EP3053754A1 - Buchbindemaschine - Google Patents

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Publication number
EP3053754A1
EP3053754A1 EP16158651.6A EP16158651A EP3053754A1 EP 3053754 A1 EP3053754 A1 EP 3053754A1 EP 16158651 A EP16158651 A EP 16158651A EP 3053754 A1 EP3053754 A1 EP 3053754A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide rollers
track
slave
bookbinding machine
master
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP16158651.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3053754B1 (de
Inventor
Frank Sommerer
Jörg WERNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Mueller Martini Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mueller Martini Holding AG filed Critical Mueller Martini Holding AG
Publication of EP3053754A1 publication Critical patent/EP3053754A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3053754B1 publication Critical patent/EP3053754B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42CBOOKBINDING
    • B42C9/00Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding
    • B42C9/0006Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets
    • B42C9/0012Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets with a roller
    • B42C9/0031Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets with a roller with continuous flow of stacks of sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42CBOOKBINDING
    • B42C19/00Multi-step processes for making books
    • B42C19/08Conveying between operating stations in machines

Definitions

  • the invention relates to a book binding machine according to the preamble of claim 1 and a bookbinding machine according to the preamble of claim 2.
  • Such bookbinding machines e.g. Perfect binders, used for the production of hard-bound booklets or book blocks for hard covers, wherein the folded sheets and / or single sheets are combined to form a book block by applying an adhesive to the previously processed block back.
  • the possible binding methods and the product variants depend on the machine equipment. This consists essentially of the functional units book block transport system, book block insertion station, back processing, back gluing, intermediate drying, side gluing, back reinforcement, creating an envelope, pressing the envelope and drying.
  • the DE202005007012 U1 shows such a bookbinding machine with a book block transport system.
  • the book block transport system consists of conveyors running around deflection wheels and a plurality of staples clamped in a same spaced mutual distance thereon for clamping sheet stacks.
  • roller chains with individually movable interlocking members are used as conveying means.
  • the chains serve to drive the brackets.
  • the slabs are guided by guideways firmly connected to the machine frame of the bookbinding machine.
  • each bracket has a plurality of rollers, which roll on the running surface of the guideway.
  • the known carriages have four fixedly arranged guide rollers. This restricts the design possibilities of the guideways. It is only a fixed radius possible and in addition, the guide rollers have the transition from the straight to the curved section play to the track and are thus not exactly guided.
  • the carriages on four guide rollers which are arranged in pairs opposite one another on each a turntable.
  • the design options of the guideway are greater, so that, for example, S-curves can be used for the guideway.
  • the production of the carriages is technically complicated and expensive.
  • Object of the present invention is to provide an alternative transport system, which is technically simple and inexpensive to produce and ensures good guidance of the carriage.
  • the book binding machine for the production of printed products, such as books, magazines and brochures on several processing stations. These include, for example, a book block insertion station, a spine processing station, a glue application station, a cover feeder and a pressing station. Depending on the product to be produced, even more processing stations are possible.
  • the book blocks are transported by a book block transport system through the individual processing stations.
  • the book block transport system has a closed guideway with straight, circular arc and curve-shaped sections on.
  • the book block transport system has brackets for clamping the book blocks.
  • the brackets have guide carriages with guide rollers which roll on the guideway. The brackets are this driven either together or individually via a drive.
  • the carriages on two fixed, outer guide rollers which are fixed to the carriage and run on a the outer track of the guideway forming master track, which may consist of rectilinear, circular arc-shaped and curved path-shaped sections.
  • the carriages on two feststehemde, inner guide rollers which are fastened to the carriage and run on a resulting from mathematical-geometric laws slave track of the guideway, which may also consist of rectilinear, circular arc and curve-shaped sections.
  • the distance between the two inner guide rollers is less than the distance between the two outer guide rollers to each other.
  • the carriages are also coupled to at least one drive which is arranged outside the guideway. This ensures that always at least three guide rollers rest without play on the track
  • the load situation for the inner guide rollers is significantly improved, especially on the rectilinear and arcuate sections, since the burden of two guide rollers is supported.
  • the guide carriages have two fixed outer guide rollers which run on a master track forming the outer track of the guide track and two stationary inner guide rollers which run on a slave track.
  • the distance between the two inner guide rollers to each other is less than the distance between the two outer guide rollers to each other.
  • the two fixed, inner guide rollers run on a slave path resulting according to mathematical-geometric laws.
  • the master track and / or the slave track may consist of rectilinear, circular arc-shaped and curved track-shaped sections.
  • the carriages are advantageously coupled to at least one drive, which is arranged outside the track.
  • the outer guide rollers and the inner guide rollers are mounted approximately triangular on the carriage.
  • only one of the inner guide rollers is in contact with the slave track in the curved track-shaped sections.
  • the mathematical-geometric law is dependent on the position of the guide rollers relative to one another, as well as on the contour of the master track.
  • the mathematical-geometric law is dependent on the position of the at least three guide rollers resting against each other on the guide track, as well as on the contour of the master track.
  • the guideway forms an oval or a triangle or a rectangle, in particular a square with straight and curved sections.
  • Fig. 1 shows a section of a bookbinding machine 1000 with a part of the associated book block transport system 1050, which by a in FIG. 2 shown, driven circulating chain with clips 1002 attached thereto is formed.
  • the drive of the circulating chain via a drive motor 13, for example, by a servo motor.
  • Book blocks 100 are fed from a collator 1010 in the transport direction T of the bookbinding machine 1000.
  • the book blocks 100 are grasped by staples 1002 and transported to a first processing station, a back processing station 1020.
  • the spine processing station 1020 may have a plurality of processing tools, not shown.
  • the book block 100 processed on its back is further transported to a glue application station 1030 and provided with adhesive.
  • a Dolzel can be applied.
  • envelopes 101 fed from an envelope feeding station 1070 are applied to the book blocks 100 and fixed and pressed in the envelope pressing apparatus 1085 and joined together. Subsequently, the book blocks 100 are further transported by a cooling section 1060 to a trimming station 1090 (not shown in detail).
  • the book block transport system 1050 of FIG. 1 The book block transport system 1050 consists of several book block clamps 1002 which are each attached to guide carriages 2.
  • the carriages 2 have a base plate 6 are mounted on the guide rollers 1, 1 a, which roll on a guide track 4 ( FIG. 3 ).
  • the book block gongs 1002 (of which in FIG. 2 For the sake of clarity, only three are shown) are attached to each other at a same mutual distance via a coupling 12 on a drive chain 5.
  • the drive chain 5 is guided over sprockets 3, one of which is driven by a drive motor 13.
  • the staples 1002 Due to the connection of the staples 1002 to the drive chain 5, the staples 1002, and thus the book block 100 clamped in the staples, are moved along the guide track 4 in the transport direction T from one processing station to the next (1020, 1030, 1040, 1070, 1080, 1085, 1090 ).
  • Fig. 3 shows an example of the structure of a book block transport system. Since it essentially depends on the leadership of the carriage 2, was in this FIG. 3 on the representation of Buchblockklammem 1002, and the drive system (3, 5, 13) waived.
  • the guideway 4 consists of rectilinear sections 7, curved track-shaped sections 8 and circular arc-shaped sections 9.
  • the carriages 2 have a base plate 6 on which the guide rollers 1, 1 a are fixed.
  • the three guide rollers 1, 1a are arranged on the base plate 6 in a triangle such that two rollers 1 run either on the outer or inner track of the guide track 4 and the single, opposite guide roller 1a on the respective other track.
  • the trajectory on which the two rollers 1 run is the master trajectory 10.
  • FIG. 4 shows by way of example a guide track 4, in which the master track 10 is the inner track, and the calculated slave track 11 forms the outer track of the guide track 4.
  • the FIG. 5 shows an alternative solution of the guideway 4, in which the master track 10 is the outer track, and the calculated slave track 11, the inner track of the guideway 4 forms.

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Buchbindemaschine gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Buchbindemaschine gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 2.
  • Derartige Buchbindemaschinen, z.B. Klebebinder, dienen der Herstellung von klebegebundenen Broschüren oder Buchblocks für Festeinbände, wobei die zu einem Buchblock zusammengetragenen Falzbogen und / oder Einzelblätter durch Auftragen eines Klebstoffs auf den zuvor bearbeiteten Blockrücken verbunden werden. Die möglichen Bindeverfahren und die Produktvarianten sind von der Maschinenausrüstung abhängig. Diese besteht im Wesentlichen aus den Funktionseinheiten Buchblocktransportsystem, Buchblockeinführstation, Rückenbearbeitung, Rückenbeleimen, Zwischentrocknung, Seitenbeleimen, Rückenverstärkung, Umschlag anlegen, Umschlag andrücken und trocknen.
  • Die DE202005007012 U1 zeigt eine derartige Buchbindemaschine mit einem Buchblocktransportsystem. Das Buchblocktransportsystem besteht aus um Umlenkräder laufenden Fördermitteln und einer Vielzahl von in einem gleichen in gegenseitigen Abstand zueinander daran befestigten Klammern zum Einspannen von Blattstapeln.
  • Nach dem Stand der Technik kommen als Fördermittel vorzugsweise Rollenketten mit einzeln beweglich ineinander greifenden Gliedern zum Einsatz. Die Ketten dienen dem Vortrieb der Klammern. Geführt werden die Klammen jedoch durch fest mit dem Maschinengestell der Buchbindemaschine verbundene Führungsbahnen. Dazu besitzt eine jede Klammer mehrere Laufrollen, welche auf der Lauffläche der Führungsbahn abrollen.
  • Aus der US7918635 B2 ist ein Klebebinder bekannt, bei dem das Transportsystem eine Vielzahl von Klammern aufweist, die einzeln angetrieben auf einer Führungsbahn geführt werden. Hierzu sind die Klammern an Führungswagen befestigt, die Rollen aufweisen, welche auf der Führungsbahn laufen. Die bisher bekannten Führungsbahnen weisen gerade und kurvenförmige Teilstücke auf, die durch Montage oder Schweissen miteinander verbunden werden und danach eine geschlossene einheitliche Führungsbahn bilden.
  • Die bekannten Führungswagen haben vier fest zueinander angeordnete Führungsrollen. Dies schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten der Führungsbahnen ein. Es ist nur ein fester Radius möglich und zusätzlich haben die Führungsrollen beim Übergang vom geraden zum kurvenförmigen Teilstück Spiel zur Führungsbahn und werden somit nicht genau geführt.
  • In einer weiteren bekannten Ausführungsform weisen die Führungswagen vier Führungsrollen auf, die jeweils paarweise gegenüberliegend auf jeweils einem Drehschemel angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform sind die Gestaltungsmöglichkeiten der Führungsbahn grösser, so dass beispielsweise auch S-Kurven für die Führungsbahn verwendet werden können. Allerdings ist die Herstellung der Führungswagen technisch aufwendiger und teurer.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Transportsystem zu schaffen, welches technisch einfach und kostengünstig herstellbar ist und eine gute Führung der Führungswagen gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss sowohl durch die Merkmale des Anspruchs 1 als auch durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.
  • Gemäss der Erfindung weist die Buchbindemaschine zur Erstellung von Druckprodukten, wie Bücher, Zeitschriften und Broschüren mehrere Bearbeitungsstationen auf. Hierzu gehören beispielsweise eine Buchblockeinführstation, eine Buchrückenbearbeitungsstation, eine Leimauftragsstation, ein Umschlaganleger und eine Andrückstation. Je nach herzustellendem Produkt sind auch noch weitere Bearbeitungsstationen möglich. Die Buchblocks werden mit einem Buchblocktransportsystem durch die einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert. Das Buchblocktransportsystem weist eine geschlossene Führungsbahn mit geraden, kreisbogenförmigen und kurvenbahnförmigen Teilbereichen auf. Weiterhin weist das Buchblocktransportsystem Klammern zum Einspannen der Buchblocks auf. Die Klammern weisen Führungswagen mit Führungsrollen auf, die auf der Führungsbahn abrollen. Die Klammern werden hierzu entweder gemeinsam oder einzeln über einen Antrieb angetrieben.
  • In einer ersten erfindungsgemässen Lösung weisen die Führungswagen zwei feststehende, äussere Führungsrollen auf, die am Führungswagen befestigt sind und auf einer die Aussenbahn der Führungsbahn bildenden Master-Bahn laufen, die aus geradlinigen, kreisbogenförmigen und kurvenbahnförmigen Teilstücken bestehen kann. Zudem weisen die Führungswagen zwei feststehemde, innere Führungsrollen auf, die am Führungswagen befestiget sind und auf einer sich aus mathematisch-geometrischen Gesetzen ergebenden Slave-Bahn der Führungsbahn laufen, welche ebenfalls aus geradlinigen, kreisbogenförmigen und kurvenbahnförmigen Teilstücken bestehen kann. Dabei ist der Abstand der beiden inneren Führungsrollen zueinander geringer, als der Abstand der beiden äusseren Führungsrollen zueinander. Die Führungswagen sind zudem mit mindestens einem Antrieb gekoppelt der ausserhalb der Führungsbahn angeordnet ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass immer mindestens drei Führungsrollen spielfrei an der Führungsbahn anliegen Zudem ist die Belastungssituation für die inneren Führungsrollen insbesondere auf den geradlinigen und kreisbogenförmigen Teilstücken deutlich verbessert, da hier die Belastung von zwei Führungsrollen getragen wird.
  • In einer zweiten erfindungsgemässen Lösung weisen die Führungswagen zwei feststehende äussere Führungsrollen auf, die auf einer die Außenbahn der Führungsbahn bildenden Master-Bahn laufen und zwei feststehende innere Führungsrollen, die auf einer Slave-Bahn laufen. Der Abstand der beiden inneren Führungsrollen zueinander ist geringer, als der Abstand der beiden äusseren Führungsrollen zueinander.
  • In einer Ausführungsform der zweiten erfindungsgemässen Lösung laufen die beiden feststehenden, inneren Führungsrollen auf einer sich nach mathematisch-geometrischen Gesetzen ergebenden Slave-Bahn. In einer weiteren Ausführungsform der zweiten erfindungsgemässen Lösung kann die Master-Bahn und/oder die Slave-Bahn aus geradlinigen, kreisbogenförmigen und kurvenbahnförmigen Teilstücken bestehen. Auch bei dieser Lösung sind die Führungswagen vorteilhaft mit mindestens einem Antrieb gekoppelt, der ausserhalb der Führungsbahn angeordnet ist.
  • In einer Ausführungsform beider erfindungsgemässen Lösungen sind die äußere Führungsrollen und die inneren Führungsrollen in etwa dreiecksförmig am Führungswagen befestigt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist in den kurvenbahnförmigen Teilstücken nur jeweils eine der inneren Führungsrollen mit der Slave-Bahn in Kontakt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mathematisch-geometrische Gesetz abhängig von der Stellung der Führungsrollen zueinander, sowie von der Kontur der Master-Bahn.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mathematisch-geometrische Gesetz abhängig von der Stellung der mindestens drei jeweils an der Führungsbahn anliegenden Führungsrollen zueinander, sowie von der Kontur der Master-Bahn.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform bildet die Führungsbahn ein Oval oder ein Dreieck oder ein Rechteck, insbesondere ein Quadrat mit geraden und kurvenförmigen Teilbereichen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1
    einen Klebebinder in einer Übersichtsdarstellung,
    Figur 2
    ein Buchblocktransportsystem gemäss Stand der Technik,
    Figur 3
    ein beispielhaftes Buchblocktransportsystem,
    Figur 4
    ein weiteres beispielhaftes Buchblocktransportsystem mit innerer Master-Bahn,
    Figur 5
    ein zur Fig. 4 alternatives Buchblocktransportsystem mit äusserer Master-Bahn,
    Figur 6
    ein Buchblocktransportsystem nach Figur 4 mit Darstellung der Mittelpunktsbahnen der Führungsrollen,
    Figur 7
    ein Buchblocktransportsystem einer erfindungsgemässen Buchbindemaschine mit zwei äusseren und zwei inneren Führungsrollen sowie einer äusseren Master-Bahn und einer inneren Slave-Bahn.
  • Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Buchbindemaschine 1000 mit einem Teil des zugehörigen Buchblocktransportsystems 1050, welches durch eine in Figur 2 dargestellte, angetriebene umlaufende Kette mit daran befestigten Klammern 1002 gebildet wird. Der Antrieb der umlaufenden Kette erfolgt über einen Antriebsmotor 13 beispielsweise von einem Servomotor. Buchblöcke 100 werden von einer Zusammentragmaschine 1010 kommend in Transportrichtung T der Buchbindemaschine 1000 zugeführt. Die Buchblöcke 100 werden von Klammern 1002 ergriffen und zu einer ersten Bearbeitungsstation, einer Rückenbearbeitungsstation 1020, transportiert. Die Rückenbearbeitungsstation 1020 kann mehrere nicht dargestellte Bearbeitungswerkzeuge besitzen. Der an seinem Rücken bearbeitete Buchblock 100 wird weiter zu einer Leimauftragsstation 1030 transportiert und mit Klebstoff versehen. In einer nachfolgenden Fälzelstation 1040 kann optional ein Fälzel aufgebracht werden. In einer Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren des Umschlages 1080 werden von einer Umschlagzuführstation 1070 zugeführte Umschläge 101 an die Buchblöcke 100 angelegt und fixiert und in der Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags 1085 angepresst und miteinander verbunden. Anschliessend werden die Buchblöcke 100 weiter durch eine Kühlstrecke 1060 zu einer Beschnittstation 1090 (nicht näher dargestellt) transportiert.
  • Fig. 2 zeigt das Buchblocktransportsystem 1050 einer in Figur 1 dargestellten Buchbindemaschine 1000. Das Buchblocktransportsystem 1050 besteht aus mehreren Buchblockklammem 1002 die jeweils an Führungswagen 2 befestigt sind. Die Führungswagen 2 weisen eine Grundplatte 6 auf an der Führungsrollen 1, 1 a angebracht sind, die auf einer Führungsbahn 4 abrollen (Figur 3). Die Buchblockklammem 1002 (von denen in Figur 2 der Übersichtlichkeit halber nur drei gezeigt sind) sind in einem gleichen gegenseitigen Abstand zueinander über eine Koppel 12 an einer Antriebskette 5 befestigt. Die Antriebskette 5 ist über Kettenräder 3 geführt, von denen einer mit einem Antriebsmotor 13 angetrieben ist. Aufgrund der Verbindung der Klammern 1002 mit der Antriebskette 5 werden die Klammern 1002, und damit die in den Klammern eingeklemmten Buchblocks 100 entlang der Führungsbahn 4 in Transportrichtung T von einer Bearbeitungsstation zur nächsten (1020, 1030, 1040, 1070, 1080, 1085, 1090) transportiert.
  • Fig. 3 zeigt beispielhaft den Aufbau eines Buchblocktransportsystems. Da es im Wesentlichen auf die Führung der Führungswagen 2 ankommt, wurde in dieser Figur 3 auf die Darstellung der Buchblockklammem 1002, sowie des Antriebssystems (3, 5, 13) verzichtet. Die Führungsbahn 4 besteht aus geradlinigen Teilstücken 7, kurvenbahnförmigen Teilstücken 8 und kreisbogenförmigen Teilstücken 9. Die Führungswagen 2 weisen eine Grundplatte 6 auf an der die Führungsrollen 1, 1a fest angeordnet sind. Die drei Führungsrollen 1, 1a sind im Dreieck derart an der Grundplatte 6 angeordnet, dass zwei Rollen 1 entweder auf der Aussenbahn oder Innenbahn der Führungsbahn 4 laufen und die einzelne, gegenüberliegende Führungsrolle 1a auf der jeweils entsprechenden anderen Bahn. Die Bahn auf der die zwei Rollen 1 laufen ist die Master-Bahn 10. Durch die Festlegung der Zwangsbedingung, dass die Rollen 1 und die Rolle 1 a immer Kontakt zur Bahn haben, ergibt sich somit für die Slave-Bahn 11 auf der die Rolle 1a läuft ein ganz bestimmter, geometrisch-mathematischen Gesetzen folgender Verlauf für die Slave-Bahn 11. Dieser mathematische Verlauf der Slave-Bahn 11 ist abhängig vom Abstand der Innenbahn zur Aussenbahn, der Stellung der drei Führungsrollen 1, 1a zueinander und dem Radius der Master-Bahn 10. Der Verlauf der Master-Bahn 10, sowie der Verlauf der berechneten Slave-Bahn 11 kann in ein NC-Programm zur mechanischen Bearbeitung umgesetzt werden. Die komplette Führungsbahn 4 kann dann in einer Aufspannung gefertigt werden, so dass eine einteilige Führungsbahn 4 mit sehr engen Toleranzen in allen Bahnbereichen entsteht. Hieraus ergibt sich vorteilhafter Weise ein einfacher und kostengünstiger Aufbau von Führungsbahn 4 und Führungswagen 2. Des Weiteren ergibt sich ein nahezu spielfreier Lauf der Führungswagen 2 auf der gesamten Führungsbahn 4. Weiterhin ergeben sich gute Kraft-und Momentaufnahmen durch die im Dreieck angeordneten Führungsrollen 1, 1a.
  • Figur 4 zeigt beispielhaft eine Führungsbahn 4, bei der die Master-Bahn 10 die Innenbahn ist, und die berechnete Slave-Bahn 11 die Aussenbahn der Führungsbahn 4 bildet. Die Figur 5 zeigt eine alternative Lösung der Führungsbahn 4, bei der die Master-Bahn 10 die Aussenbahn ist, und die berechnete Slave-Bahn 11 die Innenbahn der Führungsbahn 4 bildet.
  • In Figur 6 ist beispielhaft anhand der Ausführung gemäss Figur 4 der Verlauf von Master-Bahn und der berechneten Slave-Bahn dargestellt. Die mathematische Ermittlung der Slave-Bahn ergibt sich aus den nachfolgenden Schritten:
    1. 1. Punkt P1n(x1n;y1n) liegt auf einer die Master - Bahn beschreibenden Funktion (Gerade, Kreis, Kreisbogen, Polynom...) f(X;YMaster-Bahn). Am Punkt P1 befindet sich der Ausgangspunkt mit einer Schrittweite von Delta sn.
    2. 2. Punkt P2n(x2n;y2n) liegt auch auf der die Master - Bahn beschreibenden Funktion f(X;YMaster-Bahn) im Abstand von I2. D.h. der Schnittpunkt einer die Kreisbahn beschreibenden Funktion um den Punkt P1 mit dem Radius I2 (I2 2= x1n 2+y1n 2) mit f(X;YMaster-Bahn) liefert eine sinnvolle Lösung für P2n(x2n;y2n).
    3. 3. Durch die Punkte P1n(x1n;y1n) und P2n(x2n;y2n) geht eine Gerade gn mit dem Anstieg mn=(y2n-y1n)/x2n-x1n). Der arctan(mn) entspricht dem Winkel zwischen gn und der y - Achse des Bezugskoordinatensystems.
    4. 4. Die Abstände der Führungsrollen oder der Punkte P1nP3n =I3 und P1nP2n = I1 und P2nP3n =I2 sind konstruktiv festgelegt und damit bekannt. Damit lässt sich der Winkel (ϕ) zwischen P1nP2n (gn) und P1nP3n über cos(ϕ)=(I3 2+I2 2-I1 2)/2*I3*I2 bestimmen. Die Koordinaten des Punktes P3n(x3n;y3n) lassen sich dann wie folgt ermitteln: x 3 n = l 3 * cos φ + arctan mn und y 3 n = l 3 * sin φ + arctan m n
      Figure imgb0001
    5. 5. Durch Verschieben des Punktes P1 mit der Schrittweite Delta s erhält man Punktreihen P11;P12...P1n, welche sich auf der Funktion f(X;YMaster-Bahn) befinden und P31;P32...P3n, welche die Funktion f(X;YSlave-Bahn) bilden.
    6. 6. Die eigentliche Führungsbahn ist eine Äquidistante der beiden Funktionen, welche von der Wahl der Durchmesser der Führungsrollen abhängt.
    7. 7. CNC - Postprozessoren interpolieren die Punktereihen mit Geraden und Radien derart, dass sich die so erzeugte Fräsbahn im Rahmen der vorgegebenen Toleranzfelder bewegt. Je kleiner diese Toleranzfelder gehalten werden können, umso weniger Spiel hat der Führungswagen mit drei feststehenden Führungsrollen auf der beschriebenen Führungsbahn.
  • Prinzipiell gibt es auch weitere mathematische Methoden den Verlauf der Slave-Bahn zu ermitteln.
  • In den Figuren 2 bis 5 wurden beliebige Führungsbahnen 4 dargestellt. Es lassen sich aber auch spezielle geometrische Führungsbahnen aus geraden und kurvenförmigen Teilbereichen fertigen, die dann im Wesentlichen ein Oval, oder ein Dreieck, oder ein Rechteck, insbesondere Quadrat bilden.
  • Figur 7 zeigt eine Ausführungsform des Buchblocktransportsystems einer erfindungsgemässen Buchbindemaschine. Die Führungswagen 2 sind mit vier feststehenden Rollen 1,1a ausgestattet. Die Master-Bahn 10 ist die äussere Bahn; auf dieser laufen die äusseren Führungsrollen 1. Die Slave-Bahn 11 ist die innere Bahn; auf dieser laufen die inneren Führungsrollen 1a. Die inneren Führungsrollen 1a sind so nah wie möglich beieinander positioniert. Der Abstand der beiden äusseren Führungsrollen 1 zueinander ist wesentlich grösser als der Abstand der beiden inneren Führungsrollen 1a, wodurch ein in etwa dreiecksförmiger Aufbau der Rollen zueinander entsteht. Diese Ausführungsform weist alle Vorteile der weiter oben beschriebenen Lösungen mit drei feststehenden Führungsrollen 1, 1a auf, allerdings liegen auf den geradlinigen und kreisbogenförmigen Teilstücken immer vier Führungsrollen 1, 1a an der Führungsbahn 4 an, was die Belastung für die inneren Führungsrollen 1a deutlich verbessert. Die dieser Ausführungsform sind nur konkave Führungsbahngeometrien möglich und die Master-Bahn 10 muss die Aussenbahn sein. Anders als bei einer Lösung mit drei Führungsrollen 1, 1a hat im Übergangsbereich vom geraden zum kreisbogenförmigen Teilstück, also im kurvenförmigen Teilstück nur eine der inneren Rollen 1a mit der Slave-Bahn Kontakt.
  • 1
    Führungsrollen für Master-Bahn
    1a
    Führungsrollen für Slave-Bahn
    2
    Führungswagen
    3
    Kettenrad
    4
    Führungsbahn
    5
    Antriebskette
    6
    Grundplatte
    7
    geradliniges Teilstück
    8
    kurvenbahnförmige Teilstücke
    9
    kreisbogenförmiges Teilstück
    10
    Master-Bahn
    11
    Slave-Bahn
    12
    Koppel
    13
    Antriebsmotor
    14
    Mittelpunktsbahn der auf der Master-Bahn laufenden Führungsrollen
    15
    Mittelpunktsbahn der auf der Slave-Bahn laufenden dritten Rolle
    100
    Buchblock
    101
    Umschlag
    1000
    Buchbindemaschine
    1002
    Buchblockklammer
    1010
    Position Zusammentragmaschine
    1020
    Position Rückenbearbeitungsstation
    1030
    Position Leimauftragsstation
    1040
    Position Fälzelstation
    1050
    Buchblocktransportsystem
    1060
    Position Kühlstrecke
    1070
    Position Umschlagzuführstation
    1080
    Position Umschlaganlegestation
    1085
    Position Umschlaganpressstation
    1090
    Position Beschnittstation
    T
    Transportrichtung
    P1, P2, P3
    Mittelpunkte der Führungsrollen
    P1n, P2n
    Punkte auf der Master-Bahn
    P3n
    berechneter Koordinationspunkt auf der Slave-Bahn
    gn
    Gerade

Claims (10)

  1. Buchbindemaschine (1000) zur Erstellung von Druckprodukten, wie Bücher, Zeitschriften, und Broschüren mit mehreren Bearbeitungsstationen, wie beispielsweise Buchblockeinführstation, Buchrückenbearbeitungsstation, Leimauftragsstation, Umschlaganleger und Andrückstation, und mit einem Buchblocktransportsystem, das die Buchblocks (100) durch die einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert, wobei das Buchblocktransportsystem eine geschlossene Führungsbahn (4) mit geraden (7), kreisbogenförmigen (9) und kurvenbahnförmigen (8) Teilbereichen aufweist und Klammern (1002) zum Einspannen der Buchblocks, wobei die Klammern (1002) Führungswagen (2) mit Führungsrollen (1, 1a) aufweisen, die auf der Führungsbahn (4) abrollen, und wobei die Klammern (1002) gemeinsam oder einzeln über einen Antrieb angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswagen (2) zwei feststehende, äussere Führungsrollen (1) aufweisen, die am Führungswagen (2) befestigt sind und auf einer die Außenbahn der Führungsbahn (4) bildenden Master-Bahn (10) laufen, welche aus geradlinigen (7), kreisbogenförmigen (9) und kurvenbahnförmigen (8) Teilstücken bestehen kann und dass die Führungswagen (2) zwei feststehende, innere Führungsrollen (1a) aufweisen, die am Führungswagen (2) befestigt sind und auf einer sich nach mathematisch-geometrischen Gesetzen ergebenden Slave-Bahn (11) laufen, welche ebenfalls aus geradlinigen (7), kreisbogenförmigen (9) und kurvenbahnförmigen (8) Teilstücken bestehen kann, wobei der Abstand der beiden inneren Führungsrollen (1a) zueinander geringer ist, als der Abstand der beiden äusseren Führungsrollen (1) zueinander, und wobei die Führungswagen (2) mit mindestens einem Antrieb (3, 5, 12, 13) gekoppelt sind, der ausserhalb der Führungsbahn (4) angeordnet ist.
  2. Buchbindemaschine (1000) zur Erstellung von Druckprodukten, wie Bücher, Zeitschriften, und Broschüren mit mehreren Bearbeitungsstationen, wie beispielsweise Buchblockeinführstation, Buchrückenbearbeitungsstation, Leimauftragsstation, Umschlaganleger und Andrückstation, und mit einem Buchblocktransportsystem, das die Buchblocks (100) durch die einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert, wobei das Buchblocktransportsystem eine geschlossene Führungsbahn (4) mit geraden (7), kreisbogenförmigen (9) und kurvenbahnförmigen (8) Teilbereichen aufweist und Klammern (1002) zum Einspannen der Buchblocks, wobei die Klammern (1002) Führungswagen (2) mit Führungsrollen (1, 1a) aufweisen, die auf der Führungsbahn (4) abrollen, und wobei die Klammern (1002) gemeinsam oder einzeln über einen Antrieb angetrieben werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswagen (2) zwei feststehende äussere Führungsrollen (1) aufweisen, die auf einer die Außenbahn der Führungsbahn (4) bildenden Master-Bahn (10) laufen und zwei feststehende innere Führungsrollen (1a) aufweisen, die auf einer Slave-Bahn (11) laufen, wobei der Abstand der beiden inneren Führungsrollen (1a) zueinander geringer ist, als der Abstand der beiden äusseren Führungsrollen (1) zueinander.
  3. Buchbindemaschine (1000) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden feststehenden, inneren Führungsrollen (1a) auf einer sich nach mathematisch-geometrischen Gesetzen ergebenden Slave-Bahn (11) laufen.
  4. Buchbindemaschine (1000) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Bahn (10) und/oder die Slave-Bahn (11) aus geradlinigen (7), kreisbogenförmigen (9) und kurvenbahnförmigen (8) Teilstücken bestehen kann.
  5. Buchbindemaschine (1000) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswagen (2) mit mindestens einem Antrieb (3, 5, 12, 13) gekoppelt sind, der ausserhalb der Führungsbahn (4) angeordnet ist.
  6. Buchbindemaschine (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Führungsrollen (1) und die inneren Führungsrollen (1a) in etwa dreiecksförmig am Führungswagen (2) befestigt sind.
  7. Buchbindemaschine (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in den kurvenbahnförmigen Teilstücken (8) der Führungsbahn (4) nur eine der inneren Führungsrollen (1 a) mit der Slave-Bahn (11) in Kontakt ist.
  8. Buchbindemaschine (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das mathematisch-geometrische Gesetz abhängig ist von der Stellung der Führungsrollen (1, 1a) zueinander, und der Kontur der Master-Bahn (10).
  9. Buchbindemaschine (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das mathematisch-geometrische Gesetz abhängig ist von der Stellung zueinander der beiden äussere Führungsrollen (1) sowie der zumindest einen mit der Slave-Bahn (11) in Kontakt befindlichen inneren Führungsrollen (1a), und der Kontur der Master-Bahn (10).
  10. Buchbindemaschine (1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (4) aus geraden (7) und kurvenförmigen (8) Teilbereichen besteht die ein Oval oder ein Dreieck oder ein Rechteck, insbesondere Quadrat bilden.
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