Vorrichtung zum Zuführen des Heftfadens in Fadenbuchheftmaschinen oder Fadenheftapparaten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zu führen des Heftfadens in Fadenbuchheftmaschinen oder Fadenheftapparaten zum klammerartigen Ver arbeiten einzelner von einem endlosen Heftfaden ab getrennter Fadenstücke.
In der Buchbindetechnik ist unter dem Begriff Holländern ein Verfahren bekannt, bei dem ein zelne Fadenteile klanimerärtig derart durch die Rük- kenkanten von Bogenlagen gestossen werden, dass die Fadenenden am Lagenrücken aus den Lagen hervor stehen. Nach dem Zusammentragen der Lagen zum Buchblock werden die Fadenenden dann mit dem Buchblockrücken verleimt. Das Durchstossen der ein zelnen Fadenteile kann hierbei mittels einer Faden buchheftmaschine erfolgen, auf deren Zuführsattel die bereits fertig gefalzten Bogenlagen manuell oder maschinell aufgelegt werden.
Es ist jedoch auch be kannt, die einzelnen Bogen bereits innerhalb der Falzmaschine mit den Fadenteilen zu versehen, und zwar vor dem Bilden des letzten Falzbruches. Zu diesem Zweck ist die Falzmaschine mit einem oder mehreren Fadenheftapparaten ausgerüstet. Darüber hinaus ist es möglich, den genannten Heftvorgang mittels eines Heftapparates in einer Weiterverarbei- tungsmaschine, z. B. einer Zusammentragmaschine, durchzuführen.
Alle derartigen bekannten Fadenbuchheftmaschi- nen und Fadenheftapparate zum klammerartigen Ver arbeiter. einzelner Fadenstücke sind mit einer Vor richtung zum Zuführen des Heftfadens ausgerüstet. Diese besteht aus einer Einrichtung zum Fadenziehen und -abschneiden. Ein von einer Rolle zugeführter Faden wird an seinem Ende von einer Spannein richtung, z. B. von unter Federdruck stehenden Fa- denspannscheiben derart gehalten, dass das Faden ende frei übersteht.
Dieses wird von einer Faden- zange erfasst und entsprechend der Länge des zu verarbeitenden Fadenstückes abgezogen. Eine takt gesteuerte Schere trennt das abgezogene Fadenstück dann von dem mit der Rolle verbundenen Heft faden, so dass es nach Freigabe durch die Faden- zang-c mittels Nadeln klammerartig durch das Heft gut gestochen werden kann. Die Spanneinrichtung hält das durch den Schnitt entstandene nächste Faden ende fest, so dass dieses nach Rückkehr der Faden zange von dieser ergriffen werden kann und sich das Arbeitsspiel wiederholt.
Die Fadenzange führt folglich eine geradlinige Hin- und Herbewegung aus. Da das von der Spanneinrichtung gehaltene Faden ende freihängend übersteht und durch die Umgebung den verschiedensten Einflüssen unterliegt, so ist es möglich, dass es sich etwas umbiegt oder einrollt und demzufolge von der Fadenzange nicht erfasst wird.
Die nächsten Hübe der Fadenzange führen folglich keinen Faden zu, so dass bis zur manuellen Behebung der Störung Fehlheftungen entstehen, die, wenn sie nicht frühzeitig bemerkt werden, zu Ausschuss der später beleimten Buchblöcke führen. Eine derartige Einrichtung gestattet folglich keine sichere über nahme des Heftfadens und gefährdet damit eine si chere Heftung.
Ausserdem unterliegt eine solche Vorrichtung, be gründet durch den Hub der Fadenzange, einer Lei- stungsbeschränkung. Diese wirkt sich dann besonders nachteilig aus, wenn der Heftvorgang innerhalb einer schnellaufenden Falzmaschine erfolgen soll. Die Lei stung der Falzmaschine muss dann auf die verhält nismässig geringe Leistung des Fadenheftapparates reduziert werden. Dies gestaltet das Verfahren un wirtschaftlich.
Darüber hinaus ergibt sich bei derartigen Vor richtungen noch ein weiterer Nachteil, der darin be- steht, dass der Platzbedarf sehr gross ist. Beim An einanderreihen mehrerer solcher Vorrichtungen zum Heften eines Bogens mit mehreren Klammern neben einander wird der Klammerabstand folglich verhält nismässig gross. Dies bedeutet, dass keine grosse Güte erreichbar ist und keine hohen Anforderungen an den gehefteten Bogen gestellt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen des Heftfadens zu ent wickeln, die der Leistung hochtouriger Falzmaschi nen standhält, äusserste Sicherheit in ihrer Arbeits weise bietet und einen geringen Klammerabstand zu lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Fadenzuführung ein rotierendes Zu führelement, z. B. eine Fadenscheibe oder Fadenstern, vorgesehen ist. Dieses kann kontinuierlich oder schrittweise angetrieben werden. Zur Aufnahme des Heftfadens ist das rotierende Zuführelement zweck mässig mit Einführanlagen versehen. Diese können die verschiedensten Formen aufweisen, z. B. Ausbil dung als Schlitz, Bohrung oder sonstige Aussparung. Die Fadenspannung am Zuführelement wird zweck mässig durch ungesteuerte Klemmittel, z. B. Reibungs klemmen oder Federklemmen, erreicht.
An deren Stelle können am Zuführelement auch gesteuerte Klemmittel, z. B. gesteuerte Fadengreifer, angeordnet sein. Auch ist es möglich, die Einführanlagen so aus zubilden, dass sie selbst mit oder ohne Zusatzelemente als Klemmittel wirken. Zur besseren Anlage des Heft fadens an die Einführanlagen ist es möglich, ver wendete Federklemmen im Einführgebiet des Heft fadens durch an sich bekannte Aushebemittel, z. B. einen Aushebekeil oder Magneten freizugeben.
Zur Verarbeitung von Heftfäden mit Knoten können die Klemmittel seitlich wegdrückbar sein, so dass die Knoten nicht hängen bleiben. Zu diesem Zweck ist es auch vorteilhaft, die Einführanlage seitlich der Klemmittel etwas auszusparen. Zum Trennen des Heftfadens in einzelne Fadenstücke kann das rotie rende Zuführelement mit einer Trenneinrichtung, die z. B. aus einer beliebigen Schneideinrichtung oder einer Brenneinrichtung bestehen kann, versehen sein. Diese kann auch am Umfang des Zuführelements angeordnet und am Gestell oder anderen ortsfesten Gliedern befestigt sein.
Zweckmässigerweise ist die Schneideinrichtung gleichzeitig als Fadenspann- und Ausrichteinrichtung ausgebildet, indem beispielsweise ein taktgesteuertes Messer den Faden gegen ein hinter der Einführan- lage befindliches festes Messer drückt. Dadurch sind ein sicheres Schneiden mit scharfem Schnitt sowie eine einwandfreie Fadenanlage gewährleistet.
Bei schrittweiser Arbeitsweise kann das Zuführelement weiterhin mit einer Arretiervorrichtung versehen sein, die zum Zeitpunkt der Heftung eine genaue Justie rung des Zuführelementes zur Heftvorrichtung ge währleistet. Ausserdem kann das Zuführelement in Abhängigkeit von der Heftgutzuführung in Achs richtung heb- und senkbar sein. Beim Ausheben des Zuführelements wird mit Sicherheit der Weg für den Heftguteinlauf freigegeben, so dass ein Anstossen des Heftgutes an das Zuführelement vermieden wird.
Durch anschliessendes Absenken des Zuführelements auf oder dicht über das Heftgut wird der Heftvor gang begünstigt, indem das getrennte Fadenstück auf das Heftgut zu liegen kommt. Die Auf- und Ab bewegung des Zuführelements kann gleichzeitig als Steuermittel für die Schneideinrichtung dienen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 das rotierende Zuführelement in Scheiben form in Draufsicht, Fig. 2 einen Ausschnitt des Zuführelements mit Schneideinrichtung in Seitenansicht, Fig. 3 das Zuführelement mit Federklemme und Aushebemittel in Seitenansicht, Fig. 4 eine mit den Fadenstücken versehene Bogenlage vor dem letzten Falzbruch, Fig. 5 die gleiche Bogenlage nach dem letzten Falzbruch,
Fig. 6 das rotierende Zuführelement in Scheiben form mit endlosem, als Schnur oder Band ausgebil detem Klemmittel in Draufsicht, Fig. 7 einen Schnitt zu Fig. 6 mit schnurförmi- gem Klemmittel und rechteckiger, nach oben offener Einführanlage, Fig. 8 einen Schnitt zu Fig. 6 mit bandförmigem Klemmittel und rechteckiger, nach oben offener Ein führanlage,
Fig. 9 einen Schnitt durch das rotierende Zu führelement mit als Bohrung ausgebildeter Einführ- anlage, Fig. 10 einen gleichen Schnitt mit keilförmiger Einführanlage, Fig. 11 einen Schnitt durch die Einführanlage nach Fig. 2 und 3 mit einer Aussparung für Knoten verarbeitung, Fig. 12 eine zugehörige Vorderansicht mit ge spanntem, mit einem Knoten versehenen Heftfaden stück,
Fig. 13 die gleiche Ansicht mit in Abzugstellung befindlichem Heftfadenstück.
Auf einer im Maschinengestell senkrecht gelager ten Welle 1 ist ein Zuführelement 2, in diesem Fall eine Fadenscheibe, gelagert (Fig. 1). Letztere ist an ihrem Umfang mit horizontalen keilförmigen Ein führanlagen 3 (Fig.2) zur Aufnahme eines aus be liebigem Material bestehenden Heftfadens 4 versehen. Die Einführanlagen können jedoch auch jede belie bige andere Form, z. B. eine rechteckige Aussparung 20 (Fig. 7 und 8), eine vertikal angeordnete keilför mige 21 oder rechteckige Aussparung (Fig. 10) oder eine Bohrung 22 (Fig. 9) aufweisen.
Auf dem Zuführelement 2 sind Federklemmen 5 befestigt. Diese bestehen im Ausführungsbeispiel aus Rundmaterial und sind V-förmig gebogen. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung kann so aufgefasst wer- den, dass es sich um je eine V-förmige Feder oder um zwei ineinandergeleb e Federn handelt. Anstatt der V-förmigen Gestaltung können die Federn je doch auch aus Einzelstücken bestehen und einen be liebigen anderen Querschnitt aufweisen. Die Schenkel der Federklemmen 5 sind im Ausführungsbeispiel im oder nahezu im rechten Winkel zu einem später abgeschnittenen und gespannten Heftfadenstück 17 angeordnet.
Im Einfuhrgebiet 6 des Heftfadens 4 ist mit dem Maschinen- oder Vorrichtungsgestell ein kurvenförmiges Aushebemittel 7 verbunden (Fig. 1 und 3). An Stelle der Federklemmen 5 kann über den Umfang des Zuführelements 2 auch eine Schnur 23 (Fig. 6 und 7) oder ein Band 24 (Fig. 6 und 8) geschlungen sein. Diese Klemmittel 23, 24 laufen an der Stelle 10, an der sich eine Schneidstation befin det, über Rollen 25 und an der Stelle 11, an der eine Heftstation angeordnet ist, über eine oder meh rere Rollen 26.
Diese Umleitung der Klemmittel 23, 24 kann auch in nicht dargestellter Weise in Achs richtung der Welle 1 erfolgen. Weiterhin ist es mög lich, als Klemmittel federbelastete Kugeln 30 (Fig. 7) oder in der Zeichnung nicht dargestellte Spannzan gen zu verwenden. Zum Zwecke der Verarbeitung von Heftfäden mit Knoten 27 können die Einfuhr anlagen 5, 20, 21, 22 mit seitlich der Klemmittel angeordneten Aussparungen 28 oder Nuten versehen sein. Das Zuführelement 2 ist über seinen Umfang in gleichmässiger Einteilung mit 5 Aussparungen 8 für den Schneidvorgang und 5 Aussparungen 9 für den Heftvorgang versehen.
Das Zuführelement 2 ist damit in fünf Abschnitte aufgegliedert, die -für die Taktzahl einer Umdrehung bestimmend sind. Es wäre jedoch ebenso möglich, mehr oder weniger Abschnitte einzustellen. Die Schneidstation besteht im einzelnen aus einem im Maschinengestell schwenkbar gelager ten, taktgesteuerten Schneidmesser 13 (Fig. 2), das mit einem von oben in eine dreieckförmige Ringnut 12 des Zuführelements 2 eingreifendes, am Gestell befestigtes Gegenmesser 14 zusammenarbeitet.
Zur genauen Justierung des Zuführelements 2 in der Schneid- und Heftstellung ist dieses mit Bohrungen 15 versehen, in die ein Bolzen einer in der Zeichnung nicht dargestellten tatkgesteuerten Arretiervorrichtung eingesteckt wird. Das Zuführelement 2 ist im Takt der Maschine heb- und senkbar.
Zu Beginn der Arbeitsweise wird der über eine Fadenspanneinrichtung 16 zugeführte Heftfaden 4 im Einfuhrgebiet 6 in die Einfuhranlagen 3 (Fig. 1) des Zuführelements 2 eingelegt. Hierbei sind die Federklemmen 5 durch die kurvenförmigen Aushebe mittel 7 ausgehoben (siehe strichpunktierte Linie in Fig. 3). An Stelle des Aushebemittels 7 könnte jedoch auch ein nicht dargestellter Permanent- oder Elektro magnet Anwendung finden, der die Federklemmen 5 nach oben abhebt.
Das Zuführelement 2 dreht sich nun schrittweise in Pfeilrichtung, wobei der Heft faden 4 durch die in die Klemmstellung zurück gekehrten Federklemmen 5 entgegen der Zugkraft der Fadenspanneinrichtung 16 von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Rolle abgezogen wird. Sind die Einfuhranlagen selbst als Klemmittel aus gebildet (Fig. 10); so entfallen die Federklemmen und Aushebemittel. Das Zuführelement 2 befindet sich während dieser Drehung in angehobener Stel lung, so dass unter ihm das Heftgut, z.
B. eine Bogen lage 18, mit Sicherheit einlaufen kann und ein An stossen desselben an das Zuführelement vermieden wird. Hat die Aussparung 8 des Zuführelements 2 dann die Stelle 10 der Schneidstation erreicht (Fig. 2), so schwenkt das Schneidrnesser 13 in Richtung zum Gegenmesser 14 ein und trennt vom Heftfaden 4 ein Fadenstück 17 ab.
Der Heftfaden 4 wird hier bei durch das Schneidmesser 13 fest gegen die Ein fuhranlage 3 gedrückt und gespannt. Die Schneidein- richtung 13, 14_ wirkt somit gleichzeitig als Faden spanneinrichtung, wodurch eine sichere Fadenanlage und ein. scharfer Schnitt gewährleistet sind.
Das Fadenstück 17 ist nun - eingeklemmt zwischen den Federklemmen 5, wobei sich die rechtwinklige An ordnung der Federklemmen 5 zum Heftfaden 17 günstig auf den sicheren Halt des Fadens auswirkt über einer der Aussparungen 9 gespannt und wan dert bei der weiteren ,schrittweisen Drehung des Zu führelements 2 an die Stelle 11 der Heftstation. Hier senkt sich das Zuführelement 2 auf oder dicht über das Heftgut, so dass das Fadenstück 17 auf oder nahezu auf das Heftgut zu liegen kommt.
Das ein zelne Fadenstücke 17 wird dann mittels in der Zeich nung nicht dargestellten, gabelförmig ausgebildeten Heftnadeln durch das Heftgut, z. B. durch die Bogen lage 18 gestochen, so dass bei Anordnung von zwei Heftstationen die in Fig. 4 dargestellte Heftung ent steht.. Beim Durchstechen des Heftfadens durch das Heftgut werden die Enden des Fadenstückes 17 unter den Klemmitteln hervorgezogen. Hierbei kann es vor kommen, dass das Heftfadenstück 17 durch einen Knoten 27 festgehalten wird und die Heftnadeln den Faden zerreissen.
Dies kann dadurch vermieden werden, dass die Klemmittel 5 unter Federkraft seit lich wegdrückbar sind (Fig. 13). Zum Erleichtern des Durchziehens des Knotens 27 unter den Klemm- mitteln dienen die Aussparungen oder Nuten 28. Das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich nun - ausgenommen das Fadeneinlegen - bei jeder schritt weisen Weiterbewegung des Zuführelements 2. Nach einer Umdrehung des Zuführelements 2 sind somit fünf Heftungen erfolgt.
Die gehefteten Bogenlagen 18 können anschliessend an der Heftstelle nochmals gefalzt werden, so dass die Ausführung nach Fig. 5 entsteht.
Das Ausführungsbeispiel lässt sich beliebig ab wandeln. So ist das Zuführelement 2 nicht an die Scheibenform gebunden, sondern kann beispielsweise als Trommel, Stern oder Segment ausgebildet sein. Weiterhin kann das Zuführelement an Stelle des schrittweisen Antriebes mit einem kontinuierlichen Antrieb ausgerüstet sein. Auch könnte der Schneid vorgang anstatt in angehobener Stellung des Zuführ- elements in gesenkter Stellung erfolgen.
Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung ist ein kontinuierlicher endloser Fadenlauf gewährleistet, d. h. es wird gegenüber der bekannten Einrichtungen erreicht, dass nach dem Abschneiden eines Faden stückes das Fadenende des von der Rolle ablaufen den Heftfadens von der Zuführvorrichtung nicht neu erfasst werden muss. Dadurch sind Fehlheftungen, die bisher durch mangelhafte Zuführung entstanden sind, nicht mehr möglich.
Ausserdem wird durch die rotierende Zuführung eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, die hochtourigen Falzmaschinen standhält, gewährleistet. Für die An wendung innerhalb einer Falzmaschine ist die Vor richtung daher sehr geeignet. Auch ist bei Auswahl eines kleinen Scheibendurchmessers und bei Anein anderreihung mehrerer Vorrichtungen ein äusserst kleiner Klammerabstand erzielbar.