[0001] Die Erfindung betrifft eine Papierleitvorrichtung für eine Stauchfalzmaschine mit
wenigstens einem Falzwalzenpaar und mit wenigstens einer einen Papieranschlag aufweisenden
Falztasche sowie mit wenigstens einem schienenartigen Papierabweiser vor der Falztasche,
wobei der Papieranschlag zur Bestimmung der Falzlänge und der Falzform individuell
mit Hilfe eines elektrischen Antriebs durch eine programmierbare Steuereinrichtung
oder manuell einstellbar ist und der Papierabweiser mittels mechanischer, mit dem
Papieranschlag in Verbindung bringbarer Schaltorgane aus seiner die Falztasche offen
haltenden Ruhestellung in seine die Falztasche schließende Sperrstellung verschwenkbar
ist.
[0002] Bei Stauchfalzmaschinen bestehen die durch elektromagnetische Antriebsmittel und
Rückstellfedern betätigbaren Papierabweiser, die jeweils vor einer Falztasche angeordnet
und zum Verschließen des Falztaschenmundes in eine entsprechende Sperrlage bewegbar
sind, wegen der gewöhnlich beengten Raumverhältnisse zwischen dem Falztaschenmund
einerseits und den davor liegenden Falzwalzen andrerseits aus relativ dünnen, stabförmigen
Profilteilen, die wie die Falzwalzen eine Länge von 50 cm und mehr haben können. Sie
weisen deshalb in Querrichtung zu ihrer Flachseite eine verhältnismäßig geringe Biegefestigkeit
auf, die bei der Verarbeitung dicker bzw. schwerer Papiere oder bei der Verarbeitung
mehrerer Papierbogen gemeinsam zu einer mangelhaften Leitfunktion führen kann, wenn
sich der Papierabweiser in seiner Sperrlage befindet, in welcher er den Falztaschenmund
verschließt. Diese mangelnde Biegefestigkeit kann eine zu starke Durchbiegung des
Papierabweisers zur Folge haben und zu einem Papierstau führen.
[0003] Dieser Nachteil ist auch bei einer bekannten Papierleitvorrichtung der eingangs genannten
Art (DE 39 30 855 A1) vorhanden, bei welcher der Papierabweiser auf seiner einen Flachseite
eine konvexe Leitfläche aufweist, welche in seiner Ruhestellung das ankommende Falzgut
in die Falztasche leitet, und auf seiner gegenüberliegenden Flachseite eine konkave
Leitfläche aufweist, welche in seiner Sperrstellung das Falzgut an der Falztasche
vorbei leitet. Aufgrund der dort gegebenen kompakten Bauweise und weil der Papierabweiser
beim Umstellen von der einen Funktionslage in die andere keine begrenzte Schwenkbewegung
um eine ortsfeste Achse, sondern durch stirnseitig angelenkte Lenkhebel eine räumliche
Wendebewegung ausführt, steht für die funktionsgerechte Unterbringung des Papierabweisers
querschnittsmäßig nur wenig Raum zur Verfügung. Das Querschnittsprofil des Papierabweisers
kann deshalb nicht auf eine für alle Fälle ausreichende Biegefestigkeit ausgelegt
werden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Papierleitvorrichtung der eingangs
genannten Art dem Papierabweiser in seiner den Falztaschenmund verschließenden Sperrlage
die für eine störungsfreie Funktionsweise erforderliche Biegefestigkeit zu verleihen,
ohne das Profil des Papierabweisers zu verändern.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß auf der der Falztasche zugekehrten
Seite des Papierabweisers eine mit den Schaltorganen des Papierabweisers in Wirkverbindung
stehende Stützschiene angeordnet ist, daß die Stützschiene in der Sperrstellung des
Papierabweisers an dessen Rückseite anliegt und in der Ruhestellung des Papierabweisers
eine von dem Papierabweiser entfernte Ausgangsposition einnimmt.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Papierabweiser in der Funktionsstellung,
in welcher die Biegekräfte, die durch die auf seiner konkaven Flachseite auftreffenden
Papierbogen auf ihn ausgeübt werden, am größten sein können, durch Mittel gegen Durchbiegung
abgestützt, die ihn beim Umstellen in die andere Funktionslage nicht beeinträchtigen
und die räumlich so angeordnet sind, daß sie jeweils außerhalb des von der Wendebewegung
des Papierabweisers benötigten Raumes liegen. Vorteilhaft ist dabei außerdem, daß
die Bewegung der den Wendevorgang des Papierabweisers durchführenden Schaltorgane
zum Verstellen der Stützschiene benutzt werden kann. Es werden dadurch zwangsläufig
mit geringstem Aufwand synchrone Bewegungsabläufe sichergestellt.
[0007] Die Ansprüche 2 bis 6 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die insbesondere
eine einfache, kostengünstige Bauweise und zudem eine sichere Funktionsweise gewährleisten.
[0008] Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Falztasche mit Verstellvorrichtung
und einer Stützschiene für einen Papierabweiser;
- Fig. 2
- eine vereinfachte Schnittdarstellung II-II aus Fig. 1;
- Fig. 3
- in vereinfachter Schnittdarstellung die Vorrichtung der Fig. 1 mit der Stützschiene
und einem Teil der Umschaltorgane des Papierabweisers in Ruhestellung;
- Fig. 4
- eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, bei der sich der Papierabweiser in seiner
Sperrstellung und die Stützschiene in ihrer Sperrlage befinden;
- Fig. 5
- einen Teilschnitt V-V aus Fig. 1;
- Fig. 6
- in vereinfachter Darstellung den Papierabweiser mit den ihn tragenden Lenkhebeln in
seiner Ruhelage;
- Fig. 7
- die gleichen teile Wie Fig. 6, jedoch in der Sperrstellung des Papierabweisers,
- Fig. 8
- die Einzelteile einer Stützschiene in perspektivischer Explosionsdarstellung.
[0009] In Fig. 1 ist vereinfacht eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Falztasche
1 dargestellt, die aus einer Vielzahl von versetzt und in vertikalem Abstand übereinander
angeordneten Gitterstäben 2 und 3 besteht, die jeweils durch Querstäbe 4 und 5 zu
einem oberen Gitter 6 und zu einem unteren Gitter 7 miteinander verbunden sind und
einen Einlaufschlitz 8 miteinander bilden (Fig. 2). Vor dem Falztaschenmund 9 der
Falztasche 1 sind drei Falzwalzen W1, W2 und W3 so zueinander angeordnet, daß sie
zwei Falzstellen, nämlich eine erste Falzstelle F1 und eine zweite Falzstelle F2,
bilden und daß die Achsen der beiden Falzwalzen W1 und W3 vertikal übereinander liegen.
[0010] Unmittelbar vor dem Falztaschenmund 9 der Falztasche 1 ist über einem sich über die
ganze Breite der Falztasche 1 erstreckenden, zum Falztaschenmund 9 hin führenden Leitblech
10 zwischen den beiden Falzwalzen W1 und W2 ein Papierabweiser 11 angeordnet. Dieser
hat in Form eines sich über die ganze Breite der Falztasche 1 erstreckenden, flachen
Stabes, der auf der einen Seite ein konkave Leitfläche 12 und auf der dieser gegenüberliegenden
Seite eine konvexe Leitfläche 13 aufweist. An seinen beiden Stirnseiten ist der Papierabweiser
11 jeweils an zwei schwenkbar gelagerten Lenkhebeln 14, 15 gelenkig befestigt, die
nur in den Fig. 1, 6 und 7 dargestellt sind. Diese beiden Lenkhebel 14 und 15 sind
jeweils schwenkbar auf ortsfest in einer Gestellplatine 16 befestigten Lagerzapfen
17 bzw. 18 gelagert, die beide in horizontalem Abstand voneinander, unterhalb des
Einlaufschlitzes 8 der Falztasche 1 angeordnet sind und deren Achsen 19 und 20 in
den Fig. 2 bis 4 sowie 6 und 7 nur durch Kreuze angedeutet sind. Die beweglichen Enden
der Lenkhebel 14 und 15 sind gelenkig mit Gelenkzapfen 21 bzw. 22 verbunden (Fig.
1), welche jeweils in der Nähe einer Längskante des Papierabweiserprofils stirnseitig
an diesem befestigt sind. Auch die Achsen dieser Gelenkzapfen 21 und 22 sind in den
Fig. 2 bis 6 und 7 nur als Kreuze dargestellt. Die Lagerung der beiden Lenkhebel 14
und 15 und deren gelenkige Verbindung mit dem Papierabweiser 11 ist geometrisch so
getroffen, daß der Papierabweiser 11 durch eine räumliche Wendebewegung aus der in
den Fig. 2, 3 und 6 dargestellten Ruhestellung, in welcher er den Falztaschenmund
9 offen hält, in eine Sperrstellung verschwenkt werden kann, die in den Fig. 4 und
7 dargestellt ist. In seiner Ruhestellung lenkt der Papierabweiser 11 mit seiner konvexen
Leitfläche 13 das aus der Falzstelle F1 ankommende Falzgut so auf das Leitblech 10,
daß es von diesem zwangsläufig und sicher in den Falztaschenmund 9 hineingeführt wird.
In der gegenüber der Ruhestellung um etwa 105° verschwenkten bzw. gewendeten Sperrstellung
hingegen befindet sich die konvexe Leitfläche 13 des Papierabweisers 11 auf der dem
Falztaschenmund 9 zugekehrten Rückseite, während die gegenüberliegende konkave Leitfläche
12 der Falzstelle F1 und dem Umfang der Falzwalze W2 zugekehrt und gegen die Falzstelle
F2 gerichtet ist, wie das am besten aus Fig. 4 u. 7 ersehen werden kann. In dieser
Sperrstellung wird das aus der Falzstelle F1 ankommende Falzgut vom Papierabweiser
11 bzw. von dessen konkaver Leitfläche 12 direkt in die Falzstelle F2 geleitet.
[0011] Zum Verstellen des Papierabweisers 11 aus der Ruhestellung in die Sperrstellung und
umgekehrt sind auf beiden Seiten der Falztasche 1 in U-förmigen Gestellschienen 24
mechanische Schaltorgane in Form eines aus Flachmaterial bestehenden Schubgliedes
25 und eines ebenfalls aus Flachmaterial bestehenden Zuggliedes 26 vorgesehen, die
durch einen Wippenhebel 27 zur Erzielung einer Bewegungsumkehr miteinander verbunden
sind. Der Wippenhebel 27 ist schwenkbar auf einem in der Gestellschiene 24 innenseitig
vorspringenden Lagerzapfen 28 gelagert und steht durch ein Gelenk 29 einerseits mit
dem Zugglied 26 in Verbindung. Durch einen Stift 30 des Schubgliedes 25, der in einen
Schlitz 31 eingreift steht der Wippenhebel 27 andereseits mit dem Schubglied 25 in
gelenkiger Verbindung. Das Schubglied 25 ist mittels zweier Längsschlitze 32 und 33
auf zwei ortsfesten Zapfen 34 bzw. 35 der Gestellschiene 24 längsverschiebbar gelagert
und an seinem den Falzwalzen W1, W2 und W3 zugekehrten Ende mit einer winkelförmigen
Kulissenöffnung 36 versehen, in welcher ein verlängerter Führungsstift 37 des am Papierabweiser
11 stirnseitig befestigten und mit dem Lenkhebel 15 gelenkig in Verbindung stehenden
Gelenkzapfens 22 mittels einer Lagerhülse 38 geführt ist (Fig. 1). Das Schubglied
26 ist ebenfalls mittels eines Längsschlitzes 39 längsverschiebbar auf einem Zapfen
40 der Gestellschiene 24 gelagert und an seinem freien Ende mit einer rechtwinklig
gegen die Falztasche 1 abgebogenen Mitnehmerzunge 41 versehen. Diese Mitnehmerzunge
41 ragt in die Bewegungsbahn eines U-förmigen Mitnehmers 42 (Fig. 1 und Fig. 5), der
gemeinsam mit einem ebenfalls U-förmigen Papieranschlag 43 der Falztasche 1 mittels
Schrauben jeweils am oberen Trum eines Zahnriemens 45 befestigt ist, sodaß er gemeinsam
mit dem Papieranschlag 43 in Längsrichtung der Falztasche 1 verschoben werden kann.
Dieses Verschieben des Papieranschlages 43 geschieht mit Hilfe der beiden jeweils
längsseits der Falztasche 1 angeordneten, einlaufseitig jeweils über eine in der Zeichnung
nicht sichtbare Umlenkrolle geführten Zahnriemen 45, die von den Riemenscheiben 47
einer gemeinsamen Antriebswelle 48 motorisch angetrieben werden. Die Antriebswelle
48 wird angetrieben von einem Elektromotor 49, dessen Welle 50 über zwei Zahnräder
51 und 52 mit der Antriebswelle 48 in getrieblicher Verbindung steht. Außerdem ist
ein Wendelpotentiometer 53 vorgesehen, dessen Stellwelle 54 über zwei Zahnräder 55
und 56 ebenfalls mit der Welle 48 in getrieblicher Verbindung steht und das dazu dient,
die jeweilige Winkelposition der Welle bzw. Tiefenposition des Papieranschlages 43
zu registrieren und einer nicht dargestellten Steuerelektronik zu melden. Von dieser
Steuerelektronik wird auch Elektromotor 49 gesteuert.
[0012] Es ist noch zu erwähnen, daß das Schubglied 25 unter dem Einfluß einer Zugfeder 57
steht, die an einem ortsfesten Stift 58 der Gestellschiene 24 und an einem Stift 59
des Schubgliedes 25 eingehängt ist. Diese Zugfeder 57 hat somit die Aufgabe, über
das Schubglied 25 den Papierabweiser 11 in seiner Ruhestellung zu halten bzw. in diese
zurückzustellen, wenn die Sperrstellung aufgehoben werden soll.
[0013] Das Verschwenken des Papierabweisers 11 aus seiner Ruhelage der Fig. 2 bis 5 sowie
8 bis 10 in seine Sperrlage der Fig. 6, 9 und 11 erfolgt dadurch, daß durch eine entsprechende
Ansteuerung des Elektromotors 49 der Papieranschlag 43 mittels der beiden Zahnriemen
45 so weit in Richtung des Pfeiles 60 bewegt wird, daß er mit Hilfe des Mitnehmers
42 und der Mitnehmerzunge 41 über den Wippenhebel 27 eine Verschiebung des Schubgliedes
25 in Richtung des Pfeiles 61/1 bewirkt und das Schubglied 25 durch seine Kulissenöffnung
36 (Fig. 2,3 u.4) und den darin geführten Führungsstift 37 (Fig. 1) die entsprechende
Verstellung der beiden Lenkhebel 14 und 15 und somit auch des Papierabweisers 11 bewirkt.
[0014] Sobald der Papieranschlag 43 durch entsprechende Ansteuerung des Elektromotors 49
wieder aus dieser Position in Gegenrichtung verschoben wird, zieht die Zugfeder 57
das Schubglied 25 und somit auch das Zugglied 26 wieder in ihre Ausgangspositionen
zurück, in welcher auch der Papierabweiser 11 seine Ruhestellung einnimmt.
[0015] Die Mitnehmerzunge 41 ist am Zugglied 26 in bezug auf die Position des Papieranschlages
43 so angeordnet , daß sie vom Papieranschlag 43 bzw. von dem mit ihm verbundenen
Mitnehmer 42 erst dann erfaßt wird, wenn der Papieranschlag die Position der größten
Einlauftiefe eines Papierbogens in Richtung des Pfeiles 60 überschritten hat. Somit
ist sichergestellt, daß eine Verstellung des Papierabweisers 11 durch den Papieranschlag
43 nicht erfolgen kann, so lange sich der Papieranschlag 43 innerhalb der Falztasche
1 in einer Position befindet, in welcher er zur Begrenzung der Einlauftiefe und somit
zur Bestimmung der Falzlänge benutzt wird.
[0016] Es ist aus der Zeichnung, insbesondere aus den Fig. 2 bis 4 sowie 6 und 7 ersichtlich,
daß der Raum zwischen den beiden Falzwalzen W1 und W3, in dem der Papierabweiser 11
untergebracht ist und zwischen seinen beiden Funktionslagen hin und her bewegt werden
muß, relativ klein ist und daß aus diesem Grunde auch der Querschnitt des Papierabweisers
11, bezogen auf eine Länge von 50 cm oder mehr, zu schwach dimensioniert werden muß,
als daß eine unzulässige Durchbiegung bei manchen Falzarbeiten vermieden werden könnte.
Insbesondere dann, wenn zugleich mehrere Papierbogen gleichzeitig vom Papierabweiser
11 an der Falztasche 1 vorbei direkt in die zweite Falzstelle F2 geleitet werden sollen,
hat sich die gegebene Querschnittsform als zu instabil erwiesen.
[0017] Um trotzdem mit möglichst geringem Aufwand die funktionsgerechte Stabilität bzw.
Biegefestigkeit des Papierabweisers und mit dieser eine zuverlässige Papierleitfunktion
bei jeglicher Art von Falzarbeit, ist auf der der Falztasche 1 zugekehrten Seite des
Papierabweisers 11 eine Stützschiene 61 angeordnet. Diese Stützschiene besteht, wie
am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist, aus einem gestanzten Metallblech von etwa 1,5
mm bis 2mm Dicke, das zwischen zwei seitlichen, in Längsrichtung, d.h. parallel zu
den beiden Gestellschienen 24, verlaufenden Seitenwangen 63, 64 einen diese verbindenden
Mittelteil 64 aufweist, sowie aus einer als Verstärkung auf diesen Mittelteil 64 aufgesetzten
Winkelschiene 65. Der Mittelteil 64 ist auf seiner der Falzwalze W2 zugekehrten Frontseite
mit einer rechtwinklig hochgebogenen Versteifungsleiste 66 versehen. Außerdem weist
er vier Gewindebohrungen 67 auf in welche die Befestigungsschrauben 68 eingeschraubt
sind, durch welche die mit vier entsprechend angeordneten Bohrungen 70 versehene Winkelschiene
65 mit ihm starr verbunden ist. Um zwischen dem Mittelteil 64 und der Winkelschiene
65 einen Hohlraum zur Aufnahme von nicht dargestellten Führungselementen zu schaffen,
sind zwischen dem mittelteil 64 und der Winkelschiene 65 vier Distanzhülsen 69 vorgesehen,
durch welche die Befestigungsschrauben 68 hindurchragen.
[0018] An den beiden Seitenwangen 62, 63 sind jeweils hochgebogene Befestigungslaschen 72,
73 mit jeweils zwei Langlöchern 74 angeordnet, die mittels Schrauben 75 an den beiden
Schubgliedern 25 des Papierabweisers 11 so befestigt sind, daß der Mittelteil 64 der
Stützschiene 61 in Parallellage zum Papierabweiser 11 in dessen Sperrlage an seiner
konvexen Rückseite 13 stützend anliegt während er in der anderen Funktionslage des
Papierabweisers 11 eine von diesem entfernte Ausgangsposition einnimmt.
Diese Ausgangsposition der Stützschiene 61 ist in den Fig. 2 und 3 erkennbar. In Fig.
4 hingegen ist die Stützschiene 61 in ihrer stützenden Arbeitsposition dargestellt,
in welcher ihre Stützkante 66' an der konvexen Rückseite 13 des Papierabweisers 11
anliegt. Dabei erstreckt sich der Mittelteil 64 in einer unmittelbar über dem Falztaschenmund
9 liegenden und parallel zur falztasche 1 verlaufenden Horizontalebene.
[0019] Insbesondere bei motorischer Verstellung des Papierabweisers 11 und der Stützschiene
61 ist es wichtig, daß die Stützschiene 61 keiner bremsenden Reibung ausgesetzt ist.
Durch die gewählte, aus zwei Winkelprofilen zusammengesetzte Querschnittsform des
Mittelteils 64 mit der aufgesetzten Winkelschiene 65 wird die erforderliche Biegefestigkeit
erzielt, die sicherstellt, daß die Stützschiene 61 sich nicht reibschlüssig auf feststehenden
Bauteilen der Falztasche 1 abstützt. Da die Stützschiene 61 mit den die Bewegungen
des Papierabweisers 11 verursachenden Schubgliedern 25 verbunden ist, ergibt auch
der funktionsbedingte Synchronismus zwischen den zu bewegenden Teilen von selbst.
Der die Stützfunktion am Papierabweiser 11 ausübende Mittelteil 64 der Stützschiene
61 kann kürzer sein als der Papierabweiser 11; er sollte sich jedoch wenigstens über
das mittlere Drittel des Papierabweisers 11 erstrecken, um seiner Stützfunktion gerecht
zu werden.
[0020] Auch eine punktuelle Anlage der Stützschiene 61 an mehreren Stellen des Papierabweisers
11 ist ohne weiters denkbar.
1. Papierleitvorrichtung für eine Stauchfalzmaschine mit wenigstens einem Falzwalzenpaar
und mit wenigstens einer einen Papieranschlag aufweisenden Falztasche sowie mit wenigstens
einem schienenartigen Papierabweiser vor der Falztasche, wobei der Papieranschlag
zur Bestimmung der Falzlänge und der Falzform individuell mit Hilfe eines elektrischen
Antriebs durch eine programmierbare Steuereinrichtung oder manuell einstellbar ist
und der Papierabweiser mittels mechanischer, mit dem Papieranschlag in Verbindung
bringbarer Schaltorgane aus seiner die Falztasche offen haltenden Ruhestellung in
seine die Falztasche schließende Sperrstellung verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der der Falztasche (1) zugekehrten Seite des Papierabweisers (11) eine mit
den Schaltorganen (25) des Papierabweisers (11) in Wirkverbindung stehende Stützschiene
(61) angeordnet ist, daß die Stützschiene (61) in der Sperrstellung des Papierabweisers
(11) an dessen Rückseite anliegt und in der Ruhestellung des Papierabweisers (11)
eine von dem Papierabweiser (11) entfernte Ausgangsposition einnimmt.
2. Papierleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschiene
(61) an zwei seitlichen entlang zweier Gestellschienen (24) beweglich angeordneten
Schubgliedern (25) befestigt ist und daß die Schubglieder (25) jeweils über zwei Lenkhebel
(14, 15) mit dem Papierabweiser (11) in gelenkiger Verbindung stehen.
3. Papierleitvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschiene
(61) aus einem gestanzten Blechteil mit zwei seitlichen, rechtwinklig angebogenen
Befestigungslaschen (72, 739 und einem dazwischen liegenden Mittelteil (64) besteht,
daß der Mittelteil (64) in einer zur Falztasche (1) parallelen Ebene liegt und eine
dem Papierabweiser (11) zugekehrte Stützkante (66') aufweist und daß die Stützkante
(66') sich wenigstens über das mittlere Drittel des Papierabweisers (11) erstreckt.
4. Papierleitvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(64) eine die Stützkante (66') bildende, rechtwinklig angebogene Versteifungsleiste
(66) aufweist.
5. Papierleitvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(64) mit einer aufgesetzten Winkelschiene (65) versehen ist.
6. Papierleitvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Winkelschiene
(65) versehene Mittelteil (64) kürzer ist als der Papierabweiser (11) und an beiden
Enden mit längs verlaufenden Seitenwangen (62, 63) versehen ist und daß die Seitenwangen
(62, 63) jeweils eine L-förmige Flächenform aufweisen und mit den Befestigungslaschen
(72, 73) versehen sind.