| (19) |
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(11) |
EP 0 664 764 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.04.1998 Patentblatt 1998/17 |
| (22) |
Anmeldetag: 13.10.1993 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B65H 45/12 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/AT9300/154 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9408/882 (28.04.1994 Gazette 1994/10) |
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| (54) |
STAUCHFALZMASCHINE
BUCKLE FOLDING MACHINE
PLIEUSE A POCHES
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
| (30) |
Priorität: |
19.10.1992 AT 2060/92
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.08.1995 Patentblatt 1995/31 |
| (73) |
Patentinhaber: Zechner, Karl |
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A-8630 Mariazell (AT) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Zechner, Karl
A-8630 Mariazell (AT)
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| (74) |
Vertreter: Berger, Erhard, Dr. |
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Siebensterngasse 39 1070 Wien 1070 Wien (AT) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 059 357
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DE-A- 2 757 182
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft eine Stauchfalzmaschine mit einem stationären Maschinengestell
und vier parallelen Arbeitswalzen gleichen Außendurchmessers, welche paarweise zumindest
zwei Falzspalten für das Falzgut bilden und über ein gemeinsames Getriebe mit gleicher
Drehzahl in Drehung versetzbar sind.
STAND DER TECHNIK
[0002] Bei einer bekannten Stauchfalzmaschine dieser Art (DE-PS 2 757 182) sind die vier
Arbeitswalzen in stationären Gestellplatinen drehbar gelagert und untereinander über
Zahnräder getrieblich verbunden. Von diesen vier Arbeitswalzen bilden drei jeweils
paarweise zwei Falzspalte, denen jeweils eine das Falzgut zwischen zwei parallel verlaufenden
Führungsblechen aufnehmende Vorlaufbahn mit einem elektromagnetisch verschwenkbaren
Vorlaufbegrenzer vorgelagert ist, während die vierte Arbeitswalze lediglich als Transportwalze
ausgebildet ist. Die als Andrückrollen ausgebildeten Vorlaufbegrenzer werden mit Hilfe
von Elektromagneten verschwenkt und drücken das Falzgut gegen die der jeweiligen Vorlaufbahn
benachbarte Arbeitswalze, um für den anschließenden Falzvorgang die Vorlaufbewegung
des Falzgutes zu stoppen und die Bewegungsrichtung des Vorlaufabschnittes des Falzgutes
umzukehren. Die beiden, die Schwenkbewegung der beiden Vorlaufbegrenzer erzeugenden
Elektromagnete werden zur falzlängengerechten Steuerung des Falzvorganges über eine
elektronische Steuerung betätigt, der die Impulse eines mit den Arbeitswalzen synchronisierten
elektronischen Impulsgebers und die Signale der, die jeweils vorlaufende Falzgutvorderkante
abtastenden, ortsfesten Falzgutsensoren zugeführt werden. Bei dieser bekannten Stauchfalzmaschine
werden zur Betätigung der Vorlaufbegrenzer mindestens zwei Elektromagnete benötigt,
welche zusammen mit den Führungsblechen der Vorlaufbahnen und den Falzgutsensoren
sowie der elektronischen Vorrichtung eine entsprechende Mindestgröße der Maschine
verlangen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue möglichst kleine Papierfalzmaschine zu schaffen.
[0004] Dies wird bei einer Stauchfalzmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die vier Arbeitswalzen und das gemeinsame Getriebe in einem,
im Maschinengestell drehbar gelagerten, zum Einziehen, Falten und Auswerfen des Falzgutes
über einen Antrieb in Drehung versetzbaren Drehgestell angeordnet sind, in welchem
zumindest eine der mit ihm umlaufenden Arbeitswalzen verlagerbar ist, daß zumindest
eine der Arbeitswalzen mittels einer mechanischen Steuervorrichtung innerhalb des
Drehgestelles zwangsweise verlagerbar ist und daß eine mit dem Drehgestell beim Einziehen
und Falten zusammenwirkende dem ersten Falzspalt zugeordnete Falzgut- Einziehvorrichtung
vorgesehen ist.
[0005] Die erfindungsgemäße Ausbildung sieht eine mechanische Steuerung für beide bei Zickzack-
und Wickelfalz nötigen Falzstationen durch das umlaufende Drehgestell vor, wobei das
Falzgut während des schrittweisen oder kontinuierlichen Umlaufes des Drehgestelles
eingezogen, gefaltet und ausgeworfen wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt
eine Vereinfachung und Verkleinerung der Konstruktion der Stauchfalzmaschine, da die
die Vorlaufbahn begrenzenden, parallel verlaufenden Führungsbleche entfallen. Die
die Vorlaufbewegung des Falzgutes stoppende Relativbewegung zwischen den als Stauchwalzen
fungierenden Arbeitswalzen wird von der Umlaufbewegung des Drehgestelles abgeleitet,
sodaß auch keine zusätzlichen Steuerorgane zum Betätigen der Vorlaufbegrenzer notwendig
sind. Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt es auch mehrlagiges Falzgut oder zusammengeheftetes
Falzgut zu einem Zickzackfalz oder einem Wickelfalz oder einen Einfachfalz zu falten.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Verlagerbarkeit der Arbeitswalzen im Drehgestell kann
der jeweiligen Falzgutdicke entsprechend gewählt werden. Die Steuervorrichtung zur
zwangsweisen Verlagerung der Arbeitswalzen innerhalb des Drehgestelles erlaubt es,
den dem ersten Falzspalt jeweils diametral gegenüberliegenden Walzenspalt für den
ungehinderten Durchtritt des Falzgutes zu öffnen und zur Bildung der Stauchschlaufe
für den zweiten Falz rechtzeitig zu schließen.
[0006] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß zur Antriebsübertragung vom rotierenden
Drehgestell auf die Arbeitswalzen ein Übertragungsgetriebe vorgesehen ist, bei welchem
zumindest ein Antriebsrad der mit dem Drehgestell umlaufenden Arbeitswalzen mit einem
im Maschinengestell stillstehenden, zur Drehgestellachse koaxialen Rad im Eingriff
steht. Diese Ausbildung sieht ein gleichbleibendes Übersetzungsverhältnis zwischen
Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl vor, wobei der Antrieb der Arbeitswalzen
vom Drehgestellantrieb abgeleitet wird.
[0007] Zum Antreiben von Drehgestell und Arbeitswalzen kann erfindungsgemäß auch eine zu
der mit dem Drehgestell drehfest verbundenen Antriebswelle koaxiale Arbeitswalzen-Antriebswelle
vorgesehen sein, auf der ein mit zumindeste einem Antriebsrad der mit dem Drehgestell
umlaufenden Arbeitswalzen im Eingriff stehendes Rad drehfest angeordnet ist. Diese
beiden Antriebswellen können erfindungsgemäß über eine Schaltkupplung lösbar miteinander
verbunden sein. Dies ist bei einer erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine mit elektronischer
Steuerung mit programmierbaren Falzarten und programmierbaren Falzschenkelgrößen von
Vorteil, bei welcher nur ein Antriebsmotor vorgesehen ist und eine zeitweise Abkopplung
des Arbeitswalzenantriebes vom Drehgestellantrieb erwünscht ist.
[0008] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht für den Antrieb der Arbeitswalzen eine gegenüber
dem Drehgestell drehbare Antriebswelle vor, auf der ein mit zumindest einem Antriebsrad
der mit dem Drehgestell umlaufenden Arbeitswalzen im Eingriff stehendes Rad drehfest
angeordnet ist. Diese Ausbildung ist bei einer Stauchfalzmaschine von Vorteil, bei
der die Arbeitswalzen und das Drehgestell von getrennten Antriebsmotoren angetrieben
werden. Diese Ausbildung ermöglicht auch eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses
zwischen Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl durch Veränderung der Motordrehzahl
eines Antriebsmotors oder beider Antriebsmotoren zur Steuerung der Falzschenkellängen
bei unterschiedlichen Falzgutlängen.
[0009] Erfindungsgemäß kann die gegenüber dem Drehgestell drehbare Antriebswelle für die
Arbeitswalzen auch mit dem Drehgestellantrieb gekoppelt sein. Dies ermöglicht eine
Ausführungsform der Stauchfalzmaschine, bei der ein einzelner Antriebsmotor zwei parallel
angeordnete Riementriebe antreibt, von denen der eine das Drehgestell direkt antreibt
während der andere Riementrieb die Antriebswelle für die Arbeitswalzen antreibt. Das
Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl ist
durch die beiden Riementriebe festgelegt.
[0010] Weiters kann erfindungsgemäß der Antrieb der Antriebswelle für die Arbeitswalzen
vom Drehgestellantrieb abkoppelbar sein. Dies ermöglicht eine Ausbildung der Stauchfalzmaschine
mit einem einzelnen Antriebsmotor und zwei parallel angeordneten Riementrieben für
Drehgestell bzw. Arbeitswalzen, von denen einer beispielsweise über eine Schaltkupplung
auf der Motorantriebswelle zu- bzw. abschaltbar ist.
[0011] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Drehgestell zwei, an
den entgegengesetzten Enden der Arbeitswalzen angeordnete, im Maschinengestell drehbar
gelagerte Drehköpfe aufweist, von denen zumindest einer als Antriebsdrehkopf ausgebildet
ist, in welchem die Antriebsübertragung für die Arbeitswalzen angeordnet ist, und
daß in jedem Drehkopf entgegen der Kraft von zumindest einer Feder relativ zu ihm
bewegbare Führungselemente vorgesehen sind, in welchen jeweils zumindest eine der
Lagerachsen von zumindest einer der verlagerbaren Arbeitswalzen aufgenommen sind.
Diese erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise der
Stauchfalzmaschine. Die entgegen einer Federkraft bewegbaren Führungselemente für
die verlagerbaren Arbeitswalzen erlauben eine der Dicke des jeweiligen Falzgutes angepaßte
Verlagerung der Arbeitswalzen während des Falzens, sodaß unterschiedlich dickes Falzgut
unmittelbar aufeinanderfolgend gefaltet werden kann. Die gefederte Verlagerung der
Führungselemente erfolgt in beiden Drehköpfen unabhängig voneinander und erlauben
auch das Falten von auf einem Rand geheftetem Falzgut.
[0012] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Führungselemente als in den
Drehköpfen im wesentlichen radial verschiebbare Schlitten ausgebildet sein. Bei dieser
Ausbildung führt die Verlagerung eines Führungselementes und der zugehörigen Arbeitswalze
zu einer Öffnung der Walzenspalte zu beiden Seiten dieser Arbeitswalze.
[0013] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Führungselemente als Schwenkhebel
mit zur Drehgestellachse parallelen Schwenkachsen ausgebildet sind. Dabei kann vorteilhafterweise
die Lagerachse einer benachbarten Arbeitswalze als Schwenkachse des Schwenkhebels
ausgebildet sein.
[0014] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Führungselemente scheibenförmig
ausgebildet und um zumindest eine, zur Lagerachse der zugehörigen Arbeitswalze exzentrische
Kippachse kippbar sein.
[0015] Erfindungsgemäß können jeweils zwei benachbarte Führungselemente durch eine gemeinsame
Feder miteinander verbunden sein. Alternativ dazu können erfindungsgemäß alle Führungselemente
eines Drehkopfes durch eine gemeinsame Feder miteinander verbunden sein.
[0016] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die alle Führungselemente eines
Drehkopfes verbindende Feder als ein entlang den Außenumfängen der Führungselemente
verlaufender endloser Ring aus elastischem Material ausgebildet ist. Dieser Ring kann
ein Gummiring oder ein Gummischlauch oder auch eine Schraubenzugfeder sein, welche
der Verlagerung der Arbeitswalzen im Drehgestell entgegenwirken.
[0017] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Drehkopf eine den Enden
der Arbeitswalzen benachbarte Gestellscheibe besitzt die von den Lagerachsen der Arbeitswalzen
durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen abgewandten Seite die Führungselemente
samt den diese beaufschlagenden Federn angeordnet sind. Diese Ausbildung verhindert
den Eintritt von Falzgut zwischen den Führungselementen und Federn einerseits und
den Austritt von Abrieb oder Schmutz aus dem Drehkopf in den vom Falzgut zu durchlaufenden
Innenraum der Falzmaschine.
[0018] Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Antriebsdrehkopf eine den Enden
der Arbeitswalzen benachbarte Gestellscheibe besitzt, die von den Lagerachsen der
Arbeitswalzen durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen abgewandter Seite
die Antriebsräder für die Antriebswalzen und deren gemeinsames Getriebe angeordnet
sind. Diese Ausbildung verhindert den Eintritt von Falzgut in den Getrieberaum des
Antriebsdrehkopfes.
[0019] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die mechanische Steuervorrichtung
zumindest eine zur Drehgestellachse koaxiale, gegenüber dem Maschinengehäuse stillstehende
oder feststellbare Kurvenscheibe aufweist, welche zumindest eine Steuerkurve enthält,
welche zumindest einen Kurvenabschnitt besitzt, der der zwangsweisen Verlagerung einer
der Arbeitswalzen zugeordnet ist, und daß die Steuervorrichtung zumindest ein, mit
der Steuerkurve in Eingriff bringbares, dem Führungselement der zugehörigen zwangsweise
zu verlagernden Arbeitswalze zugeordnetes Steuerelement umfaßt. Die Kurvenscheibe
kann eine senkrecht zur Drehgestellachse angeordnete Platine des Maschinengehäuses
sein, welche eine in sich geschlossene, zur Drehgestellachse weisende, mit der zwangsweisen
Verlagerung der Arbeitswalzen zugeordneten stufenförmigen Kurvenabschnitten versehene
Führungsbahn enthält, an der die außenliegenden Steuerelemente von gegenüber der Drehgestellachse
federnd nach außen gedrückten Führungselementen der mit dem Drehgestell umlaufenden
Arbeitswalzen anliegen.
[0020] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der der zwangsweisen Verlagerung
einer Arbeitswalze zugeordnete Kurvenabschnitt der Steuerkurve als von einem zur Drehgestellachse
koaxialen Zylinder nach außen vorstehende Spreiznocke ausgebildet ist. Diese Ausbildung
ist bei in Richtung zur Drehgestellachse hin federnd vorgespannten Führungselementen
von Vorteil, deren innenliegende Steuerelemente während der Drehung des Drehgestelles
mit der Spreiznocke in Eingriff kommen.
[0021] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Steuervorrichtung zur gleichzeitigen
zwangsweisen Verlagerung zweier benachbarter Arbeitswalzen ein mit der Steuerkurve
und den Führungselementen der beiden benachbarten Arbeitswalzen gleichzeitig in Eingriff
bringbares, als Spreizelement zum Auseinanderbewegen der beiden Führungselemente ausgebildetes
Steuerelement besitzt. Diese Ausbildung erlaubt eine nach beiden Seiten des zwischen
den beiden Arbeitswalzen angeordneten Walzenspaltes gleichmäßige Öffnung dieses Walzenspaltes
durch das in der Ebene des Walzenspaltes verlagerbare Spreizelement.
[0022] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß ein in das Drehgestell zwischen
die vier Arbeitswalzen ragender, dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem
Maschinengehäuse, vorzugsweise in unterschiedlichen Winkellagen, feststellbarer Falzgutabweiser
vorgesehen ist. Diese Ausbildung ist vor allem bei einer Stauchfalzmaschine mit einem
Falzgutdurchlauf pro 180°-Drehung des Drehgestelles von Vorteil und erlaubt eine der
jeweils gewünschten Falzart entsprechende Einstellung des Falzgutabweisers.
[0023] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß ein in das Drehgestell zwischen
die vier Arbeitswalzen ragender, dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem
Drehgestell, vorzugsweise in unterschiedlichen Winkellagen, feststellbarer Falzgutabweiser
vorgesehen ist. Diese Ausbildung ist bei einer Stauchfalzmaschine mit einem Falzgutdurchlauf
pro 360°-Drehung des Drehgestelles von Vorteil und erlaubt eine Einstellung des Falzgutabweisers
je nach Falzart.
[0024] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Falzgut-Einziehvorrichtung zwei
im Maschinengestell beweglich angeordnete, in Richtung zum Drehgestell federnd vorgespannte,
gegen die Arbeitswalzen des Drehgestelles andrückbare Förderwalzen besitzen. Diese
Förderwalzen können in im Maschinengestell vorgesehenen Längsschlitzen einzeln verschiebbar
geführt sein.
[0025] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die beiden Förderwalzen in einem,
im Maschinengestell beweglich geführten und zum Drehgestell hin federnd vorgespannten
Andrückrahmen drehbar gelagert sind, welcher seitliche Führungsrollen für den Eingriff
mit Führungsflächen trägt, die an nach außen weisenden Mantelflächen des Drehgestelles
ausgebildet sind. Diese Ausbildung vereinfacht das Zusammenwirken zwischen Falzgut-Einziehvorrichtung
und dem Drehgestell.
[0026] Um den Eingriff zwischen Förderwalzen und Arbeitswalzen auf den ersten Falzvorgang
zu beschränken können die Führungsflächen des Drehgestelles erfindungsgemäß im Bereich
der jeweils den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen einem Kurvenabschnitt aufweisen,
der das Förderwalzenpaar von den den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen fernhält.
[0027] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Falzgut-Einziehvorrichtung
einen, vorzugsweise mit dem Andrückrahmen verbundenen, äußeren Führungskörper als
äußere Begrenzung eines Falzgut-Einzugsschachtes aufweist, dessen innere Begrenzung
von einem inneren Führungskörper gebildet wird, der am Drehgestell jeweils in dem
dem zweiten Falzspalt zugeordneten Randbereich des Drehgestelles angebracht ist und
mit diesem umläuft.
[0028] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Falzgut-Einziehvorrichtung eine,
vorzugsweise mit einem Falzgutsensor versehene Anlegemarke für das Falzgut besitzen.
Diese Ausbildung erleichtert die korrekte Eingabe des Falzgutes. Eine Ausführung mit
Falzgutsensor ermöglicht die Betätigung der Stauchfalzmaschine durch das Falzgut selbst.
[0029] Um unterschiedliche Falzgutgrößen mit verschiedenen Falzschenkellängen falzen zu
können, kann erfindungsgemäß die Anlegemarke auf einem, gegenüber der Drehgestellachse
verschwenkbaren, gegenüber dem Maschinengehäuse feststellbaren Anschlagbügel angeordnet
sein.
[0030] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zum gleichzeitigen Verstellen
der Falzschenkellängen des ersten und zweiten Falzes ein den verschwenkbaren Anschlagbügel
der Falzgut-Einziehvorrichtung mit der verdrehbar ausgebildeten Kurvenscheibe der
mechanischen Steuervorrichtung verbindendes Getriebe vorgesehen ist. Dies erlaubt
eine, der jeweiligen Falzgutlänge entsprechende Positionierung des ersten und zweiten
Falzes.
[0031] Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, das ein eine anschlaglose Falzgutführung
bildender, das Drehgestell umgebender und nur den Bereich der Falzgut-Einziehvorrichtung
und des Falzgutauswurfes freilassender Mantel im Maschinengestell vorgesehen ist.
Diese Ausbildung erlaubt eine sehr kompakte Bauweise der Stauchfalzmaschine, bei der
zwischen Drehgestell und Mantel nur der für den Falzgutvorschub benötigte Zwischenraum
vorhanden ist.
[0032] Nachstehend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0033] In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform
einer Stauchfalzmaschine mit zwei Drehköpfen, Fig. 2 eine Seitenansicht der Stauchfalzmaschine
der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch die Stauchfalzmaschine der Fig. 1, Fig. 4 eine
vereinfachte schematische Darstellung eines Schnittes I-I der Fig. 1 mit kippbaren
Führungselementen für die Verlagerung der Arbeitswalzen und einer Spreiznocke der
Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen, Fig 5 einen Schnitt
durch eine auf einer Drehkopfachse bewegbar befestigte Spreiznocke der mechanischen
Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen, Fig. 6 die Ausführungsform
der Fig. 1 in Start-Position mit einem Einzugsschacht für das Falzgut, Fig. 7 einen
Falzgutabweiser in Schrägansicht, Fig. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform
einer Stauchfalzmaschine mit im Drehgestell schwenkbaren Hebeln zum zwangsweisen Verlagern
der Arbeitswalzen, Fig. 9 schematisch eine Seitenansicht der Stauchfalzmaschine der
Fig. 8, Fig. 10 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stauchfalzmaschine
mit im Drehgestell bewegbaren Hebeln zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen
in Seitenansicht, Fig. 11 das antriebsseitige Ende der Stauchfalzmaschine der Fig.
10 im Schnitt, Fig. 12 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Stauchfalzmaschine mit im Drehgestell bewegbaren Schlitten zum Verlagern der
Arbeitswalzen, Fig. 13 schematisch ein seitliches Ende der Stauchfalzmaschine der
Fig. 12 in Stirnansicht, Fig. 14 das antriebsseitige Ende der Stauchfalzmaschine der
Fig. 12, die Fig. 15 eine Ansicht der Antriebsseite der Stauchfalzmaschine der Fig.
1, die Fig. 16-23 jeweils schematisch die während eines 360°-Falzvorganges aufeinanderfolgenden
Walzenpositionen einer erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine samt Falzgut, die Fig.
24 und 25 Walzenpositionen während eines 180°-Falzvorganges, Fig. 26 einen Zickzackfalz
und Fig. 27 einen Wickelfalz.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0034] Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Stauchfalzmaschine mit einem stationären Maschinengestell
1, in dem ein Drehgestell 2 drehbar gelagert ist, das vier zueinander parallele Arbeitswalzen
3, 4, 5, 6 gleichen Außendurchmessers enthält, die mit einem in einem Andrückrahmen
7 drehbar gelagerten Förderwalzenpaar 33, 34 beim Falten von Falzgut 9 zusammenwirken.
Das Maschinengestell 1 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 10, auf der im
Abstand von einander zwei zur Grundplatte 10 senkrechte Seitenplatten 11, 12 angeordnet
sind, zwischen welchen das die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 tragende Drehgestell 2 angeordnet
ist. Die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 sind an ihren beiden Stirnseiten mit Lagerachsen
3a, 4a, 5a, 6a versehen, die in seitlichen Drehköpfen 13, 14 des Drehgestelles 2 drehbar
gelagert sind. Die beiden Drehköpfe 13, 14 sind mittels Drehkopfachsen 21, 22 in den
Seitenplatten 11, 12 drehbar gelagert. Jeder Drehkopf 13, 14 weist eine, den jeweiligen
Stirnenden der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 benachbarte Gestellscheibe 15, 16 auf, die
von den Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a der Arbeitswalzen durchsetzt wird und die auf der
jeweiligen Drehkopfachse 21, 22 drehbar gelagert sind.
[0035] In jedem Drehkopf 13, 14 sind jeweils auf der, von den Stirnenden der Arbeitswalzen
3, 4, 5, 6 abgewandten Seite der Gestellscheiben 15, 16 vier scheibenförmige Führungselemente
17, 18, 19, 20 vorgesehen, in welchen jeweils eine der Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a
der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 drehbar gelagert ist. Die Führungselemente 17, 18, 19,
20 liegen auf ihrer zur Drehkopfachse 21, 22 weisenden Seite paarweise auf vier Kippachsen
17a, 18a, 19a, 48 auf, welche auf der Gestellscheibe 15, 16 kreisförmig um die Drehkopfachse
21, 22 verteilt angeordnet sind. Die den Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 zugeordneten
Ausnehmungen der Führungselemente 17, 18, 19, 20 sind jeweils exzentrisch zu der Lagerachse
3a, 4a, 5a, 6a der im jeweiligen Führungselement gelagerten Arbeitswalzen 3, 4, 5,
6 angeordnet. Jede dieser Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 ist zwei benachbarten Führungselementen
17, 18, 19, 20 gemeinsam und ist im jeweiligen Drehkopf 13, 14 jeweils im Bereich
jenes Walzspaltes angeordnet, welcher von den Arbeitswalzen der benachbarten Führungselemente
gebildet wird. Die drei Kippachsen 17a, 18a, 19a sind an der jeweiligen Gestellscheibe
13, 14 befestigt, während die vierte Kippachse 48 als Steuerelement der mechanischen
Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen ausgebildet ist. Die
vierte Kippachse 48 wird von einer im Drehgestell verlagerbaren Rolle gebildet, die
zum Auseinanderkippen der Führungselemente 17 und 20 bzw. der in diesen drehbar gelagerten
Arbeitswalzen 3 und 6 als Spreizelement zwischen die beiden Führungselemente 17 und
20 gedrückt werden kann. Durch eine Kippbewegung des entsprechenden Führungselementes
um eine seiner beiden Kippachsen kann jede einzelne Arbeitswalze wechselweise vom
Umfang der beiden benachbarten Arbeitswalzen abgehoben werden. Dies kann einerseits
durch das Falzgut selbst, z.B. durch Heftklammern oder dergleichen, hervorgerufen
werden und andererseits durch die mechanische Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern
von Arbeitswalzen hervorgerufen werden. Für die Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a der Arbeitswalzen
sind in den Gestellscheiben 15, 16 entsprechende (nicht dargestellte) Ausnehmungen
vorgesehen, die diese Kippbewegungen zulassen.
[0036] Der in Fig. 1 links dargestellte Drehkopf ist als Antriebsdrehkopf 13 ausgebildet,
der einerseits den Antrieb für die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 enthält und andererseits
mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Dieser Antriebsdrehkopf 13 besitzt eine als
Hohlwelle ausgebildete Drehkopfachse 21, die in der Seitenplatte 11 des stationären
Gestelles 1 drehbar gelagert ist und diese Seitenplatte 11 von innen nach außen durchsetzt.
Durch die Drehkopfachse 21 führt eine als Vollwelle ausgebildete Walzenantriebswelle
23, die an ihrem inneren Ende ein Antriebsritzel 24 für den Antrieb der Arbeitswalzen
3, 4, 5, 6 trägt und an ihrem äußeren Ende über ein Zahnrad 29 mit dem (nicht dargestellten)
Motor verbunden ist. Das am inneren Ende der Walzenantriebswelle 23 sitzende Antriebsritzel
24 kämmt mit den beiden, auf jeweils einem der Lagerachsen 4a und 6a sitzenden Zahnrädern
25, 26. Auf diesen Lagerachsen 4a und 6a sitzen weiters die Antriebszahnräder 27 und
28 für die Arbeitswalzen 4 und 6, welche ihrerseits jeweils mit den auf den Lagerachsen
3a und 5a der beiden benachbarten Arbeitswalzen 3 und 5 sitzenden Antriebszahnrädern
(nicht dargestellt) kämmen. Diese vier jeweils auf einer Lagerachse sitzende Antriebszahnräder
sind untereinander gleich groß und stehen miteinander in dauerndem Eingriff, welcher
auch beim Kippen der Arbeitswalzen um ihre jeweiligen Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48
erhalten bleibt, da eine gleichzeitige Kippbewegung der beiden diametral gegenüberliegenden
Arbeitswalzen 4 und 6 vom Falzverlauf her nicht vorgesehen ist und dadurch ständig
mindestens eines der beiden auf den Lagerachsen 4a und 6a sitzenden Zahnräder 25,
26 mit dem Antriebsritzel 24 kämmt.
[0037] Der Antriebsdrehkopf 13 wird bei stillstehender Drehkopfachse 21 mittels eines Riementriebes
13a über eine Mantelfläche 42 der Drehgestellscheibe 15 angetrieben. Der Riementrieb
13a wird von einer Motorantriebswelle 23b angetrieben, die auch einen Riementrieb
23a für den Antrieb der Walzenantriebswelle 23 antreibt (Fig. 15). Der Kippbewegung
der vier Führungselemente 17, 18, 19, 20 wirkt eine Zugfeder 30 oder ein O-Ring entgegen,
die an der Außenseite der vier Führungselemente entlang verläuft und die vier Führungselemente
17, 18, 19, 20 in Anlage an den Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 und damit auch die vier
Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 in gegenseitiger Anlage hält. Die Zugfeder 30 bewirkt auch
ein Anliegen der Führungselemente 17, 18, 19, 20 an den ihnen zugeordneten Kippachsen
17a, 18a, 19a der Gestellscheibe 15, welche nicht nur den vier Führungselementen eine
Kippbewegung erlauben, sondern überdies die kraftschlüssige Verbindung zwischen der
Gestellscheibe 15 und den Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 bilden. Die Führungselemente werden
durch die Zugfeder 30 solange in Anlage an ihren Kippachsen gehalten, bis jeweils
mindestens ein Führungselement durch das benachbarte Arbeitswalzen auseinanderdrückende
Falzgut oder durch eine Spreiznocke 8 der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen
Verlagern von Arbeitswalzen gekippt wird. Diese Spreiznocke 8 sitzt auf der in der
Seitenplatte 11 drehbar gelagerten Drehkopfachse 21 und bildet mit der Rolle 48 eine
mechanische Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen 3 und 6.
[0038] Der in der Fig. 1 rechts dargestellte Drehkopf 14 besitzt neben der Gestellscheibe
16, den vier Führungselementen 17, 18, 19, 20 den Kippachsen 17a, 18a, 19a und der
Rolle 48, und der in der Seitenplatte 12 drehbar gelagerten Drehkopfachse 22 auch
einen zur Rotationsachse des Drehgestelles 2 parallelen Falzgutabweiser 31, der an
einer zur Rotationsachse koaxialen Stellachse 31' befestigt ist, und in den, zwischen
den vier Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 liegenden freien Raum ragt. Dieser Falzgutabweiser
31 besitzt eine zur Rotationsachse des Drehgestelles exzentrisch angeordnete und zu
dieser parallele Abweisfläche 32 (Fig. 7), deren Winkellage mittels einer nicht dargestellten
Stellvorrichtung verstellbar ist.
[0039] Der Andrückrahmen 7 enthält die beiden Förderwalzen 33, 34 die einen kleineren Außendurchmesser
als die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 aufweisen, und ist im Maschinengestell verschiebbar
und über die in der Seitenplatte 12 verschiebbar gelagerte Achse 7a begrenzt schwenkbar
gelagert. Die Förderwalzen werden mittels auf den Andrückrahmen wirkender Zugfeder
7' zum Eingriff mit den jeweiligen Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 des Drehgestelles vorgespannt.
Die Mantelfläche 35 der Gestellscheibe 15 ist als Führungsfläche ausgebildet, auf
welcher auf den Lagerachsen 38, 39 der Förderwalzen 33, 34 sitzende Steuerrollen 36,
37 abrollen welche die Förderwalzen 33, 34 während des Umlaufens des Drehgestelles
2 über die Führungskörper 40 des Einzugsschachtes 41 führen. Das Drehgestell selbst
ist von einem Mantel 43 umgeben, welcher nur den Bereich des Falzguteinzuges und des
Falzgutauswurfes freiläßt. Die als Führungsfläche für die Förderwalzen 33, 34 ausgebildete
Mantelfläche 35 der Gestellscheibe 15 bzw. 16 können im Bereich der jeweils den zweiten
Falzspalt bildenden Arbeitswalzen 3,4 bzw. 5,6 einen Kurvenabschnitt 35', 35'' aufweisen,
welcher die beiden Förderwalzen 33, 34 von den beiden den zweiten Falzspalt bildenden
Arbeitswalzen 3,4 bzw. 5,6 fernhält.
[0040] Die in den Seitenplatten 11, 12 drehbar gelagerten Drehkopfachsen 21, 22 mit den
Spreiznocken 8 der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen
sind über ein Übersetzungsgetriebe 44 mit einem schwenkbaren Anschlagbügel 45 verbunden.
Auf der Ebene der Anlegemarke 46 des Anschlagbügels 45 befindet sich ein Falzgutsensor
46'.
[0041] Die Pfeile 47 der Fig. 4 zeigen die Umlaufrichtung des Drehgestelles 2 und die Fig.
6 die zu dieser Umlaufrichtung entgegengesetzte Papiereinzugsrichtung. Fig. 4 zeigt
weiters ein für eine 360°-Drehung des Drehgestelles 2 ausgerichtetes Ausführungsbeispiel
der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen mit
einer radialen Bewegung eines als Rolle ausgebildeten Spreizelementes 48 als Steuerelement
der Steuervorrichtung.
[0042] Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer starren Drehkopfachse 21 mit einer darauf
drehbar gelagerten und als Steuerzylinder der Steuervorrichtung, ausgebildeten Hohlwelle
49, welche an ihrem inneren dem Drehgestell 2 zugewandten Ende eine Spreiznocke 8
für den Eingriff mit den Steuerelementen der Führungselemente 17, 18, 19, 20 aufweist
und an deren äußerem Ende der schwenkbare Anschlagbügel 45 befestigt ist.
[0043] Die Startposition der vier Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 im Drehgestell 2 mit dem Einzugsschacht
41 und dem Falzgut 9 zeigt die Fig. 6. Das Falzgut wird dabei zwischen dem, zwischen
den beiden Gestellscheiben 15, 16 und parallel zu den Drehachsen der Arbeitswalzen
befestigten und mit dem Drehgestell 2 mitlaufenden Führungskörper 40 und dem Führungskörper
50 bis zur Anlegemarke 46 des Anschlagbügels 45 eingeführt. Nach Beginn der Umlaufbewegung
des Drehgestelles 2 wird das Falzgut 9 mit Hilfe des dabei zum Drehgestell 2 geführten,
die Förderwalzen tragenden Andrückrahmens 7 durch den Führungskörper 50 von der Anlegemarke
46 abgehoben und anschließend durch das Andrücken der Arbeitswalze 4 gegen die Förderwalzen
weiter eingezogen (Fig. 17, 18).
[0044] Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Stauchfalzmaschine mit einem,
in einem stationären Maschinengestell 51 drehbar gelagerten Drehgestell 52, welches
vier parallele rotierende Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 gleichen Außendurchmessers
enthält, welche mit zwei im Maschinengestell 51 verschiebbaren Förderwalzen 57, 58
zusammenwirken, welche als Einzugswalzen und als Stauchwalzen fungieren. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind in jedem Drehkopf 63, 64 jeweils auf der, von den Stirnenden
der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 abgewandten Seite der Gestellscheibe 65, 66 zwei
bogenförmige Schwenkbügel 67, 68 vorgesehen, in welchen jeweils die Lagerachsen 53a,
54a bzw. 55a, 56a zweier benachbarter Arbeitswalzen 53, 54 bzw. 55, 56 drehbar gelagert
sind und welche ein zwangsweises Verlagern der einen Arbeitswalze 54 bzw. 55 durch
Verschwenken der Schwenkbügel 67, 68 um die Lagerachse 53a bzw. 56a der anderen Arbeitswalze
erlauben. Von den beiden durch einen Schwenkbügel 67 bzw. 68 verbundenen Arbeitswalzen
53, 54 bzw. 55, 56 ist jeweils nur die eine Arbeitswalze 53 bzw. 56 mit ihrer entsprechenden
Lagerachse 53a bzw. 56a auch in der benachbarten Gestellscheibe 65 bzw. 66 des Drehkopfes
63, 64 drehbar gelagert, während für die Lagerachsen 54a, 55a der anderen schwenkbaren
Arbeitswalzen 54, 55 in den Gestellscheiben 65, 66 entsprechende, nicht dargestellte,
Ausnehmung vorgesehen sind, die diese Schwenkbewegung zulassen.
[0045] Der in Fig. 8 links dargestellte Drehkopf ist als Antriebsdrehkopf 63 ausgebildet,
der einerseits den mit den Zahnrädern 72, 75, 76, 77 versehenen Antrieb für die Arbeitswalzen
53, 54, 55, 56 enthält und andererseits mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor
verbunden ist. Dieser Antriebsdrehkopf 63 besitzt eine geteilte Drehkopfantriebswelle,
die in der Seitenwand 62 des Maschinengestelles 51 drehbar gelagert ist und diese
Seitenwand 62 von innen nach außen durchsetzt. Die Drehkopfantriebswelle besteht aus
einer Vollwelle 69, die an ihrem inneren Ende die Gestellscheibe 65 und an ihrem äußeren
Ende eine Schaltkupplung 70 trägt, und aus einer koaxialen Hohlwelle 71, die an ihrem
inneren Ende ein Antriebsritzel 72 für den Antrieb der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56
trägt, welches mit einem auf der Lagerachse 56a sitzenden Zahnrad 75 kämmt. Am äußeren
Ende ist die Hohlwelle 71 mit der Schaltkupplung 70 verbunden. Am äußeren Teil der
Hohlwelle 71 sitzt ein Zahnrad 73, welches mit einem von dem (nicht dargestellten)
Motor angetriebenen Ritzel 74 kämmt.
[0046] In beiden Drehköpfen 63 und 64 sind einerseits die beiden Arbeitswalzen 53 und 54
durch einen ersten Schwenkbügel 67 untereinander verbunden und andererseits die beiden
Arbeitswalzen 55 und 56 durch einen zweiten Schwenkbügel 68 untereinander verbunden.
Zufolge der drehbaren Lagerung der beiden Arbeitswalzen 53 und 56 in den beiden Gestellscheiben
65 und 66 können nur die beiden Arbeitswalzen 54 und 55 jeweils entlang dem Umfang
der über den jeweiligen Schwenkbügel 67 bzw. 68 verbundenen benachbarten Arbeitswalze
53 bzw. 56 von einander weggeschwenkt werden. Dieser Schwenkbewegung wirkt eine Zugfeder
78 entgegen, die an den beiden Schwenkhebeln 67, 68 jeweils an jenem Endbereich angreift,
welcher der Lagerachse 54a bzw. 55a der gegenüber dem Drehgestell 52 verschwenkbaren
Arbeitswalze 54 bzw. 55 benachbart ist. Die Zugfeder 78 hält die beiden verschwenkbaren
Arbeitswalzen 54, 55 solange in gegenseitiger Anlage, bis die beiden Schwenkhebel
67, 68 durch ein Spreizelement 79 der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen
Verlagern von Arbeitswalzen auseinandergedrückt werden. Dieses Spreizelement 79 sitzt
auf einem von der Seitenplatte 62 nach innen vorstehenden, als Steuerzylinder ausgebildeten
hülsenartigen Fortsatz 80 und besitzt zwei Spreiznocken 81, 82 welche einander diametral
gegenüberliegen und mit an der Innenseite der Schwenkhebel 67, 68 vorgesehenen Steuerelementen
83, 84 zusammenwirken.
[0047] Der in Fig. 8 rechts dargestellte Drehkopf 64 besitzt einen zur Rotationsachse des
Drehgestelles 52 parallelen, mit dem Drehkopf 64 mitumlaufenden Falzgutabweiser 86,
der an einer zur Rotationsachse koaxialen Stellachse 87 befestigt ist und in den,
zwischen den vier Arbeitswalzen 53, 54 55, 56 liegenden freien Raum ragt. Dieser Falzgutabweiser
86 besitzt eine zur Rotationsachse des Drehgestelles exzentrisch angeordnete und zu
dieser parallele ebene Abweisfläche, deren Winkellage gegenüber dem Drehkopf 64 mittels
einer nur schematisch dargestellten Stellvorrichtung 89 verstellbar ist.
[0048] Die als Einzugswalze und Stauchwalze fungierenden Förderwalzen 57, 58 weisen einen
kleineren Außendurchmesser auf, als die vier Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 und sind
im Maschinengestell 51 verschiebbar gelagert. Beide Förderwalzen 57, 58 sind jeweils
mittels Druckfedern in ihre jeweilige Arbeitsstellung für den Eingriff mit einer der
Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 des Drehgestelles vorgespannt. Fig. 8 zeigt die Druckfedern
92, 93 die auf die in den Seitenplatten 61, 62 des stationären Gestelles 51 verschiebbar
angeordneten seitlichen Lagerbüchsen 90, 91 der Förderwalze 58 wirken.
[0049] Bei dem in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Stauchfalzmaschine ist das die Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 tragende Drehgestell 52
mit seinen beiden Drehköpfen jeweils auf einer starren Drehkopfachse 94 einer Seitenwand
95 des Maschinengestelles 51 drehbar gelagert. Fig. 11 zeigt den Antriebsdrehkopf
96 dieses Drehgestelles 52. Dieser Antriebsdrehkopf 96 besitzt eine, den Stirnenden
der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 benachbart angeordnete, auf der Drehkopfachse 94
drehbar gelagerte Gestellscheibe 97, die von den Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a, durchsetzt
wird. Die Gestellscheibe 97 wird über ein, auf der Antriebsachse 98 sitzendes Antriebsritzel
99, das mit einem an der Gestellscheibe 97 befestigten innenverzahnten Zahnrad 100
kämmt, von einem nicht dargestellten Motor angetrieben.
[0050] Die Antriebsübertragung von der über das Antriebsritzel 99 in Drehung versetzten
Gestellscheibe 97 auf die Antriebszahnräder der Arbeitswalzen erfolgt über ein zum
Antriebszahnrad 102 parallel angeordnetes, ebenfalls auf der Lagerachse 56a der Arbeitswalze
56 sitzendes Zahnrad 103, das mit einem auf der starren Drehkopfachse 94 sitzenden
stillstehenden Zahnrad 104 kämmt.
[0051] Die beiden Drehköpfe des Drehgestelles 52 enthalten jeweils zwei Schwenkbügel 67,
68 in denen jeweils die Lagerachsen 53a und 54a bzw. 55a und 56a zweier benachbarter
Arbeitswalzen 53 und 54 bzw. 55 und 56 drehbar gelagert sind. Der Schwenkbügel 67,
in dem die Lagerachsen 53a und 54a drehbar gelagert sind, ist um die Lagerachse 54a
schwenkbar, während der Schwenkbügel 68, in dem die Lagerachsen 55a und 56a drehbar
gelagert sind, um die Lagerachse 56a schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung der beiden
Schwenkhebel 67, 68 und damit die Schwenkbewegung der beiden schwenkbaren Arbeitswalzen
53 und 55 wird einerseits durch zwei, zwischen den beiden Schwenkhebeln 67, 68 angeordnete,
diese an entgegengesetzten Enden auseinanderdrückende Druckfedern 105, 105' und andererseits
durch eine, die beiden Schwenkhebel 67, 68 außen umgebende, in sich geschlossene,
zur Drehgestelldrehachse gerichtete Führungsbahn 106 gesteuert, an der an den Schwenkhebeln
67, 68 angebrachte Steuerelemente 107, 108 entlanggleiten.
[0052] In den Fig. 12 bis 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Stauchfalzmaschine dargestellt, welches ebenso wie die der Fig. 8 bis 11 ein stationäres
Maschinengestell 51 mit verschiebbar gelagerter Einzugswalze 57, verschiebbar gelagerter
Stauchwalze 58 für das Falzgut 9 und ein im Maschinengestell 51 um eine gestellfeste
Drehachse umlaufendes Drehgestell 52 besitzt, das aus zwei seitlichen Drehköpfen 63,
64 besteht, in denen die vier zueinander parallelen Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 gleichen
Außendurchmessers mit ihren stirnseitigen Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a drehbar gelagert
sind. In beiden seitlichen Drehköpfen 63, 64 sind radial verlaufende Führungsbahnen
für als radial verschiebbare Schlitten 109 ausgebildete Führungselemente vorgesehen,
in welchen die Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 mit ihren Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a
jeweils einzeln drehbar gelagert sind. Die um die Drehgestelldrehachse sternförmig
angeordneten Schlitten 109 sind untereinander paarweise durch Zugfeder 110 verbunden,
welche die Schlitten 109 radial zur Drehgestelldrehachse nach innen ziehen. Die Lagerachsen
53a, 54a, 55a, 56a der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 erstrecken sich axial durch die
Schlitten 109 hindurch und tragen an ihren seitlich aus den Schlitten 109 herausragenden
Endabschnitten Rollen 53b, 54b, 55b, 56b, welche die radiale Verlagerung der Schlitten
109 bewirkende Steuerelemente bilden, die auf einer radial nach außen weisenden Führungsfläche
eines Spreizelementes 79 aufliegen, welches so wie beim Ausführungsbeispiel der Fig.
8 und 9 auf einem von der Seitenplatte 62 des stationären Gestelles 51 nach innen
vorstehenden hülsenartigen Fortsatz 80 sitzt und zwei Spreiznocken 81, 82 besitzt.
In Fig. 14 ist der die Schlitten 109 tragende Antriebsdrehkopf 64 dargestellt, welcher
sich hinsichtlich der Antriebsübertragung von Antriebsritzel 74 über die auf der Hohlwelle
sitzenden Zahnräder 72, 73 auf die, auf den Lagerachsen der Arbeitswalzen sitzenden
(nicht dargestellten) Antriebszahnräder vom Antriebsdrehkopf der Fig. 8 nicht unterscheidet.
[0053] Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 12 bis 14 erfolgt die Verlagerung der Arbeitswalzen
53, 54, 55, 56 durch die über die Führungsrollen 53b, 54b, 55b, 56b vom Spreizelement
79 bzw. dessen Nocken 81, 82 abgeleitete radiale Verschiebung der Schlitten 109 in
den Gestellscheiben 65, 66 der Drehköpfe 63, 64 entgegen der Wirkung der Zugfedern
110. Die Antriebszahnräder der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 sind zweckmäßigerweise
so ausgebildet, daß sie trotz der durch die Verschiebung der Schlitten bewirkten geringfügigen
Vergrößerung des Achsabstandes, die etwa der maximalen Dicke des Falzgutes 9 entspricht,
nicht außer Eingriff kommen oder sich verklemmen. Bei größeren Falzmaschinen und großen
Falzgutdicken kann der Antrieb der Arbeitswalzen über Zahnriemen oder dergleichen
erfolgen. Selbstverständlich kann auch der, die radial verfahrbaren Schlitten 109
zur Lagerung der Drehachsen 53a, 54a, 55a, 56a der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 aufweisende
Drehkopf 63 bzw. Antriebsdrehkopf 64 der Stauchfalzmaschine der Fig. 12 bis 14 ähnlich
dem Antriebsdrehkopf 96 der Fig. 11 auf einer am stationären Gestell 51 unbeweglich
angebrachten starren Drehachse drehbar gelagert sein.
[0054] In den Fig. 16-23 sind jeweils aufeinanderfolgende Stellungen des Drehgestelles einer
erfindungsgemäßen Papierfalzmaschine beim Falten eines Zickzackfalzes (Fig. 16-21,
23) und eines Wickelfalzes (Fig. 16-20, 22) bei einer 360°-Arbeitsdrehung (Fig. 16-23)
und bei einer 180°-Arbeitsdrehung (Fig. 24, 25) des Drehgestelles dargestellt. Die
Fig. 26 zeigt einen Zickzackfalz, Fig. 27 einen Wickelfalz. Der Übersichtlichkeit
halber sind nur jeweils die Positionen der vier Arbeitswalzen relativ zueinander und
relativ zu den Förderwalzen und die Position des Falzgutes sowie die des Falzgutabweisers
dargestellt.
[0055] Bei den verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine
können, je nach Anforderung, verschiedene Ausführungen der Steuerung der beiden Falzstationen
bzw. der jeweiligen Falzmaschine realisiert werden.
[0056] Beispielsweise eine Stauchfalzmaschine mit einer rein mechanischen Steuerung, einer
stationären Spreiznocke auf einer starren Drehkopfachse, einer Zwangskopplung von
Arbeitswalzen und Drehgestell mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis zwischen
Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl und einer starren Anlegemarke. Bei dieser
Ausführungsform kann nur Falzgut mit gleichbleibendem Format und mit gleichbleibenden
Falzschenkellängen gefalzt werden.
[0057] Das Papier wird hier bis zur Anlegemarke 46 eingeführt, ein Falzgutsensor setzt daraufhin
den Antrieb in Bewegung (Fig. 16). Die als Führungsfläche ausgebildete Mantelfläche
35 der Gestellscheiben 15, 16 erlaubt ein Verschwenken der Förderwalzen 33 und 34
zum Drehgestell, wo das zwischen den Förderwalzen und der Arbeitswalze 4 liegende
Falzgut durch den Anschlag der Arbeitswalze 4 an die Förderwalze 34 weiter in die
Faltvorrichtung befördert wird (Fig. 17). Das konstante Übersetzungsverhältnis zwischen
Arbeitswalzen und Drehgestell bedingt beim Weiterdrehen des Drehgestelles den Anschlag
der Arbeitswalze 5 an die Förderwalze 34 genau an jener Stelle, an der in Verbindung
mit der gegenläufig angetriebenen Arbeitswalze 4 und Förderwalze 33 zur Bildung der
ersten Falzschlaufe und zu deren Aufnahme durch die Arbeitswalzen 4 und 5 das Papier
entgegen der Vorlaufrichtung zurückgeführt werden muß (Fig. 19).
[0058] Die durch die Spreiznocken 8 mittlerweile voneinander abgehobenen Arbeitswalzen 3
und 6 erlauben das weitere Vorlaufen des Falzgutes 9 mit der ersten Falzkante an der
Vorderseite (Fig. 20). Durch das Weiterdrehen des Drehgestelles 2 mit den vier Arbeitswalzen
3, 4, 5, 6 auf den starren Drehkopfachsen 21, 22 werden die beiden Arbeitswalzen 3
und 6 nach dem Passieren der stationären Spreiznocken 8 infolge des konstanten Übersetzungsverhältnisses
genau an jener Stelle wieder zusammenklappen, an der zur Bildung der zweiten Falzschlaufe
in Verbindung mit dem gegenläufig angetriebenen Arbeitswalzenpaar 4, 5 das Falzgut
zurückgeführt werden muß (Fig. 21). Die Stellung des Falzgutabweisers 31 bestimmt
die Aufnahme des Falzgutes durch das Arbeitswalzenpaar 5, 6 (Fig. 21), bzw. 3, 4 (Fig.
22) und somit die Falzart (Wickelfalz Fig. 22, Zickzackfalz Fig. 21).
[0059] Um verschiedene Papiergrößen, die auch verschiedene Falzschenkellängen erfordern
zu falzen, ist eine verstellbare Steuerung nötig. Bei einer solchen Ausführungsform
bleibt das Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzen und Drehgestell weiterhin
konstant, die Anlegemarke 46 mit dem Falzgutsensor 46' und die entweder auf den starren
Drehkopfachsen 21, 22 drehbar gelagerten (Fig. 5) oder auf den im stationären Gestell
verdrehbar gelagerten Drehkopfachsen 21, 22 sitzenden Spreiznocken 8 sind jedoch manuell
verstellbar. Wird ein größeres Format gefalzt, wird die Anlegemarke 46 genau um jenes
Maß von der ersten Falzstelle weggeführt, um welches der erste Falzgutschenkel gegenüber
dem des kleineren Formates größer ist. Bedingt durch den fixen Bewegungsablauf des
Drehgestelles 2 und der Förderwalzen 33, 34 bildet sich die erste Falzschlaufe immer
an derselben Stelle im Einzugsschacht 41 der Falzvorrichtung.
[0060] Die in Drehrichtung des Drehgestelles 2 ebenfalls weiterbewegbaren Spreiznocken 8
ermöglichen, bedingt durch das dadurch spätere Zusammenklappen der Arbeitswalzen 3,
6, auch einen längeren zweiten Falzschenkel bei konstantem Übersetzungsverhältnis
Arbeitswalzen-Drehgestell.
[0061] Bei einer programmierbaren Steuerung mit speicherbaren Papiergrößen und von diesen
unabhängig wählbaren und speicherbaren Falzschenkellängen ist die Möglichkeit des
Abkoppelns des Antriebes der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 von dem des Drehgestelles 2
vorgesehen.
[0062] Bei dieser Ausführungsform sind die Anlegemarke 46 und die Spreiznocken 8 bzw. die
Drehkopfachsen 21, 22 wieder starr gelagert. Die Steuerung erfolgt mittels eines Steuermagneten,
der den Antrieb des Drehgestelles 2 von dem der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 abkoppelt.
Bei Verwendung eines größeren Papierformates wird beispielsweise für den ersten nun
längeren Falzgutschenkel der Antrieb des Drehgestelles kurz unterbrochen, während
das längere Papiermaß des ersten Falzgutschenkels von der Arbeitswalze 4 eingezogen
wird. Die erste Falzstation ist weiterhin an derselben Stelle. Beim zweiten Falz wird
der Antrieb des Drehgestelles 2 vor dem Passieren der starren Spreiznocken 8 ebenfalls
kurz unterbrochen und das längere Papiermaß des zweiten Falzgutschenkels wird von
den Arbeitswalzen 4, 5 eingezogen.
[0063] Diese Ausführungsform kommt, abgesehen von einem nötigen Steuermagneten mit der entsprechenden
elektronischen Steuerung weiterhin ohne Vorlauftaschen und ohne eine Mehrzahl von
Elektromagneten zum Betätigen der Vorlaufbegrenzer aus.
1. Stauchfalzmaschine mit einem stationären Maschinengestell (1,51) und vier parallelen
Arbeitswalzen (3,4,5,6,53,54,55,56) gleichen Außendurchmessers, welche paarweise zumindest
zwei Falzspalte für das Falzgut (9) bilden und über ein gemeinsames Getriebe mit gleicher
Drehzahl in Drehung versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Arbeitswalzen
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) und das gemeinsame Getriebe in einem, im Maschinengestell
(1, 51) drehbar gelagerten, zum Einziehen, Falten und Auswerfen des Falzgutes (9)
über einen Antrieb in Drehung versetzbaren Drehgestell (2, 52) angeordnet sind, in
welchem zumindest eine der mit ihm umlaufenden Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54,
55, 56) verlagerbar ist, daß zumindest eine der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54,
55, 56) mittels einer mechanischen Steuervorrichtung innerhalb des Drehgestelles (2,
52) zwangsweise verlagerbar ist und daß eine mit dem Drehgestell (2, 52) beim Einziehen
und Falten zusammenwirkende dem ersten Falzspalt zugeordnete Falzgut-Einziehvorrichtung
vorgesehen ist.
2. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Antriebsübertragung
vom rotierenden Drehgestell (52) auf die Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) ein Übertragungsgetriebe
vorgesehen ist, bei welchem zumindest ein Antriebsrad (103) der mit dem Drehgestell
(52) umlaufenden Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) mit einem im Maschinengestell (51,
95) stillstehenden, zur Drehgestellachse koaxialen Rad (104) im Eingriff steht. (Fig.
11)
3. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine mit
dem Drehgestell (52) drehfest verbundene Antriebswelle (69) und eine koaxiale Arbeitswalzen-Antriebswelle
(71) umfaßt, auf der ein mit zumindest einem Antriebsrad (75) der mit dem Drehgestell
(52) umlaufenden Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) im Eingriff stehendes Rad (72) drehfest
angeordnet ist. (Fig. 8)
4. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebswellen
(69, 71) über eine Schaltkupplung (70) lösbar miteinander verbunden sind. (Fig. 8)
5. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der
Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6) eine, gegebenenfalls mit dem Drehgestellantrieb (13a, 13b)
gekoppelte, gegenüber dem Drehgestell (2) drehbare Antriebswelle (23) vorgesehen ist,
auf der ein mit zumindest einem Antriebsrad (25, 26) der mit dem Drehgestell (2) umlaufenden
Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6) im Eingriff stehendes Rad (24) drehfest angeordnet ist.
(Fig. 1)
6. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Antriebswelle
für die Arbeitswalzen vom Drehgestellantrieb abkoppelbar ist.
7. Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehgestell (2, 52) zwei, an den entgegengesetzten Enden der Arbeitswalzen (3, 4,
5, 6, 53, 54, 55, 56) angeordnete, im Maschinengestell (1, 51) drehbar gelagerte Drehköpfe
(13, 14, 63, 64) aufweist, von denen zumindest einer als Antriebsdrehkopf (13, 63)
ausgebildet ist, in welchem die Antriebsübertragung für die Arbeitswalzen (3, 4, 5,
6, 53, 54, 55, 56) angeordnet ist, und daß in jedem Drehkopf (13, 14, 63, 64) entgegen
der Kraft von zumindest einer Feder (30, 78, 105, 105', 110) relativ zu ihm bewegbare
Führungselemente vorgesehen sind, in welchen jeweils zumindest eine der Lagerachsen
(13a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) von zumindest einer der verlagerbaren Arbeitswalzen
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) aufgenommen sind.
8. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente
als in den Drehköpfen (63) im wesentlichen radial verschiebbare Schlitten (109) ausgebildet
sind.
9. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente
als Schwenkhebel (67, 68) mit zur Drehgestellachse parallelen Schwenkachsen ausgebildet
sind.
10. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse einer
benachbarten Arbeitswalze als Schwenkachse des Schwenkhebels (67, 68) ausgebildet
ist.
11. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente
(17, 18, 19, 20) scheibenförmig ausgebildet und um zumindest eine, zur Lagerachse
(3a, 4a, 5a, 6a) der zugehörigen Arbeitswalze (3, 4, 5, 6) exzentrische Kippachse
(17a, 18a, 19a, 48) kippbar sind.
12. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei benachbarte Führungselemente (17, 18, 19, 20, 67, 68, 109), durch
eine gemeinsame Feder (30, 78, 105, 105', 110) miteinander verbunden sind.
13. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Führungselemente (17, 18, 19, 20) eines Drehkopfes (13) durch eine gemeinsame
Feder (30) miteinander verbunden sind.
14. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die alle Führungselemente
(17, 18, 19, 20) eines Drehkopfes (13) verbindende Feder (30) als ein entlang den
Außenumfängen der Führungselemente (17, 18, 19, 20) verlaufender endloser Ring aus
elastischem Material ausgebildet ist.
15. Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehkopf (13, 14, 63, 64) eine den Enden der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54,
55, 56) benachbarte Gestellscheibe (15, 16, 65, 66) besitzt die von den Lagerachsen
(3a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56)
durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) abgewandten
Seite die Führungselemente (17, 18, 19, 20, 67, 68) samt den diese beaufschlagenden
Federn (30, 78, 105, 105', 110) angeordnet sind.
16. Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der Antriebsdrehkopf (63) eine den Enden der Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) benachbarte
Gestellscheibe (65) besitzt, die von den Lagerachsen (53a, 54a, 55a, 56a) der Arbeitswalzen
(53, 54, 55, 56) durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen (53, 54, 55,
56) abgewandter Seite die Antriebsräder (75, 103) für die Antriebswalzen (53, 54,
55, 56) und deren gemeinsames Getriebe (76, 77, 101, 102) angeordnet sind. (Fig. 8,
11, 14)
17. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Steuervorrichtung zumindest eine zur Drehgestellachse koaxiale,
gegenüber dem Maschinengehäuse (1, 51) stillstehende oder feststellbare Kurvenscheibe
aufweist, welche zumindest eine Steuerkurve (81, 82, 106) enthält, welche zumindest
einen Kurvenabschnitt (8, 81, 82) besitzt, der der zwangsweisen Verlagerung einer
der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) zugeordnet ist, und daß die Steuervorrichtung
zumindest ein, mit der Steuerkurve (8, 81, 82, 106) in Eingriff bringbares, dem Führungselement
(17, 20, 67, 68) der zugehörigen zwangsweise zu verlagernden Arbeitswalze (3, 4, 5,
6, 53, 54, 55, 56) zugeordnetes Steuerelement (48, 83, 84, 107, 108) umfaßt.
18. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der der zwangsweisen
Verlagerung einer Arbeitswalze (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) zugeordnete Kurvenabschnitt
der Steuerkurve als von einem zur Drehgestellachse koaxialen Zylinder (80) nach außen
vorstehende Spreiznocke (8, 81, 82) ausgebildet ist.
19. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung
zur gleichzeitigen zwangsweisen Verlagerung zweier benachbarter Arbeitswalzen (3,
6) ein mit der Steuerkurve und den Führungselementen (17, 20) der beiden benachbarten
Arbeitswalzen (3, 6) gleichzeitig in Eingriff bringbares, als Spreizelement zum Auseinanderbewegen
der beiden Führungselemente (17, 20) ausgebildetes Steuerelement (48) besitzt. (Fig.
4)
20. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß ein in das Drehgestell (2) zwischen die vier Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6) ragender,
dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem Maschinengehäuse (1), vorzugsweise
in unterschiedlichen Winkellagen feststellbarer Falzgutabweiser (31) vorgesehen ist.
(Fig. 1)
21. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß ein in das Drehgestell (52) zwischen die vier Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) ragender,
dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem Drehgestell (52), vorzugsweise in
unterschiedlichen Winkellagen feststellbarer Falzgutabweiser (86) vorgesehen ist.
(Fig. 8)
22. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Falzgut-Einziehvorrichtung zwei im Maschinengestell (1, 51) beweglich angeordnete,
in Richtung zum Drehgestell (2, 52) federnd vorgespannte, gegen die Arbeitswalzen
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) des Drehgestelles (2, 52) andrückbare Förderwalzen (33,
34, 57, 58) besitzt.
23. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Förderwalzen
(33, 34) in einem, im Maschinengestell (1) beweglich geführten und zum Drehgestell
(2) hin federnd vorgespannten Andrückrahmen (7) drehbar gelagert sind, welcher seitliche
Führungsrollen für den Eingriff mit Führungsflächen (35) trägt, die an nach außen
weisenden Mantelflächen des Drehgestelles (2) ausgebildet sind.
24. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen
(35) im Bereich der jeweils den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen (3, 4 bzw.
5, 6) einen Kurvenabschnitt (35', 35") aufweisen, welcher das Förderwalzenpaar (33,
34) von den den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen (3, 4 bzw. 5, 6) fernhält.
25. Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die Falzgut-Einziehvorrichtung einen, vorzugsweise mit dem Andrückrahmen (7) verbundenen,
äußeren Führungskörper (50) als äußere Begrenzung eines Falzgut-Einzugsschachtes (41)
aufweist, dessen innere Begrenzung von einem inneren Führungskörper (40) gebildet
wird, der am Drehgestell (2) jeweils in dem dem zweiten Falzspalt zugeordneten Randbereich
des Drehgestelles (2) angebracht ist und mit diesem umläuft.
26. Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Falzgut-Einziehvorrichtung eine, vorzugsweise mit einem Falzgutsensor (46') versehene
Anlegemarke (46) für das Falzgut (9) besitzt.
27. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlegemarke (46)
auf einem, gegenüber der Drehgestellachse verschwenkbaren, gegenüber dem Maschinengestell
(1) feststellbaren Anschlagbügel (45) angeordnet ist.
28. Stauchfalzmaschine nach Anspruch 17 oder 18 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß zum
gleichzeitigen Verstellen der Falzschenkellängen des ersten und zweiten Falzes ein
den verschwenkbaren Anschlagbügel (45) der Falzgut-Einziehvorrichtung mit der verdrehbar
ausgebildeten Kurvenscheibe (8) der mechanischen Steuervorrichtung verbindendes Getriebe
(44) vorgesehen ist.
29. Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
das ein eine anschlaglose Falzgutführung bildender, das Drehgestell (2) umgebender
und nur den Bereich der Falzgut-Einziehvorrichtung und des Falzgutauswurfes freilassender
Mantel (43) im Maschinengestell (1) vorgesehen ist.
1. Buckle folding machine with a stationary machine stand (1, 51) and four parallel working
rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) which have identical external diameters, in pairs
form at least two folding gaps for the foldable material (9) and can be set into rotation
at the same speed via common gearing, characterized in that the four working rollers
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) and the common gearing are arranged in a rotatable stand
(2, 52) which is rotatably mounted in the machine stand (1, 51), can be set in rotation
via a drive for taking in, folding and discharging the foldable material (9) and in
which at least one of the working rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) revolving therewith
is displaceable, in that at least one of the working rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54,
55, 56) is forcibly displaceable within the rotatable stand (2, 52) by means of a
mechanical controller and in that a foldable material intake device cooperating with
the rotatable stand (2, 52) during intake and folding and associated with the first
folding gap is provided.
2. Buckle folding machine according to claim 1, characterized in that a transmission
gear is provided for transmitting the drive from the rotating rotatable stand (52)
to the working rollers (53, 54, 55, 56), wherein at least one driving wheel (103)
of the working rollers, (53, 54, 55, 56) which revolve with the rotatable stand (52)
meshes with a wheel (104) which is stationary in the machine stand (51, 95) and is
coaxial to the axis of the rotatable stand (Figure 11).
3. Buckle folding machine according to claim 1, characterized in that the drive comprises
a drive shaft (69) rotationally engaged with the rotatable stand (52) and a coaxial
working roller drive shaft (71) on which there is rotationally engaged a wheel (72)
which meshes with at least one driving wheel (75) of the working rollers (53, 54,
55, 56) revolving with the rotatable stand (52) (Figure 8).
4. Buckle folding machine according to claim 3, characterized in that the two drive shafts
(69, 71) are detachably connected to one another via a clutch (70) (Figure 8).
5. Buckle folding machine according to claim 1, characterized in that, for the drive
of the working rollers (3, 4, 5, 6), there is provided a drive shaft (23) which is
optionally coupled with the rotatable stand drive (13a, 13b), is rotatable relative
to the rotatable stand (2) and on which a wheel (24) meshing with at least one driving
wheel (25, 26) of the working rollers (3, 4, 5, 6) revolving with the rotatable stand
(2) is rotationally engaged (Figure 1).
6. Buckle folding machine according to claim 5, characterized in that the drive of the
drive shaft for the working rollers can be released from the rotatable stand drive.
7. Buckle folding machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the
rotatable stand (2, 52) has two rotating heads (13, 14, 63, 64) which are arranged
at the opposing ends of the working rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), are rotatably
mounted in the machine stand (1, 51) and of which at least one is designed as a driving
rotating head (13, 63), in which the drive transmission for the working rollers (3,
4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) is arranged and in that guide elements capable of moving
relative to each rotating head (13, 14, 63, 64) against the force of at least one
spring (30, 78, 105, 105', 110) are provided in each rotating head (13, 14, 63, 64),
at least one of the respective bearing journals (13a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a)
of at least one of the displaceable working rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) being
held in said guide elements.
8. Buckle folding machine according to claim 7, characterized in that the guide elements
are designed as slides (109) which are substantially radially displaceable in the
rotating heads (63).
9. Buckle folding machine according to claim 7, characterized in that the guide elements
are designed as pivoting levers (67, 68) with pivot shafts parallel to the axis of
the rotatable stand.
10. Buckle folding machine according to claim 9, characterized in that the bearing journal
of an adjacent working roller is designed as a pivot shaft of the pivoting lever (67,
68).
11. Buckle folding machine according to claim 7, characterized in that the guide elements
(17, 18, 19, 20) are disc-shaped in design and can be tilted round at least one tilt
shaft (17a, 18a, 19a, 48) eccentric to the bearing journal (3a, 4a, 5a, 6a) of the
associated working roller (3, 4, 5, 6).
12. Buckle folding machine according to one or more of claims 7 to 11, characterized in
that two respective adjacent guide elements (17, 18, 19, 20, 67, 68, 109) are connected
to one another by a common spring (30, 78, 105, 105', 110).
13. Buckle folding machine according to one or more of claims 7 to 11, characterized in
that all guide elements (17, 18, 19, 20) of a rotating head (13) are connected to
one another by a common spring (30).
14. Buckle folding machine according to claim 13, characterized in that the spring (30)
connecting all guide elements (17, 18, 19, 20) of a rotating head (13) is designed
as a continuous ring of elastic material extending along the outer peripheries of
the guide elements (17, 18, 19, 20).
15. Buckle folding machine according to one of claims 7 to 14, characterised in that the
rotating head (13, 14, 63, 64) has a stand disc (15, 16, 65, 66) adjacent to the ends
of the working rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), which is penetrated by the bearing
journals (3a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) of the working rollers (3, 4, 5, 6,
53, 54, 55, 56) and on whose side remote from the working rollers (3, 4, 5, 6, 53,
54, 55, 56) the guide elements (17, 18, 19, 20, 67, 68) together with the springs
(30, 78, 105, 105', 110) loading them are arranged.
16. Buckle folding machine according to one of claims 7 to 15, characterized in that the
driving rotating head (63) has a stand disc (65) which is adjacent to the ends of
the working rollers (53, 54, 55, 56), is penetrated by the bearing journals (53a,
54a, 55a, 56a) of the working rollers (53, 54, 55, 56) and on whose side remote from
the working rollers (53, 54, 55, 56) the driving wheels (75, 103) for the driving
rollers (53, 54, 55, 56) and their common gearing (76, 77, 101, 102) are arranged
(Figures 8, 11, 14).
17. Buckle folding machine according to one or more of claims 1 to 16, characterized in
that the mechanical controller has at least one cam disc which is coaxial to the axis
of the rotatable stand, is stationary or fixable relative to the machine housing (1,
51) and contains at least one control cam (81, 82, 106) possessing at least one cam
portion (8, 81, 82) which is associated with the forced displacement of one of the
working rollers (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), and in that the controller comprises
at least one control element (48, 83, 84, 107, 108) which can mesh with the control
cam (8, 81, 82, 106) and is associated with the guide element (17, 20, 67, 68) of
the associated forcibly displaceable working roller (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56).
18. Buckle folding machine according to claim 17, characterized in that the cam portion
of the control cam associated with the forced displacement of a working roller (3,
4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) is designed as an expanding cam lever (8, 81, 82) projecting
outwards from a cylinder (80) coaxial with the rotatable stand axis.
19. Buckle folding machine according to claim 17 or 18, characterized in that the controller
for the simultaneous forced displacement of two adjacent working rollers (3, 6) possesses
a control element (48) which can simultaneously mesh with the control cam and the
guide elements (17, 20) of the two adjacent working rollers (3, 6) and is designed
as an expanding element for moving apart the two guide elements (17, 20) (Figure 4).
20. Buckle folding machine according to one or more of claims 1 to 19, characterized in
that a foldable material ejector (31) which projects into the rotatable stand (2)
between the four working rollers (3, 4, 5, 6), is associated with the second folding
gap and can be fixed relative to the machine housing (1), preferably in different
angular positions is provided (Figure 1).
21. Buckle folding machine according to one or more of claims 1 to 19, characterized in
that a foldable material ejector (86) which projects into the rotatable stand (52)
between the four working rollers (53, 54, 55, 56), is associated with the second folding
gap and can be fixed relative to the rotatable stand (52), preferably in different
angular positions, is provided (Figure 8).
22. Buckle folding machine according to one or more of claims 1 to 21, characterized in
that the foldable material intake device possesses two conveying rollers (33, 34,
57, 58) which are arranged movably in the machine stand (1, 51), are spring biased
toward the rotatable stand (2, 52) and can be pressed against the working rollers
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) of the rotatable stand (2, 52).
23. Buckle folding machine according to claim 22, characterized in that the two conveying
rollers (33, 34) are rotatably mounted in a pressing frame (7) which is movably guided
in the machine stand (1), is spring biased toward the rotatable stand (2) and carries
lateral guide rollers for meshing with guide faces (35) formed on outwardly directed
surfaces of the rotatable stand (2).
24. Buckle folding machine according to claim 23, characterized in that the guide faces
(35) have, in the region of the respective working rollers (3, 4 or 5, 6) forming
the second folding gap, a cam portion (35', 35") which keeps the pair of conveying
rollers (33, 34) away from the working rollers (3, 4 or 5, 6) forming the second folding
gap.
25. Buckle folding machine according to one of claims 22 to 24, characterized in that
the foldable material intake device has an outer guide member (50), preferably connected
to the pressing frame (7), as outer boundary of a foldable material intake duct (41)
of which the internal boundary is formed by an internal guide member (40) which is
arranged on the rotatable stand (2) in the respective edge region of the rotatable
stand (2) associated with the second folding gap and revolves with it.
26. Buckle folding machine according to one of claims 22 to 25, characterized in that
the foldable material intake device possesses a lay mark (46), preferably provided
with a foldable material sensor (46'), for the foldable material (9).
27. Buckle folding machine according to claim 26, characterized in that the lay mark (46)
is arranged on a stop hoop (45) which is pivotal relative to the axis of the rotatable
stand and can be fixed relative to the machine stand (1).
28. Buckle folding machine according to claim 17 or 18 and 27, characterized in that gearing
(44) which connects the pivotal stop hoop (45) of the foldable material intake device
to the rotatably designed cam disc (8) of the mechanical controller is provided for
simultaneous adjustment of the folded arm lengths of the first and second fold.
29. Buckle folding machine according to one or more of claims 1 to 28, characterized in
that a cover (43) which forms a stop-free foldable material guide, surrounds the rotatable
stand (2) and only exposes the region of the foldable material intake device and the
foldable material outlet is provided in the machine stand (1).
1. Machine plieuse à poches, du type comprenant un bâti pour la machine (1, 51) immobile
et quatre cylindres de travail parallèles (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) de même diamètre
extérieur qui forment par paires au moins deux espaces de pliage pour le matériau
plissé (9) et qui sont entraînables en rotation au même nombre de tours par un mécanisme
commun, caractérisé en ce que les quatre cylindres de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54,
55, 56) et le mécanisme commun sont montés dans un chassis rotatif (2, 52) entraînable
en rotation par un ensemble d'entraînement, monté rotatif dans le bâti de la machine
(1, 51) en vue d'exercer sur le matériau plissé (9) une traction, un plissage et son
évacuation, dans lequel au moins l'un des cylindres de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54,
55, 56) est déplaçable positivement sous l'action d'un dispositif de commande mécanique
à l'intérieur du chassis rotatif (2, 52), et en ce qu'il est prévu un dispositif de
traction du matériau plissé disposé avec le chassis rotatif (2, 52) lors de la traction
et du plissage simultanés dans le premier espace de pliage.
2. Machine plieuse à poches selon la revendication 1, caractérisée en ce que, en vue
de la transmission de l'entraînement du chassis rotatif (52) aux cylindre de travail
(53, 54, 55, 56), il est prévu un mécanisme de transmission dans lequel au moins une
roue d'entraînement (103) des cylindres de travail (53, 54, 55, 56) tournant avec
le chassis rotatif (52) est en prise avec une roue (104) coaxiale à l'axe du chassis
rotatif et immobile dans le bâti de la machine (51, 96) (figure 11).
3. Machine plieuse à poches selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble
d'entraînement se compose d'un arbre d'entraînement (69) solidaire en rotation avec
le chassis rotatif (52) et d'un arbre coaxial pour l'entraînement des cylindres de
travail (71), sur lequel est montée solidaire en rotation une roue (72) en prise avec
au moins une roue d'entraînement (75) des cylindres de travail (53, 54, 55, 56) tournant
avec le chassis rotatif (52) (figure 8).
4. Machine plieuse à poches selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux
arbres d'entraînement (69, 71) sont de façon détachable l'un à l'autre par l'intermédiaire
d'un accouplement.
5. Machine plieuse à poches selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour l'entraînement
des cylindres de travail (3, 4, 5, 6), il est prévu un arbre d'entraînement rotatif
(26) accouplable le cas échéant avec l'ensemble d'entraînement du chassis rotatif
(13a, 13b), à l'encontre du chassis rotatif, sur lequel est montée solidaire en rotation
une roue (24) en prise avec au moins une roue d'entraînement (25, 26) des cylindres
de travail (3, 4, 5, 6) tournant avec le chassis rotatif (2) (figure 1).
6. Machine plieuse à poches selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'entraînement
de l'arbre d'entraînement des cylindres de travail est découplable de l'entraînement
du chassis rotatif.
7. Machine plieuse à poches selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce
que le chassis rotatif (2, 52) présente deux têtes rottaives (13, 14, 63, 64), montées
tournantes dans le bâti de la machine (1, 51) placées aux extrémités opposées des
cylindres de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), dont au moins l'une constitue une
tête d'entraînement rotative (13, 63) dans laquelle est placée la transmission d'entraînement
pour les cylindres de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), et en ce que, dans chaque
tête rotative (13, 14, 63, 64) sont prévus des éléments de guidage déplaçables par
rapport à elle à l'encontre de la force d'au moins l'un des axes de paliers (13a,
4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) d'au moins l'un des cylindres de travail déplaçables
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56).
8. Machine plieuse à poches selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments
de guidage ont la forme de glissières (109) pouvant coulisser pratiquement radialement
dans les têtes rotatives (63).
9. Machine plieuse à poches selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments
de guidage ont la forme de leviers basculants (67, 68) avec des axes de basculement
parallèles à l'axe du chassis rotatif.
10. Machine plieuse à poches selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'axe du
palier d'un cylindre de travail voisin constitue l'axe de basculement du levier basculant
(67, 68).
11. Machine plieuse à poches selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments
de guidage (17, 18, 19, 20) ont la forme de disques et sont basculables autour d'au
moins un axe de basculement (17a, 18a, 19a, 20a) excentrique par rapport à l'axe de
palier (3a, 4a, 5a, 6a) du cylindre de travail (3, 4, 5, 6) correspondant.
12. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 7 à 11, caractérisée
en ce que, à chaque fois, deux éléments de guidage voisins (17, 18, 19, 20, 67, 68,
109) sont reliés ensemble par un ressort commun (30, 78, 105, 105', 110).
13. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 7 à 11, caractérisée
en ce que tous les éléments de guidage (17, 18, 19, 20) d'un tête rotative (13) sont
reliés ensemble par un ressort commun (30).
14. Machine plieuse à poches selon la revendication 13, caractérisée en ce que le ressort
30 reliant tous les éléments de guidage (17, 18, 19, 20) d'une tête rotative (13)
a la forme d'un anneau sans fin en matériau élastique s'étendant le long de la périphérie
extérieure des éléments de guidage (17, 18, 19, 20).
15. Machine plieuse à poches selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisée en ce
que la tête rotative (13, 14, 63, 64) comporte un disque de chassis (15, 16, 65, 66)
voisin des extrémités des cylindres de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), qui est
traversé par les axes de paliers (3a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) des cylindres
de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) et sur lesquels sont disposés les côtés des
éléments de guidage (17, 18, 19, 20, 67, 68) opposés aux cylindres de travail (3,
4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) soumis à la totalité desdits ressorts (30, 78, 105, 105',
110).
16. Machine plieuse à poches selon les revendications 7 à 15, caractérisée en ce que la
tête rotative d'entraînement (63) comporte un disque de chassis (65) voisin des extrémités
des cylindres de travail (53, 54, 55, 56), qui est traversé par les axes de paliers
(53a, 54a, 55a, 56a) des cylindres de travail (53, 54, 55, 56) et sur lesquels sont
disposés les côtés des roues d'entraînement (75, 103), des cylindres de travail (53,
54, 55, 56) et leur mécanisme commun (76, 77, 101, 102) opposés aux cylindres de travail
(53, 54, 55, 56).
17. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 16, caractérisée
en ce que le dispositif de commande mécanique comporte au moins un disque came coaxial
immobile ou immobilisable vis à vis du bâti de la machine (1, 51), lequel présente
au moins un profil came (81, 82, 106), qui présente au moins une portion de came (8,
81, 82) qui est disposé en vue du déplacement positif de l'un des cylindres de travail
(3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56), et en ce que le dispositif de commande comprend au moins
un élément de commande (48, 83, 84, 107, 108) pouvant être amené en prise avec la
came de commande (8, 81, 82, 106) de l'élément de guidage (17, 20, 67, 68) du cylindre
de travail correspondant (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) à déplacer positivement.
18. Machine plieuse à poches selon la revendication 17, caractérisée en ce que la portion
de came de la came de commande disposée en vue du déplacement positif d'un cylindre
de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) a la forme d'ergots d'écartement (8, 81, 82)
orientés vers l'extérieur d'un cylindre (80) coaxial à l'axe du chassis rotatif.
19. Machine plieuse à poches selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce que le
dispositif de commande, en vue du déplacement positif simultané de deux cylindres
de travail voisins (3, 6) possède un élément de commande (48) pouvant être amené en
prise simultanément avec la came de commande et les éléments de guidage (17, 20) des
deux cylindres de travail voisins, en tant qu'élément d'écartement pour le déplacement
l'un par rapport à l'autre des deux éléments de guidage (17, 20) (figure 4).
20. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 19, caractérisée
en ce qu'il est prévu un repousseur de matériau plissé (31), pénétrant dans le chassis
rotatif (2) entre les quatre cylindres de travail (3, 4, 5, 6), disposé vis à vis
du bâti de la machine (1) dans le second espace de pliage, de préférence réglable
dans des positions angulaires différentes (figure 1).
21. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 19, caractérisée
en ce qu'il est prévu un repousseur de matériau plissé (86), pénétrant dans le chassis
rotatif (52) entre les quatre cylindres de travail (53, 54, 55, 56), disposé vis à
vis du chassis (52) dans le second espace de pliage, de préférence réglable dans des
positions angulaires différentes (figure 8).
22. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 21, caractérisée
en ce que le dispositif de traction du matériau plissé comporte deux cylindres d'alimentation
(33, 34, 57, 58), disposés mobiles dans le bâti de la machine (1, 51), précontraints
élastiquement dans la direction du chassis rotatif (2, 52), pouvant être comprimés
contre les cylindres de travail (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) du chassis rotatif (2,
52).
23. Machine plieuse à poches selon la revendication 22, caractérisée en ce que les cylindres
d'alimentation (33, 34) sont installés de manière à pouvoir tourner dans un cadre
presseur (7) précontraint élastiquement par rapport au chassis rotatif (2) et guidés
mobiles dans le bâti de la machine, lequel porte des rouleaux de guidage latéral destinés
à venir en prise avec des surfaces de guidage (35) qui sont pratiquées sur les surfaces
orientées vers l'extérieur du chassis rotatif (2).
24. Machine plieuse à poches selon la revendication 23, caractérisée en ce que les surfaces
de guidage (35) présentent, dans la région de chacun des deux cylindres de travail
(3, 4 ou 5, 6) formant le second espace de pliage une portion came (35', 35") qui
maintient la paire de cylindres d'alimentation (33, 34) écartée des cylindres de travail
formant le second espace de pliage).
25. Machine plieuse à poches selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisée en ce
que le dispositif de traction du matériau plissé présente, comme limite extérieure
d'un puits d'introduction de matériau plissé (41) un corps de guidage extérieur (50),
de préférence relié au cadre presseur (7), sa limite intérieure étant formée par un
corps de guidage intérieur (40), qui est monté sur le chassis rotatif (2) dans la
région périphérique du chassis rotatif (2) où est situé le second espace de pliage
et qui tourne avec celui-ci.
26. Machine plieuse à poches selon l'une des revendications 22 à 25, caractérisée en ce
que le dispositif de traction du matériau plissé comporte des marquages de position
(46) pour le matériau plissé, de préférence avec un détecteur (46) pour le matériau
plissé.
27. Machine plieuse à poches selon la revendication 26, caractérisée en ce que les marquages
de position (46) sont placés sur un étrier de butée (45) pouvant basculer par rapport
à l'axe du chassis rotatif et réglable par rapport au bâti de la machine (1).
28. Machine plieuse à poches selon les revendications 17 ou 18 et 27, caractérisée en
ce que, en vue du réglage simultané de la profondeur de plissage du premier et du
second pli, il est prévu un mécanisme (44) reliant l'étrier de butée basculable (45)
du dispositif d'introduction de matériau plissé avec le disque came déplaçable en
rotation (8) du dispositif de commande mécanique.
29. Machine plieuse à poches selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 28, caractérisée
en ce qu'il est prévu dans le bâti de la machine (1) une chemise (43) formant un guidage
sans butée pour le matériau plissé, enveloppant le chassis rotatif et ne laissant
libre que la région d'introduction et d'évacuation du matériau plissé.