[0001] Die Erfindung betrifft eine Faltvorrichtung o.dgl., mit welcher Lagenmaterial, Blattlagen,
ähnliche oder andere Rohlinge so gefaltet werden können, daß zwei oder mehr Faltschenkel
aus einer annähernd ebenengleichen Ausgangslage in eine davon abweichende Relativlage
überführt werden können, z.B. in eine rechtwinklig quer liegende, eine ebenenparallele
oder jede dazwischenliegende Relativlage. Die beiden Faltschenkel sind einteilig über
eine Falt- oder Falzzone z.B. nach Art eines linienförmigen Film- oder Faltgelenkes
miteinander verbunden.
[0002] Zur Faltung wird die Blattlage in noch nicht getrennter Verbindung mit einer Endlosbahn
in einer horizontalen oder anderen Förderebene geführt und dabei ein an der jeweiligen
Längsseite liegender Randbereich in Eingriff mit einer aus der Förderebene ansteigenden
Leit- bzw. Lauffläche gebracht, so daß dieser Randbereich den einen Faltschenkel oder
einen streifen- bzw. laschenförmigen Faltteil bildet, während der in der Förderebene
verbleibende Materialteil den anderen Faltschenkel bildet. Der Faltteil kann um weniger
oder mehr als 90° bzw. beliebig bis zu annähernd 180° gefaltet werden, so daß er dann
in Deckung mit dem anderen Faltschenkel und die Faltzone parallel zur Förderrichtung
liegt. Hier ergibt sich ein in Förderrichtung fortschreitendes Schwenken des Faltteiles
unter Schränkverformung im Durchlauf, bis der Faltteil wieder in einer einzigen Ebene
liegt. Bei der Faltung gleitet der Faltteil unter Anlagedruck an einer oder mehreren
als Faltkurven ausgebildeten Leitflächen.
[0003] Zur Erzielung einer genauen Faltung bzw. eines genau vorbestimmten, durchgehend geradlinigen
Faltbruches kann die Faltzone zuvor mit einer Querschnittsschwächung versehen werden,
z.B. mit einer Prägung, einer abfallfreien Schlitzung bzw. Perforierung oder dergleichen,
durch welche die Biegesteifigkeit des Werkstoffes im Bereich der Faltzone gegenüber
den anschließenden Bereichen der Faltschenkel geschwächt wird. Dadurch können z.B.
bei einer Z-förmigen Faltung die beiden parallelen, entgegengesetzt zu faltenden Faltbrüche
auf genauem Abstand zueinander gehalten werden. Allerdings ergibt sich zur Herstellung
der Querschnittschwächungen ein erhöhter Aufwand an Werkzeugen und Bearbeitungsraum.
Die Faltung kann im Durchlauf auch entlang eines Lauf- bzw. Leitschlitzes erfolgen,
der durch kontinuierliche Abnahme seiner Schlitzweite in Förderrichtung und durch
zweifach entgegengesetzt abgewinkelte Querschnittsform den Randstreifen zwangsläufig
in eine zweifach entgegengesetzt abgewinkelte Form überführt. Der Randstreifen ist
dabei jedoch nur am Ende des Leitschlitzes an beiden Flächenseiten großflächig geführt,
während er in Förderrichtung davor jeweils nur punkt- oder linienförmig an den Begrenzungen
der Leitöffnung geführt ist. Dadurch ergeben sich bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten
Instabilitäten des Rand- bzw. Faltschenkels und des Lagenmateriales, die zu Ungenauigkeiten
der Faltung oder zu Beschädigungen des Lagenmateriales führen können.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltvorrichtung zu schaffen, bei welcher
Nachteile bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art vermieden sind und mit
welcher insbesondere bei hoher Fördergeschwindigkeit selbst dann genaue Faltungen
durchgeführt werden können, wenn die zugehörigen Faltzonen nicht durch Querschnittsschwächungen
vorbestimmt bzw. vorbearbeitet sind.
[0005] Erfindungsgemäß ist die Schlitzweite des Falt- bzw Leitschlitzes über einen Teil
oder die gesamte Länge der Faltstrecke bzw. des Leitschlitzes regelmäßig wiederkehrend
konstant oder durchgehend konstant und die Kontur des Schlitzes ändert sich dabei
ebenfalls. Dadurch können die aneinander schließenden Faltschenkel während der gegenseitigen
Faltbewegung jeweils an beiden einander gegenüberliegenden Flächenseiten über ihre
gesamte Breite abgestützt und in Förderrichtung geführt werden. Insbesondere können
die Faltschenkel an der Faltinnenseite auch in größerem Abstand von der Faltzone und
an der Faltaußenseite unmittelbar an der Faltzone über die genannte Länge durchgehend
oder in geringen, aufeinander folgenden Abständen geführt werden. Die Form und Lage
der Faltschenkel wird während des Durchlaufes gleichzeitig an beiden Flächenseiten
im selben Längsbereich durch Anlage an Leit- bzw. Formflächen genau bestimmt, so daß
die Faltschenkel innerhalb des Leitschlitzes auch durch Einwirkung äußerer Kräfte
oder von Schwingungen im Lagenmaterial keine oder nur geringste Querbewegungen ausführen
können, die das 3-, 5- oder 10-fache der Dicke der Faltschenkel nicht überschreiten.
[0006] Die Faltvorrichtung weist vorteilhaft eine Vorfaltung zur rechtwinklig querliegenden
Aufstellung des Randstreifens gegenüber der Förderebene des übrigen Lagenmateriales
auf. Diese Vorfaltung mündet mit einem gegenüber der Länge des Rand- oder Faltschenkels
kleineren Abstand unmittelbar in einen Einlauf des Leitschlitzes, der so ausgebildet
sein kann, daß er zunächst eine weitere Vorfaltung eines oder zweier Falze, dann nochmals
eine Streckung dieser Vorfaltung und schließlich am Ende des Leitschlitzes die über
die Vorfaltung hinausgehende Fertigfaltung bewirkt. Ist die weitere, in zwei parallelen
Faltzonen gleichzeitig entgegengesetzt vorfaltende Vorfaltung nicht vorgesehen, so
kann die nur aufrichtende Vorfaltung unmittelbar in einen annähernd ebenen Einlauf
des Leitschlitzes münden, der dann in Förderrichtung stetig in eine Winkel- bzw. U-Form
mit einander stetig annähernden Winkel- oder U-Schenkeln übergeht.
[0007] Diese Form kann der entlang einer Axialebene abgetrennten Hälfte einer zunächst zylindrischen
Hüllfläche entsprechen, welche an axial beabstandeten Stellen bzw. an ihren Enden
in zueinander rechtwinklig querliegenden Richtungen faltenfrei flachgedrückt ist und
daher über ihre Länge durchgehend an jeder Stelle in Umfangsrichtung bzw. im Querschnitt
oder als ebene Abwicklung die gleiche Länge hat. In der Mitte zwischen diesen Stellen
ist die Hüllfläche dann halbkreisförmig und mit zunehmendem Abstand von der Halbkreisform
zunehmend flacher elliptisch, wobei die großen Ellipsenachsen auf beiden Seiten der
Halbkreisform rechtwinklig quer zueinander liegen. Durch den Schlitz wird der zunächst
ebene oder leicht vorgefaltete Randstreifen daher im Querschnitt zuerst leicht in
Richtung der Falzaußenseite ausgebeult. Diese, der großen Ellipsenkrümmung entsprechende
Ausbeulung nimmt dann stetig bis zur Halbkreisform zu, wonach diese Halbkreisform
in Förderrichtung durch die Begrenzungen des Leitschlitzes flachgedrückt und ggf.
anschließend durch Pressung eigen-stabil gemacht wird.
[0008] Durch die beschriebene Ausbildung kann der Randstreifen während der gesamten Faltung
über seine gesamte Breite unter derselben Zugspannung wie das übrige Lagenmaterial
über seine Materialbreite gehalten und dadurch auch bei hoher Geschwindigkeit sehr
sicher gefördert werden, ohne daß die Gefahr von Knickungen, Rissen oder dergleichen
besteht. Die gesamte Faltung kann nur durch Gleitführung erfolgen.
[0009] Die die Begrenzungen des Leitschlitzes bildenden Körper bilden zweckmäßig eine vormontierte,
formsteife Bau- oder Werkzeugeinheit, deren die Begrenzungen bildende, gesonderte
Werkzeugkörper großflächig starr aneinander abgestützt und gegeneinander verspannt
sind. Im Querschnitt ist ein oder sind beide Querschnittsenden des Leitschlitzes verschlossen,
insbesondere durch Schulterflächen des die vorspringende oder konvexe Begrenzung des
Leitschlitzes bildenden Werkzeugkörpers, so daß der Randstreifen während des größten
Teiles oder der gesamten Faltung nach außen vollständig abgeschirmt verkapselt innerhalb
des Werkzeuges liegt. Zur genannten Werkzeugeinheit kann auch die Vorfaltung oder
die weitere Vorfaltung gehören, so daß vor dem Einbau in das Vorrichtungsgestell eine
genaue gegenseitigen Justierung möglich ist.
[0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft entsprechend der DE-A-4 413 008
ausgebildet, auf deren Merkmale und Wirkungen zur Einbeziehung in die vorliegende
Erfindung Bezug genommen wird.
[0011] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen aus der Beschreibung und
den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder
zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige
Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Faltvorrichtung in Draufsicht,
- Fig. 2
- die Faltvorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt rechtwinklig zur Förderebene sowie
parallel zur Förderrichtung und bei geöffnetem Faltwerkzeug, und
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch das Faltwerkzeug gemäß Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.
[0012] Die Vorrichtung 1 weist einen formsteifen Sockel 2 auf, welcher an der Oberseite
aufliegend an einem Gestell 3 befestigt ist, das seinerseits oben aufliegend an einem
Grundgestell 4 angeordnet ist, welches bis zum Fundamentboden eines Gebäuderaumes
reicht. Die jeweils vormontiert miteinander zu verbindenden Einheiten 2 bis 4 weisen
jeweils zwei seitlich außerhalb des Arbeitsbereiches zueinander parallele Wangen 5
auf, wobei die Wangen der Einheiten 2 bis 4 auf der jeweiligen Seite ebenenparallel
bzw. ebenengleich vorgesehen sein können. Die jeweils eigensteifen Einheiten 2 bis
4 sind im Betrieb lösbar miteinander verspannt und dadurch zu einer formsteifen Gesamteinheit
miteinander verbunden. Der Sockel 2 weist eine Quertraverse oder einen seine Wangen
5 formsteif verbindenden Träger 6 auf, an dessen Unterseite hängend eine Werkzeugeinheit
7 befestigt ist, die im wesentlichen unterhalb der Wangen 5 zwischen den Wangen des
Gestelles 3 liegt, mit diesen jedoch nicht unmittelbar verbunden ist. Mit dem Träger
6 ist die Einheit 7 gegenüber den Einheiten 2 bis 4 querverschiebbar verbunden, da
die Unterseite des Trägers 6 eine Gleitschiene für einen oder mehrere gesonderte Werkzeugträger
bildet. Die Einheit 7 ist in eine Förderbahn 8 für das Lagenmaterial zwischengeschaltet,
welche beispielsweise an einem Speicher, wie einer Materialrolle, beginnt und nach
der Vorrichtung 1 in einer Stapelvorrichtung zur Stapelung der bearbeiteten Blattlagen
endet. Zwischen diesem Ende und der Vorrichtung 1 ist ein Querschneider oder dergleichen
zur Abtrennung der Blattlagen von dem Bahnmaterial vorgesehen.
[0013] Die Vorrichtung 1 bildet durch die Einheit 7 eine Faltstrecke 9, in welcher der Rand
des Bahnmateriales vor dem Querschnitt Z-förmig gefaltet wird. Nach der Quertrennung
können die dadurch beiderseits des Bahnmateriales gebildeten Faltlaschen kürzer als
die Blattlage sein und an jedem Rand können mehrere Faltlaschen unterschiedlicher
Ausbildung vorgesehen sein, beispielsweise Z-förmige Faltlaschen und einfach abgewinkelte
Faltlaschen mit nur einer Faltzone. Aus solchen Blattlagen können danach durch Querfaltung
und Verklebung der Faltlaschen Taschen oder dergleichen hergestellt werden. Das Lagenmaterial
12 wird der Vorrichtung 1 in einer horizontalen Förderebene 10 sowie in einer zu seiner
Längsrichtung parallelen Förderrichtung 11 zugeführt, wofür im Abstand vor und nach
der Vorrichtung 1 gesondert von den Einheiten 2, 3 am Grundgestell 4 Förderantriebe
vorgesehen sind,welche reibungsschlüssig in die Lagenbahn eingreifen und sie zwischen
sich durchgehend über die gesamte Materialbreite konstant unter einer Zugbelastung
halten, die durch gegenseitige Verstellung der Förderantriebe stufenlos veränderbar
ist. Diese Spannung bleibt auch während des gesamten Durchlaufes durch die Einheit
7 über die gesamte Materialbreite erhalten.
[0014] Im dargestellten Beispiel werden stromaufwärts der Vorrichtung 1 aus der vom Speicher
kommenden Materialbahn durch Randbeschnitt und einen mittleren Längsschnitt nach dem
zugehörigen Förderantrieb zwei oder mehr ebenengleich unmittelbar nebeneinander laufende
Längsbahnen hergestellt, deren einander zugekehrte Randzonen in der Vorrichtung 1
gleichzeitig entgegengesetzt gefaltet werden und von denen in den Fig. 1 bis 3 nur
eine dargestellt ist. Die voneinander abgekehrten Randzonen der Längsbahnen werden
durch gesonderte Vorrichtungen 1 entsprechend gefaltet, wobei diese Vorrichtungen
1 jedoch im Gegensatz zur dargestellten Vorrichtung keine zur Förderrichtung 11 oder
zur zugehörigen Längsmittelebene spiegelsymmetrische Ausbildung der Werkzeugeinheit
7 benötigen, sondern jeweils nur einseitig und nicht doppelseitig faltende Leitflächen
aufweisen.
[0015] Zwischen den Randzonen bildet die jeweilige Längsbahn 12 einen gegenüber den Randzonen
wesentlich breiteren Schenkel 13, welcher im Durchlauf durch die Vorrichtung 1 in
der Förderebene 10 verbleibt bzw. im Querschnitt geradlinig ist. Der Randstreifen
bildet zwei an den Schenkel 13 sowie aneinander schließende Faltschenkel 14, 15, von
denen der innere Schenkel 14 über eine Faltzone 16 an den Schenkel 13 und der äußere
Schenkel 15 über eine dazu parallele Faltzone 17 an den Schenkel 14 jeweils unmittelbar
sowie einteilig anschließt. Der Schenkel 14 wird um die Faltzone 16 auf die obere
Flächenseite des Schenkels 13 gefaltet und gleichzeitig wird der die Längskante der
Materialbahn 12 bildende Schenkel 15 auf die vom Schenkel 13 abgekehrte, obere Flächenseite
des Schenkels 14 ebenfalls über 180° gefaltet, wodurch die Breite der Materialbahn
12 um die Breite der Schenkel 14, 15 verkleinert wird. Jeder der Schenkel 14, 15 bzw.
44, 45 kann auch breiter als der jeweils andere Schenkel sein. Nach der Quertrennung
kann ein von Randlaschen 14, 15 freier Längsabschnitt der Blattlage durch eine Querfaltung
auf die Laschen 14, 15 geklappt und mit der Innenseite seines Randes an der von den
Schenkeln 13, 14 abgekehrten, oberen Flächenseite des Schenkels 15 durch Haftung,
wie Klebung, befestigt werden.
[0016] Die Faltstrecke 9 beginnt mit dem Anfang einer Vorfaltung 18, an deren Leitfläche
19 der Randstreifen 14, 15 im Durchlauf rechtwinklig quer zum Schenkel 13 aufgerichtet
wird, wobei im Querschnitt die Schenkel 14, 15 stets in einer gemeinsamen Ebene bleiben,
jedoch in Förderrichtung 11 eine verschränkte Wendelform einnehmen. Die Aufrichtung
erfolgt durch Gleiten des Streifens 14, 15 an einer in der Ebene 10 beginnenden Leitfläche
19, die entsprechend der Schränkung gekrümmt ist und an der der Streifen 14, 15 mit
seiner Außenfläche stets über seine gesamte Breite gleitet. Die Leitfläche 19 geht
in einen Leitschlitz zur Führung des aufgerichteten Streifens 14, 15 über, welcher
mit beiden Flächenseiten an den einander gegenüberliegenden Begrenzungen dieses Leitschlitzes
über seine gesamte Breite bis zur Faltzone 16 gleitend in der zur Ebene 10 rechtwinkligen
Ebene 20 geführt ist.
[0017] Unmittelbar auf die Vorfaltung 18 kann eine weitere Vorfaltung 21 folgen, in welche
der Leitschlitz der Vorfaltung 18 unmittelbar mündet und die die beiden Schenkel 14,
15 um die Faltzone 17 gegeneinander im Sinne der Fertigfaltung vorfaltet. Die Vorfaltung
21 weist zwei mit ihren doppelt konischen Umfangsflächen unter Zwischenlage des Streifens
14, 15 komplementär ineinander greifende Rollen 22, 23 auf, die um zur Ebene 10 rechtwinklig
quer und zur Ebene 20 parallel liegende Achsen drehbar in der Einheit 7 gelagert sind,
wobei ihre Drehachsen in einer gemeinsamen, zur Richtung 11 rechtwinklig quer liegenden
Ebene vorgesehen sind. Der Umfang der im Durchmesser größeren Rolle 22 ist mit einer
doppelt stumpfwinklig konisch flankierten Umfangsnut versehen, in welche der Umfang
der anderen Rolle 23 mit einem entsprechend doppelt konischen Umfangsvorsprung so
eingreift, daß die Übergänge der axial unmittelbar aneinander schließenden Konusse
die Faltzone 17 während des Durchlaufes durch den Leitschlitz erfassen und dadurch
die Faltzone 17 beschädigungsfrei vorbrechen. Der Streifen 14, 15 tritt dabei zwischen
die Werkzeuge 22, 23 entlang einer trichterartigen Verengung ein und verläßt sie entlang
einer trichterartigen Erweiterung so, daß die stärkste Vorfaltung nur entlang einer
Querlinie erfolgt. Unmittelbar nach dieser Vorfaltung können die Schenkel 14, 15 in
einer Fortsetzung des Leitschlitzes wieder ebenengleich ausgerichtet werden. Die Vorfaltung
21 bzw. falls diese nicht vorgesehen ist, die Vorfaltung 18 mündet mit ihrem Leitschlitz
für den Streifen 14, 15 unmittelbar in ein Faltwerkzeug 24 so, daß das vordere Ende
des Streifens 14, 15 in diesem Werkzeug 24 bereits Z-förmig oder anders gefaltet wird,
bevor sein hinteres Ende die Vorfaltung 18, 21 oder den zugehörigen Leitschlitz verlassen
hat.
[0018] Das Werkzeug 24 bildet eine kontinuierliche, jedoch sich in der Schlitzform ändernde
Fortsetzung dieses Leitschlitzes. Es weist für den einzelnen Randstreifen 14, 15 zwei
ineinandergreifende Werkzeugkörper 25, 26 auf. Bei der beiderseits arbeitenden Vorrichtung
1 ist wie für die Vorfaltungen 18, 21 ein gemeinsamer mittlerer Werkzeugkörper 26
vorgesehen, dessen einteilig miteinander ausgebildete Leitflächen beiderseits der
Längsmittelebene liegen und an dem beiderseits die Werkzeugkörper 25 mit ihren Leitflächen
befestigt sind. Der Werkzeugkörper 26 schließt in Längsrichtung unmittelbar an den
gesonderten Werkzeugkörper der Vorfaltung 18 an, mit welchem er zu einer vormontierten
Einheit lösbar verspannt sein kann, die an einem Tragkörper, wie einer Führungs- oder
Bodenplatte 27 zu befestigen ist. Zu der Einheit können auch die Werkzeugkörper 25
gehören, die seitlich beiderseits gegen die Werkzeugkörper 18, 26 verspannt sind und
einteilig über deren gesamte Länge reichen, so daß sie die zugehörige Schlitzbegrenzung
oder Leitfläche über die Faltungen 18, 21, 24 durchgehend einteilig bilden. Die Vorfaltung
21 auf einer Seite ist gegenüber derjenigen auf der anderen Seite in Richtung 11 versetzt.
Die Werkzeuge 22, 23 können in an den einander zugekehrten Kantenflächen Taschen der
Körper 18, 25, 26, versenkt gelagert sein, so daß nur ihre gegenseitige Eingriffszone
im Bereich des zugehörigen Leitschlitzes freiliegt und einen Zwischenabschnitt dieses
Leitschlitzes bildet. Von der jeweiligen Vorfaltung 21 ist eine Rolle, nämlich die
kleinere Rolle 23 am Werkzeugkörper 18 oder 26 und die andere Rolle am Körper 25 gelagert,
mit welchem sie eine vormontierte Einheit bildet. Die vormontierte Einheit 18, 21,
24, 27 ist hängend an der Unterseite eines stab- oder plattenförmigen, in den Träger
6 von unten eingreifenden Werkzeugträgers 28 befestigt, gegen den sie quer zur Ebene
10 verspannt ist und welcher mit einem an seiner Oberseite liegenden Schlitten an
einer Schiene des Trägers 6 stufenlos verschieb- und festsetzbar gelagert ist. Der
Träger 28 stellt die einzige Verbindung der genannten Einheit zum Träger 6 bzw. Sockel
2 dar und liegt auf der vom Werkzeug 27 abgekehrten Seite der Werkzeuge 18, 25, 26.
[0019] Die Werkzeuge 25, 27, begrenzen einen in der Ebene 10 liegenden Leitschlitz 29 nur
für einen an die Faltzone 16 anschließenden Teil- bzw. Randbereich des Schenkels 13,
der zwischen einander beiderseits gegenüberliegenden, gesonderten Vorrichtungen außerhalb
deren Schlitze 29 nicht unmittelbar durch Anlage geführt sein muß, sondern zwischen
diesen Randbereichen berührungsfrei liegt. Am Werkzeug 26 und im Bereich der Faltzone
16 geht der Schlitz 29 zur vollständigen Aufnahme des Streifens 14, 15 in einen Leitschlitz
30 über, welcher nur von den Werkzeugen 25, 26 begrenzt ist und dessen Einlauf 31
unmittelbar an den Leitschlitz der Vorfaltung 18, 21 anschließt. Am Einlauf 31 ist
der Schlitz 30 eben und geht dann in Richtung 11 allmählich in eine elliptisch zu
Mitte des Schenkels 13 und über diesen gewölbte Form über, die über die Ebene 20 vorsteht
und deren lange Ellipsenachse zunächst parallel zur Ebene 20 und rechtwinklig quer
zur Ebene 10 liegt. In Richtung 11 nimmt diese Krümmung stetig bis zum Auslauf 32
des Schlitzes 30 zu. In der Mitte zwischen den Schlitzenden 31, 32 ist die Krümmung
gemäß Fig. 3 halbkreisförmig oder schwach elliptisch, wobei hier die längere Ellipsenachse
rechtwinklig quer zur Ebene 20 und parallel zur Ebene 10 liegt. Diese Ellipsenform
wird zum Auslauf 32 stetig flacher, so daß die Schenkel 13 bis 15 den Auslauf 32 in
der beschriebenen Weise aufeinandergefaltet verlassen. In Fig. 2 ist das Werkzeug
25 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Zur Bildung eines entsprechenden
Leitschlitzes könnte auch der Lauffläche 19 eine Führungsfläche parallel mit konstantem
Abstand gegenüberliegen. Die Faltstrecke 9 könnte auch an der Vorfaltung 21 oder erst
am Einlauf 31 beginnen und statt am Auslauf 32 auch davor enden.
[0020] Der Leitschlitz 30 ist durchgehend symmetrisch zu seinem von der Ebene 20 den größten
Abstand aufweisenden Scheitel 33 ausgebildet, dessen in Richtung 11 stetig zunehmender
Abstand ab dem Einlauf 31 progressiv und zum Auslauf 32 degressiv zunimmt, so daß
der Schlitzscheitel 33 einen flachgekrümmten Verlauf hat. Durch den Scheitel 33 geht
die zur Scheiteltangente und zur Ebene 20 rechtwinklige Längsmittelebene 34 des Schlitzes
30, die in Richtung 11 der Ebene 10 spitzwinklig angenähert ist und am Auslauf 32
oder unmittelbar danach die Ebene 10 schneidet. In Fig. 3 ist der am Einlauf 31 parallel
zur Ebene 34 und rechtwinklig zur Ebene 20 liegende Krümmungsradius 35 des Schlitzquerschnittes
zu erkennen, welche die kürzere Ellipsenachse bildet. Auch der entsprechende Krümmungsradius
36 im Bereich des Auslaufes 32 ist zu erkennen, der unmittelbar benachbart und wie
die Ebenen 34, 35 parallel zur Ebene 10 liegt sowie die längere Ellipsenachse bildet.
Im Querschnitt liegen die Enden 37, 38 des Schlitzes 30 in der Ebene 20, wobei sie
durch das Werkzeug 26 verschlossen sind, jedoch das Ende 38 in den Schlitz 29 übergeht.
An diesem Übergang bildet das Werkzeug 25 ein Falzschwert bzw. eine spitzwinklig flankierte,
scharfkantige Falzkante 39 für den Eingriff zwischen die Faltschenkel 13, 14 und zur
genauen Formung des geradlinigen Falzes 16. Der Neigungswinkel der Ebene 34 entspricht
dem halben Konizitätswinkel des Schlitzes 30, da nur das Ende 37 schräg zur Ebene
10 liegt und das Ende 38 bzw. der Übergang 39 durchgehend parallel zur Ebene 10 und
zur Richtung 11 vorgesehen ist.
[0021] Der Leitschlitz 30 ist über seine gesamte Querschnitts- und Längserstreckung durch
zwei einander gegenüberliegende, jeweils einteilige Begrenzungen 40, 41 begrenzt,
von denen die Begrenzung 40 nur durch das Werkzeug 25 und die Begrenzung 41 nur durch
das Werkzeug 26 gebildet ist. Die Begrenzung 40 geht einteilig über die Kante 39 spitzwinklig
in die dem Werkzeug 27 gegenüberliegende Begrenzungsfläche des Schlitzes 29 über.
Die konkave Begrenzung 40 ist durch eine vom Einlauf 31 zum Auslauf 32 in der Tiefe
zunehmende, jedoch in der Breite stetig abnehmende, nutförmige Vertiefung 42 in einer
ebenen Seiten- bzw. Kantenfläche des steg- oder plattenförmigen Werkzeuges 25 gebildet.
Die konvexe Begrenzung 41 ist durch einen vom Einlauf 31 zum Auslauf 32 in der Höhe
zunehmenden, jedoch in der Breite abnehmenden Vorsprung 43 an der zugehörigen Seitenfläche
des gegenüber dem Werkzeug 25 schmaleren Werkzeuges 26 gebildet, das seitlich zentriert
in das Werkzeug 27 eingreift, mit seinen an den Vorsprung 43 anschließenden Schulter-
bzw. Seitenflächen die Endbegrenzungen 37, 38 bildet und mit der die Endbegrenzung
37 bildenden Seitenfläche gegen die zugehörige Seitenfläche des Werkzeuges 25 verspannt
sein kann. Der Schlitz 30 weist über seine gesamte Querschnittserstreckung sowie über
seine gesamte Länge konstante Weite auf. Ferner sind die beiderseits der Ebene 34
und des Scheitels 33 liegenden Schlitzschenkel 44, 45 jeweils über die gesamte Schlitzlänge
konstant lang und von sich ändernder Schenkelform.
[0022] Durch entsprechende Profilierung der Stütz- und Gleitflächen 40, 41 kann der Schlitz
30 im Querschnitt oder in Längsrichtung auch mehrfach wiederkehrend erweitert bzw.
verengt sein, wobei der Abstand zwischen benachbarten Verengungen kleiner als die
Breite der Schenkel 14, 15 und daher die Schlitzbreite am Einlauf 31 ist. Die Schlitzerweiterungen
können durch schalenförmig flache Vertiefungen von wenigen Zehntel Millimetern Tiefe
gebildet sein, so daß diese Vertiefungen rampenförmig flach ansteigend über vorstehende
Gleithöcker aneinanderschließen, an welchen die Schenkel 14, 15 nur gleiten. Gleithöcker
der beiden Flächen 40, 41 können einander unmittelbar gegenüberliegen oder in Richtung
11 gegeneinander versetzt sein. Entsprechende Gleithöcker, deren Flanken unter mindestens
160° oder 170° zueinander liegen, weist auch die Leitfläche 19 auf.
[0023] Die Werkzeuge 25, 26 bzw. die Begrenzungen 40, 41 sind parallel zur Ebene 10 sowie
parallel und rechtwinklig quer zur Richtung 11 gegeneinander stufenlos verstellbar,
um die Schlitzweite an die Dicke des Lagenmateriales anzupassen, gegenüber welcher
die Schlitzweite höchstens 2/10 Millimeter und mindestens 5/100 Millimeter größer
ist. Zweckmäßig ist dabei das Werkzeug 26 starr befestigt, während das Werkzeug 25
an dem Träger 28 und dem Werkzeug 26 gleitet. Zur genauen Einstellung kann dabei eine
in ihrer Dicke der Schlitzweite gleich gewählte Messlehre in den Schlitz 30 eingeführt
werden. Zur Festsetzung dienen Spannschrauben, welche gemäß Fig. 1 in ausreichend
weite Öffnungen, wie Langlöcher eingreifen und im Abstand außerhalb der Leitschlitze
liegen.
[0024] Der Auslauf 32 schließt unmittelbar an den trichterförmigen Einlauf einer Führung
47, beispielsweise einer Nut in einem gesonderten Werkzeugkörper an, die mit ihren
parallel einander gegenüberliegenden Flanken die aufeinander gefalteten Schenkel 13
bis 15 im weiteren Durchlauf in ihrer Faltlage sichert. Am Auslauf 32 bildet der Vorsprung
43 ein Faltschwert entsprechend der Kante 39, welches zwischen die Schenkel 14, 15
eingreift und den zum Falz 16 parallelen, geradlinigen Falz 17 gemäß Fig. 3 in der
Ebene 36 formt. Die Führung 47 gibt die gefalteten Schenkel 13 bis 15 unmittelbar
an eine Glätt- und Pressstation 48 ab, in welcher die gefalteten Schenkel 13 bis 15
zwischen zwei gegeneinander federbelasteten Presswerkzeugen, wie Rollen, gegeneinander
gepresst und dadurch die Falze 16, 17 gleichzeitig ähnlich einem Glattbügeln scharf
geknickt und fixiert werden. Eines oder beide Presswerkzeuge können am Sockel 2 bzw.
am Gestell 3 um zur Ebene 10 parallele und zur Richtung 11 rechtwinklige Achsen drehbar
gelagert sein und sind wie die Werkzeuge 22, 23 nur durch den Reibungseingriff in
das Lagenmaterial 12 mitlaufend angetrieben. Zweckmäßig ist ein bzw. das obere Presswerkzeug
an der Einheit 7 gelagert und mit dieser gegenüber den Einheiten 2 bis 4 quer verstellbar.
Das andere Presswerkzeug kann am Gestell 3 gelagert und durch eine über die Arbeitsbreite
durchgehende Walze gebildet sein, entlang welcher das zuerst genannte Presswerkzeug
verstellbar ist.
[0025] Zur manuellen Querverstellung ist eine Stellvorrichtung 50 vorgesehen, deren Stellglied
bzw. Gewindespindel 49 in den Wangen 5 axial gesichert drehbar gelagert ist und in
Gegenglieder, wie eine an der Oberseite des Trägers 28 befestigte Spindelmutter der
Einheit 7 eingreift. An der Außenseite einer Wange 2 ist das Stellglied 49 mit einer
Handhabe versehen. Auch für die anderen, am selben Sockel 2 bzw. Träger 6 vorgesehenen
Faltvorrichtung kann ein solcher Stelltrieb vorgesehen sein, dessen Stellglied 49
dann die Vorrichtung 1 ohne Stellwirkung bzw. berührungsfrei durchsetzt und in die
beiden seitlich benachbarten, nur einseitig wirkenden Faltvorrichtungen mit gegenläufigen
Gewinden eingreift, so daß diese seitlichen Faltvorrichtungen gegenläufig synchron
gegenüber der mittleren Vorrichtung 1 verstellt werden und eine Anpassung an unterschiedlich
breite Materialbahnen 12 möglich ist.
[0026] Die Einheiten 2, 3 bilden einen Laufwagen 51, um sie mit oder ohne Vorrichtung 1
als vormontierte Einheit rechtwinklig quer zur Laufrichtung 11 und parallel zur Ebene
10 auf dem Grundgestell 4 auswechselbar bzw. lösbar anzuordnen. Die Unterseite der
Einheit 2, 3 ist durch einen Grundkörper bzw. Bodenrahmen 52 gebildet, an dessen zur
Richtung 11 parallelen Zargen die zwei Wangen des Gestelles 3 außenseitig starr befestigt
sind. In Vertiefungen an den Außenseiten der rechtwinklig quer zur Richtung 11 und
ebenfalls parallel zur Ebene 10 liegenden Rahmenzargen sind versenkt Läufer 53, wie
Rollen angeordnet und jeweils um eine zur Richtung 11 parallele Achse drehbar gelagert.
An jeder Zarge sind zwei Läufer 53 im Abstand hintereinander bzw. unmittelbar benachbart
zu den Innenseiten der Wangen vorgesehen. Die Wangen des Grundgestelles 4 sind über
zwei lösbare Traversen bzw. Laufschienen 54 starr miteinander verbunden, die auf den
Oberseiten dieser Wangen aufsitzen und über diese zur Ebene 10 parallelen Oberseite
mit ihrer zur Ebene 10 parallelen Laufflächen vorstehen. Auf den gesonderten Querschienen
54 ist die Einheit 2, 3 mit den Läufern 53 verschiebbar, bis die Läufer 53 über geneigte
Rampen in Vertiefungen 55 in den Laufflächen berührungsfrei absinken und die Unterseite
56 der querliegenden Rahmenzargen als einzige Stützfläche gleitbar auf den Laufflächen
oder dgl. aufsitzen. Die Breite der Vertiefungen 55 ist groß genug, damit die Einheit
2, 3 parallel zur Richtung 11, um eine zur Ebene 10 rechtwinklig querliegende Zentralachse
oder parallel zur Laufrichtung stufenlos gleitend verschoben und dadurch genau gegenüber
der Förderbahn 8 eingestellt sowie danach mit den Stützflächen 56 gegenüber dem Gestell
4 lagefest verspannt werden kann. Auch danach kann die Vorrichtung 1 eingesetzt bzw.
der Sockel 2 befestigt oder gelöst werden.
[0027] Unter lösbar ist jeweils eine zerstörungsfreie Lösbarkeit zu verstehen. Alle angegebenen
Eigenschaften und Wirkungen können genau, annähernd bzw. im wesentlichen wie beschrieben
oder stark davon abweichend vorgesehen sein. Vor und nach der Einheit 2, 3 sind die
Förderantriebe 57, 58 in Fig. 2 erkennbar.
1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Lagenmaterial (12), insbesondere zum Falten von Papier,
durch Umklappen eines Materialabschnittes (14, 15) im Bereich einer Förderrichtung
(11) bestimmenden Förderstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein wenigstens den Materialabschnitt
(14, 15) über eine Strecke (9) führender Leitschlitz (30) vorgesehen ist, der eine
Schlitzweite aufweist, und daß insbesondere die Schlitzweite wenigstens über einen
Teil der Strecke (9) im wesentlichen konstant bzw. der Leitschlitz (30) im Querschnitt
mindestens teilweise mit einem Radius gekrümmt ist, der größer als die Schlitzweite
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Begrenzung
(40, 41) des Leitschlitzes (30) von einer annähernd ebenen Form in Förderrichtung
(11) im wesentlichen stetig in eine zunehmend gekrümmte Form übergeht, daß insbesondere
der Leitschlitz (30) am Einlauf (31) seinen größten Krümmungsradius (35) aufweist
und daß vorzugsweise der Leitschlitz (30) am Auslauf (32) annähernd parallele und
unmittelbar benachbarte Schlitzschenkel (44, 45) bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Begrenzung
(40, 41) des Leitschlitzes (30) wenigstens angenähert Kreisform aufweist, daß insbesondere
mindestens eine Begrenzung (40, 41) des Leitschlitzes (30) teilelliptisch ist und
daß vorzugsweise der Leitschlitz (30) von einer annähernd halbkreisförmigen Form nach
beiden Schlitzenden (31, 32) in annähernd halbelliptische Formen mit quer zueinander
liegenden größten Ellipsenachsen (20, 36) übergeht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Leitschlitz (30) eine über seine Länge durch seinen Krümmungsscheitel (33) gehende
Mittelebene (34) bestimmt, die gegenüber der Förderebene (10) geneigt ist, daß insbesondere
die Mittelebene (34) in Förderrichtung der Förderebene (10) angenähert ist und daß
vorzugsweise am Auslauf (32) die Schlitzschenkel (44, 45) in eine gemeinsame Führung
(47) für die an den Falz (16, 17) anschließenden Falzschenkel (13 bis 15) des Lagenmateriales
(12) übergehen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Querschnitts-Enden (37, 38) des Leitschlitzes (30) im wesentlichen über den größten
Teil von dessen Länge in einer gemeinsamen Längsebene (20) liegen, daß insbesondere
die Querschnittslänge des Leitschlitzes (30) über den größten Teil von dessen Länge
annähernd konstant ist und daß vorzugsweise die Längs-Ebene (20) über den größten
Teil der Länge des Leitschlitzes (30) quer zur Förderebene (10) liegt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Leitschlitz (30) über den größten Teil seiner Länge annähernd konstante Schlitzweite
aufweist, daß insbesondere beide Begrenzungen (40, 41) des Leitschlitzes (30) im wesentlichen
in einander unmittelbar gegenüberliegenden Bereichen zur Gleitführung des Lagenmateriales
(12) vorgesehen sind und daß vorzugsweise die Gleitfläche wenigstens einer Begrenzung
(40, 41) des Leitschlitzes (30) durch im Abstand hintereinanderliegende Vorsprünge
(46) gebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Leitschlitz (30) von zwei ineinandergreifenden Werkzeugkörpern (25, 26) begrenzt ist,
daß insbesondere eine konkave Begrenzung (40) des Leitschlitzes (30) in einem ersten
Werkzeugkörper (25) nur durch eine nutförmige Vertiefung (42) und/oder eine konvexe
Begrenzung (41) des Leitschlitzes (30) an einem zweiten Werkzeugkörper (26) nur durch
einen stegförmigen Vorsprung (43) gebildet ist und daß vorzugsweise die Werkzeugkörper
(25, 26) auf wenigstens einer Seite (37, 38) des Leitschlitzes (30) unmittelbar aneinander
anliegen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Leitschlitz (30) im Querschnitt an einen in der Förderebene (10) liegenden weiteren
Schlitzschenkel (29) anschließt, daß insbesondere der weitere Schlitzschenkel (29)
auf einer Seite von dem ersten Werkzeug (25) und auf der gegenüberliegenden Seite
von einem Führungskörper (27) begrenzt ist und daß vorzugsweise das zweite Werkzeug
(26) im Querschnitt unmittelbar an dem Führungskörper (27) sowie das erste Werkzeug
(25) seitlich an dem zweiten Werkzeugkörper (26) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
zur Faltung unter über die Materialbreite und die Faltstrecke annähernd konstanter
Längsspannung der im Durchlauf bearbeiteten Materialbahn (12) ausgebildet ist, daß
insbesondere dem sich über die Falzstrecke (9) erstreckenden Leitschlitz (30) annähernd
unmittelbar eine Faltkurve (18) zur Queraufrichtung eines im Leitschlitz (30) Z-förmig
zu faltenden Randstreifens (14, 15) des Lagenmateriales (12) entlang eines ersten
Falzes (16) vorgeschaltet ist und daß vorzugsweise dem Leitschlitz (30) eine Vorfalteinrichtung
(21) zur Vorfaltung des Randstreifens (14, 15) entlang eines zweiten Falzes (17) vorgeschaltet
ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
als vormontierte Baugruppe mit einem Sockel (2) an einem Gestell (3, 4) leicht auswechselbar
angeordnet ist, daß sie insbesondere mit einem Stelltrieb (50) stufenlos quer verstellbar
an dem Gestell (2 bis 4) gelagert ist und daß vorzugsweise das Gestell (2, 3) einen
Laufwagen (51) zum Einschub auf ein Grundgestell (4) aufweist, das unabhängig von
der Falzvorrichtung Fördermittel (57, 58) zum längsgespannten Transport des Lagenmateriales
(12) durch die Faltvorrichtung (1) trägt.