[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falzschließen von einfachen oder doppelten
Stehfalzen an geraden und runden Profilscharen, ein Verfahren zur Erzeugung solcher
einfacher oder doppelter Stehfalze mit einer solchen Vorrichtung sowie eine Verwendung
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufschneiden oder Entfernen von Stehfalzen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] In der Bauindustrie werden neben Fassaden insbesondere Dächer von Gebäuden aller
Art häufig mit Blechen gedeckt. Dabei kommen je nach Anforderung hinsichtlich Verformbarkeit,
Gewicht, Tragfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit, etc. unterschiedliche
Materialien zum Einsatz. So zeichnen sich Dachbleche aus Aluminium durch gute Verformbarkeit,
geringes Gewicht sowie gute Korrosionsbeständigkeit aus. Kupferbleche werden seit
Jahrhunderten zur Eindeckung von Gebäuden verwendet, wobei neben den dekorativen Vorzügen
die gute Verformbarkeit auch bei tiefen Temperaturen und insbesondere die gute Beständigkeit
gegen Gips, Kalk und Zement genutzt werden. Ein mit Edelstahl bedecktes Dach weist
eine sehr hohe Tragfähigkeit sowie eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und
damit eine sehr hohe Lebensdauer auf. Eine kostengünstige Alternative zu Edelstahlblechen
stellen verzinkte Stahlbleche dar, mit der positiven Eigenschaft der Lötbarbarkeit.
[0003] Dachbleche für Blechdächer mit Stehfalzen weisen an den zu verbindenden Blechkanten
Flansche bzw. Stege auf, welche ineinander gehakt- und anschließend manuell, mit einem
Falzwerkzeug- oder einer Falzmaschine gefalzt werden, wobei eine Leck-dichte Verbindung
zwischen den einzelnen Dachblechen entsteht. Manuelles Falzen mit Handwerkzeugen ist
nicht nur unwirtschaftlich, sondern ebenso mit enormer körperlichen Belastung für
ausführende Arbeitskräfte verbunden, insbesondere bei der Verwendung von dicken Blechen
oder Dachblechen aus Stahl, was zur Entwicklung von Falzvorrichtungen bzw. Falzmaschinen
geführt hat.
STAND DER TECHNIK
[0004] Aufgrund der Motorisierung der Falzvorrichtungen sind gegenwärtig erhältliche Maschinen
zum Teil sehr schwer, was sich wiederum belastend für ausführende Arbeitskräfte auswirkt.
Neben den hohen Anschaffungskosten ist ein weiterer Nachteil der gegenwärtig verwendeten
Maschinen die netzgebundene Stromversorgung, was insbesondere bei Neubauten durch
mangelnde elektrische Versorgung des Gebäudes zu Verzögerungen führen kann. Beispielsweise
beschreibt
DE 39 02 979 A1 eine Falzmaschine mit einem netzgebundenen Permanentmagnetmotor und einem Gewicht
von etwa 13,5 kg. Andere gegenwärtig erhältliche Falzmaschinen wiegen zwischen 16
und 37 kg. Zusätzlich auftretende Probleme wie die begrenzte Möglichkeit die Falzmaschine
vom Falz zu entfernen, ohne dabei Dachbleche zu beschädigen, werden beispielsweise
durch
DE 20 2008 011726 U1 gelöst. Darin sind die Formrollen auf zwei balkenförmigen Trägern angebracht, welche
lösbar durch zwei kreiszylinderförmige Stäbe miteinander verbunden sind. Dabei besteht
die Möglichkeit zur Erzeugung einer Winkelfalz ohne Unterstützung durch einen Motor.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexibel einsetzbare
und kostengünstige Falzmaschine mit einem geringen Gewicht von rund 3,8 kg bereitzustellen,
welche elektrisch betrieben wird, ohne dabei an ein Stromnetz gebunden zu sein. Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Falzschließen von einfachen und doppelten
Stehfalzen, umfassend ein Führungselement und ein Falzelement, wobei das Führungselement
zumindest zwei Führungsräder aufweist, wobei das Falzelement auf der einen Seite zumindest
zwei Falz-Formräder aufweist sowie auf einer gegenüberliegenden Seite zumindest zwei
Falz-Formräder aufweist, wobei die Führungsräder und die Falz-Formräder drehbar gelagert
sind, wobei das Führungselement mit dem Falzelement durch Positionierstäbe distanzveränderbar
miteinander verbunden sind, wobei zumindest einer der Positionierstäbe als Lagerelement
fungiert, wodurch das Führungselement und das Falzelement gegeneinander verdrehbar
bzw. schwenkbar sind. Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Erzeugung
von doppelten Stehfalzen mit einer solchen Vorrichtung.
[0006] Das Führungselement und das Falzelement sind vorzugsweise aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen
oder Carbonfaser bzw. carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) gefertigt. Auch andere
anforderungsgerechte Metalle oder Kunststoffe oder Kombinationen daraus sind denkbar.
Das Falzelement weist im Wesentlichen zwei Seiten auf, wobei beide Seiten einen unterschiedlichen
Satz von Falz-Formrädern aufweisen, wobei ein Satz Falz-Formräder auf der einen Seite
bevorzugt zur Erzeugung von Winkelfalzen vorgesehen ist und der andere Satz Falz-Formräder
auf der gegenüberliegenden Seite bevorzugt zur Erzeugung von Doppelstehfalzen vorgesehen
sind, wobei die Falz-Formräder in ihrer Reihung bzw. Reihenfolge veränderbar sind
um beispielsweise die Falzrichtung zu wechseln. Andere Ausführungsvarianten weisen
Sätze von Falz-Formrädern für die Erzeugung von Falzen beliebiger Form auf. Das Führungselement
umfasst Führungsräder, wobei diese den durch die Falz-Formräder während des Falzprozesses
auftretenden Kräften entgegenwirken. Anstelle von Rädern sind alternativ Gleitschlitten
oder Gleitschienen denkbar.
[0007] Die Positionierstäbe sind vorzugsweise aus Silberstahl oder anderen Stahllegierungen
ausgeführt. Auch die Verwendung von anderen Metallen oder Kunststoff oder Kombinationen
daraus ist möglich. Die Positionierstäbe sind bevorzugt kreiszylindrisch ausgeführt,
wobei im Wesentlichen Zylinder beliebiger Querschnittfläche vorgesehen sein können.
Ein einzelner Positionierstab kann an verschiedenen Bereichen unterschiedliche Querschnittflächen
aufweisen. Zumindest ein Positionierstab als Lagerelement fungiert als Drehlager bzw.
Drehachse, wobei das Führungselement und das Falzelement verschiebbar miteinander
verbunden sind, wobei diese im offenen Zustand derart voneinander distanziert sind,
sodass zumindest ein weiterer, bevorzugt zwei weitere Positionierstäbe, nicht mehr
in Kontakt mit dem Falzelement stehen, wobei das Falzelement relativ zum Führungselement
drehbar bzw. schwenkbar ist. Im geschlossenen Zustand ist das Führungselement und
das Falzelement im Wesentlichen direkt benachbart, wobei der zumindest eine nicht
als Drehachse fungierende Positionierstab eine von zwei möglichen Positionen von Falzelement
relativ zum Führungselement festlegt.
[0008] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Führungselement
eine Kraftübertragungseinheit umfasst, wobei die Kraftübertragungseinheit ein Antriebselement,
eine Antriebswelle mit Aufnahmezapfen, ein Getriebe und zumindest zwei Zahnräder umfasst.
Das Antriebselement ist vorzugsweise eine nicht an ein Stromnetz gebundene Akku-Handbohrmaschine.
In anderen Ausführungsvarianten kann das Antriebselement ein beliebiger Elektromotor
sein. Das Antriebselement kann auch Stromnetzgebunden sein. Das Getriebe ist vorzugsweise
ein Kettengetriebe. Die Antriebswelle wird durch das Antriebselement angetrieben,
wobei ein Bereich der Antriebswelle als Aufnahmezapfen für das Antriebselement ausgeführt
ist. Das Getriebe kann beispielsweise auch als Zahnrad-, Schnecken-, Riemen- oder
Zahnriemengetriebe ausgeführt sein. Durch das Antriebselement wird ein Zahnrad direkt
angetrieben und aufgrund des Getriebes vorzugweise zusätzlich ein zweites Zahnrad
angetrieben, wobei beide Zahnräder im Führungselement drehbar gelagert sind.
[0009] Bevorzugt weist das Falzelement zumindest zwei Zahnräder auf, wobei die zumindest
zwei am Falzelement angebrachten Zahnräder und die beiden gegenüberliegenden Sätze
von Falz-Formrädern starr miteinander verbunden sind und eine gemeinsame Drehachse
aufweisen. Die Zahnräder und die Falz-Formräder werden durch die zumindest beiden
im Führungselement gelagerten Zahnräder angetrieben. Die Zahnräder des Führungs- und
Falzelementes sind bevorzugt aus PVC gefertigt, sie können aber auch aus Stahl, Bronze,
Messing, oder anderen Metallen oder Kunststoffen oder Kombinationen daraus gefertigt
sein. Die Falz-Formräder sind bevorzugt aus Stahl gefertigt, beispielsweise aus Werkzeugstahl
oder Vergütungsstahl, auch Hartmetall oder andere anforderungsgerechte Materialien
sind denkbar.
[0010] Die zumindest zwei Zahnräder der Kraftübertragungseinheit und die zumindest zwei
am Falzelement drehbar gelagerten Zahnräder greifen im geschlossenen Zustand von Führungselement
und Falzelement ineinander, wobei die zumindest zwei Führungsräder und zumindest zwei
Falz-Formräder durch das Antriebselement über das Getriebe und die Zahnräder angetrieben
werden.
[0011] Bevorzugt sind Stabilisierungsräder am Falzelement vorgesehen, wobei zumindest ein
Stabilisierungsrad auf einer Seite- und zumindest ein Stabilisierungsrad auf einer
gegenüberliegenden Seite drehbar gelagert ist, wobei die Drehachsen orthogonal zur
Falzrichtung ausgerichtet sind. Ebenso sind Stabilisierungsräder am Führungselement
vorgesehen, wobei diese an der einem zu deckenden Dach oder einer zu verkleidenden
Fassade zugewandten Seite drehbar gelagert sind, wobei die Drehachsen orthogonal zur
Falzrichtung ausgerichtet sind. Die Stabilisierungsräder sind vorzugsweise aus PVC
oder anderen Kunststoffen gefertigt.
[0012] Das Verfahren zur Erzeugung von doppelten Stehfalzen mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung umfasst die zuerst erfolgende Erzeugung einer Winkelfalz, wobei sich die
erfindungsgemäße Vorrichtung in der Winkelfalz-Position befindet, wobei in der Winkelfalz-Position
der Satz Falz-Formräder zur Erzeugung von Winkelfalzen die Falzarbeit verrichten,
sowie darauffolgendes Schwenken des Falzelementes von der Winkelfalz-Position in die
Doppelfalz-Position im offenen Zustand und die darauffolgende Erzeugung einer Doppelstehfalz,
wobei sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Doppelfalz-Position befindet, wobei
in der Doppelfalz-Position der Satz Falz-Formräder zur Erzeugung von Doppelfalzen
die Falzarbeit verrichten.
[0013] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich ebenfalls zum Aufschneiden oder Entfernen
von Stehfalzen, wobei dafür zumindest ein Schneidrad angebracht wird, wobei dieses
mithilfe der stirnseitigen Aufnahmelöcher mit der Vorrichtung verbunden wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0014]
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzschließen von Stehfalzen im geschlossenen
Zustand, umfassend ein Führungselement 10, wobei eine der im Falzprozess dem zu falzenden Blech näheren Seite u (N-Seite) gegenüberliegende und zum Blech entferntere Seite o (G-Seite) des Führungselementes 10 erkennbar ist, ein Falzelement 20, wobei die Seite 1 zur Erzeugung einer Winkelfalz erkennbar ist, Kraftübertragungseinheit 40 mit einem Aufnahmezapfen 11, eine Einspannvorrichtung 16 für handelsübliche Akku-Bohrmaschinen mit einem Feststellelement 15, ein Justierelement 12, Stabilisierungsräder 13, 13', einen von der Kraftübertragungseinheit 40 angetriebenen Satz Falz-Formräder 23, 23', 23" auf der Seite 1 des Falzelementes zur Erzeugung einer Winkelfalz und ein Spannelement 22 mit Fixierschraube 21.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzschließen von Stehfalzen im geschlossenen
Zustand, umfassend ein Führungselement 10, wobei eine der im Falzprozess dem zu falzenden Blech näheren Seite u (N-Seite) gegenüberliegende und zum Blech entferntere Seite o (G-Seite) des Führungselementes 10 erkennbar ist, ein Falzelement 20, wobei die Seite 2 zur Erzeugung einer Doppelstehfalz erkennbar ist, Kraftübertragungseinheit 40 mit einem Aufnahmezapfen 11, eine Einspannvorrichtung 16 für handelsübliche Bohrmaschinen mit einem Feststellelement 15, eine Justierelement 12, Stabilisierungsräder 13, 13", einen von der Kraftübertragungseinheit 40 angetriebenen Satz Falz-Formräder 24, 24', 24" auf der Seite 1 des Falzelementes zur Erzeugung einer Winkelfalz und ein Spannelement 22 mit Fixierschraube 21.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzschließen von Stehfalzen im geschlossenen
Zustand, wobei die N-Seite u des Führungselementes 10 und die Seite 1 zur Erzeugung einer Winkelfalz erkennbar ist, umfassend Stabilisierungsräder 13, 13', einen von der Kraftübertragungseinheit 40 angetriebenen Satz Falz-Formräder 23, 23', Führungsräder 14 und ein Stützelement 25, Aufnahmelöcher 17 im Führungselement, Aufnahmelöcher 27 im Falzelement.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzschließen von Stehfalzen im offenen
und somit schwenkfähigen Zustand, wobei die N-Seite u und die Seite 1 zur Erzeugung einer Winkelfalz erkennbar ist, umfassend zwei Positionierstäbe 30, 32 sowie einen Lagerbolzen 31 als Rotationsachse für das Falzelement 20, zwei mit den Falz-Formrädern 23, 23' starr verbundenen Zahnrädern 42.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzschließen von Stehfalzen im geschlossenen
Zustand, wobei die N-Seite u des Führungselementes 10 und die Seite 2 zur Erzeugung einer Doppelstehfalz erkennbar ist, umfassend Stabilisierungsräder
13,13", einen von der Kraftübertragungseinheit 40 angetriebenen Satz Falz-Formräder 24, 24', Führungsräder 14 und ein Stützelement 25.
Fig. 6 zeigt die Schritte der Entstehung einer Doppelstehfalz.
6.1 Winkelfalz, erzeugt durch Seite 1 des Falzelementes 20.
6.2 Doppelstehfalz, erzeugt durch die Seite 2 des Falzelementes 20 nach dem Schwenkvorgang.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0015] In den Figuren 1 bis 5 ist eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Falzvorrichtung
dargestellt.
[0016] Das Führungselement 10 ist vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen aller
Art oder aus Carbonfaser bzw. CFK gefertigt. Die Kraftübertragungseinheit 40 ist in
einer Ausführung integral mit dem Führungselement 10 gebildet. Sie umfasst einen nicht
in einer der Figuren 1 bis 7 dargestellten Kettenantrieb, wobei die Antriebswelle
zur G-Seite o des Führungselementes 10 hin frei liegt und einen Aufnahmezapfen 11
bildet. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist der Aufnahmezapfen 11 eine Bohrmaschinenaufnahme.
Der Aufnahmezapfen 11 bildet in einer anderen Ausführungsvariante eine Aufnahme für
Antriebselemente beliebiger Bauform, vorzugsweise für nicht an ein Stromnetz gebundene
Elektromotoren bzw. für durch wieder aufladbare Speicher elektrischer Energie angetriebene
Antriebselemente.
[0017] Das Führungselement 10 bildet dabei in einer bevorzugten Ausführungsvariante das
Gehäuse der Kraftübertragungseinheit 40, in einer anderen Ausführungsvariante bildet
das Führungselement 10 einen Träger für das Gehäuse der Kraftübertragungseinheit 40.
Durch Antrieb des mit einem Kettenrad starr verbundenen Aufnahmezapfens 11 wird über
eine Kette ein weiteres Kettenrad angetrieben, wobei die Kettenräder ihrerseits starr
mit Zahnrädern 41-sowie den Führungsrädern 14 verbunden sind und damit eine gemeinsame
Drehachse aufweisen, wobei die Zahnräder 41 im geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen
Falzvorrichtung jeweils zumindest ein Zahnrad 42 antreiben, wobei die Zahnräder 42
im Falzelement 20 drehbar gelagert sind, wobei die Zahnräder 42 starr mit jeweils
zwei Falz-Formrädern 23, 23' und gegenüberliegenden Falz-Formrädern 24, 24' verbunden
sind, wobei die Zahnräder 42 zwischen den Falz-Formrädern 23 und 24 bzw. 23' und 24'
liegen und jeweils eine gemeinsame Drehachse aufweisen und folglich die Führungsräder
14 und die Falz-Formräder 23', 23" und 24', 24" dieselbe Drehzahl aufweisen, wobei
die Drehzahl von der Antriebsdrehzahl und der Übersetzung des Getriebes abhängig ist.
Andere Ausführungsvarianten weisen zusätzliche Zahnräder oder weniger Zahnräder auf.
Wieder andere Ausführungsvarianten weisen anstelle eines Kettengetriebes beispielsweise
ein Zahnradgetriebe, ein Keil- oder Zahnriemengetriebe, ein Schneckengetriebe oder
eine direkte Übersetzung auf ein Zahnrad ohne Getriebe auf.
[0018] Die Zahnräder sind in einer besonderen Ausführungsvariante aus PVC gefertigt, andere
Ausführungen erlauben andere übliche verwendete Materialien für Zahnräder wie Stahl,
Bronze, Messing oder andere Kunststoffe.
[0019] Das Falzelement 20 ist vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen aller
Art oder Carbonfaser bzw. CFK gefertigt. Vorzugsweise besteht das Führungselement
10 und das Falzelement 20 aus demselben Material, andere Ausführungen sehen unterschiedliche
Materialien für Führungselement 10 und Falzelement 20 vor, wobei die Materialien neben
Aluminium andere Materialien mit erforderlichen Eigenschaften wie beispielsweise Stahl,
Titanaluminium, Kunststoff, Gießharz, Karbon, GFK, CFK etc. aufweisen können.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind an den Stirnseiten von Führungselement
10 und Falzelement 20 Aufnahmelöcher 17, 27 vorgesehen, wobei die Anbringung zusätzlicher
Falz-Formrollen 23", 24", zusätzliche Führungsräder 14 oder Scheidräder ermöglicht
wird. Beispielsweise kann mit Schneidrädern eine bereits bestehende Stehfalz aufgeschnitten
oder entfernt werden. Die Falz-Formräder (23, 23', 23") auf der eine Seite liegen
im Wesentlichen auf einer Linie, dementsprechend liegen die Falz-Formräder (24, 24',
24") auf der gegenüberliegenden Seite im ebenfalls auf einer Linie, wobei die Durchmesser
der Falz-Formräder entsprechend gewählt werden müssen um eine anforderungsgemäße Falz
zu erzeugen. Andere Ausführungsvarianten sehen vor die Falz-Formräder beliebig zu
positionieren und die Abweichung zur gedachten Linie durch Änderung der Durchmesser
zu kompensieren. Ebenso kann die Reihung bzw. die Reihenfolge der Falz-Formräder verändert
werden, wodurch eine Änderung der Falzrichtung ermöglicht wird.
[0021] An der der einen Seite o gegenüberliegenden Seite u des Führungselementes 10 sind
vorzugweise zwei Stabilisierungsräder 13 angebracht, wobei diese während des Falzprozesses
auf dem direkt am Dach aufliegenden Blech entlang der Falzrichtung rollen und die
Drehachsen der Stabilisierungsräder entsprechend orthogonal zur Falzrichtung ausgerichtet
sind. Zusammen mit vorzugweise einer angebrachten Stabilisierungsrolle 13' auf der
Seite 1 zur Erzeugung einer Winkelfalz mit gleicher Orientierung bzw. vorzugweise
einer Stabilisierungsrolle 13" auf der gegenüberliegenden Seite 2 zur Erzeugung einer
Doppelstehfalz mit gleicher Orientierung im Bereich des Spannelementes 22 bilden,
davon abhängig mit welcher Seite gefalzt wird, die Stabilisierungsräder ein Dreieck
um die Falzvorrichtung hinsichtlich des Abstands- sowie der Orientierung zur Dachfläche
zu stabilisieren.
[0022] Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht ein Stützelement 25 vor, wobei dieses bei
Erzeugung einer Winkelfalz diese im Bereich des relevanten Winkels abstützt. Dieses
Stützelement ist vorzugsweise eine Platte aus PVC, Aluminium, Stahl, etc..
[0023] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist als Antriebselement 60 eine
handelsübliche Bohrmaschine 50 vorgesehen, wobei die Bohrmaschine flexibel an der
erfindungsgemäßen Falzvorrichtung angebracht- bzw. von dieser entfernt werden kann.
Die Einspannvorrichtung 16 ist dazu bügelförmig ausgeführt und an der Kraftübertragungseinheit
40 derart angebracht, sodass beim Einspannen einer Bohrmaschine 50 die Rotationsachsachse
des Bohrfutters 51 mit jener der Antriebswelle 11 fluchtet (Fig. 6). Die Einspannvorrichtung
16 ist in einer bevorzugten Ausführung längenverstellbar um sie an handelsübliche
Akku-Bohrmaschinen verschiedener Größe anpassen zu können. Mit einem Feststellelement
15 am von der Kraftübertragungseinheit 40 entferntesten Ende wird die Bohrmaschine
geklemmt. Die Feststellschraube 15 kann in einer anderen Ausführungsvariante im Bereich
der Einspannvorrichtung an jeder Position vorgesehen sein.
[0024] In einer anderen Ausführungsvariante ist eine dauerhaft am Führungselement 10 angebrachtes
Antriebselement vorgesehen. Die Einspannvorrichtung 16 wird dabei durch ein Befestigungssystem
für ein am Führungselement 10 zu befestigenden Antriebselementes ersetzt, wobei die
Art des Befestigungssystem abhängig von Form und Masse der Antriebseinheit konstruiert
wird.
[0025] Den Schließmechanismus bildet das Spannelement 22 mit einem Positionierstab 31 und
einem Justierelement 12. Durch Schließen des Spannelementes 22 wird das Führungselement
10 und das Falzelement 20 zusammengeführt, wobei die Lage zueinander durch die Positionierstäbe
30 und 32 vorgegeben ist. Der von der zu verarbeitenden Blechstärke abhängige verbleibende
Spalt zwischen Führungselement 10 und Falzelement 20 ist mit einer Justierschraube
12 einstellbar. In diesem geschlossenen Zustand ist der Bearbeitungsprozess Falzen
möglich.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Spannelement 22 als Schnellspannhebel
ausgeführt. In einer anderen Ausführungsvariante ist als Spannelement 22 beispielsweise
ein Schraubsystem, ein hydraulisches System oder ein semimechanisches System wie ein
Spannsystem bestehend aus Elektromagneten vorgesehen.
[0027] Die Positionierstäbe 30, 31, 32 sind bevorzugt als Stäbe mit kreiszylindrischem Querschnitt
ausgeführt. In einer anderen Ausführungsform weisen die Positionierstäbe beliebige
Querschnittsflächen auf. Die Positionierstäbe sind bevorzugt in Stahl, Edelstahl,
Silberstahl, Werkzeugstahl oder anderen Metallen wie Aluminium, Aluminiumlegierungen
wie beispielsweise Titanaluminium, Bronze, Messing oder Kombinationen daraus ausgeführt.
[0028] Einer der Positionierstäbe 31 weist in einem Bereich bevorzugt die Form eines Lagerzapfens
auf, um das Führungselement 10 bzw. das Falzelement 20 von der W-Position in die D-Position
zu schwenken und/oder umgekehrt, wobei in der W-Position die Falz-Formräder 23, 23',
23" zur Erzeugung einer Winkelfalz bei einem möglichen Falzprozess im Eingriff sind
und in der D-Position die Falz-Formräder 24, 24', 24" auf der gegenüberliegenden Seite
zur darauffolgenden Erzeugung einer doppelten Falz bei einem möglichen Falzprozess
im Eingriff sind, wobei das Schwenken im offenen Zustand der erfindungsgemäßen Falzvorrichtung
(Fig. 4 und Fig. 5) möglich ist, wobei der offene Zustand durch Lösen des Spannelementes
22 herbeigeführt wird. Bevorzugt ist der die Schwenkachse bildende Positionierstab
31 derart positioniert, sodass die Schwenkachse eine Symmetrieachse hinsichtlich einer
Rotation des Führungselementes 10 relativ zum Falzelement 20 bildet, sodass die Drehachsen
der angetriebenen Falzrollen 23, 24 und 23', 24' in der W-Position als auch in der
D-Position die Positionen der jeweils anderen Drehachse einnehmen.
[0029] Der die Schwenkachse bildende Positionierstab 31 verbindet das Führungselement 10
und das Falzelement 20 vorzugsweise derart, sodass ein Justierelement 12 und das Spannelement
22 einen maximal möglichen und durch die Länge des Positionierstabes 31 gegebenen
Abstand des Führungselementes 10 zum Falzelement 20 im offenen Zustand begrenzen,
wobei in einer bevorzugten Ausführungsvariante zwei weitere Positionierstäbe 30 ,
32 zur exakten Positionierung des Führungselementes 10 relativ zum Falzelement 20,
oder umgekehrt, in der W-Position sowie in der D-Position vorgesehen sind, wobei die
beiden Positionierstäbe 30, 32 kürzer als der die Schwenkachse bildende Positionierstab
31 ausgeführt sind, sodass im offen Zustand der erfindungsgemäßen Falzvorrichtung
das Schwenken möglich ist. In anderen Ausführungsvarianten sind mehr als zwei Positionierstäbe
zur Festlegung der relativen Position von Führungselement 10 und Falzelement 20 vorgesehen,
oder es kann in einer Ausführungsvariante nur ein solcher oder kein solcher Positionierstab
vorgesehen sein, wobei ohne einem solchen Positionierstab bzw. Positionierbolzen bzw.
Positionierelement alternative und gängige Methoden zur Lagepositionierung vorgesehen
sein können.
[0030] In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Positionierstäbe in Gleitlagerbuchsen
aus Stahl geführt, wobei die Gleitlagerbuchsen in dafür vorgesehene gebohrte Löcher
im Führungselement 10 sowie entsprechend im Falzelement 20 eingepresst oder eingeklebt
werden. Alternativ können für die Gleitlagerbuchsen andere Materialien wie Bronze,
Messing, Keramik, Teflon, etc. verwendet werden. In einer anderen Ausführungsvariante
sind Kugellager oder Nadellager vorgesehen.
[0031] Eine besondere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Falzvorrichtung sieht
eine Fernsteuerung vor, wobei der Benutzer einen Sender bedient und ein an der Falzvorrichtung
angebrachter Empfänger mit einer Steuereinheit kommuniziert, wobei die Steuereinheit
die Motordrehzahl eines Motors steuert, wobei der Motor die Falz-Formräder sowie die
Führungsräder wie beschrieben antreibt.
[0032] Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Falzvorrichtung bringt maßgebliche Vorteile
mit sich. Neben der Gewichtserleichterung besteht aufgrund der Konstruktion mit Schwenkoption
die Möglichkeit der Erzeugung einer Winkelfalz, oder die Möglichkeit der Erzeugung
einer Doppelstehfalz. Das Verfahren zur Erzeugung einer Doppelstehfalz ist dadurch
gekennzeichnet, dass mit der erfindungsgemäßen Falzvorrichtung in der W-Position eine
Winkelfalz erzeugt wird, worauf das Falzelement 20 relativ zum Führungselement auf
die D-Position geschwenkt wird, und letztlich die Doppelstehfalz erzeugt wird.
1. Vorrichtung zum Falzschließen von einfachen oder doppelten Stehfalzen, umfassend ein
Führungselement (10) und ein Falzelement (20),
dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Falzelement (20) auf der einen Seite (1) einen Satz Falz-Formräder (23, 23',
23") aufweist sowie auf einer gegenüberliegenden Seite (2) einen Satz Falz-Formräder
(24, 24', 24") aufweist;
b) das Führungselement (10) mit dem Falzelement (20) durch Positionierstäbe (30, 31,
32) verschiebbar miteinander verbunden sind, wobei zumindest einer der Positionierstäbe
(31) in zumindest einem Bereich als Lagerelement fungiert wodurch das Führungselement
(10) und das Falzelement (20) gegeneinander verdrehbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Satz Falz-Formräder (23, 23', 23") auf der einen Seite (1) zur Erzeugung einer
Winkelfalz vorgesehen ist und ein Satz Falz-Formräder (24, 24', 24") auf einer gegenüberliegenden
Seite (2) zur Erzeugung von Doppelstehfalzen vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) eine Kraftübertragungseinheit (40) umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinheit (40) ein nicht an ein Stromnetz gebundenes Antriebselement-,
eine Antriebswelle mit einem Aufnahmezapfen (11), ein Getriebe- und zumindest zwei
Zahnräder (41) umfasst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Falzelement (20) zumindest zwei Zahnräder (42) umfasst, wobei die zumindest zwei
am Falzelement angebrachten Zahnräder und die zumindest zwei Falz-Formräder (23,24)
starr miteinander verbunden sind und eine gemeinsame Drehachse aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Zahnräder (41) der Kraftübertragungseinheit (40) und die zumindest
zwei am Falzelement (20) angebrachten Zahnräder (42) im geschlossenen Zustand von
Führungselement (10) und Falzelement (20) ineinandergreifen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei am Falzelement (20) angebrachten Zahnräder (42) und die beiden
gegenüberliegenden Sätze von Falz-Formrädern starr miteinander verbunden sind und
eine gemeinsame Drehachse aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Falzelement (20) zumindest ein Stabilisierungsrad 13') auf der einen Seite (1)
und zumindest ein Stabilisierungsrad (13") auf einer gegenüberliegenden Seite (2)
aufweist, wobei die Stabilisierungsräder (13', 13") drehbar gelagert sind, wobei die
Drehachsen orthogonal zur Falzrichtung ausgerichtet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht an ein Stromnetz gebundene Elektromotor eine handelsübliche Akku-Bohrmaschine
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinheit (40) eine Einspannvorrichtung (16) für handelsübliche
Bohrmaschinen (50) umfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch zumindest ein Schneidrad.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schneidrad mithilfe von Aufnahmelöchern (17, 27) angebracht ist.
13. Verfahren zur Erzeugung von doppelten Stehfalzen mit einer Vorrichtung nach Ansprüchen
1 bis 10,
gekennzeichnet durch die Schritte:
a) Erzeugung einer Winkelfalz, wobei sich die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 in
der Winkelfalz-Position (1) (W-Position) befindet;
b) Darauffolgendes Schwenken des Falzelementes (20) von der Winkelfalz-Position (1)
(W-Position) in die Doppelfalz-Position (2) (D-Position);
c) Erzeugung einer Doppelstehfalz, wobei sich die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis
10 in der Doppelfalz-Position (2) (D-Position) befindet;
14. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12 zum Aufschneiden oder Entfernen
von Stehfalzen.