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Vorrichtung zum Falten eines Blattes während seiner Uberführung von
einem Stapel zu einem ständig umlaufenden Dornrad Die Erfindung bezieht sich allgemein
auf die Verbesserung von Maschinen mit einem umlaufenden Mehrfachfalzdornrad zum
Herstellen von eckigen Behältern aus Papier, Karton oder anderen formbaren Stoffen,
bei welchen die an dem ständig umlaufenden Falzdornrad angeordneten Dorne Drehbewegungen
um ihre Achsen ausführen, und insbesondere auf die Verbesserung von Einrichtungen
an diesen Maschinen, mit welchen ein Blatt, Papierbogen, Zuschnitt od. dgl. von
einem Stapel abgenommen, an einen Dorn des umlaufenden Dornrades abgegeben und an
diesem Dorn gefaltet wird.
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Bei einer bekannten Vorrichtung wird mittels Saugern ein Blatt von
einem Stapel abgenommen und die Übergabe desselben an eine ununterbrochen laufende
Fördervorrichtung, z. B. ein Dornrad, bewirkt. Bei dieser bekannten Einrichtung
sind zwei Sauger vorgesehen, die sich in der genannten Arbeit abwechseln, wobei
die Lenkeinrichtung für die beiden Sauger derart arbeitet, daß jeder derselben eine
birnenförmige Kurve beschreibt, so daß der Spitzenteil dieser Kurve am Stapel ansetzt
und der kreisbogenartige Teil dieser Kurve die Bahn der jeweiligen Fördervorrichtung
tangiert, wobei gleichzeitig die eine Hälfte der Kurvenbahn von dem jeweils arbeitenden
Sauger und die andere Hälfte von dem nach Abgabe des Blattes an die Fördervorrichtung
zum Stapel zurückkehrenden Sauger beschrieben -wird.
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Jeder Sauger wird hierbei durch eine zugeordnete schwingende Kurbelschleife
geführt, wobei die Kurbelschleife des einen Saugers oberhalb des Stapels angeordnet
ist und diejenige des anderen Saugers unterhalb desselben.
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Es ist weiterhin bekannt, die vorbeschriebene Einrichtung dadurch
vorteilhafter zu gestalten, daß die Kurbelschleifen für beide Sauger unterhalb des
Stapels angeordnet werden und die Schubstangen dieser Kurbelschleifen sich an einem
gemeinsamen festen Bolzen führen. Jeder der beiden Sauger besitzt bei dieser abgeänderten
Einrichtung einen senkrecht von ihm abstehenden hohlen Steuerhebel, der sich in
einem drehbaren Teil eines die Saugluft steuernden Saugtopfes führt.
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Der Antrieb der schwingenden Kurbelschleifen wird in bekannter Weise
durch ein Doppelritzel bewerkstelligt, das in zwei parallel umlaufende Zahnräder
eingreift und diese in gleicher Richtung dreht, wobei diese Zahnräder um einen gemeinsamen
Bolzen drehbar angeordnet sind und jedes derselben als Kurbelscheibe wirkt, welche
mittels eines exzentrisch angeordneten Kurbelzapfens eine Schubstange betreibt,
an welcher jeweils einer der beiden Sauger drehbar angelenkt ist.
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Diese Gesamtanordnung für die Steuerung von aus einfachen Saugstäben
bestehenden Saugern wird für die vorliegende Erfindung übernommen mit dem Unterschied,
daß die Schubstangen in an sich bekannter Weise nicht an festen Bolzen in den Zahnrädern
angelenkt, sondern diese Anlenkbolzen an Steine angeschlossen sind, die sich in
radialen Führungen dieser Zahnräder mittels dieser Steine führen, wobei den Steinen
gestattet wird, sich gegen den Druck von Federn auf den Drehpunkt des zugehörigen
Zahnrades hin zu verstellen, wenn an den Anlenkbolzen angeordnete Rollen in eine
feste Führungsnut eingreifen. Hierbei sind zwei derartige gleiche Nuten angeordnet,
jede für eine der genannten beiden Rollen.
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Gemäß der Erfindung wird diese neuartige Kombination von bekannten
Einzelteilen und deren Steuerung und Lenkung weiterhin dadurch verbessert, daß eine
neue Art von Saugern für die Abnahme eines Blattes od. dgl. vom Stapel sowie für
die Übergabe desselben an einen Dorn des Mehrfachdornrades und für das Falten dieses
Blattes um die Dornseiten zur Anwendung kommt.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung soll demnach ein Blatt oder
Blattzuschnitt nach seiner Abnahme vom Stapel durch einen speziell ausgebildeten
Sauger gegen die Bahn eines stetig umlaufenden Dornes bewegt werden, wobei zusätzlich
dieser Zuschnitt vorgefaltet wird, um nach Erreichen des zugehörigen Dornes bei
gleichzeitigem Eintreten desselben in diesen Sauger das Blatt um den Dorn zu falten;
hierbei besitzt der Dorn eine Eigendrehung und eine Einrichtung wie Sauger od. dgl.,
um das Blatt von dem zuführenden Sauger abzunehmen und an seiner eigenen Oberfläche
festzuhalten, worauf der Zubringersauger in seine Ursprungslage zurückläuft.
Statt
eines Blattes kann auf gleiche Weise ein gegebenenfalls vorgerillter Karton an diesen
Dorn übergeben werden.
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Bei den bekannten Maschinen waren zwei Zubringereinrichtungen vorgesehen,
welche die Aufgabe hatten, durch zwei gekoppelte Kurbelschleifen die Blätter nacheinander
vom Stapel abzunehmen und an die umlaufenden Dorne abzugeben, während die Dorne
eine Eigendrehung vollführten. Jedoch selbst bei rascher Eigendrehung der Dorne
führt der Weg derselben über verhältnismäßig große Teile des Kreisumfanges der Dornbahn,
um die Endfaltung des Bodens zu bilden, welcher Umstand sich für die erforderliche
Hochleistung der Maschinen ungünstig auswirkt.
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Durch das erfindungsgemäße Falten des Blattes oder Zuschnittes während
der Zuführung und Abgabe an den Dorn auf einem nur kurzen Teilabschnitt seiner Kreisbahn
wird erhebliche Zeit eingespart.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird ohne
Beschränkung auf dasselbe beschrieben und schematisch dargestellt. Es zeigt Fig.
1 eine Seitenansicht der Zubringereinrichtung für das Blatt, Fig. 2 eine Übersicht
der Bahnen des Dornes und des das Blatt vom Stapel abnehmenden Saugerzubringers,
Fig. 3 den aus drei Teilen bestehenden Kopf eines der beiden Sauger im offenen Zustande
und Fig. 4 denselben im teilweisen Schnitt, Fig. 5 diesen Sauger im eingeschwenkten,
geschlossenen Zustand und Fig.6 den ausgeschwenkten offenen Sauger als Ansicht auf
dessen Saugflächen, Fig. 7 in vergrößertem Maßstabe die Aaslenkung der Flügel des
Saugers im Teilschnitt im wesentlichen entsprechend Fig. 4 und Fig. 8 in abweichendem
Maßstabe die Anordnung zum Schließen der Saugerflügel in abgebrochener Darstellung.
Gemäß Fig. 1 sind die Anlenkbolzen 9a, 9b der Schubstangen 8a,
8 b in den vom Doppelritzel 66, 67 angetriebenen Zahnrädern 9 und 91 radial
entgegen dem Druck der Federn 12a und 12b verschiebbar angeordnet, wobei jeder Anlenkbolzen
9a, 9b wiederum in einem Stein 10 a, 10 b gelagert ist, der
sich in radialen Führungen lla, llb der zugehörigen Zahnräder führt.
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Jeder der Anlenkbolzen 9 a und 9 b trägt eine Rolle 9a1 bzw. 9b1,
die bei ihrer Annäherung an das Dornrad 3 je in eine zugeordnete, an dem Maschinenrahmen
fest angebrachte Führungsnut N bzw. Ni eintreten.
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An den Schubstangen 8 a, 8 b sind j eweils Sauger S1, S 2 aasgelenkt.
Jeder dieser Sauger besteht aus drei Teilen, und zwar einem Tragteil Sa und zwei
Flügelteilen Sb und Sc, die mittels Bolzen Sä , Sti ' an den Tragteil
Sa schwenkbar angeschlossen sind (Fig. 3 und 6), so daß jeder Flügelteil aus einer
Lage, bei welcher die Saugfläche des Tragteiles Sa mit derjenigen der Flügelteile
Sb, Sc in einer gemeinsamen Ebene liegen und in dieser Stellung zur Anlage an den
Stapel t gelangen (Fig. 1 und 2), in eine Lage bewegt werden kann, in der das vorderste
Blatt 1 dieses Stapels an einen Dorn 5 des Dornrades 3 mit der Achse 3a. abgegeben
wird (Fig. 2).
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Die Anlenkbolzen Sri und Sti' der Flügelteile Sb und Sc an dem Tragteil
Sa sind in einer Entfernung gleich dem Abstand der Drehachsen I-II angeordnet (Fig.
2, 6 und 7), welche dem Maß der beiden Schmalseiten 5b des Dornes 5 entspricht.
Die Saugflächenbreite der Flügelteile Sb und Sc entspricht den beiden Breitseiten
5a des Dornes 5, so daß bei der Annäherung der Sauger an das Dornrad die Flügelteile
Sb und Sc (Fig. 2) sich dem zugeordneten Dorn 5 ständig nähern und während des Weiterlaufes
beiderseits an denselben anlegen. Um diese Anlage der Flügelteile Sb,
Sc während der Bewegung ihres Tragteiles Sta entlang dem Weg eines Punktes
P desselben auf der Bahn B zu bewirken, weist der Tragteil Sa in den Drehachsen
I und II Scharnieraugen Sal und Sag auf, an welchen die Flügelteile Sb, Sc mittels
Bogenstücken Sb" und Sc" aasgelenkt sind; zu diesem Zweck tragen die Flügelteile
entsprechend ausgebildete Hebelteile Sb', Sc' (Fig. 6), an denen Rollen Ra,
Rb drehbar gehalten sind. Diese Rollen sind nicht in der gleichen Höhenlage angeordnet,
damit Steuerkurven 4b und 4c für jedes der beiden Scharnierpaare (Fig. 4) getrennt
am Saugtopf 4 angeordnet werden können. Die Lage der Rollen Ra, Rb bei geschlossenem
Sauger zeigt Fig. B.
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In Fig. 1 ist eine Alternativeinrichtung für die vorbeschriebene Steuerkurvenanordnung
dargestellt, nach der für den einen Flügelteil Sb die Rollen Rb oberhalb
des Flügels und für den anderen Flügelteil Sc die Rollen Ra unterhalb desselben
angeordnet sind.
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In Fig.7 ist in gegenüber der Fig.4 vergrößertem Maßstabe ein Schnitt
durch die Saugluftleitung, z. B. des Saugrohres s1, dargestellt, wobei s1 das Saugrohr
für den Sauger S 1 mit Tragteil Sa sein soll. Sb und Sc sind wiederum die bei I
und II aasgelenkten Flügelteile, die unter ungefähr 45' an dem Tragteil Sa bei dessen
Abnahme- oder Arbeitsstellung am Stapel anliegen. Diese Teile tragen die zu den
Drehachsen I und II konzentrisch angeordneten Bogenstücke Sb", Sc", die in den Hohlraum
des Tragteiles Sta eingreifen und durch ihre Bohrungen hindurch die Saugwirkung
auf die Flügelteile Sb und Sc
übertragen, und zwar auch bei deren Verstellung
um etwa 90" gegen den Tragteil Sta, wie dies in Fig. 5 und 8 veranschaulicht ist.
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Die Rückführung der Flügelteile in die genannte Abnahmelage am Stapel
erfolgt durch Zugfedern f l, f2,
welche einerseits bei den Hebelteilen
Sb', Sc' und andererseits am Saugertragteil Sa verankert sind, der zu diesem Zweck
eine Verbreiterung f3, f4 aufweist (Fig.5).
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Die Art, in welcher die Sauger S1 und S2 abwechselnd aus ihrer Stellung
am Stapel 2 in ihre Stellung zum Dorn 5 geleitet werden, um das von dem Stapel übernommene
Blatt 1 bei der Annäherung an den zugehörigen Dorn des Dornrades 3 vorzufalten,
zeigt das Schema der Fig. 2.
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Das jeweils vorderste Blatt 1 des Stapels 2 wird von den drei Saugerteilen
Sca, Sb, Sc gleichzeitig angesaugt. Das Saugrohr s1 dieser Teile ist im Saugtopf
4 radial verschiebbar angeordnet und ragt um das Stück a über den Kurbelarm 9c-PI
= R des Kurbelkreises K über die zugehörige Schubstange 8ta,
27' (Fig. 1) vor, die bei 0" (Fig.2) bzw. 27a (Fig.l) eine Gleitführung besitzt.
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Der Anlenkpunkt P1, welcher der Achse des Bolzens 9a in Fig. 1 entspricht,
nimmt bei der Drehung des Kurbelarmes 9c-P1 = R im Sinne des Pfeiles q die Lagen
III bis VII, 9a2 ein. Hierbei beschreibt der Saugerteil Sa mit dem Punkt P einen
Teil der birnenförmigen Kurve B.
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Im Punkte 9a'- tritt die Rolle 9ca1 in die Tut N ein, die in
der Fig. 2 schematisch durch ihre Mittellinie 9a2, VIII bis XIII veranschaulicht
ist, welche den Kurbelbolzen 9a zwingt, seine kreisförmige Bahn K zu ver-
lassen,
wobei sich dieser Kurbelbolzen 9a auf dem Kurbelarm R (11a) in radialer Richtung
auf die Mittelachse 4a des Saugertopfes 4 hinbewegt, so daß der Punkt P nun die
Kurve 8e, an, n, 9c, o, P, 13 beschreibt. Die gleiche Kurve
beschreibt auch die der Achse 4a des Saugertopfes 4 zugekehrte Schmalseite 5b des
jeweils zugeordneten Dornes 5.
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Dieser Dorn wird im vorliegenden Fall durch ein mit ihm gekuppeltes
Zahnrad Z in Drehung versetzt, dessen Mittelpunkt z in der Verlängerung der Linie
0", 8c der
Schubstange 8a, 27' liegt und das im gleichen
Drehsinn wie der Sauger Sa, Sb, Sc umläuft, indem es sich auf einem auf dem
Maschinenrahmen festen Zahnkranz A abwälzt. Der Mittelpunkt z nimmt nacheinander
die Stellungen XV bis XIX auf der Bahn 30 der Achse des Dornes 5 ein.
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Im vorliegenden Beispiel ist das Dornrad 3 einer Beutelherstellmaschine
mit acht Dornen 5 versehen. Demzufolge führt der Dorn 5 während einer Drehung des
Dornrades 3 um 45' eine volle Eigenumdrehung aus. Bei dieser Dornraddrehung um 45'
wird der Winkelbetrag von 22,5° (Fig. 2) für die Übergabe des Blattes 1 durch den
Sauger S1 oder S2 an den Dorn 5 benötigt. Beim Umlauf des Dornes 5 mittels seines
zugehörigen Zahnrades Z gelangt derselbe aus einer zu der Bahn 30 tangentialen Lage
bei der mit XV bezeichneten Stelle in eine Schräglage 4a-in-XV, in welcher er bereits
von den drei Teilen Sa, Sb, Sc des zugeordneten Saugers an drei Seiten umschlossen
ist, wobei das Blatt 1 bei m an der zugehörigen Schmalseite sowie ferner an den
beiden Breitseiten 5 a des Dornes 5 anliegt, so daß auf der einen Breitseite
das Stück M und auf der anderen Breitseite der Leistenteil L des Blattes 1 über
die Dornbreitseiten vorsteht. Die Entfernung in-XV entspricht der Hälfte der Breitseite
des Dornes, ebenso wie die Entfernungen n-XVI und 9c-XVII.
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Im Verlauf des Nutenkurventeiles m-n-9c-o-p wird somit das Blatt 1
an die eine Schmalseite 5 b und durch die sich schließenden Flügelteile
Sb, Sc an die beiden Breitseiten des Dornes 5 angepreßt gehalten.
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In der Stellung 9c-XVII verläuft die Längssymmetrielinie des Dornes
senkrecht zum Stapel und in der Verbindungslinie der Dornradachse 3a mit der Saugtopfachse
4a. An dieser Stelle wird die Saugwirkung in den drei Saugerteilen Sa,
Sb, Sc abgestellt und dafür die Saugwirkung im Dorn 5 eingeschaltet.
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Durch bekannte Einrichtungen werden auf dem Wege XV bis XVII des Dornes
5 die überstehenden Blattteile I_ und M auf die entsprechende Dornschmalseite
5 b
umgelegt.
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Derart wird die bei nicht umlaufenden Dornradanordnungen erforderliche
Stillhaltezeit an den einzelnen Stationen ausgeschaltet, so daß höchste Arbeitsgeschwindigkeiten
ermöglicht werden.