-
Presse und ihre Verwendung zum Kleben Die Erfindung betrifft eine
Presse mit zwei wechselweise in Arbeitsstellung überführb:aren Köpfen mit einem
Steuerorgan und ihre Verwendung zum Kleben.
-
Es ist bereits eine Zwillingspresse für Buchbindereien bekanntgeworden,
die mit zwei entgegengesetzt wirkenden motorgetriebenen Spindeln ausgerüstet ist,
die derart miteinander gekoppelt sind, daß sich ihre beiden Preßstempel stets gleichzeitig
und gegenläufig bewegen, d. h. beim Senken des einen Preßstempels wird der andere
gleichzeitig nach oben bewegt.
-
Abgesehen davon, daß derartige Mehrspindelpressen wegen der langen
Preßdauer von Büchern in der Buchbinderei recht unwirtschaftlich arbeiten, da für
die größte Zeit jeweils eine der Spindeln unbenutzt ist, während die andere während
Stunden oder gar Tagen die Bücherstapel pressen muß, sind derartigePressen imFalle
einerUngeschicklichkeit keineswegs unfallsicher, da die einmal durch den Elektromotor
in Umdrehung gebrachten großen Massen selbst bei sofortigem Abschalten des elektrischen
Stromes keineswegs sofort zum Stillstand kommen.
-
Es ist weiterhin eine hydraulisch betätigte Schuhsohlenklebepresse
bekanntgeworden, bei welcher sich zwei Preßköpfe nebeneinander befinden, deren jeder
mit einer hydraulisch aufblasbaren Bodenplatte versehen ist. Diese bekannten Preßköpfe
arbeiten aber jeweils gleichzeitig in gleichem Sinne, weil die Sohlen immer bei
einem Paar Schuhe aufgeklebt werden, also immer beide Preßstellen gleichsinnig verwendet
werden müssen.
-
Ferner ist eine Zwillings-Nietpresse bekannt, die so gesteuert werden
kann, daß entweder nur die eine oder die andere Nietvorrichtung oder beide zusammen
von Hand, halbautomatisch oder automatisch zu betätigen sind. Ihre wahlweise Einstellung
erfolgt über mehrere Schalter oder Schaltstufen mit »Ein-Aus«-Schaltstellungen.
-
Im Gegensatz zu dem vorstehend dargelegten Stande der Technik erfolgt
beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Steuerung zum wechselweisen Überführen
der beiden Arbeitsköpfe in die Arbeits-und in die Aufnahmestellung durch einen einzigen
Schalter mit »Entweder-Oder«-Schaltstellungen und ohne eine neutrale »Aus«-Stellung.
-
Die vorliegende Presse wird zum Kleben von vorgefalteten, in bekannter
Weise von Hand eingeführten Schachteln aus Karton, Pappe od. dgl. verwendet, insbesondere
von solchen Schachteln, die eine Anzahl mit Klebstoff versehener Flächen haben,
die unter Druck und gegebenenfalls auch unter Hitze verbunden werden müssen. Derartige
Maschinen haben beim Gebrauch eine »Verweil-Periode«, während welcher die Aufspannköpfe
- d. h. die Druck und/oder Hitze erzeugenden Organe der Maschine - zum Zwecke des
Einwirkens des Klebstoffes auf dem Werkstück verbleiben.
-
Durch die vorliegende Erfindung ist ohne Anwen= Jung komplizierter
automatischer Vorrichtungen eine Maschine geschaffen worden, deren Verweilzeit gegenüber
bekannten Maschinenverkürzt und deren Produktionsziffer dadurch erhöht ist, so daß
die Arbeitszeit des die Maschine bedienenden voll ausgenutzt ist.
-
Gemäß der Erfindung. besitzt die verbesserte Maschine zwei Aufspannköpfe'
deren jeder ein Werkstück aufnehmen und Druck ausüben kann. Diese Aufspannköpfe
können -durch von Hand gesteuerte Organe betätigt werden, durch die im Betrieb der
eine Aufspannkopf geschlossen und der andere geöffnet werden kann. -Bei einer bevorzugten
Ausführungsform gemäß der Erfindung besitzt die -Maschine zwei hydraulisch betätigte
Aufspannköpfe, deren jeder ein Werkstück aufnehmen und Druck darauf ausüben kann.
Diese Aufspannköpfe können durch von Hand gesteuerte Ventile betätigt werden, durch
die im Betrieb der eine Aufspannkopf geschlossen und der andere geöffnet wird. -Alles
Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der
Zeichnung. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Presse .gemäß
der Erfindung zum Herstellen von Schachteln -aus Pappe, die an den miteinander zu
verbindenden Stellen mit Klebstoff versehen sind, Fig. 2 einen Querschnitt durch
einen der Aufspannköpfe, . _ _ - '
Fig. 3 einen Querschnitt durch
ein Steuerorgan für die Presse, Fig. 4 und 5 schematische Darstellungen zweier abgewandelter
Ausführungsformen des Steuerorgans. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
die Presse einen gußeisernen Sockel 1 und zwei vertikale rohrförmige Säulen 2, die
in den Ständern 3 des Sockels verankert und an ihrem oberen Ende durch den Bügel
4 verbunden sind. Ein Tisch oder mehrere Tische für das Vorbereiten der Schachteln
ist an den Säulen 2 mittels Schiebehülsen 6 verstellbar angebracht und kann von
denn Arbeiter mittels der Klemmen 7 auf jede gewünschte Höhe eingestellt werden.
-
Die beiden Arbeitsköpfe, die im folgenden mit den Buchstaben L und
R bezeichnet werden, sind am oberen Ende einer jeden Säule verschieblich angebracht
und können sowohl vertikal als auch radial verstellt werden. Die gewünschte Höhe
und der gewünschte Winkel können mittels der Klemmen 101
und 10r eingestellt
werden. Jeder Arbeitskopf besitzt zwei zusammenwirkende Organe: ein unteres festes,
das Werkstück haltende Platte 111 und 11 r und eine verschiebliche
obere Platte 121 und 12r, welche das Werkstück umschließen und mittels eines mit
Druckluft betätigten Kolbens 131 und 13 r (Fig. 2) einen Druck darauf ausüben
können. Jeder der einzeln wirkenden Kolben befindet sich in einem Zylinder 141,
14r des entsprechenden Arbeitskopfes und kehrt durch eine Feder 151, 15 r
in die ursprüngliche Lage zurück. Das feste Organ eines jeden Aufspannkopfes besitzt
einen in ihn eingebetteten, mit einem Thermostaten versehenen elektrischen Erhitzer
161, 16r, der die für den speziellen Klebstoff vorgeschriebene Temperatur
erzeugt. Die Erhitzer sind mittels der elektrischen Kabel 171 und 17r mit
dem an dem Sockel befindlichen Hauptschalter 18, der mit dem Fuß betätigt werden
kann, verbunden. Auf dem Bügel 4 ist eine Lampe 19 angebracht, die anzeigt, wenn
der Erhitzungsstrom eingeschaltet ist. Die Arbeitsflächen der beiden zusammenwirkenden
Organe eines jeden Arbeitskopfes sind so ausgebildet, daß sie sich der besonderen
Form eines jeden Werkstücks anpassen können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind diese Arbeitsflächen glatt, In das obere Organ eines jedem, Arbeitskopfes ist
vorzugsweise ein Gummikissen 20Z, 20r eingelegt.
-
Bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen besteht
das Steuerorgan der Arbeitsköpfe aus einem an dem Sockel 1 angebrachten und mittels
des Pedals 22 betätigten Luftdruckventil 21. Das Ventil besitzt einen in dem zylindrischen
Gehäuse 24 verschieblich angebrachten Steuerkolben 23. Das Gehäuse besitzt einen
mit einer nicht dargestellten Druckluftflasche verbundenen Einlaßschlitz 25, zwei
mit der Außenluft kommunizierende Entlüftungsschlitze 26 und 27 und zwei Auslaßschlitze
28 und 29, die mit den Zylindern der Arbeitsköpfe L und R durch die Leitungen
301 und 30r verbunden sind. Diese Röhren und die elektrischen Leitungen
171 und 17r
werden zweckmäßigerweise in den rohrartigen Säulen 2 untergebracht.
Der Steuerkolben 23 hat, wenn es -- wie in Fig. 3 dargestellt - vertikal angebracht
ist, zwei Arbeitsstellungen, welche als obere und untere Stellung bezeichnet werden
können. Bei dieser Darstellung nimmt das Ventil seine obere Stellung ein. Es wird
durch Herabdrücken des Pedals 22, welches am unteren Ende des Steuerkolbens die
Rolle 31 beaufschlagt, in diese Stellung gebracht und gelangt durch eine Feder 32
beim Loslassen des Pedals in seine untere Stellung. In der oberen Stellung verbindet
der Steuerkolben den Auslaßschlitz 28 mit dem Einlaßschlitz 25. Auf diese Weise
gelangt Druckluft zu dem Zylinder 141, wodurch sich der Aufspannkopf L schließt.
Der Steuerkolben verbindet auch den anderen Auslaßschlitz 29 mit dem Absaugschlitz
26, wodurch der Zylinder 14 r mit der Atmosphäre kommuniziert und der Arbeitskopf
R sich öffnet. In seiner unteren Stellung verbindet der Steuerkolben den Auslaßschlitz
28 mit dem Absaugschlitz 27 und den Auslaßschlitz 29 mit dem Einlaßschlitz, wodurch
sich der Arbeitskopf L öffnet und der Arbeitskopf R schließt.
-
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Presse ist folgende: Eine
Schachtel wird, in die vorbestimmte Form gefaltet, in den Arbeitskopf L eingesetzt.
Nun wird das Pedal heruntergedrückt, so daß der Arbeitskopf - wie in Fig. 1 dargestellt
- die mit dem Buchstaben A bezeichnete Schachtel aufnimmt; der Arbeitskopf L bleibt
während der für das Einwirken des Klebstoffes auf die Schachtel erforderlichen Zeit
geschlossen, und diese Zeit wird benutzt, um die nächste fertigzustellende Schachtel
vorzubereiten und - wie in Fig. 1 bei B dargestellt - in den Arbeitskopf R einzusetzen,
der sich öffnet, wenn sich der Aufspannkopf L schließt. Dann wird das Pedal losgelassen,
wodurch derAufspannkopf R die Schachtel B in die Preßstellung überführt, während
sich gleichzeitig der Arbeitskopf L öffnet und die Schachtel A
freigibt.
Durch diese Wechselwirkung der beiden Arbeitsköpfe kann in einem ständigen Rhythmus
gearbeitet werden, wodurch die Arbeitszeit völlig ausgenutzt wird.
-
Wenn die Presse nicht mehr in Betrieb ist, sperrt der Steuerkolben
den Einlaßschlitz 25. Auf den Zylinder des geschlossenen Arbeitskopfes wird daher
kein Druck mehr ausgeübt, so daß beide Arbeitsköpfe offen sind. Da die Kolben der
Arbeitsköpfe einfach wirken und federnd zurückschnellen, öffnen sich die Arbeitsköpfe
und kommen so außer Betrieb, falls die Zufuhr von Druckluft einmal unterbrochen
werden sollte.
-
Es kann auch - an Stelle von nur einem Ventil für die Steuerung beider
Arbeitsköpfe - für jeden Arbeitskopf ein eigenes Ventil verwendet werden, wobei
die beiden Ventile zusammenarbeiten - jedoch in der entgegengesetzten Richtung -
und so die Wechselwirkung der Arbeitsköpfe hervorrufen. Bei einer anderen Ausführungsform
kann das Steuerventil - anstatt mechanisch durch ein Pedal oder durch von Hand betätigte
Steuerorgane - mittels eines Solenoids oder mehrerer Solenoide unter Verwendung
eines Fußschalters oder mehrerer Schalter betätigt werden.
-
Bei der abgewandelten Ausführungsform der Steuerorgane (s. Fig. 4)
wird durch das Einsetzen eines Werkstückes in den offenen Arbeitskopf bewirkt, daß
dieser Arbeitskopf automatisch geschlossen und der andere geöffnet wird. Diese Organe
bestehen aus einem im Gehäuse 35 vorgesehenen Hauptventil 33, das einen Kolben 34
besitzt. Das Gehäuse hat einen mit einer Druckluftquelle verbundenen Einlaßschlitz
36, zwei mit der Atmosphäre kommunizierende Entlüftungsschlitze 37 und 38 und zwei
mit den Zylindern der - Aufspannköpfe L und R mittels Leitungen 411 und 41r verbundene
Auslaßschlitze 39 und 40. Das Ventil kann zwei Arbeitsstellungen einnehmen, von
denen. die eine als linke Stellung (vgl. Fig. 4) und die andere als rechte Stellung
bezeichnet sein soll. In jeder dieser Stellungen verbindet das Ventil einen Auslaßschlitz
mit einem Einlaßschlitz und einen Auslaßschlitz
mit einem der Entlüftungsschlitze,
so daß der eine Aufspannkopf geschlossen und der andere geöffnet ist. Die beiden
Durchgänge 42 und 43 gestatten den Durchtritt von Druckluft von dem Einläßschlitz
zu den Enden des Ventilgehäuses, so daß das Ventilelement sich in jeder Stellung
im Gleichgewichtszustand befindet. Zu diesem Zweck sind die Kolben symmetrisch konstruiert.
Durch Aufheben des Gleichgewichtszustandes kann der Kolben in jede beliebige Stellung
gebracht werden mittels eines der beiden Entlüftungsventile 44l und 44r, welche
mit den Aufspannköpfen L bzw. R verbunden sind. Jedes dieser Ventile, die jede übliche
Form haben können, ist in der Schließstellung federbelastet und so ausgebildet,
daß es mittels der Schaltvorrichtung 45l, 45r beim Einsetzen eines Werkstückes in
den entsprechenden Aufspannkopf geöffnet werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform
befinden sich diese Vorrichtungen auf den Aufspannköpfen, damit sie mit den Außenflächen
der Schachtelböden im Eingriff stehen, wenn diese in die Aufspannköpfe eingesetzt
werden. Die Entlüftungsventile sind mit den Enden des Ventilgehäuses 35 durch die
Leitungen 461- und 46r verbunden. Dazwischen sind Ventile 471 und 47r geschaltet.
Jedes dieser zwischengeschalteten Ventile besitzt ein kolbenförmiges Organ481, 48r,
welches durch die Feder 491, 49r in die Schließstellung gebracht wird, in welcher
es das entsprechende Entlüftungsventil 441 oder 44r von dem Hauptventil
33
trennt und welches durch den über die Leitungen 41 r oder 411 des anderen
Aufspannkopfes wirksam werdenden Druck geöffnet werden kann. Die Ventile 471 und
47r sind mit den Leitungen41r, 411 durch die Leitungen 501, 50r verbunden, welche
dazwischengeschaltete Drosselventile 511 und 51r besitzen. Die Drosselventile beschränken
die -Luftzufuhr von den Leitungen 41 r und 411 zu den Ventilen 471 und 47r, gestatten
jedoch einen freien Rückfluß.
-
Die Wirkungsweise dieser abgewandelten Ausführungsform der Steuerorgane
ist folgende: Wenn der Aufspannkopf R geschlossen und der Aufspannkopf L geöffnet
ist, öffnet die SchaItvorrichtung 451 beim Einsetzen einer zu verklebenden Schachtel
in den Aufspannkopf L das Entlüftungsventil 441. Bei dieser Stellung befindet sich
das Ventil 471 durch den Druck in der Leitung 41r des geschlossenen Aufspannkopfes
in der Offenstellung, und auf diese Weise vermindert das Öffnen des Entlüftungsventils
441 den Druck von dem linken Ende des Gehäuses des Hauptventils 33. Dadurch wird
das Gleichgewicht des Kolbens 34 gestört und dieser in die linke Stellung gebracht
(s. Fig. 4). Zum Zwecke der Zuführung von Druckluft zu dem Aufspannkopf L, damit
dieser die eingesetzte Schachtel aufnimmt (die Schachtel ist mit gestrichelten Linien
bei A dargestellt) ist hierdurch der Auslaßschlitz 39 mit dem Einlaßschlitz 36 und
der andere Auslaßschlitz 40 -_ zum Zwecke der Druckverminderung und damit sich der
Aufspannkopf R öffnet - mit dem Entlüftungsschlitz 37 verbunden. Auf diese Weise
kommuniziert die Zuleitung 41 r mit der Atmosphäre, und auf das Ventil 471 wird
kein Druck mehr ausgeübt. Das Ventil wird daraufhin durch die Feder 491 (v g1. Fig.
4) geschlossen, wodurch das Ventilgehäuse 35 von dem Entlüftungsventil getrennt
wird, das noch durch die Schachtel in dem Aufspannkopf L offengehalten wird. Dadurch
kann in dem linken Ende des Ventilgehäuses durch den Durchgang 42 in dem Kolben
34 Druck entstehen, so daß letzterer wieder in seinen Gleichgewichtszustand gebracht
wird. Gleichzeitig fließt von der Zuleitung 41-L langsam Druckluft _ durch das Drosselventil
51r, -wodurch. das vorher geschlossene Ventil 47r geöffnet wird (vgl. Fig.4)..-Auf
diese Weise wird die Verbindung zwischen dem Entlüftungsventil 44r und dem Ventilgehäuse
35 wiederhergestellt, und der Aufspännkopf R ist für den nächsten Arbeitsgang bereit.
-
Die vom Drosselventil ausgeübte Begrenzung der. Geschwindigkeit, mit
der die Luft von der Leitung 411 zu dem Ventil 47,r gelangt, ermöglicht eine hinreichende
Zeitspanne; um die fertiggestellte Schachtel von dem geöffneten Aufspannkopf R zu
entfernen, und daß sich das Entlüftungsventil 44r schließt, ehe das Ventil 47r sich
öffnet. Ohne -eine derartige Begrenzung könnte sich das Ventil öffnen, ehe sich
das Entlüftungsventil schließt, was einen plötzlichen weiteren Arbeitsgang des Aufnahmekopfes
R hervorrufen würde. Eine. ähnliche Verzögerung findet beim Öffnen des Ventils 471
statt, wenn die Maschine normal weiterarbeitet, um den Aufspannkopf R zu schließen
und den Aufspannkopf L zu öffnen. -Die Entlüftungsventile 441 und 44r können gegebenenfalls
auch so angeordnet werden, daß sie -anstatt indirekt durch die Schachteln - unmittelbar,
beispielsweise durch Pedale, Handhebel od. dgl., betätigt werden können.
-
Wenn die Steuerorgane die in Fig. 5 dargestellte Form haben, wird
die Arbeitsweise der Aufspannköpfe durch ein elektrisch betätigtes Luftdruckventil
52 gesteuert. Dieses Ventil besitzt ein nicht därgestelltes spulen- oder kolbenförmiges
Element, welches: ähnlich ausgebildet sein kann wie die. in den Fig. 3 und 4 -dargestellten
Kalben 23 und. 34 und welches wechselweise von den Solenoiden WL und Wrin
die, beiden Arbeitsstellungen gebracht werden kann. In jeder dieser Stellungen gestattet
das Ventilelement die Ausübung von Druck auf den entsprechenden Aufspannkopf zum
Zwecke des Schließens und- vermindert gleichzeitig den Druck auf den anderen Aufspannkopf
zum Zwecke des Öffnens: Der wahlweise Einsatz der Salenoide WI und Wr wird
von den Umschaltern SI und Sr bestimmt, welche auch entsprechend klein und so ausgebildet
sein können, daß sie beim Einsetzen einer Schachtel in den entsprechenden Aufnahmekopf
in Tätigkeit treten. Um die ständige Belastung des jeweiligen Solenoids während
der ganzen Zeit, während welcher der Steuerschalter durch die eingesetzte Schachtel
unter Strom steht, .zu verhindern, ist ein Impulserzeuger vorgesehen (schematisch
dargestellt durch das gestrichelt gezeichnete Rechteck IG). Dadurch wird
gewährleistet, daß das Einsetzen einer Schachtel in einen Aufspannkopf eine kurzzeitige
Impulsübertragung zu dem entsprechenden, Solenoid hervorruft, wodurch das Ventil
umgesteuert wird. Dann steht der Solenoid nicht mehr unter Strom.
-
Gleichstrom erhält man von einer an sich bekannten Gleichrichteranlage
mit Brückenschaltung, wodurch bei etwa angewandtem Wechselstrom eine völlige Wellengleichrichtung
erzielt wird. Dieser Strom kann von einer Sekundärwicklung eines nicht dargestellten
Transformators geliefert werden, welcher einen verhältnismäßig niedrigen Ausgangsstrom
von beispielsweise 8 Volt abgibt. Mit dem Ausgangsstrom der Gleichrichteranlage
R werden ein Paar elektrolytischer Kondensatoren Cl und Cr aufgeladen, welche die
zur zeitweiligen Speisung der Solenoide notwendigen Impulse abgeben.
-
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen elektrischen Anlage wird
im folgenden erklärt:
Nur in den Aufspannkopf L wird eine Schachtel
eingesetzt. Dadurch werden die Schalter SL und Sr in die in Fig. 5 dargestellte
Stellung gebracht. Nun fließt Gleichstrom von der Gleichrichteranlage R durch den
Schalter Sr und lädt den Kondensator Cr auf. Anderseits kann der Kondensator
Cl nicht aufgeladen werden, da der Aufladestrom durch den Schalter Sl unterbrochen
ist.
-
Wenn in den Aufspannkopf R eine Schachtel eingesetzt wird, verändert
der Schalter Sr seine Lage so, daß der bewegliche Kontakt den gegenüberliegenden
feststehenden Kontakt schließt. Mit anderen Worten: Der Schalter Sr nimmt nun die
gleiche Stellung ein wie zuvor - wie in Fig. 5 dargestellt - der Schalter Sl. Dadurch
wird der Aufladestrom für den Kondensator Cr unterbrochen und letzterer gleichzeitig
unmittelbar über das Solenoid Wr verbunden. Der in dem Kondensator gespeicherte
Strom wird in dem Solenoid entladen, wodurch das Luftdruckventil 52 beeinflußt wird
dergestalt, daß der Aufspannkopf L geöffnet und der Aufspannkopf R geschlossen wird.
Die Folge davon ist, daß die Schachtel von dem Aufspannkopf L entfernt werden kann
und daß der Schalter Sl eine entgegengesetzte Stellung einnimmt. Dadurch fließt
Strom zu dem Kondensator Cl, um ihn wieder aufzuladen und für den nächsten Arbeitsgang
bereit zu machen. Andererseits bleibt der Kondensator Cr stromlos, bis die Schachtel
von dem Aufspannkopf R entfernt ist.
-
Die Aufspannköpfe können anstatt durch Preßluft auch hydraulisch betätigt
werden, oder sie können durch mechanische Vorrichtungen so ausgebildet werden, daß
die gewünschte Wechselwirkung der Aufspannköpfe erreicht wird.