DE1070010B

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Publication number: DE1070010B
Application number: DENDAT1070010D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-26

Description

DEUTSCHES

Zum Zickzackfalzen von Papier- oder sonstigen Werkstoffbahnen werden vielfach Falzapparate benutzt, die unmittelbar an eine Druckmaschine angeschlossen sind. Bei schnellaufenden Druckmaschinen erreicht die Leistung der bekannten Falzapparate bei weitem nicht die Leistung der Druckmaschine, die daher oft nicht voll ausgenutzt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Falzapparat, der eine sehr hohe Leistung hat und daher mit allen bekannten Druckmaschinen zusammenarbeiten kann, ohne deren Leistung zu beeinträchtigen. Selbstverständlich kann dieser Falzapparat auch mit anderen Maschinen verbunden oder auch selbständig benutzt werden. Es ist dadurch sogar möglich, ihn mit mehreren Druckmaschinen in der Weise zusammenarbeiten zu lassen, daß er dabei abwechselnd die darin bedruckten Bahnen falzt.

Bekannt sind Falzapparate zum Zickzackfalzen einer Papier- oder sonstigen Werkstoffbahn, bei denen die Falzlinien der Bahn durch eine Fördervorrichtung abwechselnd mehreren um etwa eine Formatlänge voneinander entfernten Leitflächen zugeführt werden, die die Bahn in Zickzackfalzung legen. Für daszickzackförmige Ineinanderfalten von Bogen oder Papierblättchen ist es gleichfalls bekannt, solche schraubengangförmigen rotierenden Leitflächen anzuordnen, denen die Blättchen abwechselnd von einer hin- und herschwingenden und mit umlaufenden endlosen Bändern versehenen Fördervorrichtung zugeführt werden.

Die Erfindung geht von derartigen Falzapparaten aus und besteht darin, daß zur Verarbeitung einer endlosen, mit hoher Geschwindigkeit laufenden und mit Perforationen versehenen Bahn die hin- und herschwingende kanal- oder trichterförmig ausgebildete Fördereinrichtung an ihrem unteren Ende Walzen oder Rollen aufweist, die mit einer gegenüber der Bahn erhöhten Geschwindigkeit angetrieben sind und die zwischen ihnen hindurchgeführte Bahn lose berühren. Das Abknicken der Bahn in ihren Falzlinien unmittelbar vor deren Eintritt in die rotierenden Leitflächen kann noch dadurch unterstützt werden, daß vor oder neben den schraubengangförmigen rotierenden Leitflächen ein hin- und hergehendes oder umlaufendes Werkzeug angeordnet ist, das eine Schlagwirkung -auf die Bahn an deren Falzlinien ausübt. Die am unteren Ende der hin- und herschwingenden Einrichtung angeordneten Walzen oder Rollen oder eine derselben kann mit Plüsch oder einem ähnlichen Material überzogen sein, das einen ausreichenden Schlupf der Bahn gegenüber den angetriebenen Walzen oder Rollen zuläßt.

Der gemäß der Erfindung vorgesehene, hin- und herschwingende Kanal besteht zweckmäßigerweise aus Leitflächen, die im Querschnitt etwa einen Trichter für die Papierbahn bilden. Auf diese Leitflächen wird bei-

Falzapparat zum Zickzackfalzen
von Papier- oder sonstigen
Werkstoffbahnen

Anmelder:
Maschinenfabrik Goebel G.m.b.H.,
Darmstadt, Goebelstr.21

Willy Säuberlich, Darmstadt-Eberstadt,
Erhard Seegert, Darmstadt,
und Adam Hahn, Weiterstadt,
sind als Erfinder genannt worden

spielsweise von einem Exzenter aus eine hin- und hergehende Schwingbewegung übertragen. Die Amplitude dieser Schwingungen kann einstellbar sein, wenn Veras schiedene Formatlängen gefalzt werden sollen. Damit bei größeren Schwingungsamplituden nicht schon vor der FalzsteJle ein Abknicken der in den Kanal einlaufenden Bahn erfolgt, kann der Kanal in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens zweiteilig ausgebildet werden, indem der den Auslauf für die Bahn bildende Teil an dem den Einlauf bildenden Teil schwenkbar angeordnet und zusätzlich angetrieben wird. Seine Schwingungsamplituden können dabei größer oder kleiner sein als die Amplituden des Einlaufteiles. Hierbei können beide Kanäle trichterförmig ausgebildet werden, wobei der eine Trichter in den anderen mündet.

Da die Bahn abwechselnd nach der einen tmd nach der anderen Seite geführt wird, muß auch an jeder Seite, d. h. dort, wo die einander entgegengesetzten Falzlinien liegen, mindestens eine umlaufende schraubengangförmige Leitfläche vorhanden sein. Bei dem Verarbeiten von breiteren Formaten ist es aber angebracht, mehrere umlaufende Leitflächen längs der Falzlinie anzuordnen, wobei man im allgemeinen mit je zwei solchen Leitflächen längs den beiderseitigen Falzlinien auskommt. Es kann vorteilhaft sein, den Abstand der auf der gleichen Seite befindlichen Leitflächen voneinander zu verstellen, um ihre Wirkung den verschiedenen zu verarbeitenden Formatbreiten anzupassen. Diese Verstellung erfolgt in einer zu den Falzlinien parallelen Richtung. Sollen dagegen mit dem Apparat Formate von verschiedenen Längen gefalzt werden, dann ist es zweckmäßig, die Leitflächen in einer zur

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Längskante der Formate parallelen Richtung zu verstellen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Dde vorher perforierte, strichpunktiert angedeutete Papierbahn 1 läuft von oben her in den Falzapparat ein und gelangt zunächst in-den aus den Leitflächen 2 und 3 gebildeten Trichter. Anschließend läuft sie in einen zweiten Trichter, der aus den Leitflächen 4 und 5 besteht. Die Leitflächen 2 und 3 sind beiderseits an Seitenblechen 6 befestigt, von denen in der Zeichnung nur das eine Blech zu sehen ist. Die Teile 2, 3 und 6 bilden damit einen oben und unten offenen Trichter, der um die waagrechten, an den Außenseiten der Bleche6 befestigten Achsstummel 7 schwenkbar ist. In gleicher Weise sind auch die Leitflächen 4 und 5 beiderseits an je einem Seitenblech 8 befestigt, die seitlich der Bleche 6 liegen und an ihnen in einer ebenfalls waagrechten Schwenkachse 9 gelagert sind. An das eine Blech 6 (oder an beide Bleche) ist bei 10 eine Pleuelstange 11 angelenkt, deren Bügel 12 die Exzenterscheibe 13 umfaßt. In ganz ähnlicher Weise ist bei 14 an das Blech 3 eine Pleuelstange 15 angelenkt, deren Bügel 16 die Exzenterscheibe 17 umgibt. Die Scheiben 13 und 17 sind fest zueinander angeordnet und drehen sich um eine Achse, die längs des Schlittens 18 in beiden Scheiben verstellbar ist. Zu diesem Zweck werden die Scheiben von einem Bolzen durchdrungen, gegen den die Scheiben geklemmt werden können, während eine Verlängerung des Bolzens drehbar gelagert ist. Wenn der Bolzen am rechten Ende des Schlitzes 18 steht, wie es in der Zeichnung angedeutet ist, dann läuft die Scheibe 17 zentrisch um, weil sich die Achse des Bolzens mit ihrem Mittelpunkt deckt. Infolgedessen steht die Pleuelstange 15 still. Im Gegensatz dazu läuft die Scheibe 13 exzentrisch um, wodurch die Pleuelstange 11 hin- und herbewegt wind. Befindet sich dagegen der Bolzen an dem linken Ende des Schlitzes, dann liegen die Dinge gerade umgekehrt, d. h.) die Pleuelstangell steht still, während die Pleuelstange 15 mit ihrer maximalen Amplitude hin- und herläuft. In allen Zwischenstellungen des Bolzens bewegen sich beide Pleuelstangen in einem bestimmten Verhältnis zueinander hin und her.

Die verschiedenartigen Bewegungen der Pleuelstangen haben unterschiedliche Ausschläge sowohl des oberen wie des unteren Kanalteiles zur Folge. In der gezeichneten Stellung bleibt der Punkt 14 praktisch in Ruhe; er bewegt sich nur ganz geringfügig auf und ab. Der Hin- und Hergang der Pleuelstange 11 und damit des Punktes 10 bewirkt zunächst das Hin- und Herschwingen der Leitflächen 2 und 3, und zwar mit der maximalen Amplitude. Da aber die Bleche 8 an die Bleche 6 bei 9 angelenkt sind, schwingen die Leitflächen 4 und 5 hin und her, und zwar ebenfalls mit einer verhältnismäßig großen Amplitude, wie sich aus der Zeichnung erkennen läßt. Befindet sich dagegen der Bolzen am linken Ende des Schlitzes, indem die Scheiben 13 und 17 nach rechts geschoben und in dieser Stellung festgeklemmt werden, dann stehen die Leitflächen 2 und 3 bei dem Umlauf der Scheiben still, weil sich die Pleuelstange 11 nicht bewegt. Dagegen wandert der Punkt 14 mit seinem größten Ausschlag hin und her, und das bewirkt auch in diesem Falle infolge der stillstehenden Achse 9 eine entsprechende Schwingung der Leitflächen 4 und 5. Die Schwingungsamplitude ist aber in diesem Fall am unteren Ausgang dieser Leitflächen selbstverständlich geringer als vorher, weil die zusätzliche Bewegung der Bleche 6 fehlt. Auf diese Weise erhält man den kleinsten Ausschlag an dieser Stelle. Durch die schon erwähnten Zwischenstellungen des Bolzens, die eine Bewegung beider Pleuelstangen zur Folge haben, kann die Schwingungsamplitude des Ausganges der Leitflächen 4 und 5 stufenlos bis zu dem vorher erwähnten maximalen Ausschlag vergrößert werden.

Oberhalb des Falzapparates befindet sich eine in der Zeichnung nicht dargestellte, aus einem Walzenpaar bestehende Fördereinrichtung, die gemeinsam mit dem Falzapparat angetrieben wird und während eines

ίο Arbeitsspiels des Falzapparates genau eine solche Bahnlänge fördert, wie sie der doppelten zu falzenden Formatlänge entspricht.

Unmittelbar unterhalb des Ausgangsschlitzes der Leitflächen 4 und 5 ist eine weitere aus zwei Walzen oder Rollen bestehende Fördervorrichtung angeordnet. Diese Walzen oder Rollen sind beiderseits in den Seitenblechen 8 gelagert und werden von einem feststehenden Teil der Maschine aus, beispielsweise über Ketten oder Riemen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, angetrieben. Von den diese Antriebsbewegung vermittelnden Kettenrädern oder Riemenscheiben ist die eine auf der Achse 7 und eine weitere auf der Achse 9 gelagert.

Die aus den Leitflächen 4 und 5 austretende Bahn läuft zwischen den Walzen 44 und 45 hindurch. Es ist jedoch zweckmäßig, daß die Bahn nicht unmittelbar von den Walzenoberflächen berührt wird, sondern daß wenigstens eine der beiden Walzen mit einem Überzug aus Plüsch oder einem ähnlichen Material versehen ist, der die Bahn berührt. Die beiden Walzen werden dann mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die etwas über der Laufgeschwindigkeit der Bahn liegt, so daß zwischen den Walzen und der Bahn ein Schlupf eintritt. Bei einer solchen Anordnung bewirken die Walzen, daß die Bahn zwischen ihnen und der oberhalb des Falzapparates liegenden Fördereinrichtung straff gezogen, aber nicht zu stark beansprucht wird. Dadurch wird eine genaue Lage der Falzlinien am Eintritt in die umlaufenden Leitflächen 21 und 22 erreicht.

Bevor die Bahn jedoch in diese Leitflächen eintritt, wird sie von den Schlagwerkzeugen 19 und 20 vorgefalzt und dann erst von den Leitflächen 21 und 22 übernommen. Die Schlagwerkzeuge und Leitflächen werden von Haltern getragen, die aus je einem oberen Führungsstück 23, einem daran befestigten Rohr 24 (bzw. 24') und einem Gehäuse 25 (bzw. 25') bestehen. Von dem linken Halter ist in der Zeichnung nur der untere Teil zu sehen. Im oberen und unteren Teil des Halters ist eine Welle 26 (bzw. 26') gelagert, an deren unterem Ende die erwähnten Leitflächen 21 bzw. 22 befestigt sind. Das Führungsstück 23 wird von den beiden Schienen 27 und 28 getragen und ist längs dieser Schienen, also senkrecht zur Zeichenebene, verschiebbar. In gleicher Weise ist auch das nicht gezeichnete Führungsstück des linken Halters längs der Schienen 29 und 30 verschiebbar. Alle Führungsstücke können in jeder gewünschten Lage durch eine nicht dargestellte Klemmvorrichtung festgehalten werden. Der Antrieb der Welle 26 erfolgt von einer Welle 31 aus, auf der sich ein Kegelrad verschieben läßt, das innerhalb des Führungsstückes 23 gelagert ist. DiesesKegelrad treibt bei dem Umlauf der Welle 31 ein auf der Welle 26 sitzendes Kegelrad an, die infolgedessen umläuft. Ein weiteres Kegelrad ist auf der Welle 26 befestigt und greift in ein Kegelrad ein, das auf der Welle 32 befestigt ist, die infolgedessen mit der Welle 26, jedoch senkrecht dazu, umläuft. A.uf der Welle 32 ist das Schlagwerkzeug 20 angeordnet, das -— ebenso wie das Schlagwerkzeug 19 — aus einer kleinen gebogenen

Claims

1 07 Blechplatte bestehen kann. Für den Fall, daß es einstellbar sein soll, wird es an einer Stange 33 befestigt, die zwischen zwei auf der Welle 32 sitzenden Scheiben 34 in beliebigen Stellungen festklemmbar ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 26 und dem Schlagwerkzeug 20 ist im allgemeinen so zu bemessen, daß bei einem Umlauf der Welle auch das Schlagwerkzeug einmal umläuft. In der dargestellten Ausführung läuft das Werkzeug 19 links und das Werkzeug 20 rechts herum. Der Antrieb der Leitflächen 21 und des Schlagwerkzeuges 19 erfolgt -in gleicher Weise von der Welle 35 aus, wobei die zum Schlagwerkzeug 19 gehörige Stange 36 zwischen den Scheiben 37 festgeklemmt wird, die auf der Welle 38 sitzen. Die Schienen 27 und 28 bzw. 29 und 30, die zur Führung der Halter dienen, sind selbst an ihren beiden Enden an weiteren Führungsstücken 39 befestigt, von denen in der Zeichnung nur eines zu sehen ist. Diese Führungsstücke werden beispielsweise schwalbenschwanzförmig in festen Schienen 40 geführt, von denen sich je eine an jeder Seite des Falzapparates befindet. In oder an den zwei Führungsstücken 39 ist je ein Kegelradgetriebe angeordnet, dessen eines Kegelrad auf der Welle 35 sitzt, während das andere auf der Welle 41 angeordnet ist und sich mit ihr dreht, aber längs desselben verschieben läßt, wenn das Führungsstück, in dem es gelagert ist, verschoben wird. Durch diese Kegelradgetriebe wird der Umlauf der Antriebswelle 41 auf die Wellen 31 und 35 und von diesen in der schon beschriebenen Weise über die Wellen 26 und 32 bzw. 26' und 38 auf die einzelnen Leitflächen und Schlagwerkzeuge übertragen. Das Verschieben der Führungsstücke 39 kann durch je eine Spindel 42 bewirkt werden, deren Gewindeteil eine an jedem Führungsteil 39 befestigte Gewindemutter 43 durchdringt. Der eine Gewindeteil der Spindeln 42 ist mit Rechtsgewinde, der andere mit Linksgewinde versehen, so daß durch eine beispielsweise über Schnekkengetriebe bewirkte Drehung der Spindeln die Führungsstücke, die die Schienen 27 und 28 tragen, gegenläufig zu denen bewegt werden, an denen die Schienen 29 und 30 befestigt sind. Hierdurch werden die Schlagwerkzeuge und die umlaufenden Leitflächen auf die zu verarbeitende Formatlänge eingestellt. Diese Verstellung erfolgt also in einer zur Längskante der Formate parallelen Richtung. Wenn verhältnismäßig schmale Formate verarbeitet werden sollen, dann kann es genügen, daß zwischen den Schienen 27 und 28 und zwischen den Schienen 29 und 30 nur je ein einziger Halter angebracht wird. Bei üblichen Formaten wird zwischen den gleichen Schienen noch jeweils ein weiterer Halter angeordnet; bei sehr breiten Formaten können es sogar noch weitere Halter sein, die zwischen einem Schienenpaar sitzen. Die Werkzeuge und Leitflächen der zwischen dem gleichen Schienenpaar sitzenden Halter werden selbstverständlich von der gleichen AVelle aus angetrieben, und sie sind längs der Schienen, also parallel zu den Falzkanten, beliebig ein- und feststellbar, ohne daß dadurch an den Antriebsverhältnissen irgend etwas geändert wird. Der Antrieb der Scheiben 13 und 17 wird von dem gleichen Teil abgeleitet, der auch die Welle 41 antreibt, da die taschenartigen Leitflächen einmal hin- und herschwingen müssen, wenn die Leitflächen eine Umdrehung vollendet haben. Jedoch ist es zweckmäßig, eine Verstellmöglichkeit vorzusehen, die kleine zeitliche Verschiebungen zwischen dem Ablauf dieser Bewegungen gestattet. Ebenso muß auch die Möglichkeit vorgesehen werden, die Förderung der Bahn gegen- 0 010 über dem Falzwerk einzustellen, um damit die Lage der Perforierlinie im Verhältnis zu dem Arbeitsablauf des Fal ζwerkes zu regeln. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel läuft die Bewegung der Leitflächen 2 und 3 einerseits und 4 und 5 andererseits so ab, daß sie beide stets in gleicher Richtung ausschwingen. Dadurch wird die Schwingseite am Ausgang der Leitflächen 4 und 5 wesentlich vergrößert. Das ergibt sich daraus, daß die ίο beiden Exzenterscheiben 13 und 17 — abgesehen von den Endlagen des Bolzens innerhalb des Schlitzes 18 — um 180° gegeneinander versetzt sind. Infolgedessen bewegt sich der Arm 11 nach links, wenn sich der Arm 15 nach rechts bewegt und umgekehrt. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß die Exzentrizität beider Scheiben 13 und 17 in gleicher Richtung liegt. Dann bewegen sich die beiden Arme 11 und 15 stets in gleicher Richtung, wenn auch mit verschiedenem Schwingungsausschlag. Die Folge davon 2t> ist, daß die Leitflächen 4 und 5 gegenüber den Leitflächen 2 und 3 stets in entgegengesetzter Richtung ausschwingen. Je nach der Lage der Scheiben 13 und 17 zueinander kann dadurch die Vergrößerung der Schwingweite der Leitflächen 4 und 5 gegenüber den Leitflächen 2 und 3 mehr oder weniger verringert werden. Es kann sogar dadurch erreicht werden, daß die Schwingweite am Ausgang der Leitflächen 4 und 5 geringer ist als die Schwingweite am Ausgang der Leitflächen 2 und 3. Im Extremfall kann sogar der untere Teil der Leitflächen 4 und 5 in entgegengesetzter Richtung schwingen. Derartige Schwingungsverhältnisse können für das Falzen von sehr kurzen Formatlängen von Abortei! sein. Der Antrieb der genannten Leitflächen kann selbstverständlich auch auf andere Weise, z. B. durch einen einzigen Arm hervorgerufen werden. Wird hierfür der Arm 11 benutzt und die Achse 14 festgestellt, dann schwingen die Leitflächen ebenso hin und her, wie es für die Benutzung von zwei Armen 11 und 15 beschriebe ben ist, vorausgesetzt, daß der obere Teil der Seitenbleche 8 kulissenförmig ausgebildet ist. Diese Kulisse müßte parallel zu den Längskanten des Seitenbleches8 verlaufen. Bei einer derartigen Anordnung steht jedoch die Schwingbewegung der Leitflächen 4 und 5 stets in einem bestimmten Verhältnis zu der Schwingung der Leitflächen 2 und 3. Soll dieses Schwingungsverhältnis verändert werden, dann muß die Achse 14 beispielsweise in einer senkrechten Führung verstellbar sein. Wird sie in der Führung nach oben verschoben und dann festgeklemmt, dann verringert sich der Schwingungsausschlag der Leitflächen 4 und 5 gegenüber dem Schwingungsausschlag der Eeitflächen 2 und 3; wird sie dagegen nach unten verschoben, dann vergrößert er sich. Hierdurch lassen sich auch bei einem Antrieb mittels eines einzigen Schwingungsarmes alle für das Falzen erforderlichen Bewegungsverhältnisse einstellen. Die Verstellung der Achse 14 nach oben bedingt selbstverständlich, daß der Arm 8 und die in ihm befindliche Kulissenführung um ein entsprechendes Stück nach oben verlängert wird. Patentansprüche:

1. Falzapparat zum Zickzackfalzen von Papier, Pappe od. dgl. mit einer umlaufenden und einer hin- und herschwingenden Fördereinrichtung sowie mit beidseitig der letzteren angeordneten, schraubengangförmig rotierenden Leitflächen zur Abgabe des gefalzten Materials nach unten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung einer endlosen, mit hoher Geschwindigkeit laufenden