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Verfahren zum Pressen gefalzter Bogen und Walzen-
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presse zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Pressen gefalzter Bogen und eine als mit anderen Einheiten einer
Anlage, insbesondere mit der Bogenauslage einer Falzmaschine, kombinierbare bauliche
Einheit ausgebildete, ein eigenes Gestell und einen eigenen Antrieb einstellbarer
Drehzahl aufweisende Walzenpresse mit höhenverstellbarer Arbeitslage, zur Durchführung
dieses Verfahrens, bei der die
gefalzten Bogen durch einen einstellbaren
Spalt zwischen angetriebenen, übereinander angeordneten Walzen hindurchgeleitet
werden, von denen die untere gestellfest gelagert ist und die obere mittels eines
einstellbaren Federkraftspeichers belastet ist.
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Das Pressen gefalzter Bogen ist notwendig, um Schwierigkeiten beim
Stapeln zu vermeiden, die sich sonst ergeben, weil die Bogen nach dem Falzen wieder
etwas aufzuspringen pflegen. Ungepreßte gefalzte Bogen erfordern auch besondere
Anstregungen der Bedienungspersonen beim Niederdrücken und Ausstreichen von einer
Sammelauslage entnommener Stapelpakete.
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In der deutschen Gebrauchsmusterschrift 7 136 952 ist das Pressen
mittels zweier Preßwalzen als bekannt vorausgesetzt, die fester Bestandteil der
Auslage einer Falzmaschine sind. Aus der genannten Gebrauchsmusterschrift ist außerdem
eine Walzenpresse der eingangs genannten Gattung bekannt, die als besondere, mit
anderen Einheiten kombinierbare Einheit ausgebildet ist. Bei dieser bekannten Maschine
beträgt der Durchmesser der Preßwalzen ein Mehrfaches des Durchmessers der Falzwalzen
einer vorgeschalteten Falzmaschine. Der Walzenspalt läßt sich bei der bekannten
Bauart durch Einstellschrauben und die Federkraft, gegen welche die Walzen auseinander
zu drücken sind, läßt sich mittels Schraubenschlüssel einstellen.
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Um eine wirksame Pressung der gefalzten Bogen zu erzielen, muß der
Spalt zwischen den Walzen eng und die Federkraft, gegen welche die Walzen auseinanderdrückbar
sind, groß eingestellt werden. Bei zu eng eingestelltem Spalt verschieben sich die
inneren Blätter des gefalzten Bogens oder es werden Falten gequetscht. Bei der zuletzt
erwähnten bekannten Bauart erfordern die Einstellungen viel Zeit und die Übernahme
kleinformatig gefalzter Bogen durch die Preßwalzen besonders großen Durchmessers
ist dabei schwierig. Preßwalzen großen Durchmessers bieten zwar den Vorteil, einen
spitzwinkligen Einlaufkeil zum Spalt, also einen längeren Ubergang zum vollen Preßdruck
zu ergeben, doch ergeben die großen Walzendurchmesser wiederum die Nachteile einer
Großbauweise.
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Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, ein Preßverfahren
zu schaffen, nach welchem wirksam gepreßt werden kann, ohne daß eine Verschiebung
der inneren Blätter des gefalzten Bogens oder Quetschfaltenbildung eintritt, wie
es bisher bei zwecks Steigerung der Leistung angewendeten hohen Drücken der Fall
war; zugleich soll das neue Verfahren mit Pressen durchführbar sein, die trotz großer
Leistung kleiner ausgelegt sein können, als die e zur Durchführung des bisher bekannten
Verfahrens verwenden bekannten Pressen.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in mindestens zwei aufeinanderfolgenden
Stufen gepreßt wird. Bisher wurden gefalzte Bogen immer einstufig gepreßt; der Übergang
vom Einlaufzustand bis zum größten Preßdruck fand also innerhalb des Spaltes zwischen
den Walzen eines einzigen Walzenpaares statt.
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Das neue Verfahren ermöglicht es, die beim Pressen auftretenden Vorgänge
auf mehrere Stufen zu verteilen. Da die zur Durchführung der einzelnen Preßsturen
benutzten Vorrichtungen kleiner ausgelegt werden können, bietet es keine Schwierigkeiten,
die für mehrere Preßstufen notwendigen Vorrichtungen, mindestens also zwei, innerhalb
derselben Maschineneinheit unterzubringen. Die AuSteilung in mehrere Preßstufen
ermöglicht es auch, das Falzgut schonender und sanfter zu behandeln als bisher,weil
das Gut in der ersten Preßstufe noch nicht der größten Preßwirkung unterworfen werden
muß. In der ersten Stufe kann also die zwischen den Teilen eines gefalzten Bogens
befindliche Luft schonend entfernt werden, während in der oder den folgenden Stufen
dann die größte Preßwirkung wirksam ausgeübt wird. Soweit das neue Verfahren, wie
unten beschrieben, mit durch Walzenpaare gebildeten Preßstufen ausgeführt wird,
kann in der ersten Stufehit dem weitesten und in der oder den folgenden Stufen mit
engeren Spalten gearbeitet werden.
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Die Erfindung liegt weiter in einer Walzenpresse der eingangs erwähntenGattung
zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens.
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Insoweit liegt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Verwirklichung
der Mehrstufigkeit durch handliche, den verschiedenen Anwendungsfällen, nämlich
dem Pressen klein- oder großformatiger,
vielfach oder weniger oft
gefalzter Bogen aus den h zsichtlich ihrer Dicke und Oberflächenbeschaffenheit vielfältigsten
Papieren oder anderen blattförmigen Werkstoffen leicht anpaßbar.
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Bauteile Die Lösung der-erfindungsgemäBen Aufgabe liegt daher weiter
in einer Walzenpresse der eingangs genannten Gattung, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß in der Bogenlaufrichtung aufeinanderfolgend mindestens zwei Paare von den
gefalzten Bogen durch den Spalt zwischen sich hindurchfördernden Walzen vorgesehen
sind.
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Eine Weiterbildung dieser Walzenpresse liegt darin, daß an ihrer Einführseite
ein mit Transportbändern ausgerüsteter Zuführtis ch in die Einheit einbezogen, nämlich
innerhalb des Gestellrahmens der Einheit angeordnet ist. Die Übernahme kleinformatig
gefalzter Bogen und das Anpassen der Einheit an eine vorgeschaltete Falzmaschine
werden hierdurch erleichtert. Diesem Ziel dient es auch, daß der die Preßwalzenpaare
tragende Rahmen gegenüber Fußgestellteilen höhenverstellbar ist. Die Höhenverstellbarkeit
von mit Falzmaschinen zu kombinierenden Einheiten ist an sich bekannt, auch war
bei der einstufigen Walzenpresse nach der eingangs erwähnten Gebrauchsmusterschrift
der das Walzenpaar tragende Gestellteil höhenverstellbar.
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Eine Weiterbildung der Erfindung liegt ferner darin, daß die oberen
Walzen jedes Paares an ihren Enden in Schwenkhebeln gelagert sind, die auf auf einer
gestellfesten Platte durch Zwischenlagen höhenverschieblich abgestützten Auflagebalken
auf liegen.
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Hierdurch wird es möglich, die Höhenlage der oberen Walze jedes Walzenpaares
gegenüber der zugehörigen unteren Walze auf einfachste Weise fein und zuverlässig
mit Hilfe von zwischen den Schwenkhebeln und der Platte einzusetzenden Zwischenlagen
einzustellen, wobei als Zwischenlagen zweckmäßig Papiere oder Papierfalze verwendet
werden, wie es für die Einstellung des Abstandes von Falzwalzen in Falzmaschinen
bekannt ist. Solche Zwischenlagen brauchen im vorliegenden Fall nicht Teile der
gerade zur Verarbeitung gelangenden gefalzten Bogen zu sein, insbesondere brauchen
die verwendeten Zwischenlagen nicht unter sich gleich zu sein, so daß
je
nach der verwendeten Zwischenlage die Spalte zwischen den Walzen verschieden groß
eingestellt werden können. Es ist daher möglich, in einfachster Weise den Spalt
zwischen dem ersten Walzenpaar größer einzustellen als den zwischen dem oder den
folgenden Walzenpaaren. Zweckmäßig sind die Auflagebalken mit Nasen für das Untergreifen
mittels eines Werkzeuges, nämlich eines Hebeisens, ausgerüstet.
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Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß auf die Schwenkazen
hebel an jeder Stirnseite der oberen/ein in seiner Mitte durch ein vorspannbares
Tellerfederpaket belasteter Lastbalken aufgelegt ist, der somit die Federkraft auf
die oberen Walzen, wenn zwei obere Walzen vorhanden sind und wenn die Federkraft
in der Mitte des Lastbalkens angreift, somit hälftig1verteilt. Wenn man die obere
Walze des ersten Walzenpaares weniger belasten will als die des oder der folgenden,
kann die Anordnung so getroffen werden, daß das Tellerfederpaket außermittig auf
dem Lastbalken aufliegt.
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Es ist schließlich auch möglich, jeder oberen Walze ein besonderes
Tellerfederpaket zuzuordnen. Die hier vorgeschlagene Anordnung stellt demgegenüber
eine einfachere und billigere Ausführung dar.
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Das mittige Angreifen der Federkraft hindert nicht, daß in der zweiten
und etwaigen folgenden Stufen größere Preßdrücke ausgeübt werden, als in der erst.
Hierfür genügt es nämlich, den Spalt zwischen den Walzen enger zu stellen als in
der,érsten Stufe, da der Federdruck in dem Maße wirksam wird, wie die obere Walze
durch das zu pressende Gut unter Überwindung der auf ihr lastenden Federkraft höher
gehoben werden muß. Wegen der Steilheit der Charakteristik eines Tellerfederpaketes
bewirken schon sehr kleine Hubunterschiede große Anderungen der wirksamen Preßkraft,
während andererseits wegen der Bestimmung der Spaltweite durch das Aufliegen der
Schwenkhebel auf den Auflagebalken keine Pressung ausgeübt wird, solange die Dicke
des Gutes nicht größer ist, als die Weite des eingestellten Spaltes.
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Zum Einstellen der Vorspannkraft von Tellerfederpaketen durch diese
hindurchgehende Spindeln zu benutzen, ist aus der eingangs genannten Gebrauchsmusterschrift
an sich bekannt Bei der bekannten Bauart sind-die Spindelnffichrauben mit Sechskantkopf,
die das Federpaket
gegen einen das Lager für die obere Walze enthaltenden
Schiebeblock drücken, der seinerseits auf einem zwecks Einstellung der Spaltweite
mittels Einstellschrauben höhenverstellbaren Anschlag ruht. Gemäß einer Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Bauart sind dagegen die durch die auf den Lastbalken aufsitzenden
und am anderen Ende an Spindelbunden abgestützten Tellerfederpakete hindurchgehenden
Spindeln längsverschieblich und drehgesichert am Gestell gelagert, zu ihrer Längsverschiebung
dienende Handräder, die ein mit dem Spindelgewinde in Eingriff stehendes Innengewinde
aufweisen, dagegen drehbar am Gestell gelagert, und die Spindeln gehen mit Spiel
durch in den Auflagebalken und den Lastbalken vorgesehene Durchbrechungen hindurch,
wobei mit mindestens einer Spindel ein an einer gestellfesten Skala spielender Zeiger
verbunden ist. Durch Verstellung der Handräder kann somit der Federdruck eingestellt
werden, wobei jede Einstellung nach Änderungen leicht wiederholt werden kann, wenn
der Einstellwert in abgelesen und z.B./einseine Zuordnung zu einem bestimmten Material
festhaltenden Tabelle notiert wird. Eine die Skala tragende Anzeigeplatte kann so
groß ausgebildet und so angeordnet sein, daß sie auch als Träger einer solchen,
gegebenenfalls auswechselbar an ihr anbringbaren Tabelle dienen kann.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Walzenpresse.
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Fig. 1 ist ein Schrägbild der Walzenpresse, wobei untere Fußgestellteile
weggelassen sind, Fig. 2 eine schematisch gezeichnete Seitenansicht in kleinerem
Maßstab.
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Zwei in einem Abstand voneinander parallel zueinander verlaufende,
hochkant-stehende, flache Seitenteile 1 und 2 bilden zusammen mit in der Zeichnung
nicht oder nur teilweise sichtbaren, sie verbindenden Querstegen einen starren Tragrahmen.
Auf der Oberseite des Tragrahmens ist eine Platte 29 befestigt; zwischen den Seitenteilen
1 und 2 erstreckt sich auch ein Stützblech 24. Mit den Seitenteilen 1 und 2 sind
aufrechtstehende Stützen 25 und 26 fest verbunden. An der in Fig.1 dem Beschauer
zugewendeten Seite ist auf dem Seitenteil 1 außerdem eine Anzeigeplatte 27 angebracht.
In in den Seitenteilen 1 und 2 ortsfesten Lagern sind untere Preßwalzen 5 und 4
in einem Abstand voneinander drehbar gelagert. In den Stützen 25 und 26 sitzen Lagerzapfen
11 bzw. 12, um welche zu beiden Seiten des Tragrahmens Schwenkhebel 9 und 10 schwenkbar
gelagert sind. Die einander zugewendeten Enden der Schwenkhebel 9 und 10 bilden
Lageraugen für obere Walzen 5 und 6, deren Abstand demjenigen der unteren Walzen
5 und 4 entspricht, so daß die Walzen 5 und 5 ein erstes Walzenpaar I und die Walzen
4 und 6 eingweites Walzenpaar II bilden. Die Schwenkarme 9 und 10 ruhen auf einem
Auflagebalken 28, der höhenverschieblich angeordnet ist und seinerseits auf der
Platte 29 ruht, solange er nicht durch Zwischenlagen )7, 58 in eine von der Platte
29 abgehobene Stellung gebracht ist. Die Auflagebal ken 28 weisen Nasen 7 auf, die
mittels eines Werkzeuges, z.B.
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eines Hebeeisens 8 untergriffen werden können.
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Alle vier Walzen 3 bis 6 sind zwangläufig von einem am Tragrahmen,
teilweise innerhalb desselben angebrachten, stufenlos regelbaren Getriebe-Elektromotor
15 aus angetrieben. An den einen Seiten der Walzen sind Stirnräder gleichachsig
mit den Walzen verbunden, und zwar mit den unteren Walzen 5 und 4 Stirnräder
15
und mit den oberen Walzen 5 und 6 Stirnräder 14. Die Stirnräder der oberen und der
unteren Walze jedes der Paare I und II sind miteinander in Eingriff. Die Räder 15
sind durch ein den Abstand der Walzenpaare überbrückendes, in beide Räder 15 eingreifendes
Zwischenrad 19 gekuppelt. Die so geschaffene Antriebsverbindung ist mittels eines
weiteren Zwischenrades 18, das zwischen das Stirnrad 15 der unteren Walze 5 und
ein Abtriebsstirnrad 40 des Getriebemotors 15 eingeschaltet ist, an den Motor angeschlossen.
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Die Stirnräder 14 und 15 der Walzen weisen eine Evolventenverzahnung
auf, welche die Höhenverstellung der oberen Walzen durch Verstellung der Ruhe lagen
der Schwenkhebel 9, 10 um Beträge zuläßt, die den Dickenunterschieden der zu pressenden
Falze entsprechen.
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Innerhalb der Seitenteile 1 und 2 des Tragrahmens ist an der Einführseite
der Walzenpresse ein mit Transportbändern 21 ausgerüsteter Zuführtisch für die den
Preßwalzen zuzuleitenden gefalzten Bogen ausgebildet. Von dem Zwischenrad 18 ist
der Antrieb einer in den Seitenteilen 1,2 des Tragrahmens gelagerten Bänderwalze
20 abgenommen, über welche die Transportbänder 21 angetrieben sind, die über das
Stützblech 24 hinweg zu einer zweitenJzwischen den Seitenteilen 1 und 2 mittels
einer Achse 25 gelagerten Bänderwalze 22 und um diese herum geführt sind. Der durch
die Teile 20 bis 24 gebildete Zuführtisch ermöglicht es, auch kleinformatig gefalzte
Bogen, die aus einer vorgeschalteten Falzmaschine abgelegt werden, den Preßwalzen
sicher zuzuleiten.
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Die Antriebsverhältnisse werden so gewählt, daß die Bänder 21 die
gefalzten Bogen mit einer Geschwindigkeit befördern, die der Umfangsgeschwindigkeit
der Preßwalzen entspricht. Wäre die Fördergeschwindigkeit größer, würde vor den
Preßwalzen ein Stau entstehen; wäre sie kleiner, würde das Zeitverlust bedeuten.
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Auf die einander zugewandten Enden der Schwenkhebel 9, 10 ist an jeder
Stirnseite der oberen Walzen 5, 6 ein in seiner Mitte durch ein vorspannbares Tellerfederpaket
31 belasteter Lastbalken 30 aufgelegt. Durch die Tellerfederpakete gehen Zugspindeln
hindurch, die am Gestell längsverschieblich und drehgesichert gehalten sind.
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Die Tellerfederpakete 31 stützen sich zwischen den Lastbalken 30 und
am oberen Ende der Spindeln angebrachten Bunden 32 ab. Zur Längsverschiebung der
Spindeln dienen Handräder 33, die ein mit dem Spindelgewinde in Eingriff stehendes
Innengewinde aufweisen oder eine Gewindemutter tragen, das bzw. die mit dem Spindelgewinde
in Eingriff steht. Die Naben der Handräder 33 stützen sich auf am Tragrahmen angebrachten
Widerlagern 34 ab. Die Spindeln gehen mit Spiel durch in den Auflagebalken 28 und
den Lastbalken 30 vorgesehene mittlere Durchbrechungen hindurch. Durch Anziehen
der Spindeln mittels Drehung der Handräder 33 werden die Tellerfederpakete vorgespannt,
so daß sie einen einstellbaren Druck auf die Lastbalken 30 ausüben. Da bei dem gezeichneten
Beispiel die Tellerfederpakete in der Mitte der Lastbalken angreifen, werden gleiche
Teile der Federkraft auf die Schwenkhebel 9, 10 ausgeübt; die Federkraft wird also
symmetrisch verteilt. Mit mindestens einer Spindel ist ein an einer gestellfesten
Skala 35 auf einer Anzeigeplatte 27 spielender Zeiger 36 verbunden. Die Skala 35
ist in einem den Betrag der Federkraft angebendem Maß oder in sich auf das zu verarbeitende
Material beziehenden Angaben geeicht,so daß bei Materialwechsel die zugehörige Federkraft
leicht wiederholbar eingestellt werden kann.
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Die nach dem Anheben der Auflagebalken 28 mittels des Hebeisens 8
zwischen die Auflagebalken und die Platte 29 einsetzbaren Zwischenlagen 37, 38 sind
zweckmäßig Papiermusterstreifen, wie sie in ähnlicher Weise zum Einstellen der Spalte
zwischen Falzwalzen von Falzmaschinen benutzt werden. Die einzulegenden Papiermuster
brauchen jedoch nicht von gefalzten Bogen der jeweils zu verarbeitenden Art zu stammen;
ihre für jedes zu verarbeitende Material zweckmäßigste Dicke läßt sich leicht durch
Versuche ermitteln.
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Es ist insbesondere. möglich,für das erste Walzenpaar einen weiteren
Spalt einzustellen, als für das zweite. Dadurch wird es entbehrlich, für das erste
und für das zweite Walzenpaar gesondert
einstellbare Tellerfederpakete
anzuordnen, wie es an und für sich möglich wäre, weil schon durch die Anordnung
eines engeren Walzenspaltes allein beim zweiten Walzenpaar eine stärkere Preßwirkung
erzielt wird, als sie von dem ersten Walzenpaar auf den durch seinen Spalt hindurchgeförderten
gefalzten Bogen ausgeübt wird.
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An dem Tragrahmen sind nach unten ragende Tragstangen 41 angebracht,
die in den Fußgestellteilen 59 höheneinstellbar geführt sind; zweckmäßig sind die
Stangen 41 zylindrisch. Die Höhenverstellung der Stangen 41 in den Fußgestellteilen
59 ermöglicht das Anpassen der beschriebenen Arbeitseinheit als Ganzes an die Höhenlage
einer vorgeschalteten, die gefalzten Bogen in Richtung des Pfeiles 42 zuführenden
Maschine.
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Die die Lager für die oberen Walzen enthaltenden freien Enden der
Schwenkhebel 9, 10 bilden bei dem gezeichneten Beispiel zylindrische Lageraugen
und die Auflagebalken 28 weisen dem Zylinderdurchmesser entsprechende ausgewölbte
Auflageflächen auf. Zweckmäßig sind dem Zylinderdurchmesser der Augen der Schwenkhebel
entsprechende ausgewölbte Auflageflächen auch auf der Unterseite der Lastbalken
50 vorgesehen, welche auf die Lageraugen der Schwenkhebel aufgelegt sind.
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Die oberen Preßwalzen 5, 6 sind zweckmäßig mittels einer in der Zeichnung
nicht dargestellten Schutzhaube abdeckbar.
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Die aus einer Falzmaschine kommenden Bogen gelangen nach der Pressung
in die Bogenauslage, wo sie geschuppt oder stehend gesammelt werden. Durch das Pressen
erhöht sich das Aufnahmevolumen der Auslage. Da die Luft nicht mehr ausgestrichen
zu werden braucht, kann eine Bedienungsperson handliche Stapelpakete leichter aus
der Auslage entnehmen und stapeln.
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Die Presse kann - gegebenenfalls zusätzlich zu ihrer höhenverstellbaren
Anordnung - zum Anflanschen an den Eingang einer Bogenauslage eingerichtet sein.