DE102017006005B4 - Überführeinrichtung zum Befördern von flächigen Elementen, vorzugsweise von zu Stapeln gefalteter Endlospappe, zu einer Weiterverarbeitungsmaschine - Google Patents

Abstract

Überführeinrichtung (1) zum Befördern von Ausgangsmaterial, einem Bahnmaterial (11.1, 11.2), welches auf Vorratseinrichtungen (10.1, 10.2) bereitgestellt und zu einer weiterverarbeitenden Maschine (9) befördert wird, umfasst,
- einen Rahmen (2) aus horizontalem (3.1, 3.2) und vertikalem Gestänge (4), wobei die horizontalen Gestänge (3.1, 3.2) sich quer zur Vorschubrichtung (6) des Bahnmaterials (11.1, 11.2) erstrecken und die vertikalen Gestänge (4) die Träger (12) des Rahmens (2) bilden,
- mindestens ein Paar von Führungsschienen (5.1, 5.2), die sich in der Vorschubrichtung (6) parallel erstrecken und die an einem horizontalem Gestänge (3.1, 3.2) lösbar angeordnet, seitlich verschiebbar und somit an die Breite (14.1, 14.2) der Bahnmaterialien (11.1, 11.2) anpassbar sind, wobei ein Paar von Führungsschienen (5.1, 5.2) einen Einlass (7) und einen Auslass (8) für das zuführende Bahnmaterial (11.1, 11.2) aufweist,
- mindestens eine Führungseinheit (20.1, 20.2), die am horizontalen Gestänge (3.1) angeordnet und geeignet ist, das Bahnmaterial (11.1, 11.2) entlang eines Pfades (19.1, 19.2) zu befördern, wobei eine Führungseinheit (20.1, 20.2) in einer Haltevorrichtung (33.1, 33.2) gehalten wird, welche auf dem horizontalem Gestänge (3.1, 3.2) seitlich versetzbar ist und wobei die Führungseinheit (20.1, 20.2) sich um eine, sich quer zur Vorschubrichtung (6) erstreckende Achse (18.1, 18.2) dreht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinheit (20.1, 20.2) aus einem zweiseitigen Hebelarm (21.1, 21.2), der um seine Achse (18.1, 18.2) drehbar ist, gebildet wird und der im Seitenprofil (22) eine elliptische Seitenfläche aufweist oder aus zwei, mit ihrer Sehne l_s aneinander anliegenden Kreisabschnitten (25.1, 25.2) gebildeten Seitenfläche (23.1, 23.2) besteht, wobei die beiden Sehnen der Kreisabschnitte (25.1, 25.2) eine gemeinsame Symmetrieachse (24) bilden und die beiden Bogenlängen (26.1, 26.2) die Außenkontur (38) der beiden Seitenflächen (23.1, 23.2) bilden und die Seitenflächen (23.1, 23.2) an ihren freien Enden jeweils durch eine Querstrebe (39.1, 39.2) parallel beabstandet sind, wobei eine Querstrebe (39.1, 39.2) aus einem Steg (28.1, 28.2) und einer Flügelspitze (29.1, 29.2) gebildet ist und das die Führungseinheit (20.1, 20.2) mit einem Antrieb (40) ausgestattet ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Verarbeitung von Gegenständen aus flächigen Elementen, wie Papier und/oder Pappe, insbesondere Endloswellpappe, zum Herstellen von Schachteln und Kartons für die Verpackung von Packgut. Bei der Verarbeitung von z.B. Endloswellpappe zu Kartons sind einerseits verschiedene Arbeitsschritte bzw. Arbeitsverfahren und andererseits verschiedene Maschinen und Vorrichtungen zum Transport und zur mechanischen Bearbeitung, durch Verformung mit und ohne Materialwegnahme, notwendig.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine solche Transportvorrichtung, nachstehend als Überführeinrichtung bezeichnet, zum Transportieren bzw. Befördern von Ausgangsmaterial in Form von flächigen Gegenständen, wobei unter flächigen Gegenständen alle Arten von Papier- und Pappe-Erzeugnissen verstanden wird. Solche flächigen Gegenstände werden beispielsweise als Bahnmaterial zur Verfügung gestellt. Als Beschreibungsbeispiel wird hier ein flächiger Gegenstand, der als fächerförmig gefaltetes, endloses Bahnmaterial aus Pappe vorliegt, benutzt. Ein solches fächerförmig gefaltetes, endloses Bahnmaterial wird in Stapeln auf Vorratseinrichtungen zur Verfügung gestellt. Das fächerförmig gefaltete Bahnmaterial kann vorzugsweise aus Endloswellpappe bestehen. Bei der Vorratseinrichtung handelt es sich idR. um eine beladene Transportpalette. Die Transportpalette ist eine flache Konstruktion bestimmter Größe, z.B. eine genormte Europoolpalette, die zur Lagerung und zum Transport von flächigen Gegenständen verwendet wird. Eine solche Palette kann mit flächigen Gegenständen beladen sein, welche vorzugsweise aus in Zick-Zack-Lage mit oder ohne vorgestanzten Längsrillen ausgestatteter Endloswellpappe bestehen kann. Bewegt und verladen werden solche Transportpaletten mit Flurförderfahrzeugen. Mit solchen Vorratseinrichtungen kann eine Überführeinrichtung bestückt werden.
• Zur weiteren Bearbeitung der flächigen Gegenstände ist es also erforderlich, diese aus einer Vorratseinrichtung zu entnehmen und zu einer weiteren Verarbeitungsmaschine, z.B. einer Kartonschneidemaschine, zu befördern bzw. zu transportieren. Die Lücke zwischen der Bereitstellung von Bahnmaterialien auf Vorratseinrichtungen und der Aufnahme der Bahnmaterialien in einer weiterverarbeitenden Maschine, wird durch den Erfindungsgegenstand „Überführeinrichtung“, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, geschlossen.
• Eine solche Bahnführung und ein solches Verfahren zum Transportieren bzw. Befördern von Bahnmaterial wird im Stand der Technik der EP 1 687 225 B1 offenbart.
• Die Elemente einer solchen Überführeinrichtung bestehen aus horizontalen und vertikalen Gestängen, die einen Rahmen bilden, wobei das horizontale Gestänge des Rahmens sich quer zur Vorschubrichtung des fächerförmig gefalteten Bahnmaterials erstreckt und die vertikalen Gestänge die Träger des Rahmens bilden, wobei mindestens ein Paar von Führungsschienen, die sich in der Vorschubrichtung parallel erstrecken, an einem horizontalen Gestänge des Rahmens befestigt sind und dem Bahnmaterial eine Führung vorgeben, die sich vom Einlass bis zum Auslass einer Führungsschiene erstreckt, wobei der Auslass mit einer weiterverarbeitenden Maschine verbindbar ist. Die Führungsschienen mindestens eines Paares von Führungsschienen sind auf dem horizontalen Gestänge seitlich verschiebbar angeordnet und dadurch an die Breite der Bahnmaterialien anpassbar, so dass die Führungsschienen geeignet sind, Bahnmaterialien, die in seitlich getrennten parallelen Bahnen von mindestens zwei nebeneinander angeordneten Vorratseinrichtungen, auf denen Bahnmaterial gestapelt ist, zur weiterverarbeitenden Maschine zu führen. Der Rahmen einer Überführeinrichtung kann technisch aber derart ausgeführt sein, dass die Überführeinrichtung auch als „Stand alone“-Vorrichtung einsetzbar ist.
• Des Weiteren befinden sich am obersten horizontalen Gestänge mindestens eine Haspel, vorzugsweise zwei Haspeln, die derart gehalten sind, dass sie auf dem horizontalen Gestänge seitlich verschiebbar angeordnet sind und sich um eine, sich quer zur Vorschubrichtung der Bahnmaterialien erstreckende Achse frei drehen. Die aus dem Stand der Technik bekannte rotierende Haspel ist aus sternenförmig angeordneten Stabelementen gebildet, die ein gleichseitiges Dreieck bilden. Der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten vertikalen Stabelementen der Haspel beträgt 120 Grad. An den Enden der vertikalen Stabelemente erstrecken sich horizontalen Stäbe, die mit den vertikalen Stabelementen verbunden sind. Die horizontalen Stäbe bilden die Ecklinien des gleichseitigen Dreiecks. Die Abstände zwischen den Ecklinien ergeben die gleichlangen Seitenlängen des Dreiecks und entsprechen der Spannlänge zwischen zwei benachbarten vertikalen Stäben der Haspel. Eine Spannlänge entspricht einer Länge zwischen den Falzlinien eines fächerförmig gefalteten Bahnmaterials. Die aus dem Stand der Technik bekannte Bahnführung weist vor allem bei der Haspel konstruktive Nachteile auf, die es zu vermeiden gilt.
• Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überführeinrichtung zu schaffen, welche kostengünstig in der Herstellung ist, effizient beim Befördern von Endloswellpappe vom Bestückungsort A zur weiterverarbeitenden Maschine B ist, auf die bekannte Haspel verzichtet, einfach im Aufbau ist, und einen vorteilhaften Antrieb zur Unterstützung der Förderung von Endloswellpappe aufweist.
• Erfindungsgemäß besteht die Lösung aus einer Überführeinrichtung zum Befördern von Ausgangsmaterial, vorzugsweise Bahnmaterial, welches auf Vorratseinrichtungen bereitgestellt und zu einer weiterverarbeitenden Maschine befördert wird, welche umfasst
• - einen Rahmen aus horizontalem und vertikalem Gestänge, wobei das horizontale Gestänge sich quer zur Vorschubrichtung des Bahnmaterials erstreckt und die vertikalen Gestänge die Träger des Rahmens bilden,
• - mindestens ein Paar von Führungsschienen, die sich in der Vorschubrichtung parallel erstrecken und die an einem horizontalen Gestänge lösbar angeordnet sind und seitlich verschiebbar und somit an die Breite der Bahnmaterialien anpassbar sind, wobei jedes Paar von Führungsschienen einen Einlass und einen Auslass für das zuführende Bahnmaterial aufweist,
• - mindestens eine Führungseinheit, die über eine Haltevorrichtung am horizontalen Gestänge angeordnet und dazu geeignet ist, das Bahnmaterial entlang eines Pfades zu befördern, wobei eine Führungseinheit derart gehalten wird, dass sie auf dem horizontalem Gestänge seitlich versetzbar ist und sich um eine, sich quer zur Vorschubrichtung erstreckende Achse dreht.
• Aus dem Stand der Technik sind als Antriebseinheit und/oder Führungseinheit Haspeln bekannt. Haspeln können mit einer Antriebseinheit versehen sein oder werden durch das Abwickeln von Bahnmaterial angetrieben und sind technische Hilfsmittel zum Auf- und/oder Abwickeln von langestreckten Materialien, wie Garne, Seile, Drähte, Bänder usw. und weisen daher einen walzen-, spulen- oder kreuzförmigen Aufbau, der drehbar um eine Mittelachse gelagert ist, auf.
• Der erfindungsgemäßen zentralen Führungseinheit einer Überführeinrichtung kommt aber eine andere Bedeutung und Funktion zu als einer Drehhaspel. Gemäß der Aufgabe ist ein flächiges Bahnmaterial, welches in Zick-Zack-Lage als Endloswellpappe auf einer Vorratseinrichtung gestapelt vorliegt, zu entnehmen und einer weiterverarbeiteten Maschine zuzuführen.
• Um diese technische Aufgabe zu lösen, ist die zentrale Führungseinheit vorteilhafterweise aus einem zweiseitigen, drehbaren Hebelarm gebildet, der sich um seine Mittelachse dreht. Die Drehrichtung einer Führungseinheit ist, gemäß der Betrachtungsrichtung der 1, linksdrehend, also gegen den Uhrzeigersinn. Die Drehrichtung einer Führungseinheit kann aber auch rechtsdrehend sein, es kommt nur auf die seitliche Betrachtungsrichtung an. In allen Fällen dreht sich eine Führungseinheit entlang des Pfades in Richtung der Vorschubrichtung. Des Weiteren sollen beim Befördern von Bahnmaterial mit der Führungseinheit mechanische Kräfte erzeugt und genutzt werden. Die Lösung dieser Aufgaben wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit Hilfe der in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Jeder Hebelarm einer Führungseinheit wirkt wie eine Schaufel eines Wasserrades. D.h., dass jeder Hebelarm zum Transport von Materialien geeignet ist. Das Seitenprofil einer Führungseinheit ist annähernd mit einer Ellipse vergleichbar ausgeführt und sieht daher beinahe wie eine Luftschraube eines Flugzeuges bzw. wie zwei, sich um 180 Grad gegenüber angeordnete Rotorblätter einer Windkraftanlage, aus. Die seitliche Form einer Führungseinheit kann daher aus zwei parallel beabstandeten, annähernd elliptischen Seitenflächen bestehen oder die Seitenflächen können vorteilhafterweise aus zwei symmetrisch angeordneten Kreisabschnitten bestehen, die mit ihrer Sehne l_s, welche die Symmetrieachse von beiden Kreisabschnitten bildet, aneinander anliegen. Die längs durch die Ellipse verlaufende Symmetrieachse ist identisch mit der längs verlaufenden Symmetrieachse der Kreisabschnitte. Die Fläche eines Kreisabschnittes wird durch eine gerade Sehne l_s und eine Bogenlänge l_b, die eine bestimmte Länge vom Kreisumfang darstellt, gebildet. Die Außenkontur der Seitenflächen einer Führungseinheit wird durch die Bogenlänge l_b gebildet. Das Bahnmaterial wird, nach der Entnahme aus der Vorratseinrichtung, entlang dieser Außenkontur geführt und den Führungsschienen zugeführt.
• Zwischen den beiden, in einer Ebene parallel beabstandeten Seitenflächen, kann entlang der Bogenlänge l_b der Ellipse oder entlang der Bogenlänge l_b der Kreisabschnitte eine Tragfläche, ähnlich der Tragfläche eines Flugzeuges, aufgespannt sein. Sind zwischen den beiden Seitenflächen keine Tragflächen aufgespannt, befindet sich vorteilhafterweise an den spitz zulaufenden, freien äußeren Enden der Seitenflächen eine Querstrebe. Eine Querstrebe wird durch einen Steg und eine Flügelspitze gebildet, wobei jeweils eine Querstrebe die beiden Seitenflächen beabstandet. Die Länge einer Querstrebe bildet die Breite einer Führungseinheit. Für die unterschiedlichen Breiten von Bahnmaterialien stehen vorteilhafterweise verschieden breite Führungseinheiten zur Verfügung, die, aufgrund der lösbaren Anordnung der Haltevorrichtung auf dem horizontalen Gestänge, schnell und einfach gewechselt werden können.
• Des Weiteren weisen die beiden Stege der Führungseinheit Flügelspitzen auf. Bei einer Umdrehung einer Führungseinheit um die Achse, bilden die Flügelspitzen den Durchmesser eines Kreises. Der Durchmesser eines Kreises ist somit abhängig von der Länge der Seitenflächen bzw. der Länge der Symmetrieachse. Der Abstand der Flügelspitzen in einer Führungseinheit wird einerseits durch die Länge der Sehne l_s bestimmt, welche auf der Symmetrieachse verläuft und andererseits durch den Winkelabstand der beiden Flügelspitzen von 180 Grad. Ein Winkelabstand von 180 Grad bedeutet, dass sich die beiden Flügelspitzen beabstandet gegenüber stehen. Zwischen den beiden Querstreben bzw. Flügelspitzen befindet sich die Außenkontur der Führungseinheit, welche sich längs der Vorschubrichtung erstreckt. Die Außenkontur wird durch die Bogenlänge l_b der beiden Kreisabschnitte bestimmt. Die beiden Kreisabschnitte rechts und links der Symmetrieachse sind symmetrisch zueinander. D.h., die Bogenlänge l_b eines Kreisabschnittes bestimmt das Maß der Länge der Außenkontur bei der Führungseinheit. Die Bogenlänge l_b der Führungseinheit entspricht l_b = r² mal ¶ mal α dividiert durch 360 Grad und bildet das Maß für den Abstand zwischen zwei Falzlinien eines fächerförmig gefalteten Bahnmaterials. Konkret bedeutet das, das die Bogenlänge l_b der Führungseinheit vorteilhafterweise auf den Längenabstand zwischen zwei aufeinanderfolgende Falzlinien im Bahnmaterial, also z.B. auf die Zick-Zack-Faltung von Endloswellpappe, abgestimmt ist. Die Falzlinien verlaufen im Bahnmaterial quer zur Vorschubrichtung. Vorteilhafterweise können die Querstreben entlang der Symmetrieachse zwischen den Seitenflächen axial verschoben werden. Dazu weisen die Seitenflächen und die Querstreben entsprechende korrespondierende Mittel auf. Das Verschieben der Querstreben ermöglicht es, Längentoleranzen bei den Abständen zweier benachbarter Falzlinien beim Bahnmaterial ausgleichen zu können.
• Des Weiteren können die Flügelspitzen der Stege leicht ausgewechselt und mit unterschiedlichen Flügelspitzen bestückt werden. Sie können einerseits aus unterschiedlichen Materialien, wie Kunststoff, Gummi oder Metall bestehen und andererseits unterschiedliche Formen und Radien an der Flügelspitze aufweisen. Mit diesen Maßnahmen soll die Gleitreibung bzw. der Reibungswert zwischen der Flügelspitze und dem Bahnmaterial in einer Falzlinie optimal eingestellt werden.
• Vorteilhafterweise kann mit den unterschiedlichen Flügelspitzen auf die Oberflächenbeschaffenheit der Bahnmaterialien reagiert werden, um einen optimalen Transport der Bahnmaterialien zu erreichen und um einen Schlupf zwischen den Flügelspitzen und einem zu befördernden Bahnmaterial zu vermeiden.
• Die Seitenflächen können aus dünnwandigem Stanzblech bestehen, um die Masse einer Führungseinheit gering zu halten. Gleiches trifft auf die Stege zu, die sich quer zur Vorschubrichtung der Bahnmaterialeien erstrecken und als Querstreben die Beförderung der Bahnmaterialien ermöglichen.
• Die Mittelachse einer Führungseinheit ist in einer Haltevorrichtung angeordnet, die sich am horizontalen Gestänge befindet, so dass sich die Führungseinheit auf dem horizontalen Gestänge seitlich verschieben lässt und sich um eine, quer zur Vorschubrichtung gelagerte Achse, frei drehen kann. Grundsätzlich erfolgt der Vorschub des Bahnmaterials durch den Kartonageneinzug in einer weiterverarbeitenden Maschine. Der Kartonageneinzug zieht das, in den Führungsschienen der Überführeinrichtung bereitgestellte Bahnmaterial, in die weiterverarbeitende Maschine ein. Der Vorschub der Kartonagen erfolgt aber nicht kontinuierlich, sondern in äquidistanten Abständen. Es wird eine bestimmte vorgebbare Länge vom Bahnmaterial eingezogen, dann stoppt der Kartonageneinzug und die Weiterverarbeitung der eingezogenen Kartonage in der Maschine beginnt. Ist die Weiterverarbeitung abgeschlossen, zieht der Kartonageneinzug die nächste Länge der Endloswellpappe ein. Beim Einziehen des Bahnmaterials wird der Einzug durch die Führungseinheit, die entlang des Pfades angeordnet ist und die Führungsschienen in der Überführeinrichtung, wesentlich unterstützt. Die Unterstützung besteht einerseits aus den Führungsschienen, welche das Bahnmaterial gezielt der weiterverarbeitenden Maschine zuführen und andererseits aus den drehbar gelagerten Führungseinheiten, welche das Bahnmaterial von den Vorratseinrichtungen aufnehmen, entlang eines Pfades über die Führungseinheiten führen und den Führungsschienen zuführen. Die Flügelspitzen der Führungseinheit greifen dabei in die Falzlinien des Bahnmaterials ein und heben das auf der Vorratseinrichtung in Zick-Zack gestapelte Bahnmaterial auf. Vom ersten Eingreifen einer Flügelspitze in die Falzlinie eines Bahnmaterials bis zur Abgabe dieser Falzlinie des Bahnmaterials in eine Führungsschiene, rotieren die Flügelspitzen einer Führungseinheit um ihre Achse. Zum Befördern des Bahnmaterials, ist von dem zweiseitigen Hebel der Führungseinheit immer nur, ähnlich der Tretkurbel eines Fahrrades, ein Hebelarm im Einsatz, uzw. wenn eine Flügelspitze im Eingriff mit einer Falzlinie des Bahnmaterials steht, wodurch ein Drehmoment entsteht.
• Vereinfacht dargestellt ist das Drehmoment M abhängig von der Zugkraft F aus dem sich in Vorschubrichtung bewegendem Bahnmaterial und dem wirkenden Hebel a, woraus M = F· a folgt. D.h., das Kräftesystem mit der, an der Flügelspitze wirkenden Einzelkraft F, die jetzt in M wirkt. Die Kraft F am Hebelarm (der Führungsspitze) verursacht also immer eine Verdrehung der Führungseinheit und eine Veränderung des Hebels a. Beim Befördern eines Bahnmaterials entlang eines Pfades mit Hilfe der erfindungsgemäßen Führungseinheit, die mit ihrer Flügelspitze in eine Falzlinie eingreift, verändert sich der Hebel a und somit ändert sich auch das Drehmoment M. Die Veränderung des Hebels a tritt aufgrund der Rotation des Flügelrades auf. Befindet sich das Flügelrad in der horizontalen Stellung, ist der Hebel a am größten. Bei der angenommenen Betrachtungsweise einer linksdrehenden Führungseinheit bleibt zwar der Radius r konstant, aber der Hebel a zum Drehpunkt wird geringer, weil das Flügelrad sich aus der horizontalen in die vertikale Stellung dreht, wobei die Flügelspitze dann senkrecht steht. In der senkrechten Position ist der Hebel a am kleinsten. Bei der weiteren Drehung des Flügelrades nimmt der Hebel a wieder zu, bis zu der Stelle, an der die Flügelspitze die Falzlinie im Bahnmaterial verlässt. Das Bahnmaterial befindet sich dann am Einlass einer Führungsschiene.
• Für den Antrieb der Führungseinheit stehen verschiedene Antriebe zur Verfügung. Beispielsweise kann der der Antrieb aus einem Riementrieb, einem Kettentrieb, einem Zahnriementrieb oder Zahnradtrieb, bestehen. Der Zahnriementrieb, der Kettentrieb und der Zahnradtrieb haben gegenüber dem normalen Riementrieb den Vorteil, dass ein Schlupf an den Riemenscheiden nicht erfolgen kann. Der Zahnriementrieb weist einen Treibriemen auf der mit einer Verzahnung versehen ist, wobei die Verzahnung formschlüssig in gezahnte Riemenscheiben eingreift. Der Zahnriementrieb vereint die Eigenschaften eines Flachriemens und einer Kette. Kettengetriebe sind Zugmittelgetriebe. Sie übertragen Drehkräfte mit festem oder wechselbarem Übersetzungsverhältnis über eine Kette und Kettenräder. Eine Anordnung von An- und Abtriebsrad mit einer umlaufenden Kette wird als Kettentrieb bezeichnet. Die erfinderische Führungseinheit ist vorteilhafterweise mit einem unterstützenden schwingungsdämpfenden Zahnradtrieb ausgestattet. Der schwingungsdämpfende Zahnradtrieb nimmt Einfluss auf das Drehmoment M und auf die Schwingung, die an der Flügelspitze einer Führungseinheit, beim Befördern von Bahnmaterial längs des Pfades, auftritt. Der unterstützende schwingungsdämpfende Zahnradtrieb ist in der Haltevorrichtung der Führungseinheit integriert. Der schwingungsdämpfende Zahnradtrieb besteht aus drei nacheinander im Eingriff stehenden Zahnrädern, einem einseitigen Hebelarm, der an einem Zahnrad angeordnet ist und einer, an dem Hebelarm angelenkten zylindrischen Zugfeder. Zwei dieser Zahnräder nehmen eine einfache Untersetzung vor, gemäß i = ^z Abtrieb dividiert durch ^z Antrieb. Das Untersetzungsverhältnis beträgt 1:2. Das dritte Zahnrad dient nur der Drehrichtungsänderung und der Befestigung eines einseitigen Hebels. Zwischen dem zweiten und dem dritten Zahnrad besteht daher ein Übersetzungsverhältnis von i = 1:1. Das Antriebszahnrad I sitzt, je nach Ausführungsform der Führungseinheit, ob diese sich auf einer Achse oder Welle befindet, an der Seitenfläche oder auf der Welle der Führungseinheit und ist somit mit der Führungseinheit wirkverbunden. Auf alle Fälle ist die Führungseinheit mit dem Antriebselement gekoppelt, das hier als Zahnrad ausgebildet ist, welches die gleiche Drehzahl wie die Führungseinheit ausführt. Das Antriebszahnrad überträgt seine Drehzahl auf das, mit dem im Eingriff stehende, zweite getriebene Zahnrad. Das zweite Zahnrad weist die Hälfte der Zähnezahl des Antriebsrades auf, was einem Untersetzungsverhältnis von i = 1:2 entspricht. Das zweite Zahnrad überträgt seine Drehzahl auf das, mit dem im Eingriff stehende, dritte getriebene Zahnrad. Das dritte Zahnrad weist die gleiche Anzahl von Zähnen auf wie das zweite Zahnrad, wodurch das Gesamtuntersetzungsverhältnis gleich bleibt. D.h., dreht sich die Führungseinheit einmal um ihre Achse, hat sich das letzte getriebene Zahnrad zweimal in der gleichen Drehrichtung der Führungseinheit gedreht. Am letzten getriebenen Zahnrad ist ein einseitiger Hebelarm angeordnet. Der Hebelarm dreht sich mit dem Zahnrad, wodurch der Hebelarm ebenfalls zwei Umdrehungen, gegenüber einer Umdrehung der Führungseinheit zurücklegt. Die Länge des Hebelarms ist derart abgestimmt, dass ein daran befestigtes Maschinenelement, in Form einer technischen Feder, um eine berechnete Länge elastisch verformt wird, bzw. lang gezogen werden kann. Eine Feder ist i.d.R. ein metallisches technisches Bauteil, das sich im praktischen Einsatz ausreichend elastisch verhält. Im vorliegenden Fall können eine Gasdruckfeder oder eine Schraubenzugfeder eingesetzt werden. Die Gasdruckfeder ist eine pneumatische Feder, die unter Hochdruck stehendes Gas zur Bereitstellung der Federkraft nutzt. Die Schraubenzugfeder ist ein in Schraubenform gewickelter Draht. Alle Anwendungen der aufgeführten Federn beruhen auf deren Vermögen, potentielle Energie zu speichern und wieder abzugeben. Beide Federarten können beim vorliegenden Erfindungsgegenstand zum Einsatz kommen. Vorzugsweise wird eine Schraubenzug- oder Gasdruckfeder in der 2a, 2b aufgezeigt und in der weiteren Beschreibung, ohne Einschränkung der Federarten bei der Erfindung, benutzt. Der Weg der Verformung der Feder ist also abhängig von der Länge des Hebelarms, an welchem die Schraubenzug- oder Gasdruckfederfeder befestigt ist. Bei der Schraubenzugfeder handelt es sich um eine zylindrische Zugfeder. Aufgrund ihrer Formänderungen können Zugfedern Kräfte speichern und wieder abgeben. Die resultierende Federkraft und der Federweg der Zugfeder sind über den Drahtdurchmesser, dem Windungsdurchmesser, Anzahl der federenden Windungen und der Länge der unbelasteten Zugfeder an das erforderliche Drehmoment in der Führungseinheit angepasst. Die Zugfeder wird durch Auseinanderziehen der Enden belastet. Die Krafteinleitung erfolgt über eine Öse an dem Federende. Die Öse ist am Hebelarm angelenkt, wobei der Hebelarm die Zugfeder auseinander zieht. Dadurch nimmt die Zugfeder Energie auf und speichert diese bis zur Abgabe. Das andere Federende ist an der Haltevorrichtung befestigt. Die gespeicherte Energie wird beim Zusammenziehen der Zugfeder größtenteils wieder freigegeben.
• Die Funktionsweise dieser erfinderischen Führungseinheit in der Ausführungsform mit schwingungsdämpfendem Zahnradtrieb, wird nun anhand von Teilschritten erläutert.
• Schritt a) stellt die Ausgangssituation dar. Die Überführeinrichtung ist mit einem abgewickelten Bahnmaterial, ausgehend von einer Vorratseinrichtung bis zum Einzug einer weiterverarbeitenden Maschine, bestückt. Wird der Einzug der weiterverarbeitenden Maschine nun betätigt, wird sich das Bahnmaterial in Vorschubrichtung verschieben. Die Verschiebung des Bahnmaterials erfolgt im Prinzip nicht entlang einer Ebene, sondern über zwei große Radien, die sich in Vorschubrichtung der Pfade und der Bahnen gegenläufig erstrecken. Das Bahnmaterial überwindet praktisch zuerst einen Wellenberg und durchläuft dann ein Wellental. Der Wellenberg wird durch den ersten Radius r₁ einer Führungseinheit gebildet, die sich oberhalb des, von der Vorratseinrichtung aufzunehmenden Bahnmaterials erstreckt, während das Wellental durch den zweiten Radius r₂ der Führungsschienen gebildet wird. Die Führungsschienen schließen sich unterhalb der Führungseinheit abgewandten Seite an. Das Bahnmaterial wird also erst nach oben, zu der zugewandten Seite der Führungseinheit geleitet und dann über den, von der Führungseinheit gebildeten Radius r₁ geführt, wobei sich das Bahnmaterial an die Bogenlänge l_b der Führungseinheit anlegt. Im Anschluss an den, durch die Führungseinheit gebildeten Radius r₁, wird das Bahnmaterial entlang des Radius r_1. zum entgegengesetzt verlaufenden Radius r₂ der gebogenen Führungsschienen geführt.
• Damit die Falzlinie eines gerade aufgenommenen Bahnmaterials sich auch fest gegen die, sich im Uhrzeigersinn drehende Flügelspitze I andrückt und nicht durchrutscht, ist eine gewisse Kraft F erforderlich, die durch das, über den Radius r₁ anliegende Bahnmaterial, erfolgt. Die Kraft F wird dem Gewicht und der Steifigkeit, sowie der Vorschubgeschwindigkeit des Endlosbahnmaterials entnommen, wodurch die Führungseinheit ein bestimmtes Drehmoment aufweist. Gleichzeitig wird die im Eingriff der Falzlinie anliegende Flügelspitze I der Führungseinheit abgebremst. Das Abbremsen der sich drehenden Führungseinheit und somit des darüber geführten Bahnmaterials, erfolgt über den, an der Führungseinheit angeschlossenen schwingungsdämpfenden Zahnradtrieb. Der schwingungsdämpfende Zahnradtrieb hat über die, in das Bahnmaterial eingreifende Flügelspitze I, Zugriff auf das, sich in Vorschubrichtung bewegende Bahnmaterial. Bei der Aufnahme des Bahnmaterials auf die Führungseinheit, ist die Zugfeder des Zahnradtriebes entspannt, da die beiden Endpunkte der Zugfeder den geringstmöglichen Abstand zueinander einnehmen. Der Hebelarm weist senkrecht in Richtung der Zugfeder. Die Zugfeder befindet sich im unteren Totpunkt, im entspannten Zustand und enthält keine gespeicherte Energie. Bei entspannter Zugfeder befindet sich eine Flügelspitze I des zweiseitigen Hebelarms in der Stellung des Uhrzeigerbereichs zwischen 18:00 und 15:00 Uhr, ungefähr auf 16:30 Uhr. Zwischen 15:00 und 16:30 Uhr befindet sich der Aufnahmebereich des Bahnmaterials, in welchen die Flügelspitze I in die Falzlinie eines Bahnmaterials eingreift.
• Die um 180 Grad gegenüber liegende Flügelspitze II, befindet sich bei entspannter Zugfeder gleichzeitig im unteren Totpunkt der Zugfeder im Uhrzeigerbereich zwischen 12:00 und 09:00 Uhr, ungefähr auf 10:30 Uhr. Das Bahnmaterial erzeugt im Bereich der Falzlinie eine gewisse Kraft F auf die, das Bahnmaterial abgebende Flügelspitze II und erzeugt ebenfalls ein Drehmoment.
  Im Schritt b) dreht sich die Führungseinheit weiter nach links (gegen den Uhrzeigersinn). Dementsprechend hat sich der Hebelarm des Zahnradtriebs ebenfalls weiter nach links (gegen den Uhrzeigersinn) gedreht. Die elastische Zugfeder verformt und spannt sich bei der Drehung des Hebelarms allmählich und nimmt somit Energie auf, die bei der Übertragung der Kraft F des Bahnmaterials auf die Führungseinheit wieder abgegeben wird. Trotzdem bleibt das Drehmoment M an der Flügelspitze I aus folgendem Grund relativ konstant. Auf dem Weg der sich links drehenden, das Bahnmaterial aufnehmenden Flügelspitze I im Beförderungsbereich von 16:30 Uhr auf 13:30 Uhr, verlängert sich erst der Verschiebeabstand der Flügelspitze zur Mittelachse und anschließend verkürzt er sich wieder, dadurch nimmt das Drehmoment der Führungseinheit erst zu und dann wieder ab, obwohl sich das Bahnmaterial auf einem gleichbleibenden Radius r₁ bewegt. Die Zunahme des Drehmoments der Führungseinheit erfolgt, wenn sich die Flügelspitze I um 45 Grad dreht und sich im Bereich der Uhrzeit zwischen 16:30 und 15:00 Uhr, dem Aufnahmebereich des Bahnmaterials, befindet. In diesem Bereich wird die Zugfeder bereits kontinuierlich gespannt und nimmt Energie aus der Führungseinheit auf. Die Abnahme des Drehmoments der Führungseinheit erfolgt, wenn die Flügelspitze I sich um weitere 45 Grad dreht und sich im Bereich der Uhrzeit zwischen 15:00 und 13:30 Uhr befindet. In diesem Bereich wird die Zugfeder trotzdem weiterhin kontinuierlich gespannt, bis diese ihren oberen Totpunkt in 13:30 Uhr erreicht hat. D.h., die Flügelspitze I hat in dem Bereich zwischen 16:30 und 13:30 Uhr, 90 Grad auf dem Radius r₁ der Führungseinheit durchlaufen, während der Hebelarm des Zahnradtriebs im gleichen Uhrzeitbereich bereits 180 Grad vom unteren Totpunkt bis zum oberen Totpunkt zurückgelegt hat.
• Der Drehmomentabnahme der Führungseinheit im Uhrzeitbereich zwischen 15:00 und 13:30 Uhr steht die Kraftaufnahme in der sich spannenden Zugfeder im Zahnradtrieb entgegen. Hat die, das Bahnmaterial aufnehmende Flügelspitze I, eine Drehung von 90 Grad im Uhrzeigerbereich zwischen 16:30 und 13:30 Uhr vollzogen, befindet sich die Flügelspitze I ungefähr auf 13:30 Uhr. Der Hebelarm des Zahnradtriebs hat, aufgrund des Untersetzungsverhältnisses, inzwischen eine Drehung um 180 Grad vorgenommen und weist jetzt senkrecht in die entgegengesetzte Richtung der Zugfeder. Die Zugfeder befindet sich nun im oberen Totpunkt und im maximal gespannten Zustand, wodurch die über den Zahnradtrieb erzeugte Kraft F in der Zugfeder jetzt am größten ist. Im Uhrzeitbereich um 13.30 hat der Verschiebeabstand a der Flügelspitze I zur Mittelachse der Führungseinheit jetzt abgenommen und somit hat sich auch das Drehmoment der Führungseinheit reduziert, obwohl das Bahnmaterial auf dem Radius r₁ der Führungseinheit gleich geblieben ist.
• Die Flügelspitze II, die der, das Bahnmaterial aufnehmenden Flügelspitze I, gegenüber liegt, befindet sich im Abgabebereich des Bahnmaterials und der Hebelarm des Zahnradtriebs befindet sich im oberen Totpunkt der Zugfeder und somit im Uhrzeigerbereich zwischen 09:00 und 06:00 Uhr, ungefähr auf 07:30 Uhr. Das Bahnmaterial erzeugt im Bereich der Falzlinie eine gewisse Kraft F, die in Wirkung mit dem Hebel a ein Drehmoment erwirkt. Das Drehmoment ist bei der Abgabe des Bahnmaterials an eine Führungsschien durch den geringer werdenden Hebel a sehr gering.
• Im Schritt c) vollzieht die, das Bahnmaterial aufnehmende Flügelspitze I, eine weitere Drehung um 90 Grad und befindet sich dann im Uhrzeigerbereich zwischen 12:00 und 09:00 Uhr, annähernd auf 10:30 Uhr. Dementsprechend hat sich die gegenüber liegende Flügelspitze II des abgebenden Bahnmaterials ebenfalls um 90 Grad gedreht und befindet sich jetzt im Uhrzeigerbereich zwischen 18:00 und 15:00, annähernd auf 16:30 Uhr, im Aufnahmebereich des Bahnmaterials. Der Hebelarm des Zahnradtriebs hat jetzt, bei der weiteren 90 Grad Drehung der Flügelspitze I, wieder eine Drehung von 180 Grad vollzogen, wodurch dieser sich wieder im unteren Totpunkt der Zugfeder befindet. Das bedeutet, dass beim Durchlaufen der Flügelspitze I im Uhrzeigerbereich 13:30 bis 12:00 (entspricht 45 Grad), das Drehmoment der Führungseinheit abnimmt und um ca. 12:00 gegen Null geht, weil der Verschiebeabstand a gegen Null geht. Ab 12:00 nimmt der Verschiebeabstand a der Flügelspitze I wieder zu und somit das Drehmoment, während die, in der Zugfeder gespeicherte Kraft F, wieder an die Führungseinheit abgegeben wird. Die Flügelspitze II befindet sich im Aufnahmebereich des Bahnmaterials.
• Im Schritt d) vollzieht die, das Bahnmaterial aufnehmende Flügelspitze I, eine weitere Drehung um 90 Grad und befindet sich dann im Uhrzeigerbereich zwischen 09:00 und 06:00 Uhr, also im Abgabebereich des Bahnmaterials, annähernd auf 07:30 Uhr. Dementsprechend hat sich die gegenüber liegende Flügelspitze II des abgebenden Bahnmaterials ebenfalls um 90 Grad gedreht und befindet sich jetzt im Uhrzeigerbereich zwischen 15:00 und 12:00 Uhr, also im Beförderungsbereich des Bahnmaterials, annähernd auf 13:30 Uhr. Der Hebelarm des Zahnradtriebs hat jetzt bei der weiteren 90 Grad Drehung der Flügelspitze I wieder eine Drehung von 180 Grad vollzogen, wodurch dieser sich wieder im oberen Totpunkt der Zugfeder befindet. Dreht sich die Flügelspitze I ausgehend von 07:30 zur Uhrzeit 16:30, durchläuft sie den Leerlaufbereich, weil sie in diesem Uhrzeitbereich kein Bahnmaterial befördert, während die Flügelspitze II den Uhrzeitbereich von 13:30 bis 10:30 durchläuft und Bahnmaterial befördert. Im gleichen Uhrzeitbereich von 07:30 bis 16:30 (Winkelbereich von 90 Grad) entspannt sich die Zugfeder und gibt die gespeicherte Kraft bzw. rückstellende Kraft auf das Zahnrad an welchem der Hebelarm befestigt ist und somit an die Führungseinheit wieder ab und befindet sich um 16:30 im unteren Totpunkt. Der Hebelarm weist um 16:30 Uhr wieder senkrecht zur Zugfeder. Die Flügelspitze I und II haben jetzt eine Drehung von 360 Grad um die Mittelachse der Führungseinheit vollzogen und der zuvor unter Schritt a) bis d) beschriebene Ablauf beginnt von neuem.
• Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen.
• Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, eine kostengünstige Überführeinrichtung zum Befördern von flächigen Gegenständen, die beispielsweise als Bahnmaterial zur Verfügung stehen, zu schaffen. Es handelt sich um flächiges Bahnmaterial, welches als fächerförmig gefaltete Endloswellpappe vorliegt. Des Weiteren ist eine erfinderische Führungseinheit als vorteilhaftes Beförderungsmittel für flächiges Bahnmaterial bereitzustellen, welche in die Überführeinrichtung integrierbar ist. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Führungseinheit mit einem schwingungsdämpfenden Zahnradtrieb ausgestattet ist. Der schwingungsdämpfende Zahnradtrieb ermöglicht es, der Führungseinheit gezielt Energie zu entziehen und definiert wieder zuzuführen, um die Beförderung von flächigem Bahnmaterial von bereitgestellten Vorratseinrichtungen zu einer weiterverarbeitenden Maschine, zu optimieren. Hierzu steht eine Zugfeder als aufweisenden Energiespeicher zur Verfügung.
• Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle, im Sinne der Erfindung gleichwirkende Ausführungen und Mittel. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die, im unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein, an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal, ersetzt werden kann.
• Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen 1, und 2 rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Weitere Details und Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung und den Zeichnungen entnehmen. Es zeigt:
• 1 eine erfindungsgemäße Überführeinrichtung in perspektivischer Darstellung mit bevorzugter Seitenansicht rechts, und
• 2a eine erfindungsgemäße Führungseinheit in perspektivischer Darstellung mit bevorzugter Seitenansicht rechts, und
• 2b eine erfindungsgemäße Führungseinheit in perspektivischer Darstellung mit bevorzugtem Zahnradtrieb.
• Die 1 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Überführeinrichtung 1 in perspektivischer Darstellung mit bevorzugter Seitenansicht von rechts. Im Prinzip handelt es sich bei der Überführeinrichtung 1 um eine Beförderungseinrichtung für flächige, fächerförmig gefaltete endlose Bahnmaterialien 11.1, 11.2. Die Bahnmaterialien 11.1, 11.2 bestehen vorzugsweise aus Endloswellpappen. Die Überführeinrichtung 1 umfasst einen Rahmen 2, bestehend aus horizontalem Gestänge 3.1, 3.2 und vertikalem Seitenteilen 4, wobei das horizontale Gestänge 3.1, 3.2 sich quer zur Vorschubrichtung 6 des Bahnmaterials 11.1, 11.2 erstreckt und die vertikalen Seitenteile 4 die Träger 12 des Rahmens 2 bilden. Die horizontalen Gestänge 3.1, 3.2 sind des Weiteren Träger von mindestens einem Paar von Führungsschienen 5.1, 5.2, die sich in der Vorschubrichtung 6 parallel erstrecken, wobei die Führungsschienenpaare 5.1, 5.2 dem Bahnmaterial 11.1, 11.2 eine Führung 13 vorgeben. Die Führungsschienenpaare 5.1, 5.2 sind an dem horizontalen Gestänge 3.1, 3.2 seitlich verschiebbar angeordnet. Nicht nur ein Führungsschienenpaar 5.1, 5.2 kann seitlich verschoben werden, sondern auch selbst die einzelnen Führungsschienen 5.11, 5.12 der Führungsschienenpaare 5.1, 5.2. Aufgrund der seitlichen Verschiebbarkeit der einzelnen Führungsschienen 5.11, 5.12, ist eine Anpassung an die Breite 14.1, 14.2 von Bahnmaterialien 11.1, 11.2 möglich. Damit können alle Breiten 14.1, 14.2 von, auf Vorratseinrichtungen 10.1, 10.2 bereitgestellten Bahnmaterialien 11.1, 11.2 entlang der Bahnen 15.1, 15.2 geführt werden. Jedes Paar von Führungsschienen 5.1, 5.2 weist einen Einlass 7 und einen Auslass 8 für das zuführende Bahnmaterial 11.1, 11.2 auf. Der Einlass 7 der Führungsschienenpaare 5.1, 5.2 nimmt das von einer Führungseinheit 20.1, 20.2 kommende Bahnmaterial 11.1, 11.2 auf und gibt dieses am Auslass 8 an eine weiterverarbeitende Maschine 9 ab.
• Die von den Vorratseinrichtungen 10.1, 10.2 bereitgestellten Bahnmaterialien 11.1, 11.2, müssen, bevor sie in die Führungsschienenpaare 5.1, 5.2 eingeführt werden können, über eine Führungseinheit 20.1, 20.2 geleitet werden. Jede Führungseinheit 20.1, 20.2 ist in einer Haltevorrichtung 33.1, 33.2 angeordnet. Die Haltevorrichtung 33.1, 33.2 wiederum ist am horizontalen Gestänge 3.1 angeordnet. Die Führungseinheiten 20.1, 20.2 führen das Bahnmaterial 11.1, 11.2 von den bereitgestellten Vorratseinrichtungen 10.1, 10.2 entlang eines Pfades 19.1, 19.2, bis zum Einlass 7 der Führungsschienenpaare 5.1, 5.2, wobei eine Führungseinheit 20.1, 20.2 von einer Haltevorrichtung 33.1, 33.2 derart gehalten wird, dass sie auf dem horizontalem Gestänge 3.1 seitlich versetzbar ist. Beide Haltevorrichtungen 33.1, 33.2 mit den integrierten Führungseinheiten 20.1, 20.2 können somit seitlich verschoben werden. Aufgrund der seitlichen Verschiebbarkeit sind die einzelnen Führungseinheiten 20.1, 20.2 an die Breite 14.1, 14.2 der Bahnmaterialien 11.1, 11.2 und an den Abstand 17 zwischen zwei nebeneinander gestellten Vorratseinrichtungen 10.1, 10.2, anpassbar. Die Führungseinheiten 20.1, 20.2 können somit immer mittig zu den in Vorschubrichtung 6 zu befördernden Bahnmaterialien 11.1, 11.2 eingestellt werden. Aufgrund der seitlichen Einstellmöglichkeit der Haltevorrichtungen 33.1, 33.2 mit den integrierten Führungseinheiten 20.1, 20.2, können alle Breiten 14.1, 14.2 von, auf Vorratseinrichtungen 10.1, 10.2 bereitgestellten Bahnmaterialien 11.1, 11.2 entlang der Pfade 19.1, 19.2 geführt werden.
• Die in einer Haltevorrichtung 33.1, 33.2 angeordneten Führungseinheiten 20.1, 20.2 weisen eine Mittelachse 18.1, 18.2 auf, die sich quer zur Vorschubrichtung 6 der Bahnmaterialien 11.1, 11.2 erstreckt und um welche sich eine Führungseinheit 20.1, 20.2 dreht. Eine solche drehbare Führungseinheit 20.1, 20.2 wird, wie nachstehend aus der 2a, 2b ersichtlich, aus einem zweiseitigen Hebelarm 21, der um seine Achse 18.1, 18.2 drehbar ist, gebildet. Ein zweiseitiger Hebelarm 21 besteht aus den einzelnen Hebelarmen a 21.1 und b 21.2 und kann im Seitenprofil 22 eine elliptische Seitenfläche aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 und 2 wird eine Seitenfläche 23.1, 23.2 aus zwei, mit ihrer Sehne Is aneinander anliegenden Kreisabschnitten 25.1, 25.2, gebildet.
• Die Sehnen l_s der Kreisabschnitte 25.1, 25.2 einer so gebildeten Seitenfläche 23.1, 23.2 bilden eine gemeinsame Symmetrieachse 24 und die beiden Bogenlängen l_b 26.1, 26.2 der Kreisabschnitte 25.1, 25.2 bilden die Außenkontur 38 der beiden Seitenflächen 23.1, 23.2 und somit das Seitenprofil 22 eines zweiseitigen Hebelarms 21 der Führungseinheit 20.1, 20.2. Die Seitenflächen 23.1, 23.2 sind an ihren freien spitzzulaufenden Enden jeweils durch eine Querstrebe 39.1, 39.2 parallel beabstandet, wobei eine Querstrebe 39.1, 39.2 aus einem Steg 28.1, 28.2 und einer Flügelspitze 29.1, 29.2 gebildet ist, wie aus der nachstehenden 2 ersichtlich.
• In der 2a ist, in perspektivischer Darstellung, eine erfindungsgemäße Führungseinheit 20.1 mit Haltevorrichtung 33.1 aus der 1, mit bevorzugter Seitenansicht rechts, aufgezeigt. Die in der 1 aufgezeigten Bezugszeichen werden hier analog übernommen. Die nachfolgende Beschreibung der Führungseinheit 20.1 kann auch für die Führungseinheit 20.2 identisch übernommen werden, weil die Führungseinheit 20.2, wie in der 1 aufgezeigt, in der Ausführung der Führungseinheit 20.1 entspricht.
• Die Führungseinheit 20.1, bestehend aus einem zweiseitigen Hebelarm 21, der aus zwei Seitenprofilen 22.1, 22.2, den beiden Querstreben 39.1, 39.2 und ihrer Achse 18.1 gebildet wird, ist in der Haltevorrichtung 33.1 gelagert. Die Seitenprofile 22.1, 22.2 bestehen wiederum aus zwei Seitenflächen 23.1, 23.2, wobei jede Seitenfläche 23.1, 23.2 aus zwei Kreisabschnitten 25.1, 25.2, die jeweils eine Bogenlänge l_b 26.1, 26.2 aufweisen, gebildet ist. Die Kreisabschnitte 25.1, 25.2 mit ihrer Bogenlänge l_b 26.1, 26.2 bilden die Außenkontur 38 des zweiseitigen Hebelarms 21. Die Außenkontur 38 einer Führungseinheit 20.1, 20.2, kann zwischen den parallel beabstandeten Seitenflächen 23.1, 23.2 geschlossen sein und somit eine Tragfläche 27 bilden. Des Weiteren ist die Führungseinheit 20.1 mit einem schwingungsdämpfenden Antrieb 40 ausgestattet. Der Antrieb 40 kann für die erste und zweite Führungseinheit 20.1, 20.2 aus einem Zahnradtrieb I, II 40.1, 40.2 bestehen. Der Zahnradtrieb I, II 40.1, 40.2 wirkt auf die erste und zweite Führungseinheit 20.1, 20.2, je nach Stellung der Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45, einerseits als Antrieb 34 und andererseits als Bremse 34 ein. Wirkt der Zahnradtrieb I, II 40.1, 40.2 als Antrieb 34, siehe 2b, wird das Bahnmaterial 11.1, 11.2 in Vorschubrichtung 6, zusätzlich zum Einzug durch die Maschine 9, beschleunigt. Wirkt der Zahnradtrieb I, II 40.1, 40.2 als Bremse 34, wird das Bahnmaterial 11.1, 11.2 in Vorschubrichtung 6 abgebremst. Beides, die erste Führungseinheit 20.1 und der erste Zahnradtrieb I 40.1, sind in der ersten Haltevorrichtung 33.1 angeordnet.
• Nun zur Querstrebe 39.1, 39.2 einer Führungseinheit 20.1, die aus einem Steg 28.1, 28.2 und einer Flügelspitze 29.1, 29.2 gebildet wird, wobei jeweils eine Querstrebe 39.1, 39.2 die beiden Seitenflächen 23.1, 23.2 beabstandet. Die Länge einer Querstrebe 39.1, 39.2 bildet die Breite 31 der Führungseinheit 20.1. Jede Querstrebe 39.1, 39.2 zwischen den Seitenflächen 23.1, 23.2 ist in axialer Richtung der Symmetrieachse 24 verstellbar, weil die Seitenflächen 23.1, 23.2 und die Stege 28.1, 28.2 entsprechende korrespondierende Mittel 37 aufweisen. Des Weiteren ist die im Steg 28.1, 28.2 angeordnete Flügelspitze 29.1, 29.2 als Verschleißelement auswechselbar. Die beiden Flügelspitzen 29.1, 29.2 bilden bei einer Umdrehung der Führungseinheit 20.1, 20.2 bzw. bei einer Umdrehung des zweiseitigen Hebelarms 21 den Durchmesser 30 eines Kreises mit einem vorgegebenen Radius r. Der Durchmesser 30 eines Kreises ist somit abhängig von der Länge 32 der Seitenflächen bzw. der Länge der Symmetrieachse 24. Der Abstand der Flügelspitzen 29.1, 29.2 in einer Führungseinheit 20.1 wird einerseits durch die Länge 32 der Sehne l_s bestimmt, welche auf der Symmetrieachse 24 verläuft und andererseits durch den Winkelabstand der beiden Flügelspitzen 29.1, 29.2 von 180 Grad.
• Die Länge einer normalen Ausführungsform einer Flügelspitze 29.1, 29.2 entspricht der Breite 31 einer Führungseinheit 20.1, wie hier aufgezeigt. In einer anderen Ausführungsform kann die Länge der Ausführungsform einer Flügelspitze 29.1, 29.2 über die Breite 31 einer Führungseinheit 20.1 hinausgehen, um die Führungseinheit 20.1 einem breiteren Bahnmaterial 11.1, 11.2 anzupassen.
• Die Querstreben 39.1, 39.2 einer Führungseinheit 20.1 sind um einen Winkelabstand von 180 Grad beabstandet und die dazwischen liegende Außenkontur 38, welche sich längs der Vorschubrichtung 6 erstreckt, wird durch die Bogenlänge l_b 26.1, 26.2 eines Kreisabschnittes 25.1, 25.2 bestimmt. Die Bogenlänge l_b 26.1, 26.2 einer Führungseinheit 20.1 entspricht dem Längenabstand 35 zweier benachbarter Falzlinien 36.1, 36.2 in einem Bahnmaterial 11.1, 11.2, siehe 1.
• Gemäß der 2b ist in perspektivischer Darstellung, ein erfindungsgemäßer Antrieb 40 einer Führungseinheit 20.1 mit Haltevorrichtung 33.1 aus der 1, in bevorzugter Seitenansicht rechts, aufgezeigt. Die in der 1 und 2a aufgezeigten Bezugszeichen werden hier analog übernommen. Die nachfolgende Beschreibung des Antriebs 40 für eine erste Führungseinheit 20.1, kann auch für den Antrieb 40 der zweiten Führungseinheit 20.2 identisch übernommen werden, weil die zweite Führungseinheit 20.2, wie in der 1 aufgezeigt, der Ausführung der ersten Führungseinheit 20.1 entspricht.
• Jede Führungseinheit 20.1, 20.2 ist mit einem schwingungsdämpfenden Zahnradtrieb 40.1, 40.2 ausgestattet. Ein Zahnradtrieb 40.1 besteht aus drei nacheinander im Eingriff stehenden Zahnrädern I, II, III 41, 42, 43, einem einseitigen Hebelarm 44 und einer Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45.
• Eines der drei Zahnräder 41, 42, 43 befindet sich auf der Welle (Mittelachse 18.1) der Führungseinheit 20.1. Dadurch ist die Führungseinheit 20.1 mit dem Antriebselement gekoppelt, das hier als Antriebszahnrad I 41 ausgebildet ist und die gleiche Drehzahl, wie die Führungseinheit 20.1 aufweist. Das Antriebszahnrad I 41 überträgt seine Drehzahl auf das, mit dem im Eingriff stehende, zweite getriebene Zahnrad II 42. Das zweite Zahnrad II 42 bildet ein Untersetzungszahnrad II 42, weil das zweite Zahnrad II 42 nur die Hälfte der Zähnezahl des Antriebsrades I 41 aufweist. Das Untersetzungszahnrad II 42 überträgt seine doppelte Drehzahl auf das, mit dem im Eingriff stehende, dritte getriebene Zahnrad III 43. Das dritte Zahnrad III 43 bildet ein Abtriebszahnrad 43 und weist die gleiche Anzahl von Zähnen auf wie das zweite Untersetzungszahnrad II 42. Das Abtriebszahnrad III 43 dient einerseits der Drehrichtungsänderung und andererseits ist am Abtriebszahnrad III 43 ein einseitiger Hebelarm 44 angeordnet. Der einseitige Hebelarm 44 dreht sich mit dem Abtriebszahnrad III 43, wodurch der einseitige Hebelarm 44 ebenfalls zwei Umdrehungen gegenüber einer Umdrehung der ersten Führungseinheit 20.1 ausführt. Die Drehrichtungsänderung ist notwendig, damit der einseitige Hebelarm 44 die gleiche Drehrichtung wie die erste Führungseinheit 20.1 ausführt. Am Hebelarm 44 ist ein Maschinenelement, vorzugsweise eine Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45 angeordnet. Das eine Ende 46 der Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45 ist drehbeweglich befestigt. Das andere Ende 47 der Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45 ist an der Haltevorrichtung 33.1 befestigt. Die Funktionsweise des Zahnradtriebs 40.1 und der Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45 wurde bereits in der vorangegangen Beschreibung aufgezeigt. Je nach Stellung des Hebelarms 44 und somit der Schraubenzug- oder Gasdruckfeder 45 wirkt diese als Antrieb oder als Bremse auf den Zahnradtrieb 40.1 ein.
• Beim Befördern eines Bahnmaterials 11.1, 11.2 entlang eines Pfades 19.1, 19.2 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Führungseinheit 20.1, 20.2, die mit ihrer Flügelspitze 29.1, 29.2 in eine Falzlinie 36.1, 36.2 eingreift, verändert sich der wirkende Hebel a 49 und somit ändert sich auch das Drehmoment M. Die Veränderung des wirkenden Hebels a 49 tritt aufgrund der linksdrehenden Rotation 51 des Flügelrades 50 bzw. des zweiseitigen Hebelarmes 21 auf. Befindet sich das Flügelrad 50 in der horizontalen Stellung, ist der wirkende Hebel a 49 am größten. Bei der angenommenen Betrachtungsweise eines linksdrehenden Flügelrades 50 bleibt zwar der Radius r konstant, aber der wirkende Hebel a 49 zum Drehpunkt wird geringer, weil das Flügelrad 50 sich aus der horizontalen in die vertikale Stellung dreht, wobei die Flügelspitze 29.1, 29.2 dann senkrecht steht. In der senkrechten Position ist der wirkende Hebel a 49 am kleinsten. Bei der weiteren Drehung des Flügelrades 50 nimmt der wirkende Hebel a 49 wieder zu, bis zu der Stelle, an der die Flügelspitze 29.1, 29.2 die Falzlinie 36.1, 36.2 im Bahnmaterial 11.1 verlässt. Die, an der Flügelspitze 29.1, 29.2 des Hebelarms a 21.1 und am Hebelarms b 21.2 angreifende Kraft F 48 verursacht immer eine Verdrehung des Flügelrades 50 und eine Wegänderung des wirkenden Hebels a 49.
• Bezugszeichenliste

1

Überführeinrichtung

2

Rahmen

3.1

horizontales Gestänge

3.2

horizontales Gestänge

4

Vertikale Seitenteile

5.1

Führungsschienenpaar

5.11

Führungsschiene (v.5.1)

5.12

Führungsschiene (v.5.1)

5.2

Führungsschienenpaar

6

Vorschubrichtung

7

Einlass (v.5.1, 5,2)

8

Auslass (v.5.1, 5,2)

9

Maschine

10.1

Vorratseinrichtung

10.2

Vorratseinrichtung

11.1

Bahnmaterial (v.10.1)

11.2

Bahnmaterial (v.10.2)

12

Träger (v.2)

13

Führung

14.1

Breite (v. 11.1)

14.2

Breite (v.11.2)

15.1

Bahn I (v.11.1)

15.2

Bahn II (v.11.2)

16.1

Längsrand (v.11.1)

16.2

Längsrand (v.11.2)

17

Abstand (zw. 10.1 u. 10.2)

18.1

Achse (v.20)

18.2

Achse (v.20)

19.1

Pfad (v.11.1)

19.2

Pfad (v.11.2)

20.1

Führungseinheit

20.2

Führungseinheit

21

zweiseitiger Hebelarm

21.1

Hebelarm a

21.2

Hebelarm b

22.1

Seitenprofil

22.2

Seitenprofil

23.1

Seitenfläche

23.2

Seitenfläche

24

Symmetrieachse (=l_s)

25.1

Kreisabschnitt

25.2

Kreisabschnitt

26.1

Bogenlänge l_b

26.2

Bogenlänge l_b

27

Tragfläche

28.1

Steg

28.2

Steg

29.1

Flügelspitze

29.2

Flügelspitze

30

Durchmesser

31

Breite (v.20)

32

Länge (v.21)

33.1

Haltevorrichtung

33.2

Haltevorrichtung

34

Antrieb/Bremse

35

Abstand (zw. 36.1 u.36.2)

36.1

Falzlinie (v.11.1)

36.2

Falzlinie (v.11.1)

37

Mittel

38

Außenkontur

39.1

Querstrebe

39.2

Querstrebe

40

Antrieb

40.1

Zahnradtrieb I (v.20.1)

40.2

Zahnradtrieb II (v. 20.2)

41

Antriebszahnrad I

42

Untersetzungszahnrad II

43

Abtriebszahnrad III

44

einseitiger Hebelarm

45

Schraubenzug-/Gasdruckfeder

46

Ende (v.45)

47

Ende (v.45)

48

Zugkraft F

49

wirkender Hebel a

50

Flügelrad

51

linksdrehende Rotation

I_s

Sehne

Claims (11)

1. Überführeinrichtung (1) zum Befördern von Ausgangsmaterial, einem Bahnmaterial (11.1, 11.2), welches auf Vorratseinrichtungen (10.1, 10.2) bereitgestellt und zu einer weiterverarbeitenden Maschine (9) befördert wird, umfasst, - einen Rahmen (2) aus horizontalem (3.1, 3.2) und vertikalem Gestänge (4), wobei die horizontalen Gestänge (3.1, 3.2) sich quer zur Vorschubrichtung (6) des Bahnmaterials (11.1, 11.2) erstrecken und die vertikalen Gestänge (4) die Träger (12) des Rahmens (2) bilden, - mindestens ein Paar von Führungsschienen (5.1, 5.2), die sich in der Vorschubrichtung (6) parallel erstrecken und die an einem horizontalem Gestänge (3.1, 3.2) lösbar angeordnet, seitlich verschiebbar und somit an die Breite (14.1, 14.2) der Bahnmaterialien (11.1, 11.2) anpassbar sind, wobei ein Paar von Führungsschienen (5.1, 5.2) einen Einlass (7) und einen Auslass (8) für das zuführende Bahnmaterial (11.1, 11.2) aufweist, - mindestens eine Führungseinheit (20.1, 20.2), die am horizontalen Gestänge (3.1) angeordnet und geeignet ist, das Bahnmaterial (11.1, 11.2) entlang eines Pfades (19.1, 19.2) zu befördern, wobei eine Führungseinheit (20.1, 20.2) in einer Haltevorrichtung (33.1, 33.2) gehalten wird, welche auf dem horizontalem Gestänge (3.1, 3.2) seitlich versetzbar ist und wobei die Führungseinheit (20.1, 20.2) sich um eine, sich quer zur Vorschubrichtung (6) erstreckende Achse (18.1, 18.2) dreht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinheit (20.1, 20.2) aus einem zweiseitigen Hebelarm (21.1, 21.2), der um seine Achse (18.1, 18.2) drehbar ist, gebildet wird und der im Seitenprofil (22) eine elliptische Seitenfläche aufweist oder aus zwei, mit ihrer Sehne l_s aneinander anliegenden Kreisabschnitten (25.1, 25.2) gebildeten Seitenfläche (23.1, 23.2) besteht, wobei die beiden Sehnen der Kreisabschnitte (25.1, 25.2) eine gemeinsame Symmetrieachse (24) bilden und die beiden Bogenlängen (26.1, 26.2) die Außenkontur (38) der beiden Seitenflächen (23.1, 23.2) bilden und die Seitenflächen (23.1, 23.2) an ihren freien Enden jeweils durch eine Querstrebe (39.1, 39.2) parallel beabstandet sind, wobei eine Querstrebe (39.1, 39.2) aus einem Steg (28.1, 28.2) und einer Flügelspitze (29.1, 29.2) gebildet ist und das die Führungseinheit (20.1, 20.2) mit einem Antrieb (40) ausgestattet ist.
2. Überführeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Querstrebe (39.1, 39.2) zwischen den Seitenflächen (23.1, 23.2) in axialer Richtung der Symmetrieachse (24) verstellbar ist, weil die Seitenflächen (23.1, 23.2) und die Stege (28.1, 28.2) entsprechende korrespondierende Mittel (37) aufweisen und das jeder Steg (28.1, 28.2) jeweils eine Flügelspitze (29.1, 29.2) enthält.
3. Überführeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (39.1, 39.2) einer Führungseinheit (20) um einen Winkelabstand von 180 Grad beabstandet sind und das die dazwischen liegende Außenkontur (38), welche sich längs der Vorschubrichtung (6) erstreckt, durch die Bogenlänge (26.1, 26.2) eines Kreisabschnittes (25.1, 25.2) bestimmt wird.
4. Überführeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge (26.1, 26.2) einer Führungseinheit (20) dem Längenabstand zweier benachbarter Falzlinien (36.1, 36.2) in einem Bahnmaterial (11.1, 11.2) entspricht.
5. Überführeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (20) mit einem schwingungsdämpfenden Antrieb (40) ausgebildet ist.
6. Überführeinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der schwingungsgedämpfte Antrieb (40) aus einem Zahnradtrieb (40) gebildet ist, welcher aus drei nacheinander im Eingriff stehenden Zahnrädern (41, 42, 43), einem einseitigen Hebelarm (44), der an einem der Zahnräder (43) angeordnet ist und einer, an dem Hebelarm (44) angelenkten Feder (45), besteht.
7. Überführeinrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (45) aus einer zylindrischen Schraubenzugfeder oder einer Gasdruckfeder besteht.
8. Überführeinrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradtrieb (40.1, 40.2) je nach Stellung der Zugfeder (45) als Antriebseinheit (34) oder als Bremse (34) wirkt.
9. Überführeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradtrieb (40.1, 40.2) und die Zugfeder (45) an der Haltervorrichtung (33.1, 33.2) angeordnet sind.
10. Überführeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (46) der Zugfeder (45) sich mit dem Hebelarm (44) um das Zahnrad III (43) dreht.
11. Überführeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (45) im entspannten Zustand mit dem, senkrecht zur Zugfeder (45) weisenden Hebelarm (44), einen unteren Totpunkt aufweist und die Zugfeder (45) im gespannten Zustand mit dem, senkrecht zur Zugfeder (45) entgegengesetzt weisenden Hebelarm (44), einen oberen Totpunkt aufweist.

Images