DE10253993B4 - Faltmaschine mit Antriebsschwinge - Google Patents

Faltmaschine mit Antriebsschwinge Download PDF

Info

Publication number
DE10253993B4
DE10253993B4 DE2002153993 DE10253993A DE10253993B4 DE 10253993 B4 DE10253993 B4 DE 10253993B4 DE 2002153993 DE2002153993 DE 2002153993 DE 10253993 A DE10253993 A DE 10253993A DE 10253993 B4 DE10253993 B4 DE 10253993B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
folding
knife
drive
movement
folding machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2002153993
Other languages
English (en)
Other versions
DE10253993A1 (de
Inventor
Andreas Fleischhammel
Arno Heinen
Remo Hollasch
Frank Matecka
Peter Dr. Rieckhoff
Detlef Rothgänger
Michael Dr. Sperling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karl Rabofsky GmbH
Original Assignee
Karl Rabofsky GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Rabofsky GmbH filed Critical Karl Rabofsky GmbH
Priority to DE2002153993 priority Critical patent/DE10253993B4/de
Publication of DE10253993A1 publication Critical patent/DE10253993A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10253993B4 publication Critical patent/DE10253993B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31FMECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/0003Shaping by bending, folding, twisting, straightening, flattening or rim-rolling; Shaping by bending, folding or rim-rolling combined with joining; Apparatus therefor
    • B31F1/0006Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof
    • B31F1/0009Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof of plates, sheets or webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00Folding thin material
    • B65H45/12Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/20Zig-zag folders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00Power transmission; Driving means

Abstract

Faltmaschine (1) zum Falten eines Bahnmaterials (2), mit einem Rotationsmotor (37) und mit wenigstens einem Faltmesser (4, 5), das im Betrieb durch den Rotationsmotor (37) rotatorisch zur Ausführung einer Kippbewegung (36) antreibbar ist, wobei der Kippbewegung (35) des wenigstens einen Faltmessers (4, 5) im Betrieb eine translatorische Hubbewegung (6) bezüglich des Bahnmaterials überlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsmotor (37) und das wenigstens eine Faltmesser (4, 5) mittels Getriebeelementen (38, 39, 40, 43, 44) unabhängig von der Hubbewegung (6) winkeltreu verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Faltmaschine zum Falten eines Bahnmaterials, mit einem Rotationsmotor und mit wenigstens einem Faltmesser, das im Betrieb durch den Rotationsmotor rotatorisch zur Ausführung einer Kippbewegung antreibbar ist, wobei der Kippbewegung des wenigstens einen Faltmessers im Betrieb eine translatorische Hubbewegung bezüglich des Bahnmaterials überlagerbar ist.
  • Derartige Faltmaschinen, auch Messerfaltmaschinen genannt, werden insbesondere zur Herstellung von Falten für Filter benutzt, außerdem bei der Produktion von Jalousien, Plissees, Lampenschirmen, Blumentopfmanschetten, Flaschenumhüllungen und vielen anderen Dingen mehr. Das Bahnmaterial kann aus Gewebebahnen, Papierbahnen oder Kunststoffbahnen bzw. Kunststofffolien bestehen.
  • Durch die Bewegung der Faltmesser werden im Bahnmaterial Stehfalten erzeugt, die sich über die gesamte Breite des Bahnmaterials erstrecken.
  • Um das Faltmesser während der Hubbewegung um seine Längsachse zu kippen, hat man bislang bei den gattungsgemäßen Faltmaschinen, wie sie beispielsweise in der DE 94 12 210 U1 und in der DE 195 38 519 A1 beschrieben sind, eine Kombination von getriebeuntersetzten rotatorischen Servomotoren mit einem mechanischen Kurvengetriebe eingesetzt. Die Steuerung eines vorbestimmten Kippwinkels an einem vorbestimmten Punkt der Hubbewegung wurde aufwändig über die Geometrie des Kurvengetriebes bestimmt.
  • Eine weitere Faltvorrichtung ist in der DE 297 21 651 U1 beschrieben, bei der eine motorisch erzeugte Linearbewegung das Faltmesser auslenkt.
  • Die DE 31 51 238 C2 betrifft eine Plissiermaschine, bei der die Faltmesser um Streifblechen zwangsgeführt sind.
  • Diese herkömmlichen Faltmaschinen haben mehrere Nachteile: Durch das Kurvengetriebe ändert sich die während der Kippbewegung in das wenigstens eine Faltmesser eingeleitete Kraft in Abhängigkeit von den jeweils herrschenden Hebelverhältnissen, so dass der Verlauf der Faltkräfte nur schwer vorausgesagt werden kann. Für verschiedene Verläufe der Kippbewegung in Abhängigkeit von der Hubbewegung müssen zudem verschiedene Kurvenscheiben verwendet werden, was zu umständlichen Umrüstarbeiten und Totzeiten führt. Die so aufgebauten Faltmaschinen weisen schließlich ein sehr begrenztes Einsatzgebiet auf, da sie lediglich zur Herstellung einer vergleichsweise geringen Zahl von Faltenkombinationen und auch nur für ganz bestimmte Materialien geeignet sind.
  • Angesichts dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Faltmaschinen der eingangs genannten Art hinsichtlich ihres Einsatzes flexibler zu gestalten.
  • Diese Aufgabe wird für eine Faltmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Rotationsmotor und das wenigstens eine Faltmesser mittels Getriebeelementen unabhängig von der Hubbewegung winkeltreu verbunden sind.
  • Diese Lösung ist einfach und hat den Vorteil, dass die Bewegung des Faltmessers genauer und flexibler gesteuert werden kann, als dies mit den herkömmlichen Kurvenscheiben der Fall ist. Unabhängig von der Position des Faltmessers wird an jedem Punkt der Hubbewegung der gleiche Drehwinkel vom Rotationsmotor an das Faltmesser übertragen. Folglich kann der Kippwinkel des Faltmessers unabhängig vom Hub exakt gesteuert werden, was die Verarbeitung beliebiger Bahnmaterialien und die Herstellung beliebiger Faltenformen ermöglicht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Getriebeelemente eine Antriebschwinge umfassen, deren eines Ende mit dem Faltmesser verbunden ist und der Hubbewegung folgt. Das andere Ende der Antriebsschwinge kann stationär mit dem Rotationsmotor verbunden sein. Die Antriebsschwinge kann insbesondere aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen und schwenkbar am Faltmesser und am Rotationsmotor angeordneten Teilschwingen bestehen, so dass sie der Hubbewegung besser folgen kann.
  • Zur Übertragung der Rotationsbewegung vom Rotationsantrieb zu den Faltmessern können weitere Getriebeelemente wie Zahnriemen, Zahnräder oder Koppelgetriebe verwendet werden.
  • Die Antriebsschwinge kann insbesondere zwei relativ zueinander schwenkbar miteinander verbundene Teilschwingen aufweisen.
  • Ein weiterer Vorteil der Antriebsschwinge mit den Getriebeelementen liegt darin, dass große Kippwinkel des Faltmessers, sogar volle Drehungen um 360°, realisiert werden können.
  • Bei den Faltmaschinen mit Kurvenscheiben ist nachteilig, dass bei der Auf- und Abbewegung des wenigstens einen Faltmessers große Massen zu bewegen sind und demzufolge hohe Kräfte bei der Beschleunigung dieser Massen aufgewendet werden müssen. Dies begrenzt die Arbeitsgeschwindigkeit und damit die Wirtschaftlichkeit derartiger Faltmaschinen.
  • Um diesen Nachteil zu überwinden, werden bei der Messerfaltmaschine der DE 195 38 519 A1 rotatorische Servomotoren mit geringem Massenträgheitsmoment zur Einleitung der translatorischen Auf- und Abbewegung der Faltmesser verwendet. Die reversierenden Drehbewegungen der Servomotoren werden über Wellen und Spindelhubgetriebe in lineare Hubbewegungen umgewandelt, die auf die Faltmesser übertragen werden.
  • Angesichts der heute üblichen Produktionsgeschwindigkeiten reichen mittlerweile die durch die Messerfaltmaschine der DE 195 38 519 A1 erreichbaren Arbeitsgeschwindigkeiten nicht mehr aus. Außerdem hat sich herausgestellt, dass durch das Spindelhubgetriebe die Anzahl der durch eine gegebene Faltmaschine herstellbaren Faltenformen in unvorteilhafter Weise eingeschränkt ist. Andere Maschinen verwenden Hebel-Pleuel Kombinationen, um die Rotationsbewegung des Antriebsmotors in die Hubbewegung des Faltmessers umzuwandeln.
  • Um die bewegte Masse der Faltmesser zu reduzieren, können diese nicht mehr, wie üblich, aus einem Vollmaterial gefertigt sein, sondern eine Tragrippenstruktur in Form eines Fachwerks aufweisen. Zwischen den Tragrippen sind zur Gewichtsreduzierung Aussparungen vorgesehen. Die Tragrippen sind derart ausgestaltet, dass das Faltmesser eine hohe Steifigkeit aufweist, um selbst bei hohen Antriebsgeschwindigkeiten höchstens hochfrequente Schwingungen geringer Amplitude zu erlauben.
  • Das Faltmesser kann insbesondere einen im Wesentlichen steifen Messerbalken in der oben beschriebenen Fachwerkbauweise aufweisen, an dem ein elastischer Messerabschnitt angebracht ist. Der Messerabschnitt kommt mit dem zu faltenden Bahnmaterial in Eingriff und stellt ein Verschleißteil dar, das zu Wartungszwecken leicht und wiederholt lösbar am Messerbalken angebracht sein sollte. An der Seite, an dem der Messerabschnitt am Messerbalken angebracht ist, kann dieser eine glatte Wand aufweisen, so dass die Tragrippen lediglich an dem dem Messerbereich gegenüber liegenden Abschnitt des Messerbalkens angeordnet sind.
  • Da das Faltmesser üblicherweise die Form eines langgestreckten Balkens aufweist, der sich über die gesamte Breite des zu faltenden Bahnmaterials erstreckt, kann eine exakte Führung und Einleitung der Auf- und Abbewegung des Faltmessers erreicht werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung jedem der beiden Enden des Faltmessers ein translatorischer Antriebsmotor und/oder eine Linearführung zugeordnet ist.
  • Bei Faltmaschinen mit einem Paar von sich bezüglich des zu faltenden Bahnmaterials gegenüber liegenden Faltmessern kann jedem Faltmesser ein eigener Motor bzw. ein eigenes Motorpaar zugeordnet sein. Bei Verwendung von elektrischen Linearmotoren, bei denen die Faltmesser mit den Läufern der Linearmotoren verbunden sind, kann ein einziger Motor auch mehrere Faltmesser gleichzeitig und unabhängig voneinander antreiben.
  • Im Folgenden werden Aufbau und Funktion erfindungsgemäß ausgestalteter Ausführungsformen von Faltmaschinen beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei können die bei den einzelnen Ausführungsformen unterschiedlichen Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Es zeigen:
  • 1A eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer Faltmaschine mit translatorischem Faltmesserantrieb;
  • 1B eine Ausführungsform einer Haltevorrichtung des translatorischen Antriebsmotors der 1A;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform der Faltmaschine mit translatorischem Faltmesserantrieb;
  • 3 eine schematische Perspektivansicht eines Messerbalkens eines Faltmessers;
  • 4 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform einer Faltmaschine mit einer Antriebsschwinge für den Kippantrieb des Faltmessers;
  • 5 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Antriebsschwinge;
  • 6 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Antriebsschwinge;
  • 7 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Antriebsschwinge.
  • In 1 ist eine Faltmaschine 1 dargestellt, mit der ein Bahnmaterial 2 gefaltet werden kann, wie dies im Wesentlichen in der DE 195 38 519 A1 beschrieben ist. In dieser Druckschrift ist beschrieben, wie ein Bahnmaterial 2, das in Zustellrichtung 3 durch die Faltmaschine 1 bewegt wird, mit den Faltmessern 3, 4 gefaltet wird, so dass Stehfalten über die Breite des Bahnmaterials entstehen. Hierzu sind bei der Vorrichtung der DE 195 38 519 A1 zu beiden Seiten des Bahnmaterials 2 Faltmesser 4, 5 vorgesehen, die translatorisch in das Bahnmaterial 2 bewegt werden, wobei diese translatorische Bewegung mit einer rotatorischen Kippbewegung überlagert ist. Im Folgenden wird lediglich auf die translatorische Bewegung eingegangen, die schematisch durch den Doppelpfeil 6 angedeutet ist.
  • Zur Erzeugung der translatorischen Auf- und Abbewegung (Hubbewegung) 6 des unteren Faltmessers oder Untermessers 4, wird ein Antriebsmotor 7 mit einer translatorischen Antriebsbewegung eingesetzt. Der Antriebsmotor 7 ist ein Linearmotor in Form eines abgewickelten rotatorischen Elektromotors, an dessen linearer Achse eine stationäre Magnetleiste vorgesehen ist, während sich die Spulenwicklungen im Inneren eines beweglichen Läufers 8 befinden. Der Läufer 8 ist fest mit dem Untermesser 4 verbunden und bewegt sich in Abhängigkeit von einem Erregerstrom durch die Spule in Hubrichtung 6 im Magnetfeld der Magnetleiste hin und her, je nachdem wie er mit einem Strom beaufschlagt ist.
  • Bei der Ausführungsform der 1 ist an jedem der beiden quer zur Zustellrichtung 3 des Bahnmaterials 2 gelegenen Enden 9 des Faltmessers 4 ein translatorischer Antriebsmotor 7 vorgesehen. Bei dieser Anordnung, der sogenannten Gantry-Anordnung, werden hohe Antriebskräfte bei einer gleichzeitig sehr genauen Bewegungskontrolle erzielt.
  • Grundsätzlich kann jede beliebige Art eines translatorischen Antriebsmotors verwendet werden, beispielsweise auch ein Druckzylinder oder ein Bandzylinder. Hinsichtlich der Bewegungsgenauigkeit und der erzeugbaren Antriebskräfte ist jedoch ein elektrischer Linearmotor zu bevorzugen.
  • Um die beim Falten des Bahnmaterials 2 auftretenden Faltkräfte FF quer zur Hubbewegung 6 aufzunehmen, ist in dem translatorischen Antriebsmotor 7 eine Linearführung 10 integriert.
  • Außerdem ist der translatorische Antriebsmotor 7 mit einer Wegmesseinrichtung 11 versehen, die über eine Leitung 12 ein für den vom Läufer 8 zurückgelegten Weg repräsentatives Signal an eine Steuereinrichtung 13 ausgibt. Die Steuereinrichtung 13 kann einen Mikroprozessor beinhalten und beispielsweise in Form einer SPS-Steuerung oder eines Computers aufgebaut sein. In der Steuereinrichtung 13 wird das Wegsignal ausgewertet und mit abgespeicherten Sollwerten verglichen. Über eine Steuerleitung 14 wird dann von der Steuereinrichtung 13 ein Antriebssignal für den translatorischen Antriebsmotor 7 ausgegeben, so dass eventuelle Abweichungen der tatsächlichen Wegkurve des Läufers 8 von der vorbestimmten Soll-Kurve im Speicher der Steuereinrichtung ausgeglichen werden.
  • Die Wegmesseinrichtung 11 kann beispielsweise auf optischem oder kapazitivem Weg arbeiten, indem inkremental oder absolut während der Bewegung des Läufers in vorbestimmten Abständen vorgesehene Markierungen in Bewegungsrichtung abgetastet werden. Andere Wegmesseinrichtungen 11, die bei der Ausführungsform der 1A eingesetzt werden können, erfassen die momentane Lage des Faltmessers 4, 5 auf magnetischem oder induktivem Wege.
  • Die Bewegung des oberen Faltmessers beziehungsweise Obermessers 5 ist im Wesentlichen bezüglich der Ebene des Bahnmaterials 2 entgegengesetzt gleich der Bewegung des Untermessers 4, wobei zwischen der Bewegung des Untermessers 4 und des Obermessers 5 ein Phasenversatz vorhanden sein kann. Der Aufbau der Antriebseinheiten beim Obermesser 5 ist identisch dem Aufbau der Antriebseinheit 7, 8, 10 und 11 bis 14 des Untermessers 4.
  • In 1 nicht zu erkennen ist, dass der translatorische Antriebsmotor 7 mit einer Haltevorrichtung versehen ist, die den Läufer 8 feststellt, wenn der translatorische Antriebsmotor 7 nicht betätigt wird, beziehungsweise wenn der Antriebsmotor 7 stromlos ist.
  • Diese Haltevorrichtung kann in Form einer elektromechanischen Bremse ausgestaltet sein, oder in Form eines im Achsenkörpers integrierten Bandzylinders, der mit einem Fluiddruck beaufschlagt ist.
  • 1B zeigt schematisch den Aufbau einer Haltevorrichtung in Form eines Bandzylinders.
  • Die Haltevorrichtung 15 ist im translatorischen Antriebsmotor 7 integriert, der in 1B geschnitten dargestellt ist, wobei die elektrische Antriebskomponente weggelassen ist. Der Läufer 8 ist über ein Verbindungselement 16 mit einem über zwei Rollen oder Walzen 17, 18 geführtem Band 19 verbunden, das der Bewegung des Läufers 8 folgt. Eine der Walzen 17, 18 kann zudem mit einem nicht dargestellten Drehgeber verbunden sein, um die Position des Läufers 8 über die Zeit zu erfassen. Das Band 19 ist gegenüber liegend dem Läufer 8 mit einem Kolben 20 verbunden, der in Bewegungsrichtung des Bandes 19 innerhalb eines Zylinders 21 geführt ist. Durch den Kolben 20 werden zwei im Wesentlichen druckdichte Fluidkammern 22, 23 im Zylinder 21 bestimmt. Bei dem in 1B dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft das Band 19 durch die Kammern 22, 23, wobei im Bereich 24 des Eintritts des Bandes in den jeweiligen Zylinder 21 entsprechende Dichtungen Druckverluste im Zylinder 21 verhindern. Die Kammern 22, 23 können mit einem unter Druck stehenden Fluid über Leitungen 25, 26 beaufschlagt werden. Als Fluid kann ein Hydraulikfluid oder vorzugsweise Druckluft verwendet werden.
  • Bei einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 23 wird eine Kraft FK erzeugt, die der Gewichtskraft G der Faltmesser 4, 5 genau entgegengesetzt ist. Durch die vom Kolben 20 erzeugte Kraft FK wird die Gewichtskraft G dann vollständig kompensiert, so dass durch den translatorischen Antrieb 7 lediglich die dynamischen Kräfte aufzubringen sind.
  • Bei Stromausfall können die beiden Druckleitungen 25, 26 automatisch geschlossen werden, so dass der Kolben 20 und damit der Läufer 8 festgestellt wird.
  • In 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faltmaschine 1 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Dabei werden für Elemente, die in ihrer Funktion oder ihrem Aufbau Elementen der Ausführungsform der 1A entsprechen, dieselben Bezugszeichen wie in 1A verwendet. Der Einfachheit halber wird lediglich auf die Unterschiede zur Ausführungsform der 1 eingegangen.
  • Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 ist den beiden Enden 9 der beiden Faltmesser 4, 5 jeweils nur ein einziger translatorischer Motor 7 zugeordnet. Der translatorische Motor 7 an jeder Seite der Faltmesser 4, 5 treibt demnach beide Faltmesser 4, 5 gleichzeitig und unabhängig voneinander an. Dies wird durch unabhängige Steuerung der Spulen in den jeweiligen Läufern 6 von Obermesser 5, beziehungsweise Untermesser 4 erreicht.
  • Der Vorteil der Ausführungsform mit nur einem Motor an jeder Seite der Faltmesser liegt in dem verringerten Materialaufwand und der einfachen Ausrichtung der beiden Faltmesser 4, 5 zueinander. Da beide Faltmesser 4, 5 auf der gleichen Führung laufen, fluchten die Bewegungen der Faltmesser 4, 5 automatisch. Natürlich kann für beide Faltmesser 4, 5 insgesamt auch nur ein Antriebsmotor 7 verwendet werden, wobei dieser Motor dann allerdings höhere Antriebskräfte aufbringen muss.
  • In 3 ist schematisch der Aufbau eines Faltmessers 4, 5 in einer Perspektivansicht dargestellt. Da die Faltmesser 4, 5 im Wesentlichen gleich aufgebaut sind, wird im Folgenden lediglich beispielhaft der Aufbau des unteren Faltmessers 4 beschrieben.
  • Das Faltmesser 4 weist einen Messerbalken 27 und einen mit dem Messerbalken 27 wiederholt lösbar verbundenen Messerabschnitt 28 auf.
  • Der Messerbalken 27 erstreckt sich quer zur Zustellrichtung 3 (vgl. 1A) über die gesamte Breite des Bahnmaterials 2. Über Verbindungsabschnitte 29 an den beiden Enden des Messerbalkens 27 ist dieser mit den Läufern 8 verbunden. Über die Verbindungsab schnitte 29 wird die Antriebskraft von den translatorischen Antriebsmotoren 7 über den Messerbalken 27 auf den Messerabschnitt 28 übertragen. Der Messerabschnitt 28 gelangt zur Erzeugung der Stehfalten im Bahnmaterial 2 im Laufe der Hubbewegung 6 in Eingriff mit dem Bahnmaterial 2.
  • Durch die Verwendung der translatorischen Antriebsmotoren 7 werden die bewegten Massen gegenüber den herkömmlichen Maschinen derart verringert, dass bereits durch eine Gewichtsverringerung des Messerbalkens 27 eine wesentliche Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeiten der Faltmaschine 1 erreicht werden kann.
  • Zur Gewichtsverringerung ist der Messerbalken 27 daher in einer Fachwerkbauweise ausgeführt, bei der Tragrippen 30, die durch Aussparungen 31 voneinander getrennt sind, die Kräfte im Messerbalken 27 aufnehmen. Die Tragrippen 30 stabilisieren und versteifen den Messerbalken 27 und übertragen die Faltkräfte FF (vgl. 1A) und die Antriebskräfte.
  • Im Bereich der Tragrippen 30, vorzugsweise in Bereichen, an denen sich mehrere Tragrippen kreuzen, sind Befestigungslöcher 32, beispielsweise Gewindebohrungen, zur wiederholt lösbaren Befestigung des Messerabschnitts 28 vorgesehen. Die Oberfläche 33 des Messerbalkens 27, an der der Messerabschnitt 28 anliegt, ist vorzugsweise glatt ausgestaltet, so dass eine vollflächige Auflage des Messerabschnitts 28 erreicht wird.
  • Der Messerabschnitt 28 ist aus einem Edelstahlblech, der Messerbalken 27 aus einem hochfesten Metall, beispielsweise Stahl oder einer Leichtmetalllegierung, gefertigt.
  • Die Anordnung der Tragrippen 30 ist so gewählt, dass auch bei hohen Faltgeschwindigkeiten eine ausreichende Steifigkeit des Messerbalkens vorliegt und nur hochfrequente Schwingungen mit kleinen Amplituden möglich sind, die die Qualität des Faltvorganges nicht beeinflussen können.
  • In 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Faltmaschine 1 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. In 4 werden dabei für Elemente, deren Funktion und Aufbau der Funktion und dem Aufbau von Elementen der vorangegangenen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zur Ausführungsform der 1 eingegangen.
  • In der 4 ist der Übersicht halber der Antriebsmotor 7 weggelassen. Lediglich die Läufer 8 und die Führungen 10 sind dargestellt. Im Unterschied zur Ausführungsform der 1A ist die Ebene der Längsführungen 10 nicht parallel zur Längsstreckung der Faltmesser 4, 5 ausgerichtet, sondern senkrecht dazu, also parallel zur Zustellrichtung 3 des Bahnmaterials 2. Im Übrigen entspricht die Anordnung der 4 der Ausführungsform der 1A und kann, wie diese, mit zwei translatorischen Antriebsmotoren 7 an jeder Seite, oder aber auch, wie bei der Ausführungsform der 2, mit einem einzigen Antriebsmotor 7 auf jeder Seite der Faltmesser 4, 5 ausgestattet sein.
  • Schließlich ist in 4 ein rotatorischer Antrieb 34 zur Erzeugung der Kippbewegung 35 gezeigt. Wie bereits in der DE 195 38 519 A1 beschrieben ist, ist die Kippbewegung 35 der Faltmesser 4, 5 der Hubbewegung 6 überlagert, um im Bahnmaterial (in 4 nicht dargestellt) Falten zu erzeugen. In 4 ist beispielhaft lediglich der rotatorische Antrieb 34 für das Obermesser 5 dargestellt. Für das Untermesser 4 ist ein im Wesentlichen identisch aufgebauter, rotatorischer Antrieb vorgesehen.
  • Bei dem rotatorischen Antrieb 34 wird eine Drehbewegung 36 eines rotatorischen Antriebsmotors 37 über eine die Drehbewegung 36 übertragende Antriebsschwinge 38 auf das Obermesser 5 übertragen. Zur Übertragung der Rotationsbewegung des Rotationsmotors 37 auf die Kippbewegung 36 des Faltmessers werden unten genauer beschriebene, in der 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Getriebeelemente verwendet. Der Rotationsmotor 37 ist vorzugsweise ein elektrischer Motor, wie beispielsweise ein Servomotor oder ein Schrittmotor. Der Rotationsmotor 37 wird reversierend betrieben.
  • Die Antriebsschwinge 38, deren möglicher Aufbau genauer mit Bezug auf die 5 bis 7 unten erläutert wird, ist mit ihrem einen Ende so mit dem Obermesser 5 verbunden, dass sie der Hubbewegung 6 des Obermessers 5 folgt. Das andere Ende ist mit dem Rotationsmotor 37 verbunden. Hierzu ist die Antriebsschwinge 38 wenigstens zweiarmig aus zwei Teilschwingen 39, 40 aufgebaut. Die beiden Teilschwingen 39, 40 sind gelenkig bzw. schwenkbar miteinander verbunden und mit Getriebeelementen versehen, beziehungsweise aus Getriebeelementen gebildet, welche eine Übertragung der reversierenden Drehbewegung des Rotationsmotors 37 in die Kippbewegung 35 des Faltmessers 5 ermöglichen. Die Ausgestaltung als Schwinge ermöglicht eine winkeltreue Übertragung der Drehbewegung des Rotationsmotors 37 zum Obermesser 5 unabhängig vom Hub des Obermessers 5. Die Teilschwingen 39, 40 führen während der Hubbewegung 6 des Obermessers 5 Schwenkbewegungen aus, die schematisch durch die Pfeile 41 und 42 dargestellt sind. Die Schwenkbewegungen der beiden Teilschwingen 39, 40 kompensieren die Abweichungen des Drehwinkels, so dass die Drehung des Rotationsmotors 37 winkeltreu an das Faltmesser 5 übertragen wird.
  • Anstelle eines einzigen, in der Mitte angeordneten Rotationsantriebs 34 können auch Rotationsantriebe an den beiden über die Breite des Bahnmaterials ragenden Seiten der Faltmesser 4, 5 angeordnet sein. Ebenso kann natürlich anstelle der Linearantriebe 7 zu beiden Seiten auch lediglich ein einziger Linearantrieb in der Mitte eines jeweiligen Faltmessers 4, 5 vorgesehen sein.
  • In den 5 bis 7 sind schematisch drei verschiedene Ausführungsformen für den Rotationsantrieb 34 mit der Antriebsschwinge 38 dargestellt, wobei in diesen Figuren im Wesentlichen die Bezugszeichen der 4 verwendet werden.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Drehbewegung 36 des Rotationsmotors 37 über zwei Riementriebe 43, 44 an das Obermesser 5 übertragen wird und dort eine Kippbewegung 35 auslöst. Die beiden Riementriebe 43, 44 werden jeweils von den beiden Teilschwingen 39, 40 gehalten und sind gegeneinander schwenkbar über eine gemeinsame Rolle 45 oder zwei drehstarr miteinander verbundene Rollen 45 verbunden, die konzentrisch zum Verbindungsgelenk der beiden Teilschwingen 39, 40 verläuft. Bei der Hubbewegung des Obermessers 5 verschwenkt die erste Teilschwinge 39 mit dem ersten Riementrieb 43, 44 um die Antriebsachse des Rotationsmotors 37 und die zweite Teilschwinge 40 mit dem zweiten Riementrieb 44 um die gelenkige Verbindung der beiden Teilschwingen 39, 40.
  • Bei der Ausführungsform der 6 sind die beiden Riementriebe durch zwei Koppelgetriebe 43 ersetzt, die jeweils aus vier gelenkig miteinander verbundenen, ein Rechteck oder Parallelogramm bildende Getriebestangen aufgebaut sind. Bei der Ausführungsform der 6 kann auf die Teilschwingen 39, 40 verzichtet werden, da die Koppelgetriebe 43, 44 eine ausreichende Eigenstabilität aufweisen. Hierbei ist zu beachten, dass das Eigengewicht des Obermessers 5 von denen in 5 bis 7 nicht dargestellten translatorischen Antriebsmotoren 7 getragen wird.
  • Bei den Koppelgetrieben 43, 44 wird die Drehbewegung 36 des Rotationsmotors 37 in hin- und hergehende Bewegungen der Längsstangen 45 umgewandelt. Über eine Welle 46, die gleichzeitig als ein Schwenklager zum relativen Verschwenken der beiden Koppelgetriebe 43, 44 dient, sind die Bewegungen der beiden Koppelgetriebe 43, 44 der Teilschwingen 39, 40 miteinander verbunden.
  • In 7 schließlich ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Riemengetriebe 43, 44 durch miteinander kämmende Zahnräder 46, 47, 48 ersetzt sind. Dabei werden wenigstens drei Zahnräder 46, 47, 48 verwendet, wobei ein jedes Zahnrad mit seiner Achse konzentrisch zu einem Schwenklager der Antriebsschwinge 38 angeordnet ist.
  • Bei allen drei Ausführungsformen der 5 bis 7 bleibt der Drehwinkel an An- und Abtrieb unabhängig von dem Hub und der aktuellen Position des Obermessers 5 konstant. Dies ermöglicht eine exakte Steuerung der Kippbewegung. Insbesondere bei der Ausgestaltung der Antriebsschwinge als Zahnriemen- oder Zahnradschwinge, wie sie in den 5 und 7 gezeigt ist, ist es möglich, große Kippwinkel bis hin zu einer vollständigen Drehung des Obermessers 5 zu erzeugen. Andere Getriebeformen als die in den 5 bis 7 gezeigten sind ebenfalls möglich. So kann die Antriebsschwinge auch aus zwei über ein Kreuzgelenk verbundene Drehwellen gebildet sein.
  • Um die Kippbewegung exakt steuern zu können, kann an einem der Getriebeelemente oder an dem Faltmesser ein weiterer Wegaufnehmer (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der die Kipplage des Faltmessers 4, 5 aufnimmt und an die Steuereinrichtung 13 weiterleitet. Die Steuereinrichtung 13 kann dann mit Hilfe vorbestimmter, abgespeicherter Bahnkurven die Kippbewegung 36 der Faltmesser 4, 5 unabhängig von der Hubbewegung 6 regeln.
  • Die nicht gezeigte Antriebsschwinge für das Untermesser ist symmetrisch zur Ebene des Bahnmaterials 2 (vgl. 1A) und identisch zur Antriebsschwinge 38 des Obermessers 5 aufgebaut. Durch die hubunabhängige Kippbewegung der Faltmesser 4, 5 kann jedes Messer unabhängig vom anderen Messer in eine Service-Position zum Reinigen oder Demontieren des Messerabschnitts 28 überführt werden. Außerdem können die Faltbewegungen für Obermesser und Untermesser unterschiedlich eingestellt werden, was beispielsweise bei einem Bahnmaterial 2 mit einer glatten und einer flauschigen Seite zu verbesserten Faltergebnissen führt. Schließlich können die beiden Faltmesser 4, 5 so angesteuert werden, dass zwischen ihnen ein im Wesentlichen konstanter Abstand eingehalten wird und dass das jeweils gekippte Faltmesser in die senkrechte Position überführt wird, während das andere, bereits geradestehende Messer aus der gerade erzeugten Falte gezogen wird.
  • Da der Hub über die Steuereinrichtung 13 beliebig und unabhängig vom Rotationsantrieb 37 eingestellt werden kann und nur noch von der Länge der Führungen 10 abhängt und außerdem die Kippbewegung 35 von der Hubbewegung 6 völlig entkoppelt ist, kann eine einzige Faltmaschine 1 bei einer Vielzahl von Faltanwendungen eingesetzt werden.

Claims (9)

  1. Faltmaschine (1) zum Falten eines Bahnmaterials (2), mit einem Rotationsmotor (37) und mit wenigstens einem Faltmesser (4, 5), das im Betrieb durch den Rotationsmotor (37) rotatorisch zur Ausführung einer Kippbewegung (36) antreibbar ist, wobei der Kippbewegung (35) des wenigstens einen Faltmessers (4, 5) im Betrieb eine translatorische Hubbewegung (6) bezüglich des Bahnmaterials überlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsmotor (37) und das wenigstens eine Faltmesser (4, 5) mittels Getriebeelementen (38, 39, 40, 43, 44) unabhängig von der Hubbewegung (6) winkeltreu verbunden sind.
  2. Faltmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeelemente (38, 39, 40, 43, 44) eine Antriebsschwinge (38, 39, 40) umfassen, deren eines Ende der Auf- und Abbewegung des Faltmessers (4, 5) folgend ausgestaltet ist.
  3. Faltmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende der Antriebsschwinge (38, 39, 40) mit dem Antriebsmotor (37) verbunden ist.
  4. Faltmaschine (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsschwinge (38) zwei schwenkbar miteinander verbundene Teilschwingen (39, 40) aufweist.
  5. Faltmaschine (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeelemente (43, 44) einen Riementrieb umfassen.
  6. Faltmaschine (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeelemente (43, 44) einen Zahnradtrieb umfassen.
  7. Faltmaschine (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeelemente (43, 44) ein Koppelgetriebe umfassen.
  8. Faltmaschine (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von sich bezüglich des Bahnmaterials (2) im Wesentlichen gegenüber liegenden Faltmessern (4, 5) vorgesehen ist.
  9. Faltmaschine (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Getriebeelemente (38, 39, 40, 43, 44) ein vorgegebener Drehwinkel auf Seiten des Rotationsmotors (37) in einen unabhängig von der Hubbewegung (6) gleichbleibenden Drehwinkel auf Seiten des wenigstens einen Faltmessers (4, 5) übertragbar ist.
DE2002153993 2002-11-19 2002-11-19 Faltmaschine mit Antriebsschwinge Expired - Fee Related DE10253993B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002153993 DE10253993B4 (de) 2002-11-19 2002-11-19 Faltmaschine mit Antriebsschwinge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002153993 DE10253993B4 (de) 2002-11-19 2002-11-19 Faltmaschine mit Antriebsschwinge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10253993A1 DE10253993A1 (de) 2004-06-17
DE10253993B4 true DE10253993B4 (de) 2008-03-27

Family

ID=32318550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002153993 Expired - Fee Related DE10253993B4 (de) 2002-11-19 2002-11-19 Faltmaschine mit Antriebsschwinge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10253993B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006054100B4 (de) * 2006-11-15 2009-08-13 Karl Rabofsky Gmbh Verfahren und Messerfaltmaschine zum Herstellen von Stehfalten unter variablem Gegendruck
DE102008019626A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-29 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg Arbeitsstation einer Verpackungsmaschine mit einer Hubvorrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3151238C2 (de) * 1981-12-22 1984-12-13 Karl Rabofsky GmbH, 1000 Berlin Vorrichtung zum Führen des Faltmessers und zum Betätigen des Kipparmes des Messerbalkens einer Plissiermaschine
DE2917616C2 (de) * 1978-06-22 1989-10-12 Veb Kombinat Polygraph "Werner Lamberz" Leipzig, Ddr 7050 Leipzig, Dd
DE9412210U1 (de) * 1994-07-28 1994-12-01 Schaefer Hermann Faltvorrichtung
DE19538519A1 (de) * 1995-10-05 1997-04-17 Rabofsky Karl Gmbh Messerfaltmaschine
DE29721651U1 (de) * 1997-12-08 1998-04-23 Fendrich Ales Dipl Ing Vorrichtung zum Falten
DE19843872A1 (de) * 1998-09-25 2000-03-30 Saechsisches Inst Fuer Die Dru Einrichtung zur Steuerung und Regelung eines Falzmesserantriebes
DE19943165A1 (de) * 1999-09-09 2001-03-15 Heidelberger Druckmasch Ag Einrichtung zum Antrieb einer Falzeinrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2917616C2 (de) * 1978-06-22 1989-10-12 Veb Kombinat Polygraph "Werner Lamberz" Leipzig, Ddr 7050 Leipzig, Dd
DE3151238C2 (de) * 1981-12-22 1984-12-13 Karl Rabofsky GmbH, 1000 Berlin Vorrichtung zum Führen des Faltmessers und zum Betätigen des Kipparmes des Messerbalkens einer Plissiermaschine
DE9412210U1 (de) * 1994-07-28 1994-12-01 Schaefer Hermann Faltvorrichtung
DE19538519A1 (de) * 1995-10-05 1997-04-17 Rabofsky Karl Gmbh Messerfaltmaschine
DE29721651U1 (de) * 1997-12-08 1998-04-23 Fendrich Ales Dipl Ing Vorrichtung zum Falten
DE19843872A1 (de) * 1998-09-25 2000-03-30 Saechsisches Inst Fuer Die Dru Einrichtung zur Steuerung und Regelung eines Falzmesserantriebes
DE19943165A1 (de) * 1999-09-09 2001-03-15 Heidelberger Druckmasch Ag Einrichtung zum Antrieb einer Falzeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE10253993A1 (de) 2004-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2526599C2 (de) Vorrichtung zum Positionieren von Werkzeugen
DE102005001878B3 (de) Servopresse mit Kniehebelgetriebe
EP1882562B1 (de) Bogenstanz- und -prägemaschine
DE112013001648B4 (de) Pressenantrieb mit mehreren Arbeitsbereichen
DE4136792A1 (de) Einrichtung zur automatischen falzverstellung im falzapparat von rotationsdruckmaschinen
EP0694493B1 (de) Faltvorrichtung
DE19518650C1 (de) Schneidvorrichtung
DE3016956A1 (de) Planstanzmaschine
DE19538519C2 (de) Messerfaltmaschine
EP0254095B1 (de) Längsfalzvorrichtung in einem Falzapparat
DE10253993B4 (de) Faltmaschine mit Antriebsschwinge
EP1310588A2 (de) Antriebsanordnung für das Webblatt einer Webmaschine
DE10253994B4 (de) Faltmaschine mit translatorischem Antrieb
DE60318360T2 (de) Rill- und Falzmaschine für Kartonplatten
EP1981792B1 (de) Vorrichtung zum bearbeiten einer materialbahn
EP0761424A1 (de) Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine
EP0493548A1 (de) Führungskanal
EP2465695B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abpressen eines Buchblocks
DE4407375A1 (de) Falteinrichtung für Blattlagen
DE202009002228U1 (de) Ablängvorrichtung zum fortlaufenden Ablängen von Zuschnitten aus einem kontinuierlich bewegten Ausgangsprodukt
DE3024565C2 (de) Drehantreibbare Vorrichtung, insbesondere Rundschalttisch
DE4337976C2 (de) Werkzeugmaschine zur Ausführung von Arbeitshüben
EP1825989A1 (de) Vorrichtung zum Formen, Stanzen und Stapeln von tiefgezogenen Teilen aus thermoplastischem Kunststoff
EP0023986B1 (de) Schneidvorrichtung für eine Heftvorrichtung einer Druckmaschine
EP1281508A2 (de) Presse und Verfahren zum Betreiben der Presse

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130601