DE1436917B1

DE1436917B1 - vORRICHTUNG ZUM LÄNGSFALTEN EINER BAHN AUS FALTBAREM MATERIAL

Info

Publication number: DE1436917B1
Application number: DE1964U0010818
Authority: DE
Inventors: Clifford Ehhu Wilmette Sträub Rupert Julian. Lisle 111 Ives (V St A) D21b
Original assignee: United States Gypsum Co
Current assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 1963-10-15
Filing date: 1964-06-16
Publication date: 1971-06-09
Also published as: DE1436917C2; GB1070542A; US3260639A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Längs- Bänder am eintritts- oder austrittsseitigen Ende der

falten einer Bahn aus faltbarem Material, z. B. Pa- Vorrichtung verstellbar.

pier, mit der in Längsrichtung gespannten Bahn beid- Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird erseitig im Eingriff stehenden, in Transportrichtung reicht, daß die Flächen der konvergierenden umkonvergierenden umlaufenden Bändern. 5 laufenden Bänder die Bahn mit Ausnahme an den

Es sind Vorrichtungen zum Falten von Papier- Verformungsstellen überall während des ganzen bahnen bekannt, in denen diese Papierbahn von in Faltvorganges ergreifen und festhalten können. Die Bewegungsrichtung derselben konvergierenden um- Bahn wird daher tatsächlich von den konvergierenlaufenden Organen beiderseitig erfaßt wird. Durch den Flächen getragen und nicht durch Ausübung die Konvergenz der umlaufenden Organe findet ein io eines Zugs auf die gesamte Bahn gefördert. Eine Falten der Papierbahn zwischen den Organen statt, Spannung in Längsrichtung der Papierbahn tritt wähwobei diese umlaufenden Organe zu beiden Seiten rend des gesamten Faltvorgangs nicht auf. Auch der Papierbahn so gegeneinander versetzt sind, daß seitliche Verschiebungen, die zu Runzeln, Rissen, sie am Ende der Vorrichtung zahnartig ineinander- Doppelfalzen u. dgl. führen, werden ausgeschlossen, greifen und zwischen sich die Papierbahn im ge- 15 Die Bahnen werden praktisch spannungsfrei in die falteten Zustand einquetschen. Bei einer Vorrichtung Vorrichtung eingeführt und kommen zwischen die dieser Art haben die Organe die Form von Bändern die Bahn lediglich verzerrungs- und spannungsfrei aus einzelnen Platten (USA.-Patentschrift 1367 116), führenden Bänder zu liegen. Der Abstand dieser bei einer anderen Ausfüh rungs form sind diese Or- Bänder senkrecht zur Bahn bleibt über die ganze gane als Bänder mit kreisrundem Querschnitt 20 Länge der Vorrichtung konstant, d. h., die Bänder ausgebildet (USA.-Patentschriften 2 285 617 und liegen vom Eintritt bis zum Austritt der Bahn an 2 335 313). In jedem Fall wird die Papierbahn wäh- den entgegengesetzten Seiten derselben an. Auf werend des Faltens nicht längs der ganzen Vorrichtung nigstens einer Seite der Bahn sind diese Bänder vorvon den Umlauforganen so festgehalten, daß seit- zugsweise afs gleitungshindernde Reibungsflächen liehe Verschiebungen, Verzerrungen, Doppelfalz- 25 ausgebildet. Die an entgegengesetzten Seiten derBahbildung u. dgl. ausgeschlossen sind. Die Faltorgane nen anliegenden Organe greifen dabei nicht ineinziehen oder zerren die Bahnen in die Stelle ihres ander, wie es bei bekannten Vorrichtungen der Fall engsten Abstandes in Längs- und Querrichtung hin- ist. Die Verformung bzw. Faltung der Bahnen geein, und bei diesem Vorgang ist es unvermeidlich, schieht vielmehr durch zwischen den mit den Bahdaß sich die Bahnen bezüglich der glatten Faltorgane 30 nen bewegten Bändern angeordnete, feststehende seitlich verschieben und sich runzeln und daß Faltwerkzeuge. Damit die erzeugten Faltungen nach Doppelfalze u. dgl. entstehen. Insbesondere beim dem Austreten der Bahnen aus der Vorrichtung erFalten von stärkerem Papier, wie Baupappe u. dgl., halten bleiben, ist es schließlich notwendig, daß die ist eine saubere, verzerrungsfreie Faltung nicht mög- Bahnen nach dem Austreten aus der Vorrichtung lieh. Außerdem lassen sich mit einigen bekannten 35 unter Längsspannung gehalten werden. Mit der VorVorrichtungen dieser Art die Faltungen nur im mehr- richtung nach der Erfindung ist es möglich, die Faltstufigen Verfahren durchführen (USA.-Patentschrift werkzeuge so auszubilden, daß die Faltungen hinter-1 367 116), was die Anwendung aufwendiger Vor- schnitten geformt werden. Dies ist mit ineinanderrichtungen bedingt. greifenden Faltwerkzeugen jedoch nicht möglich.

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform 40 An Hand der Figuren wird die Erfindung beispiels-

sind die im Abstand voneinander angeordneten Or- weise näher erläutert. Es zeigt

gane zu beiden Seiten der Papierbahn ausgefluchtet, F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfin-

so daß durch die Konvergenz dieser umlaufenden dungsgemäße Vorrichtung, deren Einzelheiten in den

Organe die Papierbahn zwischen denselben willkür- nachfolgenden Figuren dargestellt sind,

lieh geformt wird (USA.-Patentschrift 2 335 313). 45 Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil

Mit dieser Vorrichtung lassen sich zwar die seitlichen der rechten Seite der in Fig. J dargestellten Vor-

Spannungen etwas vermindern, eine genaue Faltung richtung, in welcher dem Bahneintrittsende anlie-

ist jedoch nicht möglich. gende Einzelheiten dargestellt sind,

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vor- Fig- 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teiles richtung, welche in einstufigem Betrieb die Papier- 50 der rechten Seite der in F i g. 1 dargestellten Vorbahn genau faltet, an jeder Stelle festhält und das richtung, in welcher weitere dem Bahneintrittsende Falten durchführt, ohne daß die Papierbahn angrenzende Einzelheiten dargestellt sind,
unter Spannung gesetzt wird. Es soll dabei die F i g. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht der ganze Fläche der Papierbahn mit Ausnahme Rollen, welche die konvexe Oberfläche bilden, über der Verformungsstellen während des gesamten 55 die die Bahn bei ihrem Eintritt in die Vorrichtung Durchgangs durch die Vorrichtung festgehalten zur Formung derselben tritt,
werden. F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 in

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß in Fig. 4,

Bahnrichtung und zwischen jeweils zwei konver- F i g. 6 einen Schnitt durch Teile der »Scheren«-

gierenden Bändern längs des Eingriffsbereichs der- 60 Anordnung, mittels welcher der Abstand der einzel-

selben vorgesehene, auf die Bahn von beiden Seiten nen Bänder verändert werden kann, wobei der Schnitt

wirkende Faltwerkzeuge stationär angeordnet sind. gemäß der Linie 6-6 in Fig. 1 verläuft,

Vorzugsweise bestehen diese Faltwerkzeuge aus Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie7-7 in Fig. 6,

Profilstäben und Rollen, welche die Bahn an die Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7,

Profilstäbe andrücken. 65 F i g. 9 eine teilweise geschnittene Ansicht nahe

Wie an sich bekannt, kann jedes Band in eine dem Bahnci η trittsteil der Vorrichtung längs der

Vielzahl von der Bahn zugekehrten Platten unterteilt Linie 9-9 in Fig. 1, in welcher dargestellt ist, wie

sein. Vorteilhafterweise ist der seitliche Abstand der die aufgehäuften Bahnteile zwischen Abschnitten der

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Greiffläche in die gewünschten Längsformen ver- nisches Spiel vermindert. Somit ergibt sich eine im

formt werden, wesentlichen kontinuierliche Querfiäche. Demgegen-

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche, teilweise ge- über besitzen zwar die einzelnen Bänder der oberen

schnittene Ansicht mit weniger Einzelheiten, in wel- Greiffläche 20 die gleiche Konvergenz achse, die An-

cher die fortschreitende Verformung der Bahn etwa 5 zahl und Breite derselben sind jedoch so gewählt,

in der Mitte der Strecke dargestellt ist, die durch die daß ein ausreichender Platz zwischen den Abschnit-

Linie 10-10 in Fig. 1 angegeben ist, ten vorgesehen ist, und zwar auch am Bahnaustritts-

Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche, teilweise ge- ende, um die fortschreitende Faltung der Bahn zu

schnittene Ansicht, in welcher die letzten Stufen der ermöglichen.

B ahn verformung nahe dem Bahnaustrittsende dar- io Vorteilhaft sind die Abstände zwischen den eingestellt sind, wie durch die Linie 11-11 in Fig. 1 zelnen Bändern der Trägerfläche 18 und zwischen angegeben ist, den einzelnen Bändern der Greiffläche 20 am Bahn-

Fig. 12 einen der nach oben gekrümmten oder eintrittsende durch Einstellen der miteinander versüberhöhten« Trägerstäbe für die Trägerfläche ein- bundenen Handräder 21 λ oder 21 b einstellbar, woschließlich der Abstandshalter, welche zur Festlegung 15 bei eine »Scheren«-Einrichtung betätigt wird (Fig. 1 der Krümmung verwendet werden, bis 3). In entsprechender Weise und zur Erhaltung

Fig. 13 einen der in Längsrichtung verlaufenden annähernd der gleichen Konvergenzachse kann der Profilstäbe, welche sich im wesentlichen Über die Abstand der Bänder der oberen Greiffläche 20 ebenganze Länge der Zwischenräume zwischen neben- falls verändert werden.

einanderliegenden Abschnitten der Greiffläche er- 20 Die Faltwerkzeuge zum Falten der Bahnteile sind

strecken und welche einen Teil der Einrichtungen an Haltern 22 aufgehängt, welche von Querstäben

zur Steuerung der fortschreitenden Verformung der 24 getragen werden, die wiederum an ihren Enden

Papierbahn darstellen, am Seitenrahmen 26 befestigt sind.

Fig. 14 bis 20 Schnitte jeweils längs der Linien Die obere Greiffläche 20 hat bei sieben Faltungen

14-14 bis 20-20 in Fig. 13, 25 sechs und nicht acht einzelne konvergierende Bän-

Fig. 21 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der. Die nächst dem Rand gelegenen Faltungen kön-

der linken Seite der in Fig. 1 dargestellten Vorrich- nen mittels einer in Längsrichtung angeordneten

tung, in welcher Einzelheiten der Vorrichtung am Reihe von kleinen, belasteten, nicht dargestellten

Bahnaustrittsende dargestellt sind, wobei diese Leitrollen aus Gummi konvergent gemacht werden.

Draufsicht die Draufsicht gemäß F i g. 2 ergänzt, und 30 Der Antrieb der Trägerfläche und der Greiffläche

Fig. 22 eine vergrößerte und ins einzelne gehende erfolgt mit einer Kette und/oder einem Zahnrad-Seitenansicht eines Teiles der linken Seite der in antrieb 28. Die Bahn 14 tritt über eine einstellbar Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, in welcher weitere konkave Oberfläche 30 aus. Die Bahn wird dann Einzelheiten der Vorrichtung am Bahnaustrittsende auf die Aufwickelrolle 32 aufgerollt,
einschließlich der Antriebseinrichtung für die Vor- 35 Um die Faltung der Bahn aufrechtzuerhalten, soll richtung dargestellt sind, wobei diese Seitenansicht eine Längsspannung aufrechterhalten werden. Beim die Seitenansicht gemäß F i g. 3 ergänzt. vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Zug-

Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel kraft von beispielsweise etwa 60 bis 80 kg auf eine

der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine Vor- 122 cm breite Bahn ausgeübt.

ratsquelle 12 einer in Längsrichtung kontinuierlichen 40 Aus den Fig. 2 bis 5 geht hervor, daß die kon-

Papierbahn 14 auf. Die Bahn 14 tritt über eine leicht vexe Oberfläche 16 aus einer Mehrzahl von einzelnen

konvexe Oberfläche 16, wobei der Grad der Aus- Stahlzylindern 34 besteht, welche nebeneinander auf

wölbung derselben einstellbar ist. Wenn die Bahn der gekrümmten Welle 36 drehbar gelagert sind. Die

darübertritt, ändert sie ihre Vorschubrichtung Welle 36 ist mittels abgesetzter Wellenstümpfe 38 a

mindestens um etwa 30°, beispielsweise um 45 und 38b am Rahmenansatz 40 drehbar gelagert. Die

etwa 45°. Achsen der Wellenzapfen 38a und 38ö fallen zu-

Nach dem Verlassen der konvexen Oberfläche 16 sammen und verlaufen im praktischen tangential zu tritt die Bahn 14 zwischen einer unteren, beweglichen der Krümmung der Achse der Welle 36. An den konvergenten Trägerfläche 18 und einer oberen, be- äußeren Enden der Wellenstümpfe 38a und 38fr sind weglichen, konvergenten Greif/lache20 mit einem 50 zwei Festlegplatten 42a und 42b fest aufgekeilt, höheren Reibungskoeffizienten hindurch, wobei die mittels welchen die axiale Lage der konvexen Ober-Träger- und Greiffläche jeweils aus einer Mehrzahl fläche 16 einstellbar verändert werden kann. Dies von einzelnen, in Längsrichtung verlaufenden, kon- wird mittels der Bogenschütze in den Platten 42 a vergenten umlaufenden Bändern bestehen. und 42 b durchgeführt, durch welche die Festleg-

Jedes Band der unteren Trägerfläche 18 und jedes 55 bolzen 44 a bzw. 44 b geführt sind.
Band der oberen Greiffläche 20 ist als kontinuier- Die tatsächliche Konvergenz und somit der erforliche Kette ausgebildet, welche auf Kettenzahnrädern derliche Grad von Konvexität der Oberfläche 16 nahe dem Bahncintrilts- und Bahnaustrittsende auf- hängt von einer Anzahl von Veränderlichen ab, beigehängt ist, wobei auf der Kette eine Mehrzahl von spielsweise der Anzahl und Größe von Ausfaltungen, kleinen Kunststoffplättchen befestigt ist, um eine in 60 der Menge des in denselben enthaltenen Bahnmatc-Querrichtung aufgeteilte, im wesentlichen kontinuier- rials im Vergleich zur anfänglichen Bahnbreite, der liehe Längsoberfläche zu bilden. Die einzelnen Ab- Strecke, auf welcher der Formvorgang durchgeführt schnitte jeder Oberfläche weisen nahe dem Bahn- wird, u. dgl.

eintrittsende einen bestimmten Abstand voneinander Für jede besondere Kombination von Veränderauf und konvergieren nach und nach gegen das 65 liehen kann der Fachmann leicht die erforderliche Bahnaustrittsende zu. Krümmung der Welle 36 bestimmen. In der Praxis Am Bahnaustrittsende sind die Abstände zwischen ist die Krümmung der Welle 36 für die maximale den einzelnen Abschnitten lediglich auf ein mecha- vorher bestimmte Konvergenz ausgelegt, und für be-

stimmte Fälle mit einer geringeren als der maximalen Konvergenz wird die konvexe Oberfläche 16 um die Achsen 38 a und 386 gedreht, bis die gewünschte »nutzbare« Krümmung und Konvergenz erzielt sind. Die Festlegbolzen 44 a und 446 werden dann angezogen, um die konvexe Oberfläche 16 an ihrer Stelle festzulegen.

Aus den Fig. 3, 6 und 7 ist offensichtlich, daß die einzelnen Bänder der Trägerfläche 18 aus endlosen, oben ebenen Ketten 46 bestehen, an welchen eine Reihe von Plättchen 48 befestigt ist. Die Plättchen 48 können aus einer Mehrzahl von rechtwinkligen Streifen aus Acetalharz bestehen, welche dicht nebeneinander angeordnet sind, um eine in Längsrichtung kontinuierliche, wenn auch unterteilte Oberfläche zu ergeben. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen der Plättchen 48 mit glatter Oberfläche etwa 3,81 cm in Bewegungsrichtung der Oberfläche, 8,89 cm quer zur Bewegungsrichtung der Oberfläche und etwa 3,175 mm Dicke. Am Bahneintrittsende drehen sich die Ketten 46 um Kettenzahnräder 50, welche auf der gekrümmten Welle 52 (Fig. 7) gelagert sind. Der Abstand der Zahnräder 50 auf der Welle 52 und daher der Abstand der einzelnen Abschnitte der Oberfläche 18 werden durch eine »Scheren«-Anordnung gesteuert, welche in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellt ist und welche die Veränderung des Abstandes über einen großen Bereich ermöglicht.

Die Krümmung der Welle 52 ist der Krümmung der Bahn angepaßt. Die Krümmung der Welle 52 ist weiter so gewählt, daß die Abstände der Zahnräder 50 von den entsprechenden Zahnrädern an dem Bahnaustrittsende praktisch gleichbleiben, wenn der Abstand der Zahnräder 50 verändert wird. Sonst würden sich die Ketten bei Veränderung des Abstandes straff spannen oder schlaff werden.

Es sind zwar nur Teile von vier Abschnitten der »Schere« in F i g. 6 dargestellt, es wird jedoch bemerkt, daß die »Schere« fünfzehn derart miteinander verbundene Abschnitte aufweist. In F i g. 6 ist der mittlere Scherenabschnitt auf der linken Seite mit den nächsten beiden angrenzenden, damit verbundenen Abschnitten dargestellt. Auf der rechten Seite ist ein äußerster Abschnitt dargestellt. Vier dazwischenliegende Abschnitte sowie alle sieben Abschnitte auf der anderen Seite des Mittelabschnittes sind weggelassen. Allgemein ist die Scherenanordnung mit Ausnahme gewisser offensichtlicher mechanischer Unterschiede symmetrisch um den Mittclabschnitt angeordnet.

Die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Scherenanordnung ist auf dem Querträger 54 (F i g. 7) durch Bolzen 56 und 58 befestigt. Die Anordnung weist eine quer verlaufende Abdeck- und Trägerplatte 60 auf, an welcher mit Abstand die Zahnrad-Einsiel!plr.üe 62 (Fig. 8) mittels langer Bolzen unter Zwischenschaltung von nicht dargestellten Abstandshaltern befestigt ist. Die Platte 62 weist eine mittlere kreisförmige Öffnung 64 und eine Reihe von zunehmend größer werdenden Querschlitzen 66a, 66b, 66c usw. in Querabständen auf jeder Seite derselben auf, wobei nur ein Teil einer Seite der Platte 62 in F i g. 6 dargestellt ist. Die Platte 62 weist weiter eine rechtwinklige Quernut 68 auf, welche sich über die ganze Länge der Platte erstreckt.

Die Abschnitte 70a-706, lla-llb, 74a-74b, 76a-76b usw. der Schere sind in der Mitte auf Schwenkzapfen 78, 80, 84 usw. schwenkbar gelagert, welche durch die mittlere kreisförmige Öffnung 64 und die Schlitze 66a, 66b, 66c usw. geführt und in jeweils entsprechende Gleitblöcke 86, 88, 90, 92 usw. geschraubt sind. Die Größe der Lagerflächen der Zapfen 78, 80, 82, 84 usw. ist so bemessen, daß, wenn die mit Gewinde versehenen Enden voll in die Gleitblöcke eingeschraubt sind, ein ausreichendes Spiel für eine klemmfreie Schwenkbewegung der Schere und ein Gleitspielraum der Gleitblöcke in der Quernut 68 verbleibt. Da die Öffnung 64 keine Querbewegung des Zapfens 78 gestattet, bleiben der Gleitblock 86 und die Mittelachse der Scherenabschnitte 70 α und 70 b im wesentlichen feststehend und dienen als Verankerungspunkt für den übrigen Teil der Schere.

Die Scherenabschnitte 70 b und 72 α sind an ihren jeweiligen Enden durch den Schwenkzapfen 94 schwenkbar miteinander verbunden. In gleicher Weise sind die Scherenabschnitte 72 b und 74 a, 75 b und 76 a, 70 α und 726 sowie 72 a und 74 b jeweils durch die entsprechenden Schwenkzapfen 96, 98,100 und 102 schwenkbar miteinander verbunden.

In gleicher Weise werden, wie am besten in F i g. 8 dargestellt ist, die Kettenzahnräder 50 nach innen oder außen längs der gekrümmten Welle 52 bewegt, wenn die Scherenanordnung zusammengezogen oder ausgedehnt wird. Die betriebsmäßige Verbindung zwischen der Schere und den Zahnrädern wird durch ein Lagerrollenpaar 114 a und 1146 erzielt. Diese Lagerrollen sitzen auf gegenüberliegenden Seiten der Zahnräder und sind auf den Gleitblöcken durch mit Gewinde versehene Schwenkzapfen 116 a bzw. 1166 drehbar gelagert. Wenn daher die Scherenanordnung auf jeder Seite des mittleren Schwenkzapfens 78 zusammengezogen oder ausgedehnt wird, gleiten die Schwenkzapfen auf jeder Seite desselben, beispielsweise die Zapfen 80 und 84, in ihren jeweiligen Schlitzen 66a in der Platte 62 zurück und vor. D'.c Geometrie der S eher en anordnung bedingt natürlich, daß die Schlitze 66 a in der Platte 62 mit zunehmendem Abstand von mittleren Schwenkzapfen 78 zunehmend größer werden.

Eine Betätigung der Schere wird durch die drehbar gelagerte Querwelle 118 (F i g. 6) bewirkt, weiche sich von einer Seite der Vorrichtung zur anderen erstreckt. Sie ist mit entgegengesetzten Gewinden nahe an ihren zwei Enden versehen, wie bei 118 a angegeben. Die Welle 118 wird mittels Handrädern 21« oder 216 (Fig. 1 bis 3) gedreht, welche betriebsmäßig mit jedem Ende der Welle 118 verbunden sind. Die mit entgegengesetzten Gewinden versehenen Teile der Welle greifen in entsprechend mit Gewinden versehene Blöcke, welche fest an den Gleitblöcken der äußersten Abschnitte der Schere befestigt sind. In F i g. 6 ist der mit Gewinde versehene Block 120 in gestrichelten Umrissen unterhalb des GleitbJockes 92 und an diesem befestigt dargestellt. In F i g. 7 ist der mit Gewinde versehene Block 122 auf der entgegengesetzten Seite der Scherenanordnung zu sehen. Wenn die Handräder 21 α oder 216 gedreht werden und dadurch die Welle 118 drehen, bewegen sich die mit Gewinde versehenen Blöcke 120 und 122 in entgegengesetzten Richtungen auf dem mit Gewinde versehenen Teil der Welle 118 zurück oder vor. Dadurch werden die daran befestigten Gleitblöcke, beispielsweise der Gleitblock 92, und die zugehörigen Bauteile ein-

schließlich der Lagerrolle, welche in Berührung mit den Kettenzahnrädern 50 steht, die Schwenkzapfen, auf welchen die äußersten Scherenabschnitte, beispielsweise die Abschnitte 76 a und 76 b, schwenkbar gelagert sind, die übrigen Scherenabschnitte und die Trägerstreifen, beispielsweise die Streifen 106, für die Kette quer zur Kettenlaufrichtung bewegt. Da die mittleren Scherenabschnitte 70 a-70 b durch den Schwenkzapfen 78 verankert sind, bewegen sich die übrigen Scherenabschnitte auf jeder Seite gleichmäßig entweder zur Mitte hin oder von dieser weg, und zwar in Abhängigkeit von der DrehrichU-no der Welle 118.

Es ist aus der Geometrie der Scherenanordnung und der zugehörigen Bauteile zu entnehmen, daß bei Drehung der Welle 118 der Abstand zwischen den Zahnrädern 50 und dadurch der zugehörigen Ketten und der daran befestigten Plättchen gleichförmig verändert wird, um jeden gewählten Konvergenzgrad innerhalb der baulichen Grenzen der Vorrichtung zu erzielen. Gleichzeitig wird die Lage der Trägerstreifen 106 für die Kette entsprechend verändert, um dieselben in der Mitte zwischen benachbarten Ketten 46 zu halten und dadurch die Plättchen 48, welche darübergleiten, kontinuierlich zu unterstützen.

Wie bereits angegeben, sind die Scheren anordnung und die Welle 52, auf welcher sich die Zahnräder 50 drehen, so ausgebildet, daß sie allgemein mit der Krümmung und der dadurch bedingten seitlichen Überhöhung der die konvexe Oberfläche 16 verlassenden Bahn übereinstimmen. Die Kettenträgerstreifen 106 stimmen ebenfalls mit dieser Überhöhung überein, welche fortschreitend bis zu einer ebenen Oberfläche abnimmt, wenn sich die Bahn gegen das Bahnaustrittsende der Vorrichtung hin bewegt. Dies wird durch gesteuerte Krümmung von Querträgerstäben 108 bewirkt, welche die Kettenträgerstreifen 106 unterstützen.

Wie am besten in den F i g. 9 und 12, insbesondere Fig. 12. dargestellt ist, sind Quertragerstäbe 108, von welchen acht Stück bei der dargestellten Ausführungsform verwendet werden, auf einer Reihe von Abstandshaltern 110 befestigt, welche wiederum auf Querträgern der Vorrichtung befestigt sind, beispielsweise auf dem Träger 54, wie in Fig. 7 dargestellt. Der mittlere Abstandshalter 110, welcher in Fig. 12 durch den Buchstaben^ bezeichnet ist, besitzt bei allen acht Querträgerstäben 108 die gleichen Abmessungen. Die äußeren, durch die Buchstaben B und C und D in Fig. 12 bezeichneten Abstandshalter nehmen in ihrer Höhe gegen das Bahnaustrittsende nach und nach zu, bis die Krümmung der Stäbe 108 im wesentlichen beseitigt ist. Dies geht aus der folgenden Tabelle hervor, welche die Größen der Abstandshalter 110 in den Stellungen Λ, B, C und D in Fig. 12 für jeden der acht Stäbe 108 der dargestellten Vorrichtung angibt:

Angenäherter Abstand	Stellung A	(0,781)	Höhe der Abstandshalter 110 in mm	B	(inches)	(0,349)	Stellung D	(0,213)
des Stabes 108	19,84 mm	(0,781)		(0,692)		(0,490)	5,41 mm	(0,285)
von den Zahnradern 50	19,84 mm	(0,781)	Stelluni	(0,703)	Stellung C	(0,533)	7,24 mm	(0,356)
in cm (inches)	19,84 mm	(0,781)	17,58 mm	(0,714)	8,86 mm	(0,575)	9,04 mm	(0,428)
62,86 cm (23 »/0	19,84 mm	(0,781)	17,86 mm	(0,725)	12,45 mm	(0,616)	10,87 mm	(0,500)
117,47 cm (46V₄)	19,84 mm	(0,781)	18,14 mm	(0,737)	13,54 mm	(0,658)	12,70 mm	(0,568)
171,98 cm (6TU)	19,84 mm	(0,781)	18,41 mm	(0,748)	14,60 mm	(0,700)	14,43 mm	(0,643)
226,69 cm (89¹A)	19,84 mm	(0,781)	18,72 mm	(0,759)	15,65 mm	(0,742)	16,33 mm	(0,715)
281,30 cm (HO³//)	19,84 mm		19,00 mm	(0,771)	16,71 mm		18,16 mm
335,91cm (132 V«)	(1)		19,28 mm		17,78 mm		(2)
390,52 cm (153 "0		19,58 mm		18.85 mm
445,13 cm (175V.)		(2)		(2)
'Nr. der Abstandshalter)

Aus den Fig. 2, 3, 9, 10, 11, 21 und 22 geht hervor, daß die einzelnen Abschnitte der Greiffläche 20, insgesamt von sechs kontinuierlichen, oben ebenen Ketten 126 gebildet werden, an welchen eine Reihe von Plättchen 128 befestigt sind, und zwar auf den von den in die Zahnräder eingreifenden Seiten nach außen liegenden Flächen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ketten 126 den Ketten 46 der Trägerfläche 18 gleich. Die Plättchen 128 sind ebenfalls den Kunststoffplättchen 48 der Trägerfläche 18 mit der Ausnahme gleich, daß die die Bahn berührenden Oberflächen der Plättchen 128 anstatt einer glatten Fläche einen hohen Reibungskoeffizienten besitzen, um eine wirksame Greifwirkung auf dieselbe auszuüben. Dies wird zweckmäßig durch Aufkleben von Sand, Sandpapier, Schmirgelpapier od. dgl. auf die glatten Oberflächen der Kunststoffplättchen bewirkt, beispielsweise von Karborundpapier.

Am Bahneintrittsende drehen sich die Ketten 126 um Zahnräder 130 (Fig. 3), welche im wesentlichen den Zahnrädern 50 der Trägerfläche 18 gleich sind.

Die Zahnräder 130 sind auf Zahnradträgern 132 drehbar gelagert, welche wiederum auf der Welle 134 gelagert und einstellbar mittels Feststellringen 136a und 136 b (Fig. 2) an derselben befestigt sind. Die Welle 134 ist wiederum am Rahmen 26 durch Lageransätze 138a und 138 b befestigt.

Der Abstand der Zahnräder 130 in Bezug aufeinander ist leicht durch Lösen der Begrenzungsringe 136 α und 136 b und Verschiebung der Zahnradträger 132 in die gewünschten Lagen auf der Welle 134 einstellbar. Wie oben angegeben, hängt der jeweils gewählte Abstand von dem bei den Abschnitten der Greiffläche 20 erforderlichen Konvergenzgrad ab, um eine ausreichende Überschuß menge des Bahnmaterials zur Bildung der gewünschten Längsausfaltungen oder anderer Formen zwischen diesen Abschnitten anzuhäufen.

Wie am besten aus F i g. 9 ersichtlich ist, liegen die Plättchen 128 der Greiffläche 20 auf der Oberseite der Bahn 14 mit im wesentlichen dem gesamten Gewicht der davon getragenen Greifflächenanordnung auf. Dementsprechend stimmen die Plättchen

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der Greiffläche 20 mit der durch die Trägerfläche gestreckter Bahnprofilstäbe, beispielsweise des Aus-

18 gebildeten Querkrümmung überein, wie oben be- faltungsmittelstreifens 164 in Fig. 13 bis 20, und

schrieben. einer Reihe von dazwischenliegenden Bahnleit-

Die einzelnen Abschnitte der Greiffläche 20 wer- elementen, beispielsweise Paaren von gespreizten

den in Längsrichtung über obere und untere Leii- 5 Rollen 166, welche am besten in den Fig. 9, 10

släbe 140 und 142 geleitet, welche sich über die und 11 dargestellt sind, zunehmend verformt.

Länge der Abschnitte der Greiffläche 20 erstrecken Die eigentliche Ausbildung der Längsformen oder

und in die Ketten 126 eingreifen. Die am Bahn- Ausfaltungen in der Bahn 14 ist am besten in den

eintrittsende der Vorrichtung gelegenen Enden der Fig. 9, 10 und 11 dargestellt, weiche die fortschrei-

Leitstäbe 140 und 142 sind an den Zahnradträgern ίο tende Ausbildung der Ausfaltungen an den durch

132 mittels eines Ständers 144 (Fig. 3) befestigt. So die Linien 9-9, 10-10 und 11-11 in Fig.l ange-

werden die Leitstäbe 140 und 142 stets in Fluchtung gebenen Stellen darstellen. Aus einem Vergleich der

mit den entsprechenden Zahnrädern 130 gehalten, Fig. 9, 10 und 11 geht hervor, daß die die Greif-

auch wenn der Abstand der Zahnräder geändert fläche 20 bildenden Abschnitte zunehmend konver-

wird. 15 gieren, wobei der Abstand zwischen denselben jedoch

Die am Bahnaustrittsende der Vorrichtung gelege- ausreicht, die Ausbildung der Ausfaltungen zu er-

nen Enden der Leitstäbe 140 und 142 sind in die möglichen. Gleichzeitig konvergieren auch die die

Querplatte 146 (Fig. 21) eingepaßt. Die Platte 146 Trägerfläche 18 bildenden Abschnitte zunehmend,

ist am Träger 148 befestigt, und die Paßstellen der bis die dazwischenliegenden Spalten im wesentlichen

Leitstäbe in der Querplatte sind mit den entspre- 20 verschwinden und lediglich ein mechanischer Spiel·-

chenden Zahnrädern 150 gefluchtet, welche auf die raum am Bahnaustrittsende verbleibt.

Zahnradwelle 152 aufgekeilt sind. Die Zahnradwelle Angepaßte Bahnleitelemente oder abgespreizte,

152 ist in Lagern 154 und 156 drehbar gelagert, verjüngte Rollen 166 sind in periodischen Abständen,

welche ebenfalls an der Platte 146 und am Träger beispielsweise alle 11,43 bis 12,7 cm (4¹^ bis

148 befestigt sind. Somit sind die am Bahnaustritts- 25 5 inches) auf Längshaltern 168 drehbar gelagert,

ende gelegenen Enden der Leitstäbe 140 und 142 mit welche von Halteeinrichtungen 22 auf den Quer-

den entsprechenden Zahnrädern 150 etwa gefluchtet. streben 24 nach unten stehen. Profilstäbe oder Aus-

Eine lockere Einpassung der Leitstäbe 140-142 in faltungsmittelstreifen 164 sind als kontinuierliche

der Platte 146 ermöglicht eine Schwenkung der Leit- Formstäbe ausgebildet, welche sich nahezu über die

stäbe, wenn der Abstand am Bahneintrittsende ge- 30 ganze Länge der Vorrichtung erstrecken. Sie sind

ändert wird. Die Zahnräder 150 können zwar nicht lediglich zwischen den Abschnitten der Greiffläche

um ihre Achsen geschwenkt werden, wenn die Ab- 20 nahe dem Bahneintrittsende verankert und

stände der eingangsseitigen Zahnräder 130 eingestellt »schwimmen« auf der Trägerfläche 18, wobei ihre

werden, die Dicke der Zahnräder 150 oder wenig- Lage an jeder Stelle durch die gespreizten Rollen 166

stens die Dicke der äußeren Zahnräder 150 kann 35 gesteuert wird.

jedoch in bezug auf die Breite der Kettenglieder Wie in den Fig. 13 bis 20 gezeigt, besitzen die etwas kleiner als die der inneren sein, so daß die Profilstäbe 164 beim dargestellten Ausführungs-Ketten 126 nicht klemmen oder aus den Zahnrädern beispiel anfänglich eine minimale Höhe, beispielsspringen. wenn sie unter einem kleinen Winkel zur weise 1,59 mm (Vie inch, Fig. 14), und nehmen fort-Normalrichtung ankommen. 40 schreitend bis zu einer maximalen Höhe, beispiels-

Der senkrechte Abstand zwischen den Leitstäben weise 9,525 mm (³A* inch), entsprechend der Aus- 140 und 142 wird mittels Abstandsplatten aufrecht- faltung etwa in der Mitte der Bewegung in Längserhalten, welche in Abständen von jeweils einigen richtung zu (Fig. 16). Die Stäbe vermindern sodann Metern angeordnet sind. Die Trennplatten 158 zeigen ihre Höhe nach und nach etwas gegen das Ende zu eine Ausführungsart, welche aus kleinen rechtwink- 45 (Fig. 20). Die Breite ist vom in Bewegungsrichtung ligen Stahlplatten besteht, die mit beiden Leitstäben hinten gelegenen Ende (Fig. 14) bis zum Mittelverbolzt sind. Die Trennplatte 160 (Fig. 3) zeigt die punkt (Fig. 16) so breit wie die gewünschte Innenandere Ausführungsart, welche sich von den Trenn- seite der Oberfläche der Ausfaltung. Vom Mittelplatten 158 dadurch unterscheidet, daß eine in senk- punkt bis zum in Bewegungsrichtung vorn gelegenen rechter Richtung langgestreckte Öffnung in der Mitte 50 Ende (F i g. 20) verengt sich die Breite etwas, und derselben vorgesehen ist, wie in gestrichelten Linien die Kanten werden hinterschnitten, um eine Faltung in F i g. 3 gezeigt. Diese Öffnung bildet eine Durch- der Ausfaltungen unter die eigene ebene Oberfläche führung für den Querstab 162, welcher auf beiden zu ermöglichen.

Seiten des Rahmens 26 mittels eines Ansatzes und Indem die Rollen 166 sorgfältig in einer Spreizeines ähnlichen Ansatzes auf der gegenüberliegenden 55 stellung an den Profilstäben 164 angeordnet werden, Seite, welcher nicht dargestellt ist, befestigt ist. Der kann eine gleichförmige und gleichmäßige Faltung Stab 162 verhindert eine (waagerechte) Bewegung erzielt werden. Der Konvergenzgrad der Trägerfläche der Leitstäbe 140 und 142 in Längsrichtung. Da die 18 und der Greiffläche 20 muß natürlich mit den Öffnung in der Trennplatte 160 in senkrechter Rieh- Formeinrichtungen abgestimmt werden, so daß antung langgestreckt ausgeführt ist, können sich die 60 nähernd die richtige Menge von Bahnmaterial zwi-Kettenglieder jedoch in senkrechter Richtung frei sehen den Abschnitten der Greiffläche 20 zur BiI-bewegen, mindestens bis zu den Grenzen der Öff- dung der Ausfaltungen aufgehäuft wird,
nung. Es tritt manchmal eine Neigung des Bahnmaterials

Da die Träger- und Greiffläche 18 bzw. 20 zu- an der Oberseite der Profilstäbe 164 auf, sich nach

nehmend gegen den gleichen Konvergenzpunkt kon- 65 oben aufzubeulen. Dies kann leicht beseitigt werden,

vergieren, häuft sich Bahnmaterial zwischen den indem an der Oberseite der Stäbe 164 Abflacher auf

Abschnitten der Greiffläche 20 auf. Dieses Material die Bahn aufgesetzt werden. Diese können die Form

wird während seiner Aufhäufung mittels lang- von Stäben, Rollen, Rollscheiben od. dgl. besitzen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden rollende Stahlscheiben 170 verwendet und werden ohne weitere Unterstützung durch die Halter 168 aufrechtgehalten (Fig. 11, 21 und 22). Eine Längsbewegung der Scheiben 170 wird beispielsweise durch eine in Querrichtung anliegende Platte 17Oa verhindert, weiche in gestrichelten Linien in Fig. 22 dargestellt ist.

Nach Beendigung der Ausfaltungsbildung und nachdem die Ausfaltungen die Profilstäbe 164 verlassen, ist es manchmal vorteilhaft, die Ausfaltungen noch weiter abzuflachen. Dies kann durch ähnliche Abfiacheinrichtungen durchgeführt werden, und beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind Hartgummi-Abflachrollen 172 oberhalb bestimmter Ausfaltungen am Bahnaustrittsende dargestellt (Fig. 21).

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist zwar insbesondere auf die Ausbildung von abgeflachten Ausfaltungen mit eingeschlagenen Seiten gerichtet, es ist jedoch klar, daß die Vorrichtung leicht einer großen Vielzahl von Formen angepaßt werden kann. Wenn beispielsweise aufrecht stehende, rippenartige Ausbildungen gewünscht sind, wie in Fig. 10, so könnte ein derartiges, endgültiges Profil durch für den Fachmann mit Hilfe der Lehre der Erfindung einfache Abänderungen erzielt werden.

Nach Beendigung der Ausfaltungsbildung kann die geformte Bahn je nach Wunsch über eine konkave Oberfläche 30 (F i g. 22) geleitet werden. Diese Oberfläche kann eine ähnliche Form besitzen wie die unterteilte Rolle oder die Mehrzahl von drehbaren Zylindern, welche auf einer gekrümmten Welle gelagert sind, welche bereits in Verbindung mit der konvexen Fläche 16 gemäß Fig. 4 und 5 beschrieben wurde. Die den Aufbau bestimmenden Überlegungen sind offensichtlich die gleichen. Die Bahn 14 wird natürlich mehr über den konkaven Teil als über den konvexen Teil geleitet.

Wie oben angegeben, soll die Bahn 14 über die konkave Oberfläche mit einem wesentlichen Riehtungswechsel, d. h. mindestens etwa 30°, beispielsweise etwa 45°, geleitet werden. Es sollte die konkave Krümmung angewendet werden, die im wesentlichen die Konvergenzneigung in der Bahn aufhebt und sicherstellt, daß jede Stelle der Bahn sich annähernd über die gleiche Strecke bewegt.

Die konkave Oberfläche 30 kann in der gleichen Weise wie die konvexe Oberfläche 16 gelagert werden, wobei der Konkavitätsgrad einstellbar veränderlich ist. Entsprechend sind die Achsen 176 a und 1766 (F ig. 21) der konkaven Oberfläche 30 in Haltern 178a und 178 6 drehbar gelagert und sind an Platten 180 a und 180Zi verkeilt, deren jede bogenförmige Schlitze aufweist. Festlegbolzen 182 a (Fig. 22) legen die Platten 180a und 180b an den Haltern 178 α und 178 b fest, um dadurch die Achsen 176 a und 1766 in bezug auf die Halter 178« und 178 b einstellbar festzulegen.

Wie oben angegeben, ist die Längsspannung auf der austretenden Bahn 14 ein wichtiges Merkmal bei δο der Erhaltung der Unversehrtheit der Ausfaltungen. Weiter darf die Spannung nicht so übermäßig sein, daß ein Reißen oder Brechen der Bahn bewirkt wird. Es muß daher eine Spannungssteuerung vorgesehen werden, und diese kann in einer Vielzahl von Arten durchgeführt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Spannung in der austretenden Bahn 14 durch Übertragung der senkrechten Bahnspannungskomponente über die Halter 178 α und 1786 auf Tastvorrichtungen abgetastet.

Die Halter 178 a und 1786 sind nahe einem Ende derselben an Rahmenansätzen 3 84 α und 1846 mittels Schwenkzapfen 186 a und 1866 schwenkbar gelagert. Die entgegengesetzten Enden der Halter 178 a und 178 6 ruhen auf Belastungsabtastzellen 188 a und 1886, welche an Rahmenansätzen 184 a und 1846 mittels Haltern 190 α und 1906 befestigt sind. Die Belastungsfühler 188 a und 1886 sind in üblicher Weise ausgebildet und im Handel erhältlich. Sie erzeugen elektrische Signale in Abhängigkeit von der auf sie ausgeübten Belastung. Da das Signal von der Belastung abhängt und die Belastung wiederum eine Funktion der Spannung in der austretenden Bahn 14 ist, stellt das elektrische Signal ein praktisches Mittel zur Steuerung der Spannung dar.

Beispielsweise wird die Spannung in der austretenden Bahn 14 beim dargestellten Ausführungsbeispiel leicht dadurch verändert, daß die Geschwindigkeit der Oberflächen 18 und 20 im Verhältnis zur Geschwindigkeit der Aufwickelrolle 32 verändert wird. Eine anfängliche Steigerung der Geschwindigkeit der Aufwickelrolle 32 oder eine anfängliche Verminderung der Geschwindigkeit der Oberflächen 18 und 20 erhöht die Spannung in der austretenden Bahn 14. Umgekehrt vermindert eine anfängliche Verminderung der Geschwindigkeit der Aufwickelrolle 32 oder eine anfängliche Erhöhung der Geschwindigkeit der Oberflächen 18 und 20 die Spannung in der austretenden Bahn 14. So wird die Spannung praktisch gesteuert, indem das kombinierte elektrische Signal von den Belastungsfühlern 188« und 1886 verwendet wird, um die Geschwindigkeit der Aufwickelrolle 32 und/oder die Geschwindigkeit der Oberflächen 18 und 20 durch dem Fachmann bekannte Verfahren zu steuern. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird das elektrische Signal verwendet, um die Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung für die Oberflächen 18 und 20 zu steuern.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Längsfalten einer Bahn aus faltbarem Material, z. B. Papier, mit der in Längsrichtung gespannten Bahn beidseitig im Eingriff stehenden, in Transportrichtung konvergierenden umlaufenden Bändern, dadurch gekennzeichnet, daß in Bahnrichtung und zwischen jeweils zwei konvergierenden Bändern (18, 20) längs des Eingriffsberciches derselben vorgesehene, auf die Bahn (14) von beiden Seiten wirkende Faltwerkzeuge (164, 166) stationär angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand der Bänder (18, 20) am eintritts- oder austrittsseitigen Ende der Vorrichtung verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltwerkzeuge aus Profilstäben (164) und Rollen (166) bestehen, welche die Bahn (14) an die Profilstäbe (164) andrücken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Band (18, 20) in eine Vielzahl von der Bahn (14) zugekehrten Platten (48,128) unterteilt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen