DE1436917C2

DE1436917C2 - vORRICHTUNG ZUM LÄNGSFALTEN EINER BAHN AUS FALTBAREM MATERIAL

Info

Publication number: DE1436917C2
Application number: DE1964U0010818
Authority: DE
Inventors: Clifford Ehhu Wilmette Sträub Rupert Julian Lisle 111 Ives (V St A)
Original assignee: United States Gypsum Co
Current assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 1963-10-15
Filing date: 1964-06-16
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE1436917B1; US3260639A; GB1070542A

Description

Die Erfindung betrifft eine 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.

Es sind Vorrichtungen zum Falten von Papierbahnen bekannt, in denen diese Papierbahn von in Bewegungsrichtung derselben konvergierenden umlaufenden Organen beiderseitig erfaßt wird. Durch die Konvergenz der umlaufenden Organe findet ein Falten der Papierbahn zwischen den Organen statt, wobei diese umlaufenden Organe zu beiden Seiten der Papierbahn so gegeneinander versetzt sind, daß sie am Ende der Vorrichtung zahnartig ineinandergreifen und zwischen sich die Papierbahn im gefalteten Zustand einquetschen. Bei einer Vorrichtung dieser Art haben die Organe die Form von Bändern aus einzelnen Platten (USA.-Patentschrift 1 367 116), bei einer anderen Ausführungsform sind diese Organe als Bänder mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet (USA.-Patentschriften 2 285 617 und 2 335 313). In jedem Fall wird die Papierbahn während des Faltens nicht längs der ganzen Vorrichtung von den Umlauforganen so festgehalten, daß seitliche Verschiebungen, Verzerrungen, Doppelfalzbildung u. dgl. ausgeschlossen sind. Die Faltorgane ziehen oder zerren die Bahnen in die Stelle ihres engsten Abstandes in Längs- und Querrichtung hinein, und bei diesem Vorgang ist es unvermeidlich, daß sich die Bahnen bezüglich der glatten Faltorgane seitlich verschieben und sich runzeln und daß Doppel falze u. dgl. entstehen. Insbesondere beim Falten von stärkerem Papier, wie Baupappe u. dgl., ist eine saubere, verzerrungsfreie Faltung nicht möglich. Außerdem lassen sich mit einigen bekannten Vorrichtungen dieser Art die Faltungen nur im mehrstufigen Verfahren durchführen (USA.-Patentschrift 1 367 ί 16), was die Anwendung aufwendiger Vorrichtungen bedingt.

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform sind die im Abstand voneinander angeordneten Organe zu beiden Seiten der Papierbahn ausgefluchtet, so daß durch die Konvergenz dieser umlaufenden Organe die Papierbahn zwischen denselben willkürlich geformt wird (USA.-Patentschrift 2 335 313). Mit dieser Vorrichtung lassen sich zwar die seitlichen Spannungen etwas vermindern, eine genaue Faltung ist jedoch nicht möglich.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung, welche in einstufigem Betrieb die Papierbahn genau faltet, an jeder Stelle festhält und das Falten durchführt, ohne daß die Papierbahn unter Spannung gesetzt wird. Es soll dabei die ganze Fläche der Papierbahn mit Ausnahme der Verformungsstellen während des gesamten Durchgangs durch die Vorrichtung festgehalten werden.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß in ßahnrichtung und zwischen jeweils zwei konvergierenden Bändern längs des Eingriffsbereichs derselben vorgesehene, auf die Bahn von beiden Seiten wirkende Faltwerkzeuge stationär angeordnet sind. Vorzugsweise bestehen diese Faltwerkzeuge aus Profilstäben und Rollen, welche die Bahn an die Profilstäbe andrücken.

Wie an sich bekannt, kann jedes Band in eine Vielzahl von der Bahn zugekehrten Platten unterteilt sein. Vorteilhafterweise ist der seitliche Abstand der Bänder am eintritts- oder austrittsseitigen Ende de Vorrichtung verstellbar.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird er reicht, daß die Flächen der konvergierenden um laufenden Bänder die Bahn mit Ausnahme an dei Verformungsstellen überall während des ganzei Faltvorganges ergreifen und festhalten können. Dii Bahn wird daher tatsächlich von den konvergieren den Flächen getragen und nicht durch Ausübun

ίο eines Zugs auf die gesamte Bahn gefördert. Ein Spannung in Längsrichtung der Papierbahn tritt wäh rend des gesamten Faltvorgangs nicht auf. Aue; seitliche Verschiebungen, die zu Runzeln, Risser Doppelfalzen u. dgl. führen, werden ausgeschlosser Die Bahnen werden praktisch spannungsfrei in di Vorrichtung eingeführt und kommen zwischen di die Bahn lediglich verzerrungs- und spannungsfre führenden Bänder zu liegen. Der Abstand diese Bänder senkrecht zur Bahn bleibt über die ganz Länge der Vorrichtung konstant, d. h., die Bände liegen vom Eintritt bis zum Austritt der Bahn z. den entgegengesetzten Seiten derselben an. Auf we nigstens einer Seite der Bahn sind diese Bänder vor zugsweise als gleitungshindernde Reibungsfläche; ausgebildet. Die an entgegengesetzten Seiten der Bah nen anliegenden Organe greifen dabei nicht inein ander, wie es bei bekannten Vorrichtungen der Fa ist. Die Verformung bzw. Faltung der Bahnen ge schieht vielmehr durch zwischen den mit den Bah nen bewegten Bändern angeordnete, feststehend Faltwerkzeuge. Damit die erzeugten Faltungen nac dem Austreten der Bahnen aus der Vorrichtung ei halten bleiben, ist es schließlich notwendig, daß di Bahnen nach dem Austreten aus der Vorrichtun unter Längsspannung gehalten werden. Mit der V01 richtung nach der Erfindung ist es möglich, die Fall Werkzeuge so auszubilden, daß die Faltungen hinter schnitten geformt werden. Dies ist mit ineinandei greifenden Faltwerkzeugen jedoch nicht möglich.

An Hand der Figuren wird die Erfindung beispiel? weise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfir dungsgemäße Vorrichtung, deren Einzelheiten in de nachfolgenden Figuren dargestellt sind,

F i g. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Te der rechten Seite der in F i g. 1 dargestellten V01 richtung, in welcher dem Bahneintrittsende anlie gende Einzelheiten dargestellt sind,

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teile der rechten Seite der in F i g. 1 dargestellten V01 richtung, in welcher weitere dem Bahneintrittsend angrenzende Einzelheiten dargestellt sind,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht de Rollen, welche die konvexe Oberfläche bilden, übe die die Bahn bei ihrem Eintritt in die Vorrichtun zur Formung derselben tritt,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 i Fig.4,

F i g. 6 einen Schnitt durch Teile der »Scheren« Anordnung, mittels welcher der Abstand der einze! nen Bänder verändert werden kann, wobei der Schnii gemäß der Linie 6-6 in F i g. 1 verläuft,

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. f F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in F i g. ' F i g. 9 eine teilweise geschnittene Ansicht nah dem Bahneintrittsteil der Vorrichtung längs de Linie 9-9 in Fig. 1, in welcher dargestellt ist, wi die aufgehäuften Bahnteile zwischen Abschnitten de

Greiffläche in die gewünschten Längsformen verformt werden,

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche, teilweise geschnittene Ansicht mit weniger Einzelheiten, in welcher die fortschreitende Verformung der Bahn etwa in der Mitte der Strecke dargestellt ist, die durch die Linie 10-10 in Fig. 1 angegeben ist,

Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche, teilweise geschnittene Ansicht, in welcher die letzten Stufen der Bahnverformung nahe dem Bahnaustrittsende dargestellt sind, wie durch die Linie 11-11 in Fig. 1 angegeben ist,

Fig. 12 einen der nach oben gekrümmten oder »überhöhten« Trägerstäbe für die Trägerfläche einschließlich der Abstandshalter, welche zur Festlegung der Krümmung verwendet werden,

Fig. 13 einen der in Längsrichtung verlaufenden Profilstäbe, welche sich im wesentlichen über die ganze Länge der Zwischenräume zwischen nebeneinanderliegenden Abschnitten der -Greiffläche erstrecken und welche einen Teil der Einrichtungen zur Steuerung der fortschreitenden Verformung der Papierbahn darstellen,

Fig. 14 bis 20 Schnitte jeweils längs der Linien 14-14 bis 20-20 in Fig. 13,

F i g. 21 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der linken Seite der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, in welcher Einzelheiten der Vorrichtung am Bahnaustrittsende dargestellt sind, wobei diese Draufsicht die Draufsicht gemäß F i g. 2 ergänzt, und

F i g. 22 eine vergrößerte und ins einzelne gehende Seitenansicht eines Teiles der linken Seite der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, in welcher weitere Einzelheiten der Vorrichtung am Bahnaustrittsende einschließlich der Antriebseinrichtung für die Vorrichtung dargestellt sind, wobei diese Seitenansicht die Seitenansicht gemäß F i g. 3 ergänzt.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine Vorratsquelle 12 einer in Längsrichtung kontinuierlichen Papierbahn 14 auf. Die Bahn 14 tritt über eine leicht konvexe Oberfläche 16, wobei der Grad der Auswölbung derselben einstellbar ist. Wenn die Bahn darübertritt, ändert sie ihre Vorschubrichtung mindestens um etwa 30°, beispielsweise um etwa 45°.

Nach dem Verlassen der konvexen Oberfläche 16 tritt die Bahn 14 zwischen einer unteren, beweglichen konvergenten Trägerfläche 18 und einer oberen, beweglichen, konvergenten Greiffläche 20 mit einem höheren Reibungskoeffizienten hindurch, wobei die Träger- und Greiffläche jeweils aus einer Mehrzahl von einzelnen, in Längsrichtung verlaufenden, konvergenten umlaufenden Bändern bestehen.

Jedes Band der unteren Trägerfläche 18 und jedes Band der oberen Greiffläche 20 ist als kontinuierliche Kette ausgebildet, welche auf Kettenzahnrädern nahe dem Bahneintritts- und Bahnaustrittsende aufgehängt ist, wobei auf der Kette eine Mehrzahl von kleinen Kunststoffplättchen befestigt ist, um eine in Querrichtung aufgeteilte, im wesentlichen kontinuierliche Längsöberfläche zu bilden. Die einzelnen Abschnitte jeder Oberfläche weisen nahe dem Bahneintrittsende einen bestimmten Abstand voneinander auf und konvergieren nach und nach gegen das Bahnaustrittsende zu.

Am Bahnaustrittsende sind die Abstände zwischen den einzelnen Abschnitten lediglich auf ein mechanisches Spiel vermindert. Somit ergibt sich eine im wesentlichen kontinuierliche Querfläche. Demgegenüber besitzen zwar die einzelnen Bänder der oberen Greiffläche 20 die gleiche Konvergenzachse, die An-

S zahl und Breite derselben sind jedoch so gewählt, daß ein ausreichender Platz zwischen den Abschnitten vorgesehen ist, und zwar auch am Bahnaustrittsende, um die fortschreitende Faltung der Bahn zu ermöglichen.

ίο Vorteilhaft sind die Abstände zwischen den einzelnen Bändern der Trägerfläche 18 und zwischen den einzelnen Bändern der Greiffläche 20 am Bahneintrittsende durch Einstellen der miteinander verbundenen Handräder 21 α oder 21b einstellbar, wobei eine »Scherem-c-Einrichtung betätigt wird (Fig. Γ bis 3). In entsprechender Weise und zur Erhaltung annähernd der gleichen Konvergenzachse kann der Abstand der Bänder der oberen Greiffläche 20 ebenfalls verändert werden.

Die Faltwerkzeuge zum Falten der Bahnteile sind an Haltern 22 aufgehängt, welche von Querstäben 24 getragen werden, die wiederum an ihren Enden am Seitenrahmen 26 befestigt sind.

Die obere Greiffläche 20 hat bei sieben Faltungen sechs und nicht acht einzelne konvergierende Bänder. Die nächst dem Rand gelegenen Faltungen können mittels einer in Längsrichtung angeordneten Reihe von kleinen, belasteten, nicht dargestellten Leitrollen aus Gummi konvergent gemacht werden.

Der Antrieb der Trägerfläche und der Greiffläche erfolgt mit einer Kette und/oder einem Zahnradantrieb 28. Die Bahn 14 tritt über eine einstellbar konkave Oberfläche 30 aus. Die Bahn wird dann auf die Aufwickelrolle 32 aufgerollt.

Um die Faltung der Bahn aufrechtzuerhalten, soll eine Längsspannung aufrechterhalten werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Zugkraft von beispielsweise etwa 60 bis 80 kg auf eine 122 cm breite Bahn ausgeübt.

Aus den Fig. 2 bis 5 geht hervor, daß die konvexe Oberfläche 16 aus einer Mehrzahl von einzelnen Stahlzylindern 34 besteht, weiche nebeneinander auf der gekrümmten Welle 36 drehbar gelagert sind. Die Welle 36 ist mittels abgesetzter Wellenstümpfe 38 a und 38 b am Rahmenansatz 40 drehbar gelagert. Die Achsen der Wellenzapfen 38 α und 38 b fallen zusammen und verlaufen im praktischen tangential zu der Krümmung der Achse der Welle 36. An den äußeren Enden der Wellenstümpfe 38 a und 386 sind zwei Festlegplatten 42 a und 42 b fest aufgekeilt, mittels welchen die axiale Lage der konvexen Oberfläche 16 einstellbar verändert werden kann. Dies wird mittels der Bogenschütze in den Platten 42 a und 42b durchgeführt, durch welche die Festlegbolzen 44a bzw. 44b geführt sind.

Die tatsächliche Konvergenz und somit der erforderliche Grad von Konvexität der Oberfläche 16 hängt von einer Anzahl von Veränderlichen ab, beispielsweise der Anzahl und Größe von Ausfaltungeri, der Menge des in denselben enthaltenen Bahnmaterials im Vergleich zur anfänglichen Bahnbreite, der Strecke, auf welcher der Formvorgang durchgeführt wird, u. dgl.

Für jede besondere Kombination von Veränderliehen kann der Fachmann leicht die erforderliche Krümmung der Welle 36 bestimmen. In der Praxis ist die Krümmung der Welle 36 für die maximale vorher bestimmte Konvergenz ausgelegt, und für be-

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stimmte Fälle mit einer geringeren als der maximalen Schwenkzapfen 78, 80, 84 usw. schwenkbar gelagert,

Konvergenz wird die konvexe Oberfläche 16 um die welche durch die mittlere kreisförmige öffnung 64

Achsen 38 a und 386 gedreht, bis die gewünschte und die Schlitze 66 a, 666, 66 c usw. geführt und in

»nutzbare« Krümmung und Konvergenz erzielt sind. jeweils entsprechende Gleitblöcke 86, 88, 90, 92

Die Festlegbolzen 44a und 44b werden dann an- 5 usw. geschraubt sind. .Die Größe der Lagerflächen

gezogen, um die konvexe Oberfläche 16 an ihrer der Zapfen 78, 80, 82, 84 usw. ist so bemessen, daß,

Stelle festzulegen. wenn die mit Gewinde versehenen Enden voll in- die

Aus den F i g. 3, 6 und 7 ist offensichtlich, daß Gleitblöcke eingeschraubt sind, ein ausreichendes die einzelnen Bänder der Trägerfläche 18 aus end- Spiel für eine klemmfreie Schwenkbewegung der losen, oben ebenen Ketten 46 bestehen, an welchen io Schere und ein Gleitspielraum der Gleitblöcke in der eine Reihe von Plättchen 48 befestigt ist. Die Platt- Quernut 68 verbleibt. Da die Öffnung 64 keine Querchen 48 können aus einer Mehrzahl von rechtwink- bewegung des Zapfens 78 gestattet, bleiben der Iigen Streifen aus Acetalharz bestehen, welche dicht Gleitblock 86 und die Mittelachse der Scherennebeneinander angeordnet sind, um eine in Längs- abschnitte 70 a und 70 & im wesentlichen feststehend richtung kontinuierliche, wenn auch unterteilte Ober- 15 und dienen als Verankerungspunkt für den übrigen fläche zu ergeben. Beim dargestellten Ausführungs- Teil der Schere.

beispiel sind die Abmessungen der Plättchen 48 mit Die Scherenabschnitte 70 b und 72 a sind an ihren

glatter Oberfläche etwa 3,81 cm in Bewegungsrich- jeweiligen Enden durch den Schwenkzapfen 94

tung der Oberfläche, 8,89 cm quer zur Bewegungs- schwenkbar miteinander verbunden. In gleicher

richtung der Oberfläche und etwa 3,175 mm Dicke. 20 Weise sind die Scherenabschnitte726 und 74 a, 75 b

Am Bahneintrittsende drehen sich die Ketten 46 um und 76 a, 70 a und 72 & sowie 72 a und 746 jeweils

Kettenzahnräder 50, welche auf der gekrümmten durch die entsprechenden Schwenkzapfen 96,98,100

Welle 52 (F i g. 7) gelagert sind. Der Abstand der und 102 schwenkbar miteinander verbunden.

Zahnräder 50 auf der Welle 52 und daher der Ab- In gleicher Weise werden, wie am besten in F i g. 8

stand der einzelnen Abschnitte der Oberfläche 18 25 dargestellt ist, die Kettenzahnräder 50 nach innen

werden durch eine »Scheren«-Anordnung gesteuert, oder außen längs der gekrümmten Welle 52 bewegt,

. welche in den F i g. 6, 7 und 8 dargestellt ist und wenn die Scherenanordnung zusammengezogen oder

welche die Veränderung des Abstandes über einen ausgedehnt wird. Die betriebsmäßige Verbindung

großen Bereich ermöglicht. zwischen der Schere und den Zahnrädern wird durch

Die Krümmung der Welle 52 ist der Krümmung 30 ein Lagerrollenpaar 114 a und 1146 erzielt. Diese

der Bahn angepaßt. Die Krümmung der Welle 52 ist Lagerrollen sitzen auf gegenüberliegenden Seiten der

weiter so gewählt, daß die Abstände der Zahnräder Zahnräder und sind auf den Gleitblöcken durch mit

50 von den entsprechenden Zahnrädern an dem Gewinde versehene Schwenkzapfen 116 α bzw. 1166

Bahnaustrittsende praktisch gleichbleiben, wenn der drehbar gelagert. Wenn daher die Scherenanordnung

Abstand der Zahnräder 50 verändert wird. Sonst 35 auf jeder Seite des mittleren Schwenkzapfens 78 zu-

würden sich die Ketten bei Veränderung des Ab- sammengezogen oder ausgedehnt wird, gleiten die

Standes straff spannen oder schlaff werden. Schwenkzapfen auf jeder Seite desselben, beispiels-

Es sind zwar nur Teile von vier Abschnitten der weise die Zapfen 80 und 84, in ihren jeweiligen

»Schere« in Fig. 6 dargestellt, es wird jedoch be- Schlitzen 66α in der Platte 62 zurück und vor. Die

merkt, daß die »Schere« fünfzehn derart miteinander 40 Geometrie der Scherenanordnung bedingt natürlich,

verbundene Abschnitte aufweist. In Fig. 6 ist der daß die Schlitze 66 a in der Platte 62 mit zunehmen-

mittlere Scherenabschnitt auf der linken Seite mit dem Abstand von mittleren Schwenkzapfen 78 zu-

den nächsten beiden angrenzenden, damit verbun- nehmend größer werden.

denen Abschnitten dargestellt. Auf der rechten Seite Eine Betätigung der Schere wird durch die drehist ein äußerster Abschnitt dargestellt. Vier da- 45 bar gelagerte Querwelle 118 (F i g. 6) bewirkt, welche zwischenliegende Abschnitte sowie alle sieben Ab- sich von einer Seite der Vorrichtung zur anderen schnitte auf der anderen Seite des Mittelabschnittes erstreckt. Sie ist mit entgegengesetzten Gewinden sind weggelassen. Allgemein ist die Scherenanord- nahe an ihren zwei Enden versehen, wie bei 118 a nung mit Ausnahme gewisser offensichtlicher mecha- angegeben. Die Welle 118 wird mittels Handrädern nischer Unterschiede symmetrisch um den Mittel- 50 21a oder 216 (Fig. 1 bis 3) gedreht, welche beabschnitt angeordnet. triebsmäßig mit jedem Ende der Welle 118 verbun-

Die in den Fi g. 6 bis 8 dargestellte Scherenanord- den sind. Die mit entgegengesetzten Gewinden ver-

nung ist auf dem Querträger 54 (Fig. 7) durch BoI- sehenen Teile der Welle greifen in entsprechend mit

zen56 und 58 befestigt. Die Anordnung weist eine Gewinden versehene Blöcke, welche fest an den

quer verlaufende Abdeck- und Trägerplatte 60 auf, 55 Gleitblöcken der äußersten Abschnitte der Schere

an welcher mit Abstand die Zahnrad-Einstellplatte befestigt sind. In F i g. 6 ist der mit Gewinde ver-

62 (F i g. 8) mittels langer Bolzen unter Zwischen- sehene Block 120 in gestrichelten Umrissen unter-

schaltung von nicht dargestellten Abstandshaltern halb des Gleitblockes 92 und an diesem befestigt

befestigt ist. Die Platte 62 weist eine mittlere kreis- dargestellt. In F i g. 7 ist der mit Gewinde versehene

förmige öffnung 64 und eine Reihe von zunehmend 60 Block 122 auf der entgegengesetzten Seite der

größer werdenden Querschlitzen 66 a, 666, 66 c usw. Scherenanordnung zu sehen. Wenn die Handräder in Querabständen auf jeder Seite derselben auf, wo- 21a oder 216 gedreht werden und dadurch die Welle bei nur ein Teil einer Seite der Platte 62 in Fig. 6 118 drehen, bewegen sich die mit Gewinde versehedargestellt ist. Die Platte 62 weist weiter eine recht- nen Blöcke 120 und 122 in entgegengesetzten Richwinklige Quernut 68 auf, welche sich über die ganze 65 tungen auf dem mit Gewinde versehenen Teil der

Länge der Platte erstreckt. Welle 118 zurück oder vor. Dadurch werden die

Die Abschnitte 70a-706, 72a-726, 74a-746, daran befestigten Gleitblöcke, beispielsweise der 76a-766 usw. der Schere sind in der Mitte auf Gleitblock 92, und die zugehörigen Bauteile ein-

schließlich der LagerroIIc, welche in Berührung mit den Keltenzahnrädern 50 steht, die Schwenkzapfen, auf welchen die äußersten Scherenabschnitte, beispielsweise die Abschnitte 76« und 76 b, schwenkbar gelagert sind, die übrigen Scherenabschnilte und die Trägerstreifen, beispielsweise die Streifen 106, für die Kette quer zur Kettenlaufrichtung bewegt. Da die mittleren Scherenabschnitte 70a-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 Abhängigkeil von der Drehriclitang 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 Scherenanordnung 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 Keltenträgerstreifen 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 Fi g. 9 und 12, insbesondere Fig. 12. dargestellt ist, sind Ouerträgerstäbc 108, von welchen acht Stück bei der dargestellten Ausführungsform verwendet werden, auf einer Reihe voii Abstandshaltern 110 befestigt, welche wiederum auf Querträgern der Vorrichtung befestigt sind, beispielsweise auf dem Träger 54, wie in F i g. 7 dargestellt. Der mittlere Abslandshalter 110, welcher in F i g. 12 durch den Buchstaben A 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 dasBahnauslrittsende 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 A, B, C und D in Fig. 12 für jeden der acht Stäbe 108 der dargestellten Vorrichtung angibt:

Angenäherter Absland	Stellung A	(0,781)	Höhe der Abstandshalter 110 in mm	(0,692)	inches)	(0,349) i	Stellung /)	(0.213)
des Stabes 108	19,84 mm	(0,781)		(0,703)		(0,490)	5,41 mm	(0.285)
von den Zahnrädern 50	19,84 mm	(0,781)		(0,714)	Stellung C	(0,533) !	7,24 mm	(0,356)
in cm (inches)	19,84 mm	(0,781)	Stellung B	(0,725)	8,86 mm	(0.575) ^:	9,04 mm	(0.428)
62,86 cm (23³A)	19,84 mm	(0,781)	17,58 mm	(0,737)	12,45 mm	(0,616)	10,87 mm	(0.500)
117,47 cm (46¹A)	19,84 mm	(0,781)	17,86 mm	(0,748)	13,54 mm	(0.658)	12,70 mm	(0.568)
171,98 cm (67³A)	19,84 mm	.(0,781)	18,14 mm	(0,759)	14,60 mm	(0,700)	14,43 mm	(0,643)
226,69 cm (89¹A)	19,84 mm	(0,781)	18,41 mm	(0,771)	15,65 mm	(0,742)	16,33 mm	(0.715)
281,30 cm (HO³A)	19,84 mm		18,72 mm		16,71 mm		18,16 mm
335,91 cm (132¹A)	(1)		19,00 mm		17,78 mm		(2)
390,52 cm (153VO		19,28 mm		18,85 mm
445,13 cm (175¹A)		19,58 mm	(2)
(Nr. der Abstandshalter)	(2)

Aus den Fi g. 2, 3, 9, 10, 11, 21 und 22 geht hervor, daß die einzelnen Abschnjtte 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 Trägerläche 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 KiinslstofTplättchen bewirkt, beispielsweise von Karborundpapicr.

Am Bahneinlrittscndc drehen sich' die Ketten 126 um Zahnräder 130 (Fig. 3), welche im wesentlichen den Zahnrädern 50 der Trägerfläche ί 8, gleich sind.

Die Zahnräder 130 sind auf Zahnradlrägern 132 drehbar gelagert, welche wiederum auf der Welle 134 gelagert und einstellbar mittels Fest stell ringen 136a und 136fc (Fig. 2) an derselben befestigt sind. Die Welle 134 ist wiederum am Rahmen 26 durch l.ageransätze 138a und 138i> befestigt.

Der Abstand der Zahnräder 130 in Bezug aufeinander ist leicht durch Lösen der Begrenzungsringe 136a und 136/) 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 G reif fläche 20 erforderlichen Konvergenzgrad-ab,-um eine ausreichende Überschußmenge des Bahnmaterials zur Bildung der gewünschten l.ängsausfaltungen oder anderer Formen zwischen dioden Abschnitten anzuhäufen.

Wie am besten aus Fig. ⁽> ersichtlich ist, liegen die Plättchen 128 der G reif fläche 20 auf der Oberseite der Bahn 14 mit im wesentlichen dom gesamten Gewicht der davon getragenen Gieilfiächenanoidnung auf. Dementsprechend stimmen die Plättchen

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der Greiffläche 20 mit der durch die Trägerlläclie 18 gebildeten Qiierkrümmiing überein, wie oben beschrieben. ' ,

Die einzelnen Abschnitte der Greiffläche 20 werden in Längsrichtung über obere und untere Leitstäbe 140 und 142 geleitet, welche sich über die Länge der Abschnitte der Greiffläche 20 erstrecken und in die Ketten 126 eingreifen. Die am Bahneintrittsende tier Vorrichtung gelegenen Enden der I.eitstiil)c 140 und 142 sind an den Zahnradträgern 132 mittels eines Ständers 144 (Fig. 3) befestigt. So werden die I citstäbe 140 und 142 stets in Flüchtling mit den entsprechenden Zahnrädern 130 gehallen, auch wenn der Abstand der Zahnräder geändert wird.

Die am Bahnaiistrittsende der Vorrichtung gelegenen rinden der Leitstäbe 140 und 142 sind in die Querplatle 146 (Fig. 21) eingepaßt. Die Platte 146 ist am Träger 148 befestigt, und die Paßstellen der Leitstäbe in der Querplatte sind mit den entsprechenden Zahnrädern 150 gefluchtet, welche auf die Zahnradwelle 152 aufgekeilt sind. Die Zahnradwelle 152 ist in Lagern 154 und 156 drehbar gelagert, welche ebenfalls an der Platte 146 und am Träger 148 befestigt sind. Somit sind die am Bahiiauslrittscnde gelegenen finden der Leitstäbe 140 und 142 mit den entsprechenden Zahnrädern 150 etwa gefluchtet.

iiine lockere Einpassung der Leitstäbe 140-142 in der Platte 146 ermöglicht eine Schwenkung der Leitstäbe, wenn tier Abstund am Bahneintrittsende geändert wird. Die Zahnräder 150 können zwar nicht um ihre Achsen geschwenkt werden, wenn die Abstände tier eingangsseitigen Zahnräder 130 eingestellt werden, die Dicke der Zahnräder 150 oder wenigstens die Dicke tier äußeren Zahnräder 150 kann jedoch in bezug auf tlie Breite tier Kettenglieder etwa·) kleiner als tlie der inneren sein, so daß die Ketten 126 nicht klemmen oder aus ilen Zahnrädern springen, wenn sie unter einem kleinen Winkel zur Normal richtung ankommen.

Der .senkrechte Abstand zwischen den Leitstäben 140 und 142 wird mittels Abstandsplatteii aufreclitc;halten, welche in Abständen von jeweils einigen Metern angeordnet sind. Die Trennplatten 158 zeigen eine Aiisführiingsurt, welche aus kleinen rechtwinkligen Stahlplatten besieht, die mit beiden Leitsläben verbolzt sind. Die Trennplatte i60 (Fig. 3) zeigt die andere Ausführungsart, welche sich von den Trennplatlen 158 dadurch unterscheidet, daß eine in senkrechter Richtung langgestreckte öffnung in der Mitte derselben vorgesehen ist, wie in gestrichelten Linien in Fig. ι gezeigt. Diese Öffnung bildet eine Durchführung für den Querstab 162, welcher auf beiden Seiten ties Raiiiiieiis 26 mittels eines Ansatzes und eines ähnlichen ,Ansatzes auf der gegenüberliegenden Seile -welcher nicht tiargestellt ist, befestigt ist. Der Stab 162 veihindeil eine (waagerechte) Bewegung der Leitstäbe 140 und 142 in Längsrichtung. Da die Ölfnung in der Trennplatte 160 in senkrechter Richtung laiiggestieckl ausgeführt ist, können sich die Kettenglieder jedoch in senkrechter* Richtung.- frei bewegen, mindestens bis zu den Grenzen der Öffnung.

Da tlie Ttägci- und Gleitfläche 18 bzw. 20 zunehmend gegen den gleichen Konveigenzpunkt koiivergieicn, häuft sich Bahnmaterial zwischen den AI>M hiiitk-ji ilci (iniflläche 20 auf. Dieses Material wird während seiner Aufhäufung mittels langgestreckter Bahnprofilstäbe, beispielsweise des Au faltungsmittelstreifens 164 in Fig. 13 bis 20, in einer Reihe von dazwischenliegenden Bahnlei elementen, beispielsweise Paaren von gespreiztt Rollen 166, welche am besten in den Fig. 9, I und 11 dargestellt sind, zunehmend verformt.

Die eigentliche Ausbildung der Längsformen od. Ausfaltungen in der Bahn 14 ist am besten in dt Fig. 9, 10 und 11 dargestellt, welche die fortschrt

ίο tende Ausbildung der Ausfaltungen an den dun die Linien 9-9, 10-10 und H-Il in Fig. 1 ang gebenen Stellen darstellen. Aus einem Vergleich d Fig. 9, IO und 11 geht hervor, daß die die Grei fläche 20 bildenden Abschnitte zunehmend konve gieren, wobei der Abstand zwischen denselben jedot ausreicht, die Ausbildung der Ausfaltungen zu e möglichen. Gleichzeitig konvergieren auch die d Trägerfläche 18 bildenden Abschnitte zunehmen bis die dazwischenliegenden Spalten im wesentliche

ao verschwinden und lediglich ein mechanischer Spie raum am Bahnaustrittsende verbleibt.

Angepaßte Bahnleitelemente oder abgespreizt verjüngte Rollen 166 sind in periodischen Abstände beispielsweise alle 11,43 bis 12,7 cm (4¹ ■* b 5 inches) auf Längshaltern 168 drehbar gelagei welche von Halteeinrichtungen 22 auf den Que streben 24 nach unten stehen. Profilstäbe oder Au faltungsmittelstreifen 164 sind als kontinuierlicl Formstäbe ausgebildet, weiche sich nahezu über d ganze Länge der Vorrichtung erstrecken. Sie sii lediglich zwischen den Abschnitten der Greif flad 20 nahe dem Bahneintrittsende verankert 111 »schwimmen« auf der Trägerfläche 18, wobei ih Lage an jeder Stelle durch die gespreizten Rollen Ii gesteuert wird.

Wie in den Fig. 13 bis 20 gezeigt, besitzen d Profilstäbe 164 beim dargestellten Ausführung beispiel anfänglich eine minimale Höhe, beispiel weise 1,59 mm (¹Ab inch, Fig. 14), und nehmen foi schreitend bis zu einer maximalen Höhe, beispiel weise 9,525 mm (^:|/« inch), entsprechend der Au faltung etwa in der Mitte der Bewegung in Läng richtung zu (Fig. 16). Die Stäbe vermindern sodai ihre Höhe nach und nach etwas gegen das Ende ; (Fig. 20). Die Breite ist vom in Bewegungsrichtui hinten gelegenen Ende (F i g. 14) bis zum Mitte pimkt (Fig. 16) st) breit wie die gewünschte lime: seite der Oberfläche der Ausfaltung. Vom Mitte punkt bis zum in Bewegungsrichtung vorn gelegen» Ende (F i g. 20) verengt sich die Breite etwas, in die Kanten werden hinterschnitten, um eine Faltui der Ausfaltungen unter die eigene ebene Oberfläcl zu ermöglichen.

Indem die Rollen 166 sorgfältig in einer Sprei stellung an tlen Prolilstäben 164 angeordnet werde kann eine gleichförmige und gleichmäßige Faltui erzielt werden. Der Konvergenzgrad der Trägerfläcl 18 und der - Greiffläche 20 muß natürlich mit dt Formeinrichlungen abgestimmt werden, so daß a; nähernd tlie richtige Menge von Bahnmaterial zw sehen den Abschnitten der Greiffläche 20 zur-Bi dung der Alisfaltungen aufgehäuft wirtl.

Es tritt manchmal eine Neigung des Bahnmateria an der Oberseite der Profilstäbe 164 auf, sich nat oben aufzuheulen. Dies kann leicht beseitigt werde indem an der Oberseite der Stäbe 164 Abllaclier ai tlie Bahn aufgesetzt werden. Diese können tlie For von Stäben, Rollen, Rollscheiben od. dgl. besitze

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 170« verhindert, welche 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 Abflacheinrichtungen durchgeführt werden, und beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind Hartgummi-Abflachrollen L72 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 (Fig. 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 Richtungswechsel, 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« und .1766 (Fig. 21) der konkaven Oberfläche 30 in Haltern 178« und 178 6 drehbar gelagert und sind an Platten 180« und 180ft verkeilt, deren jede bogenförmige Schlitze aufweist. Festlegbolzen 182« {Fig. 22) legen die Platten 180« und 180/> an den Haltern 178« und 1786 fest, um dadurch die Achsen ■176« und 1766 in bezug auf die Halter 178« und 178/) einstellbar festzulegen.

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

Die Halter 178« und 1786 sind nahe einem Ende derselben an Rahmenansätzen 184« und 1846 mittels Schwenkzapfen 186a und 1866 schwenkbar gelagert. Die entgegengesetzten Enden der Halter HH u und 1786 ruhen auf Belasttingsabtastzellen 188 ii und 1886, welche an Rahmenansätzen 184« und

ίο 1846 mittels Haltern 190« und 1906 befestigt sind. Die Belastungsfühler 188« 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 austietenden 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 tier 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 du Oberflächen 18 und 20 die Spannung in der austretenden Bahn 14. St) wird die Spannung praktisch gesteuert, indem das kombinierte elektrische Signal von den Belastungsfühlern 188« und 188 6 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 Ausrührungsbeispiel wird das elektrische Signa! 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, iladtir c h gekennzeichnet, daß in Bahnrichtung und jo. zwischen jeweils zwei konvergierenden Bändern (18, 20) längs des Eingriffsbereiches 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 austrittsseiligen 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