DE2258885C3 - Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren Faltenstrukturen aus biegefähigem Bahnmaterial - Google Patents
Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren Faltenstrukturen aus biegefähigem BahnmaterialInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
Description
einem gewissen Gleitspielraum dem Zick-Zack-Profil
der großen Falten genau entspricht, um dann zu einem zweiten Formeisen zu gelangen und von dort zwischen
eine doppelte Reihe von Faltblättern, die bei jedem Zyklus eine Doppelfalte bilden. Auch bei dieser
bekannten Maschine wird das Bahnmaterial einmal durch die außerordentlich große Anzahl der an ihm in
Längsrichtung angreifenden Kegelrollenreihen und zum anderen durch die anschließende Querfaltung einer
verhältnismäßig großen Beanspruchung ausgesetzt, so daß der Herstellung von zick-zack-förmig bzw.
pfeilzahnförmig gefalteten und plissierten Faltenstrukturen
auf derartigen Maschinen sowohl hinsichtlich der Art und Beschaffenheit als auch der Dicke der
verwendeten Bahp.materiaüen verhältnismäßig enge
Grenzen gesetzt sind.
Bei den bekannten Vorrichtungen fehlt im übrigen ein Trägerband für die zu verarbeitenden Bahnmaterialien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Herstellen von Faltenstrukturen der
eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbeisern, daß sie den verschiedenen Anforderungen der Praxis
besser als bisher genügt und eine noch schnellere und schonendere Behandlung des dünnen und leicht
zerreißbaren oder zerbrechlichen Bahnmaterials ermöglicht.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung — ausgehend von einer Maschine der eingangs erwähnten Art — gemäß
der Erfindung dadurch, daß die Zahl der kegelförmigen Rollenteile der Längsfalteinrichtung in Laufrichtung des
Bahnmaterials zunimmt, daß zwei zusammengehörende Rollenreihen von kegelförmigen Rollenteilen eine
Freilaufeinrichtung aufweisen und zur Mitnahme des Bahnmaterials in Laufrichtung schwingbar angeordnet
sind, daß die Querfalteinrichtung zusammen mit der Preßvorrichtung an einem gegenüber dem ortsfesten
Gestell der Maschine in Laufrichtung des Bahnmaterials gesteuert hin- und herbewegbaren Gleitständer angeordnet
ist, an dem zwei die Preßvorrichtung bildende Kammstähle unterhalb und oberhalb des Bahnmaterials
gesteuert gegeneinander und voneinander wegbewegbar geführt sind, und daß an der Vorderseite der
Kammstähle zwei voneinander unabhängige Faltenpresser angeordnet sind, die gegenüber den Kammstählen
um Achsen quer zur Laufrichtung des Bahnmaterials abwechselnd derart schwingbar sind, daß jeder Faltenpresser
das Bahnmaterial gegen den anderen Faltenpresser andrückt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Maschine ist an den Kammstählen parallel zu jedem Faltenpresser
ein nicht schwingender Faltenaufnehmer befestigt, und sowohl die Faltenpresser als auch die Faltenaufnehmer
weisen ein Profil auf, das im wesentlichen dem Profil der Rollenreihen mit der größten Anzahl kegelförmiger
Rollenteile entspricht
Für die Vorbereitung des flachliegenden Bahnmaterials ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in
Laufrichtung vor den ersten kegelförmigen Rollenteilen mindestens eine Reihe von unterhalb und oberhalb des
Bahnmaterials angeordneten Anreißrollen vorgesehen, die ineinandergreifende Rippen und Rillen aufweisen,
die an jeder der beiden Rollenreihen im Abstand einer halben Pfeilzahnbreite angeordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine wird die Längsfaltung des Bahnmaterials weder durch schrittweise
arbeitende Faltrechen noch durch eine Vielzahl gegebenenfalls angetriebener Faltrollenreihen erzielt,
sondern unter schonender Zufuhr durch eine Mitnahmeeinrichtung am Ausgang der Längsfalteinrichtung
bewirkt, und zwar durch Rollen mit Freilauf, die an einem schwingenden Hebel gelagert sind. Die schwenkbeweglichen
Faltenpresser wirken ebenso wie die beiden unabhängigen feststehenden Faltenaufnehmer
an der Vorderseite der Kammstähle lediglich wie Druckorgane, die nur die vorgegebene Falte zur Bildung
der querverlaufenden pfeilzahnförmigen Falten, die die Längsfalten des Bahnmaterials verlagern, umlegen,
ίο ohne daß auf das Bahnmaterial ein Zug ausgeübt wird und ohne daß die Gefahr eines Reißens des Bahnmaterials
besteht.
Abgesehen davon ist die Faltung nach DE-AS 12 12 832 gekennzeichnet durch Längsfalten und diese
■> kreuzende Querfahen.
Beim Gegenstand der Erfindung gehen die pfeilzahnförmigen Faltenstrukturen demgegenüber von Längsmarkierungen
und Vorfalten aus, wobei die tatsächlichen Faltungen quer zur Laufrichtung des Bahnmaterials
erzeugt werden und die ursprünglichen Längsfalten kaum noch erkennbar sind.
Nicht nur das Bahnmaterial wird auf diese Weise weniger beansprucht als beim vorbekannten Stande der
Technik, sondern die Beanspruchungen, denen das Bahnmaterial bei seinem Durchlauf durch die Falteinrichtungen
ausgesetzt ist, sind wesentlich geringer und besser in eine Vielzahl von verschiedenen Bearbeitungsphasen aufgeteilt. Eine besondere Bedeutung kommt
dabei dem zwischen den zu verarbeitenden Bahnmaterialien mit der gleichen Geschwindigkeit mitlaufenden
Trägerband zu. Für eine schonende Abfuhr der hergestellten Faltenstrukturen sind im Anschluß an die
Kammstähle beiderseits des Bahnmaterials hin- und herbewegbare Zahnstangen angeordnet, die die ge-Ji
formten Faltenstrukturen aus der Maschine wegführen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 5 bis 26.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematise,' dargestellt. Es zeigt
ίο F i g. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Herstellen von plissierten und/oder pfeilzahnförmig ausgebildeten Faltenstrukturen aus biegsamem, abwickelbarem Bahnmaterial,
ίο F i g. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Herstellen von plissierten und/oder pfeilzahnförmig ausgebildeten Faltenstrukturen aus biegsamem, abwickelbarem Bahnmaterial,
F i g. 2 eine schematische Darstellung der wesentlichen Formwerkzeuge der in F i g. 1 dargestellten
Maschine,
Fig.2a bis 2d verschiedene Ausführungen für die Steuerung der Formwerkzeuge gemäß F i g. 2,
Fig.3 eine teilweise aufgebrochene dargestellte Draufsicht auf die Längsfalteinrichtung der Maschine,
F i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teiles der in F i g. 3 dargestellten Längstaiteinrichtung,
F i g. 5 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Querfalteinrichtung, der Preßvorrichtung
und einer weiteren Antriebsvorrichtung am Ausgabeende der Maschine,
F i g. 6 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht auf die in Fig.5 dargestellten Querfalt- und
Preßvorrichtungen,
Fig.7a bis 7i in schematischer Darstellung die neun
Arbeitsphasen zur Ausbildung der pfeilzahnförmigen Querfalten auf der erfindungsgemäßen Maschine,
F i g. 8 eine Seitenansicht einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Maschine, die insbesondere für eine diskontinuierliche Arbeitsweise ausgelegt ist,
Fig.9 eine vergrößerte Darstellung der mechanischen
Steuerung der Abwickelvorrichtung für das zu
verarbeitende Bahnmaterial an der in F i g. 8 dargestellten Maschine und
Fig. 10 ein elektrisches Schaltschema für die Steuerung einer erfindungsgemäßen Maschine.
Die in F i g. 1 schematisch angedeuteten plissierten oder gefalteten Strukturen 1 werden ausgehend von
einem oder mehreren biegsamen Bahnmaterialien 2, wie behandeltes Papier oder dergleichen, das eine leichte
Faltung erlaubt, erhalten. Zwischen den zu verarbeitenden Bahnmaterialien 2 läuft ein Trägerband 3 aus
biegsamen Werkstoff mit. Die Bahnmaterialien 2 sind jeweils auf Abwickelspulen 4 aufgerollt, während das
Trägerband 3 endlos ist und an seinem Austritt aus der Maschine über Rollen 5, 6 und einen Seilzug 5a zur
Spannungsregelung des Trägerbandes 3 in Umlaufbewegung gesetzt werden kann.
Das System zum Einführen der Bahnmaterialien 2 und des Trägerbandes 3 in die Maschine weist eine
automatische Regelvorrichtung auf, die zwischen einer Sammelrolle 7 für die übereinandergeschichteten
Bahnmaterialien 2 und das Trägerband 3 und jeder Spule 4 oder Rolle 6 angeordnet ist und jeweils aus einer
Rolle 8 besteht, deren Achse in Abhängigkeit von der Länge des Bahnmaterials 2 oder des Trägerbandes 3
zwischen der Rolle 7 und der Spule 4 bzw. der Rolle 6 beweglich ist, wobei die genannte Regelvorrichtung die
Drehung der Spulen 4 oder der Rolle 6 insbesondere dann steuert, wenn die zur Verfügung stehende Länge
unzureichend ist. Dies wird zum Beispiel mit Hilfe von Kupplungen 9 erreicht, von denen jede einer der Spulen
4 oder der Rolle 6 zugeordnet ist und durch die zugehörige Rolle 8 gesteuert wird, über die das
Bahnmaterial 2 oder das Trägerband 3 läuft.
Bei ihrem Austritt aus der Maschine werden die gefalteten Strukturen 1 durch Schurren 10 geführt,
wobei die obere Schurre seitlich versetzt ist, um das Trägerband 3 leicht zur Rückführung umlenken zu
können.
Die übereinandergeschichteten Bahnmaterialien 2
und das Trägerband 3 bilden eine Sandwicheinheit und durchlaufen zwischen der Sammelrolle 7 und den
Schurren 10 eine Längsfalteinrichtung 11, eine kombinierte Querfalteinrichtung, Preßvorrichtung und Antriebsvorrichtung
12 und eine Wärmebehandlungsstation 13, die im Zusammenhang mit Fig. 2 bis 6 näher
beschrieben werden.
In F i g. 2 sind die Längs- und die Querfalteinrichtung und die Preßvorrichtung zusammen mit der Antriebsvorrichtung
zur Ausbildung der pfeilzahnförmig gestalteten Faltenstrukturen schematisch dargestellt. Von
rechts nach links gelangen die nicht dargestellten Bahnmateriaüen 2 und das Trägerband 3 nacheinander
zwischen mehrere die Längsfalteinrichtung 11 bildende
Rollenpaare 14, 15, 16, 17, 18 zur Vorformung der Längsfalten. Die Rollen 18 sind schwingbar auf einem
Hebel 19 montiert, der durch einen Hydraulikzylinder 20 betätigt wird, und mit Einrichtungen zur diskontinuierlichen
Mitnahme der aus den Bahnmaterialien 2 und dem Trägerband 3 gebildeten Sandwicheinheit nach
links versehen. Diese Rollenreihen prägen an dem Bahnmaterial progressiv Längsfalten ein, die zur
Ausbildung des Chevronmusters dienen.
Die Bearbeitungseinheit 12 (Fig.2)besteht aus zwei
voneinander unabhängigen Faltenpresse™ 21, zwei dazu parallelen unabhängigen feststehenden Faltenaufnehmern
22, Kammstählen 23, die sich in einer allgemeinen Längsrichtung erstrecken, und Zahnstangen
24, die sich in Längsrichtung entlang den Seiten der Sandwicheinheit erstrecken. Die Faltenpresser 21 und
die Faltenaufnehmer 22 dienen zur Formung der Querfalten und zur Vorformung der Pfeilzähne, indem
sie die Sandwicheinheit zwischen sich einklemmen. Die Kammstähle 23 geben der Pfeilzahnstruktur ihre
endgültige Gestalt. Die Zahnstangen 24 führen die geformten Faltenstrukturen nach außen weg.
Die Querfalteinrichtungen am Arbeitsstand 12 werden zum Beispiel durch Hydraulikzylinder 25 betätigt.
ίο Zwei Hydraulikzylinder 25 steuern jeweils die Schwingbewegung
der Faltenpresser 21 und sind jeweils auf zwei Trägern 26 montiert, die jeweils einen Faltenpresser
21, einen Faltenaufnehmer 22 und eine Reihe von Kammstählen 23 tragen. Jeder Träger 26 wird in
senkrechter Richtung von einem Hydraulikzylinder 27 betätigt, der an einem Gleitständer 28 montiert ist und
seinerseits in Längsrichtung von einem Hydraulikzylinder 29 betätigt wird, der auf dem ortsfesten Gestell der
Maschine befestigt ist. Die Zahnstangen 24 werden von einem Hydraulikzylinder 31 betätigt.
In Fig.3 und 4 sind die Längsfalteinrichtungen 11 in
vergrößertem Maßstab dargestellt. Mehrere Reihen von Rollen 14, 15, 16 und 17 sind frei drehend auf
feststehenden Ständern 32 gelagert. Das erste Rollenpaar wird von Anreißrollen 14 mit ineinandergreifenden
Anreißrippen 33 und Anreißrillen 34 gebildet, die in einem gegenseitigen axialen Abstand voneinander
angeordnet sind, der gleich der Breite der zu erzielenden pfeilzahnförmigen Faltungen ist.
jo Die drei weiteren Reihen von Rollenpaaren 15,16,17
dienen zur progressiven Längsfaltung bei der Verformung der Pfeilzahnstrukturen. Hierzu weisen diese
Rollen kegelförmige, koaxiale und symmetrische RoI-lenleile 35, 36 auf, deren Anzahl in Laufrichtung des
Bahnmaterials 2 zunimmt. Die oberen Reihen von Rollen 15, 16, 17 umfassen jeweils einen, drei und fünf
kegelförmige Rollenteile 35 und ebenso viele Rollenteile 36. Die unteren Reihen von Rollen 15,16,17 umfassen
kegelförmige Rollenteile 35,36, die in Anzahl und Form denen der oberen Rollen entsprechen.
Schließlich sind die Rollen 18 von derselben Art wie
die vorhergehenden und umfassen zum Beispiel 8 kegelförmige Rollenteile 35 und ebenso viele kegelförmige
Rollenteile 36. Die verschiedenen kegelförmigen Rollenteile 35,36 der Rollenreihen 15 bis 18 sind derart
bemessen, daß ihre kreisförmigen Kanten mit den von den Rippen 33 und den Rillen 34 der Anreißrollen 14 auf
der Sandwicheinheit vorgeprägten Längsfaltlinien in Berührung kommen. Die letzte der Rollenreihen ist
derart eingerichtet, daß die Sandwicheinheit mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Faltenpresser 21 nach
links geführt wird, wodurch es möglich ist, einerseits den Widerstand der Rollen 14 bis 17 gegen den Vorschub
der Sandwicheinheit zu überwinden und andererseits jede übermäßige austrittsseitige Spannung zu vermeiden.
Der Widerstand kann vorteilhafterweise insbesondere in Abhängigkeit von dem verarbeiteten Bahnmaterial,
zum Beispiel in Abhängigkeit von dessen Dicke, eingestellt werden. Diese Einstellung ist ebenfalls an den
Rollen 18 möglich. Hierzu dient ein elastisches System zur Gegeneinanderbewegung der Rollen, das (Fig.4)
für wenigstens eine Rolle jedes Rollenpaares und an jedem der Rollenenden eine Stellschraube 37 umfaßt,
die auf eine Feder 38 wirkt, welche eine Stange 39 gegen eine Achse 40 drückt, die die betreffende Rolle trägt Die
Feder 38 steht unter Vorspannung und drückt entsprechend der Stellung der Schraube 37 die beiden
Rollen mit einer einstellbaren Kraft gegeneinander.
Der Antrieb der Sandwicheinheit durch die Rollen 18 wird durch ein Freilaufsystem (Fig. 3) erreicht, das die
Rollen 18 sich nur in der Richtung der Pfeile A und A'
drehen läßt, sowie durch den Schwinghebel 19, der von dem Hydraulikzylinder 20 betätigt wird. Der Hebel 19
ist um eine Achse 42 schwenkbar. Wenn der Zylinder 20 den Hebel 19 nach rechts verschiebt, rollen die Rollen 18
über die Sandwicheinheit und formen die Pfeilzähne vor, wobei die Sandwicheinheit Dank ihrer Spannung in
ihrer Stellung verbleibt. Anschließend verschiebt der Hydraulikzylinder 20 den Schwinghebel 19 nach links,
und das Freilaufsystem zieht die Sandwicheinheit nach links. Ein einstellbarer Anschlag 43 begrenzt die
Vorwärtsbewegung des Hebels 19.
In Fig.5 und 6 ist die Bearbeitungsstation 12
dargestellt, in der die Sandwicheinheit ihre endgültige Form erhält. In dieser Bearbeitungsstation ist jeder
Faltenpresser 21 mit Schrauben 44 an einem Arm 45 fest montiert, der am Ende der Stange 25a eines
Hydraulikzylinders 25 sitzt. Ein um eine Achse 47 an dem entsprechenden Träger 26 schwenkbar gelagerter
Hebel 46 ist durch eine Achse 48 gelenkig mit dem Arm 45 verbunden. Die Verschiebung der Zylinderstangen
25a verleiht also den Faltenpressern 21 eine Schwingbewegung, die die Ergänzung der Drehbewegung des
Armes 45 um die Achse 47 ist. Jeder Faltenaufnehmer 22 ist seinerseits mit Schrauben 49 an dem entsprechenden
Träger 26 befestigt. Die beiden Flächen der Faltenpresser 21 sind derart profiliert, daß sie eine Mehrzahl
ebener Facetten rechteckiger Form aufweisen, deren Breite gleich der auf die Erzeugenden gemessenen
Breite der kegelförmigen Rollenteile 35, 36 der Reihen von Rollen 15 bis 18 ist. Die beiden Flächen der
Faltenaufnehmer 22 besitzen das gleiche Profil wie die Flächen der Faltenpresser 21, so daß die Sandwicheinheit
indifferent über die gesamte Breite zwischen einem oberen Faltenpresser und einem unteren Faltenpresser
21 eingeklemmt werden kann und die von den Rollen begonnene Ausbildung der pfeilzahnförmigen Faltung
fortgesetzt wird. Wie aus F i g. 5 hervorgeht, bilden die Ränder der Faltenpresser 21 außerdem an der
Sandwicheinheit Querfaltlinien und biegen sie.
Die Bearbeitungsstation 12 umfaßt weiter die Kammstähle 23, die in eine obere Reihe und in eine
untere Reihe aufgeteilt sind. Die Kammstähle 23 jeder Reihe sind durch einen Kopf 50 auf einem der beiden
Träger 26 montiert und konvergieren in Laufrichtung des Bahnmaterials 2 (F i g. 6). Jeder Kammstahl 23 weist
gleichmäßig verteilte Zähne 51 auf. Die Kammstähle sind paarweise in einer senkrechten Ebene angebracht
(ein Kammstahl jeder Serie und gegeneinander derart versetzt, daß die Zähne des einen Karnrnstahles
zwischen die Zähne des anderen Kammstahles eingreifen. In jeder Reihe ist jeder zweite Kammstahl ohne
Spiel an dem Träger 26 montiert, wie dies für den oberen Kammstahl 23a in Fig.5 dargestellt ist,
während der andere Kammstahl 236 sich von hinten elastisch an einem Federanschlag 52 (F i g. 6) abstützt
Durch ihren dem Ausgang der Maschine zugewandten Teil können sich die Kammstähle 236 auf einstellbaren
Anschlägen 53 abstützen, die an der Maschine befestigt sind und die Längsbewegung der Kammstähle 236
begrenzen oder verhindern. Demgegenüber haben die Kammstähle 23a keine derartigen Anschläge und sind
fest mit den Trägern 26 verbunden. Somit unterliegen die zu derselben Reihe gehörende Kammstähle 23 einer
Differentialbewegung, die, wie später erläutert ist, es ermöglicht, die Pfeilzahnform der von den Faltenpressern
21 und den Faltenaufnehmern 22 hergestellten Falten zu verstärken.
Jeder Träger 26, auf dem die beiden Faltenpresser 21, 22 und eine Reihe der Kammstähle 23 montiert sind,
kann unter der Einwirkung eines Hydraulikzylinders 27 in vertikaler Richtung gleiten und wird von Säulen 54
(Fig. 2und5)geführt
Jede Formkopfeinheit, bestehend aus Faltenpressern, Faltenaufnehmern und Kammstählen, kann sich mit
ίο ihrem Gleitständern 28 unter der Einwirkung des
entsprechenden Hydraulikzylinders 29 (F i g. 2), der an dem Maschinengestell 30 montiert ist, in Längsrichtung
verschieben.
Oberhalb und unterhalb jeder Zahnstange 24 sind an dem Maschinengestell 30 Haltezähne 55 (Fig.5)
vorgesehen, die dem Ausgang der Maschine zugewandt sind und dazu dienen, eine rückläufige Bewegung der
Sandwicheinheit zu verhindern, wie später näher erläutert wird.
Bei dem Arbeitsstand 13 handelt es sich um eine Einrichtung für eine Wärmebehandlung des Bahnmaterials
2, die hier nicht näher beschrieben wird.
Die Arbeitsweise der Maschine für die Ausbildung der vorstehend beschriebenen Fahenstrukturen wird im
folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung und insbesondere auf F i g. 2, 2a bis 2d und 7 beschrieben,
wobei F i g. 7 in ihren Einzeldarstellungen a bis i die neun Phasen der Ausbildung der plissierten Fahenstrukturen
1 zeigt. In dieser Zeichnungsdarstellung zeigen die Pfeile die Bewegungsrichtung der einzelnen Falteinrichtungen.
Zu Beginn des Arbeitszyklus sind die Faltenpresser 21 und die Faltenaufnehmer 22 ineinander verschränkt und
befinden sich in ihrer linken Endstellung in Eingriff mit der aus dem Bahnmaterial 2 und dem Trägerband 3
gebildeten Sandwicheinheit. Die Zahnstangen 24 befinden sich in ihrer liiken Endstellung ebenso wie die
Rollen 18. Der erste Arbeitsschritt (Fig. 7a) besteht darin, den oberen Träger 26 für den oberen Faltenpresser
21, den oberen Faltenaufnehmer 22 und die oberen Kammstähle 23 durch den oberen Hydraulikzylinder 27
anzuheben und die Rollen 18 durch Betätigung des Zylinders 20 auf der Sandwicheinheit gleitend nach
rechts zu führen. In der zweiten Phase (Fig. 7b) wird
der obere Träger 26 durch den oberen Hydraulikzylinder 29 nach rechts verschoben, und der obere
Faltenpresser 21 wird durch den oberen Hydraulikzylinder 25 nach oben verschwenkt bzw. gekippt In der
dritten Phase (F i g. 7c) wird der obere Träger 26 durch den oberen Hydraulikzylinder 27 auf die Sandwicheinheit
abgesenkt In der vierten Phase (F i g. 7d) wird der obere Faltenpresser 21 heruntergeklappt, während die
Rollen 18 durch Beaufschlagung des Zylinders 20 die Sandwicheinheit nach links führen, wodurch vermieden
wird, daß der Faltenpresser 21 die Sandwicheinheit selbst unter Überwindung des durch die Vorformungsrollen
14 bis 18 und die Rollen 8 bewirkten Widerstandes ziehen muß, wobei die axiale Verschiebung
der Rollen 18 gleich der Länge der gefalteten
to Sandwicheinheit ist Ferner werden die Zahnstangen 24 durch den Hydraulikzylinder 31 nach rechts geführt
Während dieser Bewegung verhindern die Zähne 55 der Zahnstange 24 das Zurückweichen der Sandwicheinheit
unter der Einwirkung der Zahnstangen 24. In der fünfter.
Phase (Fig. 7e) werden die Rollen 18 durch den Hydraulikzylinder 20 nach rechts zurückgeholt, und der
untere Träger 26 mit dem unteren Faltenpresser 21, dem unteren Faltenaufnehmer 22 und.den unteren Kamm-
stahlen 23 wird abgesenkt In der sechsten Phase (F i g. 7f) wird der untere Träger 26 durch den unteren
Hydraulikzylinder 2P nach rechts verschoben, und der untere Faltenpresser 21 wird durch den unteren
Hydraulikzylinder 25 nach unten weggekippt In der siebenten Phase (F i g. 7g) wird der untere Träger 26
durch den unteren Hydraulikzylinder 27 nach oben zurückgeführt. In der achten Phase (F i g. 7h) wird der
untere Faltenpresser 21 durch den unteren Hydraulikzylinder 25 nach oben gekippt, um einen halben Falz zu iu
bilden, während die Rollen 18 durch den Zylinder 20 gleichzeitig nach links geführt werden. In der neunten
Phase (F i g. 7i) werden die beiden Ständer 26 schließlich durch den Zylinder 29 nach links zurückgeführt, wobei
die Sandwicheinheit über die Breite einer Falte mitgenommen wird und die Zahnstangen 24 durch einen
Hydraulikzylinder 31 gleichzeitig nach links verschoben werden. Bei dieser letzteren Bewegung greifen die
Zähne 24a (F i g. 6) der Zahnstangen 24 in die Ränder der Sandwicheinheit ein. Am Ende des Arbeitszyklus ist
also durch die Bewegung der beiden Faltenpresser 21 und der beiden Faltenaufnehmer 22 ein voller Falz
gebildet worden.
Am Austritt der Faltenpresser 21 und der Faltenaufnehmer 22 sind zwar die Falten ausgebildet, die
Pfeilzähne jedoch kaum vorgeformt Wie in F i g. 6 für die obere Kammstahlreihe gezeigt ist, greifen die Zähne
51 der Kammstähle 23a bei ihrer Abwärtsbewegung zwischen zwei Falten und genauer in Zonen 155 ein, in
denen die pfeilzahnförmigen Facetten nach dem Ausgang zu konvergieren. Demgegenüber greifen die
Zähne 51 der Kammstähle 236 in Zonen 156 ein, in denen die Pfeilzahnfacetten zum Eintritt hin konvergieren.
Während der neunten Phase der Faltenbildung (F i g. 7i) werden alle Kammstähle durch ihre Träger 26
nach links gezogen, und während die Kammstähle 23a eine vollständige Verschiebung ausführen, kommen die
Kammstähle 236 bei 53 zum Anschlag und werden stillgesetzt. Infolgedessen üben die Kammstähle 23a auf
die Sandwicheinheit und genauer auf die Pfeilzahnspitzen 157 einen Schub in Richtung auf den Ausgang aus,
während die Kammstähle 23b das Bahnmaterial an den hinteren Kanten der Zonen 156 zurückhalten. Dieser
unterschiedliche Bewegungsablauf der Kammstähle 23a, 23b ein und derselben Kammstahlreihe führen zu
einer Ausprägung der Pfeilzähne, die ihre endgültige Form annehmen. Gleichzeitig schrumpft die Sandwicheinheit
in der Breite zusammen, und um dies zu erreichen, sind konvergierende Seitenführungen 158 in
dem ortsfesten Maschinengestell 30 vorgesehen, um die Breitenabnahme der Sandwicheinheit auszugleichen.
Bei jedem Arbeitszyklus erfahren die Kammstähle einer Reihe eine Längsverschiebung, die einem Faltschritt
entspricht. Am Austritt aus den Kammstählen 23 behalten die Pfeilzähne ihre Form bei, und zwar durch
die Seitenführungen, die die Zahnstangen 24 bilden, doch wird ihr Abstand, wie in F i g. 6 zu erkennen ist,
durch einen im Vergleich zu dem Pfeilzahnfaltschritt größeren Hub der Zahnstangen 24 vergrößert.
Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausfüh- ω
rungsform für die Betätigung der die Pfeilzahnfalten bildenden Falteinrichtungen eine hydraulische Steuerung
vorgesehen ist, versteht es sich, daß alle anderen geeigneten Steuerungen ebenfalls anwendbar sind. So
können, wie in Fig.2a, 2b ersichtlich ist, rein t>5
mechanische Steuereinrichtungen, wie eine zentrale Nockenwelle 81, verwendet werden, die sich mit
gleichbleibender Geschwindigkeit dreht und Nocken 82 trägt die jeweils einer oder mehreren Falteinrichtungen
zugeordnet sind. Jeder Nocken 82 wirkt mit einer Rolle 83 zusammen, die an einem Stößel 84 drehbar gelagert
ist Jeder Stöße! 84 überträgt seine Bewegung unmittelbar auf eine gegenüber dem Maschinengestell
30 beweglich angeordnete Einrichtung, wie zum Beispiel die Gleitständer 28 oder die Zahnstangen 24. Diese
Bewegung wird mechanisch in jeder geeigneten Weise übertragen, zum Beispiel (F i g. 2a) durch eine Transmission
oder Schubstange 85, die am Ende einen Zapfen 86 trägt der mit einer von einer beweglichen Einrichtung
28,24 getragenen schrägen Rampe 87 zusammenwirkt
Was die Bewegungen der Längs- und Querfalteinrichtungen angeht, die ihrerseits von den vorstehend
beschriebenen beweglichen Einrichtungen getragen werden — wie zum Beispiel die von den Gleitständern
28 getragenen beweglichen Träger 26 —, so werden diese über seitliche Führungsschienen 88 (Fig.2b)
übertragen, die als Laufflächen dienen, auf denen beiderseits mit dem Stößel 84 fest verbundene Rollen 89
laufen. Dieses System ermöglicht einen positiven Antrieb dieser Einrichtungen, und zwar ohne Rücksicht
auf die Stellung der beweglichen Träger 26. Die mit jedem der Träser 26 verbundenen Führungsschienen 88
liegen mit ihriin Laufflächen horizontal, während die
Laufflächen zu den beweglichen Zylinderstangen 25a, die die Faltenpresser 21 betätigen und an demselben
Träger 26 angeordnet sind, senkrecht verlaufen. Für die Zylinderstangen 25a wird das Profil der Steuernocken
durch die Zusammensetzung der beiden Verschiebungen der Träger 26 berechnet.
F i g. 2c zeigt eine andere Variante für die Steuerung der mechanischen Falteinrichtungen. Eine mit gleichbleibender
Geschwindigkeit umlaufende Welle 91 versetzt biegsame Wellen 92 durch Bewegungsabgriffe
93 in eine Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit Diese Biegewellenantriebe tragen am Ende einen
Nocken 94. Als Beispiel ist eine derartige Steuerung für den oberen Träger 26 dargestellt. Der Nocken 94 treibt
eine Rolle 1276 an, die von einer den oberen Träger 26 betätigenden Stange 127a getragen wird. Eine derartige
Steuerung kann auch für die anderen mechanischen Einrichtungen angewendet werden.
Die Nockenwelle 81 in Fi g. 2a und 2b sowie der
Stößel 84 können einer hydraulischen Kraftübertragung zugeordnet werden (F i g. 2d). Hierzu werden für jede zu
steuernde Bewegungseinrichtung zwei Nocken 82 vorgesehen. Jeder zugehörige Stößel 84 trägt eine
Kolbenstange 95. Eine Kammer jedes Zylinders 96 steht mit einer Kammer eines Hydraulikzylinders 97 in
Verbindung, dessen Stange 98 in beiden Richtunger unmittelbar eine bewegliche Einrichtung, zum Beispiel
eine Zahnstange 24, einen Träger 26 oder einer Gleitständer 28, steuert.
Wie aus den in F i g. 2a bis 2d gezeigten Ausführungsbeispielen hervorgeht, lassen sich die mechanischer
Einrichtungen zur Ausbildung der Faltenstruktui entweder auf rein mechanischem oder auf mechanischem
und hydraulischem Wege steuern.
Für den Fall, daß Hydraulikzylinder verwendet werden, die nicht von einer zentralen mechanischer
Einrichtung gesteuert sind, kann deren Steuerung au unterschiedliche Weise erfolgen. So kann man zurr
Beispiel eine vollpneumatische Steuerung mit Hilft pneumatischer Logikzellen vorsehen, deren dem Endt
eines Arbeitsganges entsprechendes Signal die Auslö sung des folgenden Arbeitsschrittes bewirkt, wobei ei
entweder in ein elektrisches Signal umgewandelt wird
das einen Magnetschieber des Zylinders betätigt, oder
verstärkt wird, um den Einlaß des Strömungsmittels in
den Zylinder direkt zu steuern.
Ebenso kann eine elektro-hydraulische Steuerung eingesetzt werden. Hierzu werden entweder ein
Nockenschalter oder eine Schrittschaltvorrichtung verwendet, die durch die Endstellungen betätigt wird.
Wegen seiner Zuverlässigkeit ist es jedoch vorteilhaft,
einen elektrischen Relaiskreis zu verwenden.
Infolgedessen läßt sich ohne Rücksicht auf die gewählte Ausführungsform eine automatische Maschine,
insbesondere für die Herstellung plissierter, pfeilzahnförmig
gefalteter und abwickelbarer Strukturen, aufbauen, deren Aufbau, Arbeitsweise und Verwendung
vorstehend beschrieben wurden und die verschiedene Vorteile aufweisen. Zu diesen gehören:
1. die stets geringe Spannung, unter der die Bahnmaterialien ohne die Gefahr eines Zerreißens
verarbeitet werden,
2. das Vorhandensein eines Trägerbandes 3, das die leichte Herausführung der Faltenstrukturen 1 aus
der Maschine ohne Zugbeanspruchung ermöglicht,
3. die Verwendung von Schubstangensystemen für das Kippen der Faltenpresser 21, wodurch die
Verwendung derselben Einrichtungen ohne Rücksieht auf die gewünschte Tiefe der Falten
ermöglicht wird,
4. die Verwendung mehrerer Rollenreihen 14 bis 18 zum progressiven Anreißen der pfeilzahnförmigen
Faltungen, ohne daß Bahnmaterial in der Breite zu dehnen, und
5. die universelle Einsatzfähigkeit der Maschine, die sich leicht allen Arten von abwickelbaren Faltenstrukturen
anpassen läßt, die sowohl hinsichtlich ihrer Breite als auch der Geometrie ihrer Falten
und der Pfeilzahnstruktur unterschiedlich sein können, wobei nur die Elemente ausgewechselt
werden, die unmittelbar mit der Sandwicheinheit in Berührung kommen, nämlich die kegelförmigen
Rollen, die Faltenpresser und Faltenaufnehmer, die Kammstähle und eventuell die Zahnstangen, und
wobei gegebenenfalls der Hub der Hydraulikzylinderkolben oder der Nocken geändert werden
muß.
Um für diese Maschine ein geeignetes Zuführungssystern zu schaffen, wird in folgender oder analoger Weise
vorgegangen: Was zunächst die Maschine 101 (Fig.8) angeht, so umfaßt diese insbesondere eine Sammelrolle
105 für die Bahnmaterialien 103 und das Trägerband 104, Arbeitsstationen 106 für die Ausbildung der
Faltenstrukturen, einen Steuer- und Kontrollstand 107, Austrittsschurren 108 für die Faltenstrukturen 102 und
eine Austrittsrolle 109 für das Trägerband 104. Die Bahnmaterialien 103 werden von Spulen 110 geliefert,
die fest auf ihren Drehachsen 111 montiert sind, während das Trägerband 104 von einer Antriebsrolle
113 abgegeben wird.
Nach einem ersten Merkmal der Erfindung ist für die
Spulen 110 und die Rollen 113 ein Motor 114 (Fig.9)
vorgesehen, der über ein endloses Band 115 drei Rollen bo
116,117 in der durch die Pfeile A angegebenen Richtung
antreibt. Jede dieser Rollen ist fest mit dem Antriebsteil 118a, 119a einer Kupplung 118, 119 verbunden, deren
anderer Teil 118Λ, 1196 (F i g. 8) fest mit der Achse 111
jeder Spule 110 und der Rolle 113 verbunden ist. Die Bahnmaterialien 103 und das Trägerband 104 laufen bei
ihrem Ablauf von den Spulen 110 bzw. von der Rolle 113
jeweils über eine erste Umlenkrolle 120 (Fig.8) und
anschließend über eine zweite Rolle 121, deren Achse fest mit einem Arm 122 (F i g. 9) verbunden ist, der um
eine Achse 123 schwenkbar gelagert ist und eventuell der Einwirkung einer ihn entlastenden Feder unterliegt
Jeder Arm 122 trägt ein Kontaktstück 124 zur Betätigung von vier Kontakten 125,126,127,128, wobei
die Kontakte 125, 126 zur Steuerung der Drehbewegung einer Spule 110 oder der Rolle 113 dienen und die
Kontakte 127, 128 Sicherheitskontakte sind. Es wurde nur eine einzige Kontakteinheit dargestellt, doch sind
zwei andere identische Einheiten selbstverständlich für die beiden anderen Arme 122 ebenfalls vorhanden.
Die Kontakte 125,126,127,128 sind folgendermaßen
angeschlossen: Der Kontakt 125 ist mit der oberen Kupplung 118 verbunden, um die Drehbewegung der
oberen Spule 110 in der Richtung des Pfeiles B zu steuern, der Kontakt 126 ist mit derselben Kupplung 118
verbunden, um die genannte Drehbewegung abzuschalten und die Kontakte 127 und 128 steuern die
vollständige Stillsetzung der Maschine. Das Gleiche gilt für die beiden anderen Einheiten, die jeweils der Rolle
113 und der anderen Spule 110 zugeordnet sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden zwischen der Sammelrolle 105, der aus den Bahnmaterialien
103 und dem Trägerband 104 bestehenden Sandwicheinheit und den ersten Falteinrichtungen (in
Fig.8 und 9 nicht dargestellt), die insbesondere die
Sandwicheinheit in die Maschine ziehen, Zuführungseinrichtungen angeordnet, die mit diesen Falteinrichtungen
synchronisiert sind und jede übermäßige Spannung der Sandwicheinheit und infolgedessen der Bahnmaterialien
103 zwischen den Spulen HO und der Rolle 113 einerseits und den Falteinrichtungen andererseits
verhindern. Diese Einrichtungen können in jeder geeigneten Weise angeordnet werden und für den Fall,
daß die ersten Falteinrichtungen die Sandwicheinheit 103, 104 in diskontinuierlicher Weise anziehen, wird
man Einrichtungen verwenden, die die Sandwicheinheit ebenfalls in diskontinierlicher Weise und im Gleichlauf
mit diesen Falteinrichtungen mitnehmen. Bei der dargestellten Ausführungsform (F i g. 8) bestehen diese
Einrichtungen aus zwei Rollen 129, zwischen denen sich die Sandwicheinheit 103,104 erstreckt und die mit einer
Freilaufeinrichtung an einem um eine horizontale Achse 131 schwingenden Arm 130 montiert sind. Das
Freilaufrad ist derart montiert, daß die Rollen 129 die Sandwicheinheit 103, 104 nach links ziehen, wenn der
Arm 130 nach links kippt.
Eventuell können die Rollen 129 zwischen den Falteinrichtungen zur Verformung der Sandwicheinheit
103, 104 angebracht werden unter dem Vorbehalt, daß diejenigen Formeinrichtungen, die sich alsdann zwischen
den Rollen 129 und der Rolle 105 befinden, bei ihrer Betätigung keinen übermäßigen Zug auf die
Sandwicheinheit ausüben.
Somit kann durch diese Zuführeinrichtungen vermieden werden, daß die Falteinrichtungen selbst durch Zug
auf die Sandwicheinheit 103, 104 deren Eintritt in die Maschine bewirken, was insbesondere ein Zerreißen der
Sandwicheinheit zur Folge haben könnte, wenn diese Falteinrichtungen scharfe Kanten aufweisen. Demgegenüber
wird die Sandwicheinheit, die ohne Schwierigkeit von den Zuführungseinrichtungen mitgenommen
wird, unter einer geringen und gleichbleibenden Spannung von den Falteinrichtungen geformt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden zwischen der Rolle 109 zur Aufnahme des Trägerbandes
104 bei seinem Austritt aus der Maschine 101 und einem
Element zur Speicherung oder Wiedereinführung des
Trägerbandes 104 Einrichtungen zur Regelung der Spannung des Trägerbandes vorgesehen, die zum
Austritt der Sandwicheinheit 103, 104 unter einer geringen Spannung beitragen können.
Diese Einrichtungen bestehen aus einem einfachen oder doppelten Seilzug 132, der insbesondere der
verfügbaren Höhe angepaßt ist In F i g. 8 besteht diese Spanneinrichtung aus einer Lastrolle 133 und zwei
Führungsrollen 134. Die Lastrolle 133 ist ein Zylinder, der auf der gesamten Breite des Trägerbandes 104
zwischen den Führungsrollen 134 aufruht Die Lastrolle 133 bewirkt eine gleichbleibende Spannung des
Trägerbandes 104 zwischen der Rolle 109 und der ersten Führungsrolle 134.
Bei der in F i g. 8 gezeigten Ausführungsform ist das Trägerband 104 endlos und wird nach seinem Austritt
aus der Maschine wieder in diese zurückgeführt Hinter
der zweiten Führungsrolle 134 läuft das Trägerband 104 über zwei Umlenkrollen 112 und anschließend über die
Antriebsrolle 113. Damit das Trägerband 104 leicht nach
hinten zurückgeführt werden kann, ist die obere Schurre 108 gegenüber der unteren Schurre seitlich versetzt.
Die vorstehend beschriebene Zuführungseinrichtung arbeitet wie folgt: Der Elektromotor 114 wird
eingeschaltet und treibt die Rollen 116,117 in Richtung
der Pfeile A an. Die Maschine 101 nimmt für die Formung der Faltenstrukturen die drei übereinandergeschichteten Lagen der beiden Bahnmaterialien 103 und
des Trägerbandes 104 in gleichförmiger Weise auf, die ihr im Gleichlauf durch die Rollen 129 zugeführt
werden. Wird angenommen, daß die Arme 122 ursprünglich die in F i g. 9 gezeigte Stellung einnehmen,
so bleiben die Spulen UO und die Rolle 113 in ihrer Ruhestellung, in der die Kontakte 125 nicht eingeschaltet sind, und die Länge der Bahnmaterialien 103 und des
Trägerbandes 104 zwischen der Rolle 105 einerseits und den Spulen 110 und der Rolle 113 andererseits nimmt ab.
Hieraus ergibt sich, daß jeder Arm 122 nach oben kippt (Pfeil C in Fig.9) bis sein Kontaktstück 124 den
Kontakt 125 betätigt, was die Drehung der Spule 110 und der zugehörigen Rolle 113 durch die Kupplung 118
und 119 bewirkt. Vorzugsweise wird die Drehung derart
sein, daß die lineare Abwickelgeschwindigkeit wenigstens gleich der mittleren Eintrittsgeschwindigkeit der
Bänder und des Trägerbandes 104 in die erste Bearbeitungsstation 106 ist. Nach dem Anlaufen der
Drehbewegung kippen die Arme 122 in Richtung der Pfeile D (Fig.9), und zwar unter der Wirkung ihres
eigenen Gewichtes, desjenigen der Rollen 121 und der Kraft der eventuellen Rückholfeder der Arme 122, um
die Bahnmaterialien 103 und das Trägerband 104 zu spannen. Diese Kippbewegung hört auf, wenn die
Kontaktstücke 124 die Kontakte 126 betätigen, wodurch die Drehbewegung der Spulen 110 und der
Rolle 113 angehalten wird. Anschließend bewegen sich die Arme 122 entsprechend dem Einzug des Bahnmaterials in die Maschine wieder nach oben, und der Zyklus
beginnt erneut. Somit werden die Bahnmaterialien 103 und das Trägerband 104 unter einer geringen Spannung
an die Maschine gegeben, die durch die Einwirkung des Gewichtes der Rollen 121, der Arme 122 und der Kraft
der eventuellen Rückholfeder der Arme 122 bestimmt wird.
Es sei vermerkt, daß, wenn die Rolle 113 unbeweglich
ist, der Seilzug 132 den am Ende der Maschine austretenden Teil des Trägerbandes 104 durch das
Absenken der Lastrolle 113 aufnimmt, wodurch für das
Trägerband eine gleichbleibende Spannung gewährleistet wird, wohingegen, wenn die Rolle 113 angetrieben
ist, die genannte Last sich gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung der zentralen Rolle 121 nach oben
bewegt Am Austritt der Maschine wird die Sandwicheinheit 103, 104 getrennt Jede Faltenstruktur 102
gelangt in eine Schurre 108, und das unter Spannung stehende Trägerband 104 entfaltet sich, um seine
ursprünglich ebene Form wieder anzunehmen, wobei es gleichzeitig die Faltenstrukturen 102 nach außen führt
ohne daß ein Zug auf diese ausgeübt werden müßte. Da das Trägerband 104 endlos ist bleibt der Start-Stopp-Zyklus der Rolle 113 merklich gleichförmig.
Andererseits nimmt die lineare Abwickelgeschwindigkeit der Bahnmaterialien 103 entsprechend der
Abwicklung der Spulen UO und für eine gleiche Zuführungsleistung ?u der Maschine ab, wenn die
Spulen UO laufen. Infolgedessen werden sich die Spulen HO immer länger drehen. Die minimale Winkelgeschwindigkeit der Spulen 110 und ebenso der Rollen 116
muß so sein, daß die lineare Abwickelgeschwindigkeit der Bahnmaterialien 103 gleich der Aufnahmegeschwindigkeit der Maschine ist
Wenn aus irgendeinem Grunde einer der Kontakte 125 die sofortige Drehung der Spule 110 oder der
entsprechenden Rolle 113 nicht auslöst, so kippt der zugehörige Arm 122 unter der Spannung des Bahnmaterials weiter in Richtung des Pfeiles C, bis sein
Kontaktstück 124 den entsprechenden Sicherheitskontakt 127 betätigt der die Stillsetzung der Maschine 101
steuert Ein Kontakt 127 kann ebenfalls betätigt werden, wenn das Bahnmaterial 103 von seiner Spule vollständig
abgewickelt ist und sein Ende am Spulenkern festgeklemmt ist Die Sicherheitskontakte 128, die die
Maschine ebenfalls stillsetzen können, werden entweder bei einem Riß der Bahnmaterialien oder des Trägerbandes betätigt oder dann, wenn am Ende des Abwickelvorganges der Spulen 110 das Ende der Bahnmaterialien
nicht auf dem Spulenkern festgeklemmt ist.
Hieraus ergibt sich, daß ohne Rücksicht auf die gewählte Ausführungsform ein Zuführungssystem für
eine insbesondere diskontinuierlich arbeitende Maschine geschaffen werden kann, dessen Arbeitsweise
vorstehend beschrieben wurde und das verschiedene Vorteile aufweist, und zwar insbesondere:
t. Die Materialabgabe an die Maschine durch Vorratselemente mit hoher Trägheit, ohne daß es
notwendig wäre, das Bahnmaterial zur unmittelbaren Betätigung bzw. zum Antrieb der Vorratselemente zu benutzen,
2. die Gewährleistung einer völlig synchronen Versorgung der Maschine, wobei das Bahnmaterial
unter geringer und gleichbleibender Spannung verarbeitet wird, und
3. die Gewährleistung des Austrittes der hergestellten Faltenstrukturen, ohne daß es erforderlich wäre,
einen Zug auf diese Faltenstrukturen auszuüben.
Als Variante sei darauf hingewiesen, daß das Trägerband 104 auch nicht endlos zu sein braucht,
sondern wie die Bahnmaterialien 103 von einer Spule abgewickelt werden kann. In diesem Falle würde das
Trägerband 104 bei seinem Austritt aus der Maschine auf eine andere Spule aufgewickelt werden, deren
Drehbewegung durch die Lage der Lastsrolle 133 gesteuert werden könnte.
Für die Steuerung der vorstehend beschriebenen Einheiten können die im Schaltschema von Fig. 10
gezeigten Schalteinrichtungen vorgesehen werden. In
diesem Schaltschema ist jedem Arbeitsgang des Zyklus der Maschine ein Schaltkreis zugeordnet, der durch
einen Index a, 6, c ... η für jeden seiner Bestandteile
gekennzeichnet ist Jeder Schaltkreis wird durch ein Relais gespeist, das zugleich die Steuer- und Anzeigefunktionen
des Arbeitsganges gewährleistet Dieser letztere Punkt ist sehr wichtig in einer automatischen
Maschine mit kontinuierlichem Zyklus, denn er ermöglicht es im Falle einer Störung festzustellen, bei welchem
Arbeitsgang des Zyklus die Störung eingetreten ist.
Jeder Siromversorgungskreis der Relais 201a, 201b,
... 201 π umfaßt wenigstens einen Kontakt 202a, 2026,...
202fl, der durch einen Druckschalter 203a, 2036,... 203n
geschlossen wird, jeder Druckschalter wird durch das Organ der Maschine gesteuert, das den Arbeitsgang
bewirkt, der dem durch die Schließung des Relaiskreises gesteuerten Arbeitsgang vorhergeht Diese Druckschaltersteuerung
erfolgt vorzugsweise in der Endstellung des genannten Organs. So wird der den
Arbeitsgang a steuernde Kontakt 202a aes Relais 201a durch den Druckschalter 203/7 geschlossen, der in der
Endstellung von dem den Arbeitsgang η bewirkenden Organ gesteuert wird. Ebenso wird der Kontakt 2026
des Relais 2016 durch den Druckschalter 203a geschlossen, und so weiter im automatischen Ablauf,
wobei jeder Arbeitsgang durch das Ende des vorhergehenden Arbeitsganges gesteuert wird. In gewissen
Fällen ist es erforderlich, den Kreis eines Relais durch die Beendigung mehrerer vorhergehender Arbeitsgärige
zu steuern. In diesem Falle kann der Kreis mehrere in jo Reihe geschaltete Kontakte 202 umfassen, von denen
jeder durch einen von einem Arbeitsgang gesteuerten Druckschalter gesteuert wird. Diese Anordnung ist z. B.
in den Relaiskreisen a, c, # ersichtlich.
Eine der Klemmen jedes Kontaktes 202a, 2026 ... Ja
202/? ist Ober das Relais 201a, 2016 ... 201/7 mit einer
gemeinsamen Stromversorgung 204 verbunden.
Die andere Klemme ist mit einem Schaltkreis verbunden, der zwei Zweige umfaßt: einen Steuerzweig
für das entsprechende Relais und einen Selbsthaltekreis für dieses Relais. Der Steuerzweig umfaßt einen
normalerweise offenen Kontakt 205, während der andere Zweig einen normalerweise geschlossenen
ersten Kontakt 206 und einen normalerweise geöffneten zweiten Kontakt 207 umfaßt. In dem Kontaktzweig
205a des ersten Relaiskreises wird ein normalerweise geschlossener Kontakt 208 mit dem Kontakt 205a in
Reihe geschaltet und durch das Relais 2016 gesteuert. Die Ausgänge dieser parallel geschalteten Kreise sind
miteinander und mit einem Kontaktstück 209 eines Drehschalters 210 mit π + 1-Stellungen verbunden,
wenn η die Anzahl der Arbeitsgänge ist.
Zwischen dem oder den Endstellungskontakten und dem Parallelkreis zweier Zweige wird auf jedem
Relaiskreis eine Klemme vorgesehen, die mit einem der anderen Kontaktstücke 209a, 2096 ... 209/j verbunden
ist, die in dieser Reihenfolge in dem Drehschalter 210 angeordnet sind. Das zentrale Kontaktstück des
Drehschalters ist mit der anderen Klemme 240 der Stromversorgung über einen Hauptschalter 211 verbunden.
In Parallelschaltung ml. üem Kreis, dessen Klemme
das zentrale Kontaktstück des Drehschalters und der gemeinsame Ausgang der Relais 201 sind, werden
folgende Einrichtungen angeordnet:
1. ein Anzeigekreis 212, der durch einen Schalter 213 gesteuert wird und von dem jeder Zweig in
Reihenschaltung einen normalerweise geöffneten Kontakt 214 und eine Anzeigelampe 215 umfaßt;
2. ein Steuerkreis 216 für die jeden Arbeitsgang steuernden Betätigungseinrichtungen 218a, 2186...
2i8n, wobei dieser Kreis in Parallelschaltung
wenigstens /7-Zweige umfaßt, von denen jeder von
einem normalerweise geöffneten Kontakt 217 und einer elektrisch betätigten Bedienungseinrichtung
gebildet wird; und
3. ein Zweig 219 für die Steuerung des automatischen Betriebes, der in Reihenschaltung einen normalerweise
geschlossenen Handdruckknopf 220, ein Relais 221 und zwei parallel geschaltete Kontakte
222, 223 umfaßt Der Kontakt 223 ist der Selbsthaltekontakt des Relais 221 und der Kontakt
222 ist ein normalerweise geöffneter Handdruckknopf für die Erregung des Relais 221.
Schließlich wird parallel zu den Kontakten 205a und
208 des ersten Relaiskreises ein normalerweise offener Handdruckknopf 224 für die zyklische Betriebsweise
montiert
Für das Relais 201c werden durch strichpunktierte Linien dessen Einwirkungen auf die von ihm gesteuerten
Kontakte des elektrischen Schaltschemas dargestellt Wenn das Relais 201c erregt ist, so bewirkt dieses
folgendes·
1. die Schließung des Kontaktes 214c und somit das Aufleuchten der Lampe 215c;
2. die Öffnung des Kontaktes 2066, der somit die Speisung des den vorhergehenden Arbeitsgang 6
steuernden Relais unterbricht;
3. die Schließung eines Selbsthaltekontaktes 207c;
4. die Schließung des Kontaktes 205c/, der die Speisung des den folgenden Arbeitsgang d
steuernden Relais 201c/vorbereitet, und
5. die Schließung des Kontaktes, der die Speisung der Betätigungseinrichtung 218c für den dritten Arbeitsgang
csteuert
Das Entsprechende gilt für die anderen Relais. Es ist ersichtlich, daß ein Relais insbesondere Kontakte
steuert, die zu Relaiskreisen gehören, die den vorhergehenden und den nachfolgenden Arbeitsgängen zugeordnet
sind. Für die Relais der am Anfang und am Ende des Zyklus liegenden Arbeitsgänge muß daher ein besonderer
Anschluß vorgesehen werden.
Dieser Anschluß wird derart sein, daß im vollautomatischen Betrieb oder halbautomatisch zyklusweise
gearbeitet werden kann. Hierzu öffnet das Relais 201a, wenn es erregt ist, den Kontakt 206n des letzten Kreises,
und seine anderen Aktionen sind denen der Relais 201a
bis 201 π - 1 analog. Das Relais 201 π wirkt seinerseits
nicht auf den Kontakt 205a des ersten Relaiskreises, der durch das Relais 221 gesteuert wird, wobei die
Wirkungslinie strichpunktiert dargestellt ist.
Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen wird die Arbeitsweise dieser elektrischen
Einrichtung, die einer automatisch arbeitenden Maschine zugeordnet ist, nunmehr unter Bezugnahme auf
Fig. 10 beschrieben.
Für den automatischen Betrieb wird der Hauptschalter
211 geschlossen, der Drehschalter 210 in die Stellung
209 gebracht und der Druckschalter 222 für die Steuerung des Relais 22! gedrückt. Das Relais 221 wird
erregt und bleibt durch seinen von ihm geschlossenen Selbsthaltekontakt 223 im erregten Zustand, der
während der gesamten Dauer des automatischen
Betriebes bestehen bleibt. Das Relais bewirkt die Schließung des Kontaktes 205a für die Steuerung des
dem ersten Arbeitsgang zugeordneten Relais 201a. Dieser Kontakt bleibt ebenfalls für die gesamte Dauer
des automatischen Betriebes geschlossen. Zu Beginn des Arbeitszyklus befinden sich die Druckschalter 203n in
ihrer Endstellung des ersten Arbeitsganges, und die Kontakte 202a sind somit geschlossen. Das Relais 201a
steht über den Schaltkreis 240,211,209,225,205a, 202a
204 unter Spannung und ist erregt Es bewirkt ι ο
1. den Anlauf des ersten Arbeitsganges durch Schließung des Kontaktes 217a, der die Betätigungseinrichtung
218a speist,
2. das Aufleuchten der Lampe 215a, die die Ansteuerung des ersten Arbeitsganges anzeigt, ''
3. die Öffnung des Kontaktes 206/7 des Selbsthaltestromkreises
des Relais 201 η (wobei dieses bereits nicht erregt ist, da man am Anfang des Arbeitszyklus
steht),
4. seine Selbsthaltung durch Schließung des Kontaktes 207a und
5. die Einleitung des zweiten Arbeitsganges durch Schließen des Kontaktes 2056 des zweiten
Relaiskreises.
25
Der erste Arbeitsgang, der durch die Erregung des Relais 201a gesteuert wird, wird unter der Einwirkung
der Betätigungseinrichtung fortgesetzt, bis diese Einrichtung in die Endstellung gelangt ist. Die Betätigungseinrichtung
schließt sodann durch den Druckschalter jo 203a den Kontakt 202b, und das Relais 201 6 liegt über
den Kreis 240, 211, 209, 225, 2056, 2026, 204 an Spannung. Das Relais 2016 wird also erregt und bewirkt
seinerseits folgendes:
1. die Steuerung der Betätigungseinrichtung 2186 J5
durch Schließen des Kontaktes 2176,
2. die Einleitung des dritten Arbeitsganges durch Schließen des Kontaktes 205c;
3. die Schließung seines Selbsthaltestromkreises durch Schließen des Kontaktes 2076,
4. die öffnung des Selbsthaltestromkreises des Relais
201 und die öffnung des Kontaktes 208, wodurch das Relais 201a in die Ruhestellung gebracht wird,
und
5. die Anzeige des zweiten Arbeitsganges durch Schließen des Kontaktes 2146.
Am Ende des zweiten Arbeitsganges werden die Kontakte 202c geschlossen, und djs Relais 201c steht
unter Spannung.
Dieser Ablauf wiederholt sich bis zum letzten Arbeitsgang, bei dem das Relais 201 η erregt ist, aber
nicht auf den ersten Relaiskreis wirkt. Am Ende dieses Arbeitsganges schließen sich die Kontakte 202a, und das
Relais 201a wird unier Spannung gesetzt, wenn wenigstens einer der drei Speisungszweige geschlossen
ist Der rechte Zweig ist geöiT^et, das heißt der Kontakt
207a ist geöffnet, und der linke Zweig ebenfalls, da der Druckschalter 224 nicht gedrückt ist, aber der zentrale
Zweig ist durch den Kontakt 208 und das Hauptrelais 221 geschlossen, wenn der Zweig 219 inzwischen nicht
geöffnet wurde. Das Relais 201a steht also unter Spannung, und der Arbeitsablauf beginnt erneut Auf
diese Weise wird ein automatischer Betrieb mit sich wiederholenden Arbeitsabläufen erreicht
Dieser automatische Betrieb wird in zweierlei Weise unterbrochen, und zwar entweder durch Öffnen des
Hauptschalters 211, der als Sicherheitsschalter eine
40 augenblickliche Stillsetzung der Maschine bewirkt, oder durch Abgabe eines Impulses von Hand an den
Druckschalter 220, wodurch der Betrieb am Ende des Arbeitsablaufes angehalten wird. Diese letztere
Schalterbetätigung führt zur öffnung des Zweiges 290 und zum Abschalten des Relais 221, das den Kontakt
205a für die Speisung des Relais 201a und seinen Selbsthaltekontakt 223 öffnet. Nach Loslassen des
Druckschalters 220 bleibt das Relais 221 in der Ruhestellung, und das Relais 201a kann nicht mehr
erneut automatisch erregt werden, da hierauf keiner der Kontakte 224,205a, 207a geschlossen werden kann. Der
Arbeitszyklus läuft wie vorstehend beschrieben ab, aber am Ende des letzten Arbeitsganges bleibt das Relais
201a in der Ruhestellung, da die drei Speisungszweige
geöffnet sind. Auf diese Weise wird der automatische Betrieb der Maschine bei dem letzten Arbeitsgang
abgeschaltet.
Eine zweite mögliche Arbeitsweise ist diejenige, bei der ein einziger vollständiger Arbeitsablauf durchgeführt
wird. Hierzu wird der Druckschalter 224, der das dem ersten Arbeitsgang zugeordnete Relais 201a speist
betätigt. Nach Loslassen des Druckschalters bleibt das Relais 201a über seinen Selbsthaltestromkreis geschlossen.
Der erste Arbeitsgang läuft also ab und bewirkt an seinem Ende den zweiten Arbeitsgang. Der Zyklus setzt
sich bis zum letzten Arbeitsgang fort. Wie bei dei Abschaltung des automatischen Betriebes kann das
Relais 201a nicht mehr erregt werden, und die Maschine wird am Ende des letzten Arbeitsganges automatisch
stillgesetzt. Ein neuer manueller Impuls auf den Druckschalter 224 bewirkt die Einleitung eines neuer
Arbeitsablaufes.
Bei der dritten möglichen Arbeitsweise können die Arbeitsgänge einzeln mittels Handsteuerung durchgeführt
werden. Hierzu wird bei geschlossenem Schaltei 211 und Ruhestellung aller Relais der Drehschalter 21C
aus der Stellung 209 in die Stellung 209a gebracht Befinden sich die Betätigungsorgane in der Endstellung
des letzten Arbeitsganges des Zyklus, so wird das Relais 201a erregt und bewirkt die Anzeige des erster
Arbeitsganges sowie die Steuerung der Betätigungseinrichtung 218a. Am Ende des ersten Arbeitsganges
schließt der Druckschalter 203a den Kontakt 2026, da aber die Kontaktstücke 225 und 2096 des Drehschalter«
getrennt sind, bleibt das Relais 2016 in der Ruhestellung
und nur der erste Arbeitsgang ist durchgeführt worden Durch Übergang in die Stellung 2096 wird sodann das
Relais 2016 erregt, wodurch die Steuerung dei Betätigungseinrichtung 2186 und die Anzeige des
zweiten Arbeitsganges ausgelöst werden. Durch fortlaufenden Übergang in die folgenden Stellungen wird eir
vollständiger Arbeitsablauf mittels Handsteuerung des Drehschalters 210 durchgeführt
Diese letztere Arbeitsweise ist besonders nützlich, dt sie dem Benutzer die Möglichkeit bietet den Arbeits
ablauf bei einem bestimmten Arbeitsgang anzuhalten Auf diese Weise kann ein Arbeitsgang des Arbeitsablaufes
durch dieselben elektrischen Elemente (insbesondere die Relais) gesteuert werden, die dies auch irr
Normalbetrieb tun. Diese Möglichkeit erlaubt die Zerlegung des Arbeitsablaufes in alle einzelner
Arbeitsgänge, und zwar besonders für Einstellungen ar
der Maschine. Andererseits ermöglicht dieser schritt
weise Betrieb nach Arbeitsgängen die schnelle Auffin dung eines Fehlers. Wenn die Maschine im automati
sehen Betrieb zufällig bei einem Arbeitsgang stehen bleibt so genügt es, den Schalter 213 zu schließen, un
den Arbeitsgang festzustellen, bei dem die Maschine stehengeblieben ist, die Stromversorgung durch öffnen
des Hauptschalters 211 zu unterbrechen, wodurch alle elektrischen Schaltelemente in die Ruhestellung gebracht
werden, die eventuelle Störung zu beheben (z. B. an einem Relais, einer Betätigungseinrichtung oder
einem Kontakt), durch den Drehschalter 210 in die dem lokalisierten Arbeitsgang entsprechende Stellung zu
gehen, die Stromversorgung durch Schließen des Schalters 211 wiederherzustellen, wodurch das dem
Arbeitsgang entsprechende Relais erregt und dieser Arbeitsgang zu Ende geführt wird, um dann schließlich
den ganzen Arbeitsablauf bis zum letzten Arbeitsgang zu Ende durchzuführen. Anschließend kann die Maschine
entsprechend der gewählten Arbeitsweise betrieben werden.
In gewissen Fällen kann es vorkommen, daß wenigstens zwei Arbeitsgänge des Arbeitsablaufes
genau identisch sind und dadurch dieselben mechanischen Einrichtungen zum Einsatz kommen. Diese den
beiden Arbeitsgängen gemeinsamen Einrichtungen betätigen alsdann zwei Endstellungskontakte, die
jeweils in den diesen Arbeitsgängen zugeordneten Relaiskreisen angeordnet sind.
Die von den Relais 201 elektrisch gesteuerten Betätigungseinrichtungen 218 können von beliebiger
Bauart sein, werden aber vorzugsweise in Form von Magnetschiebern oder Magnetventilen ausgeführt, die
die mechanischen Betätigungseinrichtungen zur Durchführung der Faltvorgänge steuern.
Die beschriebene elektrische Steuer- und Anzeigevorrichtungen ist bei allen automatischen Maschinen
anwendbar, deren Arbeitsablauf mehrere Arbeitsgänge umfaßt. Die Endstellungskontakte 202 werden alsdann
nacheinander durch die bei den Arbeitsgängen in Funktion tretenden beweglichen Betätigungseinrichtungen
geschlossen.
Eine derartige Steuerung bietet beträchtliche Vorteile bei der Herstellung abwickelbarer Faltenstrukturen,
wie sie für die Filter in der Automobilindustrie verwendet werden. Diese Maschinen weisen in der Tat
komplexe Formungsabläufe auf, deren Arbeitsgänge in einer bestimmten Reihenfolge und bei sehr hohen
Geschwindigkeiten durchgeführt werden müssen. Da diese Faltenstrukturen ferner verhältnismäßig zerbrechlich
sind, ist es wichtig, die Maschine im Falle eines Bruches der Faltenstruktur anzuhalten und den
Arbeitsablauf bei dem letzten durchgeführter. Arbeitsgang wieder aufzunehmen. In diesem Falle bieten die
Arbeitsweisen automatischer Betrieb, haltautomatischer und Handbetrieb einen unbestreitbaren Vorteil.
Infolgedessen läßt sich — ohne Rücksicht auf die gewählte Ausführungsform — ein elektrischer Steuer-
und Anzeigekreis aufbauen, dessen Aufbau, Arbeitsweise und Verwendung vorstehend beschrieben worden
sind und der verschiedene Vorteile aufweist. Unter diesen seien vermerkt: die lange Lebensdauer unter
Berücksichtigung der großen Anzahl von Arbeitsgängen, die durch die Verwendung von Relais ermöglicht
wird, die hohe Betriebssicherheit, da ein Arbeitsgang nur dann erfolgen kann, wenn der vorhergehende
beendet ist, die durch die drei Betriebsarten gegebenen vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und die universelle
Anwendung an allen automatischen Maschinen.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
Claims (26)
1. Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren Faltenstrukturen
aus biegefähigem Bahnmaterial mit einer Längsfalteinrichtung, einer Querfalteinrichtung,
einer Preßvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung, bei der die Längsfalteinrichtung aus mehreren
beiderseits des Bahnmaterials einander jeweils paarweise gegenüberliegenden profilierten ineinandergreifenden
Rollenreihen besteht, die aus jeweils koaxial nebeneinander auf einer Achse oder
dergleichen aufgereihten kegelförmigen Rollenteilen zusammengesetzt sind und von denen mindestens
zwei einander gegenüberliegende Rollenreihen für eine Mitnahme des Bahnmaterials in
Laufrichtung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahl der kegelförmigen Rollenteile (35, 36) der Längsfalteinrichtung (11) in
Laufrichtung des Bahnmaterials (2) zunimmt, daß zwei zusammengehörende Rollenreihen (18) von
kegelförmigen Rollenteilen (35,36) eine Freilaufeinrichtung aufweisen und zur Mitnahme des Bahnmaterials
(2) in Laufrichtung schwingbar angeordnet sind, daß die Querfalteinrichtung zusammen mit der
Preßvorrichtung an einem gegenüber dem ortsfesten Gestell (30) der Maschine in Laufrichtung des
Bahnmaterials (2) gesteuert hin- und herbewegbaren Gleitständer (28) angeordnet ist, an dem zwei die
Preßvorrichtung bildende Kammstähle (23) unterhalb und oberhalb des Bahnmaterials (2) gesteuert
gegeneinander und voneinander wegbewegbar geführt sind, und daß an der Vorderseite der
Kammstähle (23) zwei voneinander unabhängige Faltenpresser (21) angeordnet sind, die gegenüber
den Kammstählen (23) um Achsen (47, 48) quer zur Laufrichtung des Bahnmaterials (2) abwechselnd
derart schwingbar sind, daß jeder Faltenpresser (21) das Bahnmaterial (2) gegen den anderen Faltenpresser
(21) andrückt.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kammstählen (23) parallel zu
jedem Faltenpresser (21) ein nicht schwingender Faltenaufnehmer (22) befestigt ist, und daß sowohl
die Faltenpresser (21) als auch die Faltenaufnehmer (22) ein Profil aufweisen, das im wesentlichen dem
Profil der Rollenreihen (18) mit der größten Anzahl kegelförmiger Rollenteile (35,36) entspricht.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung vor den ersten
kegelförmigen Rollenteilen (35, 36) mindestens eine Reihe von unterhalb und oberhalb des Bahnmaterials
(2) angeordneten Anreißrollen (14) vorgesehen ist, die ineinandergreifende Anreißrippen (33) und
Anreißrillen (34) aufweisen, die an jeder der beiden Rollenreihen (14) im Abstand einer halben Pfeilzahnbreiie
angeordnet sind.
4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Kammstähle
(23) beiderseits des Bahnmaterials (2) hin- und herbewegbare Zahnstangen (24) angeordnet sind,
die die geformten Filterstrukturen aus der Maschine wegführen.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Kammstähle (23)
mit konvergenten Differentialbewegungen in zwei Reihen derart aufgeteilt sind, daß an dem oberhalb
und dem unterhalb des Bahnmaterials (2) angeordneten Kammstahl jeweils eine Reihe von Zähnen
(51) mit einer entsprechenden Reihe von Zähnen (51) an dem anderen Kammstahl abwechselt (F i g. 2 und
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Reihe von Kammstählen (23)
die Zähne (51) des einen Teiles (23a^ der
Kammstähle für den Antrieb des Bahnmaterials (2) zum Ausgang der Maschine derart ausgebildet ist,
daß sich die Zähne (51) an diesem Teil der Kammstähle an den Pfeilzahnlinien (155) der
Faltenstruktur abstützen und daß die Zähne (51) am anderen Teil (23b) der Kammstähle zum Zurückhalten
des Bahnmaterials (2) durch Abstützen an den entgegen der Laufrichtung gerichteten Pfeilzahnlinien
(156) ausgebildet sind (F i g. 5 und 6).
7. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
Hydraulikzylinder (25,27,29) für die Betätigung der Querfalteinrichtung und der Preßvorrichtung zum
Formen der Faltenstrukturen vorgesehen sind (F i g. 2 und 5).
8. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Querfalteinrichtung und die Preßvorrichtung zum Formen der Faltenstrukturen mechanisch oder
hydraulisch durch eine gemeinsame Nockenwelle (81) betätigbar sind, die jeweils mit einem der zu
steuernden Organe verbundene Stößel (84) antreibt (F i g. 2a, 2b, 2d).
9. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Querfalteinrichtung und die Preßvorrichtung zum Formen der Faltenstrukturen unmittelbar von
unabhängigen Nocken (94) betätigbar sind, die über Antriebe (92) mit biegsamen Wellen in eine
einheitliche Drehbewegung versetzbar sind (F ig. 2c).
10. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 mit einem Zuführungssystem, das
es ihr in diskontinuierlichem Zyklus ermöglicht, unter geringer und gleichbleibender Spannung
Faltenstrukturen aus wenigstens einem von einer gesonderten Abwickelspule abgegebenen Bahnmaterial
zu formen, gekennzeichnet durch einen Antriebsmotor (114) für die Abwickelspule (4 bzw.
110), eine Kupplung (9, 118, 119,) zwischen Motor
(114) und Abwickelspule (4, 110), durch eine Steuerung der Kupplung (9, 118, 119) in Abhängigkeit
von der Länge an Bahnmaterial (2 bzw. 103), die bereits von der Abwickelspule (4, 110) abgegeben,
aber von der Maschine noch nicht aufgenommen worden ist, wobei diese Organe aus einer Rolle (8
bzw. 121) bestehen, auf der das Bahnmaterial (2 bzw. 103) vor der Aufnahme durch die Maschine läuft und
deren Achse sich für die Betätigung von die Kupplung (9, 118, 119) steuernden Kontakten (125
bis 128) bewegt, und durch Rollen (129), die mit den ersten Werkzeugen der Maschine synchronisiert
sind, die insbesondere das Bahnmaterial (2 bzw. 103) an die Längsfalteinrichtung (U, 106) heranführen
und zwischen der Steuerung der Kupplung (9, 118, 119) und den ersten Falteinrichtungen der Maschine
angeordnet sind (F ig. 1,8 und 9).
11. Maschine nach Anspruch 10 mit einem Zuführungssystem zum Formen von Faltenstruktu-
ren aus wenigstens einem Bahnmaterial (2, 103) und einem Trägerband (3, 104) zur Erleichterung des
Antriebes und des Ausformens der Faltenstrukturen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes fiahnmaterial (2
bzw. 103) und das Trägerband (3 bzv. 104) durch individuelle Zuführungssysteme nach Anspruch 9 an
die Maschine gegeben werden, daß die Zuführungssysteme gemeinsame Zuführur.gsorgane aufweisen,
und daß eine Seilzugeinrichtung (5a bzw. 132) zur Regelung der Spannung des Trägerbandes (3 bzw.
104) am Austritt der Maschine vorgesehen ist (Fig. 1 und 8).
12. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit der Längsfalteinrichtung (106) der Maschine synchronisierten Zuführungseinrichtungen aus zwei
mit Freilauf auf einem Schwingarm (130) montierten Rollen (129) bestehen, zwischen denen sich das
Bahnmaterial (103) oder die Gesamtheit der Bahnmaterialien (103) und des Trägerbandes (104)
erstreckt und deren Drehung in Laufrichtung der Bahnmaterialien (103) oder der Gesamtheit der
Bahnmaterialien (103) und des Trägerbandes (104) blockierbar ist (F ig. 8).
13. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinrichtung für die Abwickelelemente aus einer Rolle (121) besteht, die von einem Elektromotor
(114) kontinuierlich angetrieben ist.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (121) in einer
Stellung die Drehung des Abwickelelementes (110) und in einer anderen Stellung das Anhalten der
Drehung des Abwickelelementes (110) bewirkt.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (121) in einer
extremen Stellung die vollständige Stillsetzung der durch das Zuführungssystem gespeisten Maschine
bewirkt (F i g. 8 und 9).
16. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Zuführungsorganen
(129) an die Maschine gegebene Werkstoff aus einer lamellenförmigen Sandwicheinheit
besteht, die wenigstens zwei Papierbahnen (103) umfaßt, zwischen die ein Trägerband (104) eingefügt
ist (F ig. 8).
17. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband (3 bzw. 104) endlos ist, daß sein Abwickelelement aus
einer Umwälzrolle (6 bzw. 113) besteht und daß der Seilzug (5a bzw. 132) zur Regelung der Spannung
des Trägerbandes (3 bzw. 104) zwischen dem Austritt der Maschine und der Umwäbrolle (6 bzw.
133) angeordnet ist (F i g. 1 und 8).
18. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
Steuer- und Anzeigeorgane derart vorgesehen sind, daß jedem der Arbeitsgänge des Betriebszyklus ein
derart aufgebauter Relaiskreis (a—/^ zugeordnet ist,
daß das einem Arbeitsgang entsprechende Relais (201) zugleich die Sloli.unf eines Anzeigekreises
(212) für die Bestätigung der Ansteuerung des Arbeitsganges, die Öffnung des dem vorhergehenden
Arbeitsgang entsprechenden Relaiskreises (201), die Schließung eines den folgenden Arbeitsgang
einleitenden Relaiskreises und die Schließung eines Relaiskreises (216) zu- Steuerung der beweglichen
Organe (218) steuert, die den jeweiligen Arbeitsgang ausführen (F ig. 10).
19. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiskreise (a—n) derart aufgebaut
sind, daß der Betrieb automatisch mit sich wiederholenden Betriebszyklen zyklusweise oder
auch nach Arbeitsgängen durchführbar ist (F i g. 10).
20. Maschine nach Anspruch 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Relaiskreis
(a—n) in Reihenschaltung ein Relais (201), wenig-
ni stens einen Endstellungskontakt (202), der von dem
während des vorhergehenden Arbeitsganges betätigten beweglichen Organ (203) geschlossen wird,
und zwei parallelgeschaltete Zweige derart umfaßt, daß der erste Zweig in Reihenschaltung einen ersten
ι > Kontakt (207), der bei Erregung des Relais
geschlossen ist, und einen zweiten Kontakt (206) aufweist, der geöffnet ist, wenn das Relais (201) des
dem folgenden Arbeitsgang entsprechenden Relaiskreises (a... bzw. n) erregt ist, und der zweite Zweig
.'» einen Kontakt (205) umfaßt, der geschlossen ist,
wenn das Relais (201) des dem vorhergehenden Arbeitsgang entsprechenden Relaiskreises (a ...
bzw. njerregt ist (F i g. 10).
21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekcnn- ?r>
zeichnet, daß der zweite Zweig des dem ersten
Arbeitsgang zugeordneten Relaiskreises in Reihenschaltung mit dem Kontakt (205) dieses Zweiges
einen zweiten normalerweise geschlossenen Kontakt (208) umfaßt, der geöffnet wird, wenn das dem
«ι folgenden Arbeitsgang zugeordnete Relais erregt ist
(Fig. 10).
22. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiskreise (a—n) parallelgeschaltet
sind (F ig. 10).
i>
23. Maschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 18, 19 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Organe für den Betrieb in sich
wiederholenden Zyklen von einem Steuerkreis (219) gebildet sind, der insbesondere ein Relais (221) und
einen Steuerdruckknopf (220) für das Relais umfaßt, wobei dieses Relais zur Betätigung seines Selbstspeisekontaktes
und zur Unterspannungssetzung des Relais eines Relaiskreises (a, b ... bzw. n) — im
allgemeinen des dem ersten Arbeitsgang des
■>'< Betriebszyklus zugeordneten Kreises — durch
Schließung des zweiten Kontaktes (208) des zweiten Zweiges ausgelegt ist (F i g. 10).
24. Maschine nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen
>» Organe für den zyklusweisen Betrieb aus einem
normalerweise geöffneten Drücker (224) bestehen, der in Parallelschaltung auf den beiden Zweigen
eines Relaiskreises — im allgemeinen des dem ersten Arbeitsgang des Betriebszyklus zugeordneten
■"''> Kreises — angeordnet ist.
25. Maschine nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen
Organe für den arbeitsgangsweisen Betrieb aus einem Handdrehschalter (210) bestehen, durch den
M> nacheinander und der Reihe nach der Teil der
Relaiskreise unter Spannung setzbar ist, der für jeden Relaiskreis von dem Endstellungskontakt
(202) und dem Relais (201) gebildet ist.
26. Maschine nach einem der Ansprüche 18 bis 23,
'·· dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise geschlossener und mit dem Kontakt des zweiten
Zweiges in Reihe geschalteter Kontakt geöffnet werden kann, wenn das Relais des dem folgenden
Arbeitsgang entsprechenden Relaiskreises unter Spannung steht.
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren
Faltenstrukturen aus biegefähigem Bahnmaterial mit einer Längsfalteinrichtung, einer Querfalteinrichtung,
einer Preßvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung, bei der die Längsfalteinrichtung aus mehreren
beiderseits des Bahnmaterials einander jeweils paarweise gegenüberliegenden pfrofilierten, ineinandergreifenden
Rollenreihen besteht, die aus jeweils koaxial nebeneinander auf einer Achse oder dergleichen
aufgereihten kegelförmigen RoHenteüen zusammengesetzt
sind und von denen mindestens zwei einander gegenüberliegende Rollenreihen für eine Mitnahme des
Bahnmaterials in Laufrichtung ausgebildet sind.
Die auf derartigen Maschinen hergestellten Faltenstrukturen können für die verschiedensten Zwecke
verwendet werden und bestehen dementsprechend aus Papier, Kunststoff, Metall oder dergleichen, wobei die
Faltenkanten abwechselnd in der einen und in der anderen Begrenzungsebene liegen und abgewinkelt
oder wellenförmig verlaufen.
Derartige Faltenstrukturen sind insbesondere auch für die Herstellung von Luftfiltern für Kraftfahrzeuge
sehr geeignet und werden in einem solchen Falle aus einem entsprechenden Filtermaterial hergestellt, das
jedoch bei der Herstellung der Faltenstrukturen keinen übermäßigen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt
werden darf, wenn fehlerhafte Erzeugnisse vermieden werden sollen.
Bei der Herstellung von lediglich längsgefaltetem Bahnmaterial ist es bereits bekannt (US-PS 21 96 006),
das auf einer Rolle aufgewickelte Vormaterial unter einer im wesentlichen gleichbleibenden Vorspannung
von der Rolle abzuziehen und zwischen einander paarweise gegenüberliegenden Rollenreihen mit ineinandergreifenden
Rippen und Rillen hindurchzuführen, um das bis dahin glatte Bahnmaterial entlang den
vorgesehenen Faltlinien abwechselnd zur einen und zur anderen Seite des Bahnmaterials hin vorzuprägen. Das
vorgeprägte Bahnmaterial wird sodann zwischen mehreren aufeinanderfolgenden Reihen von Faltrollen
hindurchgeführt, die im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und auf gemeinsamen Achsen in Laufrichtung
des Bahnmaterials leicht konvergierend derart angeordnet sind, daß die in Laufrichtung vorn liegenden
Rollen entsprechend der größeren Faltenbreite und geringeren Faltentiefe einen größeren gegenseitigen
axialen Abstand voneinander haben als die in Laufrichtung des Bahnmaterials weiter entfernt liegenden
Rollen, die also entsprechend der zunehmenden Faltentiefe und damit gleichzeitig abnehmenden Breite
des Bahnmaterials enger beieinander angeordnet sind. Bei der bekannten Masci.rne sind drei in Laufrichtung
hintereinanderliegende Reihen von derartigen Rollen vorgesehen, wobei jeweils die miteinander ausgerichteten
Rollen der drei oberen Rollenreihen und ebenso die miteinander ausgerichteten Rollen der drei unteren
Rollenreihen durch schmale Spannbänder oder -seile miteinander verbunden sind, die sich in die Falten des
Bahnmaterials legen und durch federnde Spanneinrichtungen unter gleichbleibender Spannung gehalten
werden. Mit dieser bekannten Maschine können allerdings nur Längsfaltungen durchgeführt werden, bei
denen Beanspruchungen des Bahnmaterials, wie sie bei der gleichzeitigen Herstellung von Querfalten auftreten
nicht zu berücksichtigen sind.
Es ist ferner eine Maschine zum Herstellen vor Erzeugnissen mit bogenförmigen Querfalten, wie zum
■ Beispiel Lampenschirme oder dergleichen, bekannt (US-PS 21 41 235), bei der jedoch ebenfalls niehl
diejenigen Probleme auftreten, die bei Maschinen zum Herstellen von Faltenstrukturen zu berücksichtiger
sind, bei denen die Falten des fertigen Strukturmaterials
in sowohl in Längs- als auch in Querrichtung unc
gegebenenfalls auch in dazwischen liegenden Richtungen verlaufen.
Bei einer weiteren bekannten Maschine (US-PS 22 80 092) werden in Rechieckform vorgefaltete Toilet
; iensitzabdeckungen durch abwechselnd gegeneinandei
bewegte Faltenleisten jeweils zick-zack-förmig derar ineinandergefaltet, daß sie einen vorgefalteten Papier
stapel bilden, der zum Beispiel in einen geeigneter Spender für die Toilettensitzabdeckungen derart einge
■ setzt werden kann, daß aus dem Ausgabeschlitz de Spenders jeweils immer nur eine Toilettensitz
abdeckung herausgezogen werden kann und gleichzei tig den Anfang der nächsten Abdeckung zur späterei
Entnahme zum Vorschein bringt.
:■ Auch bei dieser bekannten Faltmaschine sind nich solche Probleme zu berücksichtigen, wie sie bei de
Herstellung von pfeilförmig gefalteten und plissiertet Faltenstrukturen gemäß der vorliegenden Erfindun;
auftreten.
Bei einer bekannten Maschine zum Hersteller derartiger Faltenstrukturen aus einer Bahn aus Papier
Kunststoff, Metall oder dergleichen (DE-AS 12 12 832 wird zunächst durch sogenannte Rechen eine Längsfal
tung des Bahnmaterials unter gleichzeitiger Zusammen
; ziehung quer zur Laufrichtung bewirkt, wobei da; Bahnmaterial durch die Klemmwirkung von Faltleister
die in Laufrichtung hinter den Rechen angeordnet sind unterstützt durch eine Vibration der Rechen, vorwärts
gezogen wird. Durch die Faltleisten und die Vibratioi
j der Rechen wird dabei ein starker Zug auf da: Bahnmaterial ausgeübt, was sehr leicht zu einen
Zerreißen von dünnem Bahnmaterial führen und di( Verarbeitung von dickerem Banhmaterial stark er
schweren kann. Außerdem werden die durch die Rechei
-: erzeugten Falten unter der Wirkung der abwechselnc
hin- und hergehenden Faltleisten, die das Bahnmateria wie Klemmbacken vorziehen bzw. festhalten, quer zu
Längsrichtung des Bahnmaterials gefaltet.
Bei einer weiteren bekannten Maschine zum Herstel
in len von pfeilförmig oder zick-zack-förmig gefalteter
und plissierten Faltenstrukturen sind für die Längsfal tung des Bahnmaterials beiderseits des Bahnmaterial
Rollenpaare angeordnet, die auf geeignete Weise ii Drehung versetzt werden und aus nebeneinanderliegen
". ι den kegelstumpfförmigen Rollen bestehen, derei
Konizität allmählich zunimmt, während die axiale Längi
der Rollen abnimmt, um sich der Form der allmählicl tiefer und enger werdenden Falten anzupassen, dl·
schließlich die gewellte Struktur ergeben, die für dl·
wi anschließende pfeilzahnförmige oder zick-zack-förmig
Forgebung benutzt wird (DE-AS 11 02 542).
Unter der Wirkung der Faltrollen bewegt sich da gewellte Bahnmaterial mit einer bestimmten gleichföi
migen Geschwindigkeit und tritt in eine Formvorrich tung ein, aus der es als eine zick-zack-förmige Bah
unbestimmter Länge wieder austritt Das zunächst nu in Längsrichtung gewellte Bahnmaterial tritt zuers
durch ein Formeisen hindurch, dessen inneres Profil mi
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2258885A DE2258885C3 (de) | 1972-12-01 | 1972-12-01 | Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren Faltenstrukturen aus biegefähigem Bahnmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2258885A DE2258885C3 (de) | 1972-12-01 | 1972-12-01 | Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren Faltenstrukturen aus biegefähigem Bahnmaterial |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2258885A1 DE2258885A1 (de) | 1974-07-04 |
DE2258885B2 DE2258885B2 (de) | 1979-07-26 |
DE2258885C3 true DE2258885C3 (de) | 1980-03-20 |
Family
ID=5863254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2258885A Expired DE2258885C3 (de) | 1972-12-01 | 1972-12-01 | Maschine zum Herstellen von pfeilförmig gezahnten und plissierten abwickelbaren Faltenstrukturen aus biegefähigem Bahnmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2258885C3 (de) |
-
1972
- 1972-12-01 DE DE2258885A patent/DE2258885C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2258885B2 (de) | 1979-07-26 |
DE2258885A1 (de) | 1974-07-04 |
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