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Stauchfalzmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Stauchfalzmaschine mit einem oder mehreren
Falzwalzenpaaren, bei der in Transportrichtung des Falzgutes gesehen, jeweils vor
bzw. hinter einem Falzwalzenpaar eine Falzgutführung angeordnet ist, die eine auf
verschiedene Frlzlängen einstellbare Begrenzungsvorrichtung für den abschnittweisen
Falzgutvorlauf aufweist.
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Bei allen bekannten Stauchfalzmaschinen bestehen die Felzgutführungen
aus sog. Falztaschen, in denen verstellbare Anschläge für die jeweils vorlaufende
Falzgutkante angeordnet sind. Die Falzgutanschläge sind meistens mittels manuell
antreibbaren Gewindespindeln positionierbar und mit einem Lineal mit Millimeterskala
versehen, an der die Jeweilige Position der Anschlagfläche abgelesen werden kann.
Abgesehen davon, daß diese Millimeterskalen durch den unweigerlich auftretenden
Papierstaub schnell verschmutzen und vor Jeder Neueinstellung des betreffenden Falzgutanschlages
gereinigt werden müssen, bereitet das Ablesen der Jeweiligen Position des Falzgutanschlages
und somit auch das Neueinstellen auf
eine gewünschte andere Position,
insbesondere für nichtgeschultes Personal häufig Schwierigkeiten, so daß der gesamte
Einstellvorgang des oder der Falzgutansehläge sehr zeitraubend sein kann. Außerdem
treten bei den bekannten Stauchtalzmaschinen durch das an den Faizgutanschlägen
aufschlagende Falzgut sehr starke Knallgeräusche auf, die nur mit aufwendigen Schalldämpfungsmaßnahmen
auf ein für die Umgebung erträgliches Lautstärkemaß reduziert werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stauchfalzmaschine
der eingangs genannten Art zu schaften, die wesentlich leiser arbeitet und die wesentlich
einfacher auf die Jeweils gewünschte Falzart und das gewünschte Falzformat einstellbar
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur falzlängengerechten
Unterbrechung des Falzgutvorlaufes und zur falzbildenden Umlenkung des Falzgutes
reibungsschlüssig auf das Falzgut einwirkende, mechanisch und/oder elektronagnetgsch
betätigbare, den jeweils vorlaufenden Falzgutabschnitt zeitweise arretierende und/oder
in Gegenrichtung antreibende Vorlaufbegrenzer vorgesehen sind, die von einer programmierbaren
elektronischen oder echanischen Steuereinrichtung gesteuert werden.
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Dadurch werden zugleich zwei grundlegende Vorteile erreicht: durch
die reibungsschlüssig auf das Falzgut einwirkenden Vorlautbegrenzer werden einerseits
nicht nur die bei feststehenden Falzgutanschlägen auftretenden Knallgeräusche vermieden,
sondern
cs kann erreicht werden, dal3 ds fnlzlängengcrechte Arretieren des vorlaufenden
Falzgutes nahezu geräuschlos erfolgt und es ist andererseits möglich, die Falzgutbegrenzer
bezüglich des Zeitpunktes ihres Wirksamwerdens mit halb-oder vollautomatisch arbeitenden
Steuereinrichtungen zu programmieren und zwar bezüglich des gewünschten Falzformates
als auch bezüglich der gewünschten Falzform, so daß grundsätzlich bessere Voraussetzungen
ftir eine einfache und zugleich gegen fehlerhafte E.instellunfJen weitgehend gesicherte
Bedienung und flandhabung ewähr1 ei stet sind.
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Dadurch, daß in weiterer Ausbildun der Irfindung der oder die Vorlaufbegrenzer
jeweils in unmittelbarer Nähe des Falzraumes angeordnet sind, ergibt sich nicht
nur eine exaktere Falzgutführung, sondern auch eine Erhöhung der Funktionssicherheit
und Arbeitsgenauigkeit der Falzmaschine.
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Die Vorlaufbegrenzer können dabei jeweils aus einem oder mehreren,
auf eine feststehende Führungsfläche absenkbaren, Klappe, Walzen-, Finger-, Platten-
oder Wellen-förmigen Bremselementen bestehen, die über Stößel oder Hebel entweder
von synchron mit in den Falzwalzen angetriebenen Steuerkurven oder von elektrisch
gesteuerten Elektromagneten betätigt werden.
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Für eine einwandfreie Funktionsweise derartiger Vorlaufbegrenzer ist
Voraussetzung, daß die jeweilige Deuer ihrer Wirksamkeit möglichst genau auf die
Zeit abgestimmt ist, die zwischen dem Beginn der Falzgutarretierung und der jeweili-~
gen Stauchfalzbildung liegt. Drs bedeutet, daß insbesondere
bei
hohen Arbeitsgeschwindigkeiten diese Zeitdauer sehr kurz sein muß und daß dementsprechend
hohe Genauigkeitsanforderungen an die Steuerung der Vorlaufbegrenzer gestellt werden
müssen. Außerdem können bei derartigen Vorlaufbegrenzern durch die wechselweise
auf das Falzgut ausgeübten Schub- und Zugkräfte stark störende Geräusche auftreten.
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Sowohl die eben genannten hohen Genauigkeitsanforderungen an die Steuereinrichtung
alsauch die eben genannten Geräuschursachen können dadurch vermieden werden, daß
der oder die Vorlaufbegrenzer jeweils aus einer oder mehreren gegenläufig zur Vorlaufrichtung
drehend angetriebenen oder drehend antreibbaren Andrückrollen oder -scheiben bestehen,
die aus einer, die Vorlaufbahn des Falzgutes freigebenden Stellung in eine Andrucklage
bringbar sind, in welcher sie jeweils den Vorlaufabschnitt des Falzgutes auf die
jeweils zur Vorlaufrichtung gegenläufig drehende Falzwalze pressen.
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Durch eine derartige Ausbildung der Vorlaufbegrenzer und deren Wirkungsweise
als in Gegenrichtung zum Vorlauf wirkende Antriebsmittel können diese jeweils solange
in Arv beitsposition bleiben, bis das jeweils nächstfolgende Falzgutblatt in die
Maschine eingegeben wird bzw. bis dessen vorlaufende Kante ankommt, zumindest aber
solange, bis der Vorlaufabschnitt des Falzgutes die jeweilige Vorlaufstrecke wieder
verlassen hat. Dadurch wird die Steuerung der Vorlaufbegrenzer wesentlich vereinfacht,
weil der Zeitpunkt des Unwirksamwerdens des betreffenden Vorlaufbegrenzers in einem
wesentlich
größeren Zeitbereich variieren kann. Durch den gleichzeitig mit der Arretierung
des jeweils vorlaufeitlen Falzgutabschnittes einsetzenden Antrieb in Gegenrichtung
wird dabei das Falzgut von beiden Seiten des zu bildenden Falzes auf die Falzstelle'
d.h.auf die Berührungslinie des nachfolgenden Frlzwalzenpaares, zubewegt, so daß
auch nach Erfassen des Falzgutes durch das Falzwalzenpaar infolge der Gleichheit
der Zug- und Schubgeschwindigkeiten eine geräuscbverursachende Streckung des Falzgutes
nicht statt in det.
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Voraussetzung dafür ist, daß die Andruckrollen oder -scheiben mit
derselben Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sind wie die Falzwalzen.
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Um über die ganze Breite des Falzgutes einen gleichmäßigen Arretierungs-
und Antriebseffekt zu gewährleisten, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen,
daß die Jeweils derselben Falzwalze zugeordneten Andruckrollen oder -scheiben auf
einer gemeinsamen Welle gelagert sind, die ihrerseits parallel zu den Falzwalzenachsen
verlaufend in Schwenkhebeln gelagert und mittels an den Schwenkhebeln angreifenden
Elektromagneten redial gegen die Falzwalze bewegbar ist.
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Dadurch, daß die Andruckrollen oder -scheiben denselben Aussendurchmesser
wie die Falzwalzen aufweisen und um die Achse einer Transportwalze gleichen Durchmessers
bzw. einer Falzwalze, mit der sie dauernd in reibungsschlüssiger Verbindung
stehen,
schwenkbar sind, ka'nnder zwischen der betreffenden Falzwalze und dem Frlzgut möglicherweise
auftretende Schlupf auf ein Minimum reduziert und dadurch die Arbeitsgenauigkeit
der Maschine insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten wesentlich erhöht werden.
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Daß zur Steuerung des oder der Vorlaufbegrenzer in der oder den Einlauf-
oder Vorlaufbahnen elektrische oder optoelektrische Falzgutsensoren angeordnet sind,
hat den Vorteil, daß die die Betätigung der Vorlaufbegrenzer steuernden Befehle
zeitlich genau erfolgen und daß diese auch bestens geeignet sind sowohl in sehr
einfachen elektrischen Steuereinrichtungen als auch in umfangreicheren elektronischen
Steuerungseinrichtungen zur Funktionssteuerung benutzt zu werden.
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Wenn man beispielsweise in einer möglichst billigen Ausfhrungsform
der ertindungsgemäßen Stauchfalzmaschine vorwiegend die Vorteile der geräuscharmen
Arbeitsweise nutzen will, genugt'es, wenn die in den Vorlaufbahnen angeordneten
Frlzgutsensoren in Falzguttransportrichtung einstellbar sind, so daß durch ihre
jeweilige Position die Falzlänge bestimmt wird. Eine solche Ausführungsiorm hat
aber noch den Vorteil, daß sich die Falzgutsensoren aufgrund ihrer Kleinheit wesentlich
leichter verstellbar anordnen lassen, als die bei den bekannten Stauchtalzmaschinen
vorgesehenen Falzgutanschläge.
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Es kann auch vorgesehen sein, daß in der Vorlaufbahn in Vorlaufrichtung
hintereinander mehrere, wahlweise einscheltEnre
Jeweils einer bestimmten
Falzlänge zugeordnete Falzgutscnsoren angeordnet sind. In einem solchen Falle kann
unter Ausnutzung der bisher erwähnten Vorteile der erfindungsgemässen Stauchfalzmaschine
das Einstellen der gewünschten Falzlänge auf einfache Weise dadurch geschehen, daß
jeweils der der gewünschten Falzlänge zugeordnete Falzgutsensor eingeschaltet und
zur Steuerung der Vorlaufbegrenzer benutzt wird, während die übrigen, in derselben
Vorlaufbahn angeordneten Falzgutsensoren unwirksam bleiben.
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Beim Vorhandensein nur eines Falzgutsensors in einer Vorlaufbahn ist
es vorteilhaft, wenn zur Bestimmung der Länge der Vorlaufstrecke bzw. der Falzlänge
ein mit den Falzwalzen synchronisierter elektrischer Impulsgeber vorgesehen ist,
dessen Impulse in Abhängigkeit von dem oder den elektrischen Schaltzuständen an
dem oder den Falzgutsensoren als Zählimpulse einer voreinstellbaren Koinzidenzschaltung
zugeführt werden, welche bei Koinzidenz die Betätigung der Vorlaufbegrenzer bewirkt.
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Der zusätzliche Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß
die gewünschte Falzlänge durch Vorgabe einer bestimmten, z.B. Millimetern entsprechenden
Impulszahl mittels einer voreinstellbaren Zähl- oder Prograrn.iliereinrichtun6 in
die Maschine eingegeben «erden kann, wobei z.B. als Vorgabeeinrichtung ein elektronischer
Binärzähler mit Digitalanzeige verwendet werden kann.
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Eine andere Austührungstorm der Erfindung, die eine noch weitergehende
Bedienungserleichterung gewährleistet, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung
der Vorlaufbegrenzer sowie von ggf. vor den einzelnen Falzwalzenpaaren angeordneten,
elektromagnetisch betätigbaren Falzgutabweisern ein programmierbarer Microrechner
(Microprozessor) vorgesehen ist, in den mittels einer Eingabetastatur oder mittels
eines Datenträgers das Grundformat des Falzgutes und/ oder die gewünschte Faizform
und/oder das gewünschte Falzendformat eingebbar sind, an den sowohl der Impulsgeber
als auch die Felzgutsensoren angeschlossen sind und der die programmgemäß errechneten,
den jeweiligen Falzlängen entsprechenden Impulszahlen in eine Koinzidenzschaltung
eingibt und bei Koinzidenz die Elektromagnete der Vorlaufbegrenzer bzw. der Falzgutabweiser
einschaltet.
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Diese Ausführungsform ermöglicht eine vollautomatische Programmierung
der gesamten Stauchfalzmaschine und zwar bezglich der gewünschten Falzform und des
gewünschten bzw. möglichen Falzendformats unter Berücksichtigung des Grundformats
des Falzgutes.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn der programmierbare Microrechner mit
einer Kontrollanzeigevorrichtung zur Sichtbarmachung der manuell eingegebenen Daten
und/oder mit einer Fehleranzeigevorrichtung versehen ist, welch letztere dem Bediener
anzeigt, wenn er eine falsche Falzart oder ein falsches Falzendformat eingegeben
hat.
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Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden die Erfindung an mehreren
Ausführungsbeispielen näher erlautert. Es zeigt: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt
durch eine Stauchfalzmaschine mit zwei Falzwalzenpaaren, Fig.ia elektromagnetisch
betätigbare Falzgutabweiserm wie und 1b sie in der Stauchfalzmaschine der Fig.1
und 2 angeordnet sind, Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer anderen
Ausführungsform der Stauchfalzmaschine gem. Fig.1, Fig. 3 eine Ansicht A der Fig.1,
Fig. 4 eine Ansicht B der Fig.2, Fig. 5 einen Vorlaufbegrenzer in perspektivischer
Darstellung, Fig. 6, drei verschiedene Ausführungsformen von Vorlautbegren-7, 8
zern im Schnitt, Fig. 9 das Schema einer elektronischen Steuereinrichtung für einen
Vorlaufbegrenzer, Fig.10 in Blockdarstellung einen Microprozessor, eine Eingabetastatur,
eine Anzeigevorrichtung zur Steuerung zweier Vorlaufbegrenzer, Fig.1l in Blockdarstellung
den Microprozessor mit einer Datenträger-Eingabevorrichtung und F1g.12 verschiedene
Falzformen.
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Die in Fig.1 schematisch dargestellte Stauchfalzmaschine besitzt vier
gleiche Walzen W 1, W 2, W 3 und W 4, die jeweils paarweise so angeordnet sind,
daß sie insgesamt eine Berührungsstelle I und zwei Falzstellen II und III bilden.
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Während die Walze t 1 lediglich als Transportwalze fungiert, stellen
die Walzen B 2, W 3 und W Zt die eigentlichen Falzwalzen dar, die an ihren Berührungsstellen
II und III das Folzgut falten. Die Walzen W 1, W 2, W 3 und W 4 sind alle gleich
ausgebildet und bestehen Jeweils aus einem Metallkern 1 und einem Mantel 2 aus einem
elastischen Material bestimmter Härte. Das Falzgut durchlXuft die Berührungs-und
Falzstellen I, II und III jeweils in den durch Pfeile 3, 4 und 5 angedeuteten Richtungen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Walzen W 1, W 2, W 3 und W 4 drehbar in
Gestellplatinen 6 und 7 gelagert. Außerdem stehen sie durch Zahnräder 8 und 9 untereinander
in getrieblicher Verbindung, eo daß alle immer mit der gleichen Drehzahl und Umfangsgeschwindigkeit
laufen. Angetrieben werden die Walzen W 1 bis W 4 durch einen nicht dargestellten
Elektromotor, dem ein verstellbares Untersetzungsgetriebe nachgeordnet sein kann,
so daß die Arbeitsgeschwindigkeiten der Walzen wählbar sind.
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In der horizontalen Ebene der Berührungsstelle I der beiden Walzen,W
1 und W 2 ist eine aus zwei dünnen in geringem Abstand parallel zueinander verlaufenden
Führungsblechen 9 und 10 bestehende Falzgutftthrung angeordnet, welche die Vorlauibahn
11 des ersten Falzwalzenpaares W 2 und W 3 definiert. Die Führungsbleche 9 und 10
sind im oberen Bereich der Umfangsform der Walze W 3 angepaßt, wobei der gekrümmte
Teil des unteren Führungsbleches 10 vom Umfang der Walze W 3 nur einen sehr geringen
Abstand hat. Im Bereich des Stauchraumes 12 bilden die beiden FUhrungsbleche 9 und
10 eine trichterartige Fangöiinung 13 zur sicheren Aufnahme des aus
der
Berührungsstelle I in Itifhturlg des Pfeiles III voriaufenden Falzgutabschnittes.
Vor der Fang- oder Einlauföffnung 13 der Vorlaufbahn 11 ist ein opto-elektrischer
Falzgutsensor 14 aneordnet, der in beìzannter Weise aus einer Lichtquelle und einem
Fotowiderstand oder einer Fotozelle besteht und der seinen elektrischen Schaltzustand
ändert, sobald sein Tastteld von der Führungskante des vorlaufenden Falzgutabschnittes
in der Richtung des Pfeiles 5 gekreuzt wird.
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Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, sind die beiden Führungsbleche 9 und
10 im Bereich der Oberseite der Walze 7 3 mit in Umfangsrichtung der Walze 1 3 verlaufenden
schlitzförmigen Ausnehmungen 15, 16, 17 bzw. 18, 19, 20 versehen, durch welche Andruckrollen
21, 22 und 23 mit ihrer ttmfangsfläche auf den Umfang der Walze i 3 bewegt werden
können. Die Andruckrollen 21, 22 und 23 sind auf einer gemeinsamen Welle 24 drehbar
gelagert und haben den gleichen Durchmesser wie die Walzen W 1, W 2, W 3 und W4.
Die Welle 24 ist in zwei Schvenkhebeln 25 und 26 gelagert, die ihrerseits gelenkig
auf den Wellenenden 27 bzw. 28 der Walze W 1 angelenkt sind. Der Achs-Abstand zwischen
der Walze W 1 und der Welle 24 entspricht genau dem Durchmesser der Andruckrollen
21, so daß diese ständig in reibschlüssiger Verbindung stehen mit der Walze W 1.
Durch Zugfedern 29 werden die Schwenkhebel 25 und 26, die in Fig.l aus Darstellungsgründen
in gestrichelten Linien in anderer Form dargestellt sind, gegen ortsfest in den
Gestellplatinen 6 bzw. 7 befestigte Anschlagstifte 30 gezogen derart, daß die Andruckwalzen
21, 22 und 23 nicht in die schlitzförmigen Ausnehmungen 25, 16 und 17 des oberen
Führungsbleches
9 hineinrar,en. An den Schwenkhebel 25 und 26 greifen jeweils elektlischc Tauchankermagnete
31 bzw. 32 an, die bei Erregung die Andruckrollen 21, 22, 23 auf die Walze W 3 ziehen.
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In analoger Weise sind für die Falzstelle III eine aus zwei Führungsblechen
9' und 10' gebildete Vorlaufbahn 11' sowie drei Andruckrollen 21', 22' und 23' vorhanden,
deren Anordnung in Bezug auf die Vertikalebene der Falzstelle II dieselbe Anordnung
besitzen wie die Führungsbleche 9 und 10 bzw.
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die Andruckrollen 21, 22 und 23 in Bezug auf die horizontale Einlaufebene
der Berührungsstelle I. Auch die Führungsbleche 9' und 10' sind mit schlitzförmigen
Ausnehmungen versehen, die in Form und Anordnung den Ausnehmungen 15 bis 20 der
Führungsbleche 9 und 10 entsprechen. Die Schwenkhebel 25' und 26', in denen die
gemeinsame Welle 2s+' der Andruckrollen 21', 22' und 23' gelagert ist, sind derart
auf den Wellenenden 28' der Walze W 2 gelagert, daß die Andruckrollen 21', 22' und
23' einerseits ständig mit der Walze W 2 in reibschlüssiger Verbindung stehen und
durch elektrische Tauchankermagnete 31t bzw. 32' durch die schlitzförmigen Ausnehmungen
in den Führungsblechen 9' und 10' auf die salze lt 4 gezogen ler(len können. Durch
die Zugfeder 29' werden die verlängert dargestellten Schaenkhebel 25' und 2o' gegen
Ånschlagstifte 30' gezogen, so daß die Andruckrollen 21', 22' und 23' bei nicht
erregten Magneten 71' und 32' dicht in die Vorlaufbahn 11' ragen, die von den Führungsblechen
9' und 10' gebildet ist.
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Auch vor den Fang- oder Einlauföffnungen 13' der Vorlaufbahn 11' ist
ein Falzgutsensor 14' angeordnet, der in Aufbau und
Wirkungsweise
dem Falzgutsensor 1 entspricht. Die in den Stauchraum 12' ragende trichterförmige
Mündungsöffnung 13' der beiden Führungsbleche 9' und 10' ist so angeordnet, daß
das die Falzstell II in Richtung des Pfeiles 4 durchlaufenue Falzgut mit Sicherheit
in die Vorlaufbahn 11' gelangt. In den beiden Stauchräumen 12 und 12' sind jeweils
Falzgutabweiser 33 und 34 angeordnet, die jeweils mittels eines Elektromagneten
35 bzw. 36 (Fig.la und Fig.ib) in die in strichpunktierten Linien dargestellte Abweiserstellung
gebracht werden können, so daß das von der Berührungsstelle 1 ankommende Falzgut
direkt in die Falzstelle II geleitet bzw.
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das von der Falzstelle II ankommende Falzgut direkt in die Frlzstelle
III geleitet erden kann. Die Falzgutabweiser 33 und 34 sind jeweils auf Lagerzapfen
37 bzw. 38 der Gestcllplatinen 6 und 7 drehbar gelagert und jeweils durch einen
iiebelarm 39 bzk. 40 mit dem Tauchanker 41 bzw. 42 der Elektromagnete 35 bzw. 36
gelenkig verbunden.
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Im Bereich der Falzgutsensoren 14 bzw. 14' sind die Falzgutabweiser
33 und 34 jeweils mit Aussparungen versehen. Auf der Außenseite der Gestellplatine
7 ist ein mit den Walzen W 1 bis W 4 synchronisierter Impulsgeber 43 angeordnet,
der aus einer Schlitzscheibe 44 und einer opto-elektrischen Lichtschranke 45 besteht.
I)ie Lichtschranke 45 ist in einem Gehäuse 46 untergebracht und erzeugt bei Drehung
der Walzen W 1 bis W 4 durch die Abtastung der am Umfang der Schlitzscheibe 44 in
regelmäßigen inkelahständen angeordneten Schlitze elektrische Impulse, deren zeitliche
Abstände unabgängig von der jeweiligen Drehgeseh' bindigkeit der lialzenl: 1 bis
W 4 genau definierten Förderstrocken des Falzgutes entsprechen.
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Bei der Ausführungsform gem. Fig.2 und 4 ist die Anordnung der Walzen
W 1, W 2, W 3 und W 4 die gleiche wie bei der Ausführungsform gem. Fig.l. Auch die
Durchlaufrichtungen des Falzgutes, die durch die Pfeile 3, 4 und 5 angedeutet ist,
stimmen mit denjenigen der Fig.1 überein. Ebenso sind die gleichen Falzgutabweiser
33 und 34 in den Stauräumen 12 bzw. 12' angeordnet, die ebenfalls von Magneten 35
bzw. 36 aus der in ausgezogenen Linien dargestellten Ruhelage, in der sie auf das
durchlaufende Falzgut keinen Einfluß nehmen, in die gestrichelten Abweisstellungen
gebracht werden können.
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Statt der bei der Ausführungsform der Fig.1 vorhandenen, mit dem gleichen
Durchmesser wie die Walzen l; 1 bis W 4 verschenen Andruckrollen 21, 22, 23 bzw.
21', 22', 23' sind bei der Ausführungsform der Fi6.2 kleinere Andruckrollen 121,
122, 123 bzw. 121', 122' und 123' vorgesehen, die jeweils auf einer gemeinsamen
Welle 124 bzw. 124' drehbar gelagert sind. Die Wellen 124 und 124' sind Jeweils
in zwei doppelarmigen Schwenkhebeln 125 und 126 bzw. 125' und 126' gelagert, die
in koaxial zueinander an den Gestellplatinen 6 bzw. 7 befestigten Lagerzapfen 118
und 119 bzw. 118' und 119' schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkhebel 125 und 126
bzw.
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125' und 126' sind jeweils gelenkig mit den Tauchankern von Elektromagneten
131 und 132 bzw. 131' und 132' verbunden, die, wenn sie erregt werden, die Andruckrollen
121, 122, 123 bzw. 121', 122' und 123' aus der in ausgezogenen Linien dargestellten
Ruhelage auf den Umfang der Walze W 3 bzw. B 4 ziehen. Durch zwei analog zu den
Führungsblechen 9 und 10 bzw. 9' und 10' der Fig.1 angeordnete Führungsbleche 109
und
110 bza. 109' und 110' sind dic beiden Vora.ufbRhncn 111 und 111 definiert, in denen
die jeweils vorlaufenden Walzgutabschnitte geführt werden. Die trichterartig ausgebildeten
Fangöffnungen 113 und 113' der Vorlaufbahnen 111 und 111' liegen in Vorlaufrichtung
gesehen (Pfeil 3 und Pfeil 4) jeweils hinter den Andruckrollen 121, 122, 123 bzw.
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121', 122' und 123', so daß in diesem Falle nur die unteren Führungsbleche
110 und 110' mit schlitzförmigen Ausnehmungen 115, 116 und 117 versehen sind, durch
welche die Andruckrollen 121, 122, 123 bzw. 121' 122' und 123' auf die Walzen W
3 bzw. W 4 bewegt werden können. Es ist aus Fig.2 ersichtlich, daß die Andruckrollen
121, 122 und 123 bzw.
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121', 122' und 123' in ihrer Ruhelage die Fangöffnungen 113 bzw. 113'
freigeben. Um die Andruckrollen bei nicht erregten Elektromagneten 131, 132 bzw.
131' und 132' in dieser Ruhelage zu halten, sind Zugfedern 129 bz. 129' vorgesehen,
die an den Schwenkhebeln 125 und 126 bze. 125' und 126' angreifen und diese gegen
feststehende Anschlagbolzen 130 bzw.
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130' ziehen. In Fig.4 sind die Zugfedern 129 und die Anschlagbplzen
130 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht eingezeichnet. Die Elektromagnete 131 und
132 bzw. 131' und 132' sind jeweils an feststehenden Zapfen 135, 136 bzw. 135' und
136' gelenkig aufgehängt.
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Auch hier sind die gleichen Falzgutsensoren 14 und 14' wie in Fig.
1 angeordnet.
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Bei der Ausführungsform gem. Fig.1 und 3 dienen die Andruckrollen
21, 22 und 23 bzw. 21', 22' und 23' jeweils gemeinsam als Vorlaufbegrenzer für den
jeweils in die Vorlaufbahn 11 bzw. 11' vorlaufenden Frlzgutabschnitt, während diese
Funktion bei der Ausführungsform der Fig.2 und 4 von den Andruckrollen 121, 22 und
123 bzw. 121', 122' und 123' für den jeweils in die Vorlaufbahn 111 bzw. 111' einlaufenden
Vorlaufabschnitt des Falzgutes ausgeübt wird. Wie bereits erwähnt, werden diese
Andruckrollen 21, 22, 23 bzw. 21', 22', 23' sowie die Andruckrollen 121, 122, 123
bzw. 121', 122' und 123' von den Elektromagneten 31/32 bzw. 31'/32' bzw.
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131/132 bzw. 131'/132' jeweils aus den in ausgezogenen Linien dargestellten
Ruhestellungen, in welchen sie von den ihnen gegenüberstehenden Falzwalzen W 3 bzw.
W4 abgehoben sind, betätigt, d.h. in die in strichpunktierten Linien angedeutete
Andruckstellung gebracht.
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In den Fig. 5, 6, 7 und 8 sind weitere verschiedene Ausführungsformen
von reibungsschlüssig auf das Falzgut einwirkende Vorlaufbegrenzern ohne die jeweils
zugeordneten Falzwalzen dargestellt.
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Bei der Ausführungsform der Fig.5 bilden zwei parallel zueinander
angeordnete Führungsbleche 137 und 138 eine Vorlaufbahn 139, die eine keilförmige
Einlauföffnung 140 besitzt, in welche das von der Berührungsstelle I oder von der
Falzstelle II ankommende Falzgut in Richtung des Pfeiles 141 einläuft.
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In der Nähe der Einlauföffnung 140 ist ein opto-elektrischer Falzgutsensor
142 angeordnet, für den koaxial zu seiner optischen Achse in den Fünrungsblechen
137 und 138 Bohrungen
143 vorgesehen sind. Auf einer über dem oberen
Führungsblech 147 feststehend angeordneten horizontalen Welle 144 ist eine rahmenförmige
Wippe 1225 schwenkbar gelagert, die durch einen Hebelarm 146 mit dem Tauchanker
147 eines Elektromagneten 148 verbunden ist. An dem dem Ilebelarm 146 gegenüberliegenden,
parallel zur Welle 1 verlaufenden Itahmenschenkel 149 sind zwei mit Bremsbelägen
150 bzw. 151 versehene, auf das untcre Führungsblech 138 gerichtete Bremsschuhe
152 und 153 befestigt, die durch den Elektromagneten 148 bei dessen Erregung durch
eine entsprechende Ausnehmung 154 des oberen Führungsbleches 137 hindurch auf die
obere Fläche des unteren Führungsbleches 138 abgesenkt werden können, um das in
die Vorlaufbahn 139 eingelaufene bzw, einlaufende Falzgut im geeigneten Augenblick
zu stoppen. Durch eine Zugfeder 155, die am Itahmenschenkel 149 der Wippe 145 eingehängt
ist, wird die Wippe bei nicht erregtem Elektromagneten 148 gegen einen Anschlagzapfen
156 gezogen, so daß die Bremsschuhe das in die Vorlaufbahn 139 einlaufende Falzgut
bei nicht erregtem Magneten 148 nicht behindern.
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Bei den Ausführungsformen der Fig.6, 7 und 8 ist zur Bildung der Vorlaufbahn
jeweils eine feststehende ebene Fünrungsplatte 157 vorgesehen, die einlaufseitig
schräg nach unten abgebogen ist. An der Unterseite dieser Führungsplatten 157 sind
jeweils Magnetspulen 158 mit einem Eisenkern 159 angeordnet, die, wenn sie erregt
sind, ein über der Führungsplatte 157 angeordnetes Bremselement anziehen.
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Bei der Ausführungsform gern. Fig.6 besteht das Bremselement aus einer
dünnen federelastischen Platte t60, die mit ihrem
hinteren Ende
sn einem feststehenden Querbalken 161 und mit ihrem vorderen, schräg nach oben verlaufenden
Ende an einem Querbalken 162 starr befestigt ist, derart, daß zwischen der unteren
Führungsplatte 157 und der Platte 160 eine freie Vorlaufbahn 163 für das Falzgut
entsteht. Koaxial zum Eisenkern 159 der Magnetspule 158 ist auf der Oberseite der
Platte 160 ein ferromagnetisches Blättchen 164 befestigt, das als Magnetanker dient
und bei Erregung der Magnetspule 158 derart angezogen wird, daß ein sich ggf. in
der Vorlaufbahn 163 befindendes Falzgut augenblicklich festgehalten wird.
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Die Einlaufrichtung des Falzgutes ist durch den Pfeil 165 gekennzeichnet.
Im Bereich der konischen Einlaufmündung 166 ist auch hierbei ein Falzgutsensor 167
vorgesehen, der brigens auch bei den anderen beiden Ausführungsformen der Fig.7
und 8 vorhanden ist.
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Bei der Ausführungsform der Fig.7 besteht das Bremselement aus einer
ferromagnetischen Klappe 168, die beiderseits schwenkbar auf Zapfen 169 gelagert
ist und von einer Zugfeder 170 gegen einen Anschlag 171 gezogen wird. Das einlaufseitige
Ende der Klappe 168 ist schräg nach oben verlaufend angewin kelt, so daß wiederum
eine trichterförmige Einlauföffnung 166 entsteht, wie bei der Ausführungsform der
Fif.7. Bei Erregung der Magnetspule 178 wird die Klappe 168 nach unten gezogen,
so daß der in Richtung des Pfeiles 165 in die Vorlaufbahn 172 eingelaufene Vorlaufabschnitt
des Falzgutes augenblicklich arretiert wird.
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Bei der Ausführungsform gern. Fig.8 besteht das Bremselement aus einer
ferromagnetischen Führungsplatte 173, die an ihrem hinteren Ende an beidseitigen
Lagerzapfen 174 schwenkbar gelagert ist und durch eine Zugfeder 1741 gegen einen
feststehenden Anschlag 175 gezogen wird. Zwischen der Platte 157 und der Führungsplatte
173 befindet sich die Vorlaufbahn 176.
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Auch die Führungsplatte 173 ist an ihrem einlaufseitigen Ende schräg
nach oben verlaufend angewinkelt, so daß auch hier eine trichterförmige Einlauföffnung
166 gebildet ist.
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Bei Erregung der Magnetspule 158 wird die Führungsplatte 173 auf das
in die Vorlaufbahn 176 eingelaufene Falzgut heruntergezogen und das Falzgut augenblicklich
arretiert. Die Falzgutsensoren 142 und 167 der Ausführungsformen gem. Fig. 5 bis
8 dienen dem gleichen Zeck wie die Falzgutsensoren 14 und 14' der Fig. 1 und 2.
Die kreisförmig gebogene Form der Führungsbleche 9 und 10 bzw. 9' und 10' bzw. 109
und 110 bzw.
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109' und 110' ist nur aus Raumersparnisgründen vorgesehen.
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Eine ähnliche Form könnten auch die Führungsbleche 137 und 138 besitzen.
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Die Funktionsweise der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Stauchfalzmaschine
ist folgende: Das in Richtung des Pfeiles 3 in die Maschine einlaufende und dabei
die Berührungsstelle I passierende Flzgut gelangt zunächst in die Vorlaufbahn 11.
Voraussetzung dafür ist natürlich, daß der Papierabveiser 33 aus der Einlaufbahn
des Falzgutes geschwenkt ist und die in Fig.1 in ausgezogenen Linien dargestellte
Lage einnimmt. Zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt, d.h. enn das einlaufende Falzgut
um eine bestimmte Länge in die Vorlaufbahn 11
eingelaufen ist,
werden die Elektromagnete 31 und 32 erregt und die gegenläufig zur Vorlaufrichtung
angetriebenen Andruckrollen 21, 22, 23 unter Aufwendung eines gewissen Anpreßdruckes
auf die Walze W 3 gedrückt, so daß das Falzgut nicht nur augenblicklich zum Stillstand
kot, sondern zugleich sowohl von den Andruckrollen 21, 22, 23 als auch von der Walze
W 3 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird. Antriebsgeschwindigkeit ist
dabei die gleiche wie dieJenige, die von den Walzen W 1 und W 2 in Vorlaufrichtung
auf das Falzgut ausgeübt wird. Dadurch entsteht eine Stauchschlaufe, die in Richtung
des Pfeiles 4 die Falzstelle II gelangt, so daß dort der erste Falz gebildet wird.
Durch den gleichmäßigen Antrieb sowohl des Vorlaufabschnittes als auch des nachlaufenden
Abschnittes des Falzgutes wird das Felzgut an der Falzstelle II in dem Maße gezogen
als es an der Reriihrungsstelle I und an den Berührungsstellen zwischen den Andruckwalzen
21, 22 und 23 und der Walze W 3 geschoben wird.
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Es wird dadurch ein Spannen des Fnlzgutes und die damit verbundenenKnall-
oder Raschelgeräusche vermieden.
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Von des Falzstelle II läuft nun die gefalzte Kante des Falzgutes zunächst
in die Vorlaufbahn 11', bis durch die brregung der Magneten 31 und 32' die Andruckrollen
21', 22' und 23' auf die Walze W 4 gezogen werden und dann die oben beschriebene
Falzbildung in analoger Weise durchgeführt wird.
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Durch Erregung des Magneten 35 oder des Magneten 36 kann in an sich
bekannter Weise statt einer Doppelfalzung eine einfache Falzung entweder an der
Falzstelle II oder an der
Falzstelle III bewirkt werden.
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In analoger Weise arbeitet auch die mit den Andruckrollen 121, 122,
123 sowie 121', 122' und 123' ausgerüstete Stauchfalzmaschine der Fig.2. Der einzige
Unterschied besteht darin, daß dabei die Andruckrollen 121 bis 123' selbst nicht
direkt angetrieben werden, wie das bei den Andruckrollen 21 bis 23' der Fig.1 der
Frll ist. Die ständig angetriebenen Andruckrollen 21, 22, 23 sowie 21' 22' und 23'
haben den Vorteil, daß die Gefahr des Entstehens eines mehr oder weniger großen
Schlupfes zwischen dem Falzgut und der Falzwalze W 3 bzw. W 4 wesentlich geringer
ist als bei den nur indirekt angetriebenen Andruckrollen 121, 122, 123 bzw. 121',
122' und 123'.
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Bei den Vorlaufbegrenzern der Fig.5, 6, 7 und 8 findet durch die Erregung
der Elektromagnete 1168 bzw. 158/159 Jeweils nur ein Anhalten der jeweils vorlaufenden
Falzgutabschnitte statt, so daß die Stauchschlaufe des Falzgutes ausschlieB-lich
vgn dem in Richtung des Pfeiles 3 bzw. in Richtung des Pfeiles 4 nachgeschobenen
Falzgutabschnittes gebildet wird.
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Dabei kann es vorkommen, daß kurz nach dem Erfassen des Falzgutes
an den Falzstellen III und II ein mit einen kleinen Knallgeräusch verbundenes Spannen
des zwischen der Stoppstelle und den Falzstellen II bzw. III liegenden Falzgutabschnitte
stattfindet. Wichtig dabei ist in jedem Falle, daß der arretierte Vorlaufabschnitt
des Falzgutes in den Augenblick wieder freigegeben wird, in dem die Stauchschlaute
des Falzgutes von den Falzwalzen W 2/ W 3 bzw. W 3/ W 4 in den
Falzstellen
II bzw. III erfaßt wird. Dns bedeutet, dan die Jeweilige Erregungsdauer der Elektromagnete
148 bzw. 158/159 bei gleicher Arbeitsgeschwindigkeit einerseits kürzer sein nuß
als bei den Ausführungsformen der Fig.1 und 2 und daß das elertrische Ausschalten
der Elektromagnete 148 bzw. 158/ 159 bei den Ausführungsfornen der Fig.5 bis 8 jeweils
exakt an einen bestimmten Zeitpunkt erfolgen muß.
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Die Steuerung der Elektromagnete 31/32 bzw. 31'/32' bzw.
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131/132 bzw. 131'/132' bzw. 148 bzw. 158/159 kann mit Hilfe des Impulsgebers
43 und der Falzgutsensoren 14, 14' bzw. 142 bzw. 167 nit verschiedenen Steuervorrichtungen
erfolgen. Eine sehr einfache Steuervorrichtung ist in Fig.9 schematisch dargestellt.
Diese besitzt einen elektronischen, mit einer dreistelligen Digitalanzeige versehenen
Vorgabezähler 180, der auf eine elektronische Koinzidenzschaltung 181 geschaltet
ist. Auf dieselbe Koinzidenzschaltung 181 ist auch ein Binärzähler 182 geschaltet,
dem über einen Impulsformer 183 die von Impulsgeber 43 erzeugten Impulse zugeführt
werden. Der Impulstormer 183 wird vom Falzgutsensor 14, der hier stellvertretend
für alle anderen Felzgutsensoren 14' sowie 142 und 167 steht, derart gesteuert,
daß der Binärzähler 182 iler dann nit den Zählen der von Impulsgeber 43 gelieferten
Zählinpulse beginnt, wenn die jeweils vorlaufende Kante des Falzgutes den Falzgutsensor
14 passiert. Sobald der Binärzähler den im Vorwahlzähler 180 vorgegebenen Zahlenwert
erreicht hat, gibt die Koinzidenzschitung 181 ein Ausgangssignal auf einen Operationsverstärker
184, der den magneten 31 erregt. Der Elektromagnet 31 besteht hier stellvertretend
für
alle übrigen Elektromagnete 32, 31', 32', 131, 132 bzw.
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131' und 132' bzw. 148 und 158/159. Mit dem Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung
181 wird auch zugleich der Binärzähler 182 wieder Null gesetzt, bis vom Falzgutsensor
14 wieder das Befehlssignal "Zählen" geliefert wird.
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Es ist klar, daß eine solche Steuereinrichtung, wie sie die Fig.9
vorsieht, bei einer Doppelstauchfalzmaschine doppelt vorhanden sein muß, so daß
die jeweiligen Falzlängen für beide Falzstellen II und III separat eingegeben werden
können.
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Bei einem solchen Anwendungsfall sollte die Möglichkeit gegeben sein,
die Falzgutabweiser 33 und 34 jeweils manuell verstellen zu können.
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Durch die in den Fig.1O und 11 dargestellten Steuereinrichtungen ist
die Möglichkeit gegeben, eine vollautomatische Einstellung sowohl der einzelnen
Falzlängen als auch des Falzendformates und der gewünschten Felzform zu erreichen,
d.h. die die Vorlaufbegrenzer betätigenden Elektromagnete 31/32 bzw. 31'/32' bzw.
131/132 bzw. 131'/132' bzw. 148 bzw. 158/159 sowie die die Falzgutabweiser betätigenden
Elektromagnete 35 und 36 automatisch zu steuern. Dazu ist ein programmierbarer Microrechner
185 -im folgenden Microprozessor 185 genannt- vorgesehen, an den eine Eingabetastatur
186, eine Anzeigeeinheit 187, die Falzgutsensoren 14 und 14', der Impulsgeber 43
sowie die die einzelnen Vorlaufbegrenzer und die Falzgutabweiser betätigenden Elektromagnete
31/32, 31'/32' bzw. 131/132, 131'/132' bzw. 35 und 36
angeschlossen
sind. Im Ausführungsbeispiel ge. Fig.1O besitzt die Eingabetastatur in einen Tastenfeld
188 eine, die Zifferntasten null bis neun sowie eine Korrekturtaste C t:mpassende
Zitterntastatur (Zehnertastatur) und daneben vier übereinander angeordnete Zusatztasten
190, die mit den Bezeichnungen 1/4, 1/3, 1/2 bzw. 2/3 bezeichnet sind. Daneben befinden
sich noch zwei mit GF bzw. EF bezeichnete Tasten.
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Während mit den Zitrerntasten null bis neun sowohl die Werte der Grundformatlänge
als auch die Werte der Endformatlänge eingegeben werden können, besteht die Möglichkeit,
mittels der unmittelbar daneben angeordneten Tasten 190 das auf die Grundformatlänge
bezogene Endformat von 1/4, 1/3, der Hälfte oder von 2/3 zu wählen. Die beiden mit
GF und EF bezeichneten Tasten sind Funktionstasten und dienen dazu, die mit ein-und
derselben Tastatur eingegebenen Werte der Grundfornatlänge und denjenigen der Endformatlänge
zu unterscheiden. GF bedeutet Grundf ornat, EF bedeutet Endformat.
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Soll z.B. die Grundiormatlänge eingegeben werden, so ist zuerst die
Taste GF zu drücken, wenn danach die Endformatlänge ebenfalls mit der Tastatur 189
eingegeben werden soll, ist davor die Taste EF zu drücken. Über dem Tastenfeld 188
ist eine dreistellige Leuchtzitternanzeige 191 für das Grundformat und eine dreistellige
Leuchtziffernanzeige 192 für das Endiormat angeordnet, in der dann die eingegebenen
Werte erscheinen. Unterhalb des Tastenieldes 188 befinden sich in einen Tastenfeld
193 sechs mit P, Z, D, P, W, A und I bezeichnete Falzformtasten. Dabei bedeutet
P - einiacher Parallelfalz Z - z-iörmige Falzform
D, P - Doppelparallelfalz
W - Wickelfalz A - Oberseite des Felzgutes liegt außen I - Oberseite des Felzgutes
liegt innen.
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Die hiermit einstellbaren Falzformen sind in der Fig.12 schematisch
dargestellt.
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Die Anzeigeeinheit 187 besitzt eine dreistellige Leuchtziffernanzeige
194 soie sechs Kontrolleuchten mit den Bezeichnungen P, Z, DP, W, H, I sowie zwei
zusätzliche Kontrollleuchten 195 und 196, die jeweils die Bezeichnung F tragen.
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Während die Leuchtziffernanzeige 19 zur Kontrolle der im Vorwahlzähler
eingegebenen Werte der Länge des Endfornats des gefalzten Falzgutes anzeigt, bestätigen
die Kontrollleuchten P, Z, DP, W, A und I jeweils die in der Eingabetastatur 38
eingegebene Falzform. Die Kontrolleuchten 195 und 196 leuchten jeweils dann auf,
wenn entweder das eingegebene Endformat oder aber die gewünschte Falzform nicht
ndglich ist, wobei der Bediener dann zugleich erkennen kann, ob er gas Endformat
oder aber die Falzform neu eingeben muß.
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Der Microprozessor 185 ist in der Loge, die eingegebenen Sollwerte
mittels eines gespeicherten Arbeitsprogrammes und aus dem eingegebenen Endformat-Wert
und der Flzform sowohl die die Vorlaufbegrenzer betätigenden Elektromagnete 31/32,
31'/32' bzw. 131/132 bzw. 131'/132' in Abhängigkeit von den von Impuksgeber 43 gelieferten
Zählimpulsen und den von den Falzgutsensoren t4 und 14' gelieferten Steuerimpulsen
so zu steuern, daß die Maschine automatisch das gewünschte
Falzprogramm
ausführt. Selbstverständlich können auf diese Weise auch Stauchfalzmaschinen gesteuert
werden, die mit Vorlaufbegrenzern in einer der Ausführungsformen der Fig.5 bis 8
ausgerüstet sind.
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Bei der Ausführungsform der Fig.11 ist als Dateneingabevorrichtung
für den Microprozessor 185 ein Datenträgerlesegerät 197 vorgesehen, das außer einem
"EIN"- und einem "AUS"-Schalter drei Reihen Ziffernanzeigeröhren 198, 199 und 200
besitzt, die die auf einem kartenförmigen Datenträger 201 gespeicherten Soll-Werte,
die wiederum die Grundformatlänge (GF), die Endforeatlänge (EF) und die Falzform
(FF) enthalten können. Bei dieser Ausführungsform braucht die Bedienungsperson lediglich
die mit der Grundformatlänge und den gewünschten Solldaten, nämlich der gewünschten
Endformatlänge und der gewünschten Falzform versehene Karte 201 in das Datenträgerlesegerät
197 einzustecken und den EIN"-Schalter zu betätigen, um dem Microprozessor 185 die
erforderlichen Daten für das gewünschte Falzprogramm einzugeben.
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Auch in diesem Falle wird der Microprozessor im übrigen vom Impulsgeber
43 und den Falzgutsensoren 14 und 14' gesteuert, damit er programmgemäß die Elektromagnete
31/32 bzw. 31'/32' Jeweils zeitgerecht ein- und ausschaltet und auch der gegewünschten
Falzform entsprechend die Elektromagnete 35 und 36 der Falzgutabweiser 33 und 34
richtig schaltet.