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Verfahren und Vorrichtung zum rotierenden Biegen von Pappen, Wellpappen
o. dgl. Vorrichtungen zum rotierenden Biegen von Pappen, Wehpappen o. dgl. haben
die Aufgabe, einer durch eine Maschine laufenden Tafel oder Materialbahn J\_-förinige
Profile oder Biegewülste beizubringen. Diese Biegewülste dienen als Scharnier, um
die sich die beiderseits der Biegewulst liegenden Werkstückenden biegen lassen.
Für die Bearbeitung dünner und guter Materialien, d. i. zähe Pappe bis etwa i mm
Dicke, bezeichnet man die Bildung der Biegestellen mit Rillen. In der Regel bestehen
Rilivorrichtungen aus Profilrädern, die in geneigter Lage zueinander angeordnet
sind, und einer unteren Profilscheibe; zwischen Profilrädern und Profilscheibe wird
das Werkstück hindurchgeleitet. Mitunter bestehen die Vorrichtungen auch nur aus
zwei Profilwalzen, zwischen die das zu bearbeitende Biegegut hindurchläuft. Da die
geneigten Profilräder das Formen nur an einem Punkte ihres Umfanges vornehmen, vollzieht
sich das Verfahren der -Profilbildung zu plötzlich. Die Folge davon ist, daß die
Materialfasern an der Biegestelle zusammengepreßt werden, wodurch Materialspannungen
entstehen, die bewirken, daß das Werkstück bestrebt ist, seine ursprüngliche ebene
Form beizubehalten, d. h. die Biegewülste sind hart und wenig standhaft. Um die
plötzliche Bildung der R illinien abzuschwächen, schlug man deshalb vor, die Pappe
vor der Bearbeitung den Rillorganen gekrümmt zuzuführen. -Man bediente sich dabei
von versetzt zueinander angeordneten und übereinandergreifenden umlaufenden, axial
einstellbaren Ringen. Wird auch dadurch die Standhaftigkeit der Rillinien etwas
gebessert, so wurden die Spannungen an den Rillstellen nicht vermindert, da die
Rillscheiben das Werkstück in seiner Struktur ungünstig verändern.
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Man versuchte diese Mängel ferner dadurch zu beseitigen, daß man an
Stelle einer umlaufenden Profilscheibe eine feststehende und zu -ihren Gegenwerkzeugen
einstellbare Biegezunge anordnete. Hierdurch wurde wohl der Weg, auf .dem sich die
Formgebung vollzieht, etwas verlängert und das Bestreben der Pappe, nach erfolgter
Bearbeitung wieder in die ursprüngliche ebene Lage zurückzukehren, vermindert, jedoch
die zugesetzten Materialspannungen und damit die Härte der Biegewülste blieben unverändert
bestehen. Weitere Vorschläge gingen dahin, die Wulst zwischen zwei konvergierenden
Scheiben, also einer senkrechten und einer schrägstehenden, die zusammenwirken,
mit Hilfe einer feststehenden Biegezunge zu erzeugen. Die Biegearbeit wird dann
in zwei Arbeitsstufen vorgenommen; zunächst wird durch die vorgeschaltete Biegezunge
die Pappe zwischen die konvergierenden Scheiben gezwängt und dann durch diese Scheiben
an ihren höchsten Scheitelpunkten die Wulstbildung vollzogen. Ähnlich wie beim Rillen,
vollzieht sich hierbei die Wulsterzeugung zwangsmäßig beinahe plötzlich, so daß
auch hier das obei3erwähnte Zusammenpressen der Materialfasern und schädliche Härten
der Biegewulst auftritt. Es können daher diese
Verfahren und Vorrichtungen
für starke (d. s. solche von etwa 3 mm an) und leicht brüchige Pappen nicht angewandt
werden.
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Erfindungsgemäß werden diese Nachteile beseitigt und die 1-Iöglichkeit,
sämtlich: Papp- und Wellpappsorten unabhängig von ihrer Stärke rotierend zu biegen,
dadurch geschaffen, daß den die Biegewülste erzeugenden Werkzeugsätzen schräg gestellte
Rollenpaare vorgeschaltet sind. die in ihrer Schrägstellun<g und Abstandentfernung
regelbarin@I und denn Aufgabe in der Materialbeschaffun- für die innere Hälfte der
Biegewülste besteht, und daß zwecks Erbalt spannungsloser lockerer Biegewülste und
Erhöhung der Durchgangsgeschwindigkeit der Forinvor-`ang in drei Arbeitsstufen so
ausgeführt wird, claß zunächst nur die inneren Hälften und dann die äußeren Hälften
der Biegewülste gebildet werden.
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Durch die dem neuen Verfahren zugrunde gelegten drei Arbeitsstufen
wird erreicht, daß die Wulstbildung natürlich erfolgt, d. h. es Werden dein Werkstück
keine Spannungen l:isii,,tlicli hinzugefügt. Das Kröpfen der le<ippe zur Wulst
beginnt dabei von der Mitte ausgebend allmählich nach den Seiten, die parallel zur
Durchgangsrichtung laufen. -Nachdem die Form erzeugt ist, werden die ;iußeren Knickstellen,
d. h. di(f Linien, die als Schnittpunkte der zwischen der ebenen Werktiiclcfläclie
und den Seitenflächen der Biegewulst eingeschlossenem Winkel anzusehen sind, durch
ein feststellendes Gleitblech und eine lose gelagerte Formscheibe nachgeprägt, wobei
letztere außerdem von den Werkstückseiten, die parallel der Durchgangsrichtung liegen,
Material für das Kröpfen der restlichen Biegewulsthälfte nach der Mitte zu beschaffen.
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In den Zeichnungen veranschaulichen: Abb. i die Seitenansicht dor
neuen rotierenden Biegevorrichtung in schematischer f%arstellung, Abb.2 die Vorderansicht;
Abb. 3 bis 6 zeigen in schematischer Darstellung das neue Arbeitsverfahren, und
zwar Abb.3 die Materialbeschaffung durch die vorgeschalteten Rollenpaare, Abb. d.
das Kröpfen der inneren Biegewulsthiilften, Abb. j -die Fertigstellung der Biegewulste,
Abb. 6 die Stellung der Rollenpaare für die Materialbeschaffung in der Draufsicht;
Abb. 7 zeigt das fertige Werkstück in der Vorderansicht.
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Der besseren übersicht halber sind in den Abbildungen sämtliche, für
die Erklärung der Erfindung unwesentlichen Teil,, wie Zahn-. Einstelli-nittel o.
d-I., nicht i r äder, b. -nit. dar-"estellt.
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Das Arbeitsverfahren spielt sich wi< fol'-t ab: Das zu
bearbeitende Werkstück wird zu n<<chst von zwangsmäßig umlaufenden Rollenl:aaren
i und i' erfaßt und an Förderscheibeii :2 und 2' abgegeben. Während der Werkstückübergabe
erfüllen die Rollenpaare i und i' ihre Hauptaufgabe, nämlich Material für dic Wulstbildung
nach der Werkstückinitte voii den parallel zur Durchgangsrichtung liegenden Seiten
zu beschaffen. Zti diesem Zwecke sind sie um ihre :Mittelachsen horizontal schwenkbar
angeordnet. Die Lage der Mittelachsen _4 zur Durchgangsrichtung D (Abb.',) ergibt
stets einen spitzen Winkel a., dess;n Größe von der Beschaffenheit des zu bearbeitenden
Werkstoffes abhängig ist. Infolge der Scliriiglage dieser Rollenpaare i und i' wird
das Werkstück 3 (Abb. 3.) nach der -litte zu gewölbt. Die seitliche Materialbeschaffung
bzw. das Wölben der Pappe nach der Mitte zu wird nur soweit getrieben. wie es für
die Bildung von zwei halben Biegewülsten erforderlich ist.
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achdem das auf diese Weise vorbereitete N Werkstück 3 durch die Rollenpaare
i und i' an die Förderscheiben 2 und 2' abgegeb21i wurde, laufen seine freiliebenden
Enden .4 aui die in den unteren Ringen 2' lose gelagei-1(2,i Biegescheiben 3 auf,
so daß zwischen den Werkstückenden d. und seineirr :Mittelstuck ,; Kröpfungen 6
entstehen.
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Um die Innenkanten 7 des Werkstückniittelteiles 3 scharf auszuprägen,
sind feststehende Gleitbleche 8 zwischen Biegescheiben ; und oberen Förderscheiben
2 angeordnet. Beien Kröpfen der halben Biegewülste 6 wird das überschüssige Material,
das von den Rollenpaaren i und i' beschafft wurde, aufgebraucht. Nunmehr erfolgt
die Fertigstellung der Biegewülste bzw. das Kröpfen der Wulstflanken -). Diese Arbeit
verrichten in letzter Arbeitsstufe schräg und drehbar lose gelagerte, an ihrem Umfang
dachförmig ausgebildete Fornischeibenio. Sobald die Werkstückenden 4 gegen die Flächen
i i der Scheiben anlaufen, werden die Scheiben io infolge des Werkstückdurchganges
in Umlaufbewegung versetzt und dabei die Enden .I nach unten gegen die Förderscheiben
2' gebogen. Die Flächen i i der Scheiben io bewirken, daß die -Werkstückenden 4,
ehe sie an dem den unteren Förderscheiben -: ' zunächst gelegenen Punkt i2 angelangt
sind, nach der U'erkstiiekmitte 3 geschoben werden, so .daß wiederum das Krö lifen
der zweiten Biegewulsthälften g rein natürlich erfolgen kann. Sobald die Werkstückenden
-i zwischen Förderscheiben 2' und Formscheibenflächen i i aufliegen, glätten die
Formscheibenflächen i3 mit Unterstützung der Biegescheiben und Gleitblechen 8 die
Kröpfungen
zu fertigen Biegewülsten (Abt. 5). Um den Formvorgang allmählich vor sich gehen
zu lassen, sind die Gleitbleche 8- an ihren Arbeitsflächen 17 entsprechend dem Umfang
der unteren Förderscheiben 2' konkav ausgebildet und die Formscheiben io radial
zu den Förderscheiben 2' gelagert.
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Die Rollenpaare i und i' sowie die Förderscheiben 2 und 2' werden
durch Zahnräder zwangsläufig angetrieben, während die Biegescheiben 5 und die Formscheiben,
io lose gelagert sind, hingegen die Gleitbleche 8 feststehen.
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Alle zur Wulstbildung beitragenden Werkzeuge, wie Rollenpaare i und
i', Förderscheiben 2 und 2', Gleitbleche 8, Biegescheiben 5 und Formscheiben io
sind in der Höhen- und Seitenrichtung@H-H' und S-S' stellbar eingerichtet. Um den
freien Teil des Umfanges der Biegescheiben 5 sind mit Nuten 14 ausgestattete Führungsrollen
15 vorgesehen, die drehbar lose gelagert sind und die als Träger der Biegescheiben
5 dienen. Sollen nun Biegewülste mit tieferer Scharnierrille 16 erzeugt werden,
so werden die Führungsrollen 15 in Richtung H verstellt, wodurch die Biegezungen
5 gehoben werden.
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Die axiale (Richtung S und S') bzw. vertikale (Richtung H und
H') Verstellung aller wulstbildenden Teile erfolgt zweckmäßig zentral; d.
h. gleichgeartete Elemente werden stets gemeinsam durch bekannte Einstellmittel,
wie Spindeln, Schneckentriebe, Stellschrauben, Handräder, Klemmhebel o. dgl., in
symmetrischer Folge sich nähernd oder voneinander entfernend, verstellt.