DE68902998T2

DE68902998T2 - Universelle faltvorrichtung.

Info

Publication number: DE68902998T2
Application number: DE8989101099T
Authority: DE
Inventors: Andre Ferreol-Ragotin; Josip Kovac
Original assignee: Alcatel Satman SA
Current assignee: Alcatel Satman SA
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 2009-01-24
Also published as: EP0326056A1; FR2626564A1; EP0326056B1; DE68902998D1; US4995600A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Faltmaschinen für Dokumente, die sich in Form einfacher oder mehrfacher Blätter darbieten. Sie bezieht sich insbesondere auf Faltmaschinen zum automatischen Falten von Post, die in Umschläge gesteckt wird.
Faltmaschinen für Schriftstücke werden bereits in großem Umfang im Bereich der automatischen Bearbeitung von Post oder Zeitschriften eingesetzt. Im Fall der automatischen Verarbeitung der Post gehören sie im allgemeinen dem Typ der sogenannten Taschenfaltmaschinen an, während sie im Fall der automatischen Verarbeitung von Zeitschriften im allgemeinen zum Typ der sogenannten Messerfaltmaschinen gehören.
Die bekannten Faltmaschinen vom Typ der Taschenfaltmaschine weisen für ein erstes durchzuführendes Falten drei Rollen und eine zugehörige Rutsche oder Tasche auf, die mit einem einstellbaren Anschlag versehen ist. Eine erste und eine zweite dieser Rollen nehmen jedes zu faltende Blatt zwischen sich auf und führen es bis zu dem Anschlag in die Tasche ein. Die Vorwärtsbewegung, die sie dem durch den Anschlag blockierten Blatt fortwährend erteilen, führt zu einer Schleife. Die Schleife ist zwischen derselben zweiten Rolle und der dritten der Rollen zur Erzielung der gewünschten Faltung gefaßt und eingeklemmt. Um eine zweite Faltung auszuführen, weisen diese Faltmaschinen zwei zusätzliche Rollen, die der obenerwähnten dritten Rolle zugeordnet sind, und eine zusätzliche Rutsche bzw. Tasche mit Anschlag auf.
Die zweite Faltung, die von der dritten Rolle, den beiden zusätzlichen Rollen und der ihnen zugeordneten Tasche durchgeführt wird, wird in gleicher Weise wie die erste Faltung erzielt.
Die Anschläge jeder Tasche werden auf die Längen der gewünschten Faltung eingestellt. Im Betrieb ergibt sich nur eine einzige Faltung mit einer Faltmaschine mit mehreren Taschen durch Verschließen des Zugangs zu den aufeinanderfolgenden Taschen mit Ausnahme einer derselben oder aber durch das Ersetzen aller nicht gewünschten Taschen durch einen Führungsablenker.
Faltmaschinen mit Taschen arbeiten im allgemeinen sehr zufriedenstellend. Ihr wesentlicher Nachteil besteht jedoch darin, nur gleichzeitig zu faltende Vielfachschriftstücke zu akzeptieren, die das gleiche Format besitzen und eine begrenzte globale Dicke aufweisen, d.h. die nur eine geringe Anzahl von einfachen identischen Blättern aufweisen. Weiter stellt die Anpassung dieser Faltmaschinen an die Anzahl der gewünschten Falten und an die unterschiedliche Faltungslängen, die bei den Taschen erfolgt, eine Operation dar, die zwar bequem ist, aber relativ lange dauert.
Die Faltmaschinen vom Typ der Messerfaltmaschine weisen im wesentlichen eine Klinge auf, die an einer Seite und in der Höhe einer Zuführungsbahn für die zu faltenden Schriftstücke montiert ist, auf der jedes Schriftstück angehalten wird; und sie weisen ein Paar von Auswerfrollen auf, die der Klinge zugeordnet und auf der anderen Seite montiert sind. Bei Stillstand der Schriftstücke wird die Klinge quer zu den zu faltenden Schriftstücken in Bewegung gesetzt, damit die Schriftstücke dann von dem der Klinge zugeordneten Auswerfrollenpaar erfaßt werden (US-A-2.514.737). Eine zweite Falte wird in analoger Weise auf einer zweiten Zuführungsbahn erhalten, die an das Auswerfrollenpaar der Schriftstücke der ersten Bahn angeschlossen ist. Eine zweite Klinge ist in Höhe der zweiten Bahn angeordnet, und ein zweites Auswerfrollenpaar ist ihr zugeordnet.
Die Faltmaschinen mit Messer arbeiten ebenfalls zufriedenstellend. Sie werden im allgemeinen zum Falten von Mehrfachschriftstücken verwendet, die eine erhebliche Dicke besitzen, beispielsweise Zeitschriften. Wegen des für jede Faltung erforderlichen Anhaltens der Schriftstücke weisen die Maschinen jedoch Taktgeschwindigkeiten auf, die begrenzt bleiben. Sie benötigen darüber hinaus einen erheblichen Platzbedarf. Weiter ist bei ihnen für das Auswerfen der Schriftstücke jede Faltung zwingend.
Durch das Dokument US-A-4.179.111 ist eine Faltmaschine ohne Messer bekanntgeworden, bei der ein Ablenkflügel auf einer im wesentlichen geradlinigen Hauptbahn einem Paar von Faltrollen zugeordnet ist und so gesteuert wird, daß er die zu faltenden Schriftstücke aus der Hauptbahn herauslenkt.
Durch das Dokument FR-A-2.424.354 ist weiter eine Maschine zum Falten von Wäscheartikeln wie beispielsweise Tischtücher oder Laken bekanntgeworden. Die Maschine weist Paare von Bändern, von denen eines lang und das andere kurz ist, zum Vorwärtsbewegen und Auswerfen der Artikel, schwenkbare Faltklingen, und diesen Klingen zugeordnete Ablenkflügel auf. Jeder Flügel lenkt den zu faltenden Artikel im Verlauf seiner Vorwärtsbewegung um. Die zum Schwenken betätigte zugeordnete Faltklinge faltet dann den abgelenkten Artikel. Bei dieser Maschine wird die Antriebsrichtung des einen Bandes für das Vorwärtsbewegen und das Umlenken des Artikels sowie für das Auswerfen umgekehrt.
Diese Maschine ist ausladend. Ihre Steuerung ist wegen der genannten Umkehr der Antriebsrichtung eines der Bänder während jeder Faltung komplex.
Das Patentdokument DE-2.630.170 beschreibt demgegenüber eine Faltmaschine für Wäsche, wie beispielsweise Taschentücher, Windeln, Kissenbezüge, usw. im Rahmen von Reinigungsmaschinen. Diese Maschine weist ein Transportförderband, ein Empfangsförderband und eine den Förderbändern benachbarte umkehrbare Rolle mit einer zugeordneten Faltklinge auf. Eine um die Achse der Rolle schwenkbare Rampe führt den Artikel, den die Rolle vor der Klinge ablenkt. Die betätigte Klinge faltet dann den Artikel, und die in umgekehrter Richtung angetriebene Rolle bewegt den gefaltenen Artikel weiter auf das Empfangsförderband.
Über die Tatsache hinaus, daß sich das technische Sachgebiet dieses Dokuments von dem der Erfindung unterscheidet, handelt es sich bei den Mitteln zur Vorwärtsbewegung und zum Auswerfen um endlose Bänder, die nicht an die Behandlung von blattförmigen Schriftstücken angepaßt sind.
Darüber hinaus verläuft die Hauptführungsbahn der Artikel nicht geradlinig, und im Falle einer Anpassung an mehrere aufeinanderfolgende Faltungen würde die Maschine eine Kaskade von Faltvorrichtungen umfassen, deren Platzbedarf der Höhe nach von Nachteil wäre. Schließlich wird die umkehrbare Rolle entsprechend den Faltungsphasen in der einen oder in der anderen Richtung angetrieben, was zu einer Maschine mit komplexer Steuerung führt und die Zuverlässigkeit und die Taktgeschwindigkeit begrenzt.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue Faltmaschine zu schaffen, die die Nachteile der oben genannten bekannten Faltmaschinen vermeidet, aber ihre Vorteile beibehält. Insbesondere kann die Faltmaschine gemäß der Erfindung, die Schriftstücke behandelt, mehrteilige gleichzeitig zu faltende Schriftstücke akzeptieren, die unterschiedliche Formate besitzen und eine erhebliche oder geringe Globaldicke aufweisen, und mit gesteigerten Faltlängen und Taktgeschwindigkeiten arbeiten, die bequem und schnell einstellbar sind. Sie besitzt weiter geringe Außenabmessungen, wodurch sie nur einen geringen Platzbedarf hat.
Gegenstand der Erfindung ist eine Universalfaltmaschine für Schriftstücke, in einem Faltmodul, mit Einrichtungen zum Vorrücken und Auswerfen von Schriftstücken, wobei erstere eine Hauptbahn definieren; mit mindestens einer Faltklinge in der Hauptbahn; mit einem jeder Klinge zugeordneten Ablenkflügel in der Hauptbahn, der das zu faltende Schriftstück aus der Hauptbahn ablenkt, und mit Mitteln zum Antrieb jeder Klinge quer zu dem entlang der Klinge umgebogenen Schriftstück, um das abgelenkte Schriftstück zu falten, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbahn im wesentlichen geradlinig ist und daß die Einrichtungen zum Vorrücken und Auswerfen ein Paar von Zuführungsrollen und ein Paar von Auswerfrollen für jede Klinge aufweisen, die in der Hauptbahn zu beiden Seiten der betreffenden Klinge montiert sind und deren Rollen zum Vorrücken der Schriftstücke auf der Hauptbahn angetrieben werden, und daß die Maschine weiter einen Führungsflügel aufweist, der ebenfalls jeder Klinge zugeordnet ist und im wesentlichen quer zur Hauptbahn zwischen der betreffenden Klinge und dem Paar von Auswerfrollen für diese Klinge montiert und an die Hauptbahn durch den der betreffenden Klinge zugeordneten Ablenkflügel in der Ablenkstellung angekoppelt ist, wodurch für diese Klinge zwischen ihr und dem Paar ihr zugeordneter Auswerfrollen eine zweite Bahn definiert wird, und wobei die Antriebsmittel jeder Klinge die betreffende Klinge im wesentlichen entlang der Hauptbahn und mit einer Längsgeschwindigkeit antreiben, die derjenigen der Vorrückbewegung der Schriftstücke im wesentlichen entspricht, um "im Flug" eine Faltung des umgelenkten Bogens des Schriftstücks zu bewirken und es zwischen die Auswerfrollen dieser Klinge zu schieben.
Gemäß einem weiteren Merkmal weist die Universalfaltmaschine mehrere Faltklingen in Höhe der Hauptbahn auf, wobei das Auswerfrollenpaar, das jeder Klinge zugeordnet ist, zugleich das der nachfolgenden Klinge zugeordnete Zuführungsrollenpaar ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal weist die Universalfaltmaschine individuelle Einrichtungen zur Betätigung jeder Faltklinge und jedes Ablenkflügels auf, die an eine gemeinsame Steuerschaltung mit Mikroprozessor angeschlossen sind, welche einerseits ein Taktsignal empfängt, das von einem Kodierrad geliefert wird, welches auf dem gemeinsamen Antriebsmechanismus der Rollen montiert und einem Photodetektor zugeordnet ist, um das Vorrücken der Schriftstücke ab einem definierten Punkt in aufeinanderfolgende Schritte zu übersetzen, und welches andererseits Eingangsdaten von einer Tastatur empfängt, auf der die Positionen der von den aufeinander folgenden Faltklingen auszuführenden Faltungen definiert sind.
Gemäß einem weiteren Merkmal weist die gemeinsame Steuerschaltung weiter einen Feintaktgeber auf, dessen Frequenz höher als diejenige des vom Kodierrad ausgegebenen Taktsignals ist, um den Bruchteil eines Vorrückungsschritts darzustellen, welcher eine maximale bestimmte Anzahl von vollständigen Schritten überschreitet.
Die Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung deutlicher, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
Figur 1 stellt eine Schnittansicht der Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung dar;
Figur 2 stellt eine Schnittansicht des eigentlichen Faltmoduls der Universalfaltmaschine der Figur 1 im vergrößerten Maßstab dar;
Figur 3 stellt eine vereinfachte Querschnittsansicht der Faltmaschine entlang der Linie III-III der Figur 1 dar, die insbesondere einen Teil ihres Steuermechanismus und ihres Antriebssystems wiedergibt;
Figur 4 ist eine Längsschnittansicht der Faltmaschine entlang der Linie IV-IV der Figur 1;
Figur 5 stellt eine weitere Längsschnittansicht der Faltmaschine entlang der Linie V-V- der Figur 1 dar;
Figur 6 stellt eine zusätzliche Längsschnittansicht der Faltmaschine entlang der Linie VI-VI der Figur 1 dar;
Figur 7 stellt eine schematische Ansicht der Faltmaschine nach Figur 1 im Aufriß dar, der ihren allgemeinen Aufbau zeigt;
Figuren 8 und 9 stellen die Hauptfunktionsphasen der Faltmaschine für zwei unterschiedliche Faltungsarten dar; und
Figur 10 stellt ein Diagramm der Wirkungsweise des Taktgebers der Steuerschaltung der Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung dar.
Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung eine einzelne oder zwei aufeinanderfolgende Faltungen der Schriftstücke ausführen, die sie empfängt. Sie kann gleichfalls ohne Faltung arbeiten. Sie gehört dem allgemeinen Typ der Faltmaschinen mit einem sogenannten Messer an, bei der jede Faltung durch Betätigung der Klinge des Messers ausgeführt wird.
In Figur 1 sieht man, daß die Universalfaltmaschine einen eigentlichen Faltmodul 1 aufweist, dem ein Wendemodul 2 für gefaltete Schriftstücke beigefügt ist. Der Faltmodul 1 und der Wendemodul 2 sind an einen Eingangsmodul 3 angeschlossen, der sie mit den zu faltenden Dokumenten beschickt, und sie sind an einen Ausgangsmodul 4 angeschlossen, der die gefalteten und ggfs. gewendeten Schriftstücke liefert.
Der Eingangsmodul 3 ist als solcher bekannt. Er umfaßt eine waagrechte Platte 5, auf der das Vorrücken der Dokumente durch vorspringende Mitnehmer 6 bewirkt wird. Die Mitnehmer werden von einer endlosen Kette 6A getragen, die ihre Fortbewegung entlang einer geschlossenen Schleife bewirkt, die sich knapp vor dem Modul 1 über ein Ritzel 6B zur versenkten Rückführung der Mitnehmer zum Eingang der Platte umkehrt. Die Schriftstücke kommen aus einem Entstapler und/oder einem Sammler am Eingang der Platte 5.
Die Kette wird intermittierend zur Beförderung der nacheinander erhaltenen und zu faltenden Schriftstücke angetrieben, die von den über die Platte 5 vorspringenden Mitnehmern erfaßt und bis zum Faltmodul geschoben werden. Diese an sich bekannten Einrichtungen werden nicht umfassender beschrieben.
Im Eingangsmodul 3 erfaßt ein Photodetektor 7 den Durchgang jedes von einem Mitnehmer erfaßten und zum Faltmodul 1 beförderten Schriftstücks.
Der Ausgangsmodul 4, der nur angedeutet dargestellt ist, ist ebenfalls als solcher bekannt. Er verbindet den Faltmodul 1 und den Wendemodul 2 mit einer Maschine zum Einstecken der gefalteten Schriftstücke in Umschläge, zu der er üblicherweise gehört. Der Modul definiert die Eintrittsbahn der gefalteten Dokumente in die Kuvertiermaschine. Er umfaßt eine Platte 8, über die mindestens ein Paar endloser Bänder 9A, 9B um ihre Eintrittsrollen 9C bzw. 9D gespannt sind. Die Bänder nehmen auf der Platte 8 die gefalteten und zu kuvertierenden Schriftstücke zwischen sich mit.
Der Faltmodul 1, auf den sich im wesentlichen die vorliegende Erfindung bezieht, wird unter Bezugnahme vor allem auf Figur 1, aber auch auf Figur 2 beschrieben. Er weist eine im wesentliche waagrechte Hauptbahn 10 für die Schriftstücke auf. Die Hauptbahn liegt mit den durch die Platten 5 und 8 des Eingangsmoduls 3 und des Ausgangsmoduls 4 definierten Bahnen, welche an die Hauptbahn angekoppelt sind, in einer Flucht. Die Hauptbahn besteht aus einer durch das gleiche Bezugszeichen 10 gekennzeichneten Platte mit passenden Fenstern. Entlang dieser Plate sind Antriebsrollenpaare montiert, die anschließend beschrieben werden.
Der Faltmodul weist entlang der Hauptbahn 10 folgende Komponenten auf:
- eine erste und eine zweite Faltklinge 11 und 12, die nacheinander angebracht sind und sich über die Breite der Hauptbahn 10 erstrecken;
- zwei Rollenpaare 13A, 13B und 14A, 14B, von denen eines entlang der Hauptbahn 10 vor und das andere hinter der ersten Faltklinge 11 angeordnet ist, wobei die Paare der ersten Faltklinge zugeordnet sind und in Bezug auf die erste Faltklinge ein Zuführungsrollenpaar und ein Auswerfrollenpaar definieren;
- zwei Rollenpaare entlang der Hauptbahn 10, die entsprechend der zweiten Faltklinge 12 zugeordnet sind, wobei das stromaufwärts befindliche Rollenpaar 14A, 14B aus dem Auswerfrollenpaar der ersten Faltklinge besteht und zugleich ein Zuführungsrollenpaar für die zweite Faltklinge 12 definiert, während das stromabwärts befindliche Rollenpaar 15A, 15B ein Auswerfrollenpaar der zweiten Faltklinge definiert;
- einen ersten Ablenkflügel 16, der der ersten Faltklinge 11 zugeordnet ist, und einen zweiten Ablenkflügel 17, der der zweiten Faltklinge 12 zugeordnet ist, wobei diese Flügel unter der Hauptbahn 10 angebracht sind, entlang deren sich jeder von ihnen hinter seiner Faltklinge erstreckt, dabei aber stets vor dem Auswerfrollenpaar der betrachteten Faltklinge bleibt; und
- einen ersten Führungsflügel 18, der der ersten Faltklinge 11 zugeordnet ist, und ein zweiter Führungsflügel 19, der der zweiten Faltklinge 12 zugeordnet ist, wobei sich diese Flügel im wesentlichen senkrecht über der Hauptbahn 10 erstrecken, und zwar jeder gerade vor dem Auswerfrollenpaar der entsprechenden Faltklinge.
Eine Steuerkarte 20, die von einem der Seitenflansche des Faltmoduls (Figur 3) gehalten wird, trägt eine Steuerschaltung für die Faltmaschine. Sie liefert geeignete Signale zur Betätigung der Faltklingen 11 und 12 sowie der Ablenkflügel 16 und 17. Individuelle Betätigungsmechanismen 21 und 22 für die eine und die andere der Faltklingen 11 und 12, sowie 26 und 27 für den einen und den anderen der Ablenkflügel 16 und 17 bewirken die entsprechenden Steuerungen aufgrund der von ihnen empfangenen Steuersignale. Diese individuellen Betätigungsmechanismen werden anschließend beschrieben. Zum Falten eines Dokuments wie etwa des Dokuments 30 durch die eine oder die andere Faltklinge 11 und 12, bei der das Schriftstück ankommt, wird der der betreffenden Faltklinge zugeordnete Ablenkflügel betätigt, um sich in die Hauptbahn 10 zu schieben und das unter diese Faltklinge gelangende Schriftstück gegen den Leitflügel umzubiegen, der ebenfalls dieser Klinge zugeordnet ist. Die Faltklinge wird dann quer zu dem von der Hauptbahn weggebogenen Schriftstück gemäß einem spezifischen Betätigungsmodus gesteuert, der ihm eine Longitudinalgeschwindigkeit parallel zur Hauptbahn 10 und im wesentlichen von gleicher Größe wie derjenigen des auf der Hauptbahn befindlichen Dokuments erteilt.
Photodetektoren erfassen den Durchgang des Dokuments entlang der Hauptbahn 10, insbesondere am Eingang des Faltmoduls 1, an einem Zwischenpunkt und am Ausgang. Die Detektoren sind durch die Bezugszeichen 23 für den Detektor am Eingang, 24 für den Detektor am Zwischenpunkt und 25 für den Detektor am Ausgang gekennzeichnet. Wie im Fall des Photodetektors 7 des Moduls 3 besteht jeder aus einer Lichtquelle und einer Detektorzelle, die im Abstand zum betreffenden Erfassungspunkt angeordnet sind, mit dem sie durch Lichtleitfasern verbunden sind. Diese Erfassungspunkte entlang der Hauptbahn 10 stehen in bekannten Abständen zu dem vom Photodetektor 7 definierten Erfassungspunkt, wobei der Detektor selber in bekannten Abständen zu verschiedenen Elementen der Faltmaschine steht, die entlang der Hauptbahn 10 zur Funktionsüberwachung der Faltmaschine angeordnet sind.
In Figur 1 sind die Faltklingen 11 und 12 beide in ihrer Ruhestellung dargestellt und die Ablenkflügel 16 und 17 sind gestrichelt in Ruhestellung dargestellt, in der sie sich außerhalb der Hauptbahn 10 befinden, während in der voll ausgezogenen Darstellung die Flügel in der Ablenkstellung sind, in der sie in die Hauptbahn hineinragen. In Figur 2 sind die Ablenkflügel 16 und 17 nur in ihrer Ruhestellung dargestellt, während im Gegensatz dazu die Faltklingen voll ausgezogen in ihrer Ruhestellung und gestrichelt in der Faltstellung dargestellt sind. Es sei weiter in Bezug auf die in ihrer Ruhestellung befindliche Klinge 12 darauf hingewiesen, daß die Figur 2 einer Funktionsphase der Faltmaschine entspricht, die unmittelbar der in Figur 1 dargestellten Phase vorausgeht.
Im Faltmodul 1 befinden sich die Rollen der aufeinanderfolgenden Rollenpaare zu beiden Seiten der Hauptbahn 10 und drücken durch die die Hauptbahn definierende Platte hindurch gegeneinander. Diese Rollenpaare bewirken die Weiterbewegung der Schriftstücke mit oder ohne Faltung, je nach Wunsch, bis zum Auswerfen. Das Zuführungsrollenpaar jeder Faltklinge definiert auf der Hauptbahn eine Dokumentenzubringerbahn für diese Klinge. Der jeder Faltklinge zugeordnete Führungsflügel definiert seinerseits eine zweite Bahn für die betrachtete Faltklinge, auf der das durch die betreffende Klinge zu faltende Schriftstück aglenekt wird. Die zweite Bahn ist mit der Hauptbahn 10, genauer gesagt mit der Dokumentenzubringerbahn dieser Faltklinge, durch den Ablenkflügel verbunden, der der betrachteten Faltklinge zugeordnet ist, wenn diese in die Hauptbahn eingeschoben ist. Die Zubringerbahn und die zweite Bahn für jede der Faltklingen 11 und 12 sind nachfolgend bei Bedarf jeweils durch die Bezugszeichen des Zuführungsrollenpaars des Führungsflügels gekennzeichnet, die die genannten Bahnen definieren.
In Figur 1, und ganz besonders in Figur 2, in der der Faltmodul 1 in einer anderen Betriebsphase dargestellt ist, sieht man, daß die erste Faltklinge 11 eine einfache Klinge ist, während die zweite Faltklinge 12 eine im Vergleich dazu als Doppelklinge bezeichnet werden kann, die eine Klinge mit dem genannten Bezugszeichen 12 und der Form der Faltklinge 11 und eine Gegenklinge 32 umfaßt, deren Profil formschlüssig mit demjenigen der Klinge 12 zum Anlegen an letztere ausgebildet ist.
Die Faltklinge 11 besitzt ein Profil, das im Schnitt die allgemeine Form eines Golfschlägers darstellt. Sie besitzt einen kurzen gekrümmten Schenkel 11A, der an einem Schaft 11B befestigt ist. Der Endabschnitt des kurzen Schenkels 11A erstreckt sich bei kleinem Abstand zur Hauptbahn 10 und bei leichter Neigung zur Hauptbahn 10 in Richtung auf das Auswerfrollenpaar 14A, 14B. Der Schaft 11B ist gerade und erstreckt sich ab der Krümmung des kleinen Schenkels leicht geneigt zur Senkrechten. An dem dem kurzen Schenkel 11A entgegengesetzten Ende besitzt die Faltklinge einen oberen Endabschnitt 11C, der zum Schaft 11B gekrümmt ist und sich in entgegengesetzter Richtung zum Endabschnitt des kleinen Schenkels 11A erstreckt. Die Auswölbung des kleinen unteren Schenkels ist zum Auswerfrollenpaar 14A, 14B hin gerichtet, das der betreffenden Klinge zugeordnet ist.
Die Faltklinge 12 entspricht der Faltklinge 11. Die Gegenklinge 32 besitzt ein vergleichbares Profil mit einem unteren gekrümmten Abschnitt, der geringfügig kürzer als derjenige der Faltklinge 12 ist, und mit einem oberen umgebogenen Endabschnitt, der sich in entgegengesetzter Richtung zum unteren Endabschnitt erstreckt. Beide Abschnitte sind nicht durch Bezugszeichen gekennzeichnet.
Der Betätigungsmechanismus 21 der Faltklinge 11 weist einen Nocken 33 mit Führungsbahn 34 auf, der auf einer Steuerwelle 35 montiert ist. Der Nocken 33 steuert einen Schwenkhebel 36, der an die Faltklinge 11 angekuppelt ist.
Dieser Steuermechanismus 21 wird nunmehr unter Bezugnahme insbesondere auf die Figuren 2 und 3 näher beschrieben.
Figur 3 zeigt, daß der erwähnte Steuernocken ein doppelter Nocken ist. Er besteht aus zwei Scheiben 33A und 33B, die exzentrisch auf einer Abstandswelle montiert sind, die die Steuerwelle 35 bildet. Die Scheiben gleichen einander und weisen auf ihrer jeweils der anderen gegenüberliegenden Seite die Führungsbahn 34 auf.
In Figur 2 sieht man, daß die Führungsbahn 34 eine in sich selbst geschlossene Nut bildet, die exzentrisch zur Steuerwelle 35 verläuft. Die Nut definiert zwei einander gegenüberliegende, im wesentlichen kreisförmige und miteinander an jeder Seite vereinigte Abschnitte, die durch die Bezugszeichen 34A und 34B an der inneren Kontur der Nut gekennzeichnet sind. Der Abschnitt 34A verläuft zentrisch um die Steuerwelle; er entspricht im wesentlichen einem Kreissektor von 120º und definiert den Abschnitt zur Beibehaltung der Ruhestellung der Faltklinge 11. Der Abschnitt 34B ist mit seinem Mittelpunkt gegen die Steuerwelle auf der dem Abschnitt 34A gegenüberliegenden Seite verschoben. Dieser Abschnitt 34B entspricht einem Kreissektor von ungefähr 20º. Er definiert die maximale Vorrückposition der Faltklinge 11.
Die Abschnitte 34A und 34B sind durch Übergänge 34C miteinander verbunden, die die Arbeitsabschnitte des Steuernockens bilden, um die Klinge in die Faltstellung und aus dieser in die Ruhestellung zu bringen, was jeweils mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt.
Die Nuten der beiden Nockenscheiben 33A und 33B gleichen einander. Jede von ihnen übernimmt die Führung einer Endrolle 37, die vom Steuerhebel 36 getragen wird. Wie der Steuernocken 33 ist auch der Hebel 36 doppelt ausgebildet. Er besteht aus zwei Ästen, die mit dem oberen Endabschnitt 11C der Faltklinge fest verbunden sind und sich in Querrichtung zu beiden Seiten dieses oberen Endabschnitts 11C am einen und am anderen seiner Enden erstrecken. Die beiden Äste des Hebels entsprechen dem einzigen in Figur 2 sichtbaren Ast, der das Bezugszeichen 36 des Steuerhebels trägt. Die von jedem Ast getragene Endrolle 37 ist eine lose Rolle, die in der Nut der entsprechenden Nockenscheibe gefangen ist. Jeder der Äste ist darüber hinaus an der der Rolle gegenüberliegenden Seite schwenkbar um eine feste Gelenkachse 38 gelagert.
Der Steuernocken ist in einer einzigen Richtung durch seine Steuerwelle 35 drehbar, wenn diese ihrerseits betätigt wird. Die sichert also ihrerseits die Beibehaltung der Ruhestellung der Faltklinge 11 durch den Abschnitt 34A der Nut 34 sowie das Schwenken des Hebels 36 und die daraus resultierende Aktion der Faltklinge 11 entsprechend den einander entgegengesetzten Pfeilen 39A und 39B durch die Abschnitte 34C und 34B der Nut 34. Betätigt in Richtung des Pfeils 39A bewegt sich die Faltklinge 11 aus ihrer Ruhestellung in die Faltstellung, während sie entsprechend dem Pfeil 39B aus der Faltstellung in die Ruhestellung zurückkehrt.
Der Steuermechanismus 22 der eigentlichen Faltklinge 12 gleicht dem Steuermechanismus 21 der Faltklinge 11. Dieser Steuermechanismus 22 wird also nicht beschrieben, und seine Elemente sind nicht durch Bezugszeichen gekennzeichnet, mit Ausnahme des Steuerhebels, der dem Steuerhebel 36 für die Faltklinge 11 entspricht, sowie seiner Schwenkachse, die durch dieselben Bezugszeichen 36 bzw. 38 gekennzeichnet sind. Es ist auch die Betätigung der Faltklinge 12 durch entgegengesetzt gerichtete Pfeile veranschaulicht, die die gleichen Bezugszeichen 39A und 39B tragen, wie diejenigen Pfeile, die die Betätigung der Faltklinge 11 veranschaulichen.
Die Betätigung der Steuerwelle 35 des Mechanismus 21 wird über eine individuelle Kupplung 40 bewirkt, die die Achse an eine individuelle Antriebsrolle 41 (Figur 3) ankuppelt. Die Betätigung der Steuerwelle 35 des Mechanismus 22 für die Klinge 12 wird in entsprechender Weise über eine andere Kupplung bewirkt. Diese andere, nicht dargestellte Kupplung kuppelt die Achse 35 des Mechanismus 22 an die Antriebsrolle 42 (Figur 2) an. Die Rollen 41 und 42, von denen aus die Betätigung der Faltklingen 11 und 12 erfolgt, werden miteinander durch einen endlosen gezahnten Transmissionsriemen 43 verbunden. Sie gehören zusammen mit diesem Zahnriemen zum Gesamtantriebssystem der verschiedenen Elemente der Faltmaschine.
Die Steuerung jeder Einzelkupplung wie beispielsweise der Kupplung 40 erfolgt durch die auf der Steuerkarte 20 (Figur 3) liegende Steuerschaltung. Jeder Befehl führt zu einer einzelnen Umdrehung der betroffenen Steuerwelle 35 um sich selbst.
Zur Durchführung einer passenden gewünschten Betätigung der mit der Faltklinge 12 verbundenen Gegenklinge 32 erstreckt sich ein Steg 44 bzw. eine Zunge quer über den oberen Endabschnitt der Gegenklinge 32 an jedem ihrer Enden und schwenkt um die Gelenkachse 38 des Steuerhebels 36 der Faltklinge 12. Eine Feder 35 hält den Steg 44 in Anlage der Gegenklinge 32 gegen die Faltklinge 12, insbesondere dann, wenn sich die letztere in ihrer Ruhestellung befindet und kein gegenteiliger Befehl vorliegt.
Die Gegenklinge 32 wird von der Faltklinge 12 betätigt, die sie anschiebt, wenn die Faltklinge 12 aus ihrer Ruhestellung in die Faltstellung geht. Die Rückkehr der Gegenklinge 32 in die Ruhestellung ist demgegenüber relativ zu derjenigen der Faltklinge 12 verzögert.
Der Steg 44 ist an einen Rückdreh-Sperrmechanismus der Gegenklinge 32 in ihrer Ruhestellung gleichzeitig wie die Faltklinge 12 gekuppelt. Dieser Rückdreh-Sperrmechanismus, wie er etwa in Figur 2 dargestellt ist, weist ein Rad 46, das mit dem Steg 44 fest verbunden und auf der Schwenkachse 38 zentriert ist, die eine periphere Kerbe 46A aufweist, sowie eine mit dem Rad zusammenwirkende Sperrklinke 47 auf. Eine Feder 48 hält die Sperrklinke 47 im Anschlag am Umfang des Rads 46. Die Klinke 47 ermöglicht die freie Umdrehung des Rads 46 im Gegenuhrzeigersinn im Verlauf des Übergangs der Gegenklinge 32 mit der Faltklinge 12 von der Ruhestellung in die Faltstellung. Sie greift in die Kerbe 46A ein, wenn die Gegenklinge 32 mit der Faltklinge 12 in der Faltstellung ankommt. Jedoch blokkiert sie die Drehung des Rads 46 im Uhrzeigersinn und widersetzt sich der Einwirkung der Feder 45, um die Rückkehr der Gegenklinge 32 in die Ruhestellung gleichzeitig mit der Faltklinge zu verhindern. Die verzögerte Rückkehr der Gegenklinge 32 geht aus Figur 2 hervor, in der die Gegenklinge 32 voll ausgezogen in der Faltstellung dargestellt ist, in die sie von der Faltklinge 12, die gestrichelt dargestellt ist, gebracht worden ist. Die verbleibt in der vorherigen Faltstellung der Faltklinge 12, die nunmehr voll ausgezogen dargestellt in die Ruhestellung zurückgekehrt ist. Die Gegenklinge liegt, gestrichelt eingezeichnet, in ihrer Ruhestellung an der Faltklinge 12 an, die ihrerseits die Ruhestellung einnimmt, wenn ihr Rückdreh-Sperrmechanismus ihre Rückkehr in die Ruhestellung freigegeben hat.
Die Rückkehr der Gegenklinge 32 in die Ruhestellung gegen die dort bereits befindliche Faltklinge 12 wird durch einen gesteuerten Elektromagneten 49 ausgelöst, dessen Ende an die Sperrklinke 47 angekuppelt ist. Der Elektromagnet 49 ermöglicht ein Schwenken der Klinke, um diese außer Eingriff mit der Kerbe 46A zu bringen, und er ermöglicht die Drehung des Rads 46 im Uhrzeigersinn. Die Steuerung des Elektromagneten geschieht durch die Steuerschaltung auf der Steuerkarte 20 (Figur 3).
Die beschriebene Anordnung einer Gegenklinge im Verbund mit der einzigen zweiten Faltklinge 12 dient zur korrekten Halterung des Schriftstücks 30, das bereits eine möglicherweise erste Faltung durch die erste Faltklinge 11 erfahren hat, wie es aus Figur 2 hervorgeht. Für die erste Klinge ist daher eine Gegenklinge nicht gerechtfertigt.
Das Gesamtantriebssystem der verschiedenen Elemente des Faltmoduls 1, dem vor allem die Antriebsscheiben 41 und 42 sowie der gezahnte, die beiden Scheiben verbindende Transmissionsriemen 43 angehören, wird unter Bezugnahme auf die gleiche Figur 2 beschrieben. Dieses System weist weiter auf der gleichen nicht durch Bezugszeichen gekennzeichneten Transmissionswelle eine erste Transmissionsscheibe 51, die den Riemen 43 antreibt, und eine zweite Antriebsscheibe 52 auf, welche die Transmissionsscheibe 51 antreibt. Diese zweite Antriebsscheibe 52 ist mit den Antriebsscheiben 53A, 54A und 55A der Rollen 13A, 14A und 15A, die über der Hauptbahn 10 angeordnet sind, durch einen endlosen Riemen 56A verbunden. Ein Ritzelpaar 57A und 57B auf den Antriebsachse der Rollenpaare 13A und 13B kuppelt die beiden Rollen, die auf beiden Seiten der Hauptbahn 10 angeordnet sind. Das Ritzel 57B wird seinerseits durch eine Antriebsscheibe 53B auf der gleichen Achse wie das Ritzel sowie durch einen Treibriemen 56B angetrieben. Der Riemen 56B verbindet die Treibscheibe 53B mit den analogen Treibscheiben der Achsen der Rollen 14B und 15B. Nicht dargestellte Spannscheiben arbeiten im Verbund mit dem Riemen 56A und dem Riemen 56B.
Figur 7 zeigt, daß der Riemen 56B eine Scheibe 58 antreibt und selber durch eine Antriebsscheibe 59B angetrieben wird. Letztere wird wiederum von einem nicht dargestellten Motor angetrieben, der im unteren Teil der Faltmaschine bzw. der Gesamtanlage montiert ist, und von dem aus der Antrieb aller Elemente der Faltmaschine entsprechend deren Steuerung erfolgt. Ein Paar von Ritzeln, nämlich das Ritzel 58A auf der die Antriebsscheibe 58 tragenden Achse, und das Ritzel 58B in Eingriff mit dem Ritzel 58A treiben die Elemente des Eingangsmoduls 3 über den erwähnten Motor an. Entsprechend treibt ein Ritzelpaar 59A, 59B, von denen das eine an die den Riemen 56B ergreifende Antriebsscheibe 59 angekuppelt ist und die andere in Eingriff mit dem Ritzel 59A steht, die Elemente des Ausgangsmoduls 4 sowie der Maschine an, zu der der Modul mit den Elementen der Faltmaschine gehört. Eine zweite, den Riemen 56B erfassende Umkehrscheibe 56 ermöglicht ebenfalls den passenden Antrieb der Elemente des Umkehrmoduls.
Der Steuermechanismus 26 des Ablenkflügels 16 wird nunmehr unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben, in der er in voll ausgezogenen Linien bzw. in gestrichelten Linien jeweils für die Ruhestellung bzw. die Ablenkstellung des Ablenkflügels dargestellt ist. Der Mechanismus wird weiter unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben, in der er nur in der Ruhestellung des Ablenkflügels 16 dargestellt ist.
Der Ablenkflügel 16 wird von der Achse der Rolle 13B getragen. Er weist zu diesem Zweck zwei Endstege, wie etwa die Stege 60 auf, die seine freie drehbewegliche Halterung auf der Achse für sein mögliches Schwenken bewirken.
Zum Schwenken wird er durch einen Elektromagneten 61 und einen Betätigungshebel 62 gesteuert, der an das Ende des Elektromagneten angekuppelt ist. Der Betätigungshebel ist schwenkbar auf einer feststehenden Achse 62A gelagert. Er überträgt den empfangenen Anstoß an den Ablenkflügel 16 über eine Kniehebelverbindung mit einem Hebel 63 und einem Kupplungsarm 64. Der Hebel 63 ist mit einem seiner Enden an der feststehenden Achse 62A gelenkig gelagert und ist durch diese Achse mit dem Steuerhebel 62 zur Übertragung des Stoßes, den er von letzterem erhält, fest verbunden.
Das andere Ende des Hebels 63 ist bei 63A gelenkig mit dem einen der Enden des Arms 64 verbunden. Das andere Ende des Arms ist bei 64A gelenkig mit einem Kupplungssteg 65 des Ablenkflügels 16 auf der Mitte desselben verbunden. Zwei Anschläge 66 und 67 zu beiden Seiten des Arms 64 begrenzen die Auslenkung des Arms 64 zum Einstellen und Halten in der Ruhestellung und in der Ablenkstellung. In Figur 1 wurde der Betätigungshebel 62 in stark gestrichelten Linien dargestellt, da er auf der Achse 62A gegen den Hebel 63 in diejenige Stellung verschoben ist, in der sich der Ablenkfügel in der Umlenkstellung befindet. Der Hebel 63 und der Arm 64 stehen also in der in dicken Strichen dargestellten Stellung, wobei der Arm am Anschlag 66 liegt.
Der Elektromagnet 61 wird betätigt oder nicht, je nachdem, ob die Ruhestellung oder die Umlenkstellung des Ablenkflügels die gewählte Normalstellung ist, wie es durch den Pfeil 61A schematisch dargestellt ist. Der Elektromagnet betätigt also die Hebel 62 und 63 sowie den Arm 64, wie es in Figur 2 dargestellt, oder in Figur 1 nur für den Hebel 63 und den Arm 64 gestrichelt dargestellt ist. Er empfängt seinen Anstoß von der auf der Karte 20 (Figur 3) angebrachten Steuerschaltung der Faltmaschine.
Der Steuermechanismus 27 des Ablenkflügels 17 entspricht dem Steuermechanismus 26 des Ablenkflügels 16. Er wird also hier nicht beschrieben und seine Elemente sind nicht durch Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Betätigung des Elektromagneten erfolgt ebenfalls durch die Steuerschaltung der Faltmaschine.
In Bezug auf die Figuren 1 und 2 sei bemerkt, daß die Ablenkflügel 16 und 17, die einander gleichen und sich über die Breite der Hauptbahn 10 erstrecken, ein Profil besitzen, das mehrere Knicke besitzt. In Figur 2 sind über dem in der Ruhestellung befindlichen Ablenkflügel 17, ebenso wie in der den Ablenkflügel 17 darstellenden Figur 5, die durch die Knikke definierten aufeinanderfolgenden Abschnitte bezeichnet. Der Ablenkflügel 17 weist also einen ersten Abschnitt 17A, der zu beiden Seiten den Aufhängesteg und den Kupplungssteg des Flügels trägt, der sich entlang der Hauptbahn 10 mit einer leichten Schräge erstreckt, einen zweiten Abschnitt 17B, der leicht zum ersten Abschnitt gegen die Hauptbahn abgewinkelt ist, einen dritten Abschnitt 17C und einen vierten Endabschnitt 17D auf, die leicht zueinander geknickt sind und Schräglagen aufweisen, die denen des ersten bzw. des zweiten Abschnitts nahekommen.
Wie Figur 5 zeigt, sind die Endabschnitte 17D und 17C durch eine Reihe von Einschnitten 17E zahnförmig ausgebildet. Es sind diese beiden gezahnten Endabschnitte 17D und 17C, die sich quer in die Hauptbahn 10 einschieben, wenn sich der Ablenkflügel in der Schriftstückablenkstellung befindet.
Die Knicke ermöglichen eine im wesentlichen rechtwinklige Ablenkung des Schriftstücks von der Hauptbahn auf die sekundäre Bahn, mit einem gekrümmten Übergangsbereich kurzer Länge des Dokuments, der durch die beiden Abschnitte 17C und 17D des über die Hauptbahn eingeschobenen Ablenkflügels erzielt wird. Die Abschnitte erlauben weiter eine Auslenkung des Ablenkflügels zwischen der Ruhe- und der Umlenkposition innerhalb eines engen Raums vor dem Auswerfrollenpaar und fördern somit den sich ergebenden geringen Platzbedarf der Faltmaschine.
Der in Figur 1 dargestellte, mit dem eigentlichen Faltmodul 1 verbundene Wendemodul 2 weist zwei Riemenpaare 70 und 71 auf, die hinter der Rolle 15A zwischen sich einen gekrümmten Weg über der Hauptbahn 10 zum eventuellen Umwenden der gefalteten Schriftstücke definieren.
Ein Rollenpaar 72A und 72B zu beiden Seiten der Hauptbahn 10 versorgt die Wendebahn oder den Ausgangsmodul 4. Ein Ablenkflügel 73 ist über der Hauptbahn 10 und hinter den Rollen 72A und 72B angebracht. Er wird von einem Betätigungsmechanismus 74 zwischen einer gestrichelt eingezeichneten Ruhestellung und einer voll ausgezogen dargestellten Stellung zum Umwenden des gefaltenen Schriftstücks gesteuert. In seiner Ruhestellung erlaubt er den freien Durchgang des gefalteten Schriftstücks auf der Hauptbahn 10 durch die Rollen 72A und 72B. Dagegen schiebt er sich in seiner Wendestellung in die Hauptbahn ein und zwingt das aus den Rollen 72A und 72B austretende Schriftstück in die Wendebahn.
Die Riemen 70 und 71 sind Endlosriemen. Die beiden Riemen 70 befinden sich weiter im Inneren der Faltmaschine. Sie sind zwischen der Rolle 72A, einer Eingangs-Antriebsscheibe 75 im Wendemodul 4, einer oberen Antriebsscheibe 76, die im wesentlichen senkrecht über der Antriebsscheibe 75 steht, und weiteren dargestellten, aber nicht mit Bezugszeichen versehenen Spannscheiben aufgespannt. Die Riemen 71 liegen in der Faltmaschine außen und stehen den Riemen 70 gegenüber. Sie sind zwischen einer inneren Antriebsscheibe 77 hinter der Rolle 72A, einer oberen Antriebsscheibe 78 über der Antriebsscheibe 75 und dargestellten, aber nicht mit Bezugszeichen versehenen Spannscheiben aufgespannt.
Der Wendedeflektorflügel 73 erstreckt sich über die Breite der Hauptbahn. Im Längsschnitt weist sein Profil einen geradlinigen Abschnitt 73A, der die Halterung des Flügels bildet, und einen gebogenen Abschnitt 73B, der über den geradlinigen Abschnitt auf Seiten der Rollen 72A und 72B umgebogen ist, auf, wobei dieser Abschnitt den eigentlichen Flügel bildet. Die konkave Wölbung des gebogenen Abschnitts 73B liegt den Rollen 72A, 72B gegenüber. Der Flügel ist schwenkbar um eine feststehende Gelenkachse 80 durch zwei Endstege 73C an seinem geradlinigen Abschnitt 73A gelagert.
Sein Steuermechanismus 74 ist gestrichelt und voll ausgezogen gegenüber den beiden Stellungen dargestellt, in die er den Flügel bringt. Der Mechanismus umfaßt einen Betätigungs-Elektromagneten 81, dessen Ende an einen Betätigungshebel 82 angekuppelt ist, der stark gestrichelt nur für die Wendestellung des Flügels 73 dargestellt ist. Der Betätigungshebel ist gelenkig auf einer feststehenden Achse 82A gelagert. Er überträgt den empfangenen Anstoß auf den Flügel 73 über eine Kniehebelverbindung, mit Hebel 83 und Arm 84, die den Wendeflügel mit dem Betätigungshebel 82 kuppelt.
Der Arm 84 ist gelenkig an einem in der Mitte der Stege 73C gelegenen Punkt und einem Ende des Hebels 83 gelagert, der seinerseits mit dem Betätigungshebel auf der Achse 82A gelenkig gelagert ist. Zwei Anschläge 86 und 87 begrenzen die mögliche Auslenkung des Arms 84 nach beiden Seiten hin.
Der Elektromagnet 81 erhält seinen Anstoß von der Steuerschaltung der Faltmaschine. Der Pfeil 81A veranschaulicht den Impuls, den er auf den Hebel 82 zur Verschiebung des Flügels 72 aus seiner Ruhestellung in die Wendestellung überträgt. Die Wirkungsweise des Mechanismus entspricht derjenigen der Steuermechanismen 26 und 27.
Wenn sich der Ablenkflügel 73 in der Wendestellung befindet, kuppelt sein umgebogener gewölbter Abschnitt 73B die Hauptbahn mit der Wendebahn. Der gebogene Abschnitt verschwindet unter der Hauptbahn 10, wenn der Wendeablenkflügel 73 in der Ruhestellung steht.
Figur 7 stellt den Antrieb der Rollen 72A, 72B und der Riemen 70 und 71 schematisch dar, der von der Antriebsscheibe 56 ausgeht.
Eine gesteuerte, selektiv arbeitende Kupplung, die durch eine Verbindung 79 schematisch dargestellt und unter Bezugnahme auf Figur 6 beschrieben wird, treibt von der Antriebsscheibe 56 aus die Rolle 72B in der einen oder der anderen Richtung an. Eine Ankupplung durch Verzahnung, die schematisch durch eine Verbindung 88 angedeutet ist, treibt ausgehend von der Rolle 72B die Rolle 72A und die Riemen 70 an. Eine Kupplung durch Kette, die schematisch durch eine Verbindung 89 angedeutet ist, treibt von der Rolle 72B her die Riemen 71 an.
Das Antriebssystem weist weiter ein Kodierrad 50 auf, das ebenfalls in Figur 3 zu sehen ist und auf der Achse der Rolle 14B montiert ist. Das Kodierrad 50 ist beispielsweise ein Rad mit 100 kleinen regelmäßig verteilten peripheren Löchern, die nicht dargestellt sind. Sie werden von lichtelektrischen Zellen 50A abgetastet und geben dadurch die au feinanderfolgenden Winkelstellungen des Rads an und definieren die Haupttaktzeitgabe für die Steuerschaltung der Universalfaltmaschine, die in Synchronisation mit dem Antrieb arbeitet.
Die Gesamtanordnung der Falt- und Wendemodule geht auch aus Figur 7 hervor.
In dieser Figur sieht man, daß sowohl der Faltmodul 1 als auch der Wendemodul 2 sich öffnen lassen, um einen freien Zugang zur Hauptbahn oder zur Wendebahn zu ermöglichen und dort etwaige Staus zu beseitigen, die sich dort bilden können.
Der Faltmodul 1 besteht aus einem oberen Teil 1A und einem unteren Teil 1B. Zum oberen Teil gehören die oberen Rollen 13A, 14A und 15B, die Faltklingen, ihre Betätigungsmechanismen und der entsprechende Teil des Antriebssystems, wobei letztere keine Bezugszeichen tragen. Zum unteren Teil des Moduls gehören die Hauptbahn und die unter der Hauptbahn befindlichen Elemente, ihre Betätigungsmechanismen und der entsprechende Teil des Antriebssystems. Der obere Teil 1A ist schwenkbar um die Achse der Rolle 13A gelagert, damit er aus seiner Normalstellung, in der er mit 1A gekennzeichnet ist, in eine Öffnungsstellung schwenken kann, die mit 1A' bezeichnet ist. Seine Öffnung ist durch den Pfeil 1C angedeutet. Der untere Teil 1B ist unbeweglich, ebenso wie die nicht sichtbare Hauptbahn.
Der Wendemodul 2 besteht aus einem oberen Teil 2A und einem unteren Teil 2B, die durch die zum unteren Teil gehörende Hauptbahn getrennt sind. Der untere Teil 2B ist fest mit dem festen Teil 1B des Moduls 1 verbunden. Der obere Teil 1A läßt sich teilweise in Richtung des Pfeils 2C öffnen. Er besteht aus einem feststehenden Teil 2D, zu dem der innerste Wendebahn-Riemen 70 in der Faltmaschine, die Antriebsscheiben 75 und 76 und die Rolle 72A gehören, auf denen der Riemen montiert ist, sowie aus einem zu öffnenden und mit 2E bezeichneten Teil, zu dem der andere Riemen 71 der Wendebahn und seine Antriebsscheiben gehören. Der zu öffnende Teil ist in seiner Öffnungsstellung mit 2E' bezeichnet, wobei die Öffnungsstellung durch Schwenken des Arms, der die anderen den Riemen 71 betreffenden Antriebsscheiben trägt, um die Achse der Antriebsscheibe 77 erhalten wird. Als Variante dazu kann sich der öffnende Teil nur auf den oberen Abschnitt des Riemens 71 beziehen. Das Öffnen erfolgt dann durch Schwenken um die Achse der äußeren Antriebsscheibe in der Mitte zwischen der unteren Scheibe 77 und der oberen Scheibe 78. Das Öffnen gemäß dieser Variante reicht aus, um bei Bedarf die Wendebahn freizumachen.
Nunmehr wird die Montage der verschiedenen Elemente, ihrer Betätigungsmechanismen und des Antriebssystems unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 6 beschrieben. Die Figuren 3 und 4, insbesondere in Verbindung mit den Figuren 1 und 7, zeigen bzw. lassen erkennen, daß die zu den festen Teilen der Module 1 und 2 und ihrer Steuermechanismen gehörenden Elemente zwischen zwei feststehenden Flanschen montiert sind, von denen der Flansch 90 als vorderer Flansch und der andere Flansch 91 als hinterer innerer Flansch bezeichnet wird.
Die Flansche 90 und 91 besitzen die Form eines liegenden L, dessen kurzer Schenkel senkrecht über die Höhe des Wendemoduls 2 reicht. Die Flansche tragen zwischen sich über nicht bezeichnete Kugellager die Achsen der verschiedenen Rollen der feststehenden Teile.
Die Achsen sind ortsfest und durch die Bezugszeichen dr ebetreffenden Rolle, mit angefügtem Buchstaben F, bezeichnet, mit Ausnahme der Achse der Rolle 72A, die mit 72M bezeichnet ist. Sie ist eine bewegliche Rolle und verfügt mit ihrem Kugellager über ein senkrechtes Spiel in den Flanschen 90, 91. Die zum schwenkbaren oberen Teil des Moduls 1 gehörenden Elemente sind zwischen zwei oberen Flanschen montiert, von denen der vordere 92 dem Flansch 90, und der hintere innere 93 dem Flansch 91 entspricht und die in deren L-Profil eingreifen. Sie tragen zwischen sich über nicht bezeichnete Kugellager die Achsen der betroffenen Rollen 13A, 14A und 15A, sowie die Betätigungsachsen der Faltklingen. Die Achsen der letztgenannten Rollen sind ebenfalls zusammen mit ihrem Kugellager beweglich und verfügen über ein gewisses senkrechtes Spiel relativ zu den Flanschen 92 und 93. Sie sind durch die Bezugszeichen 13M, 14M bzw. 15M gekennzeichnet. Die Montage dieser beweglichen Achsen ist an jedem ihrer Enden identisch mit Hilfe eines Elements durchgeführt, das einen Käfig 94 bildet, der das elastisch durch eine Feder 95 (Figuren 1, 2 und 3) vorgespannte Kugellager enthält. Diese Anordnung ermöglicht es den Rollen jedes Paares, bei denen die obere Rolle beweglich und die untere Rolle feststeht, gegeneinander unter Anpreßdruck zu stehen, aber gleichzeitig zwischen sich verschiedene aufeinanderfolgende mehrteilige Schriftstücke auszunehmen, die je nach Fall gefaltet oder nicht gefaltet sein können und die stark veränderliche Gesamtdicken besitzen.
Die durch eine Platte definierte Hauptbahn 10 wird von den feststehenden Flanschen 90 und 91 getragen. Sie weist eine Reihe von Fenstern auf, wie etwa das Fenster 10A, in das sich die Endabschnitte der verschiedenen betroffenen Ablenkflügel einfügen, wenn sie betätigt werden.
Die zwischen den Flanschen 90 und 91 bzw. 92 und 93 montierten Rollen bilden abwechselnd glatte bzw. geriefte Bänder, entsprechend den Rollen 14A und 14B bzw. 15A und 15B. Die Rollen 72A und 72B sind demgegenüber glatt und erfassen peripher leicht abgesetzt die Riemen 90. Die Rollen 13A und 13B am Eingang des Moduls 1 sind keine Rollen im eigentlichen Sinne und bestehen einfach aus zwei Scheibenpaaren auf den Achsen 13M und 13F.
Das Antriebssystem der Faltmaschine ist zwischen dem Flansch 91, oder einem kleinen feststehenden Flansch 96, und einem äußeren festen Flansch 97 montiert, was den festen Teil des Faltmoduls und den Wendemodul anbetrifft. Was den beweglichen Teil des Faltmoduls anbetrifft, ist das Antriebssystem zwischen zwei weitere mobile Flansche 98 und 99 montiert, die dem Flansch 93 entsprechen, auf dem sie an der Hinterseite durch Abstandshalter 98A befestigt sind. Der erwähnte kleine feststehende Flansch 96 entspricht im wesentlichen dem kurzen senkrechten Schenkel des L-Profils des Flanschs 91, mit dem er durch Abstandshalter 96A fest verbunden ist. Der feste Flansch 97 ist L-förmig, wobei sein kurzer senkrechter Schenkel gekürzt ist.
Die Flansche 96 und 97 einerseits und 98 und 99 andererseits tragen zwischen sich zwei feststehende Achsen 13E, 14E, 15E und 72E für die Rollen 13A, 14A, 15A und 72A, von denen die Achsen mit zulässigem senkrechtem Spiel beweglich sind. Diese Antriebsachsen und die beweglichen Achsen 13M, 14M, 15M und 72M sind jeweils paarweise durch ein permanentes Kuppelelement 100 verbunden, das den jeweils zwei verbundenen Achsen einen gewissen Fluchtungsfehler erlaubt. Ein solches Kupplungselement ist beispielsweise unter der Verbindungszeichen "Oldham" bekannt, das zwei Naben mit Zungen, die auf den zu verbindenden Achsen montiert sind, und eine zentrale Kupplungsscheibe mit Nuten auf jeder Seite aufweist, die senkrecht von einer Seite zur anderen verlaufen.
Der Flansch 91 oder die Flansche 91 und 97 tragen die festen Achsen der umlaufenden Elemente, wie etwa vor allem die Rollen 13B, 14B und 72B sowie die Antriebsscheiben 75 und 77.
In der Figur 3 einen und/oder der Figur 4 erkennt man die Ritzel 57A und 57B des Antriebssystems der Faltmaschine, die auf den Achsen 13E und 13F montiert sind und die Ankupplung der Rollen 13A und 13B bewirken. Man sieht weiter die Antriebsscheiben 53A, 54A, 55A auf den Achsen 13E, 14E und 15E, die über den Riemen 56A die Ankupplung der Rollen 13A, 14A und 15A bewirken. Ein Ritzel 88A, das zu der in Figur 7 durch die Verbindung 88 angedeuteten Kupplung gehört, wird von der Achse 72E der Rolle 72A getragen. Ein anderes Ritzel 77A wird von der feststehenden Achse 77F der Antriebsscheiben 77 getragen und steht in Eingriff mit einer Kette 89A, die der in Figur 7 durch die Verbindung 89 angedeuteten Kupplung angehört.
Der Abschnitt des Antriebssystems mit den Antriebsscheiben, wie etwa der in Figur 3 sichtbaren Antriebsscheibe 41, welche vom Riemen 43 angetrieben werden, der zum Antreiben der Steuerwellen der Nockenscheiben 33 dient, ist zwischen die beweglichen Flansche 99 und 93 mit den individeuellen Kupplungen wie etwa 40, montiert.
Die gleichen Figuren 3 und 4 lassen ebenfalls erkennen, daß die hinteren beweglichen Flansche 93, 98 und 99 direkt schwenkbar auf der Achse der feststehenden Antriebswelle 13E der Rolle 13A montiert sind. Ein Verbindungsstift 13D ist zwischen einem mit dem vorderen beweglichen Flansch 92 fest verbundenen Stützflansch 92A und eine fest mit dem vorderen feststehenden Flansch verbundenen Steg 90A angebracht und erstreckt sich in Richtung des Stützflanschs 92A. Der Stift 13D ist mit der Achse 13E in Flucht, mit der er die Drehachse für die Schwenkbewegung des oberen Teils des Faltmoduls definiert.
Der vordere feste Flansch 90 trägt weiter in seinem oberen Abschnitt eine Tastatur 120. Diese Tastatur ermöglicht es dem Bediener, die gewünschten Faltstellen zu definieren und damit auch die Faltart der Schriftstücke, zickzackförmig oder in einer Richtung geknickt. Die Tastatur ist wie die verschiedenen Erfassungszellen an die Steuerschaltung zum Eingeben der genannten Positionen in die Steuerschaltung angeschlossen.
In Figur 3 ist weiter das Kodierrad 50 dargestellt, das mit dem Antriebssystem der Faltmaschine in Drehung versetzt wird. Es ist am Ende der feststehenden Achse 14F der Rolle 14B so vor dem festen vorderen Flansch 90 montiert, daß es sich zwischen diesem Flansch und der die Steuerschaltung tragenden Karte 20 befindet. Die dem Kodierrad zugeordneten Erfassungszellen 50A sind mit der Steuerschaltung der Karte 20 verbunden.
Obwohl in der Zeichnung nicht wiedergegeben, sei klargestellt, daß das Kodierrad eine gegebene Anzahl von beispielsweise 100 kleinen peripheren Öffnungen mit gleichen Zwischenabständen aufweist, deren Erfassung die aufeinanderfolgenden Winkelpositionen des Rads wiedergibt und einen Haupttakt H definiert. Natürlich kann auch eine größere Anzahl von Öffnungen gewählt werden, doch sollte diese Anzahl vorteilhafterweise auf einen relativ niedrigen Wert begrenzt werden, um zu hohe Herstellungskosten zu vermeiden.
Die zwischen der Antriebsscheibe 56 und der Rolle 72B hergestellte selektive Kupplung, die in Figur 7 durch die Verbindung 79 angedeutet ist, wird unter Bezugnahme auf Figur 6 beschrieben. Die Verbindung stellt den Typ einer Weichenverbindung dar, die über zwei Scheibenkupplungen 101 und 102 hergestellt wird, von denen die eine oder die andere den Antrieb der Rolle 72B in der einen oder der anderen Richtung ermöglicht.
Die Achse 56C der Antriebsscheibe 56, die vom Riemen 56B mitgenommen wird, wird von den feststehenden hinteren Flanschen 91 und 97 und dem vorderen festen Flansch 90 getragen. Sie stellt die Betätigungsachse der Rolle 72B dar. Sie trägt zum einen eine der Kupplungen, hier die Kupplung 101, die die Verbindung der Achse mit einer ersten Antriebsscheibe 103 ermöglicht, und andererseits eine zweite Antriebsscheibe 104, die sie direkt antreibt. Die Achse der Rolle 72B trägt entsprechend eine erste Antriebsscheibe 105, die fest mit der genannten Achse verbunden ist, die ihre Verbindung mit reine zweiten Antriebsscheibe 106 bewirkt. Die zweiten Antriebsscheiben 104 und 106 stehen direkt miteinander in Eingriff. Die ersten Antriebsscheiben 103 und 105 stehen über ein Zwischenritzel 107 in Eingriff. Die Scheibe der Kupplung 101 weist eine Sperrkerbe 108 auf, mit der ein Umdrehungsanschlag 109 zusammenwirkt. In vergleichbarer Weise wirkt eine in der Kupplung 102 angebrachte Kerbe 110 mit einem Umdrehungsanschlag 111 zusammen.
Die Kupplungen 101 und 102 sind magnetische Kupplungen. Sie werden jeweils von der Steuerschaltung der Faltmaschine aktiviert. Bei aktivierter Kupplung 101 wird die Verbindung zwischen der Achse 56C und der Achse 72F der Rolle 72B über die drei Ritzel 103, 107 und 105 hergestellt, wobei die Achse der Rolle 72B im gleichen Sinne wie die Achse 56C angetrieben wird. Da die Kupplung 102 als einzige aktiviert ist, erfolgt der Antrieb der Achse der Rolle 72B über die beiden Ritzel 104 und 106, wobei die Drehrichtung der Rolle derjenigen der Achse 56C entgegengeset6t ist.
Die Kerben 108 und 110 mit ihren Umdrehungsanschlägen 109 und 111 lassen den mit Wicklungen versehenen Teil der Kupplungen arretieren.
In Figur 6 sieht man weiter auf der Achse 72F der Rolle 72B ein Ritzel 88B in Eingriff mit dem Ritzel 88A (Figur 4), daß mit diesem die Verbindung zwischen den Rollen 72B und 72A bewirkt. Man sieht weiter ein Ritzel 77B, das die Kette 89A aufnimmt (Figur 4) und die Verbindung zwischen dieser Rolle 72B und den Antriebsscheiben 77 der Riemen 71 bewirkt.
Die Steuerschaltung der Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung, die auf der Steuerkarte 20 (Figur 3) angebracht ist, wird nachfolgend erläutert. Die Schaltung ist nicht dargestellt worden, denn sie ist im wesentlichen um einen steuernden Mikroprozessor angeordnet, der an Speicher und Zähler angeschlossen ist, mit denen eine Datenverarbeitungseinheit verbunden ist. Die Speicher sind ihrerseits an die in Figur 3 dargestellte Eingabetastatur 120 angeschlossen, um die den gewünschten Faltmodus, nämlich die Zickzackfaltung oder die Rollfaltung für die zu behandelnden Schriftstücke definierenden Daten zu empfangen. Die Zähler werden durch den Photodetektor 7 (Figur 1) des Eintrittsmoduls 3 ausgelöst und werden durch einen Takt H vorwärts- oder rückwärtsgezählt, der mit dem Vorrücken der Schriftstücke synchronisiert ist und im wesentlichen vom Kodierrad 50 (Figur 7) ausgegeben wird. Die erfaßten Zählstände der Zähler, die mit gespeicherten Bezugswerten verglichen werden, lösen die für die Faltmaschine passenden Befehle aus.
Der Aufbau der Steuerschaltung geht aus den Figuren 8 und 9 sowie der Figur 10 hervor, die nachfolgend beschrieben werden.
Die Figuren 8 und 9 werden in Verbindung mit der Figur 1 betrachtet, um die wesentlichen Betriebsphasen der Universalfaltmaschine für einen Zickzack-Faltmodus der Schriftstücke und für einen Rollfaltmodus zu veranschaulichen.
In diesen beiden Figuren ist mit a die Hauptbahn 10 des Faltmoduls 1 und des Wendemoduls 2 dargestellt, an die die Bahn 5 des Eintrittsmoduls 3, und die Bahn 8 des Eintrittsmoduls 4 angeschlossen sind. Über diesen Bahnen wurden im wesentlichen in ihren jeweiligen Positionen, deren Abstände für eine bevorzugte Ausführungsform in Millimetern angegeben sind, die vier, der Einfachheit halber mit 13, 14, 15 und 72 gekennzeichneten Rollenpaare entlang der Bahn 10, sowie die Photodetektoren 7, 23, 24 und 25 entlang der Bahnen dargestellt. Die Ablenk- und Wendeflügel der ersten und der zweiten Faltklinge sind demgegenüber nicht dargestellt worden. Die Positionen der unteren Enden der Faltklingen gegenüber der Hauptbahn 10 sind ebenfalls gekennzeichnet. Sie sind durch die Bezugszeichen 11 und 12 der Klingen gekennzeichnet und auf der Bahn 10 am Ort ihrer Ruhestellung eingetragen.
Bei a sind die Bahnen 5, 10 und 8 ohne jegliches Schriftstück dargestellt, und die Rollen werden bereits angetrieben. Man befindet sich in der Anfangsphase des Betriebs, von der ab die tatsächlichen Betriebsphasen wiedergegeben werden.
Die bei b dargestellte Phase zeigt ein Schriftstück 30, das auf der Bahn 5 des Eintrittsmoduls 3 empfangen wurde. Über dem Schriftstück wurde durch P1 die Position der ersten gewünschten Faltung, und durch P2 diejenige der zweiten gewünschten Faltung bezeichnet, die zuvor definiert und über die Tastatur in die Speicher der Steuerschaltung der Faltmaschine eingegeben wurden. Mit 30A ist der obere Rand des Schriftstücks, und mit 30B der untere Rand bezeichnet. Das empfangene Schriftstück 30 wird vom Photodetektor 7 erfaßt, der sein Vorrücken durch den Mitnehmer 6 freigibt, der bis dahin auf die Beförderung des Dokuments gewartet hat. Die Situation entspricht dem mit T&sub0; bezeichneten Anfangszeitpunkt des Taktzyklus dieses Schriftstücks. Ab dem Zeitpunkt T&sub0; sind die nachfolgenden Zyklusphasen sowie die nachfolgenden Zyklen T&sub1; für das nachfolgende Schriftstück durch Zeitangaben definiert, die in Millisekunden und für einen Arbeitstakt von 5000 Dokumenten pro Stunde ausgedrückt sind.
Aus den Figuren 8 bis 9 geht in Bezug auf die auf dem Schriftstück in der Phase b angegebenen Positionen der ersten und zweiten Faltung hervor, daß diese Positionen in ihrer Reihenfolge umgekehrt worden sind, je nachdem, ob die Faltung als Zickzackfaltung oder als Rollfaltung gewünscht wird.
Die mit c bezeichnete Phase gibt die Erfassung des Durchgangs des unteren Rands 30B des vom Mitnehmer 6 geschobenen Schriftstücks wieder, welche durch den Photodetektor 7 ausgeführt wurde. Diese Erfassung wird von den Zählern zum Anlaß genommen, sie auszulösen. In dieser Phase c befindet sich der obere Rand des Schriftstücks bereits auf der Hauptbahn 10, dessen Ablenkflügel in der Umbiegestellung stehen.
Die mit d bezeichnete Phase zeigt, daß die Position P1 der ersten gewünschten Faltung dem unteren Endabschnitt der ersten Faltklinge 11 gegenübersteht. In dieser Lage befindet sich der Abschnitt des Schriftstücks zwischen der Position P1 und seinem unteren Rand 30B auf der Hauptbahn 10, während der andere, angebrochene Abschnitt des Schriftstücks in die der ersten Klinge zugeordnete Sekundärbahn umgelenkt ist. Diese Phase d der Figur 8 zeigt ferner, daß das Schriftstück, das sich fast vollständig im Faltmodul 1 befindet, nicht mehr vom Mitnehmer vorgerückt wird, der bereits vor diesem Modul 1 angehalten wurde.
Die mit e bezeichnete Phase zeigt, daß die Position P1 der ersten Faltung vorgerückt ist und sich zwischen dem Auswerfrollenpaar 14 befindet, das der ersten Faltklinge zugeordnet ist. In dieser Lage ist der untere Endabschnitt der ersten Faltklinge, die mit einerr longitudinalen Vorrückgeschwindigkeit gesteuert wird, die derjenigen des Schriftstücks auf der Bahn 10 entspricht, gleichzeitig mit dem Schriftstück vorgerückt. Sie steht in der Faltstellung, von wo aus sie ohne abzuwarten in die Ruhestellung zurückkehrt.
Die mit f bezeichnete Phase zeigt, daß die erste Faltung in der ersten Position P1 durch die erste Klinge ausgeführt worden ist, und daß das Schriftstück mit doppelter Dicke am Kopfende in P1 über die Auswerfrollen 14 der ersten Faltklinge und zugleich Zuführungsrollen der zweiten Faltklinge vorgerückt ist und bereits vom zweiten Ablenkflügel in die zweite Bahn für die zweite Faltklinge umgelenkt worden ist. Nach diesem Erfassen des Schriftstücks doppelter Dicke nach der ersten Faltung P1 kehrt der erste Ablenkflügel mehr oder weniger bald in die Ablenkstellung gemäß der auf der Bahn 10 verbleibenden Länge des Schriftstücks zurück. In der dargestellten Phase f rückt die Position P2 der zweiten Faltung gleichzeitig zum Endabschnitt der zweiten Faltklinge in der Ruhestellung vor, wobei der der zweiten Faltklinge zugeordnete zweite Ablenkflügel seinerseits von seiner Ablenkstellung in seine Ruhestellung zurückkehrt.
Die Phase f der Figur 9 zeigt weiter, daß der Mitnehmer 6 nicht mehr weiterbewegt wird und seine Aktion des Vorrückens des Schriftstücks eingestellt hat.
Die mit g bezeichnete Phase zeigt an, daß die Position P2 der zweiten Faltung unter dem Endabschnitt der zweiten Faltklinge 12 liegt, die noch in der Ruhestellung steht. Es handelt sich um den Beginn der Bewegung dieser zweiten Faltklinge in Richtung auf ihre Faltstellung sowie um ihre Weiterbewegung mit dem Schriftstück und somit der Position P2 auf dem Schriftstück, bis zu dieser Faltposition.
Die mit h bezeichnete Phase zeigt an, daß sich die Position P2 der zweiten Faltung unter dem unteren Endabschnitt der zweiten in der Faltstellung angekommenen Klinge befindet. Die Klinge schiebt, mit der Position P2 voran, das Schriftstück unter die Auswerfrollen 15 und kehrt in ihre Ruhestellung zurück. Der bereits in der Position P1 gefaltete Abschnitt des Schriftstücks, der sich bereits in doppelter Dicke auf der Sekundärbahn befindet, biegt sich im wesentlichen bei P2 um.
Die mit i bezeichnete Phase zeigt das Auswerfen des gemäß Figur 8 zickzackförmig gefalteten Schriftstücks, bzw. des nach Figur 9 durch Rollen gefalteten Schriftstücks durch die Rollen 15. Im Verlauf dieser Phase i befindet sich die zweite Faltklinge in der Ruhestellung. Demgegenüber bleibt die Gegenklinge, deren Rückkehr in die Ruhestellung zeitlich verzögert wird, momentan noch in der Faltstellung und hält den bereits die doppelte Dicke aufweisenden Abschnitt auf der Sekundärbahn der zweiten Klinge, um sein Aufklaffen zu verhindern und seine sichere Erfassung ohne Fehlfalte durch die Rollen 15 sicherzustellen.
Am Ende der Phase i wird das gefaltete Schriftstück an den Austrittsmodul 4 geliefert, und zwar entweder direkt oder nach dem Umwenden im Modul 2, der hierzu passend von der unter Bezugnahme auf Figur 6 beschriebenen Schaltung gesteuert wird.
Die entlang der Hauptbahn angebrachten Photodetektoren 23, 24 und 25 werden in der Steuerschaltung im wesentlichen zur Überwachung der der Faltmaschine angemessenen Betriebssicherheit benutzt. Insbesondere geben sie die Auslösung des gesteuerten Elements, das direkt hinter ihnen plaziert ist, nur bei Anwesenheit eines Dokuments frei, das in ihrem Bereich erfaßt wird. Sie sperren die Steuerung und halten die Faltmaschine an, wenn kein Schriftstück erfaßt wird. Der Photodetektor 25 und/oder andere Photodetektoren im nicht dargestellten Wendemodul sowie Austrittsmodul können dazu benutzt werden, ein zeitweiliges Anhalten der Dokumente auszulösen, um bei Bedarf den Arbeitstakt der Faltmaschine an denjenigen der stromabwärts befindlichen Maschine anzupassen.
In den Figuren 8 und 9 ist der durch die Steuerschaltung bewirkte Ablauf der aufeinander folgenden Phasen b bis i durch Zeitabschnitte in Millisekunden gekennzeichnet. In der Praxis ist ihr Ablauf mit dem tatsächlichen Vorrücken der Schriftstücke in den Moduln 1 bis 4 synchronisiert und wird durch den Haupttaktgeber H synchron mit dem tatsächlichen Vorrücken gesteuert. Der Taktgeber besteht aus dem erwähnten Kodierrad 50 und dem ihm zugeordneten Photodetektor 50A (Figur 7 und 3) sowie einem Feinhilfstaktgeber h, der eine Präzision der Ausführung der gewünschten Faltungen ermöglicht, die wesentlich größer als diejenige ist, die durch den Haupttaktgeber H allein erzielt wird.
Der Ablauf der aufeinanderfolgenden Phasen, der Phasen c bis d, was die erste Faltklinge anbetrifft, oder der Phasen c bis g, was die zweite Faltklinge anbetrifft, steht unter der Kontrolle des Haupttaktgebers H, ausgegeben durch das Kodierrad 50 (Figur 7 und 3) sowie des Feinhilfstaktgebers bzw. der zugehörigen Quarzuhr h, wie dies aus der Figur 10 hervorgeht, die die Steuerung einer einzelnen der Faltklingen betrifft.
In Figur 10 ist bei a das Taktsignal H dargestellt, wobei der Taktgeber H beispielsweise 100 Impulse je Umdrehung des Kodierrads 50 liefert, und jeder Impuls H einem konstanten Vorrücken bzw. Schritt des Schriftstücks entspricht, der beispielsweise 1.13 mm beträgt. Bei b ist das Präzisionstaktsignal h dargestellt. Seine Frequenz beträgt größenordnungsmäßig das Zehnfache des Signals H; so daß das Signal h nur durch einfache Stäbchen dargestellt ist. Bei c ist das vom Photodetektor 7 gelieferte Erfassungssignal der hinteren Kante des Dokuments dargestellt, wobei diese Phase der Phase c der Figuren 8 und 9 entspricht. Bei d ist das Steuersignal für eine der Faltklingen dargestellt, beispielsweise für die erste Faltklinge, entsprechend der Phase d der Figuren 8 und 9. Bei e ist die Steuerung der Erzeugung des von den Taktgebern H und h in der Steuerschaltung der Faltmaschine gelieferten Betätigungssignals der Faltklinge dargestellt, mit dem eine hohe Faltpräzision durch die betätigte Faltklinge erzielt wird, beispielsweise eine Faltung, die bis auf 1 mm genau zur gewünschten Faltposition entsteht. Die Steuerung erfolgt in drei aufeinanderfolgenden Phasen 1, 2 und 3, die zum Betätigungssignal der Faltklinge führen. Sie werden nachfolgend erläutert:

Phase 1: Erfassungsphase des Dokuments

Die Phase 1 wird durch die Erfassung der hinteren Kante des Schriftstücks durch den Photodetektor 7 ausgelöst, die die Zähler des Taktgebers H und des Taktgebers h auf Null setzt.
Im Laufe der Phase 1 werden bis zum Auftreten des ersten Signals H1 des Taktgebers H eine Anzahl von h1 Signalen des Taktgebers h gezählt. Dann werden zwischen H1 und dem zweiten Signal H2 des Taktgebers H eine Anzahl von h2 Signalen des Taktgebers h gezählt. Die Werte h1 und h2 werden gespeichert. Der zweite Wert h2 entspricht einem Vorrückschritt p des Schriftstücks. Das zweite Signal H2 des Taktgebers H löst die Phase 2 aus.

Phase 2: Rückzählphase der Taktsignale H

Diese Phase wird durch Rückzählen im Takt H des mit dieser Phase 2 betrauten Zählers von H mit einem fixierten Wert P durchgeführt. Der Wert P wird aus der ganzen Zahl Q der Vorrückschritte p des Schriftstücks über die bekannte Distanz D gebildet, die den Photodetektor 7 vom Ende der zu steuernden Faltklinge trennt.
Die Zahl Q entspricht der Gleichung:
D = Q.p+R, wobei R der Rest der durchgeführten Teilung ist.
Der Wert von P liegt nahe bei Q und wird wie folgt ermittelt:
P = Q-C, wobei C eine Konstante ist und die Werte 2 oder 3 annimmt, der einerseits die Gesamtzahl der in der Phase 1 ausgeführten Schritte sowie die Gesamtzahl der für die Phase 3 vorgesehenen Schritte, und zum anderen den Bruchteil h1/h2 der in Phase 1 ausgeführten Schritte sowie einen verbleibenden zu bestimmenden Bruchteil der in der Phase 3 auszuführenden Schritte wiedergibt, wobei die Summe die Anteile an Schritten einen ganzen Schritt überschreiten kann oder nicht.

Phase 3: Auslösephase zur Betätigung der Faltklinge

Die Phase 3 wird während der Rückstellung des in der Phase 2 auf P inkrementierten Zählers des Taktgebers H auf Null ausgelöst.
Sie wird durch Zählen einer Anzahl h3 von Taktsignalen h bis zum Auftreten des ersten Taktsignals H3 in der Phase 3, und anschließend durch Zählung ab H3 einer berechneten Anzahl von Taktsignalen h durchgeführt.
Die Anzahl h4 sowie der Wert 2 oder 3 von C werden durch die Datenverarbeitungseinheit der Steuerschaltung ermittelt, und zwar ausgehend von :
R/p = h1/h2 + h4/h3
Somit ist:
h4 = (R/p - h1/h2)h3
Wenn R/p - h1/h2 größer oder gleich 0 ist, dann gilt C = 2und h4 = h3(R/p - h1/h2).
Wenn R/p - h1/h2 negativ ist, dann gilt ist C = 3, und h4 = h3[(p+R)/p - h1/h2], das heißt:
h4 = h3 [R/p + (1 - h1/h2)].
Die Erfassung der Anzahl h der Signale des Taktgebers h löst die Betätigung der betroffenen Faltklinge aus. Die Steuerung des Auslösemoments der Betätigung ermöglicht die Erzielung einer Präzision der Faltung in der Größenordnung eines Millimeters.
Die oben beschriebene Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung besitzt zahlreiche Vorteile, von denen man über die erzielte hohe Präzision hinausgehend die folgenden anführen kann:
- Zuverlässigkeit ihrer Betriebsweise,
- kleine Abmessungen, die bei sehr kompakt ausgeführten Falt- und Wendemoduln im wesentlichen 340 x 470 x 335 mm betragen,
- große Nutzungsflexibilität, mit Einstellung der gewünschten Faltungsart oder des Verzichts auf Faltung, sowie der Faltungspositionen durch die Tastatur.
Weiter besitzt die Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung den Vorteil, mehrteilige Schriftstücke zu akzeptieren, und zwar unabhängig von der Anzahl der die aufeinanderfolgenden Schriftstücke bildenden Blätter, deren Abmessungen und Gewichte, wobei Blätter unterschiedlichen Formats und unterschiedlichen Flächengewichts zum gemeinsamen Falten vermischt sein können.
Die Universalfaltmaschine gemäß der Erfindung ist unter Bezugnahme auf eine in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben worden. Es können natürlich an der Maschine Änderungen im Detail und/oder ein Ersatz bestimmter Mittel durch andere äquivalente Mittel vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

Claims

1. Universalfaltmaschine für Schriftstücke, in einem Faltmodul (1), mit Einrichtungen zum Vorrücken und Auswerfen von Schriftstücken, wobei erstere eine Hauptbahn (10) definieren; mit mindestens eine Faltklinge (11, 12) in der Hauptbahn; und mit Mittel zum Antrieb jeder Klinge quer zu dem entlang der Klinge abgelenkten Schriftstück, um das abgelenkte Schriftstück zu falten, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbahn im wesentlichen geradlinig ist, daß ein Ablenkflügel (16, 17) in der Hauptbahn jeder Klinge (11, 12) zugeordnet ist und zum Ablenken der zu faltenden Schriftstücke aus der Hauptbahn betätigt wird, daß die Einrichtungen zum Vorrücken und Auswerfen ein Paar von Zuführungsrollen (13A, 13B; 14A, 14B) und ein Paar von Auswerfrollen (14A, 14B; 15A, 15B) für jede Klinge (11, 12) aufweisen, die in der Hauptbahn zu beiden Seiten der betreffenden Klinge montiert sind und deren Rollen zum Vorrücken der Schriftstücke auf der Hauptbahn angetrieben werden, und daß die Maschine weiter einen Führungsflügel (18, 19) aufweist, der ebenfalls jeder Klinge zugeordnet ist und im wesentlichen quer zur Hauptbahn zwischen der betreffenden Klinge und dem Paar von Auswerfrollen für diese Klinge montiert und an die Hauptbahn durch den der betreffenden Klinge zugeordneten Ablenkflügel (16, 17) in der Ablenkstellung angekoppelt ist, wodurch für diese Klinge zwischen ihr und dem Paar ihr zugeordneter Auswerfrollen eine zweite Bahn definiert wird, und wobei die Antriebsmittel (21, 22) jeder Klinge die betreffende Klinge im wesentlichen entlang der Hauptbahn und mit einer Längsgeschwindigkeit antreiben, die derjenigen der Vorrückbewegung der Schriftstücke im wesentlichen entspricht, um eine Faltung des umgelenkten Schriftstücks "im Flug" zu bewirken und es zwischen die Auswerfrollen dieser Klinge zu schieben.

2. Faltmaschine nach Anspruch 1, mit mehreren Faltklingen in der Hauptbahn, nämlich eine erste und eine letzte Faltklinge am jeweiligen Bahnende, dadurch gekennzeichnet, daß das jeder Faltklinge (11) zugeordnete Auswerfrollenpaar (14A, 14B), mit Ausnahme des der letzten Faltklinge (12) zugeordneten Paares, ein Paar von Zuführungsrollen für die Faltklinge bildet, die auf die erstere folgt.

3. Universalfaltmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede Faltklinge (11) oberhalb der Hauptbahn über deren Breite erstreckt und im Längsschnitt ein im wesentlichen einem Golfschläger entsprechendes Profil mit einem gekrümmten kurzen Schenkel (11A) besitzt, der sich nahe der Hauptbahn und im wesentlichen parallel dazu erstreckt, wobei seine Einwölbung zum Ende der Hauptbahn hin gerichtet ist, und der an einem im wesentlichen geraden Schaft (11B) befestigt ist.

4. Universalfaltmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (21, 22) jeder Faltklinge eine Nockenscheibe (33) aufweisen, die exzentrisch auf einer Betätigungswelle (35) montiert und an einen Hebel (36) gekuppelt ist, der um eine feste Gelenkachse (38) schwenkt und der selber an die betrachtete Faltklinge zu deren Betätigung gekuppelt ist, und daß sie eine Schaltkupplung (40) aufweisen, die die Betätigungswelle an einen den Faltklingen gemeinsamen Antriebsmechanismus (41, 42, 43) kuppelt.

5. Universalfaltmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil jeder Faltklinge (11) an dem dem gekrümmten Schenkel (11A) entgegengesetzten Ende einen Endabschnitt (11C), der am Schaft (11B) in einer Richtung abgekrümmt ist, die derjenigen des kurzen gekrümmten Schenkels entgegengesetzt ist und an den der Betätigungshebel (36) angekuppelt ist.

6. Universalfaltmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (33) eine Nockenscheibe mit Nut (34) ist, die eine Führungsbahn für eine lose Endrolle (37) definiert, die vom Betätigungshebel (36) getragen wird.

7. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (33) eine zweifache Nockenscheibe (33A, 33B) ist, die an den ebenfalls zweifach vorhandenen Betätigungshebel (36) angekuppelt ist.

8. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltklingen, mit Ausnahme der ersten Faltklinge (11), Doppelklingen sind, die je aus einer eigentlichen Faltklinge (12) und einer ihr zugeordneten Gegenfaltklinge (32) besteht.

9. Universalfaltmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Doppelklinge die Gegenfaltklinge (32) ein Profil besitzt, das im wesentlichen demjenigen der zugeordneten Faltklinge (32) entspricht, um sich in die konkave Seite der Faltklinge einzufügen, und daß die Gegenfaltklinge durch einen Greifersteg (44) um die Gelenkachse (38) der entsprechenden Faltklinge schwenkbar gelagert und an die Faltklinge (12) gekuppelt ist, um mit der Faltklinge aus der Ruhestellung in die Faltstellung bewegt zu werden.

10. Universalfaltmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter einen gesonderten Mechanismus (44-49) zum Sperren der betreffenden Gegenfaltklinge in der Faltstellung aufweist, der zum Entsperren angesteuert wird und sich bei Fehlen des Entsperrungsbefehls der Rückkehr der Gegenklinge in die Ruhestellung widersetzt.

11. Universalfaltmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum Sperren der Gegenfaltklinge (32) eine Scheibe (46) mit peripherer Kerbe (46A) enthält, wobei die Scheibe fest mit der Gegenklinge (32) verbunden ist und frei um die Gelenkachse (38) drehen kann, wobei eine in der Faltstellung der Gegenfaltklinge und der Faltklinge in der Kerbe (46A) blockierte Klinke (47), die sich der Rückkehr der Gegenfaltklinge in die Ruhestellung widersetzt, und ein gesteuerter Elektromagneten (49) vorgesehen sind, der zur Freigabe der Scheibe (46) an die Klinge angekuppelt wird.

12. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (26, 27) zur Steuerung der Ablenkflügel (16, 17) einen Elektromagneten (61) zur Betätigung des entsprechenden Ablenkflügels aufweisen, der an einen Betätigungshebel (62, 63) des Ablenkflügels angekuppelt ist, wobei der Hebel selber mit dem Ablenkflügel durch ein Kniehebelgelenk (64, 66, 67) verbunden ist, das die End-Ruhestellung und die End-Ablenkstellung des Ablenkflügels definiert.

13. Universalfaltmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkflügel (16, 17) mit einem Endsteg (60) an einem seiner Enden schwenkbar um die Achse der entsprechenden Rolle montiert ist, die zu dem Zuführungsrollenpaars (13A, 13B, 14A, 14B) der entsprechenden Faltklinge (11, 12) gehört, wobei sich der Ablenkflügel hinter dieser Achse unter der Hauptbahn erstreckt und an mindestens dem Endabschnitt (17C, 17B) seines anderen Endes eine zur Hauptbahn gerichtete Falte besitzt.

14. Universalfaltmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der gefaltete Endabschnitt (17C, 17B) des Ablenkflügels Ausschnitte (17E) aufweist, die ihn zackenförmig rändern, und die Hauptbahn (10) gegenüber dem gezackten Endabschnitt jedes Ablenkflügels schachbrettartig gegen die Ausschnitte (17E) versetzte Fenster (10A) aufweist.

15. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter einen Modul (2) zum Wenden der Schriftstücke aufweist, der an das Auswerfrollenpaar (15A, 15B) der letzten Faltklinge (12) angekuppelt ist und ein Paar von Zuführungsrollen (72A, 72B) aufweist, die zu beiden Seiten der Hauptbahn montiert sind, wobei sich eine gebogene Wendebahn mit Mitteln (70, 71) zum Mitnehmen der Schriftstücke jenseits des Zuführungsrollenpaars (72A, 72B) oberhalb der Hauptbahn (10) erstreckt, und daß sie einen Wendeflügel (73) aufweist, der von einem zugeordneten Mechanismus (74) zwischen einer Ablenkstellung und einer Ruhestellung betätigt wird, in deren ersterer er sich in die Hauptbahn (10) stellt und dabei die Hauptbahn und die Wendebahn aneinanderkuppelt.

16. Universalfaltmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus des Wendeflügels einen Elektromagneten (81) aufweist, der an einen Betätigungshebel (82, 83) angekuppelt ist, welcher selber durch einen Kniehebelgelenk (84, 86, 87) mit dem Wendeflügel verbunden ist, der sich jenseits des Zuführungsrollenpaars (72A, 72B) des Wendemoduls (2) erstreckt und schwenkbar unter der Hauptbahn (10) montiert ist.

17. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der auf der gleichen Seite der Hauptbahn (10) befindlichen Rollen (13A, 14A, 15A, 72A) mit elastischen Spiel relativ zu den Achsen der auf der anderen Seite der Hauptbahn befindlichen Rollen (13B, 14B, 15B, 72B) montiert und bewegliche Achsen (13M, 14M, 15M, 72M) bzw. feste Achsen (13F, 14F, 15F, 72F) sind.

18. Universalfaltmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Achsen (13M, 14M, 15M, 72M) der Rollen durch permanente Kupplungsverbinder (100) an die einzelnen festen Antriebsachsen (13E, 14E, 15E, 72E) angekuppelt sind, die selber miteinander und mit den festen Achsen (13F, 14F, 15F, 72F) der Rollen durch einen gemeinsamen Antriebsmechanismus (56A, 56B, 56, 59) aller Rollenpaare gekuppelt sind.

19. Universalfaltmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zur selektiven Steuerung der vom gemeinsamen Antriebsmechanismus (56A, 56B, 56, 59) erteilten Drehrichtung des Zuführungsrollenpaares (72A, 72B) des Wendemoduls aufweist, mit zwei gesteuerten Kupplungen (101, 102), die mit einer geraden Anzahl von Ritzeln (104, 106) für die eine Richtung, und mit einer ungeraden Anzahl von Ritzeln (103, 105, 107) für die andere Richtung die feste Achse (72F) der Rolle dieses Zuführungsrollenpaares des Wendemoduls an eine Antriebswelle (56C) des gemeinsamen Antriebsmechanismus ankoppeln.

20. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltmodul (1) auf beiden Seiten der Hauptbahn ausgebildet ist, und zwar als ein fester unterer Teil (1B), der die Hauptbahn (10) und eine der Rollen jedes Rollenpaars umfaßt, und als ein oberer Teil (1A), der schwenkbar um die Antriebsachse (13E) der anderen Rolle des ersten Rollenpaars über der Hauptbahn gelagert ist, und daß der Wendemodul (2) ein Paar von Riemen (70, 71) aufweist, die die bogenförmige Wendebahn definieren, wovon ein Riemen (71) zum Öffnen der Wendebahn mindestens teilweise schwenkbar montiert ist.

21. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Steuerschaltung mit Mikroprozessor aufweist, der auf einer Karte (20) der Steuerschaltung montiert ist und einerseits mit einer Datenzugriffstastatur (120) verbunden ist, die die von den aufeinanderfolgenden Faltklingen einzunehmenden Faltstellungen definiert, und andererseits an die individuellen Schaltkupplungen (40) der Faltklingen (11, 12), an die individuellen Elektromagneten (61, 81) zur Betätigung der Ablenkflügel (16, 17) und des Wendeflügels (73) zu deren Steuerung angeschlossen ist, wobei die Steuerschaltung von einem ersten Photodetektor (50A) angesteuert wird, der mit einem am gemeinsamen Antriebsmechanismus (56A, 56B 56, 59) der Rollenpaare befestigten Kodierrad (50) gekoppelt ist und einen ersten Takt (H) definiert, der mit dem gemeinsamen Antriebsmechanismus synchronisiert ist und schrittweise die Vorrückbewegung der Schriftstücke entlang der Hauptbahn bewirkt, und wobei die Steuerschaltung von einem zweiten Photodetektor (7) angesteuert wird, der an einem bestimmten Punkt einer Eintrittsbahn (5) zum Faltmodul (1) montiert ist, um den Durchgang der Schriftstücke an dieser Stelle zu erfassen und die Zählung einer Anzahl P von Signalen des ersten Takts (H) auszulösen, wobei die Signale im wesentlichen den Abstand dieser Stelle von jeder der Faltklingen in Vorrückschritten wiedergibt.

22. Universalfaltmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl P um mindesten eine Einheit niedriger als die Maximalzahl Q der Vorrückschritte der Schriftstücke ab der genannten Stelle bis zu jeder Faltklinge gewählt ist.

23. Universalfaltmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung weiter einen zweiten Takt (h) mit einer höheren Frequenz als dem ersten Takt aufweist, dessen Signalzählung zum einen vom zweiten Photodetektor (7) ausgelöst wird, dabei mindestens bis zum ersten erfaßten Signal des ersten Takts (H) läuft und zu einer ersten Erfassung einer ersten Anzahl h1 von Signalen des zweiten Takts (h) führt, und zum anderen durch die Erfassung von P Signalen des ersten Takts H ausgelöst wird und bis zur Erfassung einer zweiten Anzahl h4 von Signalen des zweiten Takts läuft, wobei die Summen der Zählungen h1 und h4, bis auf eine Einheit, den Anteil der Vorrückschritte der Schriftstücke wiedergibt, der die Maximalzahl Q überschreitet und vom zweiten Takt (h) relativ zum ersten Takt (H) ausgedrückt wird.

24. Universalfaltmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung weiter die Zählung der Signale des zweiten Takts (h) einerseits zwischen dem ersten Signal und dem folgenden Signal des ersten Takts (H) und andererseits zwischen dem P-ten Signal und dem folgenden Signal des ersten Takts (H) übernimmt, so daß diese Zählung zur Erfassung jeweils einer dritten Anzahl h2 und einer vierten Anzahl h3 von Signalen des zweiten Takts führt, wobei die vierte Anzahl h3 vor der zweiten Anzahl h4 erfaßt wird, deren Zählung ab den genannten P Signalen um ein Signal des Takts (H) verschoben wird, und wobei die Summe h1/h2 + h3/h4 bis auf eine Einheit den genannten Anteil der Vorrückschritte der Schriftstücke wiedergibt.