EP0664764B1

EP0664764B1 - Stauchfalzmaschine

Info

Publication number: EP0664764B1
Application number: EP93922855A
Authority: EP
Inventors: Karl Zechner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-10-13
Also published as: DK0664764T3; WO1994008882A1; CA2147256A1; AT401046B; ATE165309T1; DE59308452D1; KR100310075B1; AU5171993A; JP2802341B2; JPH07507757A; ES2118261T3; EP0664764A1; CA2147256C; US5803890A; ATA206092A; AU676215B2; KR950703479A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Stauchfalzmaschine mit einem stationären Maschinengestell und vier parallelen Arbeitswalzen gleichen Außendurchmessers, welche paarweise zumindest zwei Falzspalten für das Falzgut bilden und über ein gemeinsames Getriebe mit gleicher Drehzahl in Drehung versetzbar sind.

STAND DER TECHNIK

Bei einer bekannten Stauchfalzmaschine dieser Art (DE-PS 2 757 182) sind die vier Arbeitswalzen in stationären Gestellplatinen drehbar gelagert und untereinander über Zahnräder getrieblich verbunden. Von diesen vier Arbeitswalzen bilden drei jeweils paarweise zwei Falzspalte, denen jeweils eine das Falzgut zwischen zwei parallel verlaufenden Führungsblechen aufnehmende Vorlaufbahn mit einem elektromagnetisch verschwenkbaren Vorlaufbegrenzer vorgelagert ist, während die vierte Arbeitswalze lediglich als Transportwalze ausgebildet ist. Die als Andrückrollen ausgebildeten Vorlaufbegrenzer werden mit Hilfe von Elektromagneten verschwenkt und drücken das Falzgut gegen die der jeweiligen Vorlaufbahn benachbarte Arbeitswalze, um für den anschließenden Falzvorgang die Vorlaufbewegung des Falzgutes zu stoppen und die Bewegungsrichtung des Vorlaufabschnittes des Falzgutes umzukehren. Die beiden, die Schwenkbewegung der beiden Vorlaufbegrenzer erzeugenden Elektromagnete werden zur falzlängengerechten Steuerung des Falzvorganges über eine elektronische Steuerung betätigt, der die Impulse eines mit den Arbeitswalzen synchronisierten elektronischen Impulsgebers und die Signale der, die jeweils vorlaufende Falzgutvorderkante abtastenden, ortsfesten Falzgutsensoren zugeführt werden. Bei dieser bekannten Stauchfalzmaschine werden zur Betätigung der Vorlaufbegrenzer mindestens zwei Elektromagnete benötigt, welche zusammen mit den Führungsblechen der Vorlaufbahnen und den Falzgutsensoren sowie der elektronischen Vorrichtung eine entsprechende Mindestgröße der Maschine verlangen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue möglichst kleine Papierfalzmaschine zu schaffen.

Dies wird bei einer Stauchfalzmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die vier Arbeitswalzen und das gemeinsame Getriebe in einem, im Maschinengestell drehbar gelagerten, zum Einziehen, Falten und Auswerfen des Falzgutes über einen Antrieb in Drehung versetzbaren Drehgestell angeordnet sind, in welchem zumindest eine der mit ihm umlaufenden Arbeitswalzen verlagerbar ist, daß zumindest eine der Arbeitswalzen mittels einer mechanischen Steuervorrichtung innerhalb des Drehgestelles zwangsweise verlagerbar ist und daß eine mit dem Drehgestell beim Einziehen und Falten zusammenwirkende dem ersten Falzspalt zugeordnete Falzgut- Einziehvorrichtung vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung sieht eine mechanische Steuerung für beide bei Zickzack- und Wickelfalz nötigen Falzstationen durch das umlaufende Drehgestell vor, wobei das Falzgut während des schrittweisen oder kontinuierlichen Umlaufes des Drehgestelles eingezogen, gefaltet und ausgeworfen wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt eine Vereinfachung und Verkleinerung der Konstruktion der Stauchfalzmaschine, da die die Vorlaufbahn begrenzenden, parallel verlaufenden Führungsbleche entfallen. Die die Vorlaufbewegung des Falzgutes stoppende Relativbewegung zwischen den als Stauchwalzen fungierenden Arbeitswalzen wird von der Umlaufbewegung des Drehgestelles abgeleitet, sodaß auch keine zusätzlichen Steuerorgane zum Betätigen der Vorlaufbegrenzer notwendig sind. Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt es auch mehrlagiges Falzgut oder zusammengeheftetes Falzgut zu einem Zickzackfalz oder einem Wickelfalz oder einen Einfachfalz zu falten. Die erfindungsgemäß vorgesehene Verlagerbarkeit der Arbeitswalzen im Drehgestell kann der jeweiligen Falzgutdicke entsprechend gewählt werden. Die Steuervorrichtung zur zwangsweisen Verlagerung der Arbeitswalzen innerhalb des Drehgestelles erlaubt es, den dem ersten Falzspalt jeweils diametral gegenüberliegenden Walzenspalt für den ungehinderten Durchtritt des Falzgutes zu öffnen und zur Bildung der Stauchschlaufe für den zweiten Falz rechtzeitig zu schließen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß zur Antriebsübertragung vom rotierenden Drehgestell auf die Arbeitswalzen ein Übertragungsgetriebe vorgesehen ist, bei welchem zumindest ein Antriebsrad der mit dem Drehgestell umlaufenden Arbeitswalzen mit einem im Maschinengestell stillstehenden, zur Drehgestellachse koaxialen Rad im Eingriff steht. Diese Ausbildung sieht ein gleichbleibendes Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl vor, wobei der Antrieb der Arbeitswalzen vom Drehgestellantrieb abgeleitet wird.

Zum Antreiben von Drehgestell und Arbeitswalzen kann erfindungsgemäß auch eine zu der mit dem Drehgestell drehfest verbundenen Antriebswelle koaxiale Arbeitswalzen-Antriebswelle vorgesehen sein, auf der ein mit zumindeste einem Antriebsrad der mit dem Drehgestell umlaufenden Arbeitswalzen im Eingriff stehendes Rad drehfest angeordnet ist. Diese beiden Antriebswellen können erfindungsgemäß über eine Schaltkupplung lösbar miteinander verbunden sein. Dies ist bei einer erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine mit elektronischer Steuerung mit programmierbaren Falzarten und programmierbaren Falzschenkelgrößen von Vorteil, bei welcher nur ein Antriebsmotor vorgesehen ist und eine zeitweise Abkopplung des Arbeitswalzenantriebes vom Drehgestellantrieb erwünscht ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht für den Antrieb der Arbeitswalzen eine gegenüber dem Drehgestell drehbare Antriebswelle vor, auf der ein mit zumindest einem Antriebsrad der mit dem Drehgestell umlaufenden Arbeitswalzen im Eingriff stehendes Rad drehfest angeordnet ist. Diese Ausbildung ist bei einer Stauchfalzmaschine von Vorteil, bei der die Arbeitswalzen und das Drehgestell von getrennten Antriebsmotoren angetrieben werden. Diese Ausbildung ermöglicht auch eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl durch Veränderung der Motordrehzahl eines Antriebsmotors oder beider Antriebsmotoren zur Steuerung der Falzschenkellängen bei unterschiedlichen Falzgutlängen.

Erfindungsgemäß kann die gegenüber dem Drehgestell drehbare Antriebswelle für die Arbeitswalzen auch mit dem Drehgestellantrieb gekoppelt sein. Dies ermöglicht eine Ausführungsform der Stauchfalzmaschine, bei der ein einzelner Antriebsmotor zwei parallel angeordnete Riementriebe antreibt, von denen der eine das Drehgestell direkt antreibt während der andere Riementrieb die Antriebswelle für die Arbeitswalzen antreibt. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl ist durch die beiden Riementriebe festgelegt.

Weiters kann erfindungsgemäß der Antrieb der Antriebswelle für die Arbeitswalzen vom Drehgestellantrieb abkoppelbar sein. Dies ermöglicht eine Ausbildung der Stauchfalzmaschine mit einem einzelnen Antriebsmotor und zwei parallel angeordneten Riementrieben für Drehgestell bzw. Arbeitswalzen, von denen einer beispielsweise über eine Schaltkupplung auf der Motorantriebswelle zu- bzw. abschaltbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Drehgestell zwei, an den entgegengesetzten Enden der Arbeitswalzen angeordnete, im Maschinengestell drehbar gelagerte Drehköpfe aufweist, von denen zumindest einer als Antriebsdrehkopf ausgebildet ist, in welchem die Antriebsübertragung für die Arbeitswalzen angeordnet ist, und daß in jedem Drehkopf entgegen der Kraft von zumindest einer Feder relativ zu ihm bewegbare Führungselemente vorgesehen sind, in welchen jeweils zumindest eine der Lagerachsen von zumindest einer der verlagerbaren Arbeitswalzen aufgenommen sind. Diese erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise der Stauchfalzmaschine. Die entgegen einer Federkraft bewegbaren Führungselemente für die verlagerbaren Arbeitswalzen erlauben eine der Dicke des jeweiligen Falzgutes angepaßte Verlagerung der Arbeitswalzen während des Falzens, sodaß unterschiedlich dickes Falzgut unmittelbar aufeinanderfolgend gefaltet werden kann. Die gefederte Verlagerung der Führungselemente erfolgt in beiden Drehköpfen unabhängig voneinander und erlauben auch das Falten von auf einem Rand geheftetem Falzgut.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Führungselemente als in den Drehköpfen im wesentlichen radial verschiebbare Schlitten ausgebildet sein. Bei dieser Ausbildung führt die Verlagerung eines Führungselementes und der zugehörigen Arbeitswalze zu einer Öffnung der Walzenspalte zu beiden Seiten dieser Arbeitswalze.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Führungselemente als Schwenkhebel mit zur Drehgestellachse parallelen Schwenkachsen ausgebildet sind. Dabei kann vorteilhafterweise die Lagerachse einer benachbarten Arbeitswalze als Schwenkachse des Schwenkhebels ausgebildet sein.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Führungselemente scheibenförmig ausgebildet und um zumindest eine, zur Lagerachse der zugehörigen Arbeitswalze exzentrische Kippachse kippbar sein.

Erfindungsgemäß können jeweils zwei benachbarte Führungselemente durch eine gemeinsame Feder miteinander verbunden sein. Alternativ dazu können erfindungsgemäß alle Führungselemente eines Drehkopfes durch eine gemeinsame Feder miteinander verbunden sein.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die alle Führungselemente eines Drehkopfes verbindende Feder als ein entlang den Außenumfängen der Führungselemente verlaufender endloser Ring aus elastischem Material ausgebildet ist. Dieser Ring kann ein Gummiring oder ein Gummischlauch oder auch eine Schraubenzugfeder sein, welche der Verlagerung der Arbeitswalzen im Drehgestell entgegenwirken.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Drehkopf eine den Enden der Arbeitswalzen benachbarte Gestellscheibe besitzt die von den Lagerachsen der Arbeitswalzen durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen abgewandten Seite die Führungselemente samt den diese beaufschlagenden Federn angeordnet sind. Diese Ausbildung verhindert den Eintritt von Falzgut zwischen den Führungselementen und Federn einerseits und den Austritt von Abrieb oder Schmutz aus dem Drehkopf in den vom Falzgut zu durchlaufenden Innenraum der Falzmaschine.

Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Antriebsdrehkopf eine den Enden der Arbeitswalzen benachbarte Gestellscheibe besitzt, die von den Lagerachsen der Arbeitswalzen durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen abgewandter Seite die Antriebsräder für die Antriebswalzen und deren gemeinsames Getriebe angeordnet sind. Diese Ausbildung verhindert den Eintritt von Falzgut in den Getrieberaum des Antriebsdrehkopfes.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die mechanische Steuervorrichtung zumindest eine zur Drehgestellachse koaxiale, gegenüber dem Maschinengehäuse stillstehende oder feststellbare Kurvenscheibe aufweist, welche zumindest eine Steuerkurve enthält, welche zumindest einen Kurvenabschnitt besitzt, der der zwangsweisen Verlagerung einer der Arbeitswalzen zugeordnet ist, und daß die Steuervorrichtung zumindest ein, mit der Steuerkurve in Eingriff bringbares, dem Führungselement der zugehörigen zwangsweise zu verlagernden Arbeitswalze zugeordnetes Steuerelement umfaßt. Die Kurvenscheibe kann eine senkrecht zur Drehgestellachse angeordnete Platine des Maschinengehäuses sein, welche eine in sich geschlossene, zur Drehgestellachse weisende, mit der zwangsweisen Verlagerung der Arbeitswalzen zugeordneten stufenförmigen Kurvenabschnitten versehene Führungsbahn enthält, an der die außenliegenden Steuerelemente von gegenüber der Drehgestellachse federnd nach außen gedrückten Führungselementen der mit dem Drehgestell umlaufenden Arbeitswalzen anliegen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der der zwangsweisen Verlagerung einer Arbeitswalze zugeordnete Kurvenabschnitt der Steuerkurve als von einem zur Drehgestellachse koaxialen Zylinder nach außen vorstehende Spreiznocke ausgebildet ist. Diese Ausbildung ist bei in Richtung zur Drehgestellachse hin federnd vorgespannten Führungselementen von Vorteil, deren innenliegende Steuerelemente während der Drehung des Drehgestelles mit der Spreiznocke in Eingriff kommen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Steuervorrichtung zur gleichzeitigen zwangsweisen Verlagerung zweier benachbarter Arbeitswalzen ein mit der Steuerkurve und den Führungselementen der beiden benachbarten Arbeitswalzen gleichzeitig in Eingriff bringbares, als Spreizelement zum Auseinanderbewegen der beiden Führungselemente ausgebildetes Steuerelement besitzt. Diese Ausbildung erlaubt eine nach beiden Seiten des zwischen den beiden Arbeitswalzen angeordneten Walzenspaltes gleichmäßige Öffnung dieses Walzenspaltes durch das in der Ebene des Walzenspaltes verlagerbare Spreizelement.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß ein in das Drehgestell zwischen die vier Arbeitswalzen ragender, dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem Maschinengehäuse, vorzugsweise in unterschiedlichen Winkellagen, feststellbarer Falzgutabweiser vorgesehen ist. Diese Ausbildung ist vor allem bei einer Stauchfalzmaschine mit einem Falzgutdurchlauf pro 180°-Drehung des Drehgestelles von Vorteil und erlaubt eine der jeweils gewünschten Falzart entsprechende Einstellung des Falzgutabweisers.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß ein in das Drehgestell zwischen die vier Arbeitswalzen ragender, dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem Drehgestell, vorzugsweise in unterschiedlichen Winkellagen, feststellbarer Falzgutabweiser vorgesehen ist. Diese Ausbildung ist bei einer Stauchfalzmaschine mit einem Falzgutdurchlauf pro 360°-Drehung des Drehgestelles von Vorteil und erlaubt eine Einstellung des Falzgutabweisers je nach Falzart.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Falzgut-Einziehvorrichtung zwei im Maschinengestell beweglich angeordnete, in Richtung zum Drehgestell federnd vorgespannte, gegen die Arbeitswalzen des Drehgestelles andrückbare Förderwalzen besitzen. Diese Förderwalzen können in im Maschinengestell vorgesehenen Längsschlitzen einzeln verschiebbar geführt sein.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die beiden Förderwalzen in einem, im Maschinengestell beweglich geführten und zum Drehgestell hin federnd vorgespannten Andrückrahmen drehbar gelagert sind, welcher seitliche Führungsrollen für den Eingriff mit Führungsflächen trägt, die an nach außen weisenden Mantelflächen des Drehgestelles ausgebildet sind. Diese Ausbildung vereinfacht das Zusammenwirken zwischen Falzgut-Einziehvorrichtung und dem Drehgestell.

Um den Eingriff zwischen Förderwalzen und Arbeitswalzen auf den ersten Falzvorgang zu beschränken können die Führungsflächen des Drehgestelles erfindungsgemäß im Bereich der jeweils den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen einem Kurvenabschnitt aufweisen, der das Förderwalzenpaar von den den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen fernhält.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Falzgut-Einziehvorrichtung einen, vorzugsweise mit dem Andrückrahmen verbundenen, äußeren Führungskörper als äußere Begrenzung eines Falzgut-Einzugsschachtes aufweist, dessen innere Begrenzung von einem inneren Führungskörper gebildet wird, der am Drehgestell jeweils in dem dem zweiten Falzspalt zugeordneten Randbereich des Drehgestelles angebracht ist und mit diesem umläuft.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Falzgut-Einziehvorrichtung eine, vorzugsweise mit einem Falzgutsensor versehene Anlegemarke für das Falzgut besitzen. Diese Ausbildung erleichtert die korrekte Eingabe des Falzgutes. Eine Ausführung mit Falzgutsensor ermöglicht die Betätigung der Stauchfalzmaschine durch das Falzgut selbst.

Um unterschiedliche Falzgutgrößen mit verschiedenen Falzschenkellängen falzen zu können, kann erfindungsgemäß die Anlegemarke auf einem, gegenüber der Drehgestellachse verschwenkbaren, gegenüber dem Maschinengehäuse feststellbaren Anschlagbügel angeordnet sein.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zum gleichzeitigen Verstellen der Falzschenkellängen des ersten und zweiten Falzes ein den verschwenkbaren Anschlagbügel der Falzgut-Einziehvorrichtung mit der verdrehbar ausgebildeten Kurvenscheibe der mechanischen Steuervorrichtung verbindendes Getriebe vorgesehen ist. Dies erlaubt eine, der jeweiligen Falzgutlänge entsprechende Positionierung des ersten und zweiten Falzes.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, das ein eine anschlaglose Falzgutführung bildender, das Drehgestell umgebender und nur den Bereich der Falzgut-Einziehvorrichtung und des Falzgutauswurfes freilassender Mantel im Maschinengestell vorgesehen ist. Diese Ausbildung erlaubt eine sehr kompakte Bauweise der Stauchfalzmaschine, bei der zwischen Drehgestell und Mantel nur der für den Falzgutvorschub benötigte Zwischenraum vorhanden ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Stauchfalzmaschine mit zwei Drehköpfen, Fig. 2 eine Seitenansicht der Stauchfalzmaschine der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch die Stauchfalzmaschine der Fig. 1, Fig. 4 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Schnittes I-I der Fig. 1 mit kippbaren Führungselementen für die Verlagerung der Arbeitswalzen und einer Spreiznocke der Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen, Fig 5 einen Schnitt durch eine auf einer Drehkopfachse bewegbar befestigte Spreiznocke der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen, Fig. 6 die Ausführungsform der Fig. 1 in Start-Position mit einem Einzugsschacht für das Falzgut, Fig. 7 einen Falzgutabweiser in Schrägansicht, Fig. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Stauchfalzmaschine mit im Drehgestell schwenkbaren Hebeln zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen, Fig. 9 schematisch eine Seitenansicht der Stauchfalzmaschine der Fig. 8, Fig. 10 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stauchfalzmaschine mit im Drehgestell bewegbaren Hebeln zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen in Seitenansicht, Fig. 11 das antriebsseitige Ende der Stauchfalzmaschine der Fig. 10 im Schnitt, Fig. 12 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stauchfalzmaschine mit im Drehgestell bewegbaren Schlitten zum Verlagern der Arbeitswalzen, Fig. 13 schematisch ein seitliches Ende der Stauchfalzmaschine der Fig. 12 in Stirnansicht, Fig. 14 das antriebsseitige Ende der Stauchfalzmaschine der Fig. 12, die Fig. 15 eine Ansicht der Antriebsseite der Stauchfalzmaschine der Fig. 1, die Fig. 16-23 jeweils schematisch die während eines 360°-Falzvorganges aufeinanderfolgenden Walzenpositionen einer erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine samt Falzgut, die Fig. 24 und 25 Walzenpositionen während eines 180°-Falzvorganges, Fig. 26 einen Zickzackfalz und Fig. 27 einen Wickelfalz.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Stauchfalzmaschine mit einem stationären Maschinengestell 1, in dem ein Drehgestell 2 drehbar gelagert ist, das vier zueinander parallele Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 gleichen Außendurchmessers enthält, die mit einem in einem Andrückrahmen 7 drehbar gelagerten Förderwalzenpaar 33, 34 beim Falten von Falzgut 9 zusammenwirken. Das Maschinengestell 1 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 10, auf der im Abstand von einander zwei zur Grundplatte 10 senkrechte Seitenplatten 11, 12 angeordnet sind, zwischen welchen das die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 tragende Drehgestell 2 angeordnet ist. Die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 sind an ihren beiden Stirnseiten mit Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a versehen, die in seitlichen Drehköpfen 13, 14 des Drehgestelles 2 drehbar gelagert sind. Die beiden Drehköpfe 13, 14 sind mittels Drehkopfachsen 21, 22 in den Seitenplatten 11, 12 drehbar gelagert. Jeder Drehkopf 13, 14 weist eine, den jeweiligen Stirnenden der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 benachbarte Gestellscheibe 15, 16 auf, die von den Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a der Arbeitswalzen durchsetzt wird und die auf der jeweiligen Drehkopfachse 21, 22 drehbar gelagert sind.

In jedem Drehkopf 13, 14 sind jeweils auf der, von den Stirnenden der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 abgewandten Seite der Gestellscheiben 15, 16 vier scheibenförmige Führungselemente 17, 18, 19, 20 vorgesehen, in welchen jeweils eine der Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 drehbar gelagert ist. Die Führungselemente 17, 18, 19, 20 liegen auf ihrer zur Drehkopfachse 21, 22 weisenden Seite paarweise auf vier Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 auf, welche auf der Gestellscheibe 15, 16 kreisförmig um die Drehkopfachse 21, 22 verteilt angeordnet sind. Die den Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 zugeordneten Ausnehmungen der Führungselemente 17, 18, 19, 20 sind jeweils exzentrisch zu der Lagerachse 3a, 4a, 5a, 6a der im jeweiligen Führungselement gelagerten Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 angeordnet. Jede dieser Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 ist zwei benachbarten Führungselementen 17, 18, 19, 20 gemeinsam und ist im jeweiligen Drehkopf 13, 14 jeweils im Bereich jenes Walzspaltes angeordnet, welcher von den Arbeitswalzen der benachbarten Führungselemente gebildet wird. Die drei Kippachsen 17a, 18a, 19a sind an der jeweiligen Gestellscheibe 13, 14 befestigt, während die vierte Kippachse 48 als Steuerelement der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen ausgebildet ist. Die vierte Kippachse 48 wird von einer im Drehgestell verlagerbaren Rolle gebildet, die zum Auseinanderkippen der Führungselemente 17 und 20 bzw. der in diesen drehbar gelagerten Arbeitswalzen 3 und 6 als Spreizelement zwischen die beiden Führungselemente 17 und 20 gedrückt werden kann. Durch eine Kippbewegung des entsprechenden Führungselementes um eine seiner beiden Kippachsen kann jede einzelne Arbeitswalze wechselweise vom Umfang der beiden benachbarten Arbeitswalzen abgehoben werden. Dies kann einerseits durch das Falzgut selbst, z.B. durch Heftklammern oder dergleichen, hervorgerufen werden und andererseits durch die mechanische Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen hervorgerufen werden. Für die Lagerachsen 3a, 4a, 5a, 6a der Arbeitswalzen sind in den Gestellscheiben 15, 16 entsprechende (nicht dargestellte) Ausnehmungen vorgesehen, die diese Kippbewegungen zulassen.

Der in Fig. 1 links dargestellte Drehkopf ist als Antriebsdrehkopf 13 ausgebildet, der einerseits den Antrieb für die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 enthält und andererseits mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Dieser Antriebsdrehkopf 13 besitzt eine als Hohlwelle ausgebildete Drehkopfachse 21, die in der Seitenplatte 11 des stationären Gestelles 1 drehbar gelagert ist und diese Seitenplatte 11 von innen nach außen durchsetzt. Durch die Drehkopfachse 21 führt eine als Vollwelle ausgebildete Walzenantriebswelle 23, die an ihrem inneren Ende ein Antriebsritzel 24 für den Antrieb der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 trägt und an ihrem äußeren Ende über ein Zahnrad 29 mit dem (nicht dargestellten) Motor verbunden ist. Das am inneren Ende der Walzenantriebswelle 23 sitzende Antriebsritzel 24 kämmt mit den beiden, auf jeweils einem der Lagerachsen 4a und 6a sitzenden Zahnrädern 25, 26. Auf diesen Lagerachsen 4a und 6a sitzen weiters die Antriebszahnräder 27 und 28 für die Arbeitswalzen 4 und 6, welche ihrerseits jeweils mit den auf den Lagerachsen 3a und 5a der beiden benachbarten Arbeitswalzen 3 und 5 sitzenden Antriebszahnrädern (nicht dargestellt) kämmen. Diese vier jeweils auf einer Lagerachse sitzende Antriebszahnräder sind untereinander gleich groß und stehen miteinander in dauerndem Eingriff, welcher auch beim Kippen der Arbeitswalzen um ihre jeweiligen Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 erhalten bleibt, da eine gleichzeitige Kippbewegung der beiden diametral gegenüberliegenden Arbeitswalzen 4 und 6 vom Falzverlauf her nicht vorgesehen ist und dadurch ständig mindestens eines der beiden auf den Lagerachsen 4a und 6a sitzenden Zahnräder 25, 26 mit dem Antriebsritzel 24 kämmt.

Der Antriebsdrehkopf 13 wird bei stillstehender Drehkopfachse 21 mittels eines Riementriebes 13a über eine Mantelfläche 42 der Drehgestellscheibe 15 angetrieben. Der Riementrieb 13a wird von einer Motorantriebswelle 23b angetrieben, die auch einen Riementrieb 23a für den Antrieb der Walzenantriebswelle 23 antreibt (Fig. 15). Der Kippbewegung der vier Führungselemente 17, 18, 19, 20 wirkt eine Zugfeder 30 oder ein O-Ring entgegen, die an der Außenseite der vier Führungselemente entlang verläuft und die vier Führungselemente 17, 18, 19, 20 in Anlage an den Kippachsen 17a, 18a, 19a, 48 und damit auch die vier Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 in gegenseitiger Anlage hält. Die Zugfeder 30 bewirkt auch ein Anliegen der Führungselemente 17, 18, 19, 20 an den ihnen zugeordneten Kippachsen 17a, 18a, 19a der Gestellscheibe 15, welche nicht nur den vier Führungselementen eine Kippbewegung erlauben, sondern überdies die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Gestellscheibe 15 und den Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 bilden. Die Führungselemente werden durch die Zugfeder 30 solange in Anlage an ihren Kippachsen gehalten, bis jeweils mindestens ein Führungselement durch das benachbarte Arbeitswalzen auseinanderdrückende Falzgut oder durch eine Spreiznocke 8 der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen gekippt wird. Diese Spreiznocke 8 sitzt auf der in der Seitenplatte 11 drehbar gelagerten Drehkopfachse 21 und bildet mit der Rolle 48 eine mechanische Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern der Arbeitswalzen 3 und 6.

Der in der Fig. 1 rechts dargestellte Drehkopf 14 besitzt neben der Gestellscheibe 16, den vier Führungselementen 17, 18, 19, 20 den Kippachsen 17a, 18a, 19a und der Rolle 48, und der in der Seitenplatte 12 drehbar gelagerten Drehkopfachse 22 auch einen zur Rotationsachse des Drehgestelles 2 parallelen Falzgutabweiser 31, der an einer zur Rotationsachse koaxialen Stellachse 31' befestigt ist, und in den, zwischen den vier Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 liegenden freien Raum ragt. Dieser Falzgutabweiser 31 besitzt eine zur Rotationsachse des Drehgestelles exzentrisch angeordnete und zu dieser parallele Abweisfläche 32 (Fig. 7), deren Winkellage mittels einer nicht dargestellten Stellvorrichtung verstellbar ist.

Der Andrückrahmen 7 enthält die beiden Förderwalzen 33, 34 die einen kleineren Außendurchmesser als die Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 aufweisen, und ist im Maschinengestell verschiebbar und über die in der Seitenplatte 12 verschiebbar gelagerte Achse 7a begrenzt schwenkbar gelagert. Die Förderwalzen werden mittels auf den Andrückrahmen wirkender Zugfeder 7' zum Eingriff mit den jeweiligen Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 des Drehgestelles vorgespannt. Die Mantelfläche 35 der Gestellscheibe 15 ist als Führungsfläche ausgebildet, auf welcher auf den Lagerachsen 38, 39 der Förderwalzen 33, 34 sitzende Steuerrollen 36, 37 abrollen welche die Förderwalzen 33, 34 während des Umlaufens des Drehgestelles 2 über die Führungskörper 40 des Einzugsschachtes 41 führen. Das Drehgestell selbst ist von einem Mantel 43 umgeben, welcher nur den Bereich des Falzguteinzuges und des Falzgutauswurfes freiläßt. Die als Führungsfläche für die Förderwalzen 33, 34 ausgebildete Mantelfläche 35 der Gestellscheibe 15 bzw. 16 können im Bereich der jeweils den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen 3,4 bzw. 5,6 einen Kurvenabschnitt 35', 35'' aufweisen, welcher die beiden Förderwalzen 33, 34 von den beiden den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen 3,4 bzw. 5,6 fernhält.

Die in den Seitenplatten 11, 12 drehbar gelagerten Drehkopfachsen 21, 22 mit den Spreiznocken 8 der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen sind über ein Übersetzungsgetriebe 44 mit einem schwenkbaren Anschlagbügel 45 verbunden. Auf der Ebene der Anlegemarke 46 des Anschlagbügels 45 befindet sich ein Falzgutsensor 46'.

Die Pfeile 47 der Fig. 4 zeigen die Umlaufrichtung des Drehgestelles 2 und die Fig. 6 die zu dieser Umlaufrichtung entgegengesetzte Papiereinzugsrichtung. Fig. 4 zeigt weiters ein für eine 360°-Drehung des Drehgestelles 2 ausgerichtetes Ausführungsbeispiel der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen mit einer radialen Bewegung eines als Rolle ausgebildeten Spreizelementes 48 als Steuerelement der Steuervorrichtung.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer starren Drehkopfachse 21 mit einer darauf drehbar gelagerten und als Steuerzylinder der Steuervorrichtung, ausgebildeten Hohlwelle 49, welche an ihrem inneren dem Drehgestell 2 zugewandten Ende eine Spreiznocke 8 für den Eingriff mit den Steuerelementen der Führungselemente 17, 18, 19, 20 aufweist und an deren äußerem Ende der schwenkbare Anschlagbügel 45 befestigt ist.

Die Startposition der vier Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 im Drehgestell 2 mit dem Einzugsschacht 41 und dem Falzgut 9 zeigt die Fig. 6. Das Falzgut wird dabei zwischen dem, zwischen den beiden Gestellscheiben 15, 16 und parallel zu den Drehachsen der Arbeitswalzen befestigten und mit dem Drehgestell 2 mitlaufenden Führungskörper 40 und dem Führungskörper 50 bis zur Anlegemarke 46 des Anschlagbügels 45 eingeführt. Nach Beginn der Umlaufbewegung des Drehgestelles 2 wird das Falzgut 9 mit Hilfe des dabei zum Drehgestell 2 geführten, die Förderwalzen tragenden Andrückrahmens 7 durch den Führungskörper 50 von der Anlegemarke 46 abgehoben und anschließend durch das Andrücken der Arbeitswalze 4 gegen die Förderwalzen weiter eingezogen (Fig. 17, 18).

Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Stauchfalzmaschine mit einem, in einem stationären Maschinengestell 51 drehbar gelagerten Drehgestell 52, welches vier parallele rotierende Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 gleichen Außendurchmessers enthält, welche mit zwei im Maschinengestell 51 verschiebbaren Förderwalzen 57, 58 zusammenwirken, welche als Einzugswalzen und als Stauchwalzen fungieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in jedem Drehkopf 63, 64 jeweils auf der, von den Stirnenden der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 abgewandten Seite der Gestellscheibe 65, 66 zwei bogenförmige Schwenkbügel 67, 68 vorgesehen, in welchen jeweils die Lagerachsen 53a, 54a bzw. 55a, 56a zweier benachbarter Arbeitswalzen 53, 54 bzw. 55, 56 drehbar gelagert sind und welche ein zwangsweises Verlagern der einen Arbeitswalze 54 bzw. 55 durch Verschwenken der Schwenkbügel 67, 68 um die Lagerachse 53a bzw. 56a der anderen Arbeitswalze erlauben. Von den beiden durch einen Schwenkbügel 67 bzw. 68 verbundenen Arbeitswalzen 53, 54 bzw. 55, 56 ist jeweils nur die eine Arbeitswalze 53 bzw. 56 mit ihrer entsprechenden Lagerachse 53a bzw. 56a auch in der benachbarten Gestellscheibe 65 bzw. 66 des Drehkopfes 63, 64 drehbar gelagert, während für die Lagerachsen 54a, 55a der anderen schwenkbaren Arbeitswalzen 54, 55 in den Gestellscheiben 65, 66 entsprechende, nicht dargestellte, Ausnehmung vorgesehen sind, die diese Schwenkbewegung zulassen.

Der in Fig. 8 links dargestellte Drehkopf ist als Antriebsdrehkopf 63 ausgebildet, der einerseits den mit den Zahnrädern 72, 75, 76, 77 versehenen Antrieb für die Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 enthält und andererseits mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor verbunden ist. Dieser Antriebsdrehkopf 63 besitzt eine geteilte Drehkopfantriebswelle, die in der Seitenwand 62 des Maschinengestelles 51 drehbar gelagert ist und diese Seitenwand 62 von innen nach außen durchsetzt. Die Drehkopfantriebswelle besteht aus einer Vollwelle 69, die an ihrem inneren Ende die Gestellscheibe 65 und an ihrem äußeren Ende eine Schaltkupplung 70 trägt, und aus einer koaxialen Hohlwelle 71, die an ihrem inneren Ende ein Antriebsritzel 72 für den Antrieb der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 trägt, welches mit einem auf der Lagerachse 56a sitzenden Zahnrad 75 kämmt. Am äußeren Ende ist die Hohlwelle 71 mit der Schaltkupplung 70 verbunden. Am äußeren Teil der Hohlwelle 71 sitzt ein Zahnrad 73, welches mit einem von dem (nicht dargestellten) Motor angetriebenen Ritzel 74 kämmt.

In beiden Drehköpfen 63 und 64 sind einerseits die beiden Arbeitswalzen 53 und 54 durch einen ersten Schwenkbügel 67 untereinander verbunden und andererseits die beiden Arbeitswalzen 55 und 56 durch einen zweiten Schwenkbügel 68 untereinander verbunden. Zufolge der drehbaren Lagerung der beiden Arbeitswalzen 53 und 56 in den beiden Gestellscheiben 65 und 66 können nur die beiden Arbeitswalzen 54 und 55 jeweils entlang dem Umfang der über den jeweiligen Schwenkbügel 67 bzw. 68 verbundenen benachbarten Arbeitswalze 53 bzw. 56 von einander weggeschwenkt werden. Dieser Schwenkbewegung wirkt eine Zugfeder 78 entgegen, die an den beiden Schwenkhebeln 67, 68 jeweils an jenem Endbereich angreift, welcher der Lagerachse 54a bzw. 55a der gegenüber dem Drehgestell 52 verschwenkbaren Arbeitswalze 54 bzw. 55 benachbart ist. Die Zugfeder 78 hält die beiden verschwenkbaren Arbeitswalzen 54, 55 solange in gegenseitiger Anlage, bis die beiden Schwenkhebel 67, 68 durch ein Spreizelement 79 der mechanischen Steuervorrichtung zum zwangsweisen Verlagern von Arbeitswalzen auseinandergedrückt werden. Dieses Spreizelement 79 sitzt auf einem von der Seitenplatte 62 nach innen vorstehenden, als Steuerzylinder ausgebildeten hülsenartigen Fortsatz 80 und besitzt zwei Spreiznocken 81, 82 welche einander diametral gegenüberliegen und mit an der Innenseite der Schwenkhebel 67, 68 vorgesehenen Steuerelementen 83, 84 zusammenwirken.

Der in Fig. 8 rechts dargestellte Drehkopf 64 besitzt einen zur Rotationsachse des Drehgestelles 52 parallelen, mit dem Drehkopf 64 mitumlaufenden Falzgutabweiser 86, der an einer zur Rotationsachse koaxialen Stellachse 87 befestigt ist und in den, zwischen den vier Arbeitswalzen 53, 54 55, 56 liegenden freien Raum ragt. Dieser Falzgutabweiser 86 besitzt eine zur Rotationsachse des Drehgestelles exzentrisch angeordnete und zu dieser parallele ebene Abweisfläche, deren Winkellage gegenüber dem Drehkopf 64 mittels einer nur schematisch dargestellten Stellvorrichtung 89 verstellbar ist.

Die als Einzugswalze und Stauchwalze fungierenden Förderwalzen 57, 58 weisen einen kleineren Außendurchmesser auf, als die vier Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 und sind im Maschinengestell 51 verschiebbar gelagert. Beide Förderwalzen 57, 58 sind jeweils mittels Druckfedern in ihre jeweilige Arbeitsstellung für den Eingriff mit einer der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 des Drehgestelles vorgespannt. Fig. 8 zeigt die Druckfedern 92, 93 die auf die in den Seitenplatten 61, 62 des stationären Gestelles 51 verschiebbar angeordneten seitlichen Lagerbüchsen 90, 91 der Förderwalze 58 wirken.

Bei dem in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine ist das die Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 tragende Drehgestell 52 mit seinen beiden Drehköpfen jeweils auf einer starren Drehkopfachse 94 einer Seitenwand 95 des Maschinengestelles 51 drehbar gelagert. Fig. 11 zeigt den Antriebsdrehkopf 96 dieses Drehgestelles 52. Dieser Antriebsdrehkopf 96 besitzt eine, den Stirnenden der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 benachbart angeordnete, auf der Drehkopfachse 94 drehbar gelagerte Gestellscheibe 97, die von den Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a, durchsetzt wird. Die Gestellscheibe 97 wird über ein, auf der Antriebsachse 98 sitzendes Antriebsritzel 99, das mit einem an der Gestellscheibe 97 befestigten innenverzahnten Zahnrad 100 kämmt, von einem nicht dargestellten Motor angetrieben.

Die Antriebsübertragung von der über das Antriebsritzel 99 in Drehung versetzten Gestellscheibe 97 auf die Antriebszahnräder der Arbeitswalzen erfolgt über ein zum Antriebszahnrad 102 parallel angeordnetes, ebenfalls auf der Lagerachse 56a der Arbeitswalze 56 sitzendes Zahnrad 103, das mit einem auf der starren Drehkopfachse 94 sitzenden stillstehenden Zahnrad 104 kämmt.

Die beiden Drehköpfe des Drehgestelles 52 enthalten jeweils zwei Schwenkbügel 67, 68 in denen jeweils die Lagerachsen 53a und 54a bzw. 55a und 56a zweier benachbarter Arbeitswalzen 53 und 54 bzw. 55 und 56 drehbar gelagert sind. Der Schwenkbügel 67, in dem die Lagerachsen 53a und 54a drehbar gelagert sind, ist um die Lagerachse 54a schwenkbar, während der Schwenkbügel 68, in dem die Lagerachsen 55a und 56a drehbar gelagert sind, um die Lagerachse 56a schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel 67, 68 und damit die Schwenkbewegung der beiden schwenkbaren Arbeitswalzen 53 und 55 wird einerseits durch zwei, zwischen den beiden Schwenkhebeln 67, 68 angeordnete, diese an entgegengesetzten Enden auseinanderdrückende Druckfedern 105, 105' und andererseits durch eine, die beiden Schwenkhebel 67, 68 außen umgebende, in sich geschlossene, zur Drehgestelldrehachse gerichtete Führungsbahn 106 gesteuert, an der an den Schwenkhebeln 67, 68 angebrachte Steuerelemente 107, 108 entlanggleiten.

In den Fig. 12 bis 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine dargestellt, welches ebenso wie die der Fig. 8 bis 11 ein stationäres Maschinengestell 51 mit verschiebbar gelagerter Einzugswalze 57, verschiebbar gelagerter Stauchwalze 58 für das Falzgut 9 und ein im Maschinengestell 51 um eine gestellfeste Drehachse umlaufendes Drehgestell 52 besitzt, das aus zwei seitlichen Drehköpfen 63, 64 besteht, in denen die vier zueinander parallelen Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 gleichen Außendurchmessers mit ihren stirnseitigen Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a drehbar gelagert sind. In beiden seitlichen Drehköpfen 63, 64 sind radial verlaufende Führungsbahnen für als radial verschiebbare Schlitten 109 ausgebildete Führungselemente vorgesehen, in welchen die Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 mit ihren Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a jeweils einzeln drehbar gelagert sind. Die um die Drehgestelldrehachse sternförmig angeordneten Schlitten 109 sind untereinander paarweise durch Zugfeder 110 verbunden, welche die Schlitten 109 radial zur Drehgestelldrehachse nach innen ziehen. Die Lagerachsen 53a, 54a, 55a, 56a der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 erstrecken sich axial durch die Schlitten 109 hindurch und tragen an ihren seitlich aus den Schlitten 109 herausragenden Endabschnitten Rollen 53b, 54b, 55b, 56b, welche die radiale Verlagerung der Schlitten 109 bewirkende Steuerelemente bilden, die auf einer radial nach außen weisenden Führungsfläche eines Spreizelementes 79 aufliegen, welches so wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 und 9 auf einem von der Seitenplatte 62 des stationären Gestelles 51 nach innen vorstehenden hülsenartigen Fortsatz 80 sitzt und zwei Spreiznocken 81, 82 besitzt. In Fig. 14 ist der die Schlitten 109 tragende Antriebsdrehkopf 64 dargestellt, welcher sich hinsichtlich der Antriebsübertragung von Antriebsritzel 74 über die auf der Hohlwelle sitzenden Zahnräder 72, 73 auf die, auf den Lagerachsen der Arbeitswalzen sitzenden (nicht dargestellten) Antriebszahnräder vom Antriebsdrehkopf der Fig. 8 nicht unterscheidet.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 12 bis 14 erfolgt die Verlagerung der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 durch die über die Führungsrollen 53b, 54b, 55b, 56b vom Spreizelement 79 bzw. dessen Nocken 81, 82 abgeleitete radiale Verschiebung der Schlitten 109 in den Gestellscheiben 65, 66 der Drehköpfe 63, 64 entgegen der Wirkung der Zugfedern 110. Die Antriebszahnräder der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie trotz der durch die Verschiebung der Schlitten bewirkten geringfügigen Vergrößerung des Achsabstandes, die etwa der maximalen Dicke des Falzgutes 9 entspricht, nicht außer Eingriff kommen oder sich verklemmen. Bei größeren Falzmaschinen und großen Falzgutdicken kann der Antrieb der Arbeitswalzen über Zahnriemen oder dergleichen erfolgen. Selbstverständlich kann auch der, die radial verfahrbaren Schlitten 109 zur Lagerung der Drehachsen 53a, 54a, 55a, 56a der Arbeitswalzen 53, 54, 55, 56 aufweisende Drehkopf 63 bzw. Antriebsdrehkopf 64 der Stauchfalzmaschine der Fig. 12 bis 14 ähnlich dem Antriebsdrehkopf 96 der Fig. 11 auf einer am stationären Gestell 51 unbeweglich angebrachten starren Drehachse drehbar gelagert sein.

In den Fig. 16-23 sind jeweils aufeinanderfolgende Stellungen des Drehgestelles einer erfindungsgemäßen Papierfalzmaschine beim Falten eines Zickzackfalzes (Fig. 16-21, 23) und eines Wickelfalzes (Fig. 16-20, 22) bei einer 360°-Arbeitsdrehung (Fig. 16-23) und bei einer 180°-Arbeitsdrehung (Fig. 24, 25) des Drehgestelles dargestellt. Die Fig. 26 zeigt einen Zickzackfalz, Fig. 27 einen Wickelfalz. Der Übersichtlichkeit halber sind nur jeweils die Positionen der vier Arbeitswalzen relativ zueinander und relativ zu den Förderwalzen und die Position des Falzgutes sowie die des Falzgutabweisers dargestellt.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stauchfalzmaschine können, je nach Anforderung, verschiedene Ausführungen der Steuerung der beiden Falzstationen bzw. der jeweiligen Falzmaschine realisiert werden.

Beispielsweise eine Stauchfalzmaschine mit einer rein mechanischen Steuerung, einer stationären Spreiznocke auf einer starren Drehkopfachse, einer Zwangskopplung von Arbeitswalzen und Drehgestell mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzendrehzahl und Drehgestelldrehzahl und einer starren Anlegemarke. Bei dieser Ausführungsform kann nur Falzgut mit gleichbleibendem Format und mit gleichbleibenden Falzschenkellängen gefalzt werden.

Das Papier wird hier bis zur Anlegemarke 46 eingeführt, ein Falzgutsensor setzt daraufhin den Antrieb in Bewegung (Fig. 16). Die als Führungsfläche ausgebildete Mantelfläche 35 der Gestellscheiben 15, 16 erlaubt ein Verschwenken der Förderwalzen 33 und 34 zum Drehgestell, wo das zwischen den Förderwalzen und der Arbeitswalze 4 liegende Falzgut durch den Anschlag der Arbeitswalze 4 an die Förderwalze 34 weiter in die Faltvorrichtung befördert wird (Fig. 17). Das konstante Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzen und Drehgestell bedingt beim Weiterdrehen des Drehgestelles den Anschlag der Arbeitswalze 5 an die Förderwalze 34 genau an jener Stelle, an der in Verbindung mit der gegenläufig angetriebenen Arbeitswalze 4 und Förderwalze 33 zur Bildung der ersten Falzschlaufe und zu deren Aufnahme durch die Arbeitswalzen 4 und 5 das Papier entgegen der Vorlaufrichtung zurückgeführt werden muß (Fig. 19).

Die durch die Spreiznocken 8 mittlerweile voneinander abgehobenen Arbeitswalzen 3 und 6 erlauben das weitere Vorlaufen des Falzgutes 9 mit der ersten Falzkante an der Vorderseite (Fig. 20). Durch das Weiterdrehen des Drehgestelles 2 mit den vier Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 auf den starren Drehkopfachsen 21, 22 werden die beiden Arbeitswalzen 3 und 6 nach dem Passieren der stationären Spreiznocken 8 infolge des konstanten Übersetzungsverhältnisses genau an jener Stelle wieder zusammenklappen, an der zur Bildung der zweiten Falzschlaufe in Verbindung mit dem gegenläufig angetriebenen Arbeitswalzenpaar 4, 5 das Falzgut zurückgeführt werden muß (Fig. 21). Die Stellung des Falzgutabweisers 31 bestimmt die Aufnahme des Falzgutes durch das Arbeitswalzenpaar 5, 6 (Fig. 21), bzw. 3, 4 (Fig. 22) und somit die Falzart (Wickelfalz Fig. 22, Zickzackfalz Fig. 21).

Um verschiedene Papiergrößen, die auch verschiedene Falzschenkellängen erfordern zu falzen, ist eine verstellbare Steuerung nötig. Bei einer solchen Ausführungsform bleibt das Übersetzungsverhältnis zwischen Arbeitswalzen und Drehgestell weiterhin konstant, die Anlegemarke 46 mit dem Falzgutsensor 46' und die entweder auf den starren Drehkopfachsen 21, 22 drehbar gelagerten (Fig. 5) oder auf den im stationären Gestell verdrehbar gelagerten Drehkopfachsen 21, 22 sitzenden Spreiznocken 8 sind jedoch manuell verstellbar. Wird ein größeres Format gefalzt, wird die Anlegemarke 46 genau um jenes Maß von der ersten Falzstelle weggeführt, um welches der erste Falzgutschenkel gegenüber dem des kleineren Formates größer ist. Bedingt durch den fixen Bewegungsablauf des Drehgestelles 2 und der Förderwalzen 33, 34 bildet sich die erste Falzschlaufe immer an derselben Stelle im Einzugsschacht 41 der Falzvorrichtung.

Die in Drehrichtung des Drehgestelles 2 ebenfalls weiterbewegbaren Spreiznocken 8 ermöglichen, bedingt durch das dadurch spätere Zusammenklappen der Arbeitswalzen 3, 6, auch einen längeren zweiten Falzschenkel bei konstantem Übersetzungsverhältnis Arbeitswalzen-Drehgestell.

Bei einer programmierbaren Steuerung mit speicherbaren Papiergrößen und von diesen unabhängig wählbaren und speicherbaren Falzschenkellängen ist die Möglichkeit des Abkoppelns des Antriebes der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 von dem des Drehgestelles 2 vorgesehen.

Bei dieser Ausführungsform sind die Anlegemarke 46 und die Spreiznocken 8 bzw. die Drehkopfachsen 21, 22 wieder starr gelagert. Die Steuerung erfolgt mittels eines Steuermagneten, der den Antrieb des Drehgestelles 2 von dem der Arbeitswalzen 3, 4, 5, 6 abkoppelt. Bei Verwendung eines größeren Papierformates wird beispielsweise für den ersten nun längeren Falzgutschenkel der Antrieb des Drehgestelles kurz unterbrochen, während das längere Papiermaß des ersten Falzgutschenkels von der Arbeitswalze 4 eingezogen wird. Die erste Falzstation ist weiterhin an derselben Stelle. Beim zweiten Falz wird der Antrieb des Drehgestelles 2 vor dem Passieren der starren Spreiznocken 8 ebenfalls kurz unterbrochen und das längere Papiermaß des zweiten Falzgutschenkels wird von den Arbeitswalzen 4, 5 eingezogen.

Diese Ausführungsform kommt, abgesehen von einem nötigen Steuermagneten mit der entsprechenden elektronischen Steuerung weiterhin ohne Vorlauftaschen und ohne eine Mehrzahl von Elektromagneten zum Betätigen der Vorlaufbegrenzer aus.

Claims

Stauchfalzmaschine mit einem stationären Maschinengestell (1,51) und vier parallelen Arbeitswalzen (3,4,5,6,53,54,55,56) gleichen Außendurchmessers, welche paarweise zumindest zwei Falzspalte für das Falzgut (9) bilden und über ein gemeinsames Getriebe mit gleicher Drehzahl in Drehung versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) und das gemeinsame Getriebe in einem, im Maschinengestell (1, 51) drehbar gelagerten, zum Einziehen, Falten und Auswerfen des Falzgutes (9) über einen Antrieb in Drehung versetzbaren Drehgestell (2, 52) angeordnet sind, in welchem zumindest eine der mit ihm umlaufenden Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) verlagerbar ist, daß zumindest eine der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) mittels einer mechanischen Steuervorrichtung innerhalb des Drehgestelles (2, 52) zwangsweise verlagerbar ist und daß eine mit dem Drehgestell (2, 52) beim Einziehen und Falten zusammenwirkende dem ersten Falzspalt zugeordnete Falzgut-Einziehvorrichtung vorgesehen ist.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Antriebsübertragung vom rotierenden Drehgestell (52) auf die Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) ein Übertragungsgetriebe vorgesehen ist, bei welchem zumindest ein Antriebsrad (103) der mit dem Drehgestell (52) umlaufenden Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) mit einem im Maschinengestell (51, 95) stillstehenden, zur Drehgestellachse koaxialen Rad (104) im Eingriff steht. (Fig. 11)
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine mit dem Drehgestell (52) drehfest verbundene Antriebswelle (69) und eine koaxiale Arbeitswalzen-Antriebswelle (71) umfaßt, auf der ein mit zumindest einem Antriebsrad (75) der mit dem Drehgestell (52) umlaufenden Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) im Eingriff stehendes Rad (72) drehfest angeordnet ist. (Fig. 8)
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebswellen (69, 71) über eine Schaltkupplung (70) lösbar miteinander verbunden sind. (Fig. 8)
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6) eine, gegebenenfalls mit dem Drehgestellantrieb (13a, 13b) gekoppelte, gegenüber dem Drehgestell (2) drehbare Antriebswelle (23) vorgesehen ist, auf der ein mit zumindest einem Antriebsrad (25, 26) der mit dem Drehgestell (2) umlaufenden Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6) im Eingriff stehendes Rad (24) drehfest angeordnet ist. (Fig. 1)
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Antriebswelle für die Arbeitswalzen vom Drehgestellantrieb abkoppelbar ist.
Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgestell (2, 52) zwei, an den entgegengesetzten Enden der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) angeordnete, im Maschinengestell (1, 51) drehbar gelagerte Drehköpfe (13, 14, 63, 64) aufweist, von denen zumindest einer als Antriebsdrehkopf (13, 63) ausgebildet ist, in welchem die Antriebsübertragung für die Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) angeordnet ist, und daß in jedem Drehkopf (13, 14, 63, 64) entgegen der Kraft von zumindest einer Feder (30, 78, 105, 105', 110) relativ zu ihm bewegbare Führungselemente vorgesehen sind, in welchen jeweils zumindest eine der Lagerachsen (13a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) von zumindest einer der verlagerbaren Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) aufgenommen sind.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als in den Drehköpfen (63) im wesentlichen radial verschiebbare Schlitten (109) ausgebildet sind.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als Schwenkhebel (67, 68) mit zur Drehgestellachse parallelen Schwenkachsen ausgebildet sind.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse einer benachbarten Arbeitswalze als Schwenkachse des Schwenkhebels (67, 68) ausgebildet ist.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (17, 18, 19, 20) scheibenförmig ausgebildet und um zumindest eine, zur Lagerachse (3a, 4a, 5a, 6a) der zugehörigen Arbeitswalze (3, 4, 5, 6) exzentrische Kippachse (17a, 18a, 19a, 48) kippbar sind.
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Führungselemente (17, 18, 19, 20, 67, 68, 109), durch eine gemeinsame Feder (30, 78, 105, 105', 110) miteinander verbunden sind.
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle Führungselemente (17, 18, 19, 20) eines Drehkopfes (13) durch eine gemeinsame Feder (30) miteinander verbunden sind.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die alle Führungselemente (17, 18, 19, 20) eines Drehkopfes (13) verbindende Feder (30) als ein entlang den Außenumfängen der Führungselemente (17, 18, 19, 20) verlaufender endloser Ring aus elastischem Material ausgebildet ist.
Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (13, 14, 63, 64) eine den Enden der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) benachbarte Gestellscheibe (15, 16, 65, 66) besitzt die von den Lagerachsen (3a, 4a, 5a, 6a, 53a, 54a, 55a, 56a) der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) abgewandten Seite die Führungselemente (17, 18, 19, 20, 67, 68) samt den diese beaufschlagenden Federn (30, 78, 105, 105', 110) angeordnet sind.
Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsdrehkopf (63) eine den Enden der Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) benachbarte Gestellscheibe (65) besitzt, die von den Lagerachsen (53a, 54a, 55a, 56a) der Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) durchsetzt wird und auf deren von den Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) abgewandter Seite die Antriebsräder (75, 103) für die Antriebswalzen (53, 54, 55, 56) und deren gemeinsames Getriebe (76, 77, 101, 102) angeordnet sind. (Fig. 8, 11, 14)
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Steuervorrichtung zumindest eine zur Drehgestellachse koaxiale, gegenüber dem Maschinengehäuse (1, 51) stillstehende oder feststellbare Kurvenscheibe aufweist, welche zumindest eine Steuerkurve (81, 82, 106) enthält, welche zumindest einen Kurvenabschnitt (8, 81, 82) besitzt, der der zwangsweisen Verlagerung einer der Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) zugeordnet ist, und daß die Steuervorrichtung zumindest ein, mit der Steuerkurve (8, 81, 82, 106) in Eingriff bringbares, dem Führungselement (17, 20, 67, 68) der zugehörigen zwangsweise zu verlagernden Arbeitswalze (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) zugeordnetes Steuerelement (48, 83, 84, 107, 108) umfaßt.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der der zwangsweisen Verlagerung einer Arbeitswalze (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) zugeordnete Kurvenabschnitt der Steuerkurve als von einem zur Drehgestellachse koaxialen Zylinder (80) nach außen vorstehende Spreiznocke (8, 81, 82) ausgebildet ist.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung zur gleichzeitigen zwangsweisen Verlagerung zweier benachbarter Arbeitswalzen (3, 6) ein mit der Steuerkurve und den Führungselementen (17, 20) der beiden benachbarten Arbeitswalzen (3, 6) gleichzeitig in Eingriff bringbares, als Spreizelement zum Auseinanderbewegen der beiden Führungselemente (17, 20) ausgebildetes Steuerelement (48) besitzt. (Fig. 4)
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein in das Drehgestell (2) zwischen die vier Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6) ragender, dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem Maschinengehäuse (1), vorzugsweise in unterschiedlichen Winkellagen feststellbarer Falzgutabweiser (31) vorgesehen ist. (Fig. 1)
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein in das Drehgestell (52) zwischen die vier Arbeitswalzen (53, 54, 55, 56) ragender, dem zweiten Falzspalt zugeordneter, gegenüber dem Drehgestell (52), vorzugsweise in unterschiedlichen Winkellagen feststellbarer Falzgutabweiser (86) vorgesehen ist. (Fig. 8)
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzgut-Einziehvorrichtung zwei im Maschinengestell (1, 51) beweglich angeordnete, in Richtung zum Drehgestell (2, 52) federnd vorgespannte, gegen die Arbeitswalzen (3, 4, 5, 6, 53, 54, 55, 56) des Drehgestelles (2, 52) andrückbare Förderwalzen (33, 34, 57, 58) besitzt.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Förderwalzen (33, 34) in einem, im Maschinengestell (1) beweglich geführten und zum Drehgestell (2) hin federnd vorgespannten Andrückrahmen (7) drehbar gelagert sind, welcher seitliche Führungsrollen für den Eingriff mit Führungsflächen (35) trägt, die an nach außen weisenden Mantelflächen des Drehgestelles (2) ausgebildet sind.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (35) im Bereich der jeweils den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen (3, 4 bzw. 5, 6) einen Kurvenabschnitt (35', 35") aufweisen, welcher das Förderwalzenpaar (33, 34) von den den zweiten Falzspalt bildenden Arbeitswalzen (3, 4 bzw. 5, 6) fernhält.
Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzgut-Einziehvorrichtung einen, vorzugsweise mit dem Andrückrahmen (7) verbundenen, äußeren Führungskörper (50) als äußere Begrenzung eines Falzgut-Einzugsschachtes (41) aufweist, dessen innere Begrenzung von einem inneren Führungskörper (40) gebildet wird, der am Drehgestell (2) jeweils in dem dem zweiten Falzspalt zugeordneten Randbereich des Drehgestelles (2) angebracht ist und mit diesem umläuft.
Stauchfalzmaschine nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzgut-Einziehvorrichtung eine, vorzugsweise mit einem Falzgutsensor (46') versehene Anlegemarke (46) für das Falzgut (9) besitzt.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlegemarke (46) auf einem, gegenüber der Drehgestellachse verschwenkbaren, gegenüber dem Maschinengestell (1) feststellbaren Anschlagbügel (45) angeordnet ist.
Stauchfalzmaschine nach Anspruch 17 oder 18 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Verstellen der Falzschenkellängen des ersten und zweiten Falzes ein den verschwenkbaren Anschlagbügel (45) der Falzgut-Einziehvorrichtung mit der verdrehbar ausgebildeten Kurvenscheibe (8) der mechanischen Steuervorrichtung verbindendes Getriebe (44) vorgesehen ist.
Stauchfalzmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, das ein eine anschlaglose Falzgutführung bildender, das Drehgestell (2) umgebender und nur den Bereich der Falzgut-Einziehvorrichtung und des Falzgutauswurfes freilassender Mantel (43) im Maschinengestell (1) vorgesehen ist.