B e s c h r e i b u n g
Falzmaschine, insbesondere zum Verbinden der Ränder von Blechen durch Falzen
Die Erfindung betrifft eine Falzmaschine, insbesondere zum Ver¬ binden der Ränder von Blechen durch Falzen, mit einem Maschi¬ nengestell, das Anlageflächen für die zu falzenden Teile hat und eine aus mehreren Falzrollenpaaren bestehende FalzVorrich¬ tung aufweist.
Bei den bekannten Falzmaschinen sind, wenn große Bleche mitei¬ nander durch Falzen verbunden werden sollen, vier Personen not¬ wendig, weil die beiden Blechtafeln von je zwei Personen vorne bzw. hinten festgehalten werden müssen. Dies ist dadurch be¬ dingt, daß die Blechränder durch die gestellfeste Falzvorrich¬ tung hindurchlaufen müssen und dabei das eine Blech in Anlage an der zugeordneten Anlagefläche gehalten werden muß. Werden beispielsweise aus den Blechen Kanäle geformt, dann müssen außerdem die Personen das Werkstück nach einem Biege- oder Falzvorgang für den nächsten Biege- oder Falzvorgang wieder in die Ausgangslage zurückbringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Falzmaschine zu schaffen, die in einfacher Weise und unter Einsparung von Bedienungspersonal eine Zusammenfügung zweier Bleche im rechten Winkel ermöglicht, aus denen anschließend ein Kanal rechtecki¬ gen Querschnitts gefertigt werden kann. Diese Aufgabe löst eine Falzmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dadurch, daß die Falzrollenpaare an einem Wagen vorgesehen sind, der längs einer Führung des Maschinengestells verfahrbar
ist, können die Werkstücke, also beispielsweise zwei miteinan¬ der zu verbindende Blechtafeln, an der Maschine festgelegt wer¬ den, da sie sich während des FalzVorganges nicht relativ zum Maschinengestell zu bewegen brauchen. Während des Falzvorganges wird daher keine Person benötigt, um das Werkstück oder die Werkstücke zu halten.
Der Wagen kann, beispielsweise mittels einer Kette, geschleppt oder gezogen oder auch, beispielsweise mittels eines Zylin¬ ders/Kolben-Aggregates, geschoben werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch eine Zahnstange und ein mit dieser kämmendes Zahnrad gemäß den Ansprüchen 3 und 4 vorgesehen.
Um ohne Hilfsmittel beide Werkstücke, Blechtafeln oder derglei¬ chen in Anlage an den Anlageflächen zu halten, ist vorzugsweise die erste der beiden Anlageflächen gemäß Anspruch 5 gegenüber der Vertikalen geneigt.
Die Handhabung der Werkstücke wird ferner durch eine Anschlag¬ schiene gemäß Anspruch 6 erleichtert.
Die Festlegung der in der Regel tafelförmigen Werkstücke erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform mittels Haltevor¬ richtungen, bei denen es sich vorzugsweise um Klemmvorrichtun¬ gen handelt, welche den vorderen und den hinteren Rand eines Bleches übergreifen können. Diese Haltevorrichtungen sind zweckmäßigerweise an Schienen in deren Längsrichtung verstell¬ bar vorgesehen, um ihre Position an die Erfordernisse der unterschiedlich langen Werkstücke anpassen zu können. Da man jedoch den Anfang des Werkstückes stets an derselben Stelle vorsehen kann, genügt für die den Anfang des Werkstückes erfas¬ sende Haltevorrichtung eine Verschiebbarkeit entsprechend der
Breite des zu erfassenden und dann wieder freizugebenden Ran¬ des. Diese Verschiebung wird bei einer bevorzugten Ausführungs¬ form mittels eines schwenkbaren Betätigungshebels bewirkt.
Das vorzugsweise im Querschnitt U-artige Maschinengestell weist vorteilhafterweise zwischen den beiden Schenkeln eine Lauf¬ schiene für den Wagen auf. Die Anlageflächen können dann im Bereich der freien Enden der beiden Schenkel vorgesehen sein. An dieser Laufschiene ist der Wagen vorzugsweise gemäß Anspruch 11 geführt. Es können dann problemlos die auftretenden Kräfte in die Laufschiene eingeleitet werden. Dies gilt auch für die durch den Antrieb bedingte Kraft, wenn am Wagen ein von einem Elektromotor angetriebenes Ritzel vorgesehen ist, das in eine an der Schiene vorgesehene Zahnstange eingreift.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Wagen eine Aus¬ bildung gemäß den Ansprüchen 12 und 13. Der Querschnitt des Verbindungsstückes kann dann relativ gering gewählt werden.
Damit die Werkstücke während des Falzvorganges die richtige Lage haben und beibehalten, ist wenigstens das erste Falzrol¬ lenpaar gemäß Anspruch 14 ausgebildet. Ferner ist es zur Anpas¬ sung an unterschiedliche Werkstücke zweckmäßig, zumindest die eine Falzrolle jedes Falzrollenpaares höhenverstellbar an der Haltevorrichtung anzuordnen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Stirnansicht des Ausführungsbeispiels ohne Falzrollen und deren Tragvorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 einen Querschnitt des Wagens;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Wagens und der ihn tragenden Laufschiene;
Fig. 5 einen Schnitt der Tragvorrichtung nach der Linie V - V der Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt des Steges der Tragvorrichtung nach der Linie VI - VI der Fig. 5;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die oberen Falzrollen der Falzrollenpaare, einen Anschlag für die von den Falzrollen erfaßte Blechtafel und die die Blechtafel festhaltenden Klemmvorrichtungen;
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Klemmvorrichtung im eingebauten Zustand;
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX - IX der Fig. 8;
Fig. 10 die durch die Falzrollenpaare erzeugten
Schritte der Verformung von zwei durch Falzen miteinander zu verbindenden Blechen.
Eine Falzmaschine hat, wie Fig. 1 zeigt, ein im Querschnitt U-ähnliches Maschinengestell 1, dessen Jochteil 2 den Fuß des Maschinengestells bildet. Der eine, etwas kürzere Schenkel 3 des Maschinengestells 1 erstreckt sich vertikal nach oben und ist im Bereich seines oberen Endes zur Bildung einer Auflage¬ fläche 4 verbreitert. Die Auflagefläche 4 ist gegen den ande¬ ren, etwas längeren Schenkel 5 hin geneigt, und zwar gegenüber der Horizontalen um einen Winkel von etwa 20c . Der Schenkel 5
ist an seinem oberen Ende gegen den anderen Schenkel 3 hin abgewinkelt und ebenfalls zur Bildung einer Auflagefläche 6 verbreitert. Diese wie die Auflagefläche 4 eben ausgebildete Auflagefläche 6 verläuft lotrecht zu der durch die Auflageflä¬ che 4 definierten Ebene. Sie schließt deshalb mit der Vertika¬ len einen Winkel von etwa 20° ein.
An der nach innen weisenden Seite des Schenkels 3 ist an diesem geringfügig unterhalb der Auflagefläche 4 eine nach oben offene U-Schiene 7 festgelegt, die, wie Fig. 2 zeigt, über die beiden Stirnseiten des Schenkels 3 übersteht. Eine entsprechende U-Schiene 8 ist an der Unterseite des abgewinkelten Endab¬ schnitts des Schenkels 5 so befestigt, daß sie ebenfalls nicht in die durch die Auflagefläche 6 definierte Ebene hineinragt. Auch die U-Schiene 8 steht über die beiden Stirnseiten des Schenkels 5 über. Die beiden U-Schienen 7 und 8 dienen der längsverstellbaren Aufnahme von je zwei Klemmvorrichtungen 9 bzw. 10, mittels denen der vordere bzw. hintere Rand der Blech¬ tafeln übergriffen und festgeklemmt werden kann. Die den vorde¬ ren Rand, also denjenigen Rand, an dem der Falzvorgang beginnt, erfassenden Klemmvorrichtungen 9 weisen, wie Fig. 8 und 9 zei¬ gen, einen in der U-Schiene 7 bzw. 8 liegenden, blockförmigen Grundkörper 11 auf, dessen Oberseite geringfügig über die offe¬ ne Seite der U-Schiene übersteht. In diesem Grundkörper 11 ist ein doppelarmiger Schwenkhebel 12 um eine quer zur Längsrich¬ tung der U-Schiene und parallel zu deren Jochteil liegende Ach¬ se 13 schwenkbar gelagert. Zu diesem Zwecke erstrecken sich zwei Wangen vom Schwenkhebel 12 in je eine seitliche Aussparung des Grundkörpers 11 hinein, wie die Fig. 8 und 9 zeigen. Der Schwenkhebel 12 hat einen langen Arm 12' , welcher an seinem freien Ende in einem Schlitz drehbar um eine zur Achse 13 parallele Achse einen Exzenter 14 trägt, welcher auf der Ober¬ seite des Grundkörpers 11 aufliegt und mittels eines Handhebels 15 gedreht werden kann. Der kurze Arm 12" des Schwenkhebels 12
weist zur Maschinenmitte hin und trägt in einem Gewinde eine Klemmschraube 16, zwischen der und der hier aufgerauht ausge¬ bildeten Oberseite des Grundkörpers 11 eine Blechtafel einge¬ klemmt werden kann. Dank der Klemmschraube 16 kann die Klemm¬ vorrichtung 9 an unterschiedliche Tafeldicken angepaßt werden.
Wie die Fig. 8 und 9 zeigen, ist der Grundkörper 11 mit einer nach oben offenen Quernut 20 versehen, die von einer in der U-Schiene drehbar gelagerten Welle 17 durchdrungen wird, von der in radialer Richtung ein Verschiebeelement 18 wie der Bart eines Schlüssels absteht. Mittels eines Hebels 19 kann die Wel¬ le 17 und das Verschiebeelement 18 geschwenkt werden. Bei der in Fig. 8 dargestellten Schwenklage liegt das Verschiebeelement 18 an der einen Flanke der Quernut 20 an und hält deshalb die Klemmvorrichtung 9 am einen Ende ihres Verschiebeweges in der U-Schiene fest. Wird der Hebel 19 um 180° geschwenkt, dann kommt das Verschiebeelement 18 an der anderen Flanke der Quer¬ nut 20 in Anlage und verschiebt die Klemmvorrichtung in ihre andere Endstellung. Der gesamte Verschiebeweg ist etwas größer gewählt als die Tiefe des Klemmaules, das vom kurzen Arm 12' und dem ihm gegenüberliegenden Abschnitt des Grundkörpers 11 gebildet wird, damit die Klemmvorrichtung 9 durch eine Schwenk¬ bewegung des Hebels 19 um 180° bei einer Blickrichtung gemäß Fig. 8 entgegen dem Uhrzeigersinn soweit zurückgezogen werden kann, daß der zunächst übergriffene Rand einer Blechtafel frei¬ gegeben wird.
Die beiden Klemmvorrichtungen 10, welche den hinteren Rand der Blechtafeln erfassen, müssen wegen der unterschiedlichen Länge der Blechtafeln über eine größere Strecke in der U-Schiene ver¬ schiebbar sein. Sie sind deshalb nicht mit der durch die Welle 17 und das Verschiebeelement 18 gebildeten Verschiebevorrich¬ tung versehen, sondern mit einer Spannvorrichtung, welche den Grundkörper in der U-Schiene zwischen deren beiden parallelen
Schenkeln festspannt. Im übrigen sind sie wie die Klemmvorrich¬ tungen 9 ausgebildet.
Um die zu falzenden Werkstücke, beispielsweise die beiden in Fig. 1 dargestellten Blechtafeln 38 und 39, in die für die Aus¬ führung des Falzvorganges richtige Lage bringen zu können, ist eine Anschlagschiene 21 vorgesehen, die parallel zu den U-Schienen 7 und 8 verläuft und von zwei Schwenkarmen 22 getra¬ gen wird, die mit zu den U-Schienen 7 und 8 paralleler, hori¬ zontaler Schwenkachse 23 am Schenkel 5 schwenkbar gelagert sind. Bei horizontaler Lage der Schwenkarme 22 ist die Anschlagschiene 21 nach oben offen, so daß in sie die an der Auflagefläche 6 anliegende Blechtafel 39 eingreifen kann. Sobald diese Blechtafel mittels Klemmvorrichtungen 9 und 10 festgeklemmt ist, wird die Anschlagschiene 21 nach unten wegge¬ schwenkt. Hierzu wird das über die Außenseite des Schenkels 5 überstehende Ende der Schwenkarme 22 nach oben geschwenkt.
Zwischen den beiden Schenkeln 3 und 5 ist an der nach oben wei¬ senden Seite des Jochteils 2 eine Laufschiene 24 festgelegt, welche sich in Längsrichtung des vom Jochteil 2 und den Schen¬ keln 3 und 5 begrenzten Kanals über die Stirnseiten des Maschi¬ nengestells 1 hinaus erstreckt, und zwar in einem Maße, das größer ist als der Überstand der U-Schienen 7 und 8. Der obere Teil der Laufschiene 24 bildet ein Doppel-T-Profil. Die Lauf¬ schiene 24 trägt einen als Ganzes mit 25 bezeichneten Wagen, der seinerseits eine Falzvorrichtung 26 trägt. Wie Fig. 3 zeigt, greifen Laufräder 27 des Wagens 25 zwischen die Quertei¬ le der Laufschiene 24 ein, wodurch der Wagen formschlüssig ge¬ gen eine Verschiebung quer zur Längserstreckung der Laufschiene 24 gesichert ist. Neben einem der Laufräder 27 ist ein Ritzel 28 angeordnet, das mit einer an der Unterseite des oberen Quer¬ teils der Laufschiene 24 vorgesehenen Zahnstange 29 kämmt. Angetrieben wird das Ritzel 28 von einem ebenfalls im Laufwagen-
25 angeordneten Elektrogetriebemotor, der wahlweise in der ei¬ nen oder anderen Drehrichtung betrieben werden kann. Der An¬ trieb des Ritzels kann beispielsweise über eine Kette erfolgen.
Der im Querschnitt U-artige Wagen 25 trägt auf einer Plattform 30, von der aus sich die die Laufräder 27 tragenden Schenkel zu beiden Seiten der Laufschiene 24 nach unten erstrecken, eine langgestreckte, sich in Fahrtrichtung des Wagens 25 erstrecken¬ de Tragvorrichtung 31 für mehrere, in der Fahrtrichtung hinter¬ einander angeordnete Falzrollenpaare 32.
Wie Fig. 5 zeigt, besteht die Tragvorrichtung 31 aus einem stabförmigen Unterteil 33 und einem ebenfalls stabförmigen Oberteil 34, welche durch einen entsprechend der Schräglage der Anlagefläche geneigt liegenden, schmalen Steg 35 miteinander verbunden sind. Dieser Steg 35 läuft, wie Fig. 6 zeigt, in sei¬ ner hinteren Hälfte keilförmig aus, weil hier die miteinander zu verbindenden Randzonen der beiden Bleche zusammengeführt werden müssen. Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, stehen der Unter¬ teil 33 und der Oberteil 34 in dem für die Aufnahme der Falz¬ rollenpaare 32 erforderlichen Maße über den Steg 35 über. Im Ausführungsbeispiel ist der Steg 35 zwischen dem zweiten und dritten Falzrollenpaar angeordnet.
Die oberen Falzrollen jedes Falzrollenpaares 32 sind, wie ins¬ besondere Fig. 3 zeigt, auf je einem aus dem Oberteil 34 herausragenden Lagerzapfen drehbar gelagert. Eine entsprechende Lagerung könnte auch für die unteren Falzrollen vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel sind diese aber, wie Fig. 3 eben¬ falls zeigt, in je einem U-artigen Halter 36 drehbar gelagert, der höhenverstellbar mit dem Unterteil 33 verbunden ist. Zumin¬ dest die Falzrollen des ersten Falzrollenpaares 32 sind, wie Fig. 7 zeigt, leicht schräg gestellt, um die Blechtafel 38 quer zur Fahrtrichtung des Wagens 25 gegen einen am Maschinengestell
1 vorgesehenen Anschlag 37 zu drücken, damit gewährleistet ist, daß die Blechtafel 38 während des Falzvorganges am Anschlag 37 anliegt. Selbstverständlich ist es möglich, auch die Achsen nachfolgender Falzrollenpaare 32 entsprechend schräg zu stel¬ len. In der Regel wird dies aber nicht erforderlich sein.
Sollen die Blechtafeln 38 und 39, die im rechten Winkel zuei¬ nander liegen, längs ihrer einen Randzone durch Falzen mitei¬ nander verbunden werden, werden diese beiden Blechtafeln 38 und 39 so auf die Auflägeflächen 4 bzw. 6 gelegt, wie dies Fig. 1 zeigt. Der untere Rand der Blechtafel 39 liegt dabei am Grund der Anschlagschiene 21 an. Der der Blechtafel 39 zugewandte Rand der Blechtafel 38 weist dabei auf eine parallel und im Abstand von dem in der Anschlagschiene 21 liegenden Rand ver¬ laufenden Linie. Nun werden die beiden Blechtafeln 38 und 39 mit Hilfe der Klemmvorrichtungen 9 und 10 festgelegt. Sodann wird die Anschlagschiene 21 nach unten geschwenkt, damit nun der Wagen 25 gegen das vordere Ende der beiden Blechtafeln 38 und 39 bewegt werden kann. Das erste der vom Wagen 25 getrage¬ nen Falzrollenpaare 32 deformiert zunächst nur den Rand der Blechtafel 38 im Sinne einer doppelten Abkröpfung, wie dies in Fig. 10 oben dargestellt ist. Das zweite Falzrollenpaar 32 bil¬ det aus dieser doppelt abgekröpften Randzone ein nach unten offenes U-Profil. Das dritte Falzrollenpaar biegt die Randzone der Blechtafel 39 nach innen ab und das vierte Falzrollenpaar drückt den abgebogenen Blechstreifen nach oben, so daß, wie Fig. 10 zeigt, der lange Schenkel des U-Profils der Blechtafel 38 vom Falz der Blechtafel 39 aufgenommen wird. Nun wird dieser Falz vom fünften Falzrollenpaar nach innen abgebogen und, wie Fig. 10 zeigt, vom sechsten Falzrollenpaar in die Vertiefung gedrückt, welche durch die doppelte Abkröpfung der Blechtafel 38 zunächst gebildet worden ist.
Sobald der Wagen 25 das hintere Ende der beiden Blechtafeln 38
und 36 freigegeben hat, können die Klemmvorrichtungen 9 und 10 gelöst werden. Sofern aus den beiden Blechtafeln 38 und 39 bei¬ spielsweise ein Kanal gebildet werden soll, brauchen diese Blechtafeln nur um die Kanallängsachse gedreht zu werden, was wesentlich einfacher ist als der Transport der Blechtafeln. Ferner müssen die Blechtafeln 38 und 39 während der Falzvorgän¬ ge nicht festgehalten werden. Die Bedienungsperson braucht des¬ halb nur für die Falzvorgänge den Antriebsmotor des Wagens ein- und auszuschalten.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.