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Einrichtung an einer Maschine zur Herstellung von Briefumschlägen
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Briefumschlägen mit einer
Einrichtung zum Falten der Boden- und Verschlußklappe teilgefalteter und mit Knicklinien
versehener Zuschnitte. Bei der Herstellung von Zigarrentaschen od. dgl., welche
aus einer Hülle mit eingeklebten Schläuchen, Falzen oder Stegen bestehen, ist es
bekannt, Transporteinrichtungen zu verwenden, die eine rotierende Trommel aufweisen,
an der zweimal hintereinander jeweils der nacheilende der zu faltenden Teile an
seinem vorderen Rand festgehalten, der voreilende abgehoben und infolge der Fortbewegung
der Transporteinrichtung gegen den nacheilenden gefaltet wird.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter Verwendung derartiger
Transporteinrichtungen die erforderlichen Arbeitsgänge für das Falten der Boden-
und Verschlußklappe mit vielfach erhöhter Geschwindigkeit wirksam und verläßlich
durchzuführen. Erfindungsgemäß dienen zum Festhalten und Führen der Zuschnitte Saugeinrichtungen
auf der Transporteinrichtung, welche die Zuschnitte zunächst am vorderen Rand der
Grundfläche während der Faltung der vorauseilenden Bodenklappe und hierauf am vorderen
Rand der nacheilenden Verschlußklappe zum Falten der Grundfläche halten. Die Saugeinrichtungen
zum ordnung emäßen Festesg halten der Zuschnitte sind so gesteuert, daß die Perioden
in ihrer Wirksamkeit sich überlappen; insbesondere bleiben die Saugeinrichtungen
so lange wirksam, bis die vorauseilende Klappe vollständig gefaltet ist. Gemäß der
weiteren Erfindung ist eine Trommel mit Saugöffnungen züm Festhalten des nacheilenden
der zu faltenden Teile in der Nähe der Knicklinie vorgesehen. Ferner sind Ablenknüttel
zum Abgeben des vorauseilenden Teiles von der Trommel zur Einleitung des Faltorgans
und ein mit der Trommel zusammenarbeitendes Preßorgan zum Erfassen, vollständigen
Falten und Niederpressen des abgehobenen Teiles vorhanden. Zum Beenden der Faltung
kann erfindungsgemäß auch eine zweite Trommel dienen, die Saugeinrichtungen zur
Erfassung und zum Transport des Briefumschlages aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sicb
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der schematischen
Zeichnungen.
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F i g. 1 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht einer für
den praktischen Einsatz besonders vorteilhaften Ausführungsforrn für einen Falt-
und Ablagemechanismus nach der Erfindung; der Schnitt läuft längs der Linie
1-1 der F i g. 3;
F i g. 2 ist eine geschnittene Teilansicht
längs der Linie 2-2 der F i g. 3;
F i g. 3 zeigt teilweise einen Grundriß
des Mechanismus nach F i g. 1,
F i g. 4 ist eine Teilansicht der F
i g. 1 in größerem Maßstab, wobei einzelne Teile geschnitten dargestellt
sind, und zeigt den Ablauf des Faltvorganges für die Grundplatte; F i
g. 5 zeigt eine ähnliche Ansicht wie F i g. 4. bei fortgeschrittenem
Faltvorgang; Fig. 6 zeigt ein teilgeschnittenes Detail einer Blasdüse, die
während des Faltvorganges der gummierten Klappe verwendet wird; Fig. 7 zeigt
das Ende des Faltvorganges der Grundklappe; Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ansicht
wie Fig. 4, wobei der Faltvorgang der Grundklappe beendet und der Faltvorgang für
die gummierte Klappe im Gange ist; F i g. 9 zeigt eine Teilansicht des geschlitzten
Trägers mit einem Briefumschlag in einem der Schlitze; F i g. 10 zeigt eine
teilweise geschnittene Teilansicht des in F i g. 11 dargestellten Ventilmechanismus,
wobei der Schnitt längs der Linie 10-10 der F i g. 11 läuft;
F i g. 11 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht des in F i g. 10
dargestellten Ventilmechanismus; der Schnitt läuft längs der Linie 11-11
der F i g. 10;
F i g. 12 ist eine längs der Linie
12-12 von F i g. 3
geschnittene Ansicht in Pfeilrichtung gesehen; F i
g. 13 ist eine längs der Linie 13-13 von F i g. 3
geschnittene
Ansicht in Pfeilrichtung gesehen; F i g. 14 ist eine längs der Linie 14-14
der F i g. 15
geschnittene Ansicht in Pfeilrichtung gesehen und zeigt eine
Ausführungsform einer Saugtrommel, die relativ verstellbare Segmente für die Verarbeitung
von Umschlagblättern verschiedener Größe aufweist; F i g. 15 ist eine Vorderansicht
der Saugtrommel nach F i g. 14; F i g. 16 zeigt teilgeschnitten ein
Detail der Blaseinrichtung, die in der Trommel nach den F i g. 14 und
15 verwendet ist; F i g. 17 ist eine der F i g. 4 ähnliche
Ansicht einer abgewandelten Form der Anordnung nach der Erfindung, wobei statt der
Blaseinrichtung mechanische Mittel zum Abheben der Grundfläche des Briefumschlages
verwendet sind; F i g. 18 und 19 zeigen aufeinanderfolgende Bearbeitungsvorgänge
bei der Einrichtung nach F i g. 17;
F i g. 20 zeigt einen teilweisen
Aufriß in teilgeschnittener Darstellung der Anordnung nach den F i g. 14
bis 19;
F i g. 21 zeigt in teilgeschnittener Darstellung in Seitenansicht
eine weitere Abwandlung der Anordnung; der Schnitt läuft längs der Linie 21-21 der
F 1 g. 24; F i g. 22 ist eine Teilansicht in Pfeilrichtung, geschnitten
längs der Linie 22-22 der F i g. 21; F i g. 23 zeigt das Profil eines
Führungs- und Antriebsrades für den Riemen, der in der Anordnung nach F i
g. 21 verwendet ist; F i g. 24 ist eine Teilansicht des Mechanismus
der in F i g. 21 dargestellt ist, gesehen in Pfeilrichtung längs der Linie
24-24 der F i g. 21; F i g. 25 ist eine zusammenfassende und stark
schematisierte Darstellung des in den F i g. 21 bis 24 gezeigten Mechanismus.
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Das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 13
enthält
die übliche starre und stionäre Rahmenanordnung, in der verschiedene Bauteile in
üblicher Weise montiert sind. Teile dieses Rahmens sind in der Zeichnung dargestellt
und werden später noch beschrieben. Die Anordnung nach der Erfindung ist zur Verarbeitung
von einzelnen Umschlagblättern bestimmt, die die Lage des Blattes 10 an der
linken Seite der F i g. 3 erreicht haben. Das Blatt enthält eine Grundfläche
12, die durch senkrechte Knicklinien 14 und 16 von einer vorauseilenden Grundklappe
18
und einer nacheilenden gummierten Klappe 20 getrennt sind. Die Klappe 20
ist längs ihres Randes mit einer nicht dargestellten Guinmierung für den späteren
Verschluß des Briefumschlages versehen. Die Seitenklappen 24 sind bereits früher
längs der Linien 26 gefaltet worden und liegen nunmehr über der Grundfläche
12. Die vorauseilenden Ränder der Seitenklappen 24 sind mit einer nassen Gummierung
28 versehen, mit deren Hilfe die Grundklappe 18
an die Seitenklappen
24 angeklebt wird, wenn der Faltvorgang der Grundklappe mit dem Anpressen an Grundfläche
und Seitenklappen beendet ist. Das Falten und Anpressen der Grundklappe
18 ist der erste wesentliche Arbeitsgang, der von der dargestellten Anordnung
vorgenommen wird. Der zweite wesentliche Arbeitsgang ist die relative Faltung von
Grundfläche 1L2 und gummierter Klappe 20. Der dritte und abschließende wesentliche
Arbeitsgang ist die Ablage der fertigen Briefumschläge in einem ausgerichteten Stapel
mit sehr hoher Ablagegeschwindigkeit.
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Nach vorausgehenden Arbeitsgängen, die nicht dargestellt sind, werden
die Umschlagblätter in bestimmter räumlicher und zeitlicher Aufeinanderfolge mit
sehr hoher Geschwindigkeit von einem Rollenpaar 30 einer Trommel
32 zugeführt, die sie mit der gleichen Geschwindigkeit weiterbefördert. Die
Umschlagblätter erreichen dann die in F i g. 3 angedeutete Lage. Die Rollen
30 sind sehr schmal ausgeführt und erfassen nur einen schmalen Randbreich
der Umschlagblätter, um eine Berührung der gummierten Stellen 28 zu vermeiden.
Die dargestellte Trommel 32
ist für eine Arbeitsweise bestimmt, bei der in
dem gleichen Zeitraum, in dem die Trommel eine Umdrehung vollendet, vier Briefumschläge
fertiggestellt werden. Selbstverständlich kann auch ein anderes Verhältnis zwischen
Rotations- und Produktionsgeschwindigkeit vorteilhaft sein, beispielsweise
1 :3. Der Umfang der Trommel ist daher ein Vielfaches der Abstände, in denen
die Umschläge in je einem Zyklus der Maschine der Trommel zugeführt werden.
Ein Zyklus umfaßt dabei die Zeit, die zwischen der Ankunft aufeinanderfolgender
Umschläge an irgendeinem betrachteten Punkt der Maschine vergeht. Die Arbeitsvorgänge,
die von der Trommel ausgeführt werden, werden so oft wiederholt, wie Maschinenzyklen
in die Zeit einer einzigen Umdrehung der Trommel fallen. Jedes Umschlagblatt wird
nur von einem dieser Mechanismen bearbeitet. Es folgt daraus, daß jeder an der Trommel
angebrachte Mechanismus bei einer vollen Umdrehung der Trommel nur einmal in Tätigkeit
tritt.
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Die Trommel 32 weist, wie in der Zeichnung dargestellt, vier
Reihen von Saugöffnungen 34 auf, die dazu bestimmt sind, den vorauseilenden Rand
der unteren Seite der Grundfläche des Umschlages in der Nähe der Knicklinie 14 zu
erfassen, sowie vier Reihen von Saugöffnungen 36, die dazu bestimmt sind,
den vorauseilenden Rand der unteren Seite der gummierten Klappe nahe der Knicklinie
16 zu erfassen, wie in F i g. 5 dargestellt. Zur Ausübung und Steuerung
des Unterdruckes an den Saugöffnungen 34 und 36 sind geeignete Mittel vorgesehen,
die später noch näher erläutert werden.
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Jedes Umschlagblatt wird über eine Platte 38
durch zusammenwirkende
schmale Zuführungsrollen 40 geführt, die sich an die Trommel direkt oder unter Zwischenschaltung
der ungummierten Ränder des Umschlages anlegen, wobei die Ankunftzeit so bestimmt
ist, daß der vorauseilende Rand der Grundfläche 12 die Saugöffnungen der Reihe 34
überdeckt, wie aus F i g. 1 bzw. 4 ersichtlich. Die Saugöffnungen 34 werden
zur selben Zeit oder knapp davor unter Unterdruck gesetzt, wenn sie die zur Erfassung
der Umschlagblätter geeigneten Stellen in der Nähe der Rollen 40 erreichen.
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Zur selben Zeit wird der vorauseilende Rand der Grundklappe
18 von einem Saugsegment bzw. einem Saugrohr 42 erfaßt, das derart rotiert,
daß seine Saugöffnungen im wesentlichen tangential zur Oberfläche der Trommel
32 und mit gleicher peripherer Geschwindigkeit umläuft. Das Segment 42 hat
einen so kleinen Radius, daß es während jedes Zyklus der Maschine zwei vollständige
Umläufe macht. Da demnach nur während jedes zweiten Umlaufes das Segment 42 einen
Arbeitsgang ausführt, kann man
den Unterdruck am Segment 42 derart
steuern, daß er nur während der Umläufe ausgeübt wird, bei denen das Segment den
vorauseilenden Rand einer Grundklappe18 erfaßt. Dieser Augenblick ist in den F i
g. 1 und 4 dargestellt. Das Segment 42 hebt dann die Klappe 18 von
der Trommel 32 ab, wodurch der Faltvorgang der Grundklappe längs der Knicklinie
14 eingeleitet wird, und führt den Faltvorgang weiter, bis die Maschinenteile und
das Umschlagblatt in der gestrichelt bei 42a und 18a in Fig. 4 dargestellten Lage
sind. In diesem Moment wird der Unterdruck im Segment42 aufgehoben, so daß dieses
die Grundklappe 18 freigibt.
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Die Grundplatte18 sucht nun, wie aus Fig. 5
ersichtlich, nach
vom und oben zu springen. Sie wird von einer Druckrolle (auch in Fig.
3 erkennbar) erfaßt, die den Faltvorgang fortsetzt und hierauf die Grundklappe
18 gegen die Grundfläche 12 und gegen die nassen, gummierten Stellen der
Seitenklappen 24 preßt.
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Es ist einleuchtend, daß es einen kritischen Punkt gibt, über den
die Grundklappe 18 vom Segment 42 hinweggeführt werden muß, wenn die Faltung
längs der Knicklinie 14 vor sich gehen soll. Würde die Klappe 18 nur ein
kurzes Stück von der Trommel abgehoben und dann freigegeben, so kann es einfach
auf die Trommel zurückfallen und in flacher Lage in den Spalt zwischen Druckrolle
44 und Trommel 32
laufen. Wird sie etwas mehr angehoben, jedoch nicht über
den kritischen Punkt geführt, so würde eine Faltung weder an der gewünschten Stelle
noch in der gewünschten Weise entstehen.
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Die Rolle 44 hat wie das Segment 42 einen kleinen Radius. Die beiden
Radien haben einen wesentlichen Einfluß auf den Ort des kritischen Punktes und bestimmen
die Fähigkeit des Segmentes, die Grundklappe in verhältnismäßig kurzer Zeit über
den kritischen Punkt zu führen. Da die Rolle 44 einen solch kleinen Radius hat,
wird die Grundklappe rasch weiter von der Trommel abgehoben, als der Abstand der
Achse der Rolle 44 beträgt, so daß sie richtig von der Rolle erfaßt werden kann
und von dieser nicht fehlerhaft gefaltet wird. In F i g. 5 ist die Klappe
18 in dem Moment dargestellt, da sie von der Rolle 44 erfaßt wird. In einer
derartigen Stellung der Klappe 18 wird sie richtig gefaltet und in den Spalt
zwischen Trommel und Rolle geführt.
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Von Bedeutung für einen erfolgreichen Faltvorgang ist ferner auch,
daß das Saugglied 42 ein bloßes Segment und nicht ein ganzer Zylinder ist. Die segmentartige
Form des Sauggliedes 42 läßt dem Umschlagblatt Platz, längs der Knicklinie 14 gefaltet
zu werden und sich nicht bloß um eine zylindrische Fläche zu wickeln.
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In F i g. 7 ist das Blatt in den Spalt zwischen der Rolle 44
eingetreten, und es läuft nun der Preßvorgang ab. In diesem Moment ist ein Saugeffekt
in den Öffnungen 34 nicht mehr erforderlich, und der Unterdruck kann abgeschaltet
werden. Dies ist ein wesentlicher Bearbeitungsschritt, der die Faltung der Grundfläche
12 auf die gummierte Klappe 20 vorbereitet und ermöglicht.
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Knapp vor Erreichen der in F i g. 8 dargestellten Lage werden
die Saugöffnungen 36 unter Unterdruck gesetzt, um den vorauseilenden Rand
der gummierten Klappe 20 in der Nähe der Knicklinie 16 fest an der Trommel
32 zu halten. Kurze Zeit danach wird der Blasdüse 46, die in der Trommel
32 knapp vor den Sau-Öffnungen 36 angeordnet ist, Preßluft zugeführt.
Dadurch wird die Grundfläche 12 des Umschlagblattes von der Trommel 32 abgehoben,
wie in F i g. 8 dargestellt. Unter dauernder weiterer Zufuhr von Preßluft
läuft das Umschlagblatt mit der Trommel so iange weiter, bis es eine zweite Trommel
48 in der durch 10 a angedeuteten Stellung in F i g. 1
erreicht. Die,
Trommel 48 erfaßt die Grundfläche des Blattes und setzt die Faltung längs der Knicklinie
16
fort, wenn es den zwischen den Trommeln 32 und 48 gebildeten Spalt
erreicht. In F i g. 5 ist dargestellt, wie ein vorauslaufendes Blatt
10 b in den Spalt eingetreten ist. Damit wird die Herstellung des Briefumschlages
abgeschlossen, und es ist nur noch er--wrderlich, die fertigen Umschläge ordnungsgemäß
ausgerichtet abzulegen.
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Die Trommel 32 hat sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung
eine im wesentlichen geschlossene Oberfläche. Dies trifft für die Trommel 48 nicht
zu. Sie ist jedoch so geformt, daß sie imstande ist, das Umschlagblatt zu erfassen
und zusammenzupressen und die Weiterbeförderung von der Trommel 32 zu übernehmen.
Die Trommel 48 kann aus drei axial versetzten Scheiben 50 (F i
g. 3 und 5) bestehen, die auf einer Achse 52 befestigt sind,
sowie aus zwei diametral gegenüberliegenden Saug- und Druckstükken 54. Die Trommel
48 nimmt bei jeder Umdrehung zwei Umschläge auf und gibt zwei Umschläge weiter,
weshalb zwei Saug- und Druckstücke 54 vorgesehen sind.
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Im wesentlichen in dem Moment, der in F i g. 5
dargestellt ist,
wird der Unterdruck für die Saugöffnungen 36 abgeschaltet und Luft von Atmosphärendruck
eingelassen, während zur selben Zeit die Saugöffnungen 56 des Stückes 54,
das gegen das Blatt 10 b gepreßt dargestellt ist, unter Unterdruck gesetzt
werden. Dadurch erreicht man mit Sicherheit, daß der Briefumschlag aus dem Spalt
zwischen den beiden Trommeln nicht längs der Trommel 32, sondem längs
der Trommel 48 herausgeführt wird. Der Umschlac, läuft durch die Saugwirkung zwischen
der Trommel 48 und festen konkaven Führungsgliedern 58, die eine mit der
Trommel 48 koaxiale Oberfläche haben und über eine beträchtliche Bogenlänge in unmittelbarer
Nähe der Scheiben 50 der Trommel angeordnet sind.
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Außer den Führungsgliedern 58 sind noch mit Federn vorgespannte
Rollen 60 und 62 vorgesehen, die mit den beiden äußeren Scheiben
50 der Trommel 48 so zusammenarbeiten, daß der Briefumschlag mit der gleichen
konstanten Geschwindigkeit weitergeführt wird, mit der er durch die Rollen
30 und die Trommel 32 weiterbefördert wurde. Sobald der Briefumschlag
den Einlauf der Rollen 62 erreicht, wird der Unterdruck in den Saugöffnungen
56 abgeschaltet und Luft von Atmosphärendruck eingelassen.
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Eine geschlitzte rotierende Transporteinrichtung 64 (F i
g. 1 und 3) läuft im wesentlichen tangential zur Trommel 48, wobei
der Tangentialpunkt über dem Tangentialpunkt der Rollen 62 liegt. Wie dargestellt,
ist die Achse 66, die einen Teil der geschlitzten Transporteinrichtung bildet
und die übrigen Teile trägt und antreibt, wesentlich über der Horizontalebene der
Achse 52 gelagert, auf der die Trommel 48 befestigt ist. Die Achse der Lager
68 jedoch, von denen die Rollen 62 getragen werden, ist in der Horizontalebene
der Achse 52 liegend dargestellt. Bei dieser
Anordnung treten
die Briefumschläge vertikal aus dem Spalt zwischen Trommel 48 und Rollen
62 aus, während die geschlitzte Transporteinrichtung so angeordnet ist, daß
ihre Schlitze die nacheinander zugeführten Briefumschläge aufnehmen.
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Die geschlitzte Transporteinrichtung 64 besieht aus einer Antriebsachse
66 und drei darauf befestigten geschlitzten Scheiben 70. Wie dargestellt,
weist jede Scheibe zehn Schlitze 71 auf, so daß bei jeder Umdrehung zehn
Umschläge aufgenommen und abgelegt werden. Die Achse 66 wird mit solcher
Geschwindigkeit angetrieben, daß auf zehn Arbeitszyklen der Maschine eine Umdrehung
der Transporteinrichtung kommt. Durch einander entsprechende Schlitze in
den Scheiben werden zehn Taschen gebildet, die durch die Umdrehung der Transporteinrichtung
jeweils in die zur Aufnahme eines Briefumschlages geeignete Stellung gelangen, wenn
der Briefumschlag von der Trommel 48 und den Rollen 62 angeliefert
wird. Jeder Briefumschlag wird mit hoher Geschwindigkeit in eine Tasche getrieben,
jedoch von den Wänden der gekrümmten Schlitze, die die Tasche formen, immer
mehr abgebremst. Jeder Schlitz ist in Form eines Spiralsegmentes ausgebildet, so
daß es eine allmählich steigende Bremswirkung auf den in die Tasche eintretenden
Briefumschlag ausübt. Jeder Umschlag wird ün wesentlichen ganz in die Schlitze hineingetrieben,
doch ist es nicht erforderlich, daß dieser Vorgang präzise und gleichartig abläuft,
da Unregelmäßigkeiten ih dieser Hinsicht die ordentliche Ablage der Umschläge nicht
stören. Jeder fertige Briefumschlag 10b tritt in die Tasche, wie es in F
i g. 9 gezeigt ist, mit seiner oberen Kante an der Verbindung von Grundfläche
und gummierter Klappe ein. Daher kann der freie Rand der gummierten Klappe nicht
wieder zurückgebogen oder zerknittert werden.
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In einer Sekante zur Transporteinrichtung64 ist eine ortsfeste Ablageplatte72
angeordnet, und zwar vorzugsweise horizontal. Sie ist an der Aufnahmeseite derart
geschlitzt, daß die Ränder der Scheiben 70 an der abwärts laufenden Seite
der Transporteinrichtung 64 in diese Schlitze eintreten können. Durch ihre Anordnung
ist sie imstande, die vorauseilenden Kanten jedes Briefumschlages zu erfassen, den
Umschlag festzuhalten und aus den Taschen der Transporteinrichtung 64 herauszudrücken,
wenn diese ihren Umlauf fortsetzt. Dabei wird der Briefumschlag durch Reibungskraft
von der Transporteinrichtung 64 weiterhin nach abwärts gedrückt, so daß seine Vorderkante
völlig gegen die Platte 72 gedrückt wird. Jeder Umschlag hat demnach nach
Austritt aus der Transporteinrichtung die gleiche Lage wie die vorhergehenden. In
dem Maße, wie Briefumschläge nachgeliefert werden, wird der Stapel auf der Platte
jeweils um die Dicke eines Briefumschlages von der Transporteinrichtung 64 vorwärts
geschoben.
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Damit ist die Arbeitsweise der in den F i g. 1 bis
13
dargestellten Einrichtung im wesentlichen beschrieben. Im Interesse der
übersichtlichkeit wurden bisher Einzelheiten der Steuereinrichtung für die Saugeinrichtung
für die Saug- und Blasorgane nicht behandelt und sollen im folgenden näher erläutert
werden.
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Das Saugsegment 42 ist auf einer Hohlachse (F i g. 3 und 12)
befestigt und mit deren Innenraum verbunden. Diese Hohlachse 74 ist in einem stationären
Rahmenteil 76 drehbar gelagert, der auch die Antriebsachse 78 der
Trommel 32 trägt. Die Achse 78 treibt über geeignete, nicht dargestellte
Getriebe die Achse 74 mit achtfacher Geschwindigkeit an, um die peripheren Geschwindigkeiten
des Segmentes 42 und der Trommel 32 einander anzugleichen.
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An dem Rahmenteil 76 ist ferner eine ortsfeste Ringkammer
80 vorgesehen, die die Hohlachse 74 umgibt und mit deren Innenraum durch
öffnungen 82 in Verbindung steht (vgl. F i g. 3, 12 und
13). Mit Hilfe eines biegsamen Schlauches 84 wird intermittierend das Segment
42 über die Ringkammer 80 und die Hohlachse 74 unter Unterdruck gesetzt.
Der biegsame Schlauch 84 ist über einen Nippel 86 geschoben, der durch ein
ortsfestes Ventilteil 88 gesteckt ist. Das Ventilteil 88 hat im wesentlichen
Halbkreisform. Es liegt in einem kontinuierlich rotierenden Ventilteil
90, das synchron mit der Achse 78 angetrieben ist. Das Ventilteil
88 greift in einen Kanal 92 ein, der am Umfang des Ventilteiles
90 vorgesehen ist, und weist eine Gabel 94 auf, die zur Verhinderung einer
Verdrehung des Ventilteiles 88 einen festen Bolzen 95 umfaßt.
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Ein zweiter biegsamer Schlauch 96 ist unmittelbar mit einer
nicht dargestellten Unterdruckkammer verbunden und am anderen Ende auf einen zweiten
Nippel 98 geschoben, der ebenfalls durch das Ventilteil 88 gesteckt
ist. Da die Achse 78 in jedem Arbeitszyklus der Maschine eine Viertelumdrehung
zurücklegt, entspricht jeder Quadrant des Ventilteiles 90
einem kompletten
Zyklus. Jeder Quadrant ist mit einer Ausnehmung 100 versehen, um eine Verbindung
zwischen den Nippeln 86 und 98 herzustellen und damit das Segment
42 unter Unterdruck zu setzen, sobald die Grundklappe 18 die in den F i
g. 4 und 12 ausgezogen dargestellte Stellung erreicht, um die Grundklappe
an ihrem vorauseilenden Rand zu erfassen. Auf die Ausnehmung 100 folgt ein
Kanal 102, der mit dem äußeren Raum in Verbindung steht und den Zutritt atmosphärischer
Luft zu dem Segment 42 gestattet, so daß es das Umschlagblatt freigibt, wenn dieses
die in F i g. 4 gestrichelt dargestellte Lage 42 a erreicht. Aus F i
g. 13 ergibt sich unmittelbar, daß der Nippel 86 mit dem Unterdruckraum
für etwas mehr als ein Viertel eines Arbeitszyklus verbunden ist, während das Segment
für den Rest eines Zyklus, d. h. für etwas weniger als eineinhalb seiner
Umdrehungen, keine Saugwirkung ausübt.
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Bei der Beschreibung der Verbindungsleitungen zu den Saugöffnungen
34 und 36 und dem Blasorgan 46 werden zur Vermeidung von Irrtümern Zusatzbuchstaben
verwendet, und zwar der Buchstabe x bezüglich der Saugöffnungen 34, der Buchstabe
y
bezüglich des Blasorgans 46 und der Buchstabe z bezüglich der Saugöffnungen
36.
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Ein rotierendes Ventilteil 104 (F i g. 1, 3, 10
und
11), das den Steuereinrichtungen für die Saugöffnungen 34 und 36 und
die Blasorgane 46 gemeinsam ist, wird von der Achse 78 getragen und angetrieben,
so daß eine Vierumdrehung des Ventilteiles einem vollen Arbeitszyklus der Maschine
entspricht. Das Ventilteil weist drei am Umfang angeordnete Kanäle 104 x,
104y und 104z auf, in denen halbkreisfönnige Ventilteile 106x,
106y und 106z gelagert sind. Diese Ventilteile sind mit Gabeln
108x, 108y und 108z versehen, die einen festen Bolzen 110 umfassen
und eine Verdrehung der Ventilteile verhindern. Die festen Ventilteile 106 x
und
106z (F ig. 10 und 11) sind durch Rohre oder Schläuche 112x und 112z,
die in diesen Ventilteilen enden, mit der Unterdruckkammer verbunden. Das ortsfeste
Ventilteil 106y steht über ein Rohr 112y
mit einer Preßluftquelle in
Verbindung.
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Das Rohr 112x endet in einer Ausnehmung 114x des Ventilteiles 106x.
Das gleiche gilt analog für die Rohre 112y, 112z und die Ventilteile106y, 106z mit
den Ausnehmungen 114 y, 114 z. Ferner weisen die Ventilteile
Kanäle116x, 116y und 116z auf (F i g. 11), die die Verbindung mit
dem Außenraum herstellen. Das Ventilteill04 ist mit vier Kanälen 118 x versehen,
die hintereinander die Ausnehmungen 114 x und die Kanäle 116x einmal in
je vier Arbeitszyklen passieren. Ferner weist das Ventilteil 104 vier Kanäle
118 y sowie vier Kanäle 118 z auf, die jeweils die Kanäle
114y und 116y bzw. 114z und 116z einmal in je vier Zyklen passieren.
Jeder der Kanäle 118x ist über eine axiale Bohrung 120 im Ventilteil 104 mit einem
biegsamen Schlauch 112 x und dadurch über eine weitere Bohrung 124 x der Trommel
32
mit einer Reihe von Saugöffnungen 34 verbunden. Analoge Verbindungen bestehen
von den Kanälen 118y über Bohrungen 120y, einen biegsamen Schlauch
122y, Bohrungen 124y zu den Blasorganen 46 und von den Kanälen 118z
über Bohrungen 120z mit einer Reihe von Saugöffnungen 36.
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Die Ausnehmungen 114 x, 114 y und 114 z sowie die Kanäle
116x, 116y und 116z sind derart angeordnet, daß die Saugöffnungen
34 und 36 und die Blasorgane 46 in der bereits beschriebenen Weise betätigt
werden.
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Die Einrichtung zur Steuerung der Saugöffnungen 56 des Saug-
und Druckstückes 54 der Trommel 48 ist in den F i g. 1, 2 und 3 dargestellt.
Ein ortsfestes Ventilteil 126 ruht in einem Kanal 128, der am Umfang
eines auf der Achse 52 rotierenden Ventilteiles 130 angeordnet ist.
Das Ventilteil 126 ist mit einer Gabel 132 versehen, die zum Verhindern
einer Verdrehung einen ortsfesten Bolzen 134 umfaßt. Ein Rohr oder Schlauch
136 ist unmittelbar mit der nicht dargestellten Unterdruckkammer verbunden
und endet in einer Ausnehmung 137 des Ventilteiles 126.
Das rotierende
Ventilteil 130 enthält zwei diametral gegenüberliegende Kanäle
138, die an der Ausnehmung 137 vorbeilaufen und dann hinter dem Ventilteil
126 eine Verbindung mit dem Außenraum. herstellen. Durch eine Bohrung 140
und ein Rohr 142 ist jeder Kanal 138 mit einer Bohrung 143 in einem der Saug-
und Druckstücke 54 und dadurch mit den Saugöffnungen 56 verbunden. Die Saugöffnungen
beider Saugstücke werden daher aufeinanderfolgend unter Unterdruck gesetzt bzw.
mit dem Außenraum verbunden. Die Rohre 142 sind um etwa 180' um die Achse
52 herumgeführt, so daß der Kanal 138
des Ventilteiles 130 die
Saugöffnungen 56 dann in Tätigkeit setzt, wenn diese in der unteren Hälfte
ihres Umlaufes sind, während der Kanal 138 gerade die obere Hälfte seines
Umlaufes zurücklegt. In jeder Reihe von Saugöffnungen 56 tritt die Saugwirkung
für etwa eine halbe Umdrehung der Trommel 48 ein.
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Die Einrichtung nach den F i g. 14 bis 16 ist im wesentlichen
gleich der Einrichtung nach den F i g. 1
bis 13, jedoch ist statt der
Trommel 32 eine Trommel 140 vorgesehen, die aus Segmenten besteht. Diese
Segmente sind längs des Umfanges der Trommel verstellbar, um die Herstellung
von Briefumschlägen verschiedener Höhe zu ermöglichen. Wenn die Reihen der Saugöffnungen
34 und 36 bei der früher beschriebenen Anordnung einen festen Abstand voneinander
haben und jeweils den vordersten Rand der Grundfläche 12 bzw. der gummierten Klappe
20 erfassen sollen, wird die Maschine im wesentlichen nur Briefumschläge einer bestimmten
Höhe herstellen können. Eine gewisse Freizügigkeit ist dadurch gegeben, daß es nicht
absolut erforderlich ist, den äußersten vorderen Rand der Umschlagteile zu erfassen,
doch werden auf diese Weise optimale Bedingungen erzielt.
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Gemäß den F i g. 14 und 15 besteht die Trommel 140 aus
vier identischen Segmenten 142 und vier identischen Segmenten 144, die jeweils aufeinanderfolgend
angeordnet sind.
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Jedes Segment 142 trägt eine Reihe 34 a von Saugöffnungen am rückwärtigen
Rand, und jedes Segment 144 trägt ein Blasorgan 46a an seinem vorderen Rand, unmittelbar
gefolgt von einer Reihe von Saugöffnungen 36a. Die Segmente 142 sind mit Tragarmen
146 verbunden, die in einer gemeinsamen, auf der Achse 78 a befestigten Nabe
148 zusammenlaufen. Zwei der Segmente 144 sind auf Tragarmen 150 angeordnet,
die miteinander durch ein Nabenseg:ment 152 verbunden sind. Die anderen beiden
Segmente 144 sind auf ähnlichen Armen 154 angebracht, die an einem weiteren Nabensegment
156 zusammen
laufen. Die beiden Nabensegmente werden durch Kopfschrauben
158 auf die Achse 78 a zusammengepreßt. Der Schaft jeder Schraube
158 läuft frei durch ein Nabensegment 152 und tritt in ein Gewinde
am Nabensegment 156 ein. Wenn eine Relativverstellung erwünscht ist, werden
die Schrauben 158 teilweise gelöst, die Segmente 144 mit Bezug auf die Segmente
142 neu eingestellt und danach die Schrauben 158 wieder angezogen. Jedes
Segment 144 hat an seinem rückwärtigen Ende eine Paßausnehmung 160,
in die
ein entsprechender Fortsatz 162 an den Sektoren 142 eintritt.
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In der in den F i g. 14 und 15 dargestellten Einstellung
ist die Trommel zur Herstellung von Umschlägen minimaler Höhe geeignet. Jedes Blasorgan
46 a endigt in einem Block 164, der mit dem zugehörigen Segment 144 in einer
Tasche verbunden ist, die durch Fortsätze 163 am vorderen Rand des Segments
gebildet wird. Soll die Maschine für die Herstellung von Briefumschlägen größerer
Höhe eingestellt werden, wird der Block 164 abgenommen und durch einen anderen mit
größerer Breite ersetzt. Der verbreiterte Teil des Blockes muß nicht durchbohrt
sein, da es nicht darum geht, die Leistungsfähigkeit des Blasorgans zu erhöhen,
sondern die Ausbildung eines Spaltes in dem Bereich zu verhindern, wo die Rolle
44 die Grundklappe auf die Grundfläche 12 und die gummierten Seitenklappen preßt.
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Zu der Maschine gehört ein Satz von Blasorganen mit Blöcken 164 in
abgestuften Breiten, die sich mehr und mehr in den Bereich 164a erstrecken, der
in Fig. 16 durch eine gestrichelte Linie umgrenzt ist.
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Die Anordnungen nach den F i g. 17 bis 20 haben einen im wesentlichen
ähnlichen Aufbau, jedoch sind die Blasorgane durch mechanische Druckstifte ersetzt,
die die Grundfläche des Briefumschlages von der Trommel abheben. Statt der Blasorgane
sind massive Blöcke 166 eingesetzt, und ein rotierendes mechanisches übergabeglied
ist zur Führung des vorauseilenden Randes der Grundfläche des Briefumschlages vorgesehen,
so daß dieser in eine Lage kommt,
wo er von der zweiten Trommel
richtig erfaßt werden kann. Ferner ist auch die zweite Trommel ohne Saugmittel ausgebildet.
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Die Trommel 32b besteht aus Segmenten 142b und 144
b, die den Segmenten 142 und 144 der F i g. 14 und 15 entsprechen
und in gleicher Weise verstellbar sind. Die Segmente weisen wieder Sangöffnungen
34b und 36 auf, die in analoger Weise, wie vorstehend beschrieben, gesteuert
werden. Die Steuereinrichtung für die Blasorgane fällt selbstverständlich weg.
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Jedes der Segmente 142 b trägt ein Paar von Druckstiften
168, die an einer geeigneten Stelle des Trommelumlaufes die vorauseilende
Kante des Umschlagblattes von der Trommel 32b abheben (F i g. 17),
sowie Betätigungsmittel hierfür. Die Stifte 168 sind in radialen Bohrungen
verschiebbar gelagert, die in den Umfangsteilen der Segmente 142 b vorgesehen
sind. Die Betätigungsmittel umfassen eine formschlüssige Gelenkführung aus dem U-Teil
170
und einem Hebel 172, der auf einer Achse 174 drehbar gelagert ist.
Der Hebel trägt eine Rolle 178, die auf einer ortsfesten Führungsbahn
180 läuft und durch die Kraft einer Feder 182 gegen die Bahn gepreßt
wird. Die Feder umfaßt den Achsbolzen des Hebels 176 und ist mit ihren Enden
zwischen das Segment 142 b und den Hebel 176 eingespannt.
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Die Führungsbahn 180 ist im wesentlichen kreisförmig, und ihr
Radius ist derart bemessen, daß die Stifte 168 normalerweise nicht aus der
Oberfläche der Trommel 132 austreten. An einer Stelle des Umfanges ist die
Führungsbahn jedoch mit einem Nocken 182 versehen, der den Vorschub der Stifte
aus der Trommeloberfläche verursacht. Dadurch wird die Grundfläche des Umschlages
- wie in F i g. 17
dargestellt - von der Trommel abgehoben.
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Die Stifte 168 führen den Umschlagbogen 12c mit der gefalteten
Grundklappe 18 c nicht über den kritischen Punkt. 1-Eerfür dient vielmehr
ein mechanisches übergabeglied 168, das die vorauseilende Kante des Umschlagbogens
über den Raum zwischen den Trommeln 32b und 38b führt. Das übergabeglied
184 hat im wesentlichen den gleichen Radius wie die Trommel 48b und besteht aus
zweiarmigen Teilen 185, die in gleicher Lage nebeneinander auf einer Achse
186 befestigt sind und gegen den Uhrzeigersinn mit der gleichen Geschwindigkeit
wie die Trommel 48 (ein Umlauf in zwei Maschinenzyklen) angetrieben werden. Die
Umfangsteile 185a laufen daher mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie die Umschlagblätter.
Jedes der Glieder 185 hat etwa S-Fonn. Ihr Umlauf ist so abgestimmt, daß
sie dem von der Trommel abgehobenen Umschlagblatt eine Aufnahmeöffnung zukehren,
wie in F i g. 17 dargestellt. Der vordere Rand des Umschlages tritt in diese
Öffnung ein und rutscht auf den Umfangsteilen 185a nach vom. Dabei wird die Grundfläche
des Umschlages immer mehr um die Knicklinie 16a gefaltet, bis die Teile 185a das
Blatt wieder freigeben. In diesem Zeitpunkt hat das Blatt den kritischen Punkt überschritten
und kann, von der Trommel48b erfaßt, endgültig längs der Knicklinie gefaltet und
in der beabsichtigten Weise zusammengepreßt werden.
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Die Trommel 48 b weist keine kombinierten Saug-und Druckstücke,
sondern nur massive Druckstücke 54 b auf, ist jedoch im übrigen von
der gleichen Konstruktion wie die früher behandelte Trommel 48. Um die übergabe
der Umgchläge von der Trommel 32 b
an die Trommel 48b sicherzustellen,
sind in den Segmenten 144 b weitere Druckstifte 188 vorgesehen, die
die Umschläge in den Spalt zwischen der Trommel 48 b und federnd dagegen
gepreßten Rollen 190
drücken. Die Druckstifte 188 sind wiederum in
radialen Bohrungen in den Segmenten 144 b verschiebbar gelagert.
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Der Betätigungsmechanismus für die Druckstifte 188 ist sehr
ähnlich dem der Druckstifte 168. Für jeden Stift 188 ist wieder eine
fonnschlüssige Gelenkführung vorgesehen, die aus einem U-Stück 192 und einem
Betätigungshebel 194 besteht. Die Hebcl 194 sind je Satz auf einer Achse
196 befestigt, die in dem Segment 144 b gelagert ist. Auf jedem
Hebel 198 ist eine Rolle 200 gelagert, die auf einer ortsfesten Führungsbahn
202 läuft. Die Bahn 202 ist im wesentlichen kreisförmig und von solchem Radius,
daß die Stifte 188 normalerweise nicht aus der Oberfläche der Trommel herausragen,
wie in F i g. 17 ersichtlich. Es ist jedoch an der Führungsbahn ein einzelner
Nocken 204 vorgesehen, der dazu dient, im richtigen Zeit# punkt die Betätigung des
Druckstiftes 188 in der in F i g. 19 dargestellten Weise vorzunehmen.
Die Rückführung des Druckstiftes 188 erfolgt wiederum durch eine Feder.
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Die Stifte 168 können, wenn nötig, durch die Umfangsfläche
der Trommel 48b durchtreten. Da sie nicht den axial versetzten Scheiben 42b
(Fig.20) gegenüberstehen und auch nicht mit den Druckstücken54b in Phase sind, können
sich keine Störungen ergeben. Sowohl die Stifte 168 und die später betätigten
Stifte 188 sind auch so angeordnet, daß sie an den federnd gelagerten Rollen
190 vorbeilaufen.
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Wie im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 13 beschrieben,
ist wieder eine Reihe von Druckrollen 60 b
und 62b vorgesehen,
die im Zusammenwirken mit der Trommel 48 b die fertigen Briefumschläge
in eine geschlitzte Transporteinrichtung treiben.
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Mit Ausnahme der oben beschriebenen Teile kann die gesamte Maschine
nach den F i g. 17 bis 20, analog der nach den F i g. 14 und
15 abgewandelt, gemäß den F i g. 1 bis 13 aufgebaut sein. Demzufolge
wurden übereinstimmende Maschinenteile mit dem Zusatz b und übereinstimmende
Teile des Unischlagblattes mit dem Zusatz c versehen. Eine in weitere Einzelheiten
gehende Beschreibung erscheint dabei nicht erforderlich.
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In den F i g. 21 bis 25 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt.
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Die Trommel 32 c entspricht der Trommel 32 b der F i
g. 17 bis 20. Demzufolge werden übereinstimmende Teile mit dem Zusatz
d versehen und müssen nicht näher beschrieben werden.
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Die übergabeeinrichtung 184 d nach F i g. 25 ist die
gleiche wie die Einrichtung 184. Die Trommel 48 d und die zugeordneten Führungsmittel
sind jedoch beträchtlich geändert worden.
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In einem seitlichen Rahmenteil 210 ist eine Achse 52 d gelagert
und wird über ein Kettenrad 212, das auf der Achse befestigt ist, angetrieben. Die
Trommel 48 d besteht unter anderem aus einem Paar von Scheiben 214, die auf
der Achse 52 d verstellbar mittels Schrauben 216 befestigt sind. Die
Scheiben weisen Schlitze auf, in denen Druckstücke 218
liegen. Die Außenflächen
der Druckstücke sind mit gleichem Radius wie die Scheiben 214 ausgebildet, doch
sind die Druckstücke unabhängig von den Scheiben montiert, so daß diese axial gegenüber
den
Druckstücken verstellt werden können. Die Druckstücke
218 sind auf einem Paar von Blöcken 220 befestigt, die mit Hilfe von Schrauben222
einstellbar auf die Achse 52 d montiert sind.
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Die Blöcke 220 (vgl. F i g. 22) sind mit Schlitzen 221 versehen,
die die Enden der Druckstücke 218
aufnehmen. Es ist Vorsorge getroffen, daß
die Auswärtsbewegung der Druckstücke begrenzt und eine bestimmte Einwärtsbewegung
ermöglicht wird. Jeder Block 220 weist für jedes Druckstück 218 einen Augenbolzen
224 auf. Durch das Auge ist ein Stift 226 geführt, der mit seinem dünneren
Endteil in das zugehörige Druckstück 218 eingesetzt ist. über den Stift
226 ist eine Druckfeder 228 geschoben, die sich gegen den Augenbolzen
und eine Beilagscheibe 230
abstützt. Die zu einem einzelnen Druckstück gehörenden
Federn dienen dazu, das Druckstück von der Achse 52 c nach auswärts zu drücken.
Das untere Ende des Stiftes 226 ist mit einem Gewinde versehen, auf das eine
Mutter 232 geschraubt ist, um die Auswärtsbewegung des Druckstückes
218 zu begrenzen.
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In der Mitte zwischen den Scheiben 214 ist ein Doppeltragarm 234 mittels
einer Schraube 236 auf der Achse 52d einstellbar befestigt. Der Tragarm
nimmt zwei Preß- und Führungsschuhe238 auf, die den Druckstücken 218 unmittelbar
folgen. In den Tragarmen 234 sind Stifte 240 befestigt, die in Schlitze 242 der
Schuhe 238 eingreifen, um deren Auswärtsbewegung zu begrenzen. In Bohrungen
des Tragarmes 234 sind Druckfedern 244 eingesetzt, die sich an den vorderen und
rückwärtigen Rand der Schuhe 238 anlegen und diese nach auswärts drücken.
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Zum Zwecke der Führung und des Transportes der Briefumschläge im Zusammenwirken
mit den Scheiben 214 von der Trommel 32 d an den Ablagemechanismus
68 d sind schmale angetriebene Riemen 246 vorgesehen. An einem Träger 248
sind Lagerstifte 250 und 254 befestigt, auf denen Führungsrollen
252 bzw. 256 gelagert sind. Ferner sind an dem Träger 248 Führungsdrähte
258 angeordnet, die die Stifte 168 d beim Abheben der Umschläge von
der Trommel 32 d und bei der Weiterführung zur Trommel 48 d und zu
den Riemen 246 unterstützen. Die Riemen 246 sind noch auf weitere Führungsrollen
260, 262 und 264 und auf eine Antriebsriemenscheibe 266 aufgelegt.
Der Träger 248 und die Führungsrollen für den Riemen 246 sind sämtlich im Rahmen
der Maschine einstellbar montiert. Die Antriebsriemenscheibe 266 ist mit
Hilfe von Schrauben 267 auf einer Antriebsachse 268 einstellbar befestigt,
die in festen Rahmenteilen 270 gelagert ist. Auf der Achse 272 ist
ein Kettenrad 274 befestigt, das mittels einer Kette 276 mit dem Kettenrad
212 auf der Achse 52d verbunden ist. Ferner trägt die Achse 272 ein
Kettenrad 278, das über eine Kette 280 und ein Kettenrad
282 die Achse 268 antreibt.
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Zahnzahl und Umfang der Kettenräder sind so bemessen, daß die Riemen
246 mit der gleichen Geschwindigkeit laufen wie der Umfang der Trommel 48
d. Dadurch erreicht man die richtige Lage und zeitliche Aufeinanderfolge
der Briefumschläge bei der Anlieferung an die Transporteinrichtung 48
d. Vorteilhaft wirkt sich dabei der große Umschlingungswinkel der Riemen
an den Antriebsscheiben 266 aus, der durch die Führungsrollen 262
erzwungen wird.
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Wie in den F i g. 21 und 25 gezeigt, ist die Achse
66d unterhalb der Achse 52d gelagert, damit die Ablageplatte
72d zur Erleichterung der Bedienung der Maschine niedriger als die Platte
72 nach F i g. 1
angeordnet sein kann. Im übrigen ist die Wirkungsweise
der Transporteinrichtung 68 d die gleiche geblieben. Die Briefumschläge verlassen
den Umfang der Trommel 48 d längs eines Weges, der tangential zu dieser Trommel
ist, jedoch in die Schlitze des Trägers 68 d hineinführt.
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Die Ausbildung der Transporteinrichtung aus mehreren geschlitzten
Scheiben ist nur als Beispiel zu werten und wurde der Einfachheit halber der Beschreibung
zugrunde gelegt. Ebenso könnte der Träger aus einzelnen Armen bestehen, die für
sich auf einer gemeinsamen Nabe oder Achse befestigt sind und deren Zwischenräume
die Schlitze bilden.