Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Falzapparats;

2 eine Detailansicht einer Führungsschiene und eines in der Führungsschiene geführten Halteteils für eine einzuziehende Materialbahn;

3 eine Detailansicht des Falzapparats in der Perspektive der 1;

4 eine Detailansicht des Eingangsbereichs des Falztrichters;

5 eine partielle Frontalansicht des Falzapparats;

6 eine partielle Frontalansicht eines Falzapparats mit zwei Falztrichtern;

7 eine Abwandlung des Falzapparats aus 5;

8 eine zu 2 analoge Detailansicht des Falzapparats bei der Verarbeitung von Bahnsträngen mit reduzierter Breite;

9 eine Detailansicht einer Führungsschiene in Höhe des Ausgangsbereichs des Falztrichters;

10 einen Querschnitt der Führungsschiene.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Falzapparats gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine von einem nicht dargestellten Druckwerk kommende Materialbahn 01, z. B. Papierbahn 01 durchläuft einen Kühlwalzenständer 02 und erreicht einen Oberbau 03 des Falzapparats. Der Oberbau 03 umfasst einen Längsschneider 04 zum Zerlegen der eintreffenden Papierbahn 01 in eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Teilbahnen, ein Wendedeck 06, in welchem die Teilbahnen der Papierbahn 01 und eventuell weiterer, nicht dargestellter, Papierbahnen umgeordnet, quer zur Laufrichtung (von links nach rechts in der 1) versetzt und/oder gewendet und dann übereinander gelegt werden. Vom Wendedeck 06 aus erstreckt sich der Weg der Papierbahn 01 über eine Anordnung von Ausgleichswalzen 07 zur Bahnlängenkompensation und Zugsteuerung zu einem Falztrichter 08.

Falztrichter 08 und Ausgleichswalzen 07 sind in einem gemeinsamen Gestell in seitlicher Richtung der 1 verfahrbar gehalten und sind zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts in der 1 zweimal, in zueinander versetzten Stellungen, dargestellt.

Vom Ausgang des Falztrichters 08 aus läuft die Papierbahn 01 abwärts durch eine Querschneideinrichtung 24 und eine Querfalzeinrichtung von an sich bekanntem, an dieser Stelle nicht genauer zu erläuterndem Aufbau. Am Weg der Papierbahn 01 entlang erstreckt sich eine Führungsschiene 09, in der 1 dargestellt als ein dicker schwarzer Strich. Die Führungsschiene 09 ist ab ihrem Eintritt in den Kühlwalzenständer 02 und bis zum unteren Ende des Falztrichters 08 gezeigt; vorzugsweise erstreckt sie sich ohne Unterbrechung von dem Rollenwechsler eines dem Falzapparat vorgelagerten, in der 1 nicht gezeigten Druckwerks bis zum Falztrichter 08 oder darüber hinaus.

Die Führungsschiene 09 hat einen U-förmigen oder, wie in 2 gezeigt, oder C-förmigen Querschnitt, in dessen Nut 23, insbesondere Längsnut 23 jeweils ein Kettenstück 51 geführt ist. Das Kettenstück 51 ist aufgebaut aus einander abwechselnden ein- bzw. zweisegmentigen Gliedern 52; 53, von denen wenigstens eines einen aus der Nut 23 herausgreifenden Arm 19 trägt. In 2 tragen zwei benachbarte Glieder 53 gemeinsamen einen Arm 19. Kettenstück 51 und Arm 19 werden im folgenden auch als Halteteil 51, 19 bezeichnet. Ein Haken am Ende des Arms 19 ist vorgesehen, um mit Hilfe einer darum geschlungenen Schlaufe das führende Ende 54 einer neu einzuziehenden Papierbahn 01 bzw. eine mit den führenden Ende 54 verbundene Einziehspitze zu befestigen.

Die einsegmentigen Glieder 52 sind in sich elastisch, z. B. indem sie einteilig aus einem elastischen Material gefertigt sind, oder indem ein (in der 2 nicht dargestelltes) elastisches Mittelstück aus Federstahl oder dergleichen aufweisen, und ermöglichen so eine Verdrillung des Kettenstücks 51 um eine zur Längsrichtung der Führungsschiene 09 parallele Achse und eine Biegung des Kettenstücks 51 um eine zur Ebene der Papierbahn 01 senkrechte Achse.

An der Führungsschiene 09 sind in regelmäßigen Abständen (nicht dargestellte) Motoren angebracht, die jeweils ein Kettenrad tragen, das durch einen Spalt im Boden der Führungsschiene 09 in deren Nut 23 und ggf. zwischen die Glieder 52, 53 eines sich am Ort des Kettenrades befindlichen Kettenstücks 51 eingreift. Die Länge des Kettenstücks 51 ist geringfügig größer gewählt als der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kettenrädern entlang der Führungsschiene 09, so dass gewährleistet ist, dass, wenn das Kettenstück 51 entlang der Führungsschiene 09 gefördert wird, stets wenigstens ein Kettenrad mit dem Kettenstück 51 im Eingriff ist und dieses antreibt. Somit genügt es zum Einziehen einer Papierbahn 01, deren führendes Ende 54 jeweils an dem aus der Nut 23 vorstehenden Arm 19 eines Kettenstücks 51 zu befestigen und anschließend das Kettenstück 51 entlang der Führungsschiene 09 in Bewegung zu versetzen, um die Papierbahn 01 einzuziehen.

3 zeigt in einer vergrößerten Darstellung in der gleichen Perspektive wie 1 den Falztrichter 08 und dessen Umgebung. Der Verlauf der Führungsschiene 09 bzw. einer von ihr eingezogenen Papierbahn 01 ist in 3 als strichpunktierte Linie eingezeichnet. An einer Vereinigungswalze 11 treffen zwei weitere Schienenstücke 12; 13, dargestellt als eine punktierte bzw. gleichmäßig gestrichelte Linie, mit der Führungsschiene 09 zusammen. An jedem der Schienenstücke 12; 13 befindet sich kurz vor dem Vereinigungspunkt mit der Führungsschiene 09 ein Sensor 14, z. B. eine Fotozelle 14 zum Erfassen des Vorhandenseins einer eingezogenen Papierbahn 01 sowie eine Klebvorbereitungseinrichtung 16. Die Klebvorbereitungseinrichtung 16 kann ausgelegt sein, um einen Streifen Flüssigklebstoff auf den führenden Abschnitt einer Papierbahn 01 aufzutragen, die entlang dem Schienenstück 12 bzw. 13 an ihr vorbeigeführt wird; ein möglicher Aufbau einer solchen Einrichtung ist z. B. in EP 04 77 769 B1 beschrieben. Alternativ käme als Klebvorbereitungseinrichtung 16 auch ein Klebebandspender in Betracht, der, sobald die Fotozelle 14 das Eintreffen einer Papierbahn 01 anzeigt, in Breitenrichtung der Papierbahn 01 verschoben wird, um auf dieser einen Streifen doppelseitiges Klebeband abzurollen.

Die Klebvorbereitungseinrichtung 16 kann auch aus einer Mehrzahl von Klebstoffsprühdüsen bestehen, die über die Breite der Papierbahn 01 hinweg verteilt sind und denen jeweils eine Fotozelle 14 zugeordnet ist, um jeweils in dem Moment, wo die führende Kante einer Papierbahn 01 eine der Klebstoffdüsen passiert, diese zu veranlassen, eine Klebstoffdosis auf die Papierbahn 01 zu sprühen. Dies ist insbesondere in dem oberhalb des Falztrichters 08 liegenden Bereich von 5 zu erkennen.

Der Zeitpunkt, an dem die am Schienenstück 12 entlang geführte Papierbahn 01 auf die Vereinigungswalze 11 trifft, ist so gewählt, dass zu diesem Zeitpunkt ein Kettenstück 51, das die bereits entlang der Führungsschiene 09 laufende Papierbahn 01 eingezogen hat, die Vereinigungswalze 11 passiert hat, so dass das vom Schienenstück 12 kommende Kettenstück 51 auf die Führungsschiene 09 wechseln und auf dieser weiter gefördert werden kann.

Sobald dieses Kettenstück 51 die Vereinigungswalze 11 vollständig passiert hat, kann in entsprechender Weise über das Schienenstück 13 eine weitere Papierbahn herangeführt und an die bereits über die Vereinigungswalze 11 laufenden Papierbahnen 01 angeklebt werden.

Der so erhaltene Bahnstrang passiert eine Trenneinrichtung 17, z. B. eine Trichter-Trenneinrichtung 17 mit einem rotierenden Messer und einer Widerlagerwalze, die dazu dient, an allen sie passierenden Papierbahnen, deren Spitze bereits an eine weiter als sie selbst eingezogene Papierbahn 01 angeklebt ist, d. h. insbesondere den über die Schienenstücke 12; 13 zugeführten Papierbahnen, die an dieser Stelle nicht mehr benötigte Verbindung zwischen dem Arm 19 und der Spitze der Papierbahn aufzutrennen.

An einer Trichtereinlaufwalze 18 wird der Bahnstrang erneut umgelenkt und gelangt auf die abschüssige, nach unten spitz zulaufende Oberfläche des Falztrichters 08. Während der Bahnstrang über die Seitenkanten des Falztrichters 08 gezogen wird, ändert sich seine Orientierung; aus einer zur Ebene der 3 im Wesentlichen senkrechten Orientierung stromaufwärts von der Trichtereinlaufwalze 18 wird eine zur Ebene der 3 im Wesentlichen parallele Orientierung. Um über diesen Orientierungswechsel hinweg die Papierbahn 01 führen zu können, ist die Führungsschiene 09 in einem auf die Trichtereinlaufwalze 18 folgenden Abschnitt 21 um 90° verdrillt, wie – aus Gründen der besseren Darstellbarkeit in Längsrichtung der Führungsschiene 09 verkürzt – in 4 dargestellt ist. Zur Erleichterung der Orientierung sind ein Stück der Trichtereinlaufwalze 18 und des Falztrichters 08 dargestellt; die Achse der Trichtereinlaufwalze 18 ist parallel zur Ebene der 4 ausgerichtet. Nach dem Passieren der Trichtereinlaufwalze 18 ist die Nut 23 der Führungsschiene 09 zunächst noch der Trichtereinlaufwalze 18 zugewandt, und der Arm 19 eines Halteteils steht aus der Nut 23 zur Trichtereinlaufwalze 18 hin vor. In dem verdrillten Abschnitt 21 wendet sich die Nut 23 in der Perspektive der 4 allmählich nach vorne, und Bolzen 22 und Glieder 52; 53 der in der Nut 23 gefangenen Kette werden sichtbar. Wenn der verdrillte Abschnitt 21 durchlaufen ist, ist die Orientierung des Kettenstücks 51 um 90° gedreht, und der von ihm getragene Arm 19 steht quer zur Ebene der 4 vor. Die drei in der 4 gezeigten Arme 19 stellen wohlgemerkt nicht drei Arme 19 eines gleichen Kettenstücks 51 dar, sondern ein und denselben Arm 19 in verschiedenen Phasen der Bewegung entlang der Führungsschiene 09. Durch die Verdrillung wird erreicht, dass die Papierbahnen 01 auch nach Durchgang durch den Falztrichter 08 noch exakt geführt werden.

Der weitere Verlauf der Führungsschiene 09 ist besser anhand der 5 zu erkennen, die den gleichen Aufbau wie 3 aus einer um 90° gewendeten Perspektive zeigt. Von der unteren Spitze des Falztrichters 08 aus verläuft die Führungsschiene 09 vertikal abwärts zwischen Förderwalzen hindurch, die während des Bahneinziehens voneinander abgestellt sind, um den Durchgang eines eine Bahnspitze tragenden Arms 19 nicht zu behindern. Die Führungsschiene 09 ist an dem Schneidspalt einer Querschneideinrichtung 24 so vorbeigeführt, dass die Papierbahnen 01 in den Schneidspalt dieser Querschneideinrichtung 24 eingeführt werden. Die Querschneideinrichtung 24 umfasst einen Zylinder 26, z. B. Messerzylinder 26 und einen Zylinder 27, z. B. Greiferzylinder 27, an dem nicht dargestellte Widerlager aus Hartgummi angeordnet sind, die mit den Messern des Messerzylinders 26 zusammenwirken, wenn die Querschneideinrichtung 24 in Betrieb ist. Während des Einziehens der Papierbahnen 01 befinden sich die Zylinder 26; 27 der Querschneideinrichtung 24 in der dargestellten Stellung mit im Wesentlichen auf einer zur Führungsschiene 09 parallelen Linie ausgerichteten Messern 28 des Messerzylinders 26, so dass zwischen den Zylindern 26; 27 ein Spalt offen ist, durch den die Papierbahnen 01 gezogen werden können.

Zwischen der unteren Spitze des Falztrichters 08 und dem Eingang der Querschneideinrichtung 24 sind in 4 zwei weitere Vereinigungsstellen 29; 31 gezeigt, an denen jeweils ein weiteres Schienenstück 32; 33 auf die Führungsschiene 09 trifft. Diese Schienenstücke 32; 33 dienen dazu, weitere Bahnstränge heranzuführen, die z. B. andere, nicht dargestellte Falztrichter des Falzapparats durchlaufen haben. Zum Anheften dieser herangeführten Bahnstränge an den auf der Führungsschiene 09 geführten sind auch die Schienenstücke 32; 33 jeweils mit Fotozellen 14 und Klebvorbereitungseinrichtungen 16 bestückt.

Eine in Aufbau und Funktion der Trichter-Trenneinrichtung 17 entsprechende Trenneinrichtung 30, z. B. eine Falz-Trenneinrichtung 30 ist kurz vor und hinter der Querschneideinrichtung 24 an der Führungsschiene 09 angeordnet. Die vordere Falz-Trenneinrichtung 30 dient zum Trennen der über die Schienenstücke 32; 33 zugeführten Bahnstränge von ihren Halteteilen; die hintere trennt die als erste eingezogene Papierbahn 01, die die Spitze des in die Querschneideinrichtung 24 eintretenden Bahnstrangs bildet, von ihrem Halteteil.

Wenn alle Papierbahnen 01 durch die Querschneideinrichtung 24 hindurch eingezogen sind, kann die Querschneideinrichtung 24 in Gang gesetzt werden. Mit dem ersten Schnitt werden die Spitzen aller Papierbahnen 01 des hindurchgezogenen Bahnstrangs abgetrennt.

Spätestens nachdem nun alle Halteteile von ihren jeweiligen Papierbahnen 01 gelöst sind, wird begonnen, sie an der Führungsschiene 09 bzw. den Schienenstücken 12; 13; 32; 33 entlang an ihre jeweiligen Ausgangsorte zurückzubefördern. Um zu gewährleisten, dass an jeden Ausgangsort genau ein Halteteil zurückbefördert wird, sind an den Vereinigungsstellen jeweils Weichen 34 vorgesehen, deren Stellung automatisch gesteuert wird, um jedes Halteteil an einen ihm zugedachten Ausgangsort zurückzubefördern.

6 zeigt in einer zu 4 analogen Perspektive eine Ausgestaltung des Falzapparats mit zwei nebeneinanderliegenden Falztrichtern 08 zur Verarbeitung von vier Seiten breiten Papierbahnen 01. Bei dieser Ausgestaltung ist jedem der Falztrichter 08 eine eigene Führungsschiene 09 zum Führen von Papierbahnen 01 durch die Querschneideinrichtung 24 zugeordnet. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die zwei Führungsschienen 09 vor dem Durchgang durch die Querschneideinrichtung 24 miteinander zu vereinigen; ein Vorteil der parallel geführten Führungsschienen 09 liegt allerdings darin, dass jeweils zwei Halteteile gleichzeitig die Querschneideinrichtung 24 passieren können, so dass das Einziehen der Papierbahnen 01 weniger Zeit beansprucht, und dass die Gesamtpapiermenge, die durchgezogen werden muss, bis die Halteteile aller Papierbahnen 01 die Querschneideinrichtung 24 passiert haben, erheblich verringert ist.

7 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verlaufs der Führungsschiene 09 am Eingang der Querschneideinrichtung 24. Dem Eingang der Querschneideinrichtung 24 ist eine Kappeinrichtung 36 zum Kappen des hindurchgezogenen Bahnstrangs vorgelagert. Die Führungsschiene 09 durchquert die Kappeinrichtung 36 in vertikaler Richtung unmittelbar über einem Eingangszwickel der Querschneideinrichtung 24. Unterhalb der Kappeinrichtung 36 weist die Führungsschiene 09 einen gekrümmten Abschnitt 37 auf und verläuft oberhalb eines Leitblechs 38 in seitlicher Richtung zu einer Trenneinrichtung 39, die hierbei den Kopfabschnitt jeder sie passierenden Papierbahn 01 von ihrem Halteteil löst. Der jenseits der Trenneinrichtung 39 führungslos gewordene Bahnstrang fällt frei herab und wird aus dem Falzapparat ausgeworfen; das Halteteil wird weitergefördert in einen Speicher 41, hier dargestellt als eine spiralförmig aufgewickelte Führungsschiene. Eine alternative platzsparende Bauform des Speichers 41 ist eine schraubenlinienförmig gebogene Führungsschiene, vorzugsweise mit zu den Achsen der Zylinder 26; 27 paralleler Längsachse.

Bei dieser Ausgestaltung können die Zylinder 26; 27 der Querschneideinrichtung 24 bereits phasensynchron mit Zugwalzen des Falzapparats oder ihm vorgelagerter Teile der Druckmaschine rotieren, bevor alle Papierbahnen 01 fertig eingezogen sind. Sobald dies geschehen ist, durchtrennt die Kappeinrichtung 36 einmal den Bahnstrang. Gleichzeitig geht eine im Eingangszwickel der Querschneideinrichtung 24 angeordnete Weiche 42 von ihrer durchgezogen dargestellten Stellung in die gestrichelte über, um die neu entstandene führende Kante des Bahnstrangs sicher in die Querschneideinrichtung 24 einzuführen. Da diese bereits zum Zeitpunkt des Kappens des Bahnstrangs mit einer an dessen Fördergeschwindigkeit angepassten Drehgeschwindigkeit laufen kann, verkürzt sich die Zeit, die zum Erreichen von stationären Druckbedingungen benötigt wird, und damit die Menge an Makulatur, die beim Anfahren der Druckmaschine erzeugt wird.

Um diese Menge noch weiter verringern zu können, können an Zugwalzenpaaren, die eine Papierbahn 01 auf dem Weg vom Rollenwechsler zur Querschneideinrichtung 24 durchläuft, und die während des Einziehens der Papierbahn 01 voneinander abgestellt sind, Sensoren wie die Fotozellen 14 zum Erfassen des Vorhandenseins der Papierbahn 01 vorgesehen werden, die, sobald sie den Durchgang einer Papierbahn 01 durch das Zugwalzenpaar erkennen, veranlassen, dass die Zugwalzen aneinander angestellt und angetrieben werden, um eine vorgegebene Zugspannung auf der betreffenden Papierbahn 01 herzustellen. So kann bereits während des Einziehens der Papierbahnen 01 mit einer Angleichung ihrer Zugspannung an für den stationären Druckbetrieb gewünschte Werte begonnen werden, wodurch sich ebenfalls die bis zur Erreichung dieser stationären Bedingungen benötigte Zeit verkürzt.

Wenn mit dem Falzapparat Papierbahnen 01 unterschiedlicher Breite verarbeitet werden sollen, so ist es für einen störungsfreien Betrieb wichtig, dass diese Papierbahnen 01 die Querschneideinrichtung 24 und die darauffolgende Querfalzeinrichtung exakt mittig durchlaufen. Hierfür ist die bereits oben in Verbindung mit 1 erwähnte Verschiebbarkeit des Falztrichters 08 in eine zu den Achsen der Zylinder 26; 27 bzw. der Schnittrichtung der Querschneideinrichtung 24 parallelen Richtung erforderlich. Die Gegenüberstellung der 3 und 8 verdeutlicht dies. In 3 ist die Stellung des Falztrichters 08 angemessen für eine Papierbahn 01 mit der maximal in den Falzapparat verarbeitbaren Breite. Würde bei gleicher Stellung des Falztrichters 08 eine um 2a schmalere Bahn verarbeitet, so bliebe (in der Perspektive der 3) jeweils am linken Rand der Querschneideinrichtung 24 ein Streifen der Breite a ungenutzt, während die Längsfalz wie die einer Papierbahn 01 maximaler Breite am rechten Rand der Querschneideinrichtung 24 zu liegen käme. Um eine solche schmale Papierbahn 01 korrekt in die Querschneideinrichtung 24 einzuführen, ist es erforderlich, wie in 8 gezeigt, das Gestell, das den Falztrichter 08, die Vereinigungswalze 11, die Schienenstücke 12; 13 und die Ausgleichswalzen 07 trägt, um eine Entfernung a/2 nach links zu verschieben. Um dies zu ermöglichen, ist die Führungsschiene 09 in einem Bereich 43 (siehe 1) zwischen dem Wendedeck 06 und den Ausgleichswalzen 07 teleskopisch ausziehbar oder auf andere geeignete Weise längenveränderbar und jeweils in Bereichen 44; 46 an der Spitze bzw. am Fuß des Falztrichters 08 in der Art eines Gelenkabschnittes 44; 46 biegsam ausgebildet, um in jeder Stellung, die der Falztrichter 08 einnehmen kann, einen glatten Durchlauf der Halteteile durch den Falzapparat bis hin zum Speicher 41 zu ermöglichen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung einer solchen biegsamen Führungsschiene 09 wird anhand der 9 und 10 erläutert. Dabei zeigt die 9 eine Draufsicht auf einen biegsamen Abschnitt 44 oder 46 und 10 einen Schnitt durch die Führungsschiene der

9 in Höhe der Linie X-X der 9. Die Schnittebene ist durch einen von mehreren Einschnitten 47 gelegt, die in dem biegsamen Bereich 44 bzw. 46 zu mehreren jeweils abwechselnd von verschiedenen Seiten der Führungsschiene 09 aus gebildet sind, und jeweils eine von deren Seitenwänden 48 und den Boden 49 durchtrennen. Die in Höhe der Einschnitte 47 jeweils bestehen bleibende Seitenwand 48 ist wesentlich leichter biegsam als die nicht eingeschnittene Führungsschiene 09, und vor allem ermöglicht sie eine kontrollierte Verbiegung der Führungsschiene 09 in einer Ebene, ohne gleichzeitige Verdrillung.

Eine Konfiguration der Führungsschiene 09, in welcher ihr oberhalb des biegsamen Bereichs 44; 46 liegender Abschnitt nach links gebogen ist, ist als punktierter Umriss in 8 gezeigt. Die Einschnitte 47 sind je nach Orientierung abwechselnd verengt oder aufgeweitet. Um das Prinzip zu veranschaulichen, ist die Breite der Einschnitte 47 und das Ausmaß der Verbiegung übertrieben dargestellt; in der Praxis darf die Breite der Einschnitte 47 und deren Verformung nicht so stark sein, dass der glatte Durchgang der Kettenglieder durch die Nut 23 dadurch gefährdet ist. Diese Anforderung ist jedoch ohne Schwierigkeiten zu erfüllen, da die erforderliche Biegebewegungsfreiheit der Führungsschiene 09 nicht mehr als einige Grad beträgt und die Aufweitung der einzelnen Einschnitte 47 bei einer Verbiegung natürlich um so geringer ist, je größer ihre Zahl ist.

Für den Einziehvorgang ist in vorteilhafter Ausführung ein Abstand X der Führungsschiene 09 von der Papierbahn 01 auch für den gesamten Falzaufbau hinweg, d. h. zumindest von der die ungefalzte Papierbahn 01 fördernde Trichterfalzwalze 18 über den Weg der Falztrichter 08 hinweg bis zu deren Spitze.