DE52340C - Verfahren und Einrichtung zum Nummeriren des Papiers auf der Papiermaschine mittels Wasserzeichen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE SS: PapierfXbrikation.

Wasserzeichen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nebst Einrichtung zum Nummeriren von Papier mittelst Wasserzeichen während der Herstellung auf der Papiermaschine. Die diese Zeichen hervorbringenden Typen, welche hier in Ziffern bestehen, sind beweglich gemacht, während bisher die im Papier hergestellten Wasserzeichen stets mittelst unbeweglicher und daher bei der Vervielfältigung unveränderlicher Typen u. s. w. hervorgebracht, wurden. Die Ausführung dieses neuen Verfahrens geschieht mittelst einer Reihe von Scheiben, von welchen jede mit zehn Ziffern von ο bis 9 versehen ist. Die. erste Scheibe, welche die Einer druckt, empfängt ihre Bewegung durch ein Organ der Maschine und schaltet, wenn eine Umdrehung vollendet ist, die zweite oder Zehnerscheibe um eine Stelle weiter, welche wiederum nach je einer Umdrehung die. dritte Scheibe mit den Hunderten um eine Stelle fortschaltet u. s. f. Gleichzeitig wird ein in jede der Ziffernscheiben eingelassenes Excenter in Bewegung gesetzt und bewirkt den Vorschub der Ziffer, welche an der Nummerirung theilnehmen soll. Jede zur Bildung des Wasserzeichens dienende Ziffer besitzt rückwärts eine Verlängerung, welche, so lange sie nicht durch das Excenter vorgeschoben wird, unter der Wirkung einer Feder steht, die sie zurückzuziehen strebt.

Eine solche Einrichtung ist auf der beiliegenden Zeichnung verdeutlicht, in welcher Fig. 1 die erste oder Einerscheibe des Zifferwerks mit dem Schaltwerk zur Fortbewegung derselben darstellt; Fig..2 zeigt die Schaltvorrichtung zwischen der Einer- und Zehnerscheibe , Fig.- 3 eine Ziffernscheibe mit beweglichen Ziffern in dem Augenblick, in welchem eine der Ziffern vom Excenter in die Druckstellung vorgeschoben ist. Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Einer- und Zehnerscheibe des Ziffer-. werks; Fig. 5 zeigt die in die Siebwalze der Papiermaschine eingesetzte Einrichtung, Fig. 6 die Antrieb vorrichtung, Fig. 7, das Traggestell für die Siebwalze mit Nummerireinrichtung.

Letztere besteht aus so viel Zifferscheiben C, als die höchste durch das Wasserzeichen darzustellende Zahl Ziffern enthält. Die Umdrehungen der Siebwalze setzen zugleich die auf derselben Welle befindliche Nummerireinrichtung in Bewegung. Die Ziffernscheiben C, Fig. 3 und 4, tragen an ihrem Umfang die zur Hervorbringung des Wasserzeichens dienenden Ziffertypen von ο bis 9; jede derselben besteht aus einem Zapfen, auf dem ein leichter Rahmen von Metallgewebe befestigt ist, der in bekannter Weise die Type für das Wasserzeichen entweder hell oder schattirt trägt. Die Type kann aus Kautschuk mit erhöhter oder vertiefter Ziffer bestehen. Diese Typen werden durch Excenter e zeitweise gradlinig, d. h. radial nach aufsen bewegt, und durch den Druck der Type in die Papiermasse wird das Wasserzeichen hergestellt. An jeder Type befindet sich ein viereckiger Zapfen f, welcher in einem entsprechenden Ausschnitt im Kranz der Scheibe C pafst und jede Drehung bei der

Vor- und Rückwärtsbewegung verhindert. Mit dem unteren Ende des Zapfens f ist durch eine Schraube i der Schaft h verbunden, gegen welchen Excenter e wirkt und welcher in einer Nuth der Scheibe C geführt wird. Eine flache Feder g, deren ein Ende an der Scheibe C befestigt ist, drückt den Schaft h gegen Excenter e. Durch letzteres geht eine vierkantige Welle B, auf die am einen Ende ein Triebrad E, Fig. 5 und 6, aufgekeilt ist; in dieses Rad greift ein auf der Achse A lose sitzendes, jedoch mit ihr verkuppelbares Zahnrad F.

Die Bewegungen, um die Typen in diejenigen Stellungen zu verschieben, welche sie in dem Augenblick einnehmen, wo Excenter e seinen Angriff beginnt, d. h. zur Zeit des Eindrückens der Zeichen in die Papiermasse, werden bestimmt durch die erste Ziffernscheibe C, d. h. die Einerscheibe. Ein Zahnsegment a, Fig. ι, dreht sich mit seiner Achse B und damit das Einerrad C um ein Zehntel seines Umfanges durch Vermittelung des Zahntriebes b und Zahnkranzes c. Bei der Drehung des Zahnkranzes c bezw. der Scheibe C kommen die Ziffertypen ο bis 9 nach einander vor Excenter e, welches ihnen den Vorschub ertheilt, um den Druck auszuführen. Ein an die Scheibe C angeschraubter Bügel k, Fig. 4, hält die beiden Triebe α und b in Eingriff. Die Zehnerscheibe C¹ empfängt ihre Bewegung von der Einerscheibe C, und zwar wird dieselbe ,bei jeder Umdrehung der Einerscheibe um ein Zehntel ihres Umfanges vorwärts bewegt. Diese Drehung der Zehnerscheibe geht zusammen mit derjenigen der Einerscheibe vor sich, wenn diese ihr letztes Zehntel, d. h. den Raum von der Ziffer 9 bis ο durchläuft, wobei sich die ganze Nummerireinrichtung im Sinne des in Fig. 1 angegebenen Pfeiles dreht. Sobald die Einerscheibe C anfängt, ihr letztes Zehntel zu durchlaufen, tritt ein an derselben vorgesehener Knaggen /, Fig. 2, mit einem Zahntrieb m in Eingriff, welcher wieder in die Zähne eines Triebes η fafst. Diese beiden Triebe m und η drehen sich auf zwei Zapfen einer mit der Zehnerscheibe fest verbundenen Platte r. Der Trieb η besitzt dabei eine genügende Breite, um < in fortwährendem Eingriff mit dem Zahnkranz χ des Zehnerrades zu bleiben und in eine an dem Kranz des Einerrades angebrachte ringförmige Aussparung zu treten, Fig. 2 und 4. Wenn dann das Einerrad sein letztes Zehntel durchläuft, so versetzt der Knaggen Z den Trieb m und gleichfalls den Trieb η in Drehung, dessen Zähne nun mit dem gezahnten Theil ρ des Kranzes des Einerrades in Eingriff treten. Die Zahl der Zähne dieses Theiles des Zahnkranzes ist bestimmt, um dem Trieb η genau eine vollständige Umdrehung zu geben. Dieser Trieb n, welcher fortwährend mit den Zähnen χ der Zehnerscheibe C¹ in Eingriff steht, giebt letzterer eine Zehnteldrehung und bringt so eine neue Zahl in die Druckliriie. Um dem Trieb η das Eintreten in den hohlen ringförmigen Theil des Einerrades zu gestatten, nimmt man die Hälfte der Länge der oberen Zähne weg und läfst nur den Theil übrig, welcher in die Zähne χ der Zehnerscheibe C¹ eingreift. Diese Anordnung gestattet den beiden oberen Zähnen des Triebes n, längs der Fläche s der Einerscheibe zu gehen, und dem Trieb selbst, nur behufs Wechselns der Zehnerziffern in Drehung versetzt zu werden, sonst aber während des Wechselns der Einerziffern in Ruhe zu verbleiben. Die dritte Scheibe, d. h. die Hunderterscheibe, wird durch die Zehnerscheibe C* in derselben Weise bewegt, wie diese durch die Einerscheibe C. Dieselbe Anordnung wird für die übrigen Scheiben der Tausender, Zehntausender u. s. w. getroffen. Bei jeder Umwälzung der Einerscheibe, tritt die Schaltvorrichtung für die Zehnerscheibe einmal in Wirkung und jede Ziffertype des Zehnerrades wird auf diese Weise um ein Zehntel des Scheibenumfanges weitergerückt. , Da sich nun zwischen der zweiten' (Zehner-) und der dritten (Hunderter-) Scheibe ein ebensolches Schaltwerk befindet, so wird die Hunderterscheibe bei jeder vollen Umwälzung der Zehnerscheibe um ein Zehntel einer Umdrehung weitergeschaltet.

In den Fig. 5 und 6„ ist gezeigt, wie die Nummerireinrichtung in der Papiermaschine angewendet wird. Die Siebwalze ist in der gebräuchlichen Weise, angeordnet und lastet frei auf dem Arbeitstisch oder dem Metalltuch. Die Drehung wird ihr zweckmäfsig mittelst Riemenantriebs genau mit derselben Umfangsgeschwindigkeit ertheilt, mit der das Metalltuch sich bewegt. Um eine Biegung zu verhüten, kann die Siebwalze mit Hebeln und Gegengewichten versehen werden, oder man ordnet eine mit Kautschuk bezogene Walze unterhalb der Siebwalze an. In Fig. 5 sind zwei Nummerireinrichtungen auf die Achse der Siebwalze geschoben.

Im Umfang der Siebwalze befindet sich eine Aussparung, in welche bei jeder Umdrehung der Walze durch Schaltung der Zifferräder und durch den Vorschub der Excenter e die als Wasserzeichen zu druckende Zahl eintritt. Durch die Verbindung der Typen mit ihrem Schaft durch eine Schraube i kann die Länge des Schaftes so gestellt werden, dafs die Typen beim Vorschub durch das Excenter genau mit dem Umfang der Siebwalze abschneiden. Die Excenter e der einzelnen Zifferscheiben wirken alle gleichzeitig und sind nicht stellbar; der durch sie bewirkte Vorschub, welcher sich während einer Drittelumdrehung der Siebwalze vollzieht, ist so bemessen, dafs er kurz vor

dem Augenblick stattfindet, wo die Ziffern in die Papiermasse auf dem Arbeitstisch gedrückt werden sollen, und bis kurz nach dieser Berührung andauert. Nachdem die Zahl in die Papiermasse gedrückt ist und die Typen nicht mehr unter Wirkung des Excenters stehen, beginnt die Weiterschaltung des Zifferwerkes, wie bereits beschrieben.

Die durch alle Excenter e des Ziffernwerkes hindurchgehende vierkantige Welle B trägt an einem Ende ein kleines Zahnrad E, Fig. 5 und 6, welches von einem auf der Siebwalzenachse A angebrachten Zahnrad F Drehung empfängt; letzteres sitzt auf dieser Achse lose, ebenso wie der eine mit ihr verbundene Theil K der Kupplung KL\ um jedoch die Bewegung auf das Rad E zu übertragen,. ist es nothwendig, das Rad F festzulegen. Das Rad E erhält seine Bewegung, indem es sich um das Rad F auf der Achse A dreht. E und -F haben gleichen Durchmesser; wenn E eine Umdrehung um das Rad F vollendet hat, so hat es sich auch einmal um seine eigene Achse gedreht. Um das Rad stillzusetzen, braucht man nur die beiden Theile K und L der Kupplung von einander zu entfernen. Damit die Kupplung immer genau an derselben Stelle, wo die beiden Hälften der Kupplung ausgerückt worden sind, vor sich geht, so haben die beiden Kupplungshälften je nur eine Klaue; da die Hälfte L, deren Stange durch das Lager hindurchgeführt ist, sich nicht dreht, so stofsen die beiden Klauen immer an derselben Stelle gegen einander. Die Auslösung der Kupplung kann erfolgen, wenn die zu. drückende Ziffer im Ausschnitt der Siebwalze steht, oder wenn sie sich aufserhalb desselben befindet; dies ermöglicht, mehrmals nach einander dieselbe Zahl zu drucken, um so leichter, als die Ziffern während zweier Dritttheile jeder Umdrehung der Siebwalze in der zurückgezogenen Stellung verharren und nur im letzten Drittel der Umdrehung im Ausschnitt der Walze erscheinen. Dieses Hintereinanderdrucken derselben Zahl geschieht dadurch, dafs man die Platten r mit dem Schalträdchen η und m herausnimmt und durch Platten ohne Triebe ersetzt. Nachdem die Triebe auf diese Weise entfernt sind, verbindet man die Zifferscheiben dadurch unter einander, dafs man in der Längsrichtung zwischen zwei Ziffern eine Stange anbringt und diese mit jeder Scheibe durch eine Schraube verbindet:

Werden auf die Achse einer Siebwalze zwei, drei oder mehrere Nummerireinrichtungen gesteckt, so kann man dieselben auf der Achse in der Längenrichtung verschieben und in der gewünschten Stellung mittelst eines Ringes und einer Druckschraube feststellen. Die Nummerirarbeit ist dann zweckmäfsig so eingetheilt, dafs jedem Apparat ein entsprechender Theil, also die Hälfte, ein Drittel u. s. w. der Arbeit zugetheilt ist. Sind beispielsweise 50000 Blatt mit Wasserzeichen zu nummeriren, und das Format des Blattes und die Breite des Tisches gestatten' die Anwendung von zwei Zifferwerken auf der Siebwalzenachse, so wird man die erste Einrichtung die Zahlen von 1 bis 25000 und die zweite Einrichtung zugleich die Zahlen von 25000 bis 50000 drucken lassen. Da die Bewegungen der Nummerireinrichtung in unmittelbarer Beziehung zu denjenigen der Siebwalze, in welcher sie eingeschlossen ist, stehen, indem nämlich jede Umdrehung der Siebwalze einer Umdrehung des Nummerirers entspricht, so folgt daraus, dafs derselbe auch in Verbindung mit Siebwalzen verschiedenen Durchmessers Anwendung finden kann. Dies hat in der Praxis besonderen Werth, denn das zu nummerirende Papier ist in seinen Gröfsenverhältnissen oft verschieden, und eine unerläfsliche Bedingung der Nummerirung ist die, dafs auf jedem Blatt die Nummer genau auf derselben Stelle erscheint. Deshalb mufs der Umfang der Siebwalze genau der Höhe des Blattes entsprechen und es mufs für jedes Format verschiedener Höhe eine andere Siebwalze eingesetzt werden. Wenn die zu nummerirenden Papiere Formate von drei oder vier verschiedenen Höhen haben, so braucht man drei bezw. vier Siebwalzen von entsprechendem Durchmesser, was eine geringe Auslage bedingt, ,während dieselbe Nummerireinrichtung für alle drei oder vier Siebwalzen verwendbar ist.

Die Nummerirung kann auch aufserhalb der Siebwalze und unabhängig von derselben erfolgen, entweder vor oder hinter ihr an einem geeigneten Punkt des Arbeitstisches. Der Antrieb müfste dann unmittelbar erfolgen. Diese Einrichtung würde sogar in dem einen Punkt Vortheil bieten, dafs, indem man die Umdrehungsgeschwindigkeit des Nummerirers im Verhältnifs zur Fortbewegung des Papiers verändert, man bequem den Abstand der Wasserzeichen auf dem Papier ändern kann, so dafs man auf diese Weise mit derselben Einrichtung und derselben Siebwalze alle verschiedenen Formate oder Höhen der herzustellenden Blätter nummeriren kann.

Bei der Herstellung des Papiers in fortlaufender Länge können Fehler vorkommen ' oder sonstige Umstände eintreten, welche es nöthig machen, die Nummerirung zu unterbrechen, während die Maschine in Gang bleibt. Dies kann auf verschiedene Weise herbeigeführt werden, man kann einfach die Siebwalze heben, welche, sobald sie nicht mehr auf dem Metalltuch aufliegt, stehen bleibt; oder man läfst die Walze wie vorher sich weiter drehen, unterbricht aber die Nummerirung, indem man die zuletzt gedruckte Zahl, bei welcher die

Ausrückung erfolgt, wiederholt und in beliebig fortgesetzter Wiederholung weiterdrucken läfst. Zu diesem Zwecke wird die bereits beschriebene Kupplung K L, Fig. 5, gelöst, wodurch die, Uebertragung der Drehbewegung der Siebwalze auf die Ziffernscheiben abgestellt wird; das Zifferwerk bleibt dann unbeweglich. Da die Kupplungshälften je nur eine Klaue haben, so wird nach Wiedereinrückung der Muffe L die Bewegung der Ziffernscheiben genau auf dem Punkt wieder beginnen, wo die Ausrückung stattfand. Trotz aller dieser Vorsichtsmafsregeln wird es vorkommen, dafs sich mehr oder weniger unbrauchbare Blätter ergeben, die einzeln wieder mit den entsprechenden Nummern versehen werden müssen. Diese Ergänzung kann mit demselben Nummerirer bewirkt werden, welcher alsdann zwei übrigens leicht und schnell zu treffende Aenderungen erfährt, um Nummern zu ergänzen, die nicht unmittelbar auf einander folgen.

Die eine dieser Aenderungen besteht darin, dafs man alle Ziffernscheiben eines Nummerirers aufser Eingriff mit einander setzt, so dafs sich alle gleichzeitig mit der Einerscheibe drehen. Dies wird bewirkt, indem man die in die grofsen Zahnkränze eingesetzten, die Triebe η m tragenden Scheiben r durch andere Scheiben ersetzt, welche an Stelle dieser Triebe je einen Zapfen tragen, der in eine Zahnlücke der inneren Zahnkränze der Ziffernscheiben eingreift. Wenn dies geschehen, werden die Zifferntypen, welche beweglich sind, auf dem Umfang der Ziffernscheiben in der erforderlichen Reihenfolge festgeschraubt, so dafs ihre Gruppirung durch gleichzeitige Verschiebung aller Ziffernscheiben die fehlenden Nummern liefert. Man kann auf diese Weise zehn Nummern zugleich durch eine Umdrehung der Ziffernscheiben ersetzen; dann stellt man die übrigen zu ersetzenden Nummern auf gleiche Weise zusammen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Das Verfahren, Papier während seiner Fabrikation in fortlaufender Länge mit Wasserzeichenziffern zu nummeriren, dadurch gekennzeichnet, dafs die fortlaufenden Nummern in die Papiermasse durch Ziffertypen eingedrückt werden, die in den Ziffernscheiben eines sich nach Art der Nummerirapparate selbsttätig weiterschaltenden Zifferwerkes beweglich eingesetzt sind und durch ein Excenter in die Druckstellung gegen die Papiermasse vorgeschoben werden.
2. 2. Zur Ausführung des unter 1. gekennzeichneten Verfahrens ein mit beweglichen Ziffern versehener selbstthätiger Nummerirapparat in Verbindung mit der Siebwalze der Papiermaschine, derart, dafs ein oder mehrere dieser Apparate auf die Achse dieser Papiersiebwalze aufgesteckt sind, mit dieser Walze rotiren und ihren die Schaltung der Ziffernscheiben vermittelnden An-

   , trieb durch die Drehung der Siebwalze selbst erhalten.
3. 3. In dem durch Anspruch 2. gekennzeichneten Apparate die Vorrichtung für den Antrieb des Schaltwerkes der Ziffernscheiben und der Excenter, bestehend aus dem lose auf der Siebwalzenachse A sitzenden Zahnrad F, dem auf der Welle B festsitzenden Zahnrad E und der das Rad F mit seiner Achse kuppelnden Kupplung KL mit je einer Klaue, zum Zwecke, die Wiederkupplung stets genau auf dem Punkt zu bewirken, wo die Ausrückung stattgefunden hatte.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.