DE622350C - Verfahren zur Herstellung von Gaufrierwalzen fuer Filme durch ein Raendelrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gaufrierwalzen für Filme. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, es zu ermöglichen, eine große Anzahl von Gaufrierwalzen, die untereinander vollständig oder jedenfalls weitgehend gleichförmig sind, herzustellen. Bekanntlich ist die Gleichmäßigkeit der Gaufrierwalzen für die Güte der mit den Walzen herzustellenden Filme von ausschlaggebender Bedeutung.

Es ist bereits bekannt, zunächst durch Einschneiden mittels einer Schneidvorrichtung ein Prägerad, dessen Länge etwa der Breite der herzustellenden. Gaufrierwalze entspricht, herzustellen und dann die Rillen des Prägerades auf den Gaufrierzylinder zu übertragen. Ein derartiges Verfahren hat den Nachteil, daß eine verhältnismäßig große Ausgangsfläche mit Rillen versehen werden muß. Wie die Erfahrung gezeigt hat, läßt sich dies in der Praxis nicht mit der erforderlichen Genauigkeit durchführen, wobei man berücksichtigen muß, daß der Abstand der einzelnen Rillen nur Bruchteile eines Millimeters beträgt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß man mittels eines Prägerades nur eine kleine Serie untereinander gleichförmiger Gaufrierzylinder herstellen kann, so daß man gezwungen ist, zum Gaufrieren eines Filmes eine Anzahl Serien anzufertigen. Da diese Serien von verschiedenen Prägerädern herstammen, sind sie untereinander nicht gleichförmig. Außerdem wird die Herstellung der Gaufrierzylinder teuer, da die Anfertigung eines Prägerades verhältnismäßig kostspielig ist.

Gemäß der Erfindung werden nun die den bekannten Verfahren anhaftenden Mängel durch Anwendung folgender Verfahrensschritte beseitigt:

1. Es wird zunächst ein Mutterrad gebildet durch Einschlagen von achsparallelen Rillen, die kleiner als die Länge des Mutterrades sind, mittels eines meißelartigen Werkzeuges.

2. Mit Hilfe dieses Mutterrades wird ein als Prägerad dienendes Rändelrad erzeugt, dessen Durchmesser groß ist gegenüber demjenigen des Mutterrades.

3. Dieses Prägerad wird seitlich über die herzustellenden Gaufrierwalzen hin und her bewegt.

Man erreicht hierdurch, daß als Ausgangsfläche nur eine verhältnismäßig kleine Fläche bearbeitet zu werden braucht, die infolgedessen ohne Aufwand allzu großer Kosten mit jeder nur denkbaren Genauigkeit hergestellt werden kann. Diese kleine Ausgangsfläche wird in radialer Richtung durch ihre Über-

tragung auf ein Zwischenrad vergrößert Schließlich erfolgt die Verbreiterung in axialer Richtung durch die Hinundherbewegung des Prägerades auf der Gaufrierwalze. Die praktischen Erfahrungen haben gezeigt, daß sich auf diese Weise von einem Mutterrad etwa ioo Prägeräder herstellen lassen und von jedem Prägerad etwa zehn Gaufrierwalzen, d. h. daß man aus einem Mutterrad to etwa iooo Gaufrierwalzen erzeugen kann, die, abgesehen von eventuellen Änderungen, durch Deformationen, alle untereinander gleichförmig sind.

An Hand· der beiliegenden Zeichnungen sollen das erfindungsgemäße Verfahren und die durch dieses erzielten Vorteile näher erläutert werden.

Abb. ι ist ein senkrechter Schnitt in Richtung der Linie 1-1 der Abb. 2 durch eine \^rorrichtung für den ersten Arbeitsgang der Herstellung· des Mutterrades;

Abb. 2 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Abb. 1;

Abb. 3 ist eine schaubildliche Darstellung eines in der Vorrichtung nach Abb. 1 und 2 zu benutzenden Werkzeuges;

Abb. 4 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung für den zweiten Arbeitsgang, der Herstellung des Zwischenrades; Abb. 5 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung für den dritten Arbeitsgang, das Prägen des Gaufrierzylinders, jedoch ohne" das zur .Erzeugung des "Druckes auf .diesen Zylinder dienende Gewicht;

Abb. 6 "ist eine Endansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung nach Abb. 5.

Wie in Abb. 1 und 2 dargestellt, wird ein Mutterrad 1, 'das zweckmäßig aus noch ungehärtetem, jedoch härtbarem Stahl besteht, von zwei V-förmigen Backen 2 gefaßt, über denen durch Schrauben 4 angezogene Klemmplatten 3 liegen. Das eine Ende .des Mutterrades ist an einem Stellrad 5 'festgemacht, dessen Umfang mit einer Folge von Rasten 6 versehen ist. Die Spitze 7 eines bei 9 drehbar gelagerten Hebels 8 fällt in diese Rasten ein, wenn das Rad S von Hand schrittweise von der einen Rast zur anderen fortgeschaltet wird. Der Hebel 8 wird normalerweise durch eine Feder 10 in Berührung mit dem Rad 5. gehalten. Die Rasten 6 sind so angeordnet, daß sie den ganzen Umfang des Rades 5 in gleiche Teile teilen, auf dessen Achse das Mutterrad 1 angeordnet ist. Es ergibt sich dann, falls die Rasten 6 einen Abstand von 1 mm haben und der Durchmesser des Rades 5 400 mm, der des Rades 1 dagegen 20 mm beträgt, daß die Vertiefungen 11 auf dem Mutterrad 1 V20^mm voneinander entfernt sind.

Zur Herstellung dieser Vertiefungen 11 ist ein meißelartiges Prägewerkzeug 12 vorgesehen, welches am Ende eines Armes 13 sitzt. Der Arm 13 ist bei 14 im Maschinenrahmen 15, welcher auch die beiden V-förmigen Backen 2 trägt, angelenkt. Eine Feder 16 hält das Werkzeug 12 normalerweise außer Berührung mit dem Mutterrad 1. Um nun das Werkzeug, das zweckmäßig aus sehr hartem Stahl gefertigt ist, zum Prägen der Vertiefungen 11 nach unten vorzutreiben, ist ein auf und nieder gehender Hammer 17 vorgesehen, der in einer Hülse 18 geführt ist. Diese Hülse wird von einem Ständer 19 getragen, der am Maschinenrahmen 15 befestigt ist. Der Hammer 17, der ziemlich schwer ist, wird von einem umlaufenden Nocken 20 angehoben, und zwar erfolgt die Drehung dieses Armes 20 durch eine Handkurbel, die im Ständer 19 drehbar ist und einen Griff 21 hat. Der Hammer 17 wird für jede Vertiefung 11 des Mutterrades 1 einmal fallen gelassen, und das Stellrad 5 wird seinerseits bei jedem Fall des Hammers 17 um eine Vertiefung 6 weiter gedreht, bis der ganze Umfang des Rades 1 mit Vertiefungen versehen ist, wie es in Abb. 4 dargestellt ist. Das Mutterrad 1 wird dann unter einem Mikroskop geprüft. Stellt sich dabei heraus, daß die Zähne zwischen seinen Vertiefungen noch nicht scharf genug sind, so wird die Bearbeitung wiederholt und das Rad τ auf seinem Umfang von dem Hammer 17 ein zweites Mal angeschlagen. Um dem Werkzeug 12 dabei die gewünschte Prägekraft zu geben, können auf einer Plattform 23 des Hammers 17 noch Gewichte 22 angeordnet werden. Die Schwere dieser Gewichte 22 hängt von der Härte des Materials ab, aus dem das 'Mutterrad 1 gefertigt ist. Wenn die Vertiefungen 11 so weit eingearbeitet sind, daß die entstehenden Zähne ausreichend scharf sind, wird das Mutterrad 1 aus der Vorrichtung herausgenommen und in üblicher Weise durch Erhitzen, Abschrecken usw. gehärtet. "Bei dein zweiten Arbeitsgang wird das Mutterrad 1 in beliebiger Weise, jedoch so gehalten, daß es mit dem Umfang eines Zwischenrades 24 in Berührung kommt, das eine Mantelfläche 25 aus noch ungehärtetem, jedoch härtbaren Stahl aufweist. Der Umfang der Fläche 25 ist in der in der Achse des Ra- no des 24 liegenden Ebene leicht gekrümmt. Diese Krümmung ist deshalb vorgesehen, weil das "Zwischenräd mit fortschreitender Prägung des Gaufrierzylinders seitlich bewegt wird, wie nachstehend noch erläutert wird. Die Krümmung kann beispielsweise nach der ' Formel R = το α² bestimmt werden, in der R der Krümmungsradius und α die Dicke der Mantelfläche 255 sind. Das Rad 25 ist mit iapfen20,27 versehen, welche auf V-förmigen Backen 28, 29 ruhen und in der in Abb. 5 und 6 im einzelnen dargestellten Art verbun-

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den sind. Die Backen 28, 29 werden während der Berührung des Mutterrades 1 mit dem Rade 24 durcH hier nicht dargestellte Mittel getragen. Das eingespannte Mutterrad 1 wird durch beliebige Mittel so lange gedreht, bis die Rillen auf der Mantelfläche 25 eine zur Bildung scharfer Zähne genügende Tiefe haben. Die Zähne werden von Zeit zu Zeit unter einem Mikroskop geprüft. Dann wird das Rad 24 aus der Vorrichtung herausgenommen und in üblicher Weise durch Erhitzen, Abschrecken usw. gehärtet.

Hieran schließt sich die dritte Arbeitsstufe an, in welcher das Rad 24 und seine V-förmigen Backen 28, 29 in die Vorrichtung nach den Abb. 5 und 6 eingesetzt werden. Zu diesem Zweck hat das Tragstück der beiden Backen 28, 29 einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 30, der in einen drehbaren Sockel 31 paßt. Der Sockel 31 hat an seinem Umfang Zähne 32, die mit einer von Hand drehbaren Schnecke 33 in Eingriff stehen, um dadurch das Rad 24 so einstellen zu können, daß seine Zähne die gewünschte Richtung zum Gaufrierzylinder einnehmen. Die Schnecke 33 ist in einem Rahmen 34 drehbar gelagert. Der Rahmen 34 ist mit Gewichten 35 versehen, die nach Belieben abnehmbar und austauschbar sind; die Lage der Gewichte 35 kann dadurch geändert werden, daß sie an einer Reihe von Kerben 36 am Rahmen 34 eingehängt werden. Der Rahmen 34 ist ferner bei 37 an einem Schlitten 38 drehbar gelagert, der auf einer dreieckigen Führungsstange 39 sich verschiebt. Die Führungsstange 39 wird von einem Hauptrahmen 40 der Vorrichtung getragen, der eine Gewindespindel 41 aufweist; diese Gewindespindel bewirkt die Hinundherverschiebung des Schlittens 38.

Die Gewichte 35 dienen dazu, das Zwischenrad 24 mit der gewünschten Pressung gegen den Umfang des Gaufrierzylinders 42 anzudrücken. Der Zylinder 42 kann aus weichem Stahl, Eisen, Messing usw. bestehen und ruht auf Zapfen 43 und 44, die fest und undrehbar sind, da andernfalls eine fehlerlose Bearbeitung des Zylinders 42 nicht gewährleistet ist. Der Zylinder 42 sitzt fest auf einer Welle 45, in deren Enden die beiden Zapfen 43 und 44

So eingreifen. Auf dem einen Ende der Welle 45 befindet sich ein Arm 46, der mit einem in einem treibenden Rad 48 angebrachten Stift 47 zusammenarbeitet. Das Rad 48 erteilt dem Zylinder 42 beispielsweise 240 Umdrehungen in der Minute.

Das als Prägerad dienende Zwischenrad 24 wird also gleichförmig längs des Zylinders 42 von einem Ende zum anderen verschoben und alsdann wieder zum Anfangspunkt zurückgeführt, während es sich auf dem Zylinder 42 abwälzt. Da die Achse des Prägerades 24 und des Gaufrierzylinders 42 parallel zueinander sind und auch die Rillen auf der Mantelfläche 25 parallel zu den Achsen liegen, entstehen auf dem Gaufrierzylinder 42 achsparallele Rillen, die durch die Verschiebung des Prägerades 24 allmählich über die ganze Zylinderlänge ausgedehnt werden. Die Bewegungen über die ganze Länge des Zylinders werden so lange wiederholt, bis eine Prüfung der Gaufrierlinien 49 des Zylinders 42 ergibt, daß zwischen diesen Linien scharfe Zähne entstanden sind. Während der Bearbeitung des Zylinders 42 wird der Druck, der von den Gewichten 35 ausgeht, willkürlich geändert, und zwar fängt man zweckmäßig mit einem geringeren Druck an und steigert ihn allmählich bei den aufeinanderfolgenden Bewegungen des Rades 24 quer über die ganze Länge des Zylinders 42.

Abgesehen davon, daß, wie bereits erwähnt, von einem Mutterrad 1000 Gaufrierwalzen hergestellt werden können, ist die Herstellung der Gaufrierwalzen sehr billig, weil ungelernte Kräfte beim Prägen der Zylinder verwendet werden können. Ferner läßt sich eine größere Genauigkeit der Zylinder dadurch erzielen, daß zwischen den Vertiefungen des Zwischenrades 25 und dem Zylinder eine verhältnismäßig lange Berührungsfläche vorhanden ist. go Die Verwendung eines Zwischenrades als Prägerad ist weiterhin deswegen wichtig, weil das Werkzeug zur Herstellung des Mutterrades beim fortschreitenden Einprägen der Vertiefungen unfehlbar sich etwas abstumpft und daher der Grund der Vertiefungen nicht stets gleichmäßig ausfällt; die Kanten der Zähne zwischen den Vertiefungen werden jedoch davon beim· Mutterrad nicht beeinflußt und bleiben gleichmäßig, infolgedessen werden auch die Vertiefungen im Zwischenrad auf ihrem Grund gleichmäßig und damit ebenfalls die sich daraus ergebenden Zahnkanten im Gaufrierzylinder.

Claims (5)

105 Patentansprüche:

ι. Verfahren zur Herstellung von Gaufrierwalzen für Filme durch ein Rändelrad, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Mutterrad (1) gebildet wird durch Einschlagen von achsparallelen Rillen, die kleiner als die Länge des Mutterrades (1) sind, mittels eines meißelartigen Werkzeuges (12), dann mittels dieses Mutterrades (1) das als Prägerad dienende Rändelrad (24) erzeugt wird, dessen Durchmesser groß ist gegenüber demjenigen des Mutterrades, und daß dieses Prägerad (24) seitlich über der herzustellenden Gaufrierwalze (42) hin und her bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des

Mutterrades (i) mittels des meißelartige.n Werkzeuges (12) in mehreren Arbeitsgängen unter wachsender Belastung des Werkzeuges (12) erfolgt.

3- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Prägerades in einer durch seine Achse gehenden Ebene gekrümmt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der D ruck auf das Prägerad (24) bei aufeinanderfolgenden Längsbewegungen gesteigert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zähne des Prägerades (24) quer über seinen Umfang erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen