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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rillen in Gaufrierzylindern für Filme.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rillen in Gaufrierzylindern für Filme und insbesondere für solche Filme, die zur Erzeugung farbiger kinematographischer Bilder geeignet sind.
Die Erfindung ist eine Verbesserung des Gegenstandes des amerikanischen Patentes 1625586.
Gemäss diesem Patent soll der Zylinder mit einem Rad graviert werden, welches auf dem Zylinder abrollt und in ihm eine kleine Nut hinterlässt. Dieses Verfahren ist zwar sehr gut, hat jedoch noch einige Nachteile. So wird die Nut uneben und unregelmässig, wenn der aus Eisen bestehende Zylinder nicht gleichmässig hart ist. Auch hat sich herausgestellt, dass das Rad während des Gravierens seine anfängliche Form nicht beibehält, so dass an dem einen Ende des Zylinders die Nut eine andere Form erhält wie am andern.
Durch die Erfindung sollen diese Mängel und Nachteile vermieden werden. Gemäss der Erfindung wird zunächst ein kleines Mutterrad hergestellt ; von diesem wird dann ein Zwischenrad erzeugt, worauf mit dem Zwischenrad der Gaufrierzylinder, mit dem die Filme schliesslich geprägt werden, um sie mit Linsen zu versehen, hergestellt wird.
In der Zeichnung sind die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung bestimmten Vorrichtungen und Mittel beispielsweise dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt in der Richtung der Linie 1-1 der Fig. 2 durch eine Vorrichtung für die Herstellung des Mutterrades.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 ist eine schaubildliche Darstellung eines in der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 zu benutzenden Werkzeuges, Fig. 4 und 5 sind Vorderansichten der Vorrichtung für die Herstellung des Zwischenrades bzw. die Herstellung des Gaufrierzylinders, jedoch ohne das zur Erzeugung des Druckes auf den Zylinder dienende Gewicht, Fig. 6 ist eine Endansicht, teilweise im Schnitt zu Fig. 5 und Fig. 7 ist eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung, bei der jedoch die Gaufrierlinien gegenüber dieser Darstellung um 900 gedreht sind.
Nach Fig. 1 und 2 wird ein Rad 1, das zweckmässig aus noch ungehärteten, jedoch härtbarem Stahl besteht, in zwei V-förmigen Backen 2 gelagert, über denen durch Schrauben 4 angezogene Klemmplatten 3 liegen. Das eine Ende des Rades 1 ist an einem Rad 5 befestigt, dessen Umfang mit Vertiefungen 6 versehen ist. Die Spitze 7 eines bei 9 drehbar gelagerten Hebels 8 fällt in diese Vertiefungen ein, wenn das Rad 5 von Hand schrittweise fortgeschaltet wird. Der Hebel 8 wird von einer Feder 10 gegen das Rad 5 gedrückt. Die Vertiefungen 6 teilen den Umfang des Rades 5 in gleiche Teile und demnach ist auch der Umfang des Mutterrades durch die darin gebildeten Vertiefungen 11 in gleiche Teile geteilt.
Zur Herstellung der Vertiefungen 11 dient ein Meissel 12, welcher am Ende eines Armes 13 sitzt.
Der Arm 13 ist bei 14 am Maschinenrahmen 15 angelenkt. Eine Feder 16 hält den Meissel für gewöhnlich ausser Berührung mit dem Rad 1. Um den Meissel, der zweckmässig aus sehr hartem Stahl besteht, zur Herstellung der Vertiefungen 11 nach unten vorzutreiben, ist ein auf-und niedergehender in einer Hülse 18 geführter Hammer J ! y vorgesehen. Die Hülse wird von einem Ständer 19 getragen, der am Maschinenrahmen 15 befestigt ist. Der ziemlich schwere Hammer wird von einem umlaufenden Arm 20 angehoben, der durch eine Handkurbel 21 gedreht wird. Der Hammer 17 wird für jede Vertiefung 11 des Rades 1 einmal fallen gelassen, und das Rad 5 wird bei jedem Fall des Hammers 17 um eine Vertiefung 6 weiter gedreht.
Das mit den Vertiefungen versehene Rad 1 wird dann unter einem Mikroskop geprüft ; stellt
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sieh dabei heraus, dass die Zähne zwischen den Vertiefungen noch nicht scharf genug sind, so wird die Bearbeitung in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen, zweckmässig mit wachsender Belastung des Meissels, wiederholt. Um dem Meissel ? dabei die gewünschte Bearbeitungstiefe zu geben, können auf einer Plattform 23 des Hammers 17 Gewichte 22 angeordnet werden. Wenn die Vertiefungen 11 so-
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Rad 1 gehärtet.
Beim zweiten Arbeitsgang wird das Rad 1 mit dem Umfang eines Rades 24, 25 aus noch unge- härtetem, jedoch härtbarem Stahl, in Berührung gebracht. Der Umfang des mittleren Teiles 25 ist in der Richtung der Achse des Rades leicht gekrümmt, u. zw. deshalb, weil das Rad mit fortschreitender I Bearbeitung des Gaufrierzylinders seitlich bewegt wird (s. unten). Die Krümmung des Umfanges des
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und a die Breite des Teiles 25 ist. Auch andere Krümmungen sind möglich, sofern nur die Radmitte weiter als die Stirnseite, die beim Bearbeiten des Gaufrierzylinder vorläuft, von der Achse entfernt ist. Der Teil 25 ist mit Achsstummeln 26,27 versehen, welche auf V-förmigen Backen 28, 29 ruhen (s. Fig. 5 und 6).
Die Backen 28. 29 werden während der Berührung des Rades 1 mit dem Rad 24, 25 durch nicht dargestellte Mittel getragen. Das Rad 1 wird nach dem Einspannen so lange gedreht, bis die Rillen auf dem Teil 25 eine zur Bildung scharfer Zähne genügende Tiefe haben. Die Zähne werden von Zeit zu
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scharf sind. Dann wird auch das Rad 24, 25 gehärtet.
Dann folgt die dritte Arbeitsstufe, indem das Rad 24, 25 und die Backen 28, 29 in die Vorrichtung nach den Fig. 5 und 6 eingesetzt werden. Zu diesem Zwecke weist das Tragstüek der Backen 28, 29 einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 30 auf, der in einen drehbaren Sockel passt. Der Sockel. 31 trägt an seinem Umfang Zähne 32, die mit einer von Hand drehbaren Schnecke. 33 in Eingriff stehen, um das Rad 24,25 so einstellen zu können. dass seine Zähne die gewünschte Richtung zum Gaufrierzylinder einnehmen. Die Sehnecke. 33 ist in einem Rahmen 34 drehbar gelagert. in dem auch der Teil 31
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wichte kann dadurch geändert werden, dass sie in Kerben 36 eingehängt sind.
Der Rahmen. 34 ist bei 37 an einem Schlitten 38 drehbar gelagert, der sich auf einer dreieckigen Führungsstange 39 verschiebt.
Die Stange wird vom Gestell 40 der Vorrichtung getragen, das auch eine Gewindespindel 41 trägt. die zum Hin-und Herverschieben des Schlittens 38 dient.
Die Gewichte 35 pressen das Rad 24,25 mit dem gewünschten Drucke gegen den Umfang des Gaufrierzylinders 42. Der Zylinder kann z. B. aus weichem Stahl, Eisen oder Messing bestehen und ruht auf festen Zapfen 43 und 44, da andernfalls eine fehlerlose Bearbeitung des Zylinders 42 nicht möglich ist. Der Zylinder sitzt fest auf einer Achse 45, in deren Enden die Zapfen 4. 3 und 44 eingreifen. Auf einem Ende der Achse 45 befindet sich ein Arm 46, der einen in einem treibenden Rad 48 angebrachten Stift 47 aufnehmen kann. Während der Drehung des Zylinders 42 wird das Rad 24, 26 gleichförmig längs des Zylinders 42 vom einen Ende zum andern verschoben und dann wieder zum Anfangspunkt zurückgeführt.
Diese Bewegungen über die ganze Länge des Zylinders werden so lange wiederholt, bis eine Prüfung der Linien 49 des Zylinders 42 ergibt, dass zwischen den Linien scharfe Zähne entstanden sind. Während dieser Bearbeitung des Zylinders 42 wird der Druck, der von den Gewichten 35 ausgeht, geändert. u. zw. allmählich gesteigert. Die Hin-und Herbewegungen des Rades 24, 2. 5 bewirken, dass die Linien 49 gleichmässig ausfallen, und beseitigen alle Fehlerstellen.
Auf diese Weise können Gaufrierzylinder sehr genau und billig erzeugt werden. Man kann von einem einzigen Mutterrad hundert Zwisehenräder abbilden, und von diesen Zwischenrädern können je
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werden. Ausserdem ist die Herstellung sehr billig, weil ungelernte Kräfte beim Bearbeiten der Zylinder verwendet werden können. Auch ist die Genauigkeit der Gaufrierung auf den Zylindern dadurch grösser. dass zwischen den Vertiefungen des Zwischenrades und dem Zylinder eine verhältnismässig lange Berührungsfläche vorhanden ist. Wesentlich ist für das Verfahren, dass ein Zwischenrad verwendet wird, welches durch ein Mutterrad erzeugt wird, das seinerseits von dem ursprünglichen Werkzeug hergestellt wird.
Dies ist deshalb wichtig, weil dieses Werkzeug beim fortschreitenden Bearbeiten der Vertiefungen sich unfehl- bar etwas abstumpft und daher der Grund der Vertiefungen nicht stets gleichmässig ausfällt ; die Kanten der Zähne zwischen den Vertiefungen werden jedoch davon nicht beeinflusst und bleiben gleichmässig. und infolgedessen werden auch die Vertiefungen im Zwischenrad auf ihrem Grund gleichmässig und damit ebenfalls die sich daraus ergebenden Zahnkanten im Gaufrierzylinder. Infolgedessen können auch die gaufrierten Filme durch den erfindungsgemässen Gaufrierzylinder mit erhöhter Genauigkeit hergestellt werden.
Das Verfahren kann auch dann angewendet werden, wenn die Gaufrierlinien unter einem andern Winkel als vorher erwähnt zur Zylinderachse verlaufen, z. B. wenn sie parallel zur Längsrichtung des Films angeordnet sind (Fig. 7), u. zw. kann dabei im wesentlichen die gleiche Vorrichtung verwendet werden. In diesem Falle wird das Mutterrad mit Schraubenlinien 50 versehene, und das Zwischenrad enthält dementsprechend ähnliche Schraubenlinien 51. Wenn dieses Zwischenrad längs des Gaufrier-
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zylinders von rechts nach links bewegt wird, so wird dieser letztere in der gewünschten Richtung gedreht, um die Bewegung des Zwischenrades von rechts oder von links her hervorzurufen.
Ähnliche Verfahren sowie die einzelnen Arbeitsgänge des erfindungsgemässen Verfahrens sind
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mit Vorsprüngen versehenen Stahlwalze, die selbst mit Hilfe einer zweiten gekörnten Walze hergestellt worden ist ; die Herstellung von Prägeformen durch Aufdrücken mittels entsprechend geschnittener Walzen nach Art der Molettierung ; das Einpressen von Linien oder Mustern unter Druckwirkung in Walzen (zur Erzeugung eines seidenartigen Aussehens von Baumwollwebwaren) ; schliesslich die Herstellung von Rillen auf Zylindern mittels sich abwälzender Werkzeuge auf einer Drehbank.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung von Rillen in Gaufrierzylindern für Filme, dadurch gekennzeichnet,
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mit Längsvertiefungen versehen wird, dann von diesem Rad ein Zwisehenrad (24. 25) durch gegenseitiges Abwälzen der beiden Räder gleichfalls mit Längsvertiefungen versehen wird und schliesslich die Rillen am Gaufrierzylinder (42) dadurch hergestellt werden. dass das Zwischenrad (24, 25) unter Druckbelastung längs des gleichzeitig um seine Achse gedrehten Zylinders verschoben wird.
2. Abänderung des Verfahrens zur Herstellung von Rillen, die nicht parallel zur Zylinderachse verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mutterrad mit derart verlaufenden Vertiefungen versehen wird, dass die beim Abwälzen des Mutterrades auf dem Zwischenrad auf dem letzteren entstehenden Vertiefungen den am Zylinder herzustellenden Rillen entsprechen.