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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit erhabenen Prägungen
versehenen Bändern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung
zur Herstellung von mit erhabenen Prägungen versehenen- Bändern, vorzugsweise mit
Prägungen versehenen Metallbändern.
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Zur rationellen Fertigung von kleinen" mit einer erhabenen Prägung
versehenen Werkstocken empfiehlt es sich' zunächst ein entsprechendes Materialband
mit sich wiederholenden Prägungen zu versehen und anschliessend in entsprechende
Stücke zu unterteilen.
Um derartige', mit erhabenen Prägungen versehene
Materialbänder herzustellen, scheint es auf den ersten Blick nahezuliegen, die Prägungen
durch stetiges Walzen des Bandes zwischen zwei gegensinnig rotierenden Walzen herzustellen,
wobei eine Walze die entsprechenden Hohlräume, die den herzustellenden erhabenen
Prägungen entsprechen, aufweist.
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Eine weitere, scheinbar naheliegende Möglichkeit wäre es, erhabene
Prägungen des Bandes mit Hilfe eines Prägestempels zu erzeugen, der mit einem entsprechenden
Gegenstempel zusammenarbeitet, wobei das Band intermittierend vorgeschoben wird.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass keines dieser auf den ersten Blick
naheliegenden Verfahren zur Lösung der genannten Aufgabe befriedigende Ergebnisse
zu erzielen vermag. Beim Walzen entstehen nämlich keine geraden bzw. scharfkantigen
Flanken des Reliefs, insbesondere wird die einlaufende Kante besonders schlecht
ausgefüllt, selbst dann, wenn man mit sehr. hohen Walzdrücken arbeitet. Aus dünneren
Bändern lassen sich höhere Reliefs durch Walzen praktisch überhaupt nicht erzielen.
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Beim Prägen andererseits hat es sich gezeigt, dass das Band all- "
seitig aus der Matrize herausquillt und sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung
in undefinierter Weise gequetscht wird. Infolge
| dieser undefinierten Streckung bzw:. wegen des Fles.sens
des |
| Materials erd. der Abstand zwischen :den enz.elnen :benachbar:#en |
| Prägungen voöllig-unregelmassg.. Aussex.de.naunusstlas,
nach-,jedezas , - |
| Prägevorgang fest in-der Matrize haftende;:Baxd-unter Anwendung |
| sta keryKräfteJedesmal aus der Matrize heraus:ger.ssen. ver.de-n.,
-. , . |
| .Aüch-.,ware man gezwungen, -mit Zr.ossen Pr:ägedxücken,zu
arbeiten., . |
| was" genauso wie- im Falle eines Walzens, vergleichsweise |
| komplizierte und kostspielige Vorrichtungen erforderlich macht,, |
| Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundes ein Verfahren zur
He-r- |
| steüung von zeit erhabenen Prägungen versehenen Bändern zu |
| schaffen," das auf einfache Weise dieerläutefen Nachtelle vermeldet |
| ;und gleichmässige, reproduzierbare und genaue Reliefs zu erzielen |
| erlaubt. |
| ;.Zur :Lö:sung dieser Aufgabe ist .das Verfahren .nach der
'Erfindung |
| :dadurchgekennzeichnet, dass das .zu :bearbeitende Band zeit
-seiner |
| eaen Seite :auf :dein mit entsprechenden Vertiefungen versehenen
Umfan; |
| einer Walze :au£liegts wahrend ein in Radialrichtung.zur Walze
vib_rier@enü |
| tbewe;gte,r Dxuckstem"pe1 >auf dass andere ;feite .des _B.ande.s
;:ge s c17,age vr;rI,a |
| und ;daaBand jeweils .zwischen zwei c:hl,gezx <uz@a
:e:ixe kleit@e :St_re, Elc"e |
| :we herbewegt wird., -wohei ;das Band aukz.es:z-ive ein ..dieY_e;;eiza,.gen |
| @ei@.getrisban wird. |
| . ., |
Vorzugsweise geht man derart vor' dass die Walze während des Arbeitens
des Druckstempels stillsteht.
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Eine zweckmässige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet$ dass vor und/oder hinter dem Druckstempel
wenigstens ein ebenfalls radial zur Walze hin- und herbewegbarer Anpressstempel
angeordnet ist., welcher vor dem Arbeitshub des Druckstempels gegen das Band druckbar
und zum Vorschub des Bandes abhebbar ist. Auf diese Weise wird erreicht' dass das
Band und die Walze während des Auftreffen des Druckstempels' also während der Pressung
des Bandes, nicht nur zuverlässig festgehalten werden' sondern dass gleichzeitig
auch ein Ausweichendes -Bandmaterials beiderseit s des Druckstempels in Vorschubrichtung
verhindert wird. Es tritt also keine Längung des Bandes in Vorschubrichtung auf.,
wodurch der Abstand zwischen benachbarten Prägungen stets konstant gehalten wird;
das Band kann sich vielmehr lediglich in Querrichtung ausbreiten, Durch die vibrierenden
Stösse des Druckstempels wird also das Bandmaterial sukzessive in die Matrize auf
dem Walzenumfang "hineingehämmert"' wodurch eine vollständige Ausfüllung der Matrize
unter der Wirkung einer grösseren., nach Bedarf wählbaren Anzahl von Druckstempelstössen
erreicht wird. Die Grösse des Bandvorschubs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckstenipelstössen
und
damit die bei .jeder individuellen Bandpressung zu verformende Bandmaterialmenge
kann in Abhängigkeit von der Banddicke und -breite'vom Bandmaterials von der Hghe
der zu erzeugenden Prägung sowie vom Durchmesser der Walze von Fall zu Fall optimal
gewählt werden.
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Die Fläche des Druckstempels braucht in keinerlei Beziehung zum Querschnitt
der Matritze zu stehen und kann insbesondere grösser als die Fläche dieser Matrize
gemacht werden. Da beim Verfahren nach der Erfindung kleine Druckkräfte ausreicheng
ergeben sich die zusätzlichen Vorteile., dass einerseits mit einfach aufgebauten
und billigen Vorrichtungen gearbeitet werden kann und dass andererseits die Matrizen
auf dem Walzenumfang geschont werden.
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Die Walze kann beispielsweise entweder zur Erzeugung des Bandvorschubs
interm.ittierend angetrieben werden" oder aber man treibt die Walze mit einem stetig
umlaufenden Antriebsmotor über eine Reibungskupplung an- sodass die Walze während
der Anpressung des Bandes durch den Druckstempel und/oder durch die Brems stempel
blockiert wird.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen am Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung' wobei von der Walze lediglich
das kleixie, mit dem Druckstempel zusammenarbeitende Segment dargestellt ist, Fig.
2 einen Schnitt längs der Linien U-11 nach Fig. 1, und Fig. 3 einen Schnitt
längs der Linie IH-III nach Fig. 1.
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Die Vorrichtung weist eine Walze 1 auf, die sich im Sinne des Pfeiles
F1 dreht und deren Umfangsfläche zur Führung des auf dem Walzenumfang abrollenden
Materialbandes 4 mit einer Nut 2 versehen ist. In den Boden dieser Nut 2 sind im
periodischen Abstand Vertiefungen 3 eingelassen, welche den auf dem Band 4
zu
bildenden erhabenen Prägungen 5 entsprechen.
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Zn Umfangsnähe der Walze 1 sind nebeneinander drei Stempel
7,8 und -9 angeordnet, die in Radialrichtung zur Walze 1 hin- und herbewegt
werden können, wie durch entsprechende vertikale Doppelpfeile ange-
deutet
ist. Der Antriebsmechanismus für diese Stempel 7,8, und 9 ist schematisch
durch ein Rechteck 6 angedeutet.
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Zur Durchführung des Verfahrens wird ein-Band 4 aus einem i._
verformbaren Material, beispielsweise einem geeigneten Metall, in die Nut
2 auf dem Walzenumfang eingelegt, so dass es bei Drehung der Walze 1 in Richtung
des Pfeiles F1 unter Bewegung im .
Sinne des Pfeiles
F2 auf der Walze abrollt. Durch vibrierende Steisse des den Druckstempel bildenden
mittleren Stempels 7 wird nun das Band gegen den Umfang der Walze 1 gepresst und
dabei. das Bandmaterial unter Bildung einer erhabenen Prägung 5 in die sich oberhalb
des Stempels 7 befindende Vertiefung 3 der Walze eingetrieben.
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Die Vibrationsfrequenz des Druckstempels 7 ist in weiten Grenzen -
beliebig wählbar und kann beispielsweise zwischen 1 und 50 Schlägen j.e Sekunde
liegen.
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Der Vorschub der Walze und damit des Bandes erfolgt intermittierend,
wenn- der Stempel abgehoben ist. In der Regel wird man die Iange des Vorschubs wesentlich-kleiner
als die Druckstempelabmessung in Vorsehubrichtung des Bandes wählen; je nach Druckstempelgrösse
kann der Vorschub beispielsweise zwischen O,lmm und einigen Millimetern liegen.
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Die beiden vor und hinter dem Druckstempel 7 angeordneten Stempel
8 und- 9 dienen als Anpresssternpel, werden zweckmässigerweise vor dem Aufpressen
des Druckstempels 7 aufgesetzt und zum Verschieben des Bandes abgehoben. Diese Anpressstempel
verhindern beim Aufpressen des Druckstempels ein Ausweichen des Bandmaterials nach
vorig und hinten und damit eine unerwünschte Streckung des Bandes in Vorschubrichtüng.
Bei
jedem Schlag des Druckstempels 7 wird also eine nur verhältnismässig kleine Bandmaterialmenge
in die- Vertiefung eingetrieben, so dass eine vollständige sukzessive Ausfüllung
der Vertiefung mit dem Bandmaterial stattfinden kann. Gleichzeitig erfährt das Band
4, ohne gestreckt zu werden, lediglich eine Quetschung in Querrichtung, so dass
die Dicke des Bandes, wie auf den Fig. 2 und 3 dargestellt, im Bereich 4a hinter
dem Stempel entsprechend verringert und die Bandbreite entsprechend vergrössert
ist.
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Zweckmässigerweise kann die Druckfläche 7a des Stempels 7, gegebenenfalls
auch die Fläche der Anpres s stempel, mit Rillen versehen sein.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens -ist nicht auf das
beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt sich beispielsweise auch
beistetig rotierender Walze durch ein Druckstempelsystem realisieren, das in Umfangsrichtung
der Walze beweglich derart angeordnet ist, dass der Druckstempel und/oder die Anpressstempel
während der Anpressperiode dem Band- bzw. Walzenvorschub zu folgen vermögen. -