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Die Vorrichtung erlaubt somit die Verwendung sehr ungleicher Prägewalzen.
Der Schlitten zum Halten einer Vielzahl von Prägewalzen ermöglicht es, daß die durch
den Schlitten gehaltenen Prägewalzen vom Schlitten zwischen die beiden Andruckwalzen
bewegt werden können. Die Andruckwalzen stehen dabei unter Vorspannung, so daß,
sobald sich das System im Ruhezustand befindet, die Andruckwalzen zueinander in
Richtung auf eine zentrale Stelle, unmittelbar über der Anpreßvorrichtung, gedrückt
werden. Der Schlitten zum Halten der Prägewalzen kann relativ zur Anpreßvorrichtung
verschoben werden, so daß eine bestimmte Prägewalze exakt nahe der Anpreßvorrichtung
und den Andruckwalzen zu liegen kommt. Die Anpreßvorrichtung wird dann zum Anheben
und nachfolgenden Eindrücken der ausgewählten Prägewalze zwischen die beiden Andruckwalzen
betätigt.
Sobald sich die bestimmte Prägewalze zwischen den beiden Andruckwalzen befindet,
bewegen sich diese voneinander weg, bis sie gegen die entsprechenden Anschlagelemente
anstoßen. Die Anschlagelemente werden vorzugsweise so eingestellt, daß der maximale
Abstand der Andruckwalzen nur geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der betreffenden
Prägewalze. Auf diese Weise liegt die Prägewalze so tief wie möglich zwischen den
Andruckwalzen, ohne daß sie durch den Totpunkt hindurchgedrückt wird. Es versteht
sich natürlich, daß die Anschlagelemente auch so eingestellt werden können, daß
der Abstand zwischen den Andruckwalzen wesentlich kleiner ist als der Durchmesser
der betreffenden Prägewalze.
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Auf diese Weise wird zwischen den Prägewalzen und wenigstens einer
der beiden Andruckwalzen ein Walzenspalt gebildet, in dem auf Grund der Geometrie
des Systems relativ hohe Prägedrücke entstehen, obschon von der Anpreßvorrichtung
selbst nur vergleichsweise geringe Kräfte aufgebracht werden müssen.
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Zum Wechsel der Prägewalzen wird die Anpreßvorrichtung zurückgezogen,
so daß die Prägewalze auf dem Schlitten abgesetzt werden kann. Der Schlitten wird
darauf so verschoben, daß eine andere Walze nahe der Anpreßvorrichtung zu liegen
kommt.
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Der Anschlagmechanismus zur Begrenzung des Abstandes zwischen den
Andruckwalzen läßt sich so einstellen, daß der zwischen den Andruckwalzen liegende
Raum der neuen ausgewählten Prägewalze angepaßt ist. Falls die Durchmesser der zu
verwendenden Prägewalzen unterschiedlich sind, wird der Anschlagmechanismus so eingestellt,
daß der Abstand zwischen den Andruckwalzen dem Durchmesser der bestimmten, zur Verwendung
ausgewählten Prägewalze entspricht. Es versteht sich, daß außer dem Durchmesser
auch andere Eigenschaften der Prägewalze das Einstellen der Andruckwalzen beeinflussen.
Solche Einflußgrößen können z. B. die Walzenfestigkeit oder die Art des einzuprägenden
Musters sein. Mit der Erfindung lassen sich diese Parameter ebenfalls optimal berücksichtigen.
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Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der Zeichnung im folgenden
näher erläutert.
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Es zeigt F i g. 1 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt längs der
Schnittlinie 2-2 nach Fig. 1, F i g. 3 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht
der verschiedenen Elemente der Ausführungsform nach F i g. 1, wobei eine Prägewalze
sich in Betriebsstellung befindet, Fig.4 eine Seitenansicht der verschiedenen Elemente
der Ausführungsform nach Fig. 1, wobei sich die Prägewalzen außer Betriebsstellung
befinden, F i g. 5 eine Detailansicht verschiedener in F i g. 3 dargestellter Elemente,
F i g. 6 eine Querschnittsansicht längs der Linie 6-6 nach F i g. 5, F i g. 7 eine
Detailansicht der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, F i g. 8 einen Querschnitt
längs der Schnittlinie 8-8 nachFig.7, F i g. 9 eine Detailansicht eines in F i g.
1 dargestellten Elementes,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Hydrauliksystems
zum Abstützen einer Prägewalze während des Prägebetriebes, F i g. 11 eine weitere
Ausführungsform der Erfindung zum Halten einer Prägewalze während des Prägebetriebes,
Fig. 12 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Verhältnisses zwischen
der der Prägewalze zugeführten und der sich im Walzenspalt ergebenden Kräfte und
F i g. 13 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
bei der zwei Werkstückbahnen gleichzeitig geprägt werden können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeichnung
nachfolgend beschrieben. Wie am besten aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, trägt
ein Rahmen 10 ein Paar Andruckwalzen, von denen die eine 12 angetrieben und die
andere 14 frei läuft.
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Die Andruckwalzen 12 und 14 werden vorzugsweise mit einem 3,2 mm
dicken Folienüberzug aus Polyurethan einer Shorehärte von 90 bis 95 versehen. Dieser
Überzug bildet eine nachgiebige Walzenoberfläche, um die Papierbahn 25 in die musterbildenden
ausgearbeiteten Kavitäten der Prägewalzen 60, 62, 64, 66 zu drücken.
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Unterhalb der Andruckwalzen ist ein beweglicher Schlitten 16 angeordnet,
der eine Vielzahl von losen Prägewalzen hält. Unterhalb des Schlittens 16 befindet
sich eine Einrichtung 18, die mit dem Schlitten und den Andruckwalzen zusammenwirken
kann und drehbar eine Prägewalze trägt bzw. diese zwischen die Andruckwalzen drückt.
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Der Schlitten 16 weist eine Schale 41 mit seitlichen Teilen 40 auf,
die durch ein Paar Verbindungselemente 42 miteinander verbunden sind. Von den Seiten
40 der Schale 41 erstrecken sich eine Vielzahl von Lagerorganen 46, die die Schale
41 gegenüber dem Rahmen 10 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene abstützen.
Drucklager 56 erstrecken sich von den Seiten 40 der Schale 41 und stehen mit dem
Rahmen 10 so in Verbindung, daß eine laterale Verschiebebewegung der Schale 41 bei
deren Hin- und Herbewegung in der im wesentlichen horizontalen Ebene vermieden wird.
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Von den gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 10 erstrecken sich
nach innen ein Paar Schienen 44, die die Lagerorgane 46 und damit die Schale 41
halten. Die Schienen 44 sind unterhalb der Andruckwalzen 12 und 14, im mittleren
Bereich der Prägevorrichtung angeordnet. Unter der Schale 41 ist ein Raum für die
Prägewalzentrag- und -anpreßeinrichtung 18 vorgesehen. Unter den seitlichen Organen
40 der Schale 41 sind zur Eingriffnahme mit Ritzeln 50 Zahnstangen 48 angeordnet.
Die Ritzel 50 und ein Handrad 52 sind auf einer Handradwelle 54 angebracht. Eine
Verdrehung des Handrades 52 dreht die Ritzel 50 und treibt damit die Zahnstangen
48 an, so daß hierdurch der Schlitten 6 längs der Schienen 44 geradlinig bewegt
wird.
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Die Seitenorgane 40 des Schlittens 16 liegen im wesentlichen parallel,
wobei nach oben abstehende Bereiche jedes Seitenorgans 40 Sitze 58 zum Tragen der
vier Prägewalzen 60, 62, 64 und 66 bilden. Nach F i g. 8 weisen die Prägewalzen
an ihren Enden einen Bund 65 mit einer Ringnute 67 auf. Die Bünde 65 an den gegenüberliegenden
Enden einer bestimmten
Prägewalze können in gegensätzlichen Sitzungen
58 in den Seitenorganen 40 so ruhen, daß die Ringnuten 67 (Fig. 8) die abstehenden
Kanten der die Sitze 58 bildenden Bereiche der Seitenorgane 40 aufnehmen.
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An nach innen gerichteten Oberflächen jedes der entgegengesetzten
Seitenorgane 40, nahe jeder Seite der Sitze 58, ist ein Nockenelement 148 angebracht,
das gegenüberliegende Nockenflächen 160 bildet.
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Die Nockenelemente arbeiten mit der Einrichtung 18 dergestalt zusammen,
daß eine Verriegelung zum exakten Positionieren des Schlittens 16 geschaffen ist,
sobald eine Prägewalze eingesetzt wird, und des weiteren verhindern sie eine Bewegung
des Schlittens 16, wenn die Maschine in Betrieb genommen ist.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform weisen die Prägewalzen einen
relativ geringen Durchmesser auf.
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Hierdurch sind sie im Vergleich zu den Andruckwalzen relativ flexibel.
Darüber hinaus fehlt jede starre Verbindung der Prägewalzen mit dem Rahmen 10, so
daß diese relativ zum Rahmen frei positionierbar sind. Während des Prägevorganges
erfordern daher die Prägewalzen die Vorsehung einer entsprechenden Traganordnung
im wesentlichen längs ihrer gesamten Länge, um eine unzulässige Verschiebung und
Verformung zu vermeiden. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Prägewalzen längs
ihrer gesamten Länge so abgestützt werden, daß ihre Längsachsen entweder geradlinig
oder annähernd geradlinig liegen.
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Die Einrichtung 18 schafft eine kontinuierliche Abstützung für die
Prägewalze während des Prägevorgangs. Sie dient ferner dazu, eine bestimmte Prägewalze
vom Schlitten 16 zu den Andruckwalzen anzuheben und demzufolge die Prägewalze im
Schlitten 16 zu ersetzen. Die Einrichtung 18 besteht aus zwei zusammenwirkenden
Anordnungen, d. h. einer Ladevorrichtung 68 und einer Hebevorrichtung 70. Die Ladevorrichtung
68 ermöglicht ein exaktes Bestükken der Prägewalze gegen die Andruckwalzen 12 und
14. Die Hebevorrichtung dient zum Vor- und Zurückziehen der Ladevorrichtung. Die
Ladevorrichtung 68 enthält ein starres Hohlgehäuse 72 mit einer Vielzahl von hydraulischen
Kolben- und Zylinderelementen 75. Die Kolbenwellen 74 erstrecken sich von jedem
der Kolben- und Zylinderelemente 75 und tragen eine Wiege 76. Die Wiege 76 enthält
vier nach oben abstehende Organe 80, zwischen denen drei, die Prägewalze tragende
Scheiben 78 angeordnet sind. Dabei werden diese Scheiben drehbar auf Achsen 82 gehalten,
die sich jeweils zwischen zwei benachbarte, abstehende Organe, gemäß Fig.9, erstrecken.
Die die Mittelrolle tragende Scheibe 78 ist drehbar auf einer Achse 82 angeordnet,
die von der Mittellinie der Wiege 76 in eine Richtung versetzt liegt. Die Scheiben
78 an jeder Seite der Mittelscheibe sind drehbar auf Achsen 82 befestigt, deren
Längsachsen zueinander ausgerichtet sind und die an gegenüberliegenden Seiten der
Wiege versetzt verlaufen. Die versetzten Scheiben bilden einen Sitz zum drehbaren
Tragen einer Prägewalze. Die Linie 77 kennzeichnet die Längsachsen einer durch die
Wiege 76 getragenen Prägewalze, wobei diese Längsachse 77 im wesentlichen der Längsachse
der Wiege 76 entspricht. Eine Vielzahl von Wiegen 76 sind geradlinig längs des Gehäuses
72 so angeordnet, daß eine längliche stetige Sitzkonfiguration zum Tragen einer
Prägewalze im wesentlichen längs ihrer gesamten Länge gebildet ist. Stabilisierungsstifte
84 erstrecken
sich vom Gehäuse 72 zu jeder der Wiegen und verhindern eine Verdrehung
der Wiegen um die Längsachsen der Wellen 74.
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Zweckmäßigerweise soll längs der Länge der Prägewalzen ein im wesentlichen
gleichförmiger Druck vorliegen, so daß eine Papierbahn od. dgl., die sich im Prägespalt
zwischen der Prägewalze und einer der Andruckwalzen befindet, einem im wesentlichen
gleichen Prägedruck über ihre Breite ausgesetzt ist. Es sei darauf hingewiesen,
daß die hydraulischen Kolben- und Zylinderelemente 75 so konstruiert sind, daß die
Längsachse einer Prägewalze während des Prägebetriebes im wesentlichen geradegehalten
wird, jedoch während des Geradehaltens eine geringe gesteuerte Durchbiegung der
Prägewalze möglich ist.
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Die gesteuerte Durchbiegung wird durch die Kolben-und Zylinderelemente
75 in Verbindung mit dem Hydrauliksystem nach Fig. 10 erzielt. Die Kolben-und Zylinderelemente
75 sind miteinander parallel über ein Leitungssystem verbunden, das ein konstantes
Volumen eines Hydraulikmediums enthält. Das System arbeitet in folgender Weise.
Wenn während des Prägebetriebes die Bedingungen derartig sind, daß eine ungleiche
Kraft längs der Länge der Prägewalze vorliegt, so wird derjenige Teil der Walze,
der der größeren Kraft ausgesetzt ist, sich in eine Richtung verbiegen, während
der andere Teil der Walze sich in die andere Richtung durchbiegen wird. Die einen
zum Durchbiegen neigenden Teil der Walze tragende Wiege kann durch ihre Hydraulikabstützung
leicht nachgeben. Dieses Nachgeben bedingt, daß die Kolben 85 sich innerhalb der
zugehörigen Zylinder 75 so bewegen, daß das Volumen der oberen Kammern 81 der einen
Zylinder zunimmt, während das Volumen der unteren Kammer 83 der anderen Zylinder
abnimmt. Das von den unteren Kammern 83 der Zylinder, in denen sich der Kolben 85
abwärts bewegt, verdrängte Medium, wird aus diesen Zylindern 75 ausgedrückt und
füllt die unteren Kammern der anderen Zylinder 55. Das von den oberen Kammern 81
der zuvor genannten anderen Zylinder entfernte Medium wird, wenn die oberen Kammern
81 auf Grund des Volumenanstiegs der unteren Kammern 83 ihr Volumen herabsetzen,
nach außen gedrückt und gelangt durch die Leitungen 79 zu den oberen Kammern 81
der Zylinder 75, in denen sich die Kolben 81 nach unten bewegen. Wenn beispielsweise
eine Prägewalze sich geringfügig während des Prägevorgangs in ihrem mittleren Bereich
nach unten durchbiegt, bewegen sich die mittleren Wiegen 76 entsprechend der Durchbiegung
ebenfalls nach unten, während sich die den Enden der Ladevorrichtung 68 zugewandten
Wiegen geringfügig nach oben bewegen, so daß sie sich annähernd der Form der durchgebogenen
Prägewalze anpassen. Sämtliche Wiegen üben eine im wesentlichen gleiche Kraft auf
die Prägewalze aus, so daß ein gleichförmiger Prägewalzspaltdruck längs der gesamten
Länge der Prägewalze gegeben ist. Es versteht sich, daß sämtliche Kolben und Zylinder
miteinander in Wechselwirkung stehen, so daß die Summe der Volumina der unteren
Kammern 83 und die Summe der Volumina der oberen Kammern 81 der Zylinder 75 stets
konstant sind.
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In Fig.10 ist ferner ein Verbindungsblock 180 gezeigt, an den eine
Anzahl von Leitungen 79 und ein Druckschalter 182 angeschlossen sind. Der Druckschalter
182 spricht auf die Summe der Drücke in allen unteren Kammern 83 der Zylinder 75
an und
beeinflußt den Motor 96 (F i g.4) der Hebevorrichtung in
einer nachfolgend beschriebenen Weise.
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Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum Tragen der Wiegen
76 ist in F i g. 11 dargestellt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet
wurden. Bei der Vorrichtung nach Fig.11 werden die Wiegen 76 auf Wellen 84 getragen,
die sich nach unten durch das Gehäuse 72 hindurch erstrekken. Auf jeder der Wellen
84 ist ein Organ 186 zum Halten einer Feder 188 angeordnet. Die Federn 188 beaufschlagen
die Wiegen 76 mit einer konstanten, nach oben gerichteten Vorspannung. Bei dieser
Ausführungsform liegt keine Wechselwirkung zwischen den einzelnen Wiegenträgern
vor, so daß eine größere Variation in den Kräften gegeben ist, die durch die einzelnen
Wiegen einer Prägewalze während des Prägebetriebes zugeführt werden. Die Tragvorrichtung
nach dieser Ausführungsform führt zu guten Prägeergebnissen und wird auf Grund ihrer
Einfachheit in solchen Anwendungsfällen bevorzugt eingesetzt, wo eine extrem sorgfältige
Kontrolle des Walzenspaltdruckes nicht erforderlich ist.
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Selbstverständlich versteht es sich, daß auch andere Systeme zum
Tragen der Wiegen 76 verwendet werden können. In manchen Fällen wäre auch denkbar,
daß die Wiegen starr am Gehäuse 72 befestigt werden. Bei der letztgenannten Konstruktion
ist jedoch die Gefahr, daß sich eine ungleiche Lastverteilung längs der Linie der
Prägewalze einstellt, größer als bei den in Verbindung mit Fig. 10 und 11 beschriebenen
Ausführungsformen. Die Unterschiede in der der Prägewalze durch die einzelnen Wiegen
76 zugeführten Kraft hängt jedoch von dem Maß der Belastungssteuerung ab, die bei
den jeweiligen Prägesituationen erforderlich ist; das Wesen dieser Erfindung bezieht
sich jedoch nicht auf eine Beschreibung aller möglicher Betriebsarten der Prägevorrichtung.
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Die Hebevorrichtung 70 trägt die Ladevorrichtung 68 und bringt die
Ladevorrichtung zu und weg von den Andruckwalzen 12 und 14. Auf dem Fundament 86
sind zwei Schraubheber 88 angeordnet, die jeweils eine längliche, nach oben erstreckende
Gewindeschraube 90 aufweisen. Die Schrauben 90 stehen wiederum mit einem Paar Gewindemuttern
92 in Verbindung. Die Muttern 92 sind innerhalb zylindrischer Organe 94 befestigt,
die an der Basis des Gehäuses 72 montiert sind. Die Antriebseinrichtung für die
Schraubheber 88 ist ebenfalls auf dem Fundament 86 angeordnet und enthält den umkehrbaren
Motor 96, der über eine Antriebskette 100 eine Querwelle 98 antreibt. Die Querwelle
98 trägt ein Antriebskettenrad 102, das mit der Kette 100 zusammenarbeitet, wobei
das Kettenrad 102 durch die Einrichtung 105 mit der Antriebswelle 104 für jeden
Schraubheber 88 wirkungsmäßig verbunden ist. Die Querwelle 98 wird nahe ihrem mittleren
Abschnitt durch ein Lager 106 getragen. Die Organe 93 dienen als Schutzschirme für
die Schrauben 90.
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Die Andruckwalzen 12 und 14 sind jeweils drehbar zwischen den Enden
eines Paares armförmiger Organe 20 (F i g. 5) gehalten. Die anderen Enden der armförmigen
Organe 20 sind schwenkbar auf innerhalb des Rahmens 10 befestigten Wellen 24 angebracht.
Ein Paar Arme 20 ist in der Prägevorrichtung zum Tragen der Andruckwalze 12 und
das andere Paar Arme 20 in ähnlicher Weise zum Tragen der Andruckwalze 14 angeordnet,
wie dies am besten aus den F i g. 1, 3 und 4 ersichtlich ist. Die Andruckwal-
zen
sind somit zu- und weg voneinander bewegbar.
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Ihr gegenseitiger maximaler Abstand wird durch eine Anschlageinrichtung
28 begrenzt.
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Die Anschlageinrichtung 28 weist vier identische Revolverköpfe 30
auf. Jede der vier Revolverköpfe ist so angeordnet, daß mit ihnen die Schwenkbewegung
eines der vier, die beiden Andruckwalzen tragenden Arme begrenzt werden kann. Jeder
Revolverkopf enthält einen zwischen den Seitenteilen 11 und 13 (F i g. 6) auf einer
Welle 15, im Rahmen 10 gelagerten Block 32. Die Revolverköpfe 30 sind entriegelbar
in einer bestimmten Winkelstellung der Sperrmittel 17 gehalten, bei welch letzteren
es sich um einen Arretierstift 19 handeln kann, der so angeordnet ist, daß er mit
einer Reihe von Anschlägen 21 an den Revolverköpfen 30 zusammenwirkt. Jeder Revolverkopf
enthält vier Anschlagelemente 34, 36, 38 und 40, die vom Block 32 vorstehen. Die
vier Anschlagelemente 34 (eines der insgesamt vier für jeden Revolverkopf 30) bilden
einen Satz von zusammenwirkenden Anschlagelementen. In gleicher Weise bilden die
weiteren Anschlagelemente 36, 38 und 40 Sätze zugehöriger Anschlagelemente. Jeder
Satz von Anschlagelementen entspricht einer besonderen Prägewalztype und erlaubt
eine vorbestimmte Schwenkbewegung der Tragarmpaare 20 um ihre zugehörigen Wellen
24. Mit anderen Worten, jedes Anschlagelement ist so positionierbar, daß die Bewegung
der Armpaare 20 bei unterschiedlichen Winkelstellungen begrenzt wird.
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Die Anzahl der Sätze von Anschlagelementen entspricht der Anzahl
der verschiedenen zu verwendenden Prägewalzentypen. Bei der bevorzugten Ausführungsform
liegen vier Sätze von Anschlagelementen vor, was vier verschiedenen Prägewalztypen
gleichkommt. Die Sätze 34, 36, 38 und 40 sind zur Verwendung mit den Prägewalzen
60, 62, 64 bzw. 66 ausgelegt. Falls die durch die Schale 41 gehaltenen Prägewalzen
unterschiedliche Durchmesser aufweisen, entspricht jeder Satz Anschlagelemente einer
Walze mit einem bestimmten Durchmesser. Der Satz von Anschlagelementen wird so kalibriert,
daß eine maximale Abstandhaltung zwischen den Andruckwalzen 12 und 14 in dem Sinne
gegeben ist, daß ein Abstand von etwas weniger als dem bestimmten Durchmesser vorliegt.
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Aus F i g. 5 geht hervor, daß die Anschlagelemente eine mit einem
Schraubgewinde versehene Basis aufweisen, die in eine entsprechende Gewindebohrung
im Block 32 eingeschraubt werden kann. Diese Anordnung erlaubt eine Einstellung
der Anschlagelemente dergestalt, daß mehr als vier Prägewalzentypen bei der Prägevorrichtung
verwendet werden können, ohne daß hierzu eine Änderung der Revolverköpfe 30 erforderlich
ist. Die Anschlagelemente werden in einer bestimmten Stellung durch die Einrichtung
39 gehalten, die einen Schraubensatz aufweisen kann.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Revolverköpfe mehr oder weniger
als vier Anschlagelemente enthalten können und daß die Zahnstange 48 so ausgelegt
werden kann, daß mehr oder weniger als vier Sitze 58 längs der Seitenteile 40 der
Schale 41 betätigt werden können.
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Wenn die Ladeeinrichtung 68 durch die Hebevorrichtung 70 gehoben
oder gesenkt wird, muß die Ladeeinrichtung so stabilisiert werden, daß sie einem
geraden Aufwärtsweg folgt und nicht seitwärts verschoben wird. Zur Stabilisierung
der Ladevorrichtung
68 ist eine Führungseinrichtung 150 (Fig.7)
vorgesehen. Diese enthält ein Paar obere Führungsorgane 152 und ein Paar untere
Führungsorgane 154. Zwischen den oberen und unteren Führungsorganen ist ein Raum
zur Aufnahme des Schlittens 16 gelassen, wie dies aus den Fig. 7 und 8 hervorgeht.
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An jedem Ende des Gehäuses 72 befindet sich eine Gleitbahn 156 mit
einer zentralen Erhebung 158. Die Erhebung 158 steht in Gleitverbindung mit den
oberen und unteren Führungsorganen 152 und 154.
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Wenn die Ladevorrichtung 68 sich in ihrer angehobenen Stellung befindet
und eine Prägewalze zwischen die Andruckwalzen 12 und 14 drückt, steht die Erhebung
158 sowohl mit den unteren als auch oberen Führungsorganen in Verbindung. Befindet
sich die Ladeeinrichtung 68 in ihrer untersten Stellung, so steht die Erhebung 158
nur mit den unteren Führungsorganen 154 in Verbindung.
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Der laterale Abstand zwischen den Nocken 148 am Schlitten 16 entspricht
im wesentlichen der Breite der Erhebung 158. Sobald daher die Ladevorrichtung 68
durch die Hebevorrichtung 70 angehoben wird, gelangt die Erhebung 158 zwischen die
Paare von nockenförmigen Organen 148, die die Sitze flankieren, welche diejenige
Prägewalze tragen, die zum Anheben zwischen die Andruckwalzen ausgewählt worden
ist. Die Zwischenlage der Erhebung 158 zwischen dem Satz von Nockenorganen verhindert
eine Bewegung der Schale 41 während der Anhebung der Ladevorrichtung 68. Sich verjüngende
Nockenoberflächen 160 ermöglichen es, daß die Erhebung 158 sich mit der Schale 41
verriegelt, was selbst dann gegeben ist, wenn die Schale nicht sauber unter den
Andruckwalzen positioniert worden ist. Die Nockenwirkung ergibt sich aus dem Zusammenwirken
zwischen den verjüngten Nockenoberflächen 160 und der Erhebung 158 und dient dazu,
die Schale 41 vor dem Anheben der Prägewalzen sauber auszurichten.
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Zur Führung der kontinuierlichen Papierbahn 25 durch den Walzenspalt
zwischen einer ausgewählten Prägewalze und den Andruckwalzen sind Führungswalzen
200 und 202 vorgesehen. Die Papierbahn 25 verläuft in die durch den Pfeil angedeuteten
Richtung und wird über das Führungsorgan 200 durch den durch die Prägewalze und
die Andruckwalze 14 gebildeten Walzenspalt und dann über das Führungsorgan 202 gezogen.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig.13 dargestellt. Hierbei werden zwei Papierbahnen
gleichzeitig durch ein Paar Walzenspalte gezogen, die durch die ausgewählte Prägewalze
und durch die beiden Andruckwalzen gebildet werden.
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Die Führungswalzen 204 und 202 führen eine Papierbahn durch einen
Prägewalzenspalt 206, der durch eine ausgewählte Prägewalze 60 und durch die Andruckwalze
14 gebildet ist. Eine zweite Papierbahn 25 kann gleichzeitig mit der ersteren geprägt
werden, indem diese durch den Walzenspalt 210 -gebildet durch die ausgewählte Prägewalze
60 und durch die Andruckwalze 12 - gezogen wird. Die zweite Papierbahn wird durch
den Walzenspalt 210 mittels der Führungswalzen 208 und 200 geleitet.
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Die Antriebseinrichtung für die Andruckwalzen und für die ausgewählte
Prägewalze enthält ein Antriebsrad 212 (F i g. 1), das durch einen äußeren nicht
dargestellten Antriebsmechanismus betrieben wird. Vom Antriebsrad 212 wird das Drehmoment
über die Antriebswelle 214 und über die Getriebe 216 und 218 zur Verdrehung der
Andruckwalze 12
übertragen. Der Reibschluß zwischen der angetriebenen Andruckwalze
12, der ausgewählten Prägewalze 60 und der Andruckwalze 14 bedingt eine Drehung
der Prägewalze und der Andruckwalze 14.
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Die Arbeitsschritte der zuvor beschriebenen Prägevorrichtung werden
nachfolgend beschrieben.
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Die Ruhestellung der Prägevorrichtung ist in Fig.4 gezeigt. Bei Inbetriebnahme
der Vorrichtung wählt das Bedienungspersonal eine der verschiedenen Prägewalzen
mittels des Handrades 52 aus. Das Handrad 52 treibt die Ritzel 50 an, die mittels
der Zahnstange 48 den Schlitten 16 bewegen. Diese Bewegung erfolgt so lange, bis
das Kennzeichen 161 (Fig.2) unterhalb der ausgewählten Prägewalze in Übereinstimmung
mit einem entsprechenden, nicht dargestellten Kennzeichen am Gehäuse 10 gebracht
worden ist. Bei der bevorzugten, dargestellten Ausführungsform ist die Prägewalze
60 ausgewählt worden. Nach Ausrichtung des Kennzeichens 161 unter der Walze wird
der Motor 96 zum Antrieb der Querwelle 98 und damit zur Betätigung des Schraubhebers
88 eingeschaltet, so daß die Schrauben 90 in Drehbewegung versetzt werden. Diese
Schrauben 90 wirken mit Muttern 92 so zusammen, daß die zylindrischen Organe 94
und damit die gesamte Beladungseinrichtung 68 angehoben wird. Im angehobenen Zustand
der Beladeeinrichtung 68 greifen die die Walze tragenden Scheiben 78 die Prägewalze
60 und heben sie vom Sitz 58, so daß die Prägewalze in eine, nahe den Oberflächen
der Andruckwalzen 12 und 14 befindliche Stellung kommt. Bei nachfolgender Abwärtsbewegung
wird die Prägewalze 60 zwischen die Andruckwalzen gedrückt und treibt diese auseinander.
Die Andruckwalzen schwingen voneinander auf ihren zugehörigen Armen 20 weg, wobei
jeder dieser Arme frei um seine zugehörige Welle 24 geschwenkt werden kann. Die
Aufwärtsbewegung der Prägewalze wird so lange fortgesetzt, bis die Hebeeinrichtung
70 durch den Druckschalter 182 abgeschaltet wird, wobei dieser Druckschalter auf
einen bestimmten Druck reagiert, der im geschlossenen Hydrauliksystem nach Fig.
10 aufgebaut worden ist. Der Druckschalter ist so kalibriert, daß der Hebemotor
96 bei einem bestimmten Druck abgeschaltet ist, der dann vorliegt, wenn die gewünschte
Walzenspaltkraft erreicht worden ist. Eine Sicherheitsschalteinrichtung 220 nach
Fig.2 schaltet den Hebemotor 96 in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Abwärtsbewegung
der Wiege 76 relativ zum Gehäuse 72 ab, so daß eine Beschädigung der Prägewalze
verhindert wird, falls der Druckschalter 182 nicht funktionieren sollte. Bei Verwendung
der in Fig. 11 dargestellten anderen Ausführungsform zum Tragen der Wiegen 76 wird
natürlich auf den Druckschalter 182 verzichtet. In diesem Fall dient der Schalter
220 eher als Hauptabschalter denn als Sicherheitsschalter. Der genannte Schalter
ist so eingestellt, daß er entsprechend der Federkonstanten der Feder 188 den Hebemotor
96 bei einer bestimmten Bewegung der Wiege 76 zum Gehäuse 72 abschaltet, was wiederum
einer bestimmten Walzenspaltbelastung entspricht.
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Die Wirkung, die mit dem Andrücken einer Prägewalze zwischen zwei
Andruckwalzen in der zuvor beschriebenen Weise erzielt wird, ist in F i g. 12 dargestellt.
Wenn die Ladeeinrichtung 68 eine Prägewalze zwischen die Andruckwalzen 12 und 14
mit einer Kraft der Größen eindrückt, erzeugen die durch rt und r2 gekennzeichneten
Reaktionskräfte zwischen
den Prägewalzen und den Andruckwalzen Prägekräfte
im Walzenspalt, die wesentlich größer sind, als die durch die Ladeeinrichtung 68
vermittelte nach oben gerichtete Kraft.
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Bei einem sauberen Sitz der Prägewalze zwischen den Andruckwalzen
12 und 14 dreht ein nicht dargestellter Eingangsantrieb das Antriebsrad 212 und
damit schließlich die Andruckwalze 12. Der Reibschluß zwischen der Prägewalze 60
und den Andruckwalzen bedingt, daß die Andruckwalze 14 und die Prägewalze 16 miteinander
so zusammenwirken, daß die Papierbahn 25 durch den Walzenspalt zum Prägen gezogen
wird. Die Papierbahn 25 wird, sobald sie zwischen die ausgewählte Prägewalze 60
und die Andruckwalze 14 gelangt, geprägt. Bei der Darstellungsweise in F i g. 2
wird die Papierbahn 25 in Richtung des Pfeiles geleitet, während die beiden Andruckwalzen
sich im Uhrzeigersinn und die Prägewalze im entgegengesetzten Uhrzeigersinn drehen.
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Nach Beendigung des Prägevorganges mit der bestimmten Prägewalze
60 wird der Eingangsantrieb an die Andruckwalzen und an die Prägewalze beendet.
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Die Drehung der Andruckwalzen und der Prägewalze kann schon beendet
werden, bevor der Präger von den Andruckwalzen zurückgezogen ist. Hierzu läßt sich
ferner jede bekannte Bremseinrichtung ver-
wenden, die nicht dargestellt ist. Danach
wird der Hebemotor 96 eingeschaltet und in umgekehrter Richtung zum Absenken der
Ladeeinrichtung 68 betätigt. Sobald die Ladeeinrichtung abgesenkt ist, wird die
ausgewählte Prägewalze 60 außer Eingriff mit den Andruckwalzen 12 und 14 gebracht.
Die die Andruckwalzen 12 und 14 tragenden Arme 20 schwenken um ihre entsprechenden
Wellen 24, so daß die Andruckwalzen 12 und 14 sich einander nähern und ihre Oberflächen
aufeinander liegen, sofern nicht die gegenseitige Annäherung der Andruckwalzen durch
einen nicht dargestellten Anschlag begrenzt wird.
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Das Absenken der Ladevorrichtung 68 wird so lange fortgesetzt, bis
die Prägewalze 60 ihren Sitz 58 wieder eingenommen hat, die Erhebung 158 von den
Nocken 148 weggezogen ist und der obere Teil der Gleitbahn 156 unter die Schale
41 gelangt ist. Danach wird der Hebemotor 96 abgeschaltet. Der Schlitten 16 ist
danach zum Auswählen einer anderen Prägewalze bewegbar. Die kontinuierliche Papierbahn
25 kann zwischen den Andruckwalzen 12 und 14 zum weiteren Prägen bei abgeschalteter
Maschine verbleiben. Sofern ein anderes Papiermaterial bearbeitet werden soll, wird
die Papierbahn 25 abgezogen und eine andere Papierbahn durch die Prägevorrichtung
geleitet.