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Herstellung von Prägewalzen für Linsenrasterfilme Das Gaufrieren der
Filme mit Hilfe einer Prägewalze stellt eine schwierige mechanische Aufgabe dar,
da es nicht leicht ist, auf den Prägewalzen eine schraubengangartige Vertiefung
herzustellen, bei der etwa 3o Gänge auf das Millimeter kommen, die vollkommen regelmäßig
ohne die geringste periodische Schwankung ausgebildet ist und die ein genau geformtes
Profil aufweist, wobei die Tiefe der in die Walze eingeprägten Nuten etwa o,oo3mm
beträgt.
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Ein genaues Profil läßt sich beispielsweise mit einem Druckwerkzeug
aus sehr hartem Stoff, wie Karborund, Diamant o. dgl., herstellen. Die anderen an
die Prägewalzen zu stellenden Forderungen werden vorteilhaft dadurch erfüllt, daß
eine Vorrichtung zur Anwendung gelangt, welche gestattet, alle Fehler zu vermeiden,
die von irgendwelchen Ungenauigkeiten der zur Erzeugung der gegenseitigen Bewegung
zwischen dem Werkzeug und den Walzen beim Prägen benutzten drehbankartigen Einrichtungen
herrühren. Das Verfahren hat ferner den Zweck, Materialausdehnungen, deren Größenanordnung
etwa mit der der einzuprägenden Vertiefungen übereinstimmt, unschädlich zu machen.
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Es ist bekannt, an Bolzen, die zu Befestigungszwecken benutzt werden,
auf drehbankartigen Einrichtungen Schraubengänge mit kleinen Ganghöhen unter Verwendung
eines jeweils nur einen Gang einarbeitenden Werkzeuges, z. B. eines Schneidstahles,
anzubringen. Das Werkzeug wird dabei jedoch in der Regel unter Zuhilfenahme einer
steilgängigen Schraubenspindel am Bolzen entlang geführt, der infolgedessen wesentlich
schneller als diese Spindel gedreht wird. Der Antrieb des Bolzens steht daher über
ein die Drehzahl herabsetzendes Zahngetriebe mit der das Werkzeug bewegenden Leitspindel
in Verbindung, so daß periodische Fehler infolge der Verzahnung auftreten.
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Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß bei dem neuen Verfahren
zum Herstellen von schraubengangförmigen Vertiefungen in Prägewalzen für Linsenrasterfilme
das Werkstück und eine schraubenförmige Spindel conaxial zueinander angeordnet werden,
so daß bei gegenseitiger Verdrehung zwischen dem Werkstück und einem Werkzeug der
Vorschub unmittelbar durch das Gewinde auf der Spindel unter Verzicht auf Verzahnungen
erfolgt, wodurch ein die gleiche Steigung wie die Spindel besitzendes Gewinde in
das Werkstück eingearbeitet wird. Es wird demgemäß zur Herstellung eines sehr feingängigen
Gewindes, ein solches stellt zweifellos die einzuarbeitende Vertiefung dar, eine
Spindel mit einem ebensolchen feingängigen Gewinde benutzt. Wie bereits angedeutet,
wird dadurch die Verwendung irgendwelcher Verzahnungen überflüssig gemacht, die
stets periodische Fehler zur Folge
haben, was bei drehbankartigen
Einrichtungen allgemein bekannt ist. Dadurch, daß weiterhin zur Führung der Spindel
ein Lager benutzt wird, das sich über eine große Anzahl von Gängen erstreckt, werden
alle Fehler, die beim Anfertigen der Spindel in den Gewindegängen auftreten können,
im Mittel bei der Herstellung der Walze beseitigt.
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Das Gewinde auf der fertigen Walze dient nicht wie bei den üblichen
Schraubenbolzen zu Befestigungszwecken oder zur Erzeugung von Bewegungen, sondern,
wie bereits angedeutet, zum Eindrücken der mikroskopisch feinen lichtbrechenden
Elemente in Filme, die zur farbigen Aufnahme und Wiedergabe dienen. Es ist daher
notwendig, daß der Schraubengang nicht nur im Mittel die gewünschte Ganghöhe und
Gestalt besitzt, sondern er muß an allen Stellen ganz genau gleichmäßig ausgebildet
sein, da jede Stelle zur Prägung eines Teiles der lichtbrechenden Elemente dient.
Ist eine Stelle der schraubengangartigen Vertiefung ungenau ausgebildet und befinden
sich geringe Fehler in ihrer Ganghöhe, so kann dadurch der gesamte farbige Eindruck
des ]Bildes entstellt werden. Im Gegensatz dazu können die gewöhnlichen Schraubengewinde
ohne weiteres geringe Unregelmäßigkeiten aufweisen, denn bei ihnen stehen stets
mehrere Gänge mit einem Muttergewinde im Eingriff, so daß dadurch eine mittlere
Ganghöhe wirksam wird. Diese vorteilhafte Eigenschaft einer Schraubenspindel, die
mit einem aus mehreren Gängen bestehenden Muttergewinde zusammenarbeitet, nutzt
man bei dem vorliegenden neuen Verfahren aus.
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Es wird demgemäß für den vorliegenden Zweck zunächst eine Schraubenspindel
hergestellt, deren Gänge ein nicht genau ausgebildetes Profil aufzuweisen brauchen
und deren Ganghöhe nur im Mittel gleich derjenigen der später in die Walze einzuarbeitenden
schraubengangartigen Vertiefung ist. Diese Spindel wird in Verbindung mit einem
mit mehreren Gängen im Eingriff stehenden Muttergewinde zur Erzeugung der gegenseitigen
Bewegung zwischen Walze und Werkzeug, z. B. einem Diamanten, benutzt. Die auf diese
Weise in die Walzenoberfläche eingearbeiteten Gänge der Vertiefung liegen einer
wie der andere genau bündig aneinander. Die genaue Ausbildung der Vertiefungen,
die nur unter Vermeidung jeglicher Getriebe erzielt werden kann, erfordert diese
anscheinend umständliche Anordnung, die von der üblichen Gewindeherstellung wesentlich
abweicht.
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Es ist allerdings bekannt, beim Anfertigen von Gewinden in- Werkstücken
unter Verwendung von Gewindeschneidern, die gewissermaßen ein Negativ des fertigen
Gewindes bilden, die zum Schneiden nötige umlaufende und fortschreitende Bewegung
mittels einer Schraubenspindel zu erzeugen, die die gleiche Ganghöhe wie der jeweils
benutzte Gewindeschneider hat. In diesem Falle kommt der Spindel jedoch eine andere
Bedeutung zu wie bei der neuen Vorrichtung, denn sie braucht hierbei nicht während
des gesamten Herstellungsvorganges des Gewindes das Sclineidwerkzeug zu führen,
sondern nur im Anfang desselben, damit die ersten Gänge nicht ausreißen. Bei der
Vervollständigung des Gewindes kann sie eher nachteilig wirken, denn dadurch, daß
das Gewinde des Schneidwerkzeuges und der Spindel nicht genau übereinstimmen, können
die Gewindegänge im Werkstück verdrückt bzw. abgeschert werden, so daß ein Gewinde
entsteht, das ungenügend beansprucht werden kann. Es ist überhaupt vorteilhafter,
keine Führungsspindel zu verwenden, sondern das Schneidwerkzeug anfänglich genügend
stark gegen das Werkstück zu drücken, wodurch es nach dem Einschneiden der ersten
Gänge von selbst die Führung übernimmt. Die auf diese Weise hergestellten Gewinde
lassen an Genauigkeit und Möglichkeit der Beanspruchung nichts zu wünschen übrig.
Im Gegensatz dazu kann sich die Spindel bei dem vorliegenden neuen Verfahren nie
irgendwie nachteilig auf die in der Walze an. zubringenden Vertiefungen auswirken,
denn es wird, wie bereits erwähnt, nicht ein Werkzeug verwendet, daß mehrere Gänge
gleichzeitig bearbeitet, sondern das zur Verwendung gelangende Werkzeug bearbeitet
immer nur ein kleines Stück des Schraubenganges.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Figur im
Schnitt längs der Achse der zur Verwendung gelangenden Schraubenspindel dargestellt.
Hierin stellt A den hohlen Prägezylinder dar, in dessen Außenmantel eine spiralförmige
Vertiefung mit beispielsweise .einer Ganghöhe von 3o Gängen je Millimeter eingearbeitet
werden soll. Der Zylinder wird auf die Verlängerung B' einer mit einem Gewinde
N versehenen Walze B straff aufgeschoben, die genau zentriert ist
und die an dem einen ihrer Enden ein grobes Gewinde b trägt, welches dazu dient,
mit Hilfe einer Mutter den Zylinder A auf der Walze B' festzuklemmen.
Das Gewinde N auf der Walze B, die etwa den gleichen Durchmesser wie der Prägezylinder
A besitzt, hat eine sehr geringe Ganghöhe, die derjenigen der in die Walze einzuprägenden
Spirale entspricht. Die Walze B bildet also demnach eine Art Spindel.
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Ein Gestell c, an dem die verstellbaren Widerlager dl und d2 befestigt
sind, umgibt das Ganze. Die Widerlager dl stützen den Zylinder A ab und die Widerlager
d2 das Gewinde N der Spindel B. In der Nähe der Widerlager dl ist an dem Gestell
c ein Prägewerkzeug
E angeordnet, welches mit Hilfe einer Mikrometerschraube
F verstellt und genau in seinem Lager geführt wird. Dieses Prägewerkzeug wird aus
dem Grunde dicht an den Widerlagern angeordnet, damit durch ein evtl. Schlagen der
Spindeln keine Ungenauigkeiten entstehen.
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Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist folgende: Die Spindel
B wird in dem Gestell c derart angeordnet, daß sie mit ihrem rechts befindlichen
Ende des Gewindes N die Widerlager d2 berührt. Die Widerlager werden fest angezogen
und das Prägewerkzeug wird mit Hilfe der Mikrometerschraube F -genau eingestellt.
Wird der Zylinder A zusammen mit- der Spindel B gedreht oder das Gestell c gegenüber
der ruhenden Spindel B, so wird die gewünschte Spirale in den Zylinder eingeprägt.
Diese Arbeit kann von Hand oder mit Hilfe einer mechanischen Antriebsvorrichtung
erfolgen.
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Bei Benutzung geeigneter Prägewerkzeuge können Zylinder aus gehärtetem
Stahl, Glas o. dgl. bearbeitet werden. Wird ein Polierwerkzeug benutzt, so kann
man auch weichere Oberflächen bearbeiten und sie bis zum Grunde der Vertiefung polieren.
Als Werkstoff kann dann Stahl, angelassenes Nickel, Silber u. dg1. Verwendung finden.