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Einrichtung zum elektrischen Heizen von Prägewalzen für Linsenrasterfilme
Beim Prägen von Linsenrasterfilmen mittels Walzen ist @es erforderlich, daß diese
auf seine Temperatur gebracht werden, bei der das Gelluloid die geeignete Plastizität
besitzt. Diese Temperatur liegt im allgemeinen :etwas über zoo" C und müß während
des Arbeitsprozesses von etwa 8 Stunden Dauer mit großer Genauigkeit, unter Umständen
bis auf Bruchteile eines Grades, eingehalten werden. Die Verhältnisse werden dadurch
erschwert, daß die Walze während des Prägens dauernd in Rotation ist. Auch soll
sie leicht auswechselbar und zugänglich gelagert sein, damit auch während des Prägenseine
Beobachtung des Films möglich ist, und es muß wegen der Präzision, mit der der Arbeitsvorgang
vorgenommen werden muß, :eine genaue Einsbellbarkeit der Walze verlangt werden.
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Es sind bereits Prägewalzen für Linsenrasberfilme bekannt, bei denen
im Innern elektrische Heizelemente .angeordnet sind, die die erforderliche Temperatur
erzeugen und selbsttätig innerhalb enger Grenzen halten.
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Gemäß der Erfindung wird bei einer Prägewalze für Linsenrasterfilm-e
mit im Innern der Walze angeordnetem elektrischem Heizelement die erforderliche
Temperaturkonstanz dadurch erreicht, daß die - Wärmeübertragung vom Heizelement
auf die Walze über eine verdampfende Flüssigkeit verfolgt, - deren Verdampfungstempieratur
durch einen Druckregler einstellbar ist. Die Verwendung einer verdampfenden Flüssigkeit
zur Wärmeübertragung von einem .elektrischen Heizelement auf den zu jerhitzenden
Körper ist an sich bekannt. Ebenso ist @es nicht mehr neu, von der Abhängigkeit
von Siedetemperatur und Dampfdruck zum Einregeln. der Siedetemperatur auf einen
vorgeschriebenen Wert Gebrauch zu machen und zu diesem Zweck durch einen :auf den
zugehörigen Dampfdruck ansprechenden Druckmesser die Wärmezufuhr zu regeln.
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Vor den bisher zur Konstanthaltung der Walzentemperatur liernutzfien
Einrichtungen, bei denen direkt ein elektrisch geheizter Widerstand die Walze erhitzte,
hat die Benutzung einer auf konstanter Temperatur gehaltenen Flüssigkeit den großen
Vorzug, daß die Wärmekapazität wesentlich größer ist als die der Spirale, so daß
die Temperaturschwankungen so langsam verfolgen, daß sie leicht innerhalb der zulässigen
Grenzen gehalten werden können. Außerdem ist die Temperatur der ganzen Flüssigkeit
nahezu gleich, so daß ,ein Thermometer wirklich die wirksame Heiztemperatur anzeigt,
während bei den bekannten Einrichtungen das Thermometer sowohl von der Walze als
auch dem Heizwiderstand entfernt angeordnet werden muß. Die neue Einrichtung -unterscheidet
sich auch außer durch den Verwendungszweck von bekannten
Einrichtungen
zum Heizen von Glättwalzen für photographische Papiere, bei denen die Heizung dadurch
vorgenommen wurde, daß .ein mit Hilfe eines Brenners erzeugter'' Dampfstrom in das
Innere der Walze g' leitet wird, sehr wesentlich dadurch, daß es-` vor allem gelingt,
die Vorteile der elektri-' schon Heizung mit denen einer außerordentlich gesteigerten
Temperaturkonstanz zu vereinigen.
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Die Temperatur des Mediums kann in an sich bekannter Weise konstant
gehalten werden. Besonders vorteilhaft ist @es jedoch, im Rahmen der Erfindung zur
Konstanthaltung der Temperatur des Mediums von dem physikalischen Gesetz Gebrauch
zu machen, daß beim übergang eines Körpers von einem Aggregatzustand in, den anderen,
z. B. vom festen zum flüssigen oder vom flüssigen zum dampfförmigen, die Temperatur
genau konstant bleibt und bei gleichbleibendem Medium lediglich vom Druck abhängt.
Dieser Druck beträgx z. B. bei Wasser, das bei ungefähr i-,o" C verdampfen soll,
etwa 1,3 at und kann mittels eines Man@ostaten reingestellt und aufrechterhalten
werden.
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Durch die Erfindung ist also die Konstanthaltung der Temperatur auf
eine Konstanthaltung des Druckes zurückgeführt, was praktisch leichter zu verwirklichen
ist. Ferner ist eine genaue Regelung der Wärmezufuhr unnötig gemacht, da durch den
Wärmeüberschuß lediglich die Schnelligkeit, mit der die Zustandsänderung vor sich
geht, nicht aber die Höhe der Temperatur b.eeinflußt wird. Man kann auch statt der
Variation des Siededruckes die Zusammensetzung der Flüssigkeit, z. B. einer Lösung,
so wählen, daß die gewünschte -Temperatur bei einem konstant zu haltenden, aber
bequem einzuregulierenden Druck liegt.
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Praktisch kann die Erfindung so ausgeführt werden, daß die Walze von
innen aus erhitzt wird. Beispielsweise kann die Achse .oder Welle der Walze hohl
ausgeführt werden und zur Aufnahme des Mediums dienen. Als Medium ist Wasseroder
eine andere bei der vorgeschriebenen Temperatur unter geeignetem Druck verdampfende
Flüssigkeit geeignet. Zweckmäßig wird mit der Achse oder Welle ein Kondensator verbunden,
in dem der erzeugte Dampf niedergeschlagen und hierauf der Flüssigkeit wieder zugeführt
wird. Dabei darf möglichst keine Flüssigkeit verlorengehen, da sich sonst die Konzentration
oder Zusammensetzung und damit auch der Siedepunkt verändern würde. Vorteilhaft
wird die Achse oder Welle so gelagert, daß das die Walze tragende Ende frei liegt,
so daß die Walze leicht auswechselbar ist. Zur Vermeidung unnötig-er Wärmeabfuhr
können die Lager und ähnliche Teile thermisch von der Achse oder Welle isoliert
werden. Z. B. gestatten Rollen- Moder Kugellager nur einen
| 9 e- * gen Wärmedurchtritt. Die Erhitzung der |
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| R@jigkeit erfolgt am besten durch elektri- |
| 'i Strom, beispielsweise indem ein elek- |
trischer Heizkörper von der Flüssigkeit elektrisch isoliert in den Hohlraum der
Achse oder Welle eingeführt wird Moder indem die Flüssigkeit selbst als Strombahn
und Leitungswiderstand dient. Auch kann die Induk= tionsheizung unter Umständen
von Vorteil sein.
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Zur besseren Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in den
Figuren ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Fig. i stellt einen Längsschnitt, Fig. 2 einen in der Ebene A-A geführten
Querschnitt dar. In Fig. i ist mit i die hohle Welle bezeichnet, mit der die Prägewalze
2 konusartig verbunden ist. Der mit Innengewinde versehene Ring ¢ ermöglicht es,
unter Zwischenlage der Unterlegscheibe 3 die Walze fest auf den Konus aufzuziehen,
so daß eine gute wärmeleitende Verbindung mit der Prägewalze 2 erzielt wird. Der
feste Sitz könnte auch dadurch erreicht werden, daß die Welle einen etwas höheren
Ausdehnungskoeffizienten besitzt ,als die Walze und diese somit bei Erwärmung gewissermaßen
aufschrumpft. Die Welle i ist auf der einen Seite durch einen Deckel s, auf der
anderen Seite durch den Heizkörper 6 jeweils unter Zwischenlage von Dichtungsringen
7 .abgeschlossen, wobei der Heizkörper durch einen mit Außengewinde versehenen Ring
8 befestigt ist. Der Heizkörper 6 birgt im Innern eine Widerstandswicklung 9, welcher
der elektrische Strom durch Schleifringe i o, i i zugeführt wird. Er ist außen mit
in Fig. 2 im Schnitt veranschaulichten Längsrippen 12, 13 ausgestattet, die den
Heizkörper im Rohr i halten und so ausgebildet sind, daß eine direkte Wärmeübertragung
durch die Rippen auf die Achse i möglichst vermieden wird. Der Zwischenraum zwischen
ihnen ist so groß, daß die Flüssigkeit und der Dampf frei fließen und die Achse
i umspülen kann. Die Welle besitzt ferner an ihrem einen Ende radiale Kanäle 16,
die in eine scheibenförmige Kammer 17 münden und die Ableitung des Dampfes 15 bzw.
den Zufluß der Flüssigkeit 14 ermöglichen. -Mit der Kammer 17 ist durch Rohrverbindungen
18 der Kondensator i 9 verbunden, der in bekannter Weise durch Berieselung oder
durch Kühlrippen und Ventilator gekühlt wird und in dem der Dampf niedergeschlagen
und im Kreislauf der Flüssigkeit wieder zugeführt wird. Durch eine Stopfbüchse 20
wird außerdem ein Druckrohr 21 in den toteren Teil des Kondensators eingeführt,
das
mit einem Manostaben zur Aufrechterhaltung des Druckes verbunden ist. Mit 2a ist
eine !elektrische Wicklung auf der Welle i bezeichnet, die dazu dient, durch zusätzliche
Erwärmung das Temperaturgefälle längs der Welle gering zu halten.
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