专利名称：编号设备到编号滚筒上的安装的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及编号设备到编号滚筒上的安装，如特别在执行印刷文 件特别是纸币或类似有价证券的编号中使用的。
背景技术：
德国专利申请号DE 1 486 894或欧洲专利申请号EP0 061 795中公开了这 样的编号印刷机。
图1是从欧洲专利申请号EP 0 061 795中截取的图，其 示意性示出编号印刷机。
如图1所示，这样的编号印刷机一般包括配备有压印滚筒(impression cylinder) 2的印刷单元1和与压印滚筒2协同操作的编号单元3。待印刷 的连续滚筒纸(web)或单独的纸张使用已知的传送装置(在图1中未示 出)被馈送到压印滚筒2。 一旦被印刷，滚筒纸或纸张就被馈送到输送单 元(在图1中未示出)。
编号单元3 —般包括由已知的连接系统5连接的至少一个编号滚筒4。 在纸币编号的领域中，通常有与同 一压印滚筒2协同操作的至少两个这样 的编号单元3，以便在每个纸币上印刷两个序列号。
在纸币印刷的领域中，多个纸币图案以具有确定数量的行和列的阵列 的形式被印刷在连续的纸张或滚筒纸部分上。这些纸张或滚筒纸部分最终 在印刷过程结束时被切割成单独的纸币。当对这样的纸张或滚筒纸部分进 行编号时，编号印刷机配备的编号滚筒所包括的编号设备的数量必须与在 每一纸张或滚筒纸部分上的待编号的位置的数量一样多。
图2是用于给纸张或滚筒纸部分上的若干位置编号的典型的编号滚筒4的局部横截面视图，该局部横截面视图是沿编号滚筒4的旋转轴线截取
的。编号滚筒4通常包括支撑多个支盘(supporting disc ) 42 (在图2中仅 示出一个)的轴41。每个支盘42支承围绕着支盘42的外周分布的多个编 号设备(或编号箱)6 (在图2中仅示出一个编号设备6)。每个编号设备 6—般包括具有多个可旋转的编号轮61的壳体60,编号轮61 —个接一个 地围绕着公共轴。应认识到，编号滚筒4所包括的支盘42的数量与待在 纸张或滚筒纸部分上编号的图案的列数一样多，且每个支盘42所包括的 编号设备6的数量待与在纸张或滚筒纸部分上编号的图案的行数一样多。
当使用机械驱动的编号设备时，另外设置机械驱动装置，以便充分驱 动每个编号设备6的编号轮61。为了此目的，机械驱动的编号设备6通常 包括用于驱动编号轮61的开关杠杆66，该开关杠杆66通过开关凸轮从动 件67与开关凸轮盘71协同操作(开关凸轮盘71与支盘42 —样多)。每 个开关凸轮盘71相对于编号滚筒4的转动被固定并支承凸轮表面(未示 出)，该凸轮表面设计成在每次编号重复操作之间开始驱动编号设备6。关 于这样的驱动装置的更详细的说明可例如在美国专利号US 3,377,948或欧 洲专利申请EP 0 718 112中找到。
在使用机械自主式电子编号设备的情况下，这样的机械驱动装置可能 是根本不必要的。这是例如在2006年6月23日以本申请人的名义提交的 标题为"NUMBERING DEVICE FOR TYPOGRAPHIC NUMBERING"的 欧洲专利申请号06115994.3中公开的编号设备的情况。
在美国专利号US 4,677,910、国际申请号WO 2004/016433、德国专利 申请号DE 30 47 390、美国专利号US 4,843,959、国际申请号WO 2005/018945以及2005年6月8日以本申请人的名义提交的且标题为 "NUMBERING PROCESS FOR SECURITIES, METHOD FOR PROCESSING THE NUMBERED SEC面T正S AND NUMBERING DEVICE TO CARRY OUT THE NUMBERING PROCESS"的欧洲专利申请 号05405375.6中也公开了另外的编号设备。
如图2所示，每个编号设备6安装在外周安装环43上，外周安装环 43设置在支盘42的外周上。该外周安装环43 —般呈现鸠尾形(dovetailed)横截面，如图2所示。每个编号设备6包括符合外周安装环43的形状的 相应的鳩尾形安装槽63，以及用于将编号设备6夹在外周安装环43上适 当的位置的夹紧机构65。该夹紧机构65—般包括夹紧零件，该夹紧零件 相对于编号设备6的壳体可移动并可朝着外周安装环43的一侧横向移位 (通常通过螺钉，没有在图2中示出)，以便缩短安装槽63的间隙，从而 将编号设备6固定到外周安装环43上。
上面讨论的鳩尾安装方式的问题存在于下列事实中依然存在编号设 备从外周安装环43松开并与支盘42分离的相当大的风险，从而不仅对编
而且，编号设备关于外周安装环的位置的调节相当困难，因为这意味 着拧松和拧紧夹紧机构的夹紧零件。
此外，鳩尾安装需要安装环43和安装槽63匹配在一起，即，呈现遵 循上面安装编号设备6的支盘42的曲率的相似曲率。这意味着每个编号 设备都必须设计成与其被预定安装在上面的编号滚筒的直径一致，并且为 给定的编号滚筒直径设计的编号设备将不适用于具有不同直径的编号滚同。
因此存在对用于将编号设备安装在印刷机的编号滚筒上的改进的解 决方案的需要。
发明内容
本发明的目的是改进已知的设备。
特别地，本发明的目的是提供便于将编号设备安装到编号滚筒上的改 进的安装系统。
本发明的另一目的是提供这样一种改进的安装系统，其减小编号设备 在工作期间从其支持物松开并从编号滚筒分离的风险。
本发明的又一目的是提供这样的改进的安装系统，其保持实现起来简单。由于在权利要求中定义的设备而实现了这些目的。
因此提供了 一种用于在具有编号滚筒的印刷机中执行编号的编号系 统，该编号滚筒包括界定旋转轴线的可旋转的轴、安装在可旋转的轴上以 随其旋转的至少一个支盘，支盘包括用于将至少一个编号设备安装在支盘 的外周上的外周安装环，该编号设备通过夹紧机构固定到外周安装环。根 据本发明，外周安装环具有在外周安装环的每侧上界定一对环形安装槽的 T形横截面。另一方面，编号设备包括在编号设备的每侧上的夹紧元件， 该夹紧元件适合于与环形安装槽协同操作，以将编号设备固定到外周安装 环上。优选地，夹紧元件是弹簧加载的夹紧元件。
根据本发明的有利的实施方式，编号设备包括在外周安装环的每侧上
延伸的一对安装腿部分(mounting leg portion )，夹紧元件安装在安装腿部 分上，以与环形安装槽协同操作。
根据本发明的另一实施方式，编号设备包括具有两个平的安装面的V 形安装截面，所述两个平的安装面与外周安装环的外周协同操作，使得V 形安装截面沿着两条接触线接触外周安装环的外周。编号设备上的该V形 安装截面允许设备安装在不同直径的编号滚筒上。此外，这样的V形安装 截面在制造期间加工起来更廉价。
根据本发明的一个实施方式，每个夹紧元件包括具有啮合到环形安装 槽中的相应一个中的足部(foot)的夹紧腿(clamping leg )，且夹紧元件设
将其旋转180。，以便夹紧腿与相应的环形安装槽脱离。这非常便于编号设 备安装到编号滚筒上或从编号滚筒拆卸编号设备。
仍然根据本发明的另 一实施方式，夹紧元件设计成可通过以下方式沿 着外周安装环移动编号设备将夹紧元件压向支盘，以便释放夹紧元件对 环形安装槽施加的压力。这非常便于调节编号设备沿着外周安装环的位置。
在本发明的优选实施方式中，每个夹紧元件包括可枢轴转动的夹紧杠 杆，该夹紧杠杆具有啮合到环形安装槽中的相应一个中的钩部分。夹紧元件可为弹簧加载的夹紧元件，且弹簧可布置在编号设备的侧面 和夹紧杠杆之间，以便将夹紧杠杆的钩部分推到相应的环形安装槽中。
优选地，每个夹紧杠杆的尺寸形成为以便通过将力施加到杠杆的上端 上而可用手释放夹紧杠杆。
在优选实施方式中，外周安装环的内表面是圓锥形的，并呈现相对于
所述编号滚筒的旋转轴线的正角e。角e选择成实质上相应于夹紧杠杆的 钩部分与外周安装环的内表面之间的摩擦系数cf的反正切y。
在本实施方式中，与所述夹紧杠杆的旋转轴线和夹紧杠杆的钩部分与
外周安装环的内表面之间的接触点C相交的线al形成相对于垂直于编号 滚筒的旋转轴线的垂直线a2的角a。
此外，在本实施方式中，每个夹紧元件通过轴安装到设置在编号设备 的一部分上的轴承上，该轴通过固定元件稳定地固定到夹紧杠杆。
本发明的进一步有利的实施方式是附属权利要求的主题。 附图简述
从阅读本发明的实施方式的下列详细描述中，本发明的其它特征和优 点将显得更清楚，这些实施方式仅作为非限制性的例子被介绍并通过附图 示出，其中
图1是包括编号滚筒的现有技术印刷机的示意性侧视图2是通常用在图1的印刷机中的现有技术编号滚筒的示意性局部横 截面视图3是示出根据本发明的一个实施方式用于将编号设备安装在编号滚 筒的支盘上的安装系统的局部透视图4是沿着编号滚筒的旋转轴线、垂直于支盘的截面截取的图3的安 装的局部横截面视图5是垂直于编号滚筒的旋转轴线截取的图3和4的安装的局部横截 面视图；图6是用在图3到5的安装中的夹紧元件的透视图7是示出配备有根据本发明的另 一实施方式的安装系统的编号设备 的透浮见图8是安装在编号滚筒的相应的支盘上的图7的编号设备的透视图中 的侧;见图9是示出图7的编号设备安装在其支盘上的横截面透视图；以及
图10、 lla和llb是示出图7到9所示的安装系统的工作原理的示意 性侧一见图。
本发明的实施方式的详细描述
图3是示出根据本发明的一个实施方式用于将由参考符号1.06全局地 表示的编号设备安装到编号滚筒的支盘1.42上的局部透视图。编号滚筒的 其余部分没有在图3中示出。然而应理解，除了编号设备1.06的安装系统 以外，编号滚筒的配置依然类似于图2中示出的编号滚筒，即，它包括界 定旋转轴线的可旋转的轴，支盘1.42安装在该轴上以随其旋转，应进一步 理解，额外的支盘沿着编号滚筒的旋转轴线分布，其数量等于纸张或滚筒 纸部分上待编号的图案的列的数量。
在图3中仅示出编号设备1.06的部分，即，编号设备1.06的壳体1.60 的一个侧框架部分1.61的下部分。在本例中，编号设备1.06的壳体1.60 包括彼此相对地定位并(例如通过没有示出的螺钉)固定到彼此的两个侧 框架部分1.61、 1.62。为了说明的目的，侧框架部分1.62在图3中省略， 但在图4的横截面视图中示出。
将不再进一步描述编号设备1.06本身的配置及其功能，因为其在本发 明的范围内没有特别的相关性。理解了编号设备1.06包括位于其上部分 的、如图2示意性示出的一组可旋转的编号轮就足够了。该编号设备1.06 可为任何类型的编号设备，例如需要机械驱动装置的机械驱动的编号设备 (如参考图2讨论的)或不需要这样的机械驱动装置的机械自主式电子编 号设备，如在2006年6月23日以本申请人的名义提交的且标题为"NUMBERING DEVICE FOR TYPOGRAPHIC NUMBERING"的欧洲专 利申请号06115994.3中公开的。
仍然参考图3，应认识到，支盘1.42包括用于安装编号设备的外周安 装环1.43。与利用具有鳩尾形横截面的外周安装环的现有技术解决方案相 反，外周安装环1.43具有在外周安装环的每侧上界定一对环形安装槽 1.43a、 1.43b的T形横截面。这些环形安装槽1.43a、 1.43b形成用于安装 编号设备的连续锚定装置，这将在下文中解释。
每个编号设备1.06的下侧被支撑在外周安装环1.43上，并通过适合 于与环形安装槽1.43a、 1.43b协同操作的夹紧元件1.50固定到外周安装环 1.43。夹紧元件1.50有利地是弹簧加载的夹紧元件，以便便于安装和调节 操作。优选地，如所示，编号设备1.06的壳体].60设置有在外周安装环 1.43的每侧上延伸的一对安装腿部分1.61a、 1.62a (图3仅示出安装腿部 分1.61a;然而在图4中两个腿部分是可见的)，从而在外周安装环1.43上 对编号设备1.06提供稳定支撑和引导。夹紧元件1.50安装在这些安装腿 部分1.61a、 1.62a上，以与环形安装槽1.43a、 1.43b协同操作。
在图6中提供了夹紧元件1.50的更详细的视图。根据该优选实施方式， 夹紧元件1.50包括夹紧腿1.51，夹紧腿1.51具有分别啮合到环形安装槽 1.43a、 1.43b (见图3到5)中的相应的一个中的足部1.51a和靠着腿部分 1.61a、 1.62a的壁1.63a、 1.63b而啮合的跟部(heel) 1.54a (如图3和4 所示)。仍然才艮据该优选实施方式，每个夹紧元件1.50进一步包括在夹紧 腿1.51的与足部1.51a相对的一端(例如通过螺紋部分)固定到夹紧腿1.51 的头部分1.52和围绕夹紧腿1.51布置的弹簧1.53。当夹紧元件1.50安装 在编号设备1.06上时，如图3和4所示，弹簧1.53被压缩在头部分1.52 和编号设备1.06的上面安装了夹紧元件1.50的部分，即安装腿部分.61a、 1.62a的上部分之间。
在所示例子中，头部分1.52可被拧紧或从夹紧腿1.51拧松，以便调 节每个夹紧元件的接触力(或压力)。更准确地，头部分1.52可被充分拧 紧到夹紧腿1.51上，如所示，以便将弹簧1.53 —直压缩到高度压缩的状 态，在这种高度压缩的状态下，该压缩的弹簧1.53产生足够的力，以将编号设备1.06稳固地固定到外周安装环1.43上适当的位置。在另一状态中， 头部分1.52可从夹紧腿1.51被稍微拧松，以便使弹簧].53进入轻度压缩 的状态，从而释放弹簧1.53所施加的压力，目的在于便于编号设备1.06 沿着周围支盘1.42的安装和调节。
在一变化形式中，可避免使用弹簧，且可使头部分1.52长到足以接触 腿部分1.61a (以及还有1.62a)的表面，并在被柠紧时对该表面直接施加 压力，因而将编号设备1.06固定到外周安装环1.43上。
在夹紧元件1.50的可选实施方式中，可设想用于调节弹簧1.53的压 缩状态的其它装置。特别是，具有偏心凸轮的凸轮机构可用于如以前一样 在高度压缩的状态和轻度压缩的状态之间转换每个夹紧元件的状态，在高 度压缩的状态中，弹簧1.53 —直被压缩到编号设备1.06稳固地固定到外 周安装环1.43的阶段，而在轻度压缩的状态中，弹簧1.53 —直被压缩到 足以将编号设备1.06保持在外周安装环1.43上适当的位置，同时依然允 许沿着支盘1.42的圓周对编号设备1.06进行位置调节的阶段。
在该可选实施方式的变化形式中，可再次避免弹簧的使用，且可设计 凸轮机构，以便接触腿部分1.61a(相应地，1.62a)的表面，并对该表面 直接施加压力，因而将编号设备1.06固定到外周安装环1.43上。
在优选实施方式中，每个编号设备1.06包括与环形安装槽1.43a、1.43b 中的每一个协同操作的两个夹紧元件1.50,即，总共四个夹紧元件1.50, 每个侧框架部分1.61、 1.62有两个夹紧元件1.50，如图5所示。该图仅示 出在侧框架部分1.61上与环形安装槽1.43a协同操作的两个夹紧元件1.50 的布置，应理解，在侧框架部分1.62上的其它两个夹紧元件1.50的布置 是一样的。
在利用弹簧加载的夹紧元件的优选实施方式中，可通过以下方式从外 周安装环1.43释放编号设备1.06:将夹紧元件1.50压向支盘1.42，并且 当跟部1.54a不再被啮合在壁1.63a、 1.63b上时，将夹紧元件1.50旋转180。, 以^f更足部1.51a可与相应的环形安装槽1.43a、 1.43b脱离。更准确地，通 过将夹紧元件1.50压向支盘1.42，弹簧1.53被压缩，且夹紧腿1.51相对 于相应的安装腿部分1.61a或1.62a降低，因而使跟部1.54a与壁1.63a和1.63b脱离。接着，当实现跟部1.54a的脱离时，通过将夹紧元件1.50旋转 180°,夹紧腿.51的足部1.51a被允许在相应的安装腿部分1.61a或1.62a 下面通过，并与环形安装槽1.43a或1.43b脱离。以相反的方式执行编号设 备1.06到外周安装环1.43上的安装。
在上面的例子中，应认识到，每个夹紧元件1.50不允许从其安装位置 (在图3到5中示出)旋转，除非这样的夹紧元件1.50 一皮压向支盘1.42 的外周。换句话说，在安装位置中，安装腿部分1.61a、 1.62a的每个壁1.63a 和1.63b通过与跟部1.54a啮合而阻止夹紧元件1.50的夹紧腿1.51旋转， 从而确保编号设备1.06稳固地放置在适当的位置。
此外，在利用弹簧加载的夹紧元件的优选实施方式中，应认识到，通 过将夹紧元件1.50压向支盘1.42以便释放夹紧元件1.50对环形安装槽 1.43a、 1.43b所施加的压力，编号设备1.06可沿着外周安装环1.43移动。
应理解，弹簧加载的夹紧元件1.50的设计方式必须确保编号设备1.06 的稳定安装并阻止编号设备1.06在工作期间与外周安装环1.43脱离。为 了此目的，除了上文中解释的机构以外，弹簧元件1.53的力选择成使得夹 紧元件1.50所施加的合力足以抵消在工作期间施加在编号设备1.06上的 离心力和切向力。在优选的变化形式中，每个夹紧元件1.50被设计成在其 高度压缩的状态下产生约120N的力，从而产生480N的总力，将每个编号 设备1.06保持在外周安装环1.43上。如已经提到的，通过在每个夹紧元 件1.50上设置可调节的头部分1.52，可减小弹簧元件1.53所施加的压力， 以便使安装和调节操作容易。
根据优选实施方式的另一有利的方面，可在图3和5中看到，编号设 备1.06包括V形安装截面1.61b、 1.62b， V形安装截面1.61b、 1.62b具有 与外周安装环1.43的外周协同操作的两个平的安装面。这意味着V形安装 截面1.61b、 1.62b沿着两条接触线接触外周安装环1.43的外周。此特定的 配置是有利的，因为编号设备1.06可安装在不同直径的支盘1.42上，这 对使用鸿尾安装件的现有技术解决方案是不可能的。
图7到10、 lla和llb示出本发明的另一实施方式，其用于将在这个 另外的实施例中由参考数字2.06表示的编号设备固定到支盘1.42的外周安装环1.43上。如以前一样，在图7到9中仅示出编号设备2.06的相关 部分，即，其中包括(例如通过没有示出的螺钉)固定到彼此的两个侧框 架部分2.61和2.62的壳体2.60。编号设备2.06本身的实际配置及其功能 将不^皮描述，因为这些在本发明的范围内没有特别的相关性。理解了编号 设备2.06包括位于其上部分的如图2示意性示出的一组可旋转的编号轮 (未在图7至图9中示出)就足够了。该编号设备2.06可同样为任何类型 的编号设备，例如需要机械驱动装置的机械驱动的编号设备(如参考图2 讨论的)或不需要这样的机械驱动装置的机械自主式电子编号设备，如在 2006年6月23日以本申请人的名义提交的且标题为"NUMBERING DEVICE FOR TYPOGRAPHIC NUMBERING "的欧洲专利申请号 06115994.3中公开的。
才艮据这个第二实施方式的支盘1.42的配置类似于在图3到5中示出的 配置，并包括用于安装编号设备的外周安装环1.43,该外周安装环1.43具 有在外周安装环1.43的每侧上界定一对环形安装槽1.43a、 1.43b的T形横截面。
编号设备2.06的下侧被支撑在外周安装环1.43上，并通过适合于与 环形安装槽1.43a、 1.43b协同操作的夹紧元件2.50 (优选地，如所示的， 在编号设备2.06的每侧上有两个，即，总共四个)固定到外周安装环1.43。 如图9所示，编号设备2.06的形成安装截面的下侧优选地具有V形，其具 有与外周安装环1.43的外周协同操作的两个平的安装面(未被标注)，以 便编号设备2.06沿着两条接触线接触外周安装环1.43的外周。以与上文 中结合第一实施方式所解释的相同的方式，这允许将设备2.06安装在不同 直径的编号滚筒上，且在制造期间加工起来更廉价。
夹紧元件2.50有利地是弹簧加载的夹紧元件，以便便于安装和调节操 作。优选地，如所示，编号设备2.06的壳体2.60设置有在外周安装环1.43 的每侧上延伸的一对安装腿部分2.61a、 2.62a，从而在外周安装环1.43上 提供编号设备2.06的稳定支撑和引导。
夹紧元件2.50安装在安装腿部分2.61 a、 2.62a上所设置的相应的轴承 上，以与环形安装槽1.43a、 1.43b协同操作。更准确地，每个夹紧元件2.50被安装成能够绕着轴2.52 (该轴在图7和9中是可见的)所界定的旋转轴 线枢轴转动。优选地，轴2.52插入安装腿部分2.61a或2.62a的相应轴承 中，并能够略微地移动(w他some play )，且固定元件2.54设置成将夹紧 元件2.50固定到轴2.52上。如图9所示，固定元件2.54可布置在夹紧元 件2.50中所设置的螺紋孔中，垂直于轴2.52的轴线并与其相通。这确保 轴2.52和夹紧元件2.50稳固地固定到彼此，以及枢轴中的机械移动 (mechanical play)被限制为轴2.52和设置在相应的安装腿部分2.61a或 2.62a中的相关轴承之间的移动。这也便于夹紧元件2.50到编号设备2.06 上的装配操作。
从附图中看，应认识到，在本实施方式中，每个夹紧元件2.50被设计 为可枢轴转动的夹紧杠杆2.51,杠杆2.51在其末端具有钩部分2.51a,钩 部分2.51a与环形安装槽1.43a和1.43b协同操作。由轴2.52界定的旋转轴 线和杠杆2.51的钩部分2.51a之间的距离被选择成小于轴2.52和杠杆2.51 的最上端之间的距离。这些距离被选择成使得夹紧元件2.50可用手驱动， 而不用任何特别的工具，同时确保有适当的夹紧力和保留力，以将编号设 备2.06稳固地保持在支盘1.42上。每个杠杆2.51因此在其上端处以人机 工程学的方式设计，以便直接用手容易地操作。
如已经提到的，夹紧元件2.50有利地是弹簧加载的夹紧元件。在本例 中，在轴2.52所界定的枢轴以上的位置处，压缩弹簧2.53布置在每个夹 紧元件2.50和编号设备2.06的壳体2.60的侧面之间。盲导孔优选地设置 在夹紧元件2.50和壳体2.60中，如图7和9所示，以便确保每个弹簧元 件2.53保持在其所需的位置以对相应的杠杆2.51起作用。根据本实施方 式，每个压缩弹簧2.53产生相对于编号设备2.06将每个杠杆2.51的上部 分推向外部的力(在图10中由参考符号F2表示的箭头示意性示出)，从而 用在图10中通过参考符号Fi所表示的箭头示出的力使钩部分2.51a推进相 应的环形安装槽1.43a、 1.43b中。力F,和Fs之间的比由力F,和F2相对于 杠杆2.51的旋转轴线起作用的杠杆距离之间相应的杠杆臂比确定。在可选 实施方式中，可使用其它类型的弹簧元件例如板簧或扭簧来代替压縮弹簧 2.53。图10和lla、 lib示意性示出图7到9的夹紧元件2.50的工作原理。 在图10中以虚线示出的是杠杆2.51在夹紧位置中时的位置，即，当它被 相关的压缩弹簧2.53 (在图10中未示出)推动时的位置，压缩弹簧2.53 在杠杆2.51上产生如箭头所示的力F2。以连续线示出的是杠杆2.51在释 放位置中时的位置，即，当用手将力F3施加在杠杆2.51的末端上时，如 图10中相应的箭头所示。
如从图10中很明显，当将杠杆2.51推到以连续线示出的释放位置中 时，钩部分2.51a被从相应的安装槽1.43a、 1.43b中拉出，在外周安装环 1.43的头部分和杠杆2.51的末端2.51a之间产生足够的间隙，以实现编号 设备2.06的拆卸(或安装)。当没有力施加在杠杆2.51的上部分上时，钩 部分2.51a被推回相应的环形安装槽1.43a、 1.43b中，从而将编号设备2.06 稳固地夹紧到外周安装环1.43上。
在图中示出的杠杆配置是有利的，因为夹紧元件2.50可容易用手驱 动，而不用任何特别的工具，这非常便于安装和调节操作。每个杠杆2.51 的上部分的尺寸和每个弹簧元件2.53的弹簧力可选择成使得约14N的力 F3足以驱动每个杠杆2.51。这例如是使用产生约35N的弹簧力F2的弹簧 元件2.53和使用0.4的杠杆臂比(等于F3/F2)来实现的。类似地，杠杆 2.51的下部分的尺寸可选择成使得在杠杆2.51的接触外周安装环1.43的 末端所产生的力F!约为55N。考虑如上所述的约35N的弹簧力F2,相应 的杠杆臂比(等于F!/F2)必须达到大约1.6。这些数值的例子当然绝不是 限制性的。
如图8、 9和10所示，支盘1.42的外周安装环1.43的头部分的内表 面1.43c与钩部分2.51a的相应的表面2.51c协同操作(见图7、 9和10 ), 该内表面1.43c优选地是相对于上面安装了支盘1.42的编号滚筒的旋转轴 线(如图10中示意性示出的)具有正张角(positive opening angle ) e的圓 锥形。杠杆2.51的钩部分2.51a上的相应的表面2.51c是类似的圆锥形， 以i更实质上匹配内表面1.43c的曲率。
当设计图7到0的夹紧系统时，遵循现将参考图lla和llb简要地讨 论的设计规则是有利的。图lla和lib是分别在所谓的夹紧或静息状态(reststate )(即，当没有拉力施加在编号设备上时)和保持状态(即，当拉力施 加在编号设备上时)中的夹紧系统的示意性侧视图，其中参考符号al表示 与轴2.52的轴线并与钩部分2.51a的接触面2.51c和外周安装环1.43的内 表面1.43c之间的接触点C相交的轴线(该轴线al也可称为"杠杆轴线")， 参考符号a2表示与接触点C相交的垂直线(该垂直线与上面安装了编号 设备的编号滚筒的旋转轴线垂直)，参考符号a3表示与接触点C相交的、 外周安装环1.43的内表面1.43c的垂直线，角a是轴线al和a2之间的角， 而角(3是轴线al和a3之间的角。应理解，图IO中的角e相应于角a和卩 的差卩-a。
在设计图7到10的夹紧系统中应考虑的额外因素是在接触面2.5lc和 内表面1.43c之间存在的摩擦系数。在静摩擦的背景下，即，当在接触的 两个主体之间没有相对位移时，如在当前情况中的，摩擦系数(cf)等于 两个主体之间的摩擦力Fp与将它们压在一起的力Fn之比Ff/Fn,力Fn即 正交于两个主体之间的接触表面的力。摩擦系数cf因此可以可选地表示为 "摩擦角"Y,其中cf=FF/FN=tan(Y)。
在图lla的图示中，即，在夹紧或静息状态下，杠杆2.51的末端被推 向外周安装环1.43的内表面1.43c。与沿着轴线a3的正交力F^成比例的、 所形成的摩擦力FF1因此将与杠杆2.51推动的方向正好相反，如图lla所 示。由杠杆2.51(即，由力Fi和F^的合并结果，后面的力F^相应于沿 着杠杆的轴线al产生的力)产生的力FR1沿着按以下方式界定的轴线a4 (或"摩擦轴线")定向轴线a4相对于轴线a3形成正角y (即，相应于 cf的反正切，即，atan(cf))。
在图llb的图示中，即，在拉力施加到编号设备上的保持状态下，就 摩擦力而言情况相反。在该情况下，摩擦力FF2 (其与沿着轴线a3的正交
力Fn2成比例)指向相反的方向，而且，杠杆2.51产生的力Fr2沿着其定
向的轴线a4相对于轴线a3形成负角y。在保持状态下，由杠杆2.51(即， 由力F,和Fa2的合并結果)产生的力FR2因而比在夹紧状态(其中力FR1 沿着垂直轴线a2的相关分量在图lla中由箭头Fm表示)下具有更大的沿 着垂直轴线a2的分量(如在图lib中由箭头Fu2表示的)。在图lla的夹紧状态中，力Fw及其垂直分量Fu!可如下表示为
FR1 = F！ / sin(卩+力 (1 )
Fui = FR1 . cos(卩+ y - a) ( 2 )
在图llb的保持状态中，力FR2及其垂直分量Fu2可如下表示为
Fr2 =/ sin(|3 -力 (3 )
Fu2 = Fr2 cos(P - y - a) (4 )
在图7到10、 lla和lib的实施方式的背景下，由于使用四个夹紧元 件2.50，因此在夹紧状态下的总力(其可称为"夹紧力")将四倍于Fm， 而在保持状态下的总力(其可称为"保持力")将四倍于Fu2。从图llb和 上面的表达式(4)看，应理解，当力FR2沿着垂直轴线a2定向时，即， 当满足以下方程式时，保持力将是最佳的
(3-y-a = 0 (5)
该表达式也可表示为外周安装环的内表面1.43c的角e的函数
e-y=o (6)
换句话说，在图7到10、 lla和lib的实施方式的背景下，将角e选 择成实质上相应于摩擦角y是有利和优选的。
参考每个夹紧元件2.50所产生的力F！大约为55N的上述数值的例子， 并考虑0.213(丫=12度)的摩擦系数以及分别为6度和18度的角a和(3(这 些角满足上面在(5)中表示的最佳条件)，这产生大约400N的总夹紧力 和大约2100N的总保持力，该保持力足以达到阻止编号设备在工作期间从 支盘分离的所需的抗拉力(pull resistance )。这些数值的例子同样决不是限 制性的。
根据本发明的系统可用在用于文件例如纸币、有价证券和其它类似的 印刷文件的印刷机中。该系统可安装在机器中作为由所述机器执行的整个 印刷过程的步骤，或该系统可用在仅用于给文件编号的独立机器中。因此， 在本说明书中，印刷机的概念是为执行印刷的若千步骤的大印刷机器或为 独立机器设计的。应理解，可对上文中描述的实施方式进行对本领域技术人员明显的各 种更改和/或改进，而不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围。
例如，虽然本发明的优选实施方式利用弹簧加载的夹紧元件，但可使 用没有任何弹簧的夹紧元件。在该背景下，可设想主要由具有偏心凸轮的 凸轮机构和可释放的夹紧构件组成的夹紧元件，这种夹紧元件直接与编号 设备的壳体的底部部分和环形安装槽协同操作。然而弹簧加载的夹紧元件 的使用是优选的。
此外，虽然在图中示出螺旋形弹簧元件，但可使用其它等效类型的弹
簧元件，例如板簧、扭簧或弹性体弹簧(elastomeric spring )。
权利要求
1. 一种用于在具有编号滚筒的印刷机中执行编号的编号系统，所述编号滚筒包括界定旋转轴线的可旋转的轴、安装在所述可旋转的轴上以随其旋转的至少一个支盘(1.42)，所述支盘(1.42)包括用于将至少一个编号设备(1.06；2.06)安装在所述支盘(1.42)的外周上的外周安装环(1.43)，所述编号设备(1.06；2.06)通过夹紧机构固定到所述外周安装环(1.43)，所述编号系统的特征在于，所述外周安装环(1.43)具有在所述外周安装环(1.43)的每侧上界定一对环形安装槽(1.43a，1.43b)的T形横截面，以及在于所述编号设备(1.06；2.06)包括在所述编号设备(1.06；2.06)的每侧上的夹紧元件(1.50；2.50)，所述夹紧元件(1.50；2.50)适合于与所述环形安装槽(1.43a，1.43b)协同操作，以将所述编号设备(1.06；2.06)固定到所述外周安装环上。
2. 如权利要求1所述的编号系统，其中所述夹紧元件是弹簧加载的 夹紧元件(1.50; 2.50)。
3. 如权利要求1或2所述的编号系统，其中所述编号设备(1.06 )包 括在所述外周安装环(1.43 )的每侧上延伸的一对安装腿部分(1.61a, 1.62a; 2.61a, 2.62a )，所述夹紧元件(i.50; 2.50 )安装在所迷安装腿部分(1.61a， 1.62a; 2.61a， 2.62a)上，以与所述环形安装槽(1.43a， 1.43b)协同操作。
4. 如权利要求1到3中任一项所述的编号系统，其中所述编号设备 (1.06; 2.06)包括具有两个平的安装面的V形安装截面(1.61b, 1.62b),所述两个平的安装面与所述外周安装环(1.43)的外周协同操作，使得所 述V形安装截面(1.61b， 1.62b )沿着两条接触线接触所述外周安装环(1.43 ) 的外周。
5. 如前述权利要求中任一项所述的编号系统，其中每个夹紧元件 (1.50)包括夹紧腿(1.51 )，所述夹紧腿(1.51 )具有啮合到所述环形安装槽(1.43a， 1.43b)中的一个相应的环形安装槽中的足部(1.51a)。
6. 如权利要求3所述的编号系统，其中每个夹紧元件(1.50)包括夹 紧腿(1.51 ),所述夹紧腿(1.51 )具有啮合到所述环形安装槽(1.43a, 1.43b) 中的一个相应的环形安装槽中的足部(1.51a)和靠着所述安装腿部分U.6ia, 1.62a)的壁(1.63a, 1.63b)啮合的跟部(1.54a)。
7. 如权利要求5或6所述的编号系统，其中所述夹紧元件是弹簧加 载的夹紧元件(1.50)，且其中每个夹紧元件(1.50)进一步包括在所述夹 紧腿(1.51 )的与所述足部(1.51a)相对的一端处固定到所述夹紧腿(1.51 ) 的头部分(1.52)和围绕所述夹紧腿(1.51)布置的弹簧(1.53)，所述弹 簧(1.53 )被压缩在所述头部分(1.52 )和所述编号设备(1.06 )的上面安 装了所述夹紧元件(1.50)的部分(1.61a; 1.62a)之间。
8. 如权利要求6所述的编号系统，其中所述夹紧元件是弹簧加载的 夹紧元件(1.50),且其中所述夹紧元件(1.50)设计成能够通过以下操作 从所述外周安装环(1.43 )释放所述编号设备(1.06 ):将所述夹紧元件(1.50 ) 压向所述支盘(1.42)以使所述跟部(1.54a)与所述安装腿部分(1.61a， 1.62a)的所述壁(1.63a, 1.63b)脱离，并旋转这些元件180°,以便所述 夹紧腿(1.51)与相应的环形安装槽(1.43a， 1.43b)脱离。
9. 如前述权利要求中任一项所述的编号系统，其中所述夹紧元件是 弹簧加载的夹紧元件(1.50),且其中所述夹紧元件(1.50)设计成使得所 迷编号设备(1.06)能够通过以下操作而沿着所述外周安装环(1.43)移 动将所述夹紧元件(1.50)压向所述支盘(1.42)，以便释放所述夹紧元 件(1.50)对所述环形安装槽(1.43a, 1.43b)所施加的压力。
10. 如权利要求2、 7、 8或9所述的编号系统，其中所述弹簧加载的 夹紧元件(1.50)能够在高度压缩的状态和轻度压缩的状态之间转换，在 所述高度压缩的状态中，所述编号设备(1.06)稳固地固定到所述外周安 装环(1.43)，而在所迷轻度压缩的状态中，所述编号设备(1.06)保持在 所述外周安装环(1.43 )上适当的位置，同时依然允许所述编号设备(1.06 ) 沿着所述支盘(1.42)的圓周的位置调节。
11. 如权利要求1到4中任一项所述的编号系统，其中每个夹紧元件(2.50)包括可枢轴转动的夹紧杠杆(2.51)，所述夹紧杠杆(2.51)具有啮合到所述环形安装槽(1.43a, 1.43b)中的一个相应的环形安装槽中的钩部分(2.51a )。
12. 如权利要求11所述的编号系统，其中所述夹紧元件是弹簧加载的夹紧元件(2.50),且其中弹簧(2.53)布置在所述编号设备(2.06)的侧面和所述夹紧杠杆(2.51)之间，以便将所述夹紧杠杆(2.51)的所述钩部分(2.51a)推到所述相应的环形安装槽(1.43a; 1.43b)中。
13. 如权利要求12所述的编号系统，其中每个夹紧杠杆(2.51)的尺寸形成为使得能够通过将力(F3)施加到所述杠杆(2.51)的上端上而用手释放所述夹紧杠杆(2.51)。
14. 如权利要求11到13中任一项所述的编号系统，其中所述外周安装环(1.43)的内表面(1.43c)是圓锥形的，并呈现相对于所述编号滚筒的旋转轴线的正角(e)。
15. 如权利要求14所述的编号系统，其中所述角(e)选择成实质上相应于所述夹紧杠杆(2.51 )的所述钩部分(2.51a)与所述外周安装环(1.43)的所述内表面(1.43c)之间的摩擦系数(cf)的反正切(y)。
16. 如权利要求14或15所述的编号系统，其中与所述夹紧杠杆(2.51 )的旋转轴线(2.52)并与所述夹紧杠杆(2.51)的所述钩部分(2.51a)和所述外周安装环(1.43)的所述内表面(1.43c)之间的接触点(C)相交的线(al)形成相对于垂直于所述编号滚筒的旋转轴线的垂直线(a2)的角(a)。
17. 如权利要求11到16中任一项所述的编号系统，其中每个夹紧元件(2.50 )通过轴(2.52 )安装到设置在所述编号设备(2.06 )的部分(a;2.62a)上的轴承上，所述轴(2.52)通过固定元件(2.54)稳定地固定到所述夹紧杠杆(2.51)。
18. 如前述权利要求中任一项所述的编号系统，其中每个编号设备(2.06)包括与每个环形安装槽(1.43a， 1.43b)协同操作的两个夹紧元件(2.50 )。
19. 一种印刷机，其包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一个编号系统。
20. —种编号设备，其用于根据权利要求1到18中任一项所述的编号系统，所述编号设备(1.06; 2.06)包括在所述编号设备(1.06; 2.06)的每侧上的夹紧元件(1.50; 2.50),所述夹紧元件(1.50; 2.50)适合于与T形的外周安装环(1.43)的环形安装槽(1.43a， 1.43b)协同操作，以将所述编号i殳备(1.06; 2.06)固定到编号滚筒上。
21. 如权利要求20所述的编号设备，其中所述夹紧元件是弹簣加载的夹紧元件(1.50; 2.50)。
全文摘要
描述了一种用于在包括编号滚筒的印刷机中执行编号的编号系统(1.06)，可旋转的轴界定旋转轴线，至少一个支盘(1.42)安装在可旋转的轴上以随其旋转，支盘包括用于将至少一个编号设备(1.06；2.06)安装在支盘的外周上的外周安装环(1.43)，编号设备(1.06；2.06)通过夹紧机构固定到外周安装环(1.43)。外周安装环(1.43)具有在外周安装环(1.43)的每侧上界定一对环形安装槽(1.43a，1.43b)的T形横截面。编号设备(1.06；2.06)包括在编号设备(1.06；2.06)的每侧上的夹紧元件(1.50；2.50)，夹紧元件(1.50；2.50)适合于与环形安装槽(1.43a，1.43b)协同操作，以将编号设备(1.06；2.06)固定到外周安装环(1.43)上。夹紧元件(1.50；2.50)优选地是弹簧加载的夹紧元件。
文档编号B41K3/12GK101505963SQ200780030384
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年8月16日
发明者安托万·蒙米努德, 艾伦·伍尔奇 申请人:卡巴-乔利有限公司