Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Prägewerk- zeugs auf einer Prägewalze, wobei mit dem Prägewerkzeug Prägestrukturen in ein Substrat von Wertgegenständen geprägt werden.

Zur Abwehr von Fälschungs versuchen werden für jegliche Datenträger, die einen Wert darstellen, ständig neue Sicherheitselemente gesucht. Dies gilt ebenso für den Markenschutz. Vorteilhaft sind dabei Elemente, die eine Prä gestruktur aufweisen, welche haptisch fühlbar und daher leicht ohne Hilfs- mittel zu überprüfen sind.

Zur Herstellung dieser Prägestrukturen kommen Prägewerkzeuge für den Tiefdruck oder den Hochdruck zur Anwendung. Eine spezielle Anwendung ist hierbei der Einsatz von Strukturen, die durch Personen mit Sehbehinde- rung besonders deutlich zu erkennen sind. Eine besondere Ausgestaltung sind hierbei die Brailleschrift oder Kennzeichen, die landestypisch durch Punkte oder Linienstrukturen anhand von der Anlage oder Menge definiert sind, und beispielsweise eine Denomination einer Banknote darstellen.

Im Stichtiefdruck, einer Sonderform des Tiefdrucks, wird dabei eine Druck- platte mit vertieften Strukturen verwendet, die mit hohem Druck erhabene Stellen auf das zu prägende Substrat überträgt.

Im Hochdruck werden gefräste, gelaserte, ausgewaschene oder geätzte Prä geplatten verwendet, welche durch eine Gegendruckform mittels mechani schem Druck eine erhabene Struktur auf dem Substrat erzeugt. Der mecha nische Druck zum Prägen wird dabei direkt lokal auf die Druckplatte ausge- übt, wobei dieser Druck auf das Druckwerk und die entsprechenden Lager von Druck- und Gegendruckzylindern sowie gegebenenfalls weiteren Zylin- dern übertragen wird und diese stark belastet.

Eine besondere Form ist auch die Prägung mit Hilfe einer Hochdruckplatte, die auf einen massiven Vollzylinder aufgespannt wird, oder einer Sleeve- umsetzung im konventionellen Tiefdruck.

Aus DE 10 2017005 838 Al ist ein Verfahren zur Herstellung eines Präge- werkzeugs bekannt, insbesondere einer Hochdruckplatte für Blindprägung, wobei mit dem Prägewerkzeug taktil erfassbare Strukturen in ein Substrat geprägt werden. Das Prägewerkzeug wird hierbei über einen galvanischen Abformweg aus einer Tiefdruckplatte erzeugt, wobei zunächst ein Prägemo tiv in eine Tiefdruckplatte eingebracht wird und anschließend das Präge- werkzeug durch galvanische Abformung der Tiefdruckplatte erzeugt wird. Das Prägemotiv auf dem Prägewerkzeug besteht aus einer oder mehreren Erhöhungen auf der Vorderseite des Prägewerkzeugs und einer oder mehre- ren direkt gegenüberliegenden Vertiefungen auf der Rückseite des Präge- werkzeugs.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Befestigen eines Prägewerkzeugs derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben werden. Des Weiteren soll eine Vorrichtung zum Befestigen eines Präge Werkzeugs geschaffen wer- den, die eine bessere Aufnahme auf einem Zylinder oder Sleeve oder auf einem Magnetzylinder ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs ge- löst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen An- sprüche. Erfindungsgemäß ist das Prägewerkzeug um die Prägewalze bzw. einen Aufnahmezylinder herum gebogen, wobei die Präge walze an ihrer Oberflä che eine rinnenförmige Vertiefung auf weist, wobei die rinnenförmige Vertie- fung parallel zur Drehachse der Prägewalze angeordnet ist. Das Prägewerk- zeug ist dabei derartig um die Prägewalze gebogen, dass mindestens einer ihrer Kantenbereiche über der rinnenförmigen Vertiefung angeordnet ist. An diesen Kantenbereichen der Prägewalze sind Bohrungen und in der rinnen- förmigen Vertiefung Bohrungen mit Gewinde angeordnet, wobei Schrauben durch die Bohrungen des Prägewerkzeugs in die Bohrungen mit Gewinde in der rinnenförmigen Vertiefung geführt sind und das Prägewerkzeug mit der rinnenförmigen Vertiefung verbinden, wobei ein Anziehen der Schrauben das Prägewerkzeug in die rinnenförmige Vertiefung zieht und dabei das Prägewerkzeug auf die Oberfläche der Prägewalze spannt. Das Prägewerkzeug ist nach dem Aufziehen auf die Prägewalze fest auf der Prägewalze befestigt, und kann sich während eines Prägevorgangs nicht auf der Prägewalze bewegen. Weder kann es sich in Längsrichtung auf der Prä- gewalze hin oder her bewegen, noch kann bei Rotation des Prägewerkzeugs einen Schlupf zwischen Prägewerkzeug und Prägewalze auftreten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kan- tenbereich des Prägewerkzeugs, der dem Kantenbereich gegenüber liegt, der über der rinnenförmigen Vertiefung angeordnet ist, außerhalb der Vertie- fung mit der Oberfläche der Prägewalze verschraubt oder verspannt ist. Das Verspannen erfolgt somit nur an einem Kantenbereich, der gegenüberlie- gende Kantenbereich ist fest mit dem Prägezylinder verschraubt.

Alternativ dazu und besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Präge- werkzeug derartig um die Prägewalze gebogen ist, dass zwei gegenüberlie- gende Kantenbereiche des Prägewerkzeugs über der rinnenförmigen Vertie- fung angeordnet sind und beide Kantenbereiche Bohrungen aufweisen, wo bei beiden Kantenbereiche sich überlappen und jeweils eine Bohrung eines Kantenbereichs sich vollständig mit einer Bohrung des gegenüberliegenden Kantenbereichs überlappt, so dass ein Anziehen der Schrauben beide Kan- tenbereiche das Präge Werkzeug in die Vertiefung zieht und dabei das Prä- gewerkzeug auf die Oberfläche der Prägewalze spannt. Im Gegensatz zur der ersten Ausführungsform ergibt sich damit eine verbesserte Verspan- nung, bei der insbesondere kein Verschrauben auf der Oberfläche der Prä- gewalze erforderlich ist. Das Verspannen erfolgt somit an den beiden Kan tenbereichen, die sich gegenüberliegen, so dass durch Anziehen der Ver- schraubung beide Kantenbereiche in die Vertiefung gezogen werden. Hier- bei kann das Prägewerkzeug zusätzlich an den beiden Kantenbereichen um gebogen sein, wobei ein Kantenbereich nach oben und der andere Kantenbe- reich nach unten umgebogen ist, so dass beide Kantenbereiche bei der Über- lappung ineinander greifen. Beide Kantenbereiche sind somit ineinander verschränkt und verhaken sin miteinander, so dass sich insbesondere das Aufziehen des Präge Werkzeugs auf die Präge walze vereinfacht wird.

Die Tiefe der Vertiefung in der Prägewalze ist besonders bevorzugt so ge- wählt, dass nach der Verspannung des Präge Werkzeugs auf der Präge walze die Schraube auf der Höhe oder bevorzugt unterhalb der Höhe der Oberflä- che der Prägewalze angeordnet ist. Die Schraube ist somit nach der Ver- spannung gegenüber der Höhe der Oberfläche der Prägewalze gleich hoch oder vertieft angeordnet, so dass vorteilhaft kein Bauteil über die Vertiefung in der Prägewalze herausragt.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorge- sehen, dass eine Schiene über dem Kantenbereich oder über beiden Kanten- bereichen des Prägewerkzeugs angeordnet ist, die über der Vertiefung ange- ordnet sind, wobei die Schiene Bohrungen aufweist, die kongruent zu den Bohrungen in des Prägewerkzeugs angeordnet sind, wobei die Schrauben durch die Bohrungen der Schiene und des Prägewerkzeugs in die Bohrun gen mit dem Gewinde in der Vertiefung geführt sind, so dass die Verschrau bung über die Schiene auf das Prägewerkzeug wirkt. Die Schiene bewirkt besonders vorteilhaft eine Versteifung im Bereich der Überlappung des ei nen oder der beiden Kantenbereiche, so dass die Verschraubung nicht nur punktuell an den Bohrungen wirkt, sondern gleichmäßig über den gesamten Kantenbereich verteilt wird.

Besonders bevorzugt ist die rinnenförmige Vertiefung in der Prägewalze so ausgestaltet, dass sie an ihrer Öffnung an der Oberfläche der Prägewalze eine größere Fläche aufweist, als an ihrem Boden, beispielsweise, indem die Wandungen zwischen Öffnung und Boden radial in Richtung der Mittellinie der Prägewalze angeordnet sind. Auch die Schiene ist entsprechend geformt, also in einer Form, die der Form der Vertiefung entspricht, so dass sich nach Verschraubung und Verspannung ein Formschluss zwischen Vertiefung, den Kantenbereichen des Prägewerkzeugs und der Schiene ergibt. Ebenso ist es vorteilhaft, dass die Schiene ebenso einen Radius auf der Oberseite aufweist, der nahezu dem Radius der Prägewalze entspricht.

Besonders zweckmäßig ist es darüber hinaus, wenn das Hohlzylinder förmige Prägewerkzeug aus einer bevorzugt rechteckigen oder quadrati schen Prägeplatte erzeugt wird, wobei die Prägeplatte zuerst zylinderförmig gebogen und abschließend an ihren zusammengeführten Kanten zu dem Hohlzylinder-förmigen Prägewerkzeug zusammengefügt wird. Die Präge platte wird dabei bevorzugt zunächst eben oder planar hergestellt und an schließend zu dem Hohlzylinder-förmigen Prägewerkzeug gebogen, wobei die Kanten des Prägewerkzeugs durch das Biegen zusammengeführt wer den. Durch in die Prägewalze eingesetzte Passstifte kann eine Zuführung der Prägeplatte auf die Prägewalze im Spannbereich weiter erleichtert werden. Ebenso kann die Prägeplatte vor der Einbringung genietet oder in anderer Form fixiert werden um den Prozess der Aufbringung zu erleichtern. Beson- ders bevorzugt wird die Schiene durch einen oder mehrere Passstifte unter- stützt, so dass die Schiene durch die Passstifte geführt, in die Vertiefung ein- gebracht wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dicke d ₂ der Wandung des Hohlzylinder-förmigen Prägewerkzeugs 300 pm bis 3000 pm, bevorzugt 250 pm bis 2000 pm und besonders bevor- zugt 300 pm bis 1000 pm beträgt. Der Umfang des Hohlzylinder-förmigen Prägewerkzeugs beträgt bevorzugt 300 mm bis 1200 mm, besonders bevor- zugt 400 mm bis 900 mm und ganz besonders bevorzugt 450 mm bis 800 mm.

Die eigentliche Prägehöhe ist dabei maximal d ₂ - di und entspricht bevor zugt 100 pm bis 2700 pm, besonders bevorzugt 300 pm bis 2000 pm und ganz besonders bevorzugt 350 pm bis 1000 pm.

Wertgegenstände, die mit einem erfindungsgemäßen Präge Werkzeug ge prägt werden können, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Ur kunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkör- per mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Pro- duktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Umverpa ckung, Faltschachteln, Beipackzettel, Blister, Folien, dünne Metallflächen oder weiche Metallformen oder Kunststoffformen und dergleichen. Die vereinfachte Benennung Wertgegenstand schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.

Das Substrat des Wertgegenstands besteht besonders bevorzugt aus Papier aus Baumwollfasern, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird, oder aus anderen natürlichen Fasern oder aus Synthesefasern oder einer Mi- schung aus natürlichen und synthetischen Fasern, oder aus mindestens einer Kunststofffolie. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombi nation aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen Substraten, einem sogenannten Hybrid. Hierbei besteht das Substrat beispielsweise aus einer Kombination Kunst- stofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder aus einer Kom- bination Papier-Kunststofffolie-Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststoff - folie wird auf jeder seiner beiden Seiten durch Papier bedeckt.

Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats sind beispielsweise in der Schrift DE 10243 653 A9 angegeben, deren Ausführungen diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen werden. Die Schrift DE 10243 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicher- weise ein Gewicht von 50 g/ m ² bis 100 g/m ² aufweist, vorzugsweise von 80 g/m ² bis 90 g/m ² . Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes an dere geeignete Gewicht eingesetzt werden.

Besonders bevorzugt besteht das Substrat aus einer Pappe oder einem Papier mit einem Flächengewicht von 120 g/m ² oder mehr.

Die Begriffe„Außenseite" oder„Innenseite" des Prägezylinders, der Präge- platte oder deren Vorläufer sind relative Begriffe, die auch als„die eine" und „die gegenüberliegende" Seite bezeichnet werden können und die den überwiegenden Anteil der Gesamtoberfläche des Prägezylinders, der Präge- platte oder deren Vorläufer bilden. Ausdrücklich nicht umfasst mit diesen Begriffen sind die Seitenflächen eines Prägezylinders oder einer Prägeplatte, die bei einer Dicke eines Prägezylinders oder einer Prägeplatte bis zu einigen Millimetern verschwindend gering sind und üblicherweise nicht mit Prä- gestrukturen versehen werden bzw. werden können.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzum- fang der Ansprüche erfasst ist.

Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Fi- guren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispie- le stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorlie- genden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der An schaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispie- len beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Um- setzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.

Im Einzelnen zeigen schematisch:

Fig. l in Seitenansicht ein ebenes Prägewerkzeug, Fig. 2 in Seitenansicht ein ebenes Prägewerkzeug mit umgebogenen Kantenbereichen, Fig. 3 in schräger Draufsicht in Fig. 3a ein erfindungsgemäß zylinder- förmig gebogenes Prägewerkzeug aus Fig. 2 und in Fig. 3b eine vergrößerte Ansicht von Fig. 3a mit Bohrungen in den Kantenbe- reichen, Fig. 4 ein ebenes Prägewerkzeug mit einem umgebogenen Kantenbe reich und Verzahnung und hierbei in Fig. 4a in Seitenansicht als ebenes Prägewerkzeug und in Fig. 4b in schräger Draufsicht als erfindungsgemäß zylinderförmig gebogenes Prägewerkzeug, Fig. 5 in Seitenansicht eine Verschraubung beider Kantenbereiche und hierbei in Fig. 5a noch vor der Verspannung und in Fig. 5b nach der Verspannung in eine Vertiefung in der Präge walze,

Fig. 6 in schräger Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Prägewalze mit einer Vertiefung,

Fig. 7 in Seitenansicht ein Ausschnitt der Prägewalze aus Fig. 6 mit einer

Schiene und einer Verschraubung. Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein ebenes Prägewerkzeug bzw. eine ebene Prä- geplatte 1 mit Prägestrukturen 2, die aus Erhöhungen bestehen. Die Präge- platte weist hierbei außerhalb der Prägestrukturen eine Dicke di und inner- halb der Prägestrukturen eine Dicke d ₂ auf. Fig. 2 zeigt eine Prägeplatte 1 mit Prägestrukturen 2, die an ihren beiden ge- genüberliegenden Kantenbereichen 3 und 4 umgebogen ist, wobei der Kan- tenbereich 3 nach oben und der Kantenbereich 4 nach unten umgebogen ist, so dass beide Kantenbereiche bei einer Überlappung ineinander greifen kön- nen.

Fig. 3 zeigt in schräger Draufsicht das erfindungsgemäß zylinderförmig ge- bogene Prägewerkzeug 1 aus Fig. 2 und in Fig. 3b eine vergrößerte Ansicht von Fig. 3a mit Bohrungen 5 und 6 in den Kantenbereichen. Diese Bohrun- gen 5 und 6 sind so ausgeführt, dass sie bei Überlappung der beiden Kan- tenbereiche 3 und 4 kongruent übereinander liegen und eine„durchgehen de" Bohrung für eine Schraube ergeben.

Fig. 4 zeigt in Fig. 4a in Seitenansicht ein ebenes Prägewerkzeug 1 mit Kan- tenber eichen 7 und 8, die eine Verzahnung in Form von dreieckförmigen

Erhöhungen aufweisen, wobei ein Teil des Kantenbereichs 7 nach unten um gebogen ist, so dass ein Teil der Verzahnung an der Unterseite der Präge- platte angeordnet ist. Eine derartige Verzahnung ist beispielsweise aus DE 10 2017007525 Al bekannt, die weitere Ausführungsformen einer Ver- zahnung angibt. Fig. 4b zeigt in schräger Draufsicht das erfindungsgemäß zylinderförmig gebogene Prägewerkzeug 1 aus Fig. 4a. Durch die Verzah- nung wird, wie in DE 10 2017 007525 Al ausgeführt, verhindert, dass sich die Kantenbereiche 7 und 8 des Prägewerkzeugs 1 in Umfangrichtung ge- geneinander verschieben können.

Fig. 5 zeigt in Seitenansicht den Ausschnitt eines Prägewerkzeugs 1 mit einer Verspannung durch eine Schraube 9 von zwei sich überlappenden Kanten- bereichen. Fig. 5a zeigt das Prägewerkzeug 1 noch vor der Verspannung durch die Schraube 9. Fig. 5b zeigt das Prägewerkzeug 1 nach der Verspan- nung in eine rinnenförmige Vertiefung 11 in der Präge walze 10. Eine derar- tige Prägewalze ist in Fig. 6 in schräger Draufsicht gezeigt.

Durch das Anziehen der Schraube 9 wird das Präge Werkzeug 1 in die Vertie- fung 11 gepresst, so dass das Prägewerkzeug 1 in Richtung der beiden Pfeile und fest auf die Oberfläche der Prägewalze 10 verspannt wird.

Fig. 7 zeigt in Seitenansicht ein Ausschnitt der Prägewalze 10 aus Fig. 6, bei der die Schraube 9 nicht direkt, sondern über eine Schiene 12 auf das Präge- Werkzeug wirkt. Das in der Vertiefung 11 zwischen Schiene 12 und Präge- walze 10 befindliche Prägewerkzeug ist in dieser Figur zur Erhöhung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Schiene hat die selbe konische Form, wie die Vertiefung 11, und ist etwas kleiner ausgestaltet als die Vertiefung 11, so dass sich nach Verschraubung und Verspannung ein Formschluss zwischen Vertiefung 11, den Kantenbereichen des Prägewerkzeugs und der Schiene 12 ergibt. Die Ausnehmung an der Oberseite der Schiene 12 hat die Aufgabe, dass der Kopf der Schraube 9 nach der Verschraubung versenkt angeordnet ist, so dass der gesamte Bereich der Vertiefung 11 mit allen Bau teilen vertieft gegenüber den umgebenden Bereichen der Prägewalze 10 an- geordnet ist und somit besonders bevorzugt kein Bauteil über diesen hinaus- ragt oder aus diesem herausragt.