DE19513142C2 - Druckwerk, insbesondere für Etikettier- und Auszeichnungsgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckwerk, insbesonde­ re für Etikettier- und Auszeichnungsgeräte, mit einem Ge­ häuse, in dem mehrere koaxiale Umlenkräder für Druckbän­ der drehbar gelagert und mittels einer Rasteinrichtung in vorgegebenen Drehstellungen arretierbar sind, wobei in jeder vorgegebenen Drehstellung der Umlenkräder Druckty­ pen der Druckbänder eine Reihe bilden und sich in einer Druckposition befinden, das Druckband auf seiner Innen­ seite mit Fortsätzen ausgestattet ist, die in Ausnehmun­ gen der Umlenkräder eingreifen, und die Umlenkräder zwi­ schen den Ausnehmungen über den Umfang verteilte, radial überstehende Vorsprünge aufweisen, die mit der Rastein­ richtung im Wechsel wirken.

Ein Druckwerk gattungsgemäßer Art ist aus der DE 27 42 053 A1 und der DE 27 54 720 A1 bekannt geworden. Das Druck­ werk des dort beschriebenen Handetikettiergeräts besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Gehäuse, in dem mehrere Druckbänder nebeneinander angeordnet sind. Mittels einer axial verschiebbaren Einstellwelle kann nacheinander jedes Druckband gegenüber seinem Nachbar­ druckband eingestellt werden, so daß nach Beendigung die­ ses Einstellvorganges die Drucktypen mit den darauf auf­ gebrachten Drucksymbolen in einer Reihe stehen, welche bei der betreffenden Einstellung das Etikett oder dgl. be­ drucken sollen. Damit alle Symbole des Aufdrucks eine korrekt ausgebildete Symbolreihe bilden, ist eine Rast­ einrichtung vorgesehen. Sie gewährleistet bei jeder Ein­ stellung jedes Druckbands die korrekte Ausrichtung jedes Symbols.

Die Rasteinrichtung wird in den genannten Druckschriften durch die Umlenkräder realisiert, die das Druckband an der dem Druckbereich benachbarten - und der Einstellwelle gegenüberliegenden - Stirnseite des Druckwerks um etwa 180° umlenken. Die Umlenkräder weisen jeweils vier Vor­ sprünge auf, zwischen denen jeweils vier Ausnehmungen vorhanden sind, in die auf der Innenseite des Druckbandes angeordnete, nach innen überstehende Fortsätze eingrei­ fen. Der Abstand zweier benachbarter Vorsprünge ent­ spricht genau der Breite eines Fortsatzes. Um die korrek­ te Position der Drucktypen zu gewährleisten, muß das Um­ lenkrad in einer von vier möglichen (jeweils um 90° ver­ setzten) Positionen arretiert werden, in der die Verbin­ dungsgerade zwischen den jeweils unteren, dem Druckbe­ reich benachbarten Vorsprüngen parallel zur Berandung des Gehäuses und parallel zum Drucktisch, auf dem das zu be­ druckende Etikett aufliegt, verläuft. Dazu ist dem Druck­ bereich diametral gegenüberliegend ein Stempel vorgese­ hen, der an den jeweils oben (d. h. dem Druckbereich ge­ genüber) liegenden Vorsprüngen anliegt und mit einer nach unten gerichteten Federkraft beaufschlagt ist. Die Ver­ rastung der Umlenkräder und somit der Druckbänder erfolgt also durch die Federkraft des Stempels. Beim Drehen der Einstellwelle wird der Stempel zunächst entgegen der Fe­ derkraft angehoben, bis das Umlenkrad um 90° weiter ge­ dreht ist und durch die Federkraft wiederum einrastet.

Als nachteilig ist dabei anzusehen, daß ein relativ hoher mechanischer Aufwand getrieben werden muß, da jedem Um­ lenkrad ein Stempel und eine Schraubenfeder zugeordnet ist. Die Herstellungskosten sind somit insbesondere auf­ grund des für die Montage notwendigen Aufwandes relativ hoch. Außerdem kann die Federkraft nach längerer Benut­ zung nachlassen, so daß keine ordnungsgemäße Arretierung der Umlenkräder und der Drucktypen mehr möglich ist; ein mangelhaftes Druckbild ist die unerwünschte Folge.

In der US 3 889 594 ist ein Druckwerk beschrieben, das mehrere nebeneinander angeordnete Druckbänder und jeweils zwei zugeord­ nete, auf der Innenseite des Druckbandes angeordnete Umlenkrä­ der aufweist. Das druckbereichsnahe Umlenkrad weist am Außenum­ fang mit entsprechenden Zähnen des Druckbandes zusammenwirkende Aussparungen auf. Es sind fünf Aussparungen vorhanden, von de­ nen jeweils drei mit dem Druckband Zusammenwirken. Zwischen den Aussparungen befinden sich auf dem Außenumfang des druckbe­ reichsnahen Umlenkrades fünf nach außen stehende Vorsprünge. Der Innenumfang ist ebenfalls mit fünf Aussparungen versehen, von denen (bei in Druckposition arretiertem Druckband) jeweils zwei Aussparungen an je einer von zwei Ecken einer das Umlenk­ rad durchdringenden, starren Achse anliegen. Die Achse ist kreiszylindrisch mit einer abgeflachten Unterseite, so daß die zwei genannten Ecken dem Druckbereich zugewandt sind. Beim Ver­ drehen des Druckbandes werden somit die zwei Aussparungen des druckbereichsnahen Umlenkrades um die Ecke der Achse herumge­ dreht, bis jeweils die nächste Aussparung zur Ecke gelangt, und das Druckband in der neuen Position arretiert ist. Beim Druck­ vorgang stützt sich das druckbereichsnahe Umlenkrad an der Ach­ se ab.

Das Arretieren des Druckbandes in der Druckposition geschieht in der US 3 889 594 somit durch den Innenumfang des druckbe­ reichsnahen Umlenkrades; die fünf außenseitigen Vorsprünge des druckbereichsnahen Umlenkrades haben keine weitere Funktion als das Abstützen und Umlenken des Druckbandes und dienen insbeson­ dere nicht zum Arretieren des Druckbandes in der Druckposition. Das Umlenkrad muß daher entsprechend genau und somit aufwendig gefertigt werden, da es innen- und außenseitig mit entsprechen­ den Aussparungen versehen ist. Es ist eine separate, kreiszy­ lindrische und unten abgeflachte Achse zur Lagerung des Umlenk­ rades erforderlich. Weiterhin sind aufgrund der Form der Achse und des Umlenkrades relativ hohe Kräfte erforderlich, um insbe­ sondere ein breites Druckband aus der arretierten Position her­ auszudrehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Druckwerk zu schaffen, das sich durch geringe Herstel­ lungskosten und lange Lebensdauer auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Umlenkrad mit mindestens fünf Vorsprüngen versehen ist, von denen zumindest drei an einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Rastleiste in Anlage bringbar sind und von denen jeweils wenigstens einer in der Rastleiste verrast­ bar ist, und daß beidseits eines in der Druckposition be­ findlichen Drucktypen nur die diesem Drucktypen zugewand­ ten seitlichen Flanken der Fortsätze, die den Drucktypen zugeordnet sind, die dem Drucktypen in der Druckposition benachbart sind, an einer seitlichen Flanke eines Vor­ sprungs anliegen.

Der Kerngedanke besteht darin, die Elastizität der gesam­ ten Mechanik des Druckwerks als Federelement einzusetzen. In der Ruheposition, d. h. solange nicht an der Einstell­ welle gedreht wird, liegt in an sich bekannter Weise ein Teil des Umfangs des Umlenkrades an der Innenseite der dem Druckbereich benachbarten Teile des Druckbandes an, während zumindest drei seiner Vorsprünge mit einer Rast­ leiste im Kontakt stehen, die mit dem Gehäuse des Druck­ werks verbunden ist. Wenigstens ein Vorsprung des Umlenk­ rades ist weiterhin in der Rastleiste arretiert. Das Um­ lenkrad ist somit in azimutaler Richtung durch den arre­ tierten Vorsprung fixiert. Wird das Druckwerk nun zum Be­ drucken eines Etikett oder dgl. eingesetzt, stützt sich das Umlenkrad über die drei Vorsprünge an der Rastleiste ab. Außerdem wird der in der Rastleiste arretierte Vorsprung ebenfalls gegen diese gepreßt, so daß keine unerwünschte Drehung des Umlenkrades möglich ist.

Die gegenüber dem Stand der Technik vergrößerte Anzahl der Vorsprünge und die geänderte Dimensionierung der Fortsätze ist zum ordnungsgemäßen Verstellen der Druckty­ pen notwendig. Beidseits des jeweils in der Druckposition befindlichen Drucktypen liegt ausschließlich die diesem zugewandte seitliche Flanke eines Fortsatzes, der einem dem Drucktypen in der Druckposition benachbarten Druckty­ pen zugeordnet ist, an einer seitlichen Flanke eines Vor­ sprungs des Umlenkrades an, die selbstverständlich dem Drucktypen in der Druckposition abgewandt ist. Dabei liegt keine Flanke des dem Drucktypen in der Druckpositi­ on zugeordneten Fortsatzes am Umlenkrad an. Durch diese Dimensionierung werden nun die bei einer Drehung der Ein­ stellwelle auf das Druckband wirkenden Kräfte derart um­ gelenkt, daß eine Rotation der Vorsprünge des Umlenkrades an der Rastleiste entlang möglich wird, bis der jeweils nächste Vorsprung in der Rastleiste einrastet. Falls das Druckband beispielsweise linksherum, entgegen dem Uhrzei­ gersinn, gedreht wird, kann nur an dem Fortsatz, dessen rechte seitliche Flanke an der (linken) seitlichen Flanke eines Vorsprunges anliegt, eine Kraft auf das Umlenkrad übertragen werden. Die zur Kraftübertragung dienenden Flanken liegen auf der linken Seite des in der Druckposi­ tion befindlichen Drucktypen; sie sind (in der Regel) dem diesem Drucktypen links benachbarten Drucktypen zugeord­ net. Auf der rechten Seite des jeweils in der Druckposi­ tion befindlichen Drucktypen hingegen liegt die (diesem Drucktypen zugewandte) linke Flanke des Fortsatz es am zu­ geordneten Vorsprung an; sie ist bei einer Linksdrehung des Druckbandes wirkungslos. Da der dem Drucktypen in Druckposition links benachbarte Vorsprung mit dem antrei­ benden Fortsatz interagiert, wirkt nun eine nach unten und nach rechts gerichtete Kraft auf das Umlenkrad. Die nach unten gerichtete Komponente ist für die Erfindung entscheidend, sie löst den jeweils arretierten Vorsprung aus der Rastleiste, während die nach rechts gerichtete Kraftkomponente den am weitesten rechts oben positionier­ ten Vorsprung gegen die Rastleiste drückt, so daß er - bei geeigneter Krümmung dieser Rastleiste - an ihr ent­ langgleiten kann. Das Umlenkrad rotiert im Gegenuhrzei­ gersinne um seine Achse, bis der jeweils nächste Vor­ sprung in der Rastleiste einrastet. Eine Drehung in ent­ gegengesetzter Richtung erfolgt analog. Anzumerken ist, daß in der Regel jeweils die Flanken der Fortsätze der Drucktypen, die dem in Druckposition befindlichen Druck­ typen benachbart sind, mit dem Umlenkrad in Wechselwir­ kung treten, insbesondere bei einem Umlenkrad mit fünf Vorsprüngen. Finden Umlenkräder mit mehr, beispielsweise elf Vorsprüngen Verwendung, kann auch der vom Druckbe­ reich aus gesehen übernächste Fortsatz mit dem Vorsprung des Umlenkrades interagieren.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich in der Reduzierung der Bauelemente und der vereinfachten Montage des Druckwerks. Auch die Verschleißfestigkeit ist wesent­ lich verbessert.

Da die Druckbänder mittels der Umlenkräder um etwa 180° umgelenkt werden, kommt für die Anbringung der Rastleiste die dem Druckbereich, d. h. dem in Druckposition befindli­ chen Drucktypen, diametral gegenüberliegende Seite der Umlenkräder in Frage. Da die Rastleiste zur Arretierung aller Umlenkräder des Druckwerks dient, erstreckt sie sich parallel zur Drehachse der Umlenkräder und ist end­ seitig an der seitlichen Berandung des Gehäuses ange­ bracht.

Zur Verrastung der Umlenkräder bietet sich eine in die Rastleiste eingebrachte, parallel zur Rotationsachse der Umlenkräder verlaufende Nut an, in die der jeweils arre­ tierte Vorsprung eingreift.

Im konkreten liegt die Nut dem in der Druckposition be­ findlichen Drucktypen diametral gegenüber, was den Vor­ teil hat, daß der jeweils arretierte Vorsprung beim Druckvorgang in die Nut hineingedrückt wird und somit spätestens nach dem ersten Druckvorgang nach dem Verstel­ len des Druckwerks eine optimale Justierung des Druckban­ des gewährleistet ist.

Die Rastleiste kann vorteilhafterweise mit einer dem Um­ lenkrad zugewandten, kreisbogenförmigen Berandung ausge­ stattet sein, an der die Vorsprünge beim Verstellen der Druckbänder besonders leicht und reibungsarm entlangglei­ ten können.

Schließlich ist vorgesehen, die Umlenkräder mit einer mittigen, axialen Bohrung zu versehen, in die eine mit dem Gehäuse verbundene Achse einbringbar ist. Da die Um­ lenkräder sich beim Verstellen der Druckbänder nicht nur azimutal, sondern auch in radialer Richtung bewegen, muß der Durchmesser der Achse geringfügig kleiner als der der Bohrung gewählt werden. Die Achse dient somit nicht zur Lagerung der Umlenkräder, sondern zu ihrer Sicherung ge­ genüber unbeabsichtigten Krafteinwirkungen, die bei­ spielsweise beim Herunterfallen des Druckwerks entstehen und dazu führen könnten, daß die Umlenkräder aus ihrer Lagerung in der Rastleiste herausspringen.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Sie zeigen in sche­ matischer Darstellung in

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Druckwerk,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Druckwerk 1 mit einem Gehäuse 2 darge­ stellt. Im Gehäuse 2 ist ein um eine Achse 4 drehbares Einstellrad 3 und im - in der Zeichnung senkrechten - Ab­ stand davon ein um eine Achse 6 drehbares Umlenkrad 5 ge­ zeigt. Das Einstellrad 3 und das Umlenkrad 5 werden von einem endlosen Druckband 7 umschlungen. Das Druckband 7 hat′ auf seiner Außenseite Drucktypen 9 und auf seiner In­ nenseite diesen zugeordnete Fortsätze 8. Die Fortsätze 8 greifen, soweit das Druckband 7 das Einstellrad 3 um­ schlingt, in Ausnehmungen 10 ein, die am Außenumfang des Einstellrades 3 ausgebildet sind. Zur Arretierung des je­ weils gewünschten Drucktypen 9′ in der Druckposition, die in der Zeichnung unten liegt, ist eine Rastleiste 11 vor­ gesehen, die sich parallel zur Achse 6 des Umlenkrades 5 erstreckt. Anzumerken ist, daß das Druckwerk 1 eine Viel­ zahl von nebeneinander angeordneten Druckbändern 7 ent­ hält, die separat mittels einer im Einstellrad 3 angeord­ neten Einstellwelle beliebig verstellt werden können.

Das Umlenkrad 5 ist mit fünf identischen, radial nach au­ ßen überstehenden und äquidistant über den Umfang des Um­ lenkrades 5 verteilten Vorsprüngen 12 ausgestattet, zwi­ schen denen fünf gleichartige Ausnehmungen 14 vorhanden sind. In den Ausnehmungen 14 liegen die Fortsätze 8 an der Innenseite des Teils des Druckbandes 7 an, der das Umlenkrad 5 umschlingt. Die Rastleiste 11 liegt dem in der Druckposition befindlichen Drucktypen 9′ diametral gegenüber und ist mit einer parallel zur Achse 6 des Um­ lenkrades 5 verlaufenden Nut 13 versehen, in die der der Druckposition gegenüberliegende Vorsprung 12 eingreift. Die Nut 13 hat einen dreieckförmigen Querschnitt, in dem der - im Bereich seiner in azimutaler Richtung seitlichen Berandungen nach Art eines Zahnrades abgeschrägte - Vor­ sprung 12 optimal verrasten kann. Es ist insbesondere an­ hand der Fig. 2, in der das Umlenkrad 5 vergrößert dar­ gestellt ist, gut erkennbar, daß der obere Vorsprung 12 beim Druckvorgang in die Nut 13 gedrückt wird und somit optimal arretiert ist. Die dem Umlenkrad 5 zugewandte, untere Berandung der Rastleiste 13 ist kreisbogenförmig mit einem Radius, der etwa dem Außenradius der Vorsprünge 12 entspricht und erstreckt sich in azimutaler Richtung über einen derart gewählten Winkel, daß (bei arretiertem Umlenkrad 5) drei Vorsprünge 12 daran anliegen. Das Um­ lenkrad 5 stützt sich beim Druckvorgang daher mit den drei oberen Vorsprüngen 12 an der Rastleiste 11 ab. Die Achse 6 ist innerhalb einer axialen, zentralen Bohrung des Umlenkrades 5 angeordnet, deren Durchmesser größer als der der Achse 6 ist. Diese dient nur zur Sicherung des Umlenkrades 5 gegen Herausfallen bei unerwünschten Krafteinwirkungen.

Die Breite der Fortsätze 8, Vorsprünge 12 und Ausnehmun­ gen 14 ist so dimensioniert, daß beidseits des Drucktypen 9′ in der Druckposition nur die ihm zugewandten seitli­ chen Flanken der Fortsätze 8, die den beiden diesem be­ nachbarten Drucktypen 9 zugeordnet sind, an einer seitli­ chen Flanke eines Vorsprungs 12 anliegen. Es liegt also nur die rechte Flanke des Fortsatzes 8 des Drucktypen links von dem Drucktypen 9′ in der Druckposition und die linke Flanke des Fortsatzes 8 des Drucktypen rechts von dem Drucktypen 9′ in der Druckposition an einem Vorsprung an, während der Fortsatz 8 des Drucktypen 9 in der Druckposition nicht im seitlichen Kontakt mit dem ihm be­ nachbarten Vorsprüngen steht. In Fig. 2 ist besonders gut erkennbar, daß sich Spalte 15 zwischen der linken seitlichen flanke des Fortsatzes 8 links von der Druckpo­ sition und dem darüber liegenden Vorsprung 12 und zwischen der rechten Flanke des rechts von der Druckposition lie­ genden Fortsatzes 8 und dem darüber angeordneten Vor­ sprung 12 gebildet haben. Es ist leicht erkennbar, daß das Umlenkrad 5 bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn nur durch die rechte Flanke des Fortsatzes 8 links von der Druckposition angetrieben wird. Es entsteht eine Kraft, die den obersten Vorsprung 12 aus der Nut 13 her­ aushebt und dem rechts daneben liegenden Vorsprung 12 an der Rastleiste 11 entgegen dem Uhrzeigersinn entlanggleiten läßt, bis er in der Nut 13 einrastet. Entscheidend ist dabei die nach unten gerichtete Kraftkomponente, die da­ durch entsteht, daß ausschließlich die linke Flanke des links von der Druckposition angeordneten Vorsprungs 12 angetrieben wird; diese Kraft drückt den obersten Vor­ sprung 12 aus der Arretierung in der Nut 13 heraus. Würde (entgegen der Lehre der Erfindung) mit einer anderen der zwei mit dem Druckband 7 im Kontakt stehenden Vorsprünge 12 ange­ trieben, entstünde eine nach rechts und nach oben gerich­ tete Kraft, so daß der oberste Vorsprung 12 nicht aus der Arretierung gelöst würde; eine Drehung des Umlenkrades 5 wäre nicht möglich. Eine Drehung im Uhrzeigersinn voll­ zieht sich analog. Das das Umlenkrad 5 umschlingende Druckband 7 verhindert im übrigen, daß es aus der Rast­ leiste 11 herausspringen kann.

Im Ergebnis erhält man ein Druckwerk, das sich durch Preiswürdigkeit und lange Lebensdauer auszeichnet.

Claims (6)

1. Druckwerk, insbesondere für Etikettier- und Aus­ zeichnungsgeräte, mit einem Gehäuse (2), in dem mehrere koaxiale Umlenkräder (5) für Druckbänder (7) drehbar ge­ lagert und mittels einer Rasteinrichtung in vorgegebenen Drehstellungen arretierbar sind, wobei in jeder vorgege­ benen Drehstellung der Umlenkräder (5) Drucktypen (9) der Druckbänder (7) eine Reihe bilden und sich in einer Druckposition befinden, das Druckband (7) auf seiner In­ nenseite mit Fortsätzen (8) ausgestattet ist, die in Aus­ nehmungen (14) der Umlenkräder (5) eingreifen, und die Umlenkräder (5) zwischen den Ausnehmungen (14) über den Umfang verteilte, radial überstehende Vorsprünge (12) aufweisen, die mit der Rasteinrichtung im Wechsel wirken, da­ durch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (5) mit minde­ stens fünf Vorsprüngen (12) versehen ist, von denen zu­ mindest drei an einer fest mit dem Gehäuse (2) verbunde­ nen Rastleiste (11) in Anlage bringbar sind und von denen jeweils wenigstens einer in der Rastleiste (11) verrast­ bar ist, und daß beidseits eines in der Druckposition be­ findlichen Drucktypen (9′) nur die diesem Drucktypen (9′) zugewandten seitlichen Flanken der Fortsätze (8), die den Drucktypen (9) zugeordnet sind, die dem Drucktypen (9′) in der Druckposition benachbart sind, an einer seitlichen Flanke eines Vorsprungs (12) anliegen.

2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastleiste (11) an der Seite des Umlenkrades (5) angeordnet ist, die dem jeweils in Druckposition befind­ lichen Drucktypen (9) diametral gegenüberliegt.

3. Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastleiste (11) mit einer parallel zur Drehachse der Umlenkräder (5) verlaufenden Nut (13) ver­ sehen ist, in der ein Vorsprung (12) einrastbar ist.

4. Druckwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (13) einem in Druckposition befindlichen Drucktypen (9′) diametral gegenüberliegt.

5. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Umlenkrad (5) zugewandte Berandung der Rastleiste (11) kreisbogenförmig ist und einen Radius aufweist, der etwa dem Außenradius der Vor­ sprünge (12) entspricht.

6. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkräder (5) eine axiale Boh­ rung aufweisen, durch die eine mit dem Gehäuse (2) ver­ bundene Achse (6) verläuft, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung ist.