DE19944099A1 - Vorrichtung zur Herstellung von taktil erfassbaren Erhabenheiten - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von taktil erfassbaren ErhabenheitenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von taktil erfaßbaren Erhabenheiten auf einem flächigen Aufzeichnungsmedium, mit folgenden Bauteilen: DOLLAR A - mindestens einem Stempel (5) mit mehreren Druckbereichen, die einen oder mehrere Erhabenheiten aufweisen; DOLLAR A - einer Druckplatte (22) mit mehreren Vertiefungen; DOLLAR A - einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Stempels (5) in einer Aufzeichnungsrichtung entlang des Aufzeichnungsmediums; DOLLAR A - einer Verstelleinrichtung zur Verstellung des Stempels (5) um einen Druckbereich (50a bis 50f) in eine Druckstellung zu bringen, in der die Erhabenheiten (8) des betreffenden Druckbereichs (50a bis 50f) Ausnehmungen (53) der Druckplatte (22) gegenüberliegen; und DOLLAR A - einer Druckeinrichtung zum Andrücken des Stempels (5) an die Druckplatte (22), um auf einem dazwischenliegenden Aufzeichnungsmedium eine oder mehrere Vertiefungen zu bilden, denen auf der gegenüberliegenden Seite Erhabenheiten entsprechen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von taktil erfaßbaren
Erhabenheiten auf einem flächigen Aufzeichnungsmedium. Vorrichtungen dieser Art werden
beispielsweise dazu benutzt, um blinden oder sehschwachen Personen die Möglichkeit zu
geben, schriftliche Aufzeichnungen anzufertigen.
Es sind sogenannte Braille-Drucker bekannt, bei denen auf einem Aufzeichnungsmedium, das
Papier oder eine dazu vorgesehene Folie sein kann, den Braille-Zeichen entsprechende Erha
benheiten eingeprägt werden können. Bei diesen bekannten Vorrichtungen werden Stößel
verwendet, die mehrere ausfahrbare Stifte aufweisen, deren Anordnung einem oder mehreren
Braille-Zeichen entsprechen. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 34 28 065 A der EP 05 24 641 A, der EP 00 28 838 A oder der AT 3 88 331 B bekannt.
Um das Aufzeichnungsmedium zu prägen, sind relativ große Kräfte erforderlich. Daher müs
sen bei bekannten Vorrichtungen die Stifte mit entsprechenden Arretierungsvorrichtungen
ausgestattet sein, da die Kraft eines Elektromagneten im allgemeinen nicht ausreicht, um die
Prägekräfte aufzunehmen. Solche Vorrichtungen sind daher aufwendig, kostenintensiv und
störanfällig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die oben
beschriebenen Nachteile vermieden werden können, und die es insbesonders ermöglicht, in
einfacher Weise einen Braille-Druck herzustellen. Insbesonders soll die Vorrichtung von ge
ringer Baugröße, kostengünstig herstellbar und vielfältig einsetzbar sein.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit folgenden Bauteilen
gelöst:
- - mindestens einem Stempel mit mehreren Druckbereichen, die einen oder mehrere Erha benheiten aufweisen;
- - einer Druckplatte mit mehreren Vertiefungen;
- - einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Stempels in einer Aufzeichnungsrichtung entlang des Aufzeichnungsmediums;
- - einer Verstelleinrichtung zur Verstellung des Stempels, um einen Druckbereich in eine Druckstellung zu bringen, in der die Erhabenheiten des betreffenden Druckbereichs Vertie fungen der Druckplatte gegenüberliegen; und
- - einer Druckeinrichtung zum Andrücken des Stempels an die Druckplatte, um auf einem dazwischenliegenden Aufzeichnungsmedium eine oder mehrere Vertiefungen zu bilden, denen auf der gegenüberliegenden Seite Erhabenheiten entsprechen.
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, daß ein Stempel verwendet wird, der als Gan
zes beweglich angeordnet ist, ansonsten jedoch selbst keine beweglichen Bauteile aufweist.
Der Stempel kann als zylindrische Walze ausgebildet sein, an deren Umfang Druckbereiche
angeordnet sind, die verschiedene Kombinationen von Erhebungen aufweisen. Die Achse der
Walze kann dabei parallel oder auch rechtwinkelig zur Aufzeichnungsrichtung angeordnet
sein. Besonders begünstigt ist jedoch eine Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung,
bei der der Stempel als Scheibe ausgebildet ist, die um eine Achse drehbar ist, die im wesent
lichen normal zur Ebene des Aufzeichnungsmediums angeordnet ist. Eine solche Scheibe ist
leicht in einem Druckgußverfahren herstellbar und beansprucht eine geringe Bauhöhe. Ein
weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß durch die Bewegung des Stempels in der
Aufzeichnungsrichtung oder durch die Bewegung des Papiers in der Vorschubrichtung im
allgemeinen auch dann keine Momente auf die Scheibe ausgeübt werden, wenn eine leichte
Berührung mit dem Papier vorliegt. Daher wird die Genauigkeit der Positionierung erhöht.
Außerdem werden die Drehlager der Scheibe durch den Druckvorgang nicht beansprucht, da
die entsprechenden Druckkräfte von einem Axiallager aufgenommen werden.
Im Sinne der Erfindung ist es sowohl möglich, den Stempel zur Druckplatte zu bewegen, um
einen Druckvorgang auszuführen, als auch die Druckplatte zum Stempel zu bewegen.
Grundsätzlich ist es möglich, eine Druckplatte vorzusehen, die sich über die gesamte Breite
des Aufzeichnungsmediums erstreckt. Besonders günstig ist es jedoch, wenn eine weitere
Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, die Druckplatte in der Aufzeichnungsrichtung syn
chron zur Bewegung des Stempels zu bewegen. Auf diese Weise kann auch eine Löschfunk
tion einfach in die erfindungsgemäße Vorrichtung integriert werden.
In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Stempel und die Antriebseinrichtung auf einer Wippe angeordnet sind, und daß die Druckein
richtung einen Exzenter aufweist, um die zum Aufzeichnungsmedium hin zu bewegen, um
einen Druckvorgang auszuführen. Auf diese Weise wird der Druckvorgang nicht durch einen
Schlag, wie bei einer Vielzahl herkömmlicher Vorrichtungen ausgeführt, sondern durch eine
im wesentlichen sinusförmige Bewegung. Dies ermöglicht einen besonders leisen Druckvor
gang.
Durch das Vorsehen von Erhabenheiten mit unterschiedlichen Abmessungen ist es möglich,
die Größe der gedruckten Punkte zu variieren. Neben der Darstellung unterschiedlicher
Schriftgrößen oder der Anpassung an unterschiedliche Qualitäten des Aufzeichnungsmediums
ist dadurch auch eine verbesserte Darstellung von Bildern oder Grafiken möglich. In analoger
Weise kann eine unterschiedliche Eindrücktiefe vorteilhaft ausgenützt werden.
In der Folge wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbei
spiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit teilweise weggeho
benen Bauteilen,
Fig. 2 einen seitlichen Teilschnitt durch die Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Stempel,
Fig. 4 eine Ansicht einer Druckplatte von unten und
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Stempel in einer anderen Ausführungsvariante der Er
findung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper 1, auf dem ein Schlitten 2
in einer Aufzeichnungsrichtung beweglich angeordnet ist, die mit dem Doppelpfeil 3 be
zeichnet ist. Eine Vorschubrichtung für das nicht dargestellte Aufzeichnungsmedium wird mit
dem Pfeil 4 bezeichnet. Auf dem Schlitten 2 ist ein Stempel 5 befestigt, der als Druckguß
bauteil ausgebildet ist. Der Stempel 5 ist um eine in Gebrauchslage senkrechte Drehachse 6
drehbar angeordnet. In den Stempel 5 sind Druckstifte 7 eingesetzt und unbeweglich verbun
den. Die Spitzen dieser Druckstifte 7 bilden Erhabenheiten 8, die vom Stempel 5 nach oben
hin vorstehen. Anstelle der eingesetzten Stifte 7 kann der Stempel 5 jedoch einstückig als
Druckgußbauteil mit angeformten Erhabenheiten 8 ausgebildet sein. Ein Schrittmotor 9, der
die Verstelleinrichtung bildet, dient zum Antrieb des Stempels 5 um die Achse 6. Der Schlit
ten 2 wird auf einer im Gehäuse 1 befestigten Stange 10 gleitbar geführt, und zwar durch ei
nen Lagerbock 11, der die Stange 10 umgreift. Eine weitere Führung des Schlittens 2 erfolgt
über ein Exzenterstange 12 an der gegenüberliegenden Seite des Stempels 5. Über einen
Schrittmotor 13 und einen Antriebsriemen 14 werden Exzenter 15 angetrieben, über die die
Exzenterstange 12 angehoben und abgesenkt werden kann. Wälzlager 16 dienen der Leichtig
keit der Bewegung des Exzenters 15. Auf diese Weise wird eine Wippe gebildet, auf der der
Schlitten 2 gelagert ist. Durch das Anheben und Absenken der Exzenterstange 12 wird ent
sprechend den gegebenen Hebelarmen auch der Stempel 5 angehoben und abgesenkt, um die
Druckbewegung auszuführen.
Der Antrieb des Schlittens 2 in der durch den Doppelpfeil 3 angegebenen Aufzeichnungs
richtung erfolgt über einen Schrittmotor 17, der seitlich am Grundkörper 1 angebracht ist.
Über eine erste Riemenscheibe 18 wird ein erster Riemen 19 angetrieben, der bei 20 am
Schlitten 2 befestigt ist. Diese Bauteile bilden die Antriebseinrichtung. Durch die Drehung
des Schrittmotors 17 können die einzelnen Aufzeichnungspositionen in Querrichtung des
Aufzeichnungsmediums genau angefahren werden. Ein Schleppkabel 21 dient zur Versor
gung des Schrittmotors 9. Oberhalb des Stempels 5 ist eine Druckplatte 22 auf Führungs
schienen 23, 24 in Vorschubrichtung gleitbar geführt. Der Antrieb erfolgt über einen zweiten
Riemen 25, der über eine Riemenscheibe 26 angetrieben wird, die ebenfalls mit dem Schritt
motor 17 verbunden ist. In der Fig. 2 ist die Druckplatte 22 zur Verdeutlichung der Darstel
lung weggelassen.
Zur Erhöhung der Druckgeschwindigkeit können auch mehrere Schlitten 2 durch einen Rie
men 19 angetrieben werden. Auf jedem Schlitten ist dann ein eigener Stempel 5 angeordnet,
der jeweils einen eigenen Bereich des Aufzeichnungsmediums abdeckt.
Ein weiterer Schrittmotor 27 dient zur Förderung des Aufzeichnungsmediums, indem eine mit
Gummi beschichtete Förderwalze 28 angetrieben wird. Auf der Förderwalze 28 liegt eine
Andrückwalze 29 auf, um zwischen diesen beiden Walzen 28, 29 das Aufzeichnungsmedium
einzuklemmen. Durch den gemeinsamen Antrieb des ersten Riemens 19 und des zweiten
Riemens 25 wird bewirkt, daß sich der Schlitten 2 und die Druckplatte 22 synchron zueinan
der bewegen. Um eine genaue Ausrichtung von Stempel 5 und Druckplatte 22 zu erzielen,
können senkrecht Bohrungen vorgesehen sein, in die während eines Einstellungsvorganges
Positionierungsstifte eingeführt werden. Auf diese Weise kann bei einer anfängliche Einstel
lung eine genau fluchtende Anordnung von Stempel 5 und Druckplatte 22 erreicht werden.
Weitere Riemenscheiben 28 und 29 dienen zum Spannen der Riemen 19 und 25.
In der Fig. 3 ist eine Ansicht des Stempels 5 in vergrößertem Maßstab gezeigt. Die Druckbe
reiche 50a, 50b, 50c, 50d, 50e und 50f sind durch gedachte strichpunktierte Linien angedeu
tet. Die Druckbereiche 50a bis 50d enthalten jeweils eine Erhabenheit 8 zum Setzen eines
einzelnen Punktes eines Braille-Zeichens. Die Druckbereiche 50e und 50f weisen jeweils
zwei Erhabenheiten 8 auf, die häufig vorkommenden Kombinationen von Braille-Punkten
entsprechen. Mit einer einzigen Hubbewegung des Stempels 5 können daher ein oder zwei
Punkte eines Braille-Zeichens gedruckt werden. Für ein einzelnes Braille-Zeichen sind daher
maximal sechs Druckvorgänge erforderlich. Im allgemeinen findet man jedoch mit ein bis
vier Druckvorgängen das Auslangen. Ein Löschbereich 51 ist mit vollkommen glatter Ober
fläche auf dem Stempel 5 ausgebildet. Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß sich die Druckberei
che 50a bis 50f und der Löschbereich 51 teilweise überlappen. Wesentlich für die Funktion
der Vorrichtung ist jedoch, daß jede Erhabenheit 8 einen gewissen Mindestabstand von den
übrigen Druckbereichen 50a bis 50f aufweist.
In der Fig. 4 ist vereinfacht eine Druckplatte 22 dargestellt. Die Druckplatte 22 besitzt einen
vorspringenden Bereich 52, dessen Abmessungen den Druckbereichen 50a bis 50f bzw. dem
Löschbereich 51 entsprechen. Vier Ausnehmungen 53 sind entsprechend den Abmessungen
der Erhabenheiten 8 in dem Bereich 52 vorgesehen.
Bei dem Drucken von Braille-Schrift wird der Schlitten 2 und damit auf die Druckplatte 22
durch Drehung des Schrittmotors 17 an die Stelle gebracht, an der das Zeichen gedruckt wer
den soll. Dann wird durch Drehung des Schrittmotors 9 eine der Druckbereiche 50a bis 50f in
Übereinstimmung mit dem erhabenen Bereich 52 der Druckplatte 22 gebracht. Durch ent
sprechende Drehung des Schrittmotors 13 wird die Exzenterstange 12 nach oben bewegt, so
daß die Erhabenheiten 8 unter Zwischenlage des Aufzeichnungsmediums in die Ausnehmun
gen 53 eindringen. Auf diese Weise werden taktil erfaßbare Erhabenheiten auf dem Auf
zeichnungsmedium erzeugt. Gegebenenfalls kann die Tiefe des Eindringens variiert werden.
Wenn die erste Spalte des betreffenden Braille-Zeichens nicht mit einem einzigen Druckvor
gang hergestellt werden kann, wird nach dem Absenken des Schlittens 2 der Stempel 5 durch
Drehung des Schrittmotors 9 in eine andere Lage gebracht, um einen weiteren Braille-Punkt
zu drucken. Da in den Druckbereichen 50e und 50f zwei Braille-Punkte gleichzeitig gesetzt
werden können, sind maximal drei Druckvorgänge für die Herstellung einer einzelnen Brail
le-Spalte erforderlich. Danach wird der Schlitten 2 um eine Wegstrecke in der Aufzeich
nungsrichtung weiterbewegt, die dem Abstand der beiden Spalten eines Braille-Zeichens ent
spricht. Daraufhin werden durch einen oder mehrere Druckvorgänge die Braille-Punkte der
zweiten Spalte des Zeichens gesetzt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es jedoch auch möglich, ein bereits gesetztes
Braille-Zeichen zu löschen. Dazu wird der Schlitten 2 in der Aufzeichnungsrichtung zurück
bewegt, bis sich die zu löschenden Braille-Punkte unterhalb des ebenen Teils des erhabenen
Bereiches 52 der Druckplatte 22 befinden. Indem nun der Löschbereich 51 ein- oder mehr
mals gegen die Druckplatte 22 gedrückt wird, können bereits gesetzte Braille-Punkte wieder
rückgängig gemacht werden. Inwieweit dies vollständig oder nur teilweise gelingt, hängt von
den jeweiligen Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums ab.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können jedoch nicht nur Braille-Zeichen geschrieben
werden. Es ist auch möglich, graphische Darstellungen beliebiger Art in taktil erfaßbarer
Form herzustellen. So können beispielsweise Diagramme, Kurven od. dgl. ausgedruckt wer
den, die für blinde Personen erfaßbar sind. Ebenso können Zeichen der Druckschrift in ent
sprechender Größe in taktil erfaßbarer Form ausgegeben werden. Weiters ist auch möglich,
schmale Aufzeichnungsmedien in Braille-Schrift quer zur Aufzeichnungsrichtung zu be
schreiben.
Bei dem Stempel von Fig. 5 sind Druckbereiche 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h, 50i,
50j, 50k, 501 vorgesehen, die jeweils eine Erhabenheit 8a, 8b, 8c aufweisen. Die Erhabenhei
ten 8a sind dabei größer als die Erhabenheiten 8b und diese sind größer als die Erhabenheiten
8c. Dadurch können unterschiedlich große Punkte gedruckt werden. Zum besseren Verständ
nis ist in der Fig. 5 auch der vorspringende Bereich 52 einer zugehörigen Druckplatte einge
zeichnet, in dem große, mittlere und kleine Ausnehmungen 53a, 53b bzw. 53c ausgebildet
sind, die den Erhabenheiten 8a, 8b bzw. 8c entsprechen. Ansonsten entspricht diese Ausfüh
rungsvariante der von Fig. 3.
Die vorliegende Erfindung eignet sich nicht nur als Drucker, der an einen Computer oder eine
Textverarbeitung angeschlossen werden kann, sondern auch als Ausgabeeinrichtung eines
Rechners, der Ausdrucke in der Art eines Additions- oder Tippstreifens produziert. Weiters
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Ausgabeeinheit von Spielen für Blinde ver
wendet werden. Die Vorrichtung ist kostengünstig herstellbar und von geringer Baugröße.
Ein besonderer Vorteil liegt in der geringen Geräuschabstrahlung.
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Herstellung von taktil erfaßbaren Erhabenheiten auf einem flächigen
Aufzeichnungsmedium, mit folgenden Bauteilen:
- 1. mindestens einem Stempel (5) mit mehreren Druckbereichen, die einen oder mehrere Erhabenheiten aufweisen;
- 2. einer Druckplatte (22) mit mehreren Vertiefungen;
- 3. einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Stempels (5) in einer Aufzeichnungs richtung entlang des Aufzeichnungsmediums;
- 4. einer Verstelleinrichtung zur Verstellung des Stempels (5), um einen Druckbereich (50a bis 50f) in eine Druckstellung zu bringen, in der die Erhabenheiten (8) des be treffenden Druckbereichs (50a bis 50f) Ausnehmungen (53) der Druckplatte (22) ge genüberliegen; und
- 5. einer Druckeinrichtung zum Andrücken des Stempels (5) an die Druckplatte (22), um auf einem dazwischenliegenden Aufzeichnungsmedium eine oder mehrere Vertiefun gen zu bilden, denen auf der gegenüberliegenden Seite Erhabenheiten entsprechen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (5) als Schei
be ausgebildet ist, die um eine Achse (6) drehbar ist, die im wesentlichen normal zur
Ebene des Aufzeichnungsmediums angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel als Walze
ausgebildet ist, die um eine Achse drehbar ist, die im wesentlichen parallel zur Auf
zeichnungsrichtung angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel als Walze
ausgebildet ist, die um eine Achse drehbar ist, die im wesentlichen normal zur Auf
zeichnungsrichtung angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine
weitere Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, die Druckplatte (22) in der Aufzeich
nungsrichtung synchron zur Bewegung des Stempels (5) zu bewegen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Vorschubeinrichtung dazu ausgebildet ist, das Aufzeichnungsmedium in einer Richtung
senkrecht zur Aufzeichnungsrichtung zu bewegen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
stelleinrichtung und die Antriebseinrichtung, sowie gegebenenfalls die Vorschubein
richtung als Schrittmotoren (9, 13, 17, 27) ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stempel (5) und die Antriebseinrichtung auf einer Wippe angeordnet sind, und daß die
Druckeinrichtung einen Exzenter aufweist, um die zum Aufzeichnungsmedium hin zu
bewegen, um einen Druckvorgang auszuführen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stempel (5) einen Löschbereich (51) aufweist, der mit einem Abschnitt der Druckplatte
(22) in Übereinstimmung gebracht werden kann, der eben ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckbereich (50a bis 50f) im wesentlichen einer Hälfte eines Zeichens der Braille-
Schrift entspricht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stempel (5) Erhabenheiten unterschiedlicher Abmessungen aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckeinrichtung zum Andrücken des Stempels (5) an die Druckplatte (22) dazu ausge
bildet ist, Vertiefungen unterschiedlicher Höhe auszubilden.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verstelleinrichtung zum gleichzeitigen Bewegen mehrerer Stempel (5) ausgebildet ist.
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120403 |