DE3214134C2 - Bedruckungseinrichtung zur intermittierenden Markierung einer Fläche - Google Patents

Abstract

Bei einer Bedruckungseinrichtung wird die Bewegung eines Druckkopfes zwischen einer Tintenaufnahme- und einer Markierungsstellung entlang einem bogenförmigen Weg durch eine mit einem strömungsfähigen Arbeitsmittel beaufschlagbare Kolbenvorrichtung geführt, deren Zylinder schwenkfähig an seinem vorderen Ende am Rahmen der Bedruckungseinrichtung angeordnet ist. Die Längsachse der die Tinte speichernden Patrone, die in der Tintenaufnahmestellung vom Druckkopf berührt wird, ist abwärtsgeneigt und bildet mit ihrer Achse eine Tangente zu der Bewegungsbahn an dem benachbarten Abschlußende dieser Bahn.

Description

— eine an einem Rahmen gehaltene, längliche Tinte speichernde Patrone, deren Tintenübergabeende rechtwinklig zu deren Längsachse liegt,

— einen an einem beweglichen Halter angeordneten Druckkopf,

— Führungsmittel zum Schwenken und Verschieben des Halters zwischen einer vertikalen Markierungsstellung und einer Tintenaufnahmestellung,

— zu welchen Rollen und gebogene Führungsschlitze mit einem vertikalen und einem auf die Patrone gerichteten Ende, wobei die Enden einen Winkel von mehr als 30° einschließen,

— und eine Lagerachse, auf der der Halter drehbar und verschiebbar ist, gehören,

— und eine kraftbetätigte, am Halter angreifende Vorrichtung umfaßt,

dadurch gekennzeichnet,

— daß die Patrone (22) am Rahmen (12) in einer geneigten Stellung angeordnet ist, in der sie sich von dem die Tinte abgebenden Übergabeende (26) abwärts erstreckt,

— und die Führungsmittel so ausgebildet sind, daß der Druckkopf (28) in der Richtung der geneigten Mittelachse (68) der Patrone (22) an deren Übergabeende (26) angedrückt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Führungsmitteln gehörende Führungsschlitze (54) für auf einer Schwenkachse (40) am Halter (30) angeordnete Rollen (53) bogenförmig ausgebildet sind und ein der Tintenaufnahmestellung entsprechendes Abschlußende (56) aufweisen, an welchem die geneigte Achse (68) der Patrone (22) tangential verläuft.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu den Führungsmitteln gehörende Lagerachse (62) mit einer Lagerrolle, die in einen Schlitz (66) des Halters (30) eingreift, auf der Verlängerung der geneigten Achse (68) der Patrone (22) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine, an das der Markierungsstellung des Druckkopfes (28) entsprechende Abschlußende (58) der Führungsschlitze (54) gelegte Tangente senkrecht auf der zu markierenden Fläche steht und die Lagerachse (62) schneidet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder (48) der kraftbetätigten Vorrichtung mittels eines Zapfens (50) schwenkfähig an dem Rahmen (12) angeordnet ist und eine Kolbenstangengabel (42) eine Kolbenstange (44) an der Schwenkachse (40) gelagert ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder (48) der kraftbetätigten Vorrichtung mittels eines Zapfens (50) an dem Halter (18') für die Patrone (22) schwenkfähäg angeordnet ist und die Kolbenstangengabel (42) schwenkfähig über einen Ansatz (74) mit der Schwenkachse (40) verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bedruckungseinrichtung zur intermittierenden Markierung einer Fläche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Einrichtungen sind aus den US-PS 37 97 390 und US-PS 38 04 016 bekannt

Eine nach der US-PS 38 04 016 bekannte Beclrukkungseinrichtung arbeitet durch Verschiebung eines Druckkopfes zwischen einer waagerechten. Tinte oder Farbe aufnehmenden Lage, in der das vordere linde einer Tinte speichernden Patrone berührt wird, und einer senkrechten Markierungsstellung, in der eine horizontale, zu markierende Fläche berührt wird. Eine mit einem Druckmittel arbeitende Vorrichtung dient zur Verschiebung des Druckkopfes mit Hilfe eines Mechanismus, der jeweils am Ende eines Hubes entlang einer die Richtung ändernden Bewegungsbahn den Druckkopf zum richtigen Kontakt sowohl mit der Palrone als auch der zu markierenden Fläche ausrichtet Der Zylinder der mit Druckmittel arbeitenden Vorrichtung ist fest an dem Rahmen der Einrichtung entlang der Patrone angeordnet. Die Bewegung des Druckkopfes wird durch in zwei Abschnitten ausgebildete Führungsschlilzc in Seitenplatten gesteuert, zwischen denen der Druckkopf mit einer beweglichen Halterung angeordnet ist. Die trägt auch eine Drehachse, auf der in die Führungsschlilze eingreifende Führungsrollen angeordnet sind.

Durch Abtröpfeln von Tinte bei hohen Markicrungsgeschwindigkeiten begrenzt diese Anordnung die Geschwindigkeit des Markierungsvorganges. Für den Bau der Einrichtung bestehen dadurch gewisse Beschränkungen mit Bezug auf Mindestgrößen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsmäßige Einrichtung dahingehend zu verbessern, daß auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit die Ansammlung von Tinte am Tintenübergabeende der Patrone sowie ein mögliches Abtropfen der Tinte verniieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Nach der Erfindung ist die Patrone am Rahmen in einer

so geneigten Stellung angeordnet, in der sie sich vom Übergabeende aus abwärts erstreckt. Durch die besondere Ausbildung der Führungsmittel wird der Druckkopf in Richtung der geneigten Mittelachse der Patrone an deren Übergabeende angedrückt. Die Bewegung des Druckkopfes wird entlang einer Bewegungsbahn durch bogenförmige Schlitze in den Seitenplatten geführt, wobei die gegenüberliegenden abschließenden Enden als Tangenten an den Bogen konstruiert sind, die sich auf einer festen Achse schneiden, um die der Druckkopf bei seiner Bewegung geschwenkt wird, wenn er in die richtige Ausrichtung mit Bezug auf die tintcnaiifnehmencle und die Markierungsstellung gebracht wird. Die Kolbenstange der mit Druckmittel betätigten Stellvorrichtung ist schwenkfähig mit dem Druckkopf an einer beweglichen Schwenkachse verbunden, die entlang dem durch die Führungsschlitze festgelegten Weg verschiebbar ist. Der Druckzylinder, aus dem die Kolbenstange hervorragt, ist schwenkfähig am Rahmen an seinem vor-

deren Kndc angeordnet

Die erwähnte Tangente an die Bewegungsbahn an ihrem einen Ende benachbart zur Tintenspeicherpatrone fällt mit der Längsachse der Patrone zusammen. Weiler ist die Palrone an dem Rahmen so angeordnet, daß Ihre Längsachse von ihrem vorderen, tintenabgebenden Ende um etwa 7° gegen die Horizontale nach unten geneigt Lsi. Dadurch wird eine Ansammlung von überschüssiger Tinte an dem Vorderende bei hohen Geschwindigkeiten vermieden. Dadurch wird ein Abtrc-pfcn bei hoher Geschwindigkeiten ausgeschaltet.

In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt. Es zeigt

I"ig. 1 eine Seitenansicht einer Markierungseinrichlung nach der Erfindung,

Fig.2 eine teilweise Aufsicht auf die Einrichtung nach F i g. 1,

Fig.3 eine Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht, entsprechend der durch die Linie 4-4 in Fig.2 gekennzeichneten Schnittfläche, zur Veranschaulichung der Einrichtung bei der Tintenüberlragung,

F i g. 5 eine der F i g. 4 entsprechende Schnittdarstellung, die die Einrichtung in der Markierungsphase des Arbeilsgangcs /.eigt,

Fi g. 6 einen Teil eines Querschnittes entlang der Linie 6-6 der Fi g. 2,

F i g. 7 eine schematische Darstellung der in der Einrichtung nach Fig. 1 bis 6 ablaufenden, kinematischen Vorgänge,

F i g. 8 einen Teil einer Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

!•'ig.9 die Ansicht eines Schnittes im wesentlichen entlang der Linie 9-9 der F i g. 8,

!•"ig. IO einen Querschnitt entlang der durch die Schnittlinie 10-IO in F i g. 9 angegebenen Ebene,

Fig. Il einen Teil eines Schnittes entlang der Linie 11-11 der Fig.8und

!•"ig. 12 schematisch die in der Anordnung nach F i g. 8 bis 11 ablaufenden kinematischen Vorgänge.

Fine erfindungsgemäße Markierungseinrichtung 10, siehe insbesondere Fig. 1 bis 3, ist auf einer horizontalen Fläche mittels eines Rahmens 12 abgestützt, der eine Grundplatte aufweist, und dient dazu, eine sich bewegende ebene Fläche, z. B. auf einem Band 14, zu bedrukken oder zu markieren. Das Band oder die Bahn ist über der Einrichtung angeordnet und wird von dei anderen Seile her durch eine Platte 16 gestützt, durch die die zu bedruckende Fläche horizontal oder parallel zu der Trägerfläche gehalten wird, auf der die Grundplatte ruht. An dem einen Ende der Grundplatte des Rahmens 12 ist ein Piiironcnhiilter 18 befestigt, der eine die Patrone aufnehmende Buchse 20 trägt, durch die eine Tintenspeicherpairone 22 hindurchragt. Die Patrone wird durch eine Federspange 24, die am Halter 18 angeordnet ist, in Vorwärtsrichtung vorgespannt, so daß eine geringe Rückwärtsverschiebung der Patrone aufgenommen werden kann, wenn sie von einem Druckkopf 28 an ihrem Tintenübergabeende 26 beaufschlagt wird. Der Druckkopf wird von einem Halterungskörper 30 getragen, an dem er mittels eines Sperriegels 32 festgelcgl ist, und der Druckkopf wird zwischen einer, in den Fig. 1,2 und4 dargestellten,Tinte aufnehmenden Lage und einer in Fig.5 gezeigten Markierungsstellung durch eine kraftbetätigte Vorrichtung 34 verschoben, siehe insbesondere F i g. 4 und 5. Die Vorrichtung 34 ist zwischen einem Paar paralleler, mk Abstand liegender Seitenplatten 36 angeordnet, die an der Grundplatte mit Abstand vom Patronenhalter 18 befestigt sind. Verbindungsstücke 38 sichern den Abstand zwischen den Seitenplatten 36 über der Grundplatte 12. Mit Ausnahme gewisser Verbesserungen in der Lageanordnung der Patrone und Einzelheiten der Vorrichtung 34 entspricht der vorstehend beschriebene Aufbau der Einrichtung 10 demjenigen nach der US-PS 38 04 016.

Die Vorrichtung 34 zur Verschiebung und Ausrichtung des Druckkopfes enthält einen Schwenkzapfen 40, durch den der Halterungskörper 30 schwenkfähig an einer beweglichen Schwenkachse mit dem Gabelende 42 einer Kolbenstange 44 verbunden ist. Die Kolbenis stange 44 ragt am vorderen Endblockabschnitt 46 eines Druckmittelzylinders 48 hervor, der mittels Zapfen 50 am Rahmen in einem für diesen Zweck in der Grundplatte ausgebildeten Schlitz schwenkfähig angeordnet ist. In dem dargestellten Beispiel verbindet der Schwenkzapfen 40 schwenkfähig das Gabelende 42 und den Halterungskörper 30. siehe Fig.6, und dient auch als Träger für die mit Seitenflanschen versehenen Rollen 53 auf den gegenüberliegenden axialen Enden. Die Rollen 53 laufen in bogenförmigen Führungsschlitzen 54, die in die Seitenplatten 36 eingeformt sind, so daß damit eine Laufbahn gebildet wird, entlang derer der Druckkopf auf der Schwenkachse des Schwenkzapfens 40 verschoben wird. Die Führungsschlitze 54 haben eine kontinuierlich stetige Krümmung, wie der Bogen eines Kreises, mit entgegengesetzten Abschlußenden 56 und 58, die die Bewegung des Druckkopfes zwischen der Tintenaufnahme- und der Markierungsstellung in Abhängigkeit vom Ausfahren und Einziehen der Kolbenstange 44 gegenüber dem schwenkfähig angeordneten Zylinder 48 begrenzen.

Die Vorrichtung 34 enthält Mittel zur Ausrichtung der Kontaktfläche 60 des Druckkopfes in der Tintenaufnahme- und der Markierungsstellung, derart, daß diese Fläche parallel zu dem die Tinte übertragenden Tintenübergabeende 26 und der ebenen, zu kennzeichnenden Fläche auf der Bahn 14 ist. Zu diesen Ausrichtmitteln gehört eine Lagerachse 62, die fest an dem Rahmen zwischen den Seitenplatten 36 angeordnet ist. Eine auf der Achse 62 angeordnete Lagerrolle wird von einem Führungsschuh 66 aufgenommen, der im Halterungskörper 30 des Druckkopfes ausgebildet ist, siehe F i g. 4 und 5, wodurch die Schwenkverschiebung des Druckkopfes um die bewegliche Schwenkachse des Schwenkzapfens 40 während der Bewegung entlang der Bogenbahn der festen Führungsschlitze 54 beschränkt wird.

Die richtige Ausrichtung des Druckkopfes wird dadurch gewährleistet, daß die durch die Lagerachse 62 bestimmte feste Achse auf die Abschlußenden 56 und 58 der Führungsschlitze 54 ausgerichtet ist, die auf Tangenten liegen, die zusammenfallen mit der Längsachse 68 der Tintenspeicherpatrone 22 bzw. mit einer Senkrechten 70 zur Fläche der Bahn 14. Die durch den Schwenkzapfen 40 gegebene bewegliche Schwenkachse liegt daher auf den Tangenten in Verlängerung der Längsachse 68 bzw. der Senkrechten 70. wenn sich der Zapfen 40 an den Endabschnitten der Führungsschlitze 54. F i g. 4 und 5, befindet. Indem die Krümmung der Schlitze 54 sich tangential den Endabschnitten annähert, wird eine glatte Bewegung des Druckkopfes zwischen den Tintenaufnähme- und der Markierungsstellung gewährleistet und auch die richtige Ausrichtung der Kontaktfläche 60.

Fi g. 7 zeigt in einer kinematischen Darstellung deutlicher die geometrischen Beziehungen innerhalb der

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Vorrichtung 34. F i g. 7 zeigt auch, daß die Längsachse 68 der Patrone, die sich tangential zur Bogenbahn der Schlitze 54 an dem Abschlußende 56 erstreckt, unter einem spitzen Winkel von 7° zur horizontalen Linie 72 liegt, die parallel zu der ebenen Markierungsfläche und rechtwinklig zur Senkrechten 70 ist. Die Winkellage der Längsachse 68 wird durch die Abwärtsneigung der Patrone 22 an ihrem mit Bezug auf das Tintenübergabeende 26, F i g. 1, rückwärtigen Ende wiedergegeben. Diese Neigung der Patrone 22 gegen die Horizontale vermeidet die Ansammlung von Überschußtinte am Ende 26 und verhindert ein Abtropfen.

In der Anordnung der F i g. 1 bis 7 ist die Betätigungsvorrichtung unter dem Druckkopfhalterungskörper 30 ausgerichtet angeordnet, wobei die Zapfen 50 in der Grundplatte 12 angeordnet sind. Nach der Ausführungsform der Fig.8 bis i2 Hegt die Stellvorrichtung seitlich von der Patrone 20 und ist mit dem Halterungskörper 30' durch einen seitlichen Ansatz 74 schwenkfähig verbunden. Das Gabelende 42 ist schwenkfähig durch einen Schwenkzapfen 76 mit dem Ansatz 74 im engen Abstand von dem Schwenkzapfen 40 verbunden, wie F i g. 11 zeigt. Weiter ist der Druckmittelzylinder 48 durch Zapfen 50 im Buchsenhalter 18' über dem Druckkopf schwenkfähig angeordnet. Deshalb ist, siehe Fig. 10, ein Eckeinschnitt 78 in den Halter 18' eingeformt, um den vorderen Endblockabschnitt 46 des Zylinders aufzunehmen. Eine Deckplatte 80 ist mittels Befestigungsschrauben 82 an dem Halter 18 befestigt und hält den Zylinder in dem Einschnitt 78 und ist mit einer Bohrung 84 versehen, die auf die Bohrung 86 im Halter zur Aufnahme der Zapfen 50 ausgerichtet ist. Der Bau der Einrichtung nach Fig.8 bis 11 ist im übrigen der gleiche wie der mit Bezug auf die Fig.! bis 6. Auch ist die Arbeitsweise die gleiche mit Ausnahme der kinematischen Unterschiede, die sich aus einem Vergleich der Fig. 7 und 12 ergeben. In beiden Fällen ergibt sich die gleiche Bewegung und Ausrichtung des Druckkopfes zwischen einer horizontalen Bedruckungsfläche und dem Tintenabgabeende einer geneigt angeordneten Patrone.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Bedruckungseinrichtung zur intermittierenden Markierung einer Fläche, weiche umfaßt

   7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (68) der Patrone (22) mit einem Winkel von 7" zur 1 lorizontalen (72) angeordnet ist.