DE60307803T2 - Thermodruckmechanismus, besonders geeignet für bezahlungsendgeräte - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft das Gebiet der Thermodruckmaschinen. Sie betrifft einen Thermodruckmechanismus, der insbesondere für die Bezahlungsendgeräte anwendbar ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Gehäusestruktur, die Teil dieses Mechanismus ist.
- Es sind Thermodruckmechanismen bekannt, umfassend ein Gehäuse, das hauptsächlich Antriebsmittel für ein zu bedruckendes Band, einen Thermodruckkopf, Mittel, um das Band mit dem Druckkopf in Kontakt zu bringen, und elektronische Steuer- und Regelungsmittel für die dynamischen Elemente des Mechanismus umfasst. Die Antriebsmittel des Bandes umfassen einen Antriebsmotor einer Bandrollenreserve. Diese zirkuliert zwischen dem Druckkopf und einer Stützwalze, wobei diese letztgenannte in Drehung durch den Motor mit Hilfe einer Getriebekette beispielsweise angetrieben wird. Die Mittel, um das Band mit dem Druckkopf in Kontakt zu bringen, umfassen üblicherweise ein elastisches Element zum Schieben des Druckkopfes zu der Stützwalze.
- In diesem Stadium der Beschreibung ist anzumerken, dass für diesen Mechanismustyp eine einfache Struktur angestrebt wird, die die Möglichkeit bietet, ihn verbrauchbar zu machen, um die Wartung der Druckmaschinen, für die er angewandt wird, insbesondere Bezahlungsendgeräte, zu vereinfachen. Diese Strukturvereinfachung soll insbesondere die Elemente, aus denen sie besteht, und die Schritte des Zusammenbaus der verschiedenen Elemente untereinander begrenzen. Diese Strukturvereinfachung soll auch im Wesentlichen den Mechanismus aus offensichtlichen Gründen der Platzersparnis möglichst kompakt machen.
- Es ist damit zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung in den Rahmen von Anforderungen und daraus resultierenden Ausführungsschwierigkeiten fällt.
- In einer vorveröffentlichten Technik wurden Druckmechanismen vorgeschlagen, die im Wesentlichen aus metallischen Elementen bestehen, insbesondere das Gehäuse. Der Zusammenbau der Elemente untereinander erfordert die Verwendung von Befestigungselementen, was eine Erhöhung der Montageschritte und unangemessen hohe Produktionskosten auf Grund des für diesen Mechanismustyp angestrebten kompakten und verbrauchbaren Charakters zur Folge hat.
- Es wurden somit in einer neueren vorveröffentlichten Technik Gehäuse aus Kunststoff vorgeschlagen, die es ermöglichen, diesen Anforderungen durch einen Aufbau des Gehäuses, das durch Formguss hergestellt werden kann, leicht zu entsprechen.
- Ein durch die Herstellung eines Gehäuses aus Kunststoff aufgeworfenes Problem liegt in seiner Zerbrechlichkeit. Dieser Gehäusetyp umfasst nämlich üblicherweise ein Paar von quer verstrebten Seitenwänden, die die Funktionselemente des Mechanismus tragen. Diese Zerbrechlichkeit ergibt sich insbesondere aus einer Weichheit der Seitenwände, die ihr Halten auf konstantem Abstand zueinander beeinträchtigt. Deshalb wurde zur Versteifung des Gehäuses vorgeschlagen, es mit einer Versteifungsplatte zu versehen, die sich im Wesentlichen über seine Länge erstreckt. Diese Platte ist auf dem Gehäuse zwischen den Seitenwänden in Translation und im Hinblick auf ein Schwenken um sich selbst befestigt und festgestellt.
- Es kann insbesondere auf das Patent
EP 0969970 (APS ENGINEERING) Bezug genommen werden, das einen solchen Mechanismus beschreibt. Es ist anzumerken, dass nach diesem Stand der Technik, der sowohl hinsichtlich seiner Struktur als auch der allgemeinen zu lösenden Probleme nahe dem der geprüften Erfindung ist, diese Versteifungsplatte vorzugsweise als Stützelement der elektronischen Steuer- und Regelmittel der dynamischen Elemente des Mechanismus genutzt wird. - Überdies besteht ein für die Thermodruckmechanismen zu lösendes Problem in der Ableitung der vom Motor erzeugten Wärme und im Vorhandensein von ungewünschten elektrostatischen Füllstoffen. Nun ist die Verwendung eines Kunststoffgehäuses kaum an die Lösung dieser Probleme angepasst und erfordert spezifische Vorkehrungen, um auf sie zu antworten, zum Nachteil der Einfachheit des Mechanismus.
- Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Thermodruckmechanismus und insbesondere eine Gehäusestruktur, die Teil dieses Mechanismus ist, vorzuschlagen, die einen zufrieden stellenden Kompromiss zwischen Lösungen für die üblicherweise bei diesen Mechanismen anzutreffenden Probleme und die oben angeführten Probleme bieten.
- Die Erfindung soll insbesondere einen derartigen Mechanismus vorschlagen, der möglichst kompakt ist, wobei einer von einfacher Struktur ist, um seine Durchführungskosten sowohl bei der Herstellung als auch bei der Montage zu verringern, der robust ist und Möglichkeiten der Wärmeableitung und der Beseitigung der elektrostatischen Füllstoffe, die optimiert werden, bietet. Die vorliegende Erfindung schlägt insbesondere ein Stützgehäuse für die Funktionselemente, die Teil eines solchen Mechanismus sind, vor.
- Die erfinderische Vorgehensweise der vorliegenden Erfindung bestand zuerst in der Verringerung des Volumens des Antriebselements, das für den Platzbedarf des Mechanismus bestimmend ist. Zum Beispiel wird diese Verringerung des Antriebselements durch eine Verringerung seines Durchmessers erzielt, um diesen Durchmesser auf eine Abmessung von ungefähr zwischen 15% und 20% der Breite des Druck mechanismus zurückzuführen, eher als auf ungefähr 25% dieser Breite, wie dies nach dem Stand der Technik üblich ist.
- Es stellt sich nun das Problem der Wärme, die von dem Antriebselement erzeugt wird und umso größer ist, als dessen Durchmesser gering ist. Die erfinderische Vorgehensweise gemäß der vorliegenden Erfindung bestand zweitens darin, die Versteifungsplatte des Gehäuses, an der sie festgestellt ist, zu nutzen, um eine Stütze des Motors zu bilden, auf der er mit Hilfe von Wärmeübertragungsmitteln befestigt ist. Diese Wärmeübertragungsmittel sind vorzugsweise einfache Mittel zur Befestigung durch Schweißen. Die Versteifungsplatte, die metallisch gewählt wird, stellt dank dieser Anordnungen Mittel zur Ableitung der vom Motor erzeugten Wärme dar.
- Aus diesen Anordnungen geht hervor, dass der allgemeine Platzbedarf des Druckmechanismus dadurch erheblich im Vergleich mit jenen des Standes der Technik verringert ist, und zwar dank der Verringerung des Durchmessers des Motors und seiner Befestigung auf der Versteifungsplatte insbesondere durch Schweißen.
- Aus diesen Anordnungen geht auch hervor, dass diese Verringerung des Platzbedarfs die empfindlichen Elemente des Mechanismus durch eine unangemessene Erhöhung der Wärme durch den Motor dank der Nutzung der Versteifungsplatte als Element zur Ableitung dieser Wärme nicht beeinträchtigt.
- Daraus ergibt sich ferner eine Vereinfachung der Struktur des Mechanismus, wobei die Versteifungsplatte auf das Gehäuse insbesondere durch Aufstecken nach ihrer Verbindung mit dem Motor durch Schweißen, die vorzugsweise in einer separaten Werkstätte erfolgt, aufgesetzt werden kann. Da schließlich die Versteifungsplatte als Element zur Ableitung der Wärme verwendet wird, ermöglichen es diese Anordnungen zu vermeiden, dass das Gehäuse mit zusätzlichen und spezifisch für diesen Zweck bestimmten Elementen versehen werden muss.
- Überdies ermöglichen es solche Anordnungen, die allgemeine Tragstruktur des Mechanismus, insbesondere des mit der Platte verstrebten Gehäuses, zu vereinfachen, wobei eine Versteifungsplatte vorgeschlagen wird, die selbst Teil des Antriebselements und insbesondere des zylindrischen Körpers ist, der die Funktionselemente umfasst. Genauer umfasst die Versteifungsplatte einen Endflügel, der quer zu ihrer allgemeinen Ausdehnung ausgerichtet ist und eine Wand zum Verschließen des zylindrischen Körpers des Antriebselements, mit dem sie verschweißt ist, bildet.
- Unter Weiterführung der ursprünglichen erfinderischen Vorgehensweise der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise vorgeschlagen, die Versteifungsplatte ferner erstens zu nutzen, um eine Stütze für das elastische Element zum Schieben des Druckkopfes zur Stützwalze zu bilden.
- Da zweitens die elektronischen Steuer- und Regelmittel von der Versteifungsplatte auf Grund ihrer die Wärme ableitenden Funktion nicht getragen werden können, umfasst diese vorzugsweise ein durch sie hindurchgehendes Längsfenster für den Durchgang eines biegsamen Steckers, der Teil der elektronischen Steuermittel ist, um die dynamischen Elemente des Mechanismus mit den elektronischen Steuermitteln, die in einer Entfernung angeordnet sind, zu verbinden.
- Im Zusammenhang mit den Anordnungen im Hinblick auf das elastische Element und nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst dieses genauer mindestens eine Lamellenfeder, die mit Mitteln zur Befestigung auf der Versteifungsplatte versehen ist.
- Diese Anordnungen sind derart, dass außer der Strukturvereinfachung des hergestellten Mechanismus der auf den Druckkopf zur Stützwalze ausgeübte Schub homogen und zuverlässig wird, wobei sich die Lamellenfeder vorzugsweise auf gleichwertige kontinuierliche oder diskontinuierliche Weise auf gleichsam der Gesamtheit der Breite des Mechanismus erstrecken kann, um entfernte Längsabstützungen am Druckkopf zu erfassen.
- Die Mittel zur Befestigung der Lamellenfeder auf der Versteifungsplatte sind vorzugsweise von seitlichen Gleitschienen gebildet, die auf der Feder vorgesehen sind und in die gemeinsam die entsprechenden Längsränder der Versteifungsplatte eingeführt werden. Diese Anordnungen sind derart, dass die Lamellenfeder mit der Versteifungsplatte durch gleitendes Einstecken verbunden ist. Es ist auch festzustellen, dass sich die Versteifungsplatte vorzugsweise nicht nur auf der Länge des Gehäuses, sondern auch auf seiner Breite erstreckt, um einerseits einen geeigneten Sitz für das elastische Element zum Schieben des Druckkopfes zu der Stützwalze zu bieten und andererseits die Versteifung des Gehäuses durch Verstreben seiner Seitenwände gegeneinander auf dem größten Teil seiner Tiefe zu begünstigen.
- Überdies wird die Verbindung zwischen dem elastischen Element und der Versteifungsplatte vorzugsweise genutzt, wobei dieses elastische Element als Verriegelungselement zur Feststellung der Versteifungsplatte auf dem Gehäuse verwendet wird. Dazu umfasst das elastische Element einen elastischen Stift zum Einstecken, der mit einem entsprechenden Relief des Gehäuses zusammenwirkt. Diese Anordnungen sind derart, dass das Anbringen der Versteifungsplatte, die das elastische Element trägt, ein Biegen des Stiftes gegen seinen natürlichen Halt bis zu seiner Einführung in das entsprechende Relief des Gehäuses hervorruft. Dieses Relief bildet einen Anschlag gegen die Rückkehr des Stif tes in die natürliche Position, um ein Hindernis gegen den spontanen bzw. absichtlichen Rückzug der Versteifungsplatte zu bilden.
- Genauer wird ferner nach einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Anordnung der elektronischen Steuermittel, umfassend den oben erwähnten biegsamen Stecker, gewählt, die sich durch das Fenster erstreckt, mit dem die Versteifungsplatte versehen ist.
- Daraus geht nicht nur eine Bewahrung der elektronischen Steuermittel vor der durch den Motor erzeugten Wärme hervor, sondern auch ein Platzgewinn des Mechanismus. Dieser Platzgewinn wird insbesondere durch die Entfernung der elektronischen Steuermittel aus dem Druckmechanismus insbesondere auf das Gehäuse der Druckmaschine erzielt.
- Die Verwendung eines biegsamen Steckers für die Übertragung der Steuerinformationen ermöglicht nicht nur diese Entfernung, sondern auch die Freigabe des Innenvolumens des Gehäuses, um ihn für die Aufnahme der anderen Elemente des Mechanismus zur Verfügung zu stellen und/oder um dieses Volumen zu verringern, wodurch folglich der gesamte Platzbedarf des Mechanismus verringert wird.
- Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Gehäuse vorzugsweise durch Formguss eines Kunststoffes hergestellt, wodurch seine Herstellung vereinfacht wird, und umfasst Reliefs für die Befestigung einerseits durch seitliches Einstecken des Antriebselements und der Enden der Stützwalze und des Druckkopfes und andererseits durch Einstecken der Versteifungsplatte.
- Dank der erfindungsgemäßen Anordnungen stellt diese Ausführung des Gehäuses aus einem Kunststoff dennoch kein Hindernis für einen weiteren Aspekt der Erfindung dar, der in einer Erdung der Elemente des Me chanismus, die elektrostatische Ladungen befördern können, besteht. Der Druckkopf umfasst nämlich üblicherweise einen metallischen Kopfträger, auf dem ein Substrat aus Keramik aufgebracht ist. Überdies ist der Mechanismus vorzugsweise mit einer metallischen Papierführung versehen, die vorzugsweise durch Stanzen und Falzen einer Platte aus Metall gebildet wird. Daraus geht hervor, dass die Gesamtheit der metallischen Elemente des Mechanismus nacheinander in elektrostatischem Kontakt sind, insbesondere von der Papierführung, dem Drucckopf, der Stützwalze über das Papier, dem elastischen Schubelement, der Versteifungsplatte zum Antriebselement. Der biegsame Stecker wird nach einem weiteren Aspekt seiner Verwendung vorzugsweise genutzt, um diese elektrostatischen Ladungen zu einem Referenzpotential, das über dem Mechanismus angeordnet ist, und insbesondere zu den elektronischen Steuermitteln, die von der Maschine getragen werden, zu befördern.
- Schließlich ist festzustellen, dass die soeben beschriebenen Anordnungen sowohl getrennt als auch in Kombination im Hinblick auf die erzielten Ergebnisse, die mit jeder dieser Anordnungen oder ihrer Kombination in Zusammenhang stehen, zu berücksichtigen sind.
- Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich und mit ihr verbundene Details gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsart unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren hervor, wobei:
-
1 eine Teilansicht in Explosionsdarstellung eines Thermodruckmechanismus nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist; -
2 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Versteifungsplatte zeigt, die den Motor trägt und Teil der in der vorhergehenden Figur dargestellten Vorrichtung ist; -
3 eine perspektivische Ansicht des in1 dargestellten Mechanismus ist; -
4 eine Teilansicht des in1 dargestellten zusammengebauten Mechanismus ist; -
5 eine Teilansicht in Explosionsdarstellung des in1 dargestellten Mechanismus ist. - In den Figuren umfasst ein Thermodruckmechanismus hauptsächlich:
- a) ein Gehäuse
1 , das Funktionselemente des Mechanismus trägt; - b) einen Thermodruckkopf
4 , der insbesondere in5 zu sehen ist; - c) eine Stützwalze
5 , gegen die das zu bedruckende Band mit Hilfe des Druckkopfes4 gedrückt wird. Es ist festzustellen, dass dieses Band, dessen Rollenreserve von einer Druckmaschine getragen wird, die mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus ausgestattet ist, nicht in den Figuren dargestellt ist; - d) einen Antriebsmotor
6 für das zu bedruckende Band mit Hilfe der Stützwalze5 , die er in Drehung über eine Getriebekette7 ,7' ,7'' antreibt. Es ist verständlich, dass die Verschiebung des Bandes durch die Drehung der Stützwalze5 und sein elastisches Einklemmen zwischen dieser letztgenannten und dem Druckkopf4 erzielt wird; - e) einen biegsamen Stecker
8 für die Steuerung der dynamischen Elemente des Mechanismus und insbesondere den Einsatz des Antriebsmotors6 der Stützwalze5 und der Thermomittel des Druckkopfes4 . - Reliefs sind in dem Gehäuse
1 durch Formgussreserven für die Befestigung des Motors6 , der Stützwalze5 , des Druckkopfes4 und einer Versteifungsplatte9 durch Einstecken vorgesehen. Diese letztgenannte9 erstreckt sich gleichsam über die Gesamtheit der beiden Dimensionen des Gehäuses1 und trägt das Antriebselement6 . - Eine Lamellenfeder
10 wird durch Gleiten auf der Versteifungsplatte9 eingeführt, mit der sie durch Einstecken mit Hilfe von seitlichen Gleitschienen11 und12 , mit denen sie versehen ist, befestigt wird. Diese Gleitschienen wirken mit äußeren Längsrändern13 und14 der Versteifungsplatte9 zusammen. Diese Feder10 ist dazu bestimmt, einen elastischen Schub auf den Druckkopf4 zu der Stützwalze5 hin auszuüben, um zwischen ihnen das zu bedruckende Band einzuklemmen. Es ist auch das Vorhandensein eines elastischen Stiftes2 zu bemerken, der die Verriegelung der Feststellung der Versteifungsplatte9 auf dem Gehäuse1 ermöglicht. Dieser Stift2 wirkt zu diesem Zweck mit einem Anschlagrelief zusammen, das auf dem Gehäuse bei seiner Formung vorgesehen wird und in den Figuren nicht zu sehen ist. - Die Versteifungsplatte
9 umfasst schließlich ein durch sie hindurchgehendes Fenster15 für den Durchgang des biegsamen Steckers8 . - Schließlich ist insbesondere in
2 festzustellen, dass die Versteifungsplatte9 einen Endflügel3 umfasst, der auf seine allgemeine Ausdehnung senkrecht ist. Dieser Endflügel3 bildet eine Wand des zylindrischen Körpers des Motors6 , an die der Flügel3 geschweißt ist. Es ist zu bemer ken, dass auf vorteilhafte Weise die Versteifungsplatte9 und der Endflügel3 , den sie umfasst, durch Stanzen-Falzen einer Metallplatte gebildet sind.
Claims (12)
- Thermodruckmechanismus, umfassend ein Gehäuse (
1 ), das hauptsächlich Antriebsmittel für ein Druckband, einen Thermodruckkopf (4 ), Mittel (5 ,10 ) zur Herstellung des Kontakts des Bandes mit dem Druckkopf (4 ) und elektronische Mittel (8 ) zur Steuerung der dynamischen Elemente des Mechanismus umfasst, wobei die Antriebsmittel des Bandes einen Antriebsmotor (6 ) für eine Bandrollenreserve umfassen, wobei diese zwischen dem Druckkopf (4 ) und einer Stützrolle (5 ), die von dem Motor in Drehung angetrieben wird, zirkulieren, wobei die Mittel zur Herstellung des Kontakts des Bandes mit dem Druckkopf (4 ) ein elastisches Element (10 ) zum Schieben des Druckkopfes (4 ) zu der Stützrolle (5 ) umfassen, wobei das Gehäuse (1 ) mit einer Versteifungsplatte (9 ) versehen ist, die sich im Wesentlichen über seine Länge erstreckt und mit dem Gehäuse (1 ) sowohl in Translation als auch beim Schwenken um sich selbst fest verbunden und auf diesem festgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6 ) durch Wärmeübertragungsmittel an der Versteifungsplatte (9 ) befestigt ist, die metallisch ist und Mittel zur Verbreitung der vom Motor (6 ) erzeugten Wärme darstellt. - Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (
6 ) auf der Versteifungsplatte (9 ) durch Schweißen befestigt ist. - Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (
9 ) einen Endflügel (3 ) umfasst, der quer zu ihrer allgemeinen Ausdehnung ausgerichtet ist, und eine Verschlusswand für den zylindrischen Körper des Antriebselements (6 ), an das sie geschweißt ist, darstellt. - Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (
9 ) eine Stütze für das elastische Element (10 ) zum Schieben des Druckkopfes (4 ) zur Stützrolle (5 ) darstellt. - Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element mindestens eine Lamellenfeder (
10 ) umfasst, die mit Mitteln (11 ,12 ) zur Befestigung auf der Versteifungsplatte (9 ) versehen ist. - Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Befestigung der Lamellenfeder (
10 ) auf der Versteifungsplatte (9 ) von seitlichen Gleitschienen (11 ,12 ) gebildet sind, die auf der Feder (10 ) vorgesehen sind und in deren Inneres gemeinsam die entsprechenden Längsränder (13 ,14 ) der Versteifungsplatte (9 ) eingeführt werden, so dass die Lamellenfeder (10 ) mit der Versteifungsplatte (9 ) durch gleitendes Einsetzen verbunden wird. - Mechanismus nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (
10 ) ein Verriegelungsmittel zur Feststellung der Versteifungsplatte (9 ) auf dem Gehäuse (1 ) darstellt. - Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (
10 ) einen elastischen Absatz (2 ) zum Einsetzen umfasst, der mit einem entsprechenden Vorsprung des Gehäuses (1 ) zusammenwirkt, der einen Anschlag gegen die Rückkehr des Ansatzes (2 ) in die natürliche Position bildet, um ein Hindernis für das Austreten der Versteifungsplatte (9 ) darzustellen. - Mechanismus nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lamellenfeder (
10 ) quasi über die Gesamtheit der Breite des Mechanismus erstreckt, um entfernte Längsabstützungen am Druckkopf (4 ) zu ergreifen. - Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (
9 ) quer über sie hinweg eine Längsöffnung (15 ) für den Durchgang eines biegsamen Steckers (8 ), der Teil der elektronischen Steuermittel ist, umfasst. - Mechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (
4 ), die Stützrolle (5 ), das elastische Schiebeelement (10 ), die Versteifungsplatte (9 ) und das Antriebselement (6 ) aufeinander folgend in elektrostatischem Kontakt stehen, der biegsame Stecker (8 ) genutzt wird, um diese elektrostatischen Ladungen zu einem über dem Mechanismus angeordneten Referenzpotenzial zu befördern. - Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (
1 ) durch Formguss hergestellt ist und Vorsprünge umfasst, die aus Reserven beim Formguss hergestellt werden, um durch Einsetzen die Stützrolle (5 ), den Druckkopf (4 ), den Motor (6 ) und die Versteifungsplatte (9 ) zu befestigen.
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