DE19726642C1 - Vorrichtung zur Positionierung eines Tintendruckkopfes und einer Reinigungs- und Dichtvorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Positionierung eines Tintendruckkopfes und einer Reinigungs- und DichtvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung eines
Tintendruckkopfes und einer Reinigungs- und Dichtvorrichtung, insbe
sondere in einer Frankier- und/oder Adressiermaschine.
Bei den bisher auf dem Markt befindlichen Frankier- und/oder Adres
siermaschinen erfolgt der Druck hauptsächlich mittels Farbwalzen oder
Thermodruckköpfen.
Neuerdings ist man bemüht, die Vorteile des Tintendrucks auch auf
dem Gebiet der maschinellen Frankierung und/oder Adressierung
auszunutzen. Der Druck erfolgt hierbei berührungslos mittels Tinten
druckköpfen, siehe DE 44 24 771 C1 und DE 94 20 734 U1.
In diesem Zusammenhang wurde eine Frankiermaschine vorge
schlagen, siehe DE 196 05 014 C1, bei der die Briefe hochkant, leicht
nach hinten geneigt, mit Hilfe eines Transportbandes befördert werden.
Die Briefe liegen dabei an einer Führungsplatte an, in der ein Druck
fenster vorgesehen und in welchem der Tintendruckkopf stationär an
geordnet ist. Der Brief wird an dem Druckfenster beziehungsweise dem
Tintendruckkopf vorbeigeführt und währenddessen auf der vom Be
trachter abgewandten Seite bedruckt.
Das Problem der Tintendruckkopfreinigungung und -abdichtung bleibt
hierbei unberücksichtigt.
Bei den herkömmlichen Bürodruckern mit Tintendruckköpfen werden
alternierend der Aufzeichnungsträger und der Tintendruckkopf in ortho
gonalen Richtungen zueinander bewegt, wobei der Abstand zwischen
beiden konstant ist. Die Bewegung des Tintendruckkopfes erfolgt dabei
in der Regel in einer Zwangsführung quer zur Tintenausstoßrichtung
beziehungsweise parallel zur Aufzeichnungsträgerebene.
Das ist auch der Fall, wenn der Tintendruckkopf in bestimmten Druck
pausen gereinigt und/oder abgedichtet wird.
Der Tintendruckkopf wird zu diesem Zweck mit demselben Antrieb wie
für den Druck in eine Reinigungs- und Dichtposition seitlich außerhalb
der Druckposition gefahren und verharrt in dieser Position, während
eine Reinigungs- und Dichteinrichtung an ihn herangefahren und ange
dockt wird, siehe US 4 533 927, wobei die Bewegung der Reinigungs-
und Dichteinrichtung mittels eines Hebelsystems ohne zusätzlichen
Antrieb unter Ausnutzung der parallel zur Aufzeichnungsträgerebene
verlaufenden Druckkopfbewegung erfolgt.
Dieses Prinzip ist auf die vorhergehende Lösung auf Grund der
anderen Druckträgerführung und des für den Druckvorgang stationär
angeordneten Tintendruckkopfes nicht übertragbar.
Bei einer anderen bekannten Anordnung, vergleiche DE 36 08 912 C2,
ist der Tintendruckkopf einerseits parallel zur Aufzeichnungsträger
ebene translatorisch verschiebbar an Führungsstangen gelagert - das
entspricht seiner Arbeitsstellung - und andererseits zusätzlich drehbar
exzentrisch in einem Antriebsgehäuse gelagert. Mittels des Antriebs
gehäuses kann der Tintendruckkopf wahlweise in eine Arbeitsstellung,
in eine Reinigungsstellung oder in eine Ruhestellung mit Abdichtung
gedreht und in oder entgegengesetzt der Tintenausstoßrichtung ver
schoben werden.
In der Reinigungsstellung Kann durch Auslösung von Hand geprimt und
die Düsenfläche des Tintendruckkopfes mittels eines Schabers
abgewischt werden.
In der Ruhestellung wird die Düsenfläche des Druckkopfes gegen
einen Membrandeckel gepreßt und somit abgedichtet.
Abgesehen davon, daß bei modernen Maschinen Handauslösungen
nicht mehr üblich sind, besteht bei beschleunigtem Bewegungsablauf
die Gefahr, daß ungewollt Tinte herausgeschleudert wird oder daß bei
entgegengesetzter Bewegungsrichtung der Tintendruckkopf Luft zieht
und demzufolge der Tintenmeniskus abreißt.
Schließlich ist noch eine Vorrichtung zur Reinigung eines Tintendruck
kopfes bekannt, siehe WO 96/15908 A1, bei der vorgesehen ist, daß
der Tintendruckkopf von einer Druckposition in eine Reinigungsposition
und/oder Dichtposition hin- und herschwenkbar befestigt ist und daß
eine Reinigungs- und Dichtvorrichtung linear verstellbar, auf den
Tintendruckkopf zu und von diesem wieder weg, angeordnet ist.
Die Reinigungs- und Dichtvorrichtung enthält eine dem Tintendruck
kopf angepaßte Dichtkappe mit Saugschlitzen für jede Düsenreihe und
eine transversal verstellbare Wischlippe sowie eine nachgeschaltete
Saugpumpe. In der Dichtkappe ist an einem Ende auch ein Absaugbe
reich mit einer Saugöffnung für die Wischlippe vorgesehen. Die Wisch
lippe wird mittels eines Spindelantriebs verstellt.
Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der Druckqualität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der ein
gangs genannten Art zu schaffen, mit der ein hinter einer Führungs
platte stationär angeordneter Tintendruckkopf aus einer definiert ein
stellbaren Druckposition in eine Reinigungsposition und/oder in eine
Dichtposition und zurück einstellbar ist, und mit der eine dem Tinten
druckkopf angepaßte Reingungs- und Dichtvorrichtung an den Tinten
druckkopf positionsgenau und funktionsgerecht ankoppelbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem Hauptanspruch
gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den
Unteransprüchen entnehmbar.
Die Befestigung des Tintendruckkopfes und der Reinigungs- und Dicht
vorrichtung sowie des Antriebes für beide in einem gemeinsamen
Rahmen vereinfacht einige sonst schwierig zu lösende Probleme auf
überraschende Weise.
Zwangsläufig wird die Reinigungs- und Dichtvorrichtung bei der Haupt
justierung des Tintendruckkopfes mitgeführt, so daß hier separate
Nachjustierungen entfallen. Sonst noch mögliche Anpassungsschwie
rigkeiten zwischen Tintendruckkopf und Reinigungs- und Dichtvorrich
tung werden durch die federnde Lagerung des ersteren und die
schwimmende Lagerung der letzteren leicht ausgeglichen.
Die Verwendung eines gemeinsamen Getriebes ist nicht nur sparsam
sondern vereinfacht die kinematische Abstimmung in verblüffender
Weise.
Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Frankiermaschine mit der
erfindungsgemäßen Anordnung, teilweise mit Ausbrüchen,
Fig. 2 Einzelheiten zur Befestigung, zum Antrieb und zur Justierung
des Tintendruckkopfes,
- a) eine perspektivische Vorderansicht des Rahmens mit dem Tintendruckkopf,
- b) eine perspektivische Ansicht einer Kurbel für den Tintendruck kopfantrieb,
- c) eine Seitenansicht nach Fig. 2b,
Fig. 3 Einzelheiten zur Befestigung des gemeinsamen Rahmens für
den Tintendruckkopf und die Reinigungs- und Dichtvorrichtung
nebst Zubehör am Transportlaufwerk,
Fig. 4 Einzelheiten zur Reinigungs- und Dichtvorrichtung,
Fig. 5 Einzelheiten zum Tintendruckkopf mit angedockter Dichtkappe
und Antriebskurbel,
Fig. 6 Einzelheiten zur Dichtkappe mit Wischlippenantrieb,
Fig. 7 eine Teilansicht des Getriebes,
Fig. 8 Einzelheiten zum Getriebe, insbesondere die Doppelgelenkver
bindung vom Stirnradgetriebe zum Tintendruckkopf, teilweise in
Explosionsdarstellung,
Fig. 9 Einzelheiten zum Getriebe, insbesondere das Stirnradgetriebe
teilweise in Explosionsdarstellung,
Fig. 10 Einzelheiten zur Schlitzscheibe nebst Abtastung,
Fig. 11 Einzelheiten zur Dichtkappenentlüftung.
Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis ist die Darstellung
teilweise schematisiert ausgeführt.
Gemäß Fig. 1 weist eine Frankiermaschine eine Führungsplatte 1 mit
einem Druckfenster 11, einen Tintendruckkopf 2 - im weiteren TDK -,
der in dem Druckfenster 11 stationär angeordnet ist, eine Transport
einrichtung 9 für Druckträger 91, und eine Reinigungs- und Dichtvor
richtung 3 - im weiteren RDV - für den Tintendruckkopf 2 auf.
Zur Einstellung der unterschiedlichen Funktionspositionen ist für den
TDK 2 und die RDV 3 ein gemeinsames Getriebe 4 vorgesehen, das
von einem nur in einer Drehrichtung laufenden Motor 5 angetrieben
wird.
Der TDK 2 und die RDV 3 sind auf derselben Seite der Führungsplatte
1 angeordnet, dabei die RDV 3 unterhalb des TDK 2.
Der TDK 2, die RDV 3 und das gemeinsame Getriebe 4 nebst Motor 5
sind in einem gemeinsamen Rahmen 8 befestigt und auf diese Weise
zu einer kompakten Baugruppe zusammengefaßt. Der Rahmen 8 ist
wiederum an einem Träger 92 der Transporteinrichtung 9 justierbar
befestigt. Damit besteht eine Abgleichmöglichkeit, um Parallelität zwi
schen Transportrichtung und Druckzeilen zu erreichen.
Die Führungsplatte 1 ist über die Vertikale hinaus geneigt und der TDK
2 ist aus der Druckposition in die Reinigungsposition und wieder zurück
entsprechend um mehr als 90° nach oben und wieder zurück
schwenkbar.
Die RDV 3 ist höhenverstellbar unterhalb des TDK 2 angeordnet.
Gemäß Fig. 2 ist der TDK 2 auf einer Achse 20 mit geringem Spiel Δ
gegen eine Feder 201 befestigt. Das Spiel ist so bemessen, daß ein
Parallelitätsabgleich zwischen der Düsenfläche 2101 des TDK 2 und
der Führungspatte 1 zwecks korrekter Druckposition möglich ist, siehe
auch Fig. 1 und 5. Außerdem ist damit ein zusätzlicher Toleranzaus
gleich beim Ankoppeln der RDV 3 an den TDK 2 vorhanden.
Die Achse 20 ist in dem Rahmen 8 drehbar gelagert.
Der TDK 2 ist mit dem Getriebe 4 seitlich über eine Kurbel 423 gekop
pelt, die gleichfalls auf der Achse 20 sitzt. Mittels der Kurbel 423 wird
der TDK 2 von der Druckpostion in die Dichtposition und wieder zurück
geschwenkt.
Gemäß Fig. 3 ragt an der Frontseite des Rahmens 8 eine starre Trag
achse 81 heraus, mit der der gemeinsame Rahmen 8 an dem Träger
92 der Transporteinrichtung 9 befestigt ist.
Die Tragachse 81 ist durch eine entsprechende Bohrung 922 gesteckt,
die so ausgebildet ist, daß sie zur Befestigung der Tragachse 81 und
als Gleitlager für dieselbe dient. Die Tragachse 81 ist in dem Träger 92
beziehungsweise der Bohrung 922 mittels einer Schraube 813, einer
Scheibe 812 und einer Druckfeder 811 so gesichert, daß der Rahmen 8
innerhalb eines Justierbereiches gedreht werden kann.
Die Druckfeder 811 ist zwischen der Scheibe 812 und dem Täger 92
eingespannt.
Zwecks Justierung des Rahmens 8 weist dieser ein Justierelement 82
auf, das einerseits drehbeweglich an dem Rahmen 8 und andererseits
längenverstellbar an dem Träger 92 befestigt ist.
Das Justierelement 82 besteht aus einer Justierschraube 821, einer auf
die Justierschraube 821 aufgeschobenen Druckfeder 822, einem La
gerstück 823 und einem Arretierstück 824.
Das Lagerstück 823 ist in angepaßten Bohrungen der Vorderwand und
einer zu dieser parallelen Stützwand 83 des Rahmens 8 drehbeweglich
eingeschoben und verriegelt. Das Lagerstück 823 ist mit einem Gewin
deloch für die Justierschraube 821 versehen. An dem Kopf der Justier
schraube 821 liegt vor der Montage das Arretierstück 824 infolge der
Wirkung der Druckfeder 822 an, die andererseits an dem Lagerstück
823 abgestützt ist. Am Träger 92 sind zwei keilförmige Lappen 921 an
geformt, zwischen die das Justierelement 82 so eingeschoben ist, daß
der Kopf der Justierschraube 821 oben auf den Lappen 921 abgestützt
und das Arretierstück 824 unten in angepaßte Ausnehmungen der Lap
pen 921 kraftschlüssig eingerastet ist.
Durch Drehen der Justierschraube 821 wird der Rahmen 8 je nach
Drehrichtung entweder angehoben oder abgesenkt. Auf diese Weise
ist eine Justierung des TDK 2 so genau möglich, daß Lücken oder
Überlappungen im Druckbild vermieden werden.
Gemäß Fig. 4 sind die RDV 3 nebst Getriebe für die Wischlippe 32 und
der zugehörige Motor 317 in einem Rahmen 35 befestigt, der wie
derum im Rahmen 8 befestigt ist, siehe auch Fig. 6.
Die RDV 3 weist eine innerhalb des Rahmens 35 höhenverstellbare
Dichtkappe 31 nebst Wischlippe 32 und eine mit der Dichtkappe 31
mechanisch sowie fluid gekoppelte Saugpumpe 33 auf.
Von der Saugpumpe 33 ist einerseits eine flexible Schlauchverbindung
331 in nicht näher gezeigter Weise an die Dichtkappe 31 und anderer
seits eine flexible Schlauchverbindung 332 an einen Abfalltintentank 34
angeschlossen.
In den rückwärtigen Teil des Rahmens 35 sind zwei parallele Säulen
351 eingesetzt, an denen die Dichtkappe 31 über eine schlittenförmige
Kurbel 433 einer Doppelgelenkverbindung 43 des Getriebes 4 höhen
verstellbar geführt ist. Die Dichtkappe 31 und die Saugpumpe 33 sind
mittels nur teilweise sichtbarer, geeigneter Schnappverbindungen 318,
4331 an der Kurbel 433 lösbar befestigt, die entsprechend pultförmig
ausgeführt ist, siehe auch Fig. 5.
In Fig. 5 ist ein TDK 2 mit angedockter Dichtkappe 31 aus rückwärtiger
Sicht dargestellt. Die Dichtkappe 31 ist auf dem pultförmigen Teil der
Kurbel 433 auf Druckfedern 4333 gelagert. Die Druckfedern 4333 sind
auf Zapfen 4332 aufgeschoben, die als Führungszapfen für die Dicht
kappe 31 dienen. Die Dichtkappe 31 ist mit Ausnehmungen 318 verse
hen, in die Haken 4331 der Kurbel 433 eingeschnappt sind. Auf diese
Weise werden einerseits eine sichere Arretierung der Dichtkappe 31
an der Kurbel 433 und andererseits eine schwimmende Lagerung der
Dichtkappe 31 erreicht. Infolge der schwimmenden Lagerung ist die po
sitionsgenaue Ankopplung der Dichtkappe 31 an den TDK 2 problem
los und Überlastungen werden vermieden.
Das Ausgleichsspiel für den TDK 2 wird einerseits, wie bereits vorher
erwähnt, durch die beiden Anschläge 4231 und 4232 in der Kurbel 423
bestimmt. Infolge der Wirkung der Feder 201 liegt das Gehäuse 22 des
TDK 2 an dem verstellbaren Anschlag 4231 kraftschlüssig an.
Die Feder 201 ist auf die Achse 20 geschoben und liegt mit einem
Ende am Gehäuse 22 und mit dem anderen Ende am Rahmen 8 an,
siehe auch Fig. 2.
Gemäß Fig. 6 ist die Dichtkappe 31 in drei Funktionsbereiche unterteilt:
- - Ein Saugbereich 310 für die Düsenreihen 211 des TDK 2, siehe auch Fig. 1,
- - ein Saugbereich 311 für die Wischlippe 32 und
- - ein Wartebereich 313 für die Wischlippe 32.
Im Saugbereich 310 für die drei Düsenreihen 211 sind entsprechend
drei gummielastische trogförmige Flansche 3101 eingesetzt, die der
Geometrie der Düsenreihen 211 angepaßt und über das Dichtkappen
gehäuse an die Schlauchverbindung 331 zur Saugpumpe 33 ange
schlossen sind.
Außerdem sind noch für jeden Flansch 3101 Entlüftungslöcher 3102
vorgesehen.
Die Entlüftungslöcher 3102 münden über nicht dargestellte Schläuche
in einem gemeinsamen Verbindungsstück, von dem ein Schlauch 333
zu einem Ventil 36 zur Entlüftung der Dichtkappe 31 beziehungsweise
der Flansche 3101 führt, das durch das Getriebe 4 beziehungsweise
die erste Kurbel 431 der Doppelgelenkverbindung 43 zur RDV 3 betä
tigt wird, siehe auch Fig. 11.
Das Ventil 36 wird stets geöffnet, bevor die Dichtkappe 31 von dem
TDK 2 abgefahren wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß durch
noch vorhandenen Unterdruck in der Dichtkappe 31 Tinte aus den
Düsen herausgesaugt wird und infolgedessen der Tintenmeniskus im
Düsenkanal abreißt.
Im Saugbereich 311 für die Wischlippe 32 ist mittig ein gummielasti
scher runder Flansch 3111 eingesetzt, der gleichfalls über das Dicht
kappengehäuse an die Schlauchverbindung 331 zur Saugpumpe 33
angeschlossen ist. Wenn die Wischlippe 32 im Saugbereich 311 po
sitioniert ist, kann die Resttinte von derselben abgesaugt werden.
Im einzelnen besteht die Wischlippe 32 aus einem Gehäuse 321 und
einem gummielastischen Rakeleinsatz 322.
Dieser Rakeleinsatz 322 ist funktionell die eigentliche Wischlippe.
Die Wischlippe 32 befindet sich, wie hier gezeigt, in dem Wartebereich
313. Diese Stellung ist zur Vermeidung von Havarien zwingend einzu
nehmen, wenn die Dichtkappe 31 an den TDK 2 angedockt ist oder
werden soll.
An den Längsseiten der Dichtkappe 31 sind beiderseits außen parallel
zwei Führungsachsen 312 befestigt. Die Wischlippe 32 ist mit ihrem
Gehäuse 321 an den Führungsachsen 312 linear verstellbar befestigt.
Das Gehäuse 321 ist zu diesem Zweck mit Buchsen 3211 versehen,
die den Führungsachsen 312 angepaßt sind.
Zur Verstellung der Wischlippe 32 ist ein Spindelantrieb vorgesehen,
der im einzelnen zusammengesetzt ist aus:
- - einer Gewindebuchse 314, die im Gehäuse 321 eingesetzt ist, und
- - einer Gewindestange 315, die benachbart parallel zu einer der Füh rungsachsen 312 drehbar an der Dichtkappe 31 befestigt ist, und die einerseits mit einem Stirnradgetriebe 316 gekoppelt ist, das von einem zugeordneten Motor 317 angetrieben wird, und auf der ande rerseits die Gewindebuchse 314 sitzt.
Gemäß Fig. 7 ist das Getriebe 4 zur Verstellung des TDK 2 und der
RDV 3 im wesentlichen als Malteserkreuzgetriebe ausgeführt.
Im einzelnen ist das Getriebe 4 zusammengesetzt aus:
- - einem Stirnradgetriebe 41, das direkt mit dem Motor 5 für den Antrieb gekoppelt ist,
- - einer Doppelgelenkverbindung 42 vom Stirnradgetriebe 41 zum TDK 2, und
- - einer Doppelgelenkverbindung 43 vom Stirnradgetriebe 41 zur RDV 3.
Darüber hinaus ist das Getriebe 4 mit einer Schlitzscheibe 4126 gekop
pelt, zu deren Abtastung zwei Fotosensoren 44, 45 vorgesehen sind,
die wiederum mit einer Auswerte- und Steuerschaltung 46 verbunden
sind. In Abhängigkeit von der Stellung der Schlitzscheibe 4126 und
einem programmierten Steuerregime erhält der Motor 5 Stromimpulse.
Die Doppelgelenkverbindungen 42, 43 sind zueinander diametral an
das Stirnradgetriebe 41 angekoppelt.
Gemäß Fig. 8 ist das Stirnradgetriebe 41 im einzelnen zusammenge
setzt aus:
- - einer Schnecke 410, die in Verlängerung der Achse des Motors 5 auf dieselbe aufgesetzt ist,
- - einem Schneckenrad 4111 und einem kleinen Zahnrad 4112, die ge meinsam auf einer ersten Achse 411 sitzen, wobei das Schneckenrad 4111 mit der Schnecke 410 in Eingriff ist,
- - einem großen Zahnrad 4121, das auf einer zweiten Achse 412 sitzt und mit dem kleinen Zahnrad 4112 in Eingriff steht; das Zahnrad 4121 ist das Schaltrad des Stirnradgetriebes,
- - einer ersten Kurvenscheibe 4122 und einer zweiten Kurvenscheibe 4123 mit gleichem Profil aber geringfügig - ungefähr 0,1 bis 0,2 mm - kleinerem Durchmesser, sowie einem Zahnsegmentrad 4124 mit dem selben Außendurchmesser wie die zweite Kurvenscheibe 4123, die al le nach dem großen Zahnrad 4121 auf der zweiten Achse 412 sitzen,
- - einer Flanschscheibe 4125 für die Schlitzscheibe 4126, die beide gleichfalls auf der zweiten Achse 412 sitzen,
- - einem ersten Ritzel 4131 und einem zweiten Ritzel 4132, die gemein sam mit einer ersten Kurbel 421 der Doppelgelenkverbindung 42 zum TDK 2 auf einer dritten Achse 413 sitzen, wobei das erste Ritzel 4131 mit der ersten Kurvenscheibe 4122 und das zweite Ritzel 4132 mit der zweiten Kurvenscheibe 4123 und dem Zahnsegmentrad 4124 in Ein griff ist und auf diese Weise eine spielfreie Verbindung besteht, und
- - einem ersten Ritzel 4141 und einem zweiten Ritzel 4142, die gemein sam mit einer ersten Kurbel 431 der Doppelgelenkverbindung 43 zur RDV 3 auf einer vierten Achse 414 sitzen, wobei das erste Ritzel 4141 mit der ersten Kurvenscheibe 4122 und das zweite Ritzel 4142 mit der zweiten Kurvenscheibe 4123 und dem Zahnsegmentrad 4124 in Eingriff ist und auf diese Weise eine spielfreie Verbindung besteht.
Die Doppelgelenkverbindung 42 vom Stirnradgetriebe 41 zum TDK 2
besteht aus:
- - einer ersten Kurbel 421,
- - einer ersten Gelenkachse 4211,
- - einer Stange 422,
- - einer zweiten Gelenkachse 4221 und
- - einer zweiten Kurbel 423.
Die erste Kurbel 421 ist mit einem Ende starr mit der dritten Achse 413
des Stirnradgetriebes 41 und mit dem anderen Ende starr mit der
ersten Gelenkachse 4211 verbunden.
Die Stange 422 sitzt mit einem Ende drehbeweglich auf der ersten
Gelenkachse 4211 und ist mit dem anderen Ende drehbeweglich mit
der zweiten Gelenkachse 4221 verbunden.
Die zweite Kurbel 423 ist mit einem Ende starr mit der zweiten Gelenk
achse 4221 und mit dem anderen Ende drehbeweglich mit der Achse
20 am TDK 2 verbunden. Die zweite Kurbel 423 ist über ihre beiden
Anschläge 4231 und 4232 mit dem Gehäuse 22 des TDK 2 gekoppelt,
wie bereits vorher beschrieben, siehe auch Fig. 2.
Die Doppelgelenkverbindung 43 vom Stirnradgetriebe 41 zur RDV 3
besteht aus:
- - einer ersten Kurbel 431,
- - einer ersten Gelenkachse 4311,
- - einer Stange 432,
- - einer zweiten Gelenkachse 4321 und
- - einer zweiten Kurbel 433.
Die erste Kurbel 431 ist mit einem Ende starr mit der vierten Achse 414
des Stirnradgetriebes 41 und mit dem anderen Ende starr mit der
ersten Gelenkachse 4311 verbunden.
Die Stange 432 ist mit einem Ende drehbeweglich mit der ersten Ge
lenkachse 4311 und mit dem anderen Ende drehbeweglich mit der
zweiten Gelenkachse 4321 verbunden.
Die zweite Kurbel 433 ist mit einem Ende starr mit der zweiten Gelenk
achse 4321 und linear verschiebbar mit den Säulen 351 gekoppelt, die
im Rahmen 35 für die RDV 3 eingesetzt sind, siehe auch Fig. 4.
Die zweite Kurbel 433 ist zwecks Führung an den beiden Säulen 351 in
Form eines Schlittens ausgeführt und weist einen pultförmigen Ansatz
auf, an dem die Dichtkappe 31 nebst Wischlippe 32 und an dem außer
dem die Saugpumpe 33 befestigt sind, siehe ebenfalls Fig. 4.
Gemäß Fig. 9 weist das große Zahnrad 4121 entsprechend seiner
Funktion als Schaltrad durchgängig eine gleichmäßige Zahnung auf.
Die beiden Kurvenscheiben 4122, 4123 sind außen innerhalb eines
Halbkreises mit zwei Schlitzen 41221, 41222, 41231, 41232 versehen,
während der übrige Teil als Sperrkreis ausgebildet ist.
Das Zahnsegmentrad 4124 ist in den Bereichen, die den Schlitzen
41221, 41222, 41231, 41232 der Kurvenscheiben 4122, 4123 zugeord
net beziehungsweise benachbart sind, mit einer Zahnung 41241,
41242 versehen, während der übrige Teil glatt kreisrund bis zur Zahn
grundtiefe ausgenommen ist.
In Uhrzeigerrichtung nach dem Sperrkreis gesehen bestehen folgende
Zuordnungen - siehe dazu auch Ausführungen zu Fig. 10 -:
- - der erste Schlitz 41221, 41231 der Kurvenscheiben 4122, 4123 und die erste Zahnung 41241 des Zahnsegmentrades 4124 in Eingriff mit dem ersten und zweiten Ritzel 4131, 4132 der Doppelgelenkverbin dung 42 zum TDK 2 der Realisierung der "Druckposition",
- - der zweite Schlitz 41222, 41232 der Kurvenscheiben 4122, 4123 und die zweite Zahnung 41242 des Zahnsegmentrades 4124 in Eingriff mit dem ersten und zweiten Ritzel 4131, 4132 der Doppelgelenkverbin dung 42 zum TDK 2 der Realisierung "zweiten Ruheposition",
- - der erste Schlitz 41221, 41231 der Kurvenscheiben 4122, 4123 und die erste Zahnung 41241 des Zahnsegmentrades 4124 in Eingriff mit dem ersten und zweiten Ritzel 4141, 4142 der Doppelgelenkverbin dung 43 zur RDV 3 der Realisierung der "Dichtposition",
- - der zweite Schlitz 41222, 41232 der Kurvenscheiben 4122, 4123 und die zweite Zahnung 41242 des Zahnsegmentrades 4124 in Eingriff mit dem ersten und zweiten Ritzel 4141, 4142 der Doppelgelenkverbin dung 43 zur RDV 3 der Realisierung der "ersten Ruheposition".
Das erste Ritzel 4131, 4141 weist eine gleichmäßige Zahnung aus vier
hinterschnittenen Zähnen 41311, 41411 auf und ist dünner als die
zugeordnete erste Kurvenscheibe 4122. Die Schlitze 41221, 41222 der
Kurvenscheibe 4122 sind so bemessen, daß jeweils zwei Zähne 41311,
41411 gleichzeitig eintauchen können.
Das zweite Ritzel 4132, 4142 ist so dick bemessen, daß annähernd
das Summenmaß aus der Dicke der zweiten Kurvenscheibe 4123 und
des Zahnsegmentrades 4124 erreicht ist.
Der Teil des zweiten Ritzels 4132, 4142, der mit der zweiten Kurven
scheibe 4123 in Eingriff ist, weist zwei einander diametral gegenüber
liegende Zahnlücken 41322, 41422 in der ansonsten gleichmäßigen
Zahnung auf. Mit anderen Worten, die Zahndicke ist an diesen Stellen
um die Dicke der zweiten Kurvenscheibe 4122 vermindert.
In der zweiten Kurvenscheibe 4123 sind die Schlitze 41231, 41232 so
bemessen, daß jeweils zwei Zähne 41321, 41421 gleichzeitig eintau
chen können.
Das Zahnsegmentrad 4124 ist in den Bereichen, die den Schlitzen
41231, 41232 zugeordnet sind, mit einer Zahnung 41241, 41242 verse
hen, die einer halben Umdrehung des Ritzels 4132, 4142 entspricht.
Gemäß Fig. 10 ist die Schlitzscheibe 4126 entsprechend der Anzahl
der vorgesehenen Positionen beziehungsweise Positionskombinatio
nen des TDK 2 und der RDV 3 außen am Rand mit sechs Schlitzen
41261 bis 41266 versehen. Die kinematische Umsetzung sämtlicher
Positionen und der damit verbundenen Funktionen ist über eine volle
Umdrehung der Schlitzscheibe 4126 verteilt.
Nachfolgend wird die Funktionszuordnung zu den einzelnen Schlitzen
41261 bis 41266 erläutert.
Dem ersten Schlitz 41261 ist die "Dichtposition" zugeordnet. In dieser
Position ist der TDK 2 mit seiner Düsenfläche 2101 parallel zur
Frontseite der Dichtkappe 31 geschwenkt und letztere an den TDK 2
angedockt ist, siehe auch Fig. 5 und 6. Die Wischlippe 32 ist hierbei in
eine seitliche Warteposition gefahren.
Dem zweiten Schlitz 41262 ist die "Wischposition" zugeordnet. In
dieser Position ist die Dichtkappe 31 so weit abgefahren, daß die
Wischlippe 32 mit ihrem Rakeleinsatz 322 unbehindert über die Düsen
fläche 2101 gleiten kann.
Dem dritten Schlitz 41263 ist die "erste Ruheposition" zugeordnet. In
dieser Position ist die Dichtkappe 31 bis zum unteren Totpunkt abge
fahren und der TDK 2 ist mit seiner Düsenfläche 2101 noch unver
ändert parallel zur Frontseite der Dichtkappe 31 angeordnet.
Dem vierten Schlitz 41264 ist die "Druckposition" zugeordnet. In dieser
Position ist der TDK 2 mit seiner Düsenfläche 2101 parallel zur
Führungsplatte 1 angeordnet. Die Dichtkappe 31 ist weiterhin bis zum
unteren Totpunkt abgefahren, siehe auch Fig. 1.
Dem fünften Schlitz 41265 ist die "zweite Ruheposition" zugeordnet. In
dieser Position ist der TDK 2 aus der "Druckposition" in die Parallellage
zur RDV 3 beziehungsweise zur Frontseite der Dichtkappe 31 ge
schwenkt, die sich noch im unteren Totpunkt befindet.
Dem sechsten Schlitz 41266 ist die "Bereitschaftsposition" zugeordnet.
In dieser Position nimmt der TDK 2 die Parallellage zur Frontseite der
Dichtkappe 31 ein und letztere ist beschleunigt vom unteren Totpunkt
zu einer Lage hochgefahren, die geringfügig unterhalb der "Wischposi
tion" liegt.
Der Schlitz 41261 für die "Dichtposition" ist so breit, daß beide parallell
liegende Fotosensoren 44, 45 gleichzeitig auslösbar sind. Die übrigen
Schlitze 41262 bis 41266 sind nur so breit, daß jeweils nur ein Foto
sensor auslösbar ist.
In Fig. 11 ist das Zusammenspiel zwischen dem Ventil 36 zur
Entlüftung der Dichtkappe 31 beziehungsweise der gummielastischen
Flansche 3101 für die Absaugung der Düsenreihen 211 und der ersten
Kurbel 431 der Doppelgelenkverbindung 43 ersichtlich, siehe auch
Fig. 7.
Das Ventil 36 ist so am Rahmen 8 befestigt, daß eine Flanke der Kur
bel 431 im Vorbeigleiten die geringfügig vorstehende gummielastische
Öffnung 361 des Ventils 36 kraftschlüssig abdeckt beziehungweise ver
schließt.
Außer dem Kriterium der Anordnung der Ventilöffnung 361 in der
Bewegungsbahn der Flanke der Kurbel 431 ist die Befestigungsstelle
so gewählt, daß das Ventil 36 zwar in der "Dichtposition" geschlossen
aber bereits vor Verlassen derselben wieder geöffnet ist.
1
Führungsplatte
11
Druckfenster in der Führungsplatte
1
2
Tintendruckkopf, abgekürzt TDK
20
Achse am Tintendruckkopf
2
201
Feder auf der Achse
20
, Spiralfeder
2101
Außenfläche der Frontplatte beziehungsweise
Düsenebene oder Düsenfläche des TDK
2
211
Düsenreihe/n
22
Gehäuse des Tintendruckkopfes
2
3
Reinigungs- und Dichtvorrichtung, abgekürzt RDV
31
Dichtkappe
310
Saugbereich für die Düsenreihen
211
3101
gummielastischer Flansch für Absaugung einer
Düsenreihe
3102
Entlüftungslöcher
311
Saugbereich für Wischlippe
32
und Füllung
222
3111
gummielastischer Flansch für Wischlippen- und
Füllungsabsaugung
312
Führungsachsen für Wischlippe
32
313
Wartebereich für Wischlippe
32
314
Gewindebuchse für Wischlippenverstellung
315
Gewindestange für Wischlippenverstellung
316
Stirnradgetriebe für Wischlippenverstellung
317
Motor für Stirnradgetriebe
316
318
Ausnehmung für Schnappverbindung
32
Wischlippe
321
Wischlippengehäuse
3211
Buchsen am Wischlippengehäuse
321
322
gummielastischer Rakeleinsatz
33
Saugpumpe
331
Schlauchverbindung zwischen Dichtkappe
31
und Saug
pumpe
33
332
Schlauchverbindung zwischen Saugpumpe
33
und Abfall
tintentank
34
333
Schlauchverbindung zwischen Dichtkappe
31
und Ven
til
36
34
Abfalltintentank
35
Rahmen für Reinigungs- und Dichtvorrichtung
351
Säule/n
36
Ventil für Entlüftung der Dichtkappe
31
361
gummielastische Öffnung im Ventil
36
4
Getriebe für Verstellung des Tintendruckkopfes
2
und der
Reinigungs- und Dichtvorrichtung
3
41
Stirnradgetriebe
410
Schnecke auf der Achse des Motors
5
411
erste Achse des Stirnradgetriebes
41
4111
Schneckenrad zur Schnecke
410
4112
kleines Zahnrad
412
zweite Achse
4121
großes Zahnrad, Schaltrad
4122
erste Kurvenscheibe
41221
erster Schlitz der Kurvenscheibe
4122
41222
zweiter Schlitz der Kurvenscheibe
4122
4123
zweite Kurvenscheibe
41231
erster Schlitz der Kurvenscheibe
4123
41232
zweiter Schlitz der Kurvenscheibe
4123
4124
Zahnsegmentrad
41241
erster gezahnter Bereich des Zahnsegmentrades
4124
41242
zweiter gezahnter Bereich des Zahnsegmentrades
4124
4125
Flanschscheibe für Schlitzscheibe
4126
4126
Schlitzscheibe
41261
erster Schlitz der Schlitzscheibe
4126
41262
zweiter Schlitz der Schlitzscheibe
4126
41263
dritter Schlitz der Schlitzscheibe
4126
41264
vierter Schlitz der Schlitzscheibe
4126
41265
fünfter Schlitz der Schlitzscheibe
4126
41266
sechster Schlitz der Schlitzscheibe
4126
413
dritte Achse beziehungsweise Achse für Tintendruckkopf
antrieb
4131
erstes Ritzel
41311
Zähne des ersten Ritzels
4131
4132
zweites Ritzel
41321
der zweiten Kurvenscheibe
4123
und dem Zahnsegment
rad
4124
zugeordneter Teil des zweiten Ritzels
4132
41322
Zahnlücken im der zweiten Kurvenscheibe
4123
zugeord
neten Teil des zweiten Ritzels
4132
414
vierte Achse beziehungsweise Achse für Antrieb der
Reinigungs- und Dichtvorrichtung
3
4141
erstes Ritzel
41411
Zähne des ersten Ritzels
4141
4142
zweites Ritzel
41421
der zweiten Kurvenscheibe
4123
und dem Zahnsegment
rad
4124
zugeordneter Teil des zweiten Ritzels
4142
41422
Zahnlücken im der zweiten Kurvenscheibe
4123
zugeord
neten Teil des zweiten Ritzels
4142
42
Doppelgelenkverbindung vom Stirnradgetriebe
41
zum
Tintendruckkopf
2
421
erste Kurbel der Doppelgelenkverbindung
42
4211
erste Gelenkachse der Doppelgelenkverbindung
42
422
Stange der Doppelgelenkverbindung
42
4221
zweite Gelenkachse der Doppelgelenkverbindung
42
423
zweite Kurbel der Doppelgelenkverbindung
42
4231
verstellbarer Anschlag an der zweiten Kurbel
423
, Ein
stellschraube
4232
fester Anschlag an der zweiten Kurbel
423
43
Doppelgelenkverbindung vom Stirnradgetriebe
42
zur
Reinigungs- und Dichtvorrichtung
3
431
erste Kurbel der Doppelgelenkverbindung
43
4311
erste Gelenkachse der Doppelgelenkverbindung
43
432
Stange der Doppelgelenkverbindung
43
4321
Gelenkachse der Doppelgelenkverbindung
43
433
zweite Kurbel der Doppelgelenkverbindung
43
, Schlitten
4331
Haken an Kurbel
433
für Schnappverbindung mit Dicht
kappe
31
4332
Zapfen an Kurbel
433
für Dichtkappenführung
4333
Druckfeder für Dichtkappenlagerung
44
erster Fotosensor
45
zweiter Fotosensor
46
Auswerte- und Steuerschaltung
5
Motor für Getriebe
4
8
gemeinsamer Rahmen für Aufnahme des Tintendruck
kopfes
2
, des Getriebes
4
und des Rahmens
35
81
Tragachse für Rahmen
8
811
Druckfeder auf der Tragachse
81
812
Scheibe
813
Schraube
82
Justierelement für Rahmen
8
821
Justierschraube
82
822
Druckfeder auf der Justierschraube
821
823
Lagerstück, mit Gewinde
824
Arretierstück
83
Stützwand, Gegenlager für Justierelement
82
9
Transporteinrichtung für Druckträger
91
91
Druckträger, Brief
92
Träger der Transporteinrichtung
9
921
Lappen am Träger
92
für Justierelement
82
922
Bohrung im Träger
92
für Tragachse
81
Claims (24)
1. Vorrichtung zur Positionierung eines Tintendruckkopfes und einer
Reinigungs- und Dichtvorrichtung, insbesondere in einer Frankier-
und/oder Adressiermaschine, bei der der Tintendruckkopf beim
Drucken stationär hinter einer Führungsplatte in einem Druckfenster
angeordnet ist, an der die Druckträger anliegend mittels einer
Transporteinrichtung entlanggeführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tintendruckkopf (2) aus einer Druckposition in eine Reini gungsposition und/oder Dichtposition und wieder zurück schwenkbar befestigt ist,
daß die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) gleichfalls hinter der Füh rungsplatte (1), aber verstellbar auf den Tintendruckkopf (2) zu und von diesem wieder weg, angeordnet ist,
daß für die Verstellung des Tintendruckkopfes (2) und der Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) ein gemeinsames Getriebe (4) vorgesehen ist, das von einem Motor (5) angetrieben wird, der nur in einer Dreh richtung läuft, und
daß der Tintendruckkopf (2), die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) und das gemeinsame Getriebe (4) nebst Motor (5) in einem gemein samen Rahmen (8) befestigt zu einer kompakten Baugruppe zusam mengefaßt sind, die justierbar an der Transporteinrichtung (9) befestigt ist.
daß der Tintendruckkopf (2) aus einer Druckposition in eine Reini gungsposition und/oder Dichtposition und wieder zurück schwenkbar befestigt ist,
daß die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) gleichfalls hinter der Füh rungsplatte (1), aber verstellbar auf den Tintendruckkopf (2) zu und von diesem wieder weg, angeordnet ist,
daß für die Verstellung des Tintendruckkopfes (2) und der Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) ein gemeinsames Getriebe (4) vorgesehen ist, das von einem Motor (5) angetrieben wird, der nur in einer Dreh richtung läuft, und
daß der Tintendruckkopf (2), die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) und das gemeinsame Getriebe (4) nebst Motor (5) in einem gemein samen Rahmen (8) befestigt zu einer kompakten Baugruppe zusam mengefaßt sind, die justierbar an der Transporteinrichtung (9) befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsplatte (1) über die Vertikale hinaus geneigt ist und der Tintendruckkopf (2) aus der Druckposition in die Reinigungs position und wieder zurück entsprechend um mehr als 90° schwenkbar ist und
daß die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) unterhalb des Tinten druckkopfes (2) linear höhenverstellbar angeordnet ist.
daß die Führungsplatte (1) über die Vertikale hinaus geneigt ist und der Tintendruckkopf (2) aus der Druckposition in die Reinigungs position und wieder zurück entsprechend um mehr als 90° schwenkbar ist und
daß die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) unterhalb des Tinten druckkopfes (2) linear höhenverstellbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tintendruckkopf (2) auf einer Achse (20) befestigt ist, die in einem Rahmen (8) drehbar gelagert ist, in dem auch das Getriebe (4) sowie der Motor (5) und die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) befestigt sind, und daß der Rahmen (8) innerhalb eines Justierbereiches schwenkbar an einem Träger (92) für die Transporteinrichtung (9) befestigt ist.
daß der Tintendruckkopf (2) auf einer Achse (20) befestigt ist, die in einem Rahmen (8) drehbar gelagert ist, in dem auch das Getriebe (4) sowie der Motor (5) und die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) befestigt sind, und daß der Rahmen (8) innerhalb eines Justierbereiches schwenkbar an einem Träger (92) für die Transporteinrichtung (9) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Rahmen (8) eine starre Tragachse (81) und ein drehbe wegliches, federnd verstellbares Justierelement (82) vorgesehen sind und
daß der Rahmen (8) mittels der Tragachse (81) und mittels des Justierelementes (82) mit dem Träger (92) für die Transporteinrichtung (9) verbunden ist, wobei die Tragachse (81) in eine Bohrung (921) im Träger (92) geschoben und federnd verriegelt ist und das Justier element (82) um die Tragachse (81) innerhalb eines Toleranzbereiches drehbar ist.
daß an dem Rahmen (8) eine starre Tragachse (81) und ein drehbe wegliches, federnd verstellbares Justierelement (82) vorgesehen sind und
daß der Rahmen (8) mittels der Tragachse (81) und mittels des Justierelementes (82) mit dem Träger (92) für die Transporteinrichtung (9) verbunden ist, wobei die Tragachse (81) in eine Bohrung (921) im Träger (92) geschoben und federnd verriegelt ist und das Justier element (82) um die Tragachse (81) innerhalb eines Toleranzbereiches drehbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungungs- und Dichtvorrichtung (3) aus einer Dichtkappe (31) nebst Wischlippe (32), einer Saugpumpe (33) und einem Abfall tintentank (34) sowie einem Rahmen (35) für die Befestigung an dem gemeinsamen Rahmen (8) besteht, und
daß die Dichtkappe (31) nebst Wischlippe (32) und Saugpumpe (33) zwischen zwei senkrecht angeordneten Säulen (351) höhenverstellbar geführt ist, die in dem Rahmen (35) befestigt sind.
daß die Reinigungungs- und Dichtvorrichtung (3) aus einer Dichtkappe (31) nebst Wischlippe (32), einer Saugpumpe (33) und einem Abfall tintentank (34) sowie einem Rahmen (35) für die Befestigung an dem gemeinsamen Rahmen (8) besteht, und
daß die Dichtkappe (31) nebst Wischlippe (32) und Saugpumpe (33) zwischen zwei senkrecht angeordneten Säulen (351) höhenverstellbar geführt ist, die in dem Rahmen (35) befestigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet,
daß der Tintendruckkopf (2) drehbar federnd gegen einen einstellbaren Anschlag (4231) und
daß die Dichtkappe (31) schwimmend federnd gelagert ist.
daß der Tintendruckkopf (2) drehbar federnd gegen einen einstellbaren Anschlag (4231) und
daß die Dichtkappe (31) schwimmend federnd gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wischlippe (32) an Führungsachsen (312) linear verstellbar gelagert ist, die außen parallel an der Dichtkappe (31) befestigt sind.
daß die Wischlippe (32) an Führungsachsen (312) linear verstellbar gelagert ist, die außen parallel an der Dichtkappe (31) befestigt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verstellung der Wischlippe (32) ein Spindelantrieb vorgesehen
ist, der zusammengesetzt ist aus:
- 1. - einer Gewindebuchse (314), die im Wischlippengehäuse (321) einge setzt ist, und
- 2. - einer Gewindestange (315), die benachbart parallel zu einer der Füh rungsachsen (312) drehbar an der Dichtkappe (31) befestigt ist, und die einerseits mit einem Stirnradgetriebe (316) gekoppelt ist, das von einem zugeordneten Motor (317) angetrieben wird, und auf der ande rerseits die Gewindebuchse (314) sitzt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe (4) zur Verstellung des Tintendruckkopfes (2) und der Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) im wesentlichen als Malteser kreuzgetriebe ausgeführt ist, das im einzelnen zusammengesetzt ist aus:
daß das Getriebe (4) zur Verstellung des Tintendruckkopfes (2) und der Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) im wesentlichen als Malteser kreuzgetriebe ausgeführt ist, das im einzelnen zusammengesetzt ist aus:
- 1. - einem Stirnradgetriebe (41), das direkt mit dem Motor (5) gekoppelt ist,
- 2. - einer Doppelgelenkverbindung (42) vom Stirnradgetriebe (41) zum Tintendruckkopf (2), und
- 3. - einer Doppelgelenkverbindung (43) vom Stirnradgetriebe (41) zur Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3), und
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet,
daß das Stirnradgetriebe (41) im einzelnen zusammengesetzt ist aus:
daß das Stirnradgetriebe (41) im einzelnen zusammengesetzt ist aus:
- 1. - einer Schnecke (410), die in Verlängerung der Achse des Motors (5) auf dieselbe aufgesetzt ist,
- 2. - einem Schneckenrad (4111) und einem kleinen Zahnrad (4112), die gemeinsam auf einer ersten Achse (411) sitzen, wobei das Schneckenrad (4111) mit der Schnecke (410) in Eingriff ist,
- 3. - einem großen Zahnrad (4121), das auf einer zweiten Achse (412) sitzt und mit dem kleinen Zahnrad (4112) in Eingriff steht,
- 4. - einer ersten Kurvenscheibe (4122) und einer zweiten Kurvenscheibe (4123) mit gleichem Profil aber geringfügig kleinerem Durchmesser, sowie einem Zahnsegmentrad (4124) mit demselben Außendurch messer wie die zweite Kurvenscheibe (4123), die alle nach dem großen Zahnrad (4121) gereiht auf der zweiten Achse (412) sitzen,
- 5. - einer Flanschscheibe (4125) für die Schlitzscheibe (4126), die beide gleichfalls auf der zweiten Achse (412) sitzen,
- 6. - einem ersten Ritzel (4131) und einem zweiten Ritzel (4132), die gemeinsam mit einer ersten Kurbel (421) der Doppelgelenkverbin dung (42) zum Tintendruckkopf (2) auf einer dritten Achse (413) sitzen, wobei das erste Ritzel (4131) mit der ersten Kurvenscheibe (4122) und das zweite Ritzel (4132) mit der zweiten Kurvenscheibe (4123) und dem Zahnsegmentrad (4124) in Eingriff ist und auf diese Weise eine spielfreie Verbindung besteht, und
- 7. - einem ersten Ritzel (4141) und einem zweiten Ritzel (4142), die ge meinsam mit einer ersten Kurbel (431) der Doppelgelenkverbindung (43) zur Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) auf einer vierten Achse (414) sitzen, wobei das erste Ritzel (4141) mit der ersten Kurven scheibe (4122) und das zweite Ritzel (4142) mit der zweiten Kurven scheibe (4123) und dem Zahnsegmentrad (4124) in Eingriff ist und auf diese Weise eine spielfreie Verbindung besteht.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 10, dadurch ge
kennzeichnet,
daß die Doppelgelenkverbindung (42) vom Stirnradgetriebe (41) zum
Tintendruckkopf (2) aus einer ersten Kurbel (421), einer ersten
Gelenkachse (4211), einer Stange (422), einer zweiten Gelenkachse
(4221) und einer zweiten Kurbel (423) besteht, wobei die erste Kurbel
(421) mit einem Ende starr mit der dritten Achse (413) und mit dem
anderen Ende drehbeweglich mit der ersten Gelenkachse (4211) ver
bunden ist, auf der die Stange (422) mit einem Ende drehbeweglich
befestigt, während das andere Ende drehbeweglich mit der zweiten
Gelenkachse (4221) verbunden ist, auf der die zweite Kurbel (423) mit
einem Ende starr befestigt ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 10, dadurch ge
kennzeichnet,
daß die Doppelgelenkverbindung (43) vom Stirnradgetriebe (41) zur
Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) aus einer ersten Kurbel (431),
einer ersten Gelenkachse (4311), einer Stange (432), einer zweiten
Gelenkachse (4321) und einer zweiten Kurbel (433) besteht, wobei die
erste Kurbel (431) mit einem Ende starr mit der vierten Achse (414)
und mit dem anderen Ende drehbeweglich mit der ersten Gelenkachse
(4311) verbunden ist, auf der die Stange (432) mit einem Ende
drehbeweglich befestigt ist, während das andere Ende drehbeweglich
mit der zweiten Gelenkachse (4321) verbunden ist, auf der die zweite
Kurbel (433) mit einem Ende starr befestigt ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 11, dadurch ge
kennzeichnet,
daß die zweite Kurbel (423) auf der Achse (20) mit einem Ende drehbeweglich befestigt ist und einen festen Anschlag (4232) sowie einen verstellbaren Anschlag (4231) aufweist, zwischen denen der Tintendruckkopf (2) federnd schwenkbar ist,
daß der Tintendruckkopf (2) kraftschlüssig an dem verstellbaren Anschlag (4231) anliegt und
daß das Spiel für den Tintendruckkopf (2) durch den Abstand der beiden Anschläge (4231, 4232) festgelegt ist.
daß die zweite Kurbel (423) auf der Achse (20) mit einem Ende drehbeweglich befestigt ist und einen festen Anschlag (4232) sowie einen verstellbaren Anschlag (4231) aufweist, zwischen denen der Tintendruckkopf (2) federnd schwenkbar ist,
daß der Tintendruckkopf (2) kraftschlüssig an dem verstellbaren Anschlag (4231) anliegt und
daß das Spiel für den Tintendruckkopf (2) durch den Abstand der beiden Anschläge (4231, 4232) festgelegt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet,
daß auf die Achse (20) eine Feder (201) in Form einer Spiralfeder aufgeschoben ist, die mit einem Ende an dem Rahmen (8) und mit dem anderen Ende an dem Gehäuse (22) des Tintendruckkopfes (2) einge hakt ist und
daß der verstellbare Anschlag (4231) in Form einer in einem Gewinde loch der Kurbel (423) geführten Einstellschraube ausgeführt ist.
daß auf die Achse (20) eine Feder (201) in Form einer Spiralfeder aufgeschoben ist, die mit einem Ende an dem Rahmen (8) und mit dem anderen Ende an dem Gehäuse (22) des Tintendruckkopfes (2) einge hakt ist und
daß der verstellbare Anschlag (4231) in Form einer in einem Gewinde loch der Kurbel (423) geführten Einstellschraube ausgeführt ist.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 12, dadurch ge
kennzeichnet,
daß die zweite Kurbel (433) in Form eines Schlittens ausgeführt ist, der
auf den Säulen (351) zwangsgeführt verschiebbar angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die Doppelgelenkverbindungen (42, 43) zueinander diametral an
das Stirnradgetriebe (41) angekoppelt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die Schlitzscheibe (4126) entsprechend der Anzahl der Positionen beziehungsweise Positionskombinationen des Tintendruckkopfes (2) und der Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) außen mit Schlitzen (41261 bis 41266) versehen ist und daß die kinematische Umsetzung sämtlicher Positionen und der damit verbundenen Funktionen über eine volle Umdrehung der Schlitzschei be (4126) verteilt ist.
daß die Schlitzscheibe (4126) entsprechend der Anzahl der Positionen beziehungsweise Positionskombinationen des Tintendruckkopfes (2) und der Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) außen mit Schlitzen (41261 bis 41266) versehen ist und daß die kinematische Umsetzung sämtlicher Positionen und der damit verbundenen Funktionen über eine volle Umdrehung der Schlitzschei be (4126) verteilt ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 17, dadurch ge
kennzeichnet,
daß dem ersten Schlitz (41261) die "Dichtposition" zugeordnet ist, in der der Tintendruckkopf (2) mit seiner Düsenfläche (2101) parallel zur Frontseite der Dichtkappe (31) geschwenkt und letztere an den Tintendruckkopf (2) angedockt ist, wobei die Wischlippe (32) in eine seitliche Warteposition gefahren ist,
daß dem zweiten Schlitz (41262) die "Wischposition" zugeordnet ist, in der die Dichtkappe (31) so weit abgefahren ist, daß die Wischlippe (32) über die Düsenfläche (2101) gleiten kann,
daß dem dritten Schlitz (41263) die "erste Ruheposition" zugeordnet ist, in der die Dichtkappe (31) bis zum unteren Totpunkt abgefahren und der Tintendruckkopf (2) mit seiner Düsenfläche (2101) noch unver ändert parallel zur Frontseite der Dichtkappe (31) angeordnet ist,
daß dem vierten Schlitz (41264) die "Druckposition" zugeordnet ist, in der der Tintendruckkopf (2) mit seiner Düsenfläche (2101) parallel zur Führungsplatte (1) angeordnet und die Dichtkappe (31) weiterhin bis zum unteren Totpunkt abgefahren ist,
daß dem fünften Schlitz (41265) die "zweite Ruheposition" zugeordnet ist, in der der Tintendruckkopf (2) aus der Druckposition in die Ruhe position geschwenkt und die Dichtkappe (31) noch im unteren Totpunkt angeordnet ist, und
daß dem sechsten Schlitz (41266) die "Bereitschaftsposition" zugeord net ist, in der der Tintendruckkopf (2) die Ruheposition einnimmt und in der die Dichtkappe (31) beschleunigt vom unteren Totpunkt kommend geringfügig unterhalb der Wischposition liegt.
daß dem ersten Schlitz (41261) die "Dichtposition" zugeordnet ist, in der der Tintendruckkopf (2) mit seiner Düsenfläche (2101) parallel zur Frontseite der Dichtkappe (31) geschwenkt und letztere an den Tintendruckkopf (2) angedockt ist, wobei die Wischlippe (32) in eine seitliche Warteposition gefahren ist,
daß dem zweiten Schlitz (41262) die "Wischposition" zugeordnet ist, in der die Dichtkappe (31) so weit abgefahren ist, daß die Wischlippe (32) über die Düsenfläche (2101) gleiten kann,
daß dem dritten Schlitz (41263) die "erste Ruheposition" zugeordnet ist, in der die Dichtkappe (31) bis zum unteren Totpunkt abgefahren und der Tintendruckkopf (2) mit seiner Düsenfläche (2101) noch unver ändert parallel zur Frontseite der Dichtkappe (31) angeordnet ist,
daß dem vierten Schlitz (41264) die "Druckposition" zugeordnet ist, in der der Tintendruckkopf (2) mit seiner Düsenfläche (2101) parallel zur Führungsplatte (1) angeordnet und die Dichtkappe (31) weiterhin bis zum unteren Totpunkt abgefahren ist,
daß dem fünften Schlitz (41265) die "zweite Ruheposition" zugeordnet ist, in der der Tintendruckkopf (2) aus der Druckposition in die Ruhe position geschwenkt und die Dichtkappe (31) noch im unteren Totpunkt angeordnet ist, und
daß dem sechsten Schlitz (41266) die "Bereitschaftsposition" zugeord net ist, in der der Tintendruckkopf (2) die Ruheposition einnimmt und in der die Dichtkappe (31) beschleunigt vom unteren Totpunkt kommend geringfügig unterhalb der Wischposition liegt.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 18, dadurch ge
kennzeichnet,
daß der Schlitz (41261) für die "Dichtposition" so breit ist, daß die
beiden parallel nebeneinander liegenden Fotosensoren (44, 45)
gleichzeitig auslösbar sind, während die übrigen Schlitze (41262 bis
41266) gerade so breit sind, daß nur ein Fotosensor (45) auslösbar ist.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 18, dadurch ge
kennzeichnet,
daß das große Zahnrad (4121) durchgängig eine gleichmäßige Zah nung aufweist,
daß die beiden Kurvenscheiben (4122, 4123) außen innerhalb eines Halbkreises mit zwei Schlitzen (41221, 41222, 41231, 41232) versehen sind, während der übrige Teil als Sperrkreis ausgebildet ist,
daß das Zahnsegmentrad (4124) in den den Schlitzen (41221, 41231, 41222, 41232) zugeordneten Bereichen mit einer Zahnung (41241, 41242) versehen ist, während der übrige Teil glatt kreisrund bis zum Zahngrund ausgenommen ist,
daß in Uhrzeigerrichtung nach dem Sperrkeis gesehen folgende Zuord nungen bestehen:
daß das große Zahnrad (4121) durchgängig eine gleichmäßige Zah nung aufweist,
daß die beiden Kurvenscheiben (4122, 4123) außen innerhalb eines Halbkreises mit zwei Schlitzen (41221, 41222, 41231, 41232) versehen sind, während der übrige Teil als Sperrkreis ausgebildet ist,
daß das Zahnsegmentrad (4124) in den den Schlitzen (41221, 41231, 41222, 41232) zugeordneten Bereichen mit einer Zahnung (41241, 41242) versehen ist, während der übrige Teil glatt kreisrund bis zum Zahngrund ausgenommen ist,
daß in Uhrzeigerrichtung nach dem Sperrkeis gesehen folgende Zuord nungen bestehen:
- 1. - der erste Schlitz (41221, 41231) der Kurvenscheiben (4122, 4123) und die erste Zahnung (41241) des Zahnsegmentrades (4124) in Ein griff mit dem ersten und zweiten Ritzel (4131, 4132) der Doppelge lenkverbindung (42) zum Tintendruckkopf (2) der Realisierung der "Druckposition",
- 2. - der zweite Schlitz (41222, 41232) der Kurvenscheiben (4122, 4123) und die zweite Zahnung (41242) des Zahnsegmentrades (4124) in Eingriff mit dem ersten und zweiten Ritzel (4131, 4132) der Doppel gelenkverbindung (42) zum Tintendruckkopf (2) der Realisierung der "zweiten Ruheposition",
- 3. - der erste Schlitz (41221, 41231) der Kurvenscheiben (4122, 4123) und die erste Zahnung (41241) des Zahnsegmentrades (4124) in Ein griff mit dem ersten und zweiten Ritzel (4141, 4142) der Doppelge lenkverbindung (43) zur Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) der Re alisierung der "Dichtposition",
- 4. - der zweite Schlitz (41222, 41232) der Kurvenscheiben (4122, 4123) und die zweite Zahnung (41242) des Zahnsegmentrades (4124) in Eingriff mit dem ersten und zweiten Ritzel (4141, 4142) der Doppelge lenkverbindung (43) zur Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) der Re alisierung der "ersten Ruheposition".
21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 20, dadurch ge
kennzeichnet,
daß das erste Ritzel (4131, 4141) eine gleichmäßige Zahnung aus vier hinterschnittenen Zähnen (41311, 41411) aufweist und schmaler ist als die zugeordnete erste Kurvenscheibe (4122) und deren Schlitze (41221, 41222) so bemessen sind, daß jeweils zwei Zähne (41311, 41411) gleichzeitig eintauchen können,
daß das zweite Ritzel (4132, 4142) so dick bemessen ist, daß annähernd das Summenmaß aus der Dicke der zweiten Kurvenscheibe (4123) und des Zahnsegmentrades (4124) erreicht ist,
daß der Teil des zweiten Ritzels (4132, 4142), der mit der zweiten Kur venscheibe (4123) in Eingriff ist, zwei einander diametral gegenüber liegende Zahnlücken (41322, 41422) in der ansonsten gleichmäßigen Zahnung aufweist und die Schlitze (41231, 41232) in der zweiten Kurvenscheibe (4123) so bemessen sind, daß jeweils zwei Zähne (41321, 41421) gleichzeitig eintauchen können,
daß das Zahnsegmentrad (4124) in den Bereichen, die den Schlitzen (41231, 41232) zugeordnet sind, mit einer Zahnung (41241, 41242) versehen ist, die einer halben Umdrehung des zweiten Ritzels (4132, 4142) entspricht.
daß das erste Ritzel (4131, 4141) eine gleichmäßige Zahnung aus vier hinterschnittenen Zähnen (41311, 41411) aufweist und schmaler ist als die zugeordnete erste Kurvenscheibe (4122) und deren Schlitze (41221, 41222) so bemessen sind, daß jeweils zwei Zähne (41311, 41411) gleichzeitig eintauchen können,
daß das zweite Ritzel (4132, 4142) so dick bemessen ist, daß annähernd das Summenmaß aus der Dicke der zweiten Kurvenscheibe (4123) und des Zahnsegmentrades (4124) erreicht ist,
daß der Teil des zweiten Ritzels (4132, 4142), der mit der zweiten Kur venscheibe (4123) in Eingriff ist, zwei einander diametral gegenüber liegende Zahnlücken (41322, 41422) in der ansonsten gleichmäßigen Zahnung aufweist und die Schlitze (41231, 41232) in der zweiten Kurvenscheibe (4123) so bemessen sind, daß jeweils zwei Zähne (41321, 41421) gleichzeitig eintauchen können,
daß das Zahnsegmentrad (4124) in den Bereichen, die den Schlitzen (41231, 41232) zugeordnet sind, mit einer Zahnung (41241, 41242) versehen ist, die einer halben Umdrehung des zweiten Ritzels (4132, 4142) entspricht.
22. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die Dichtkappe (31) mit gummielastischen Flanschen (3101) für
die Absaugung der Düsenreihen (211) und mit Entlüftungslöchern
(3102) in den Flanschen (3101) versehen ist, von denen eine
Schlauchverbindung (333) zu einem Ventil (36) besteht.
23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 22 und 12 und 18, dadurch
gekennzeichnet,
daß das Ventil (36) so in der Bewegungsbahn einer Flanke der ersten
Kurbel (431) der Doppelgelenkverbindung (43) vom Getriebe (4) zur
Reinigungs- und Dichtvorrichtung (3) angeordnet ist, daß eine gering
fügig vorstehende gummielastische Öffnung (361) von der Flanke
während der "Dichtposition" verschlossen aber vor Verlassen dieser
Position wieder geöffnet ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet,
daß das Ventil (36) am gemeinsamen Rahmen (8) befestigt ist.
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US09/099,473 US6224187B1 (en) | 1997-06-18 | 1998-06-18 | Device for positioning an ink jet print head and a cleaning and sealing device |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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