DE8414967U1

DE8414967U1 - Vorrichtung zur Fixierung und Kontaktierung piezoelektrischer Antriebselemente im Schreibkopf von Tintenschreibeinrichtungen

Info

Publication number: DE8414967U1
Application number: DE19848414967
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1986-01-23

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen

Berlin und München VPA 84 P 1 3 S 8 DE

Anordnung zur Fixierung und Kontaktierung piezoelektrischer nntriebselemente im Schreibkopf von Tintenschreibeinrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fixierung und Kontaktierung von röhrenförmigen piezoelektrischen Antriebselementen gemäß dem Oberbegriff des PutuiAnspruches 2.

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Für Tintenschreibeinrichtungen sind Schreibköpft bekannt, (~) die mehrere Schreihdüsen in Form von Schreibflüssigkeit aufnehmenden Tintenkanälen enthalten, die ihrerseits durch Ausformungen im Schreibkopf gebildet sind (DE-PS 25 43 451).

Unter der Einwirkung von piezoelektrischen Antriebselementen, die die Tintenkanäle über einen Teil ihrer Länge zylinder förmig umfassen und die sich bei geeigneter Ansteuerung verformen, erfolgt ein tröpfchenweiser Ausstoß von Tinte. Ein solcher Aufhau gestattet es, den Schreibkopf durch Ver gießen der Antriebselemente bei gleichzeitiger Ausformung der Tintenkanäle herzustellen. Die hohen Anforderungen_, die an die Ausbildung der Tintenkanäle gestellt werden, erfordern allerdings einen sehr großen Fertigungsaufwand. Zur Reduzierung dieses Aufwandes 1st es bekannt, mehrero plezo- -^ 25 elektrische Antriebselemente zu einer sogenannten Piezu rohrgruppe zusammenzufassen (DE-OS 32 34 408J. Die bekannte Maßnahme sieht vor, daß die Piezorohrgruppe in eine Form eingelegt wird und daß zur Kontaktierung der piezoelektrischen Antriebselemente Kontaktfedern vorgesehen sind, die bei Aufsetzen einer Gehäusekapps auf die Piezorohrgruppe die elektrische Verbindung herstellen . Dadurch, daß die °iezorohrgruppe als Einzelteil zunächst sozusagen vormontiert werden kann, ergibt sich zwar eine Vereinfachung bei der Herstellung, doch ist eine exakte Positionierung und

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Fk 1 Ktz I 10.05.1984

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Fixierung der piezoelektrischen Antriebselemente nach wie vor nur schwierig zu beherrschen und erfordert ein relativ großes manuelles Geschick. Weiterhin 1st für eine sichere Kontaktierung Voraussetzung, daß die Lage der Kontaktfedern stets exakt mit der Lage der piezoelektrischen Antriebselemente übereinstimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, mit der die Fixierung und die Kontaktierung der plezoelektrisehen Antriebselemente vor allem Im Hinblick auf die Ferti gung von Schreibköpfen mit einer großen Anzahl von Tlntenkanälen welter verbessert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Herstellung von Schreibköpfen automatisierbar ist und daß durch die Verwendung von Kontaktklammern und von Leiterplatten die piezoelektrichen Antriebselemente stets in der richtigen Lage exakt fixiert sind und kontaktiert werden können.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Leiterplatte mit Kontaktklammern und Kontaktbänken ,

Fig. 2 die Leiterplatte nach Fig. 1 mit eingesetzten piezoelektrischen Antriebselementen und 35

Fig. 3 eine Grundleiterplatte mit eingesetzten und bestückten Leiterplatten.

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AuV der In Fig. 1 dargestellten Leiterplatte 1 befinden sich jeweils eine Reihe von Kontaktklammern 2, die einander paarweise zugeordnet als Aufnahme- und Kontaktierungselemente für piezoelektrische Antriebselemente in Form von Piezoröhr chen dienen. Die Xontaktklammern 2 sind mit beidseitig der Leiterplatte 1 vorgesehenen Kontaktbänken 3, 4 verbunden, wobei diese Verbindung in an sich bekannter Welse, beispielsweise durch Schwallöten erfolgt. Die Kontaktbänke 3, 4 weisen jeweils einen Verbindungssteg auf, der nach einem Lötvorgang mechanisch, beispielsweise durch Beschneiden entfernt wird. In Flg. 1 sind diese äußeren abtrennbaren O Teile der Kontaktbänke 3 und 4 schraffiert dargestellt. Das Abtrennen der äußeren Teile bedeutet, daß die Kontaktklammern 2 vereinzelt werden. Jede der Kontaktklammern 2 weist einen kleinen Kontaktansatz 5 auf, über den die kontaktierende Verbindung mit den hler nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Leiterplatte 1 und damit mit der Innen- und mit der Außenelektrode jedes eingesetzten Piezoröhrchens erfolgt.

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Wie Fig. 2 zeigt, werden die einzelnen Piezoröhrchen 7 in die Kontaktklammern 2 eingeschnappt. Damit ist zum einen eine sehr sichere Halterung und Fixierung der Piezoröhrchen gewährleistet. Zugleich erfolgt damit aber auch eine zuver lässige Kontaktierung zwischen den hier nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Leiterplatte 1 und der äußeren und der inneren Elektrode jedes Piezoröhrchens 7. Es wird dabei die äußere Elektrode jedes Piezoröhrchens 7 über die eine und die innere Elektrode, die wie an sich bekannt, über die Stirnfläche des Piezoröhrchens nach außen geführt ist, über die andere Kontaktklammer eines Kontaktklammerpaares kontaktiert. Im Beispiel der Fig. 2 erhält jede der auf diese Weise vormontierten Leiterplatten 1 eine Reihe von acht Piezoröhrchen 7, deren Lage sowohl zueinander als auch in bezug auf

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ihre Anordnung in einem Schreibkopf genau festgelegt ist.

Die vormontierten Leiterplatten 1 werden anschließend, wie Fig. 3 zeigt, in eine entsprechende Aufnahme- und Halteschlitze aufweisende Grundleiterplatte 8 eingesteckt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Leiterplatten " 1 in der Grundleiterplatte 8 eingesteckt, das heißt, das Ausführungsbeispiel zeigt eine Möglichkeit, einen 32-Düsenschreibkopf aufzubauen. Anhand von Flg. 3 erkennt man auch, daß die Kontaktklammern 2 der Leiterplatten 1 die Piezoröhrchen 7 jeweils haltend und kontaktierend umfassen, wobei über die eine Kontaktklammer die Verbindung mit der Innenelektrode 9 und über die andere Kontaktklammer die Verbindung mit der Außenelektrode 10 jedes Piezoröhrchens 7 her-

lß gestellt ist. Die Grundleiterplatte 8 1st weiterhin ein- oder beidseitig mit einer Steckerleiste 11 versehen, an deren nach außen weisenden Steckeranschlüssen 12 die Zuführungen für die Ansteuerleitungen angeschlossen werden. Nach dem Einstecken der Leiterplatten 1 sowie dem Einstecken der Steckerleisten 11 in die Grundleiterplatte 8 wird die Einheit schwallverlötet.

Auf der auf diese Weise vormontierten Piezorohrgruppe sind aufgrund der entsprechenden Anordnung der Leiterplatten 1 und der Kontaktklammern 2 sämtliche Piezoröhrchen 7 in der richtigen Lage fixiert und kontaktiert. Dadurch ist auch das Einführen von hier nicht dargestellten Formnadeln erheblich erleichtert. Diese werden, wie bekannt, durch die Piezoröhr chen 7 gesteckt und im wesentlichen durch die Ausrichtung der Piezoröhrchen geführt. Die mit Formnadeln bestückte Einheit wird schließlich in eine Gieß- oder Spritzformschale eingelegt und vergossen, wobei durch die Formnadeln die eigentlichen Tintenkanäle des Schreibkopfes gebildet werden.

3 Patentansprüche 3 Figuren

Claims

Neue Schutzansprüche 1 bis 5 Unser Zeichen (ersetzen die bisherigen Ansprüche) VPA 84 P 1368 DE

1. Vorrichtung zur Fixierung und zur Kontaktierung einer Vielzahl von röhrenförmigen piezoelektrischen Antriebselementen im Schreibkopf von Tintenschreibeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß für jeweils eine Gruppe von piezoelektrischen Antriebselementen (7) eine Leiterplatte (1) mit einer der in der Gruppe zusammengefaßten piezoelektrischen Antriebselementen (7) entsprechenden und beidseitig der Leiterplatte (1) angeordneten Anzahl von Kontaktklammern (2) zur Aufnahme der piezoelektrischen Antriebselemente (7) vorgesehen ist,

daß jede Reihe der Kontaktklammern (2) mit einer Kontaktbank (3, 4) versehen ist, deren Verbindungsstege abtrennbar sind, und daß eine Grundplatte (8) vorgesehen ist, in die jeweils mehrere mit piezoelektrischen Antriebselementen (7) bestückte Leiterplatten (1) einsetzbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktklammern (2) derart gestaltet sind, daß diese die piezoelektrischen Antriebselemente (7) einschnappbar aufnehmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

-⁵⁰ daß die Grundleiterplatte (8) mit Steckeranschlüssen (11, .12) versehen ist und nach ihrer Bestückung als vollständige Piezorohrgruppe in eine Gieß- oder Spritzformschale einsetzbar ist.

Fk 1 Die / 19.12.1985