[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung eines Matrixdruckkopfes mit
einem Träger, an dem der Druckkopf und eine einen Fühler zum Abtasten der Dicke eines
Aufzeichnungsträgers tragende Schwinge um zueinander und zur Auflage für den Aufzeichnungsträger
parallele Achsen schwenkbar gelagert sind, wobei der Druckkopf in Abhängigkeit des
Abstandes des Fühlers von der Auflage relativ zu dieser verstellbar ist.
[0002] Zum Bedrucken unterschiedlich dicker Aufzeichnungsträger müssen an Druckern Einrichtungen
vorgesehen sein, die den Druckkopf unabhängig von der Dicke des Aufzeichnungsträgers,
das heißt unabhängig vom Abstand der Aufzeichnungsfläche von der Auflage für den Aufzeichnungsträger
in einem konstanten Ab stand zur Aufzeichnungsfläche halten. Dieses Problem ist besonders
bei Nadel- oder Matrixdruckköpfen von Bedeutung, da der Hub der Drucknadeln klein
ist, so daß schon kleine Abstandsänderungen (um 2/10 oder 3/10 mm) des Druckkopfes
relativ zur Aufzeichnungsfläche eine Verängerung der Druckqualität mit sich bringen.
[0003] Bei einer aus der DE-OS 26 08 301 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art
ist die Schwinge mit einem Magneten verbunden, der abhängig von der Verstellung der
Schwinge einen Hallsensor erregt. Das Signal wird einem Stellmotor zugeführt, der
dann den Druckkopf verstellt. Diese Lösung ist relativ aufwendig, wenn sie auch bei
hohen Druckgeschwindigkeiten zuverlässig funktionieren soll und wenn man erreichen
will, daß der Ausschlag des Fühlers in eine gleich große Stellbewegung des Druckkopfes
umgesetzt werden soll.
[0004] Die DE-OS 23 21 988 zeigt eine Vorrichtung zur Halterung eines Nadeldruckkopfes,
bei der der Abstand des Druckkopfmundstückes von dem Aufzeichnungsträger mittels
eines gleitenden Elementes eingestellt wird. Das gleitende Element sitzt nahe am
Druckkopf, so daß die Abstandsänderung welche das gleitende Element erfährt, auf kurzem
Wege auf den Druckkopf übertragen wird. Der Druckkopf und das Gleitelement sind dabei
über Blattfedern an dem Träger angeordnet, so daß sie bei kleinen Ausschlägen eine
quasi lineare Bewegung senkrecht zur Aufzeichnungsebene ausführen. Diese Anordnung
ist nur für Aufzeichnungsträger verwendbar, die in sich eine völlig gleichbleibende
Stärke besitzen. Weist der Aufzeichnungsträger dagegen auf einer relativ kurzen Distanz
Dickenunterschiede auf, so können die von dem relativ großflächigen Gleitstück nicht
erfaßt werden. Dies ist beispielsweise der Fall bei einem Sparbuch, wenn sich der
Druckkopf dem Mittelfalz des Sparbuches nähert.
[0005] Bei einer aus der DE-OS 26 51 884 bekannten Ausführungsform ist der Druckkopf in
einer linearen Führung senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers verstellbar.
Der Druckkopf ist direkt mit einer Tastrolle verbunden, so daß er den Bewegungen
der Tastrolle unmittelbar folgen kann. Allerdings sind Schiebeführungen, die in zuverlässiger
Weise die erforderliche exakte und leichtgängige Bewegung des Druckkopfes ermöglichen,
recht aufwendig.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, die auf einfache und zuverlässige Weise die Einhaltung eines konstanten
Abstandes zwischen dem Druckkopfmundstück und der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers
unabhängig von der jeweiligen Dicke desselben gewährleistet.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckkopf an einer zweiten
Schwinge befestigt ist, die im wesentlichen parallel zur ersten Schwinge gerichtet
ist und sich über ein Auflager auf der ersten Schwinge abstützt und daß die jeweils
senkrecht zu den Schwingenachsen gemessenen Abstände 1₁, 1₂, 1₃ und 1₄ des Auflagers
von dem Fühler, von der Achse der ersten Schwinge, von dem Druckkopfmundstück und
von der Achse der zweiten Schwinge so gewählt sind, daß die Beziehung

mindestens annähernd erfüllt ist, wobei 1₃ größer als 1₁ und 1₄ größer als 1₂ ist.
[0008] Aus räumlich konstruktiven Gründen ist ein gewisser Abstand zwischen den Nadelspitzen
des Druckkopfes und dem Fühler erforderlich, der in der Praxis etwa 10 mm betragen
kann. Eine den Druckkopf tragende Schwinge kann in der Praxis ebenfalls aus räumlich
konstruktiven Gründen nicht wesentlich länger als ca. 100 mm gewählt werden. Wenn
Fühler und Druckkopf an derselben Schwinge angeordnet wären, würde dies nach den Hebelgesetzen
der Mechanik dazu führen, daß der Druckkopf bei den vorliegend genannten Abmessungen
um ca. 10 % höher angehoben werden würde als der Fühler. Das hätte bei einem Sparbuch
von ca. 3 mm Dicke die Folge, daß der Druckkopf um 0,3 mm höher gegenüber der Auflage
angehoben würde als der Fühler. Dieser zusätzliche Betrag kann von den Drucknadeln
nicht mehr überbrückt werden, ohne daß das Schriftbild darunter leidet.
[0009] Dieser Nachteil wird nun durch die erfindungsgemäße Anordnung beseitigt, da durch
die Anordnung des Druckkopfes und des Fühlers an zwei getrennten Schwingen und durch
die angegebene Bemessung der Abstände des Auflagers von dem Fühler, dem Druckkopfmundstück
und den beiden Achsen der Schwingen das Druckkopfmundstück bei geringen Ausschlägen
der Schwingen im wesentlichen um den gleichen Betrag angehoben wird wie der Fühler.
Damit bleibt der Grundabstand des Druckkopfmundstückes von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
stets gleich unabhängig von der Dicke des Aufzeichnungsträgers. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist darüber hinaus äußerst einfach in ihrem Aufbau und zuverlässig in
ihrer Funktion.
[0010] Zweckmäßigerweise ist der Fühler in an sich bekannter Weise von einer Rolle gebildet,
deren Achse in einer durch die Drucknadelführungen des Druckkopfmundstücks verlaufenden
und zur Auflage für den Aufzeichnungsträger senkrechten Ebene liegt. Damit liegt die
Berührungslinie des Fühlers mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträger auch in der
durch die Drucknadelführungen verlaufenden und zur Auflage senkrechten Ebene, so
daß der Fühler tatsächlich die Dicke des Aufzeichnungsträgers an der Stelle erfaßt,
an der gerade die Drucknadeln auf den Aufzeichnungsträger auftreffen sollen. Dies
unterscheidet die erfindungsgemäße Vorrichtung von der Anordnung gemäß der DE-OS 26
08 301, bei der die Fühler in Schreibrichtung betrachtet vor und hinter dem Druckkopfmundstück
angeordnet sind. Diese Fühler können damit nicht die Dicke des Aufzeichnungsträgers
an der Stelle erfassen, an der die Drucknadeln gerade auf den Aufzeichnungsträger
auftreffen sollen.
[0011] Vorzugsweise liegen die Schwingenachsen mindestens annähernd in derselben zur Auflage
parallelen Ebene. Um einen definierten Abstand des Druckkopfmundstückes von dem Aufzeichnungsträger
sicherzustellen, ist es zweckmäßig, wenn die zweite Schwinge in Richtung auf die Auflage
vorgespannt ist, so daß der Fühler mit einem gewissen Auflagedruck auf dem Aufzeichnungsträger
aufliegt. Um das Einschieben eines Aufzeichnungsträgers in eine Druckvorrichtung
zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn die Schwingen mittels einer Stellvorrichtung
gemeinsam um ihre Achsen verschwenkbar sind. Dabei können an der ersten Schwinge und
dem Träger zur Anlage aneinander bestimmte Anschläge vorgesehen sein, von denen mindestens
einer verstellbar sein kann, um eine definierte Nullstellung der Schwingen festzulegen.
[0012] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,
welche in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen
Halterungsvorrichtung und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in
Richtung des Pfeiles P in Fig. 1
[0013] Die allgemein mit 10 bezeichnete Halterung für einen Nadeldruckkopf 12 (Fig. 2),
von dem in Fig. 1 nur das Mundstück 14 dargestellt ist, umfaßt einen Schlitten 16,
der auf einer Gleitschiene 18 in Längsrichtung der Gleitschiene verschiebbar gelagert
ist. Der Schlitten 16 weist zwei Arme 20 auf, an denen um zueinander parallele Achsen
22, 24 eine erste Schwinge 26 und eine zweite Schwinge 28 schwenkbar gelagert sind.
Die Schwingenachsen 22 und 24 liegen in einer zu einer Auflagefläche 30 für einen
Aufzeichnungsträger 32 (im vorliegenden Fall beispielsweise ein Sparbuch) parallelen
Ebene.
[0014] Die Schwinge 26 ist in Form eine Rahmens oder Bügels ausgebildet und dient zur Halterung
einer Nachführrolle 34, die als Fühler zum Abtasten der Dicke des Aufzeichnungsträgers
32 bestimmt ist.
[0015] Die Schwinge 28 ist ebenfalls rahmenförmig ausgebildet und erstreckt sich im wesentlichen
parallel zu der Schwinge 26. An der Schwinge 28 ist der Nadeldruckkopf 12 befestigt.
Wie man aus den Figuren 1 und 2 erkennt, ist die Schwinge 28 - senkrecht zu den Schwingenachsen
22, 24 betrachtet - länger als die Schwinge 26 ausgebildet, so daß sie diese übergreift.
Die Nachführrolle 34 und der Nadeldruckkopf 12 sind an den beiden Schwingen 26 und
28 derart relativ zueinander angeordnet, daß die Achse 36 der Nachführrolle 34 in
der durch die Nadelführungen 40 des Druckkopfmundstückes 14 verlaufenden Ebene liegt.
[0016] Die Schwinge 28 liegt auf einem mit der Schwinge 26 verbundenen Auflager 38 auf,
das eine halbzylindrische Oberfläche aufweist, so daß die Berührung zwischen dem Auflager
38 und der Schwinge 28 nur linienförmig ist. Die beiden Schwingen 26 und 28 werden
im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Schraubendruckfedern 42 in Richtung auf
die Auflage 30 vorgespannt, so daß sie mit einem definierten Druck auf der Auflage
30 bzw. dem Aufzeichnungsträger 32 aufliegen. Bei einer anderen Ausführungsform kann
diese Vorspannung auch dadurch erzielt werden, daß die Lagerung der Schwinge 28 nicht
als stabförmige Welle, sondern als Blattfeder in Länge der Schwingenachse 24 ausgebildet
ist. Bei dieser Ausführungsform übt dann die Blattfeder den Druck auf die erste Schwinge
26 und damit die Nachführrolle 34 aus.
[0017] Die beiden Schwingen 26 und 28 sind mittels einer nicht dargestellten Stellvorrichtung
gemeinsam verschwenkbar, um das Einschieben eines Aufzeichnungsträgers in die Druckvorrichtung
zu ermöglichen oder zu erleichtern. Dabei kommt ein Anschlag 44 zur Anlage an einem
mit einer Justierschraube 46 versehenen Gegenanschlag 48, der mit der ersten Schwinge
26 verbunden ist.
[0018] Wird ein Aufzeichnungsträger von der Dicke A (Fig. 2) in die Druckvorrichtung eingeschoben,
so wird die Nachführrolle 34 um den Betrag A angehoben. Nach den Hebelgesetzen wird
das Auflager 38 dabei nur um einen Bruchteil der Abmessung A angehoben. Wählt man
die in der Fig. 2 eingetragenen Abstände 1₁ bis 1₄ des Auflagers 38 von der Nachführrolle
34, von der ersten Schwingenachse 22, von dem Druckkopfmundstück 14 und von der zweiten
Schwingenachse 24 in der Weise, daß die Beziehung

mindestens annähernd erfüllt ist, so hat dies zur Folge, daß beim Anheben der Nachführrolle
34 um den Betrag A das Druck kopfmundstück 14 ebenfalls nur um den Betrag A und nicht
um einen höheren Betrag angehoben wird. Somit bleibt der vorgesehene Abstand B des
Druckkopfmundstückes 14 von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers unabhängig von
dessen Dicke stets erhalten.
1. Vorrichtung zur Halterung eines Matrixdruckkopfes mit einem Träger, an dem der
Druckkopf und eine einen Fühler zum Abtasten der Dicke eines Aufzeichnungsträgers
tragende Schwinge um zueinander und zur Auflage für den Aufzeichnungsträger parallele
Achsen schwenkbar gelagert sind, wobei der Druckkopf in Abhängigkeit des Abstandes
des Fühlers von der Auflage relativ zu dieser verstellbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckkopf (12) an einer zweiten Schwinge (28) befestigt ist, die im wesentlichen
parallel zur ersten Schwinge (26) gerichtet ist und sich über ein Auflager (38) auf
der ersten Schwinge (26) abstützt und daß die jeweils senkrecht zu den Schwingenachsen
(22, 24) gemessenen Abstände 1₁, 1₂, 1₃ und 1₄ des Auflagers (38) von dem Fühler (34),
von der Achse (22) der ersten Schwinge (26), von dem Druckkopfmundstück (14) und
von der Achse (24) der zweiten Schwinge (28) so gewählt sind, daß die Beziehung

mindestens annähernd erfüllt ist, wobei 1₃ größer als 1₁ und 1₄ größer als 1₂ ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (34) von einer Rolle gebildet ist, deren Achse (36) in einer durch
die Drucknadelführungen (40) des Druckkopfmundstückes (14) verlaufenden und zur
Auflage (30) für den Aufzeichnungsträgers (32) senkrechten Ebene liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingenachsen (22, 24) mindestens annähernd in derselben zur Auflage (30)
parallelen Ebene liegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingenachsen (22, 24) mindestens annähernd in der Ebene der Auflage (30)
liegen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwinge (28) in Richtung auf die Auflage (30) vorgespannt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (26, 28) mittels einer Stellvorrichtung gemeinsam um ihre Achsen
verschwenkbar sind.