Vorrichtung zum Bedrucken von Marken

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bedrucken von Marken, die von einem von einer Rolle (1) abgezogenen Streifen (2) abgeschnitten werden. Die Vorrichtung besitzt ein einstellbares Druckwerk und einen gemeinsamen Antrieb für den ruckfreien Vorschub des Streifens und für die Betätigung einer Schneideinrichtung. Für den Vorschub ist eine exzentrisch gelagerte, hin- und hergehende Klinke (17) vorgesehen, die mit einer den Streifen mitnehmenden Walze (5) für deren schrittweise Drehung in Eingriff ist. Zur Betätigung der Schneideinrichtung dient ein nockengesteuerter Hebel (56), der mit einem bewegbaren Messer (22) der Schneideinrichtung verbunden ist. Die Klinke ist exzentrisch auf einer drehbar angetriebenen Scheibe (18) befestigt, die weiterhin einen Nocken (58) für die Steuerung des Hebels trägt. Das Druckwerk weist verstellbare Typenräder (24) auf, die von einer gemeinsamen Welle (31) über Reibkupplungen drehbar sind, und für jedes Typenrad ist eine eigenständig steuerbare Klinke (33) vorgesehen, zur Arretierung des Typenrades in einer vorgegebenen Stellung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von Marken, die von einem von einer Rolle abgezogenen Streifen abgeschnitten werden.

[0002] Bei derartigen Vorrichtungen tritt das Problem auf, daß das schrittweise Vorziehen der Streifen möglichst schnell durchgeführt werden soll und dadurch ruckartige Vorschubbewegungen auftreten, die zu plötzlichen Zugspannungsänderungen in den Streifen führen. Hierdurch ist die Gefahr des Reißens der Streifen sehr groß, insbesondere wenn diese Transportlöcher aufweisen.

[0003] Vorrichtungen zum Bedrucken von Marken besitzen zumeist Druckwerke mit einstellbaren Typenrädern. Die Einstellung dieser Typenräder erfolgt im allgemeinen durch Klinkenantriebe, die die Typenräder schrittweise solange drehen, bis diese die gewünschte Stellung erreicht haben. Dieser Einstellvorgang ist jedoch langwierig und erfordert einen aufwendigen Einstellmechanismus.

[0004] Weiterhin arbeiten diese Druckwerke üblicherweise mit einem zwischen zwei Spulen reversierbar angetriebenen Farbband. Die Ausbildung des umkehrbaren Antriebs und dessen Umschaltung bei Erreichen eines Bandendes sind jedoch relativ kompliziert.

[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bedrucken von Marken zu schaffen, bei der die Streifen trotz schneller Vorschubbewegungen ruckfrei transportiert werden, so daß die Gefahr eines Reißens weitgehend unterbunden ist. Weiterhin soll die Vorrichtung ein schnell und zuverlässig einzustellendes Druckwerk besitzen und schließlich soll auch der Umschaltmechanismus des Farbbandantriebs einfach ausgebildet sein und sicher arbeiten.

[0006] Die Erfindung erreicht diese Ziele dadurch, daß ein gemeinsamer Antrieb für den ruckfreien Vorschub des Streifens und für die Betätigung einer Schneideinrichtung vorgesehen ist, der eine exzentrisch gelagerte, hin- und hergehende Klinke aufweist, die mit einer den Streifen mitnehmenden Walze für deren schrittweise Drehung in Eingriff ist, und der weiterhin einen nockengesteuerten Hebel aufweist, der mit einem bewegbaren Messer der Schneideinrichtung verbunden ist. Hierzu ist vorzugsweise eine drehbar angetriebene Scheibe vorgesehen, auf der die Klinke exzentrisch befestigt ist und die einen Nocken für die Steuerung des Hebels trägt. Das Druckwerk weist verstellbare Typenräder auf, die zweckmäßig von einer gemeinsamen Welle über Reibkupplungen drehbar sind, und es ist für jedes Typenrad eine eigenständig steuerbare Klinke vorgesehen zur Arretierung des Typenrades in einer vorgegebenen Stellung. Weiterhin ist das Druckwerk mit einem auf zwei Spulenkörpern aufgewickelten Farbband versehen, und es ist vorteilhaft ein vom Wickelzustand des Farbbandes gesteuerter Schalter vorgesehen für die Bestimmung der Drehrichtung des die Spulenkörper drehenden Antriebs. Zur Umschaltung des Antriebs kann ein in einem Langloch verschiebbar gelagertes, mit dem Antrieb verbundes Zahnrad vorgesehen sein, das abhängig von der Drehrichtung des Antriebs mit dem einen oder dem anderen der beiden Spulenkörper in Eingriff bringbar ist.

[0007] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

die schematische Darstellung der Gesamtvorrichtung in der Seitenansicht ohne das umgebende Gehäuse,

Fig. 2

die den Transport des Streifens bewirkende Walze,

Fig. 3

die Einstellvorrichtung für das Druckwerk, und

Fig. 4

die Antriebs- und Umschaltvorrichtung für das Farbband.

[0008] Von einer aus einem aufgewickelten Papierstreifen bestehenden Vordruckrolle 1 wird der Streifen 2 schrittweise abgezogen; das vorgeschobene freie Ende des Streifens 2 wird dann bedruckt und abgeschnitten. Die Länge der abgeschnittenen Marke entspricht dem jeweiligen Vorschub des Streifens. Die Marke kann als Briefmarke, Fahrkarte oder anderweitige Wertmarke verwendet werden.

[0009] Über Führungsrollen 3 und 4 gelangt der Streifen 2 zu einer Stiftenwalze 5, die in Fig. 2 näher dargestellt ist. Der Streifen 2 enthält Transportlöcher 6 und die Stiftenwalze 5 besitzt aus ihrer zylindrischen Umfangsfläche heraustretende Stifte 7, die in die Transportlöcher 6 eingreifen. Bei einer Drehung der Stiftenwalze 5 wird daher der Streifen 2 um ein entsprechendes Stück vorwärtsbewegt und von der Vordruckrolle 1 abgezogen. In Fig. 2 sind rechts und links von der Stiftenwalze 5 unterschiedliche Streifen 2 gezeigt. Auf der jeweils zugewandten Seite ist dargestellt, wie die Stiftenwalze 5 ausgebildet ist, wenn entweder der rechte oder der linke Streifen 2 verwendet wird.

[0010] Die Stiftenwalze 5 ist auf Lagern 8 drehbar auf einer feststehenden Welle 9 angeordnet. Die Welle 9 ist in einer Wand 10 verankert. Mittels einer in die Welle 9 eingeschraubten Schraube 11 wird die Stiftenwalze 5 über eine Druckscheibe 12, eine Druckfeder 13 und eine Anlaufscheibe 14 federnd gegen eine an der Wand 10 anliegende Bremsscheibe 15 gedrückt. Die Stiftenwalze 5 ist somit nur unter Überwindung eines einstellbaren Drehmomentes auf der Welle 9 verdrehbar.

[0011] Die Stiftenwalze 5 trägt auf einer Stirnseite im gleichen radialen Abstand von der Drehachse mehrere in gleichem Abstand voneinander angeordnete Stifte 16, die mit einer Klinke 17 in Eingriff gebracht werden können. Die Klinke 17 ist an einem Ende exzentrisch und drehbar an einer Scheibe 18 befestigt; ihr anderes Ende liegt frei auf einem der Stifte 16. Die Scheibe 18 wird von einem Motor 19 in Pfeilrichtung gedreht. Die Scheibe 18 ist in der dargestellten Lage umd 180^o gegenüber der Ausgangsstellung gedreht, in der die Vorrichtung einen extern ausgelösten Befehl für die Ausgabe einer bedruckten Marke erwartet. Wenn dieser Befehl gegeben wird, wird die Scheibe 18 aus ihrer Ausgangsstellung, in der der Lager- bzw. Drehpunkt der Klinke 17 der Stiftenwalze 5 am nächsten ist, in Pfeilrichtung gedreht, wobei die Klinke 17, die wie in Fig. 1 gezeigt hinter einem Stift 16 eingerastet ist, das Stiftenrad 5 mitnimmt und dabei den Streifen 2 entsprechend vorzieht. Bei einer Drehung der Scheibe 18 um 180^o wird das Stiftenrad 5 um eine Teilung der Stifte 16 mitgenommen. Bei der weiteren Drehung der Scheibe 18 aus der dargestellten Lage zurück in die Ausgangsstellung wird der Eingriff zwischen der Klinke 17 und dem einen Stift 16 aufgehoben und die abgeschrägte Vorderkante der Klinke 17 gleitet über den nachfolgenden Stift 16, bis die am Ende dieser Vorderkante befindliche Nase bei Erreichen der Ausgangsstellung über diesen Stift 16 rutscht und die Klinke 17 hinter diesen greift, so daß, wenn die Scheibe 18 zum Zwecke eines erneuten Vorschubs des Streifens 2 wieder aus der Ausgangsstellung herausgedreht wird, die Stiftenwalze 5 wieder um eine Teilung der Stifte 16 weiterbewegt wird.

[0012] Der beschriebene Klinkenantrieb hat den Vorteil, daß die Bewegung der Stiftenwalze 5 nicht ruckartig einsetzt, sondern entsprechend dem Verlauf einer Sinuskurve bis zum Erreichen einer Maximalgeschwindigkeit stetig zunimmt und dann stetig wieder abnimmt. Obwohl auf diese Weise eine insgesamt hohe Transportgeschwindigkeit für den Streifen 2 erreicht wird, ist diese Bewegung völlig ruckfrei, so daß keine so hohen Zugspannungen im Streifen 2 auftreten, daß die Gefahr eines Reißen besteht.

[0013] Von der Stiftenwalze 5 gelangt der Streifen 2 zwischen zwei Führungsblechen 20 und 21 sowie zwei Schneidmessern 22 und 23 hindurch zum Druckwerk, das im wesentlichen aus einstellbaren Typenrädern 24, einem Druckhammer 25 und einem in Fig. 1 nicht gezeigten Farbband besteht. In der Darstellung nach Fig. 1 schlägt der Druckhammer 25 gerade gegen die Typenräder 24, so daß der dazwischenliegende vordere Abschnitt des Streifens 2 mit Hilfe des Farbbandes bedruckt wird. Fig. 1 zeigt somit die Vorrichtung in der Druckposition. Der Druckhammer 25 wird von einem Druckmagneten 26 über eine angelenkte Zugstange 27 betätigt. Die Ruhestellung des Druckhammers 25 ist in strichlierter Darstellung angedeutet.

[0014] Zur Einstellung der einzelnen Typenräder 24 dienen ein Motor 28, dessen Ausgangswelle über Zahnräder 29 und 30 mit einer Welle 31 verbunden ist, sowie für jedes Typenrad 24 je ein Klinkenmagnet 32 mit einer von diesem betätigbaren Klinke 33. In Fig. 3 ist der Einstellmechanismus näher dargestellt. Jedes Typenrad 24 ist an seinem Umfang mit einer der Anzahl der Drucktypen entsprechenden Anzahl von Einkerbungen versehen. In eine dieser Einkerbungen kann die Klinke 33 einrasten, so daß das Typenrad 24 mit der zugeordneten Drucktype in Druckstellung arretiert ist. Die Klinke 33 ist um eine Achse 34 schwenkbar und wird durch eine Feder 35 gegen das Typenrad 24 gezogen. Durch Erregung des Klinkenmagneten 32 kann die Klinke 33 gegen die Kraft der Feder 35 außer Eingriff mit dem Typenrad 24 gebracht werden. An jedem Typenrad 24 sind Magnete 36 in vorgegebener Anordnung befestigt und jedes Typenrad 24 ist von mehreren feststehenden, mit den Magneten 36 zusammenwirkenden Hallelementen 37 umgeben. Aus den Ausgangssignalen der Hallelemente 37 kann jederzeit die augenblickliche Stellung der Typenräder 24 ermittelt werden.

[0015] Die Welle 31 enthält eine Nut, in die jeweils der nach innen gerichtete Zapfen mehrerer auf der Welle 31 gelagerter Kupplungsscheiben 38 eingreift, so daß diese drehfest mit der Welle 31 verbunden sind. Die Kupplungsscheiben 38 werden durch Tellerfedern 39 gegen die Seitenflächen der Typenräder 24 gedrückt, so daß ein Reibungsschluß entsteht.

[0016] Zu Beginn eines Einstellvorganges werden die Klinkenmagnete 32 erregt, so daß die Klinken 33 die zugeordneten Typenräder 24 freigeben, und die Welle 31 wird durch den Motor 28 gedreht. Die einzelnen Typenräder 24 werden über die Kupplungsscheiben 38 mitgenommen. Die Hallelemente 37 erfassen den jeweiligen Stand der Typenräder 24, und wenn ein Typenrad die vorgesehene Druckstellung erreicht hat, wird der zugehörige Klinkenmagnet 32 entregt, so daß die entsprechende Klinke 33 in das Typenrad 24 eingreift und dieses arretiert. Die sich weiter drehenden Kupplungsscheiben 38 rutschen dann an den Seitenflächen der arretierten Typenräder 24 entlang. Auf diese Weise kann jedes Typenrad 24 individuell in die gewünschte Druckstellung gebracht werden. Wenn der Einstellvorgang beendet ist, wird der Motor 28 wieder stillgesetzt.

[0017] Das zum Drucken verwendete Farbband 40 (Fig. 4) ist auf zwei Spulenkörpern 41 und 42 aufgewickelt und wird zwischen diesen durch das Druckwerk geführt. Dabei wird es im Betrieb auf den einen Spulenkörper aufgewickelt und von dem anderen Spulenkörper abgewickelt. Nach vollständiger Abwicklung von diesem wird die Transportrichtung umgekehrt, so daß der leere Spulenkörper nun zum Aufwickeln und der andere Spulenkörper zum Abwickeln dient. Fig. 4 zeigt die Antriebs- und Umschaltvorrichtung für die Spulenkörper. Ein in der Drehrichtung umkehrbarer Motor 43 treibt über seine Ausgangswelle 44 ein Zahnrad 45. Dieses steht mit einem in einem Langloch 46 gelagerten Zahnrad 47 in ständigem Eingriff. Die Position des Zahnrades 47 wird durch die Drehrichtung des Zahnrades 45 bestimmt. Dreht sich dieses im Uhrzeigersinn, dann bewegt sich die Achse des Zahnrades 47 im Langloch 46 nach rechts und das Zahnrad 47 gelangt mit einem Zahnrad 48 des Spulenkörpers 42 in Eingriff. Dreht sich das Zahnrad 45 entgegen dem Uhrzeigersinn, dann bewegt sich die Achse des Zahnrades 47 im Langloch 46 nach links und das Zahnrad 47 gelangt mit einem Zahnrad 49 des Spulenkörpers 41 in Eingriff. Durch die Drehrichtung des Motors 43 kann somit bestimmt werden, welcher der beiden Spulenkörper 41 oder 42 angetrieben wird, wobei der Antrieb stets in Aufwickelrichtung erfolgt. Das Abwickeln vom jeweils anderen Spulenkörper wird durch die beim Aufwickeln erzeugte Zugspannung im Farbband bewirkt, wobei die Abwicklung durch eine Friktionskupplung gebremst wird, damit das Farbband 40 stets gespannt ist.

[0018] Das Farbband 40 wird an zwei Schaltrollen 50 und 51 vorbeigeführt, die auf je einem Schalthebel 52 bzw. 52a fest angeordnet sind. Durch diese wird ein Schalter 53 betätigt, dessen Schaltzustand wiederum die Drehrichtung des Motors 43 bestimmt.

[0019] Wird beispielsweise das Farbband 40 auf den Spulenkörper 41 aufgewickelt und vom Spulenkörper 42 abgewickelt, dann befinden sich die Schalthebel 52 und 52a in ihrer rechten Stellung. Das Farbband 40 drückt von links gegen die Schaltrolle 51, so daß der Schalthebel 52a in dieser Stellung gehalten wird. Erst wenn das Farbband 40 fast vollständig auf den Spulenkörper 41 aufgewickelt ist, wird der Durchmesser der so gebildeten Spule so groß, daß das Farbband 40 die Schaltrolle 51 nicht mehr berührt und sogar in einem solchen Abstand an dieser vorbeiläuft, daß der Schalthebel 52a für eine Bewegung in seine linke Stellung freigegeben ist. Diese Bewegung wird durch das Farbband 40 überdie Schaltrolle 50 bewirkt; jedoch erst dann, wenn das Farbband vollständig vom Spulenkörper 42 abgewickelt ist. Die Enden des Farbbandes 40 sind am jeweiligen Spulenkörper 41 bzw. 42 befestigt, so daß bei vollständiger Abwickelung die Farbbandbewegung plötzlich angehalten wird und im Farbband eine relativ große Zugspannung auftritt, die ausreicht, um den Schalthebel 52 und über *) umzulegen. Der Schalter 53 wird betätigt und kehrt die Drehrichtung des Motors 43 um, d.h. das Zahnrad 47 löst sich vom Zahnrad 49 und tritt mit dem Zahnrad 48 in Eingriff, so daß nun auf den Spulen körper 42 aufgewickelt und vom Spulenkörper 41 abgewickelt wird. Nach dem Durchlauf des gesamten Farbbandes 40 durch das Druckwerk erfolgt dann wieder die Umschaltung des Antriebs in der vorbeschriebenen Weise.
*)diesen auch der Schalthebel 52a

[0020] Die Schneideinrichtung für die Abtrennung des bedruckten Abschnitts vom Streifen 2 besteht aus dem bewegbaren Schneidmesser 22 und dem feststehenden Schneidmesser 23. Das Schneidmesser 22 ist über eine Stange 54 mit einem um eine Achse 55 schwenkbar gelagerten Hebel 56 verbunden. Eine Feder 57 schwenkt den Hebel 56 im Uhrzeigersinn, so daß das Schneidmesser 22 über die Stange 54 zurückgezogen wird und den Weg für den Streifen 2 freigibt. Die Scheibe 18 trägt einen stiftförmigen Nocken 58, der bei Drehung der Scheibe 18 gegen das obere Ende des Hebels 56 stößt und diesen entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt, so daß über die Stange 54 das Schneidmesser 22 vorgeschoben wird und im Zusammenwirken mit dem Schneidmesser 23 den unteren Abschnitt vom Streifen 2 abtrennt. Der Nocken 58 ist so auf der Scheibe 18 angeordnet, daß das Schneidmesser 22 nach dem Druckvorgang in Aktion gesetzt wird, und in die dargestellte Ausgangslage zurückgekehrt ist, wenn die Scheibe 18 die Ruhestellung wieder erreicht hat.

[0021] Die abgeschnittenen Marken fallen auf ein Stapelblech 59, das so ausgestaltet ist, daß die von ihm herabrutschenden Marken sich zueinander ausgerichtet übereinanderlegen.

[0022] Eine Lichtschranke 60 stellt das Ende des Streifens 2 fest und löst eine geeignete Signalvorrichtung aus; außerdem wird der Betriebsablauf unterbrochen.

[0023] In einem Gehäuse 61 befinden sich das Netzteil und die Steuereinrichtung für die Gesamtvorrichtung; einzelne den Typenrädern 24 zugeordnete Steuerplatinen 62 enthalten die Hallelemente 37 und die an diese angeschlossene Auswertelogik.

[0024] Die dargestellte Vorrichtung ist einfach und kompakt aufgebaut. Die einzelnen Funktionseinheiten sind modulartig ausgebildet und lassen sich leicht auf einer Grundplatine montieren und auch auswechseln.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Bedrucken von Marken, die von einem von einer Rolle abgezogenen Streifen abgeschnitten werden, mit einem einstellbaren Druckwerk und mit einem gemeinsamen Antrieb für den ruckfreien Vorschub des Streifens und für die Betätigung einer Schneideinrichtung, der eine exzentrisch gelagerte, hin- und hergehende Klinke aufweist, die mit einer den Streifen mitnehmenden Walze für deren schrittweise Drehung in Eingriff ist, und der weiterhin einen nockengesteuerten Hebel aufweist, der mit einem bewegbaren Messer der Schneideinrichtung verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbar angetriebene Scheibe vorgesehen ist, auf der die Klinke exzentrisch befestigt ist und die einen Nocken für die Steuerung des Hebels trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Streifen mitnehmende Walze an einer Stirnfläche Stifte trägt, die mit der hin- und hergehenden Klinke unter schrittweiser Drehung der Walze nacheinander in Eingriff bringbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze auf ihrer Umfangsfläche Stifte für die Mitnahme des gelochten Streifens trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwerk verstellbare Typenräder aufweist, die von einer gemeinsamen Welle über Reibkupplungen drehbar sind, und daß für jedes Typenrad eine eigenständig steuerbare Klinke vorgesehen ist zur Arretierung des Typenrades in einer vorgegebenen Stellung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Klinke die Stellung des zugeordneten Typenrades erfassende Hallsensoren vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibkupplungen mit der Welle drehfest verbundene Kupplungsscheiben aufweisen, die federnd gegen die zugeordneten Typenräder gedrückt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwerk mit einem auf zwei Spulenkörpern aufgewickelten Farbband versehen ist und daß ein vom Wickelzustand des Farbbandes gesteuerter Schalter vorgesehen ist zur Bestimmung der Drehrichtung des die Spulenkörper drehenden Antriebs.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Langloch verschiebbar gelagertes, mit dem Antrieb verbundenes Zahnrad vorgesehen ist, das abhängig von der Drehrichtung des Antriebs mit dem einen oder dem anderen der beiden Spulenkörper in Eingriff bringbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter durch das auf dem einen Spulenkörper vollständig aufgewickelte Farbband zur Umschaltung freigebbar ist und daß die Umschaltung durch die im Farbband erzeugte Zugspannung bei vollständiger Abwicklung von den anderen Spulenkörper bewirkbar ist.

Zeichnung