Druckwerk Die vorliegende Erfindung umfasst ein Druckwerk gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Seit längerer Zeit sind Druckwerke bekannt, die mittels eines Stempels einen Aufdruck auf einem Gegenstand erzeugen. Solche Druckwerke dienten insbesondere dem Erzeugen von postalischen Wertzeichen auf Couverts, Karten und dergleichen Versandgegenständen. Mit fortschreitender Drucktechnologie, insbesondere dem Aufkommen der thermischen Transferdrucktechnik, stieg der Bedarf, die u. a. mit diesem sog. Thermodruckverfahren gewonnen Vorteile auch auf den Wertzeichendruck zu übertragen.

Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Druckwerk mit einen die Oberfläche des zu bedruckenden Gegenstandes berührenden Druckkopf, z. B. einem Thermodruckkopf, zu entwerfen, das entweder als Umrüstelement in bereits vorhandene Geräte mit z. B. einem Tampondruckwerk eingebaut werden kann oder bei der Neukonzeption eines mit einem Drucker versehenen Gerätes einsetzbar ist. Im letzteren Fall ist denkbar, dass Teile des Druckwerks, z. B. das Druckwerkgehäuse, in das dieses Druck- werk aufnehmende Gerät (z. B. einer Frankiermaschine) inte- griert sein können. Mit in dieser Aufgabe ist natürlich auch die Bedingung enthalten, dass das neue Druckwerk gleich wie die bisher bekannten Druckwerke mit bekannter Drucktechnik Gegenstände unterschiedlicher geometrischer Abmessungen, sprich z. B. unterschiedlicher Briefdicke, bedrucken kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche. Bestandteil der Erfindung ist eben- falls eine Frankiermaschine, die ein erfindungsgemäss ausge- bildetes Druckwerk enthält.

Die Erfindung liefert den Vorteil, dass mit kleinem techni- schen Aufwand und auf äusserst zuverlässige mechanische Art der Druckkopf auf Gegenständen unterschiedlicher Dicke (Be- reich quasi 0 bis z. B. mehrere Zentimeter oder mehr) aufge- legt und das Druckbild mit Hilfe des Transferbandes bei stets gleichem Anpressdruck übertragen werden kann. Mit Hilfe der Merkmale der abhängigen Ansprüche kann entweder der Konstruk- tionsaufwand reduziert und/oder der Automatisierungsgrad des Druckwerks erhöht werden.

Im folgenden wird das in eine Frankiermaschine eingebaute erfindungsgenässe Druckwerk anhand der beiliegenden Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen : -Fig. 1 eine Seitenansicht eines Druckwerks -Fig. 2 den Antriebsmechanismus der Gegendruckrolle -Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Hauptwellenbewegung Der Thermodruckkopf 1 (handelsübliches Element) ist gemäss Figur 1 auf einem um den Drehpunkt 3 schwenkbaren Hebel 2 montiert. Dieser Hebel wird über eine auf der angetriebenen Hauptwelle 5 angeordnete Kurvenscheibe 4 zwangsgesteuert. In der Wartestellung (Normallage) ist der Hebel 2 angehoben, d. h. der Druckkopf lässt Raum für das Einschieben eines Couverts.

Nach einem Hauptwellen-Drehwinkel von 120 Grad wird der Hebel 2 über die Feder 13 soweit abgewenkt, dass der Druckkopf 1 mit dem unter ihm durchgezogenen Farbband auf dem Couvert aufliegt. Die untere seite des Couverts liegt in diesem Zeit- punkt auf der Gegendruckrolle 6.

Die Gegendruckrolle 6 ist an und zwischen zwei um den glei- chen Drehpunkt wie der Hebel 2 schwenkbaren Hebeln 7 drehbar gelagert. Dieser Hebel 7 ist über eine Feder 9 je an einen wiederum um den gleichen Drehpunkt 3 drehbaren weiteren Hebel 8 gekoppelt. Die Feder 9 kann dabei den Hebel 8 nur bis zu einem als Gegendrucklimiter wirkenden Anschlag 10 zurückzie- hen. Die weiteren Hebel 8 sind ihrereseits über je eine zwei- te, ebenfalls auf der Hauptwelle 5 angeordnete Kurvenscheibe 11 zwangsgesteuert. Die Hebel 8 werden auf diese Weise über die Kurvenscheibe 11 nach oben gedrückt, wobei die die Gegen- rolle tragenden Hebel 7 sich nur soweit nach oben mitbewegen, bis die Gegendruckrolle 6 mit dem auf ihr aufliegenden Cou- vert an die stationäre Rolle anzuliegen kommt. Der dabei ent- stehende Ueberhub des Hebels 8 in Bezug auf den Hebel 7 be- wirkt eine Vorspannung der Feder 9. Da die von der Feder 9 ausgeübte Federkraft grösser als die von der Feder 13 auf den Rollenhebel 7 ausgeübte Federkraft sein muss, wird der Druck- kopf 1 mit einer im wesentlichen unabhängig von der Couvert- dicke konstanten Differenzkraft auf das Farbband bzw. das Couvert gedrückt. Mit andern Worten : Ueber die Wahl der Fe- dern 9 und 13 ist die Anpresskraft des Druckkopfs wählbar.

Dieses Prinzip und das freie Pendeln der Gegendruckrolle um die Achse 3 ermöglichen eine Parallelführung der zu be- druckenden Couvertoberfläche auch bei unterschiedlichen lokalen Couvertdickenabmessungen. Mit andern Worten : Ungleich gefüllte Couverts lassen sich dank konstantem Anpressdruck und dem frei um die Schwenkachse beweglichen Druckkopf pro- blemlos und reproduzierbar bedrucken.

Die Wahl der Federstärke hängt primär vom Gewicht und der verlangten Anpresskraft des jeweils verwendeten handelsübli- chen Druckkopfes ab. Zudem kann über die Federcharakteristik die Wegabhängigkeit der Kraftwirkung optimiert werden.

Selbstverständlich ist denkbar, dass parallel zu den Federn Schwingungsdämpfer eingesetzt werden können.

Figur 2 zeigt nun das Prinzip des von der Gegendruckrolle 6 bewirkten Couvertvorschubes. Ein stationär im Gehäuse des Druckwerks montierter Motor treibt über ein Schneckengetriebe 15,16 eine Serie Zahnräder 17-21, die auf dem einen Rollenhebel 7 gelagert sind. Das letzte Zahnrad 21 sitzt auf der gleichen Welle wie die Gegendruckrolle 6 und treibt sie lageunabhängig an. Da die Rolle 6 ihrerseits unter der beschriebenen Federdifferenzvorspannung unten am Couvert andrückt, wird dieses zwangsläufig durch die drehende Rolle 6 transportiert. Dadurch dreht sich aber auch die auf der andern Seite des Couverts liegende stationäre Rolle 12 mit.

Ueber Drehwinkelsignalisiersysteme, z. B. in Form von Schlitzscheiben, wird mittels handelsüblicher Positionsmelder 21 sowie Lichtschranken einer elektronischen Schaltung (hier nicht näher beschrieben, da auf verschiedenste Weise reali- sierbar) die aktuelle Position des Couverts erfasst und ge- meldet. Diese Elektronik kann anschliessend einen Aufdruck des Druckkopfs 1 mit wählbarem Abstand vom Couvertrand aus- lösen.

Figur 3 zeigt in Form eines Zeitablaufdiagramms den Druckpro- zess am Einzelcouvert. Die ersten 120 Grad der Hauptwellen- drehung 5 sind für Einführen und Einklemmen des Couverts zwischen Gegendruckrolle 6 und stationärer Rolle 12 sowie für das Absenken des Druckkopfs 1 verantwortlich. Nun wird die Hauptwellendrehung 5 gestoppt und der Transportmotor 14 ge- startet. Damit wird das Couvert unter dem Druckkopf verbei- transportiert und bedruckt, bis eine Lichtschranke (nicht gezeichnet) die Hauptwelle 5 wieder startet. Druckkopf und Gegendruckrolle 6 werden danach von der Couvertoberfläche wegbewegt. Der Couverttransport wird hingegen noch fortge- setzt. Hierzu übernimmt ein Auswurfrollenpaar (nicht gezeich- net) den Resttransport, und wirft das Couvert aus dem Druck- werksbereich aus. Bei 240 Grad Hauptwellendrehung wird auch das Auswurfrollenpaar geöffnet und der Transportantrieb ab- gestellt.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene un in den Figuren dargestellte Ausführungsform. Vielmehr umfasst sie alle Druckwerke, bei denen die Lehre der Ansprüche ver- wirklicht ist, d. h. die primär eine von der Gegenstandsdicke unabhängige, mit konstanter Kraft erfolgende Anpressung des Druckkopfs ermöglichen. Dabei ist unwesentlich, ob einzelne dargestellte Elemente durch gleich oder ähnlich arbeitende oder wirkende Mittel ersetzt werden.

Vorbehalten bleibt eine nachträgliche Ergänzung der Ansprüche durch Teile der Beschreibung/Zeichnung. Insbesondere ist denkbar, die heute noch im Einsatz stehenden vorbekannte Ge- räte mit erfindungsgemässen Druckwerken umzurüsten. Allfäl- lige Ansprüche auf entsprechende Umrüstverfahren bleiben vor- behalten. Im weiteren fallen auch alle Geräte unter den Schutzumfang, die couvertähnlich Beutel oder Behältnisse, insbesondere mit inhaltsbedingt variierenden Abmessungen, auf die beschriebene Weise bedrucken.