CH621294A5 - - Google Patents

Description

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Typenwähleinrichtung zu finden, die sich aus einer minimalen Anzahl von Einzelteilen auf einfache Weise zusammenbauen lässt. Ausserdem soll die Einrichtung einen geringen Verbrauch an elektrischer Energie aufweisen.

Eine typische Ausführungsform einer bekannten Typenwähleinrichtung für Druckmaschinen ist in der Fig. 1 gezeigt. Dabei ist ein Typenring 1 auf einer Antriebswelle 4 angeordnet und wird durch Reibung oder durch die Kraft einer Feder in Drehung mit der Antriebswelle versetzt. Bei Betätigung einer bestimmten Klinke 5, wenn die gewünschte Drucktype 2 in der Druckposition auf dem Typenring 1 erscheint, wird der Typenring 1 durch die Klinke ergriffen und kommt zum Stillstand. Dabei wird ein Magnet 8 gleichzeitig erregt, wenn die gewünschte Drucktype 2 in Druckposition erscheint, so dass der Anker 11 betätigt wird und eine Betätigungsplatte 12, die mit der ausgewählten Klinke 5 in Eingriff steht, in Richtung des Pfeiles B bewegt wird. Folglich dreht sich die ausgewählte Klinke 5 durch die Kraft einer Blattfeder 7 in Richtung des Pfeiles C um die Achse 6, so dass sie in das Klinkenrad 3 eingreift und den Typenring 1 anhält. Der somit blockierte Typenring bleibt im Stillstand, während sich nur die Antriebswelle 4 weiterdreht. Wenn die Auswahl der Typen beendet wurde, so kann ein Abdruck auf ein Druckpapier 16 erfolgen, indem der Druckzylinder 14 über das Farbband 15 an die Drucktype gepresst wird. Durch Drehen eines Rückstellnok-kens 17 in Richtung des Pfeiles D, nach dem Abdruck, kann die Klinke 5 zurückgestellt werden.

Es zeigt sich somit, dass eine bekannte Wähleinrichtung für die Betätigung einer bestimmten Klinke 5 einen aus zahlreichen Teilen bestehenden Mechanismus benötigt. Für die Erregung des Elektromagneten, so dass dieser den Anker über den vorhandenen Spalt anzieht, ist eine verhältnismässig grosse Energie erforderlich. Die an dem Anker 11 wirkende Kraft muss dabei die Reibung zwischen der durch die Blattfeder 7 betätigten Klinke 5 und der Betätigungsplatte 12 sowie die Kraft der Druckfeder 13 überwinden.

Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beseitigt. Die

Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform der Typenwähleinrichtung,

s Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 2 mit einem Teil des zwischen zwei Magnetpolen angeordneten Eisenkernes, sowie eine graphische Funktionsdarstellung,

Fig. 4 eine Teildarstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung, v io Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Aus-führungsform der Einrichtung und

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Ausführungsform nach Fig. 4.

Wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 zeigt, 15 ist ein Schwenkorgan 20 mit einem Eisenkern 21 einer Klinke 22 und einem Arm 23 vorhanden, das drehbar auf einer Achse 24 gelagert ist. Der Eisenkern 21 befindet sich zwischen den Polplatten 26 und 27 eines Permanentmagneten 25. Der Eisenkern 21 ist durch eine Elektromagnetspule 29 umschlossen, 20 die bei Zufuhr von elektrischem Strom den Eisenkern erregt. Die Ziffer 30 bezeichnet einen Rückstellnocken. Aufgrund dieser Konstruktion kann das Schwenkorgan 20 zwei magnetisch stationäre Positionen einnehmen. In der ersten Position ist der Eisenkern 21 zu der Magnetpolplatte 26 durch die Wir-25 kung des Permanentmagneten 25 angezogen und in der zweiten Position ist der Eisenkern 21 durch die Magnetpolplatte 27 angezogen. Die Funktion der Teile entspricht im wesentlichen, wie anhand der Fig. 1 zum Stand der Technik beschrieben wurde.

30 Der Ring 1 dreht sich aufgrund der Drehung der Antriebswelle 4. Wenn eine gewünschte Drucktype 2 des Drucktypenringes 1 eine bestimmte Position erreicht hat, so wird der Elektromagnetspule 29 Strom zugeführt. Dies erfolgt mit Hilfe eines elektromagnetischen Detektors oder eines photoelektri-35 sehen Detektors, der sich an der Antriebswelle 4 oder an einer Welle befindet, die mit der Antriebswelle 4 synchron läuft. Dieser Detektor ermittelt die Position einer Drucktype. Durch die Zufuhr von Strom zu der Elektromagnetspule 29 wird der Eisenkern 21 erregt und an der Spitze des Kernes ergibt sich 40 eine bestimmte Polarität. Wird angenommen, dass diese Polarität dem N-Pol nach Fig. 2 entspricht, so erhält die Spitze des Eisenkernes 21 den gleichen Pol wie die Magnetpolplatte 26, und es ergibt sich entsprechend eine abstossende Kraft. Bei der Annäherung zu dem Gegenpol ergibt sich eine Anzie-45 hungskraft. Durch diese beiden Kräfte wird eine Drehung des Schwenkorgans 20 entgegen der Richtung des Uhrzeigers bewirkt. Die ausgewählte Klinke 22 greift dabei in das Klinkenrad 3 ein, so dass der Drucktypenring 1 gestopft wird. Wenn der gleiche Wählvorgang an jeder Zunge ausgeführt so wurde, die parallel zu dem Drucktypenring angeordnet ist und nachdem die Platte 14 bzw. der Druckzylinder 14 auf einer Reihe dieser Drucktypen angeschlagen wurde, ist es möglich, auf das Papier 16 einen Abdruck herzustellen. Bei dem erwähnten Auswählvorgang stellt sich der Arm 23 des Schwenk-55 organs 20 von selbst in die Bahn 31 des Rückstellnockens 30, und wenn dieser Rückstellnocken 30 in der Richtung des Pfeiles E nach der Ausführung des Abdruckes gedreht wird, dreht sich der Arm 23 im Uhrzeigersinn, so dass das Schwenkorgan 20 in die Ausgangslage zurückkehrt, die der Lage vor 60 der Zufuhr des Stromes entspricht. Bei diesem Rückstellvorgang fliesst kein Strom durch die elektromagnetische Spule.

Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der an der Spitze des Eisenkernes 21 wirkenden Kraft F. Die Fig. 3A gibt die Verhältnisse wieder, wenn sich die 65 Spitze des Eisenkernes 21 von der Position Gj zur Position G2 bewegt, während die Fig. 3B die Ortsveränderung der an der Spitze des Eisenkernes wirkenden Kraft veranschaulicht, wenn die erwähnte Bewegung stattfindet. Die Kraft F ist auf der Or

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dinate aufgetragen, während der Bewegungsausschlag s auf der Abszisse wiedergegeben ist. Die Kurve (1) zeigt die Kraft F, wenn durch die elektromagnetische Spule 29 kein Strom fliesst. Wenn sich dabei der Eisenkern 21 an der Seite der Magnetpolplatte 26 befindet, so wird er durch eine Kraft (—fj) angezogen. Diese Position entspricht einer Bereitschaftsstellung der Druckmaschine, in der ein Teil, wie z. B. ein Federorgan 13 entsprechend der Darstellung in Fig. 1, nicht erforderlich ist, um den Eisenkern 21 in dieser Stellung zu halten.

Wenn anderseits der Eisenkern 21 sich an der Seite der Magnetpolplatte 27 befindet, so wird er durch die Kraft (+ f2) angezogen. Dies zeigt an, dass die ausgewählte Klinke 22 in Eingriff mit dem Klinkenrad 3 gehalten wird. In dieser Position verbleibt der Eisenkern 21 selbst, wenn die Stromzufuhr zu der Spule 29 abgeschaltet wurde. Dies bedeutet, dass die Blattfeder 7 entsprechend der Darstellung in Fig. 1 nicht erforderlich ist. Die Kurve (2) nach Fig. 3B zeigt die Kraft F, wenn durch die Spule Strom fliesst. Diese Kraft hebt die Kraft -fi zu Beginn des Bewegungsausschlages (s) auf, indem die Kraft + f3 gebildet wird und sie überlagert sich mit der Kraft + f2 mit der Kraft + f4. Somit wird der Eisenkern in die rechte Position bewegt. Aus der Kurve 1 ergibt sich, dass bei fehlender Stromzufuhr zu der Spule die Kraft F in der Mitte des Bewegungsausschlages (s) gleich Null werden kann. Diese mittlere Position entspricht einer instationären neutralen Position, die vorteilhaft ist für die Rückstellung des Schwenkorgans 20. Die Rückstellung erfolgt durch den Rückstellnocken 30, nachdem der Abdruck ausgeführt wurde, wenn jedoch der Eisenkern 21 etwas näher zu der Magnetpolplatte 26, ausgehend von dem neutralen Punkt aus gelangt, so bewegt sich das Schwenkorgan 20 von selbst durch die Kraft des Permanentmagneten. Auf diese Weise ergibt sich eine erhöhte Dauerhaftigkeit der für die Rückstellung erforderlichen Teile, die ausserdem aufgrund ihrer geringeren Belastung kleiner dimensioniert werden können. Selbst wenn auf die Einrichtung Erschütterungen oder Schläge von aussen einwirken, so hat das Schwenkorgan 20 eine automatische Rückstellwirkung. Ein Fehldrucken ist somit nicht möglich. Ausserdem ist der Antriebsschaltkreis einfacher ausgeführt als beim elektrischen Rücksteilen durch die elektromagnetische Spule 29 mit umgekehrter Stromrichtung im Vergleich zum Einstellzustand der Fall wäre.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, dass die Typenwähleinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung gegenüber einer bekannten Wähleinrichtung Vorteile in folgender Hinsicht aufweist: Durch die Verwendung eines Permanentmagneten sind kein Federorgan und der Feder zugehörige Montageteile erforderlich. Ausserdem ist eine genaue Einstellung der Einrichtung überflüssig, so dass die Herstellung der Einrichtung wesentlich kostengünstiger ist. Da die Wirkung einer elektromagnetischen Spule bei Verwendung eines Permanentmagneten, d. h. einer abstossenden und anziehenden Kraft vorteilhaft möglich ist, ergibt sich eine Verringerung des Energieverbrauchs. Versuche haben gezeigt, dass angenähert nur V5 des sonst üblichen Stromes (250 mA) erforderlich ist. Durch Vermeidung der erwähnten Feder sind keine Teile vorhanden, die Reibungskräften ausgesetzt sind; dadurch ergibt sich eine hohe Zuverlässigkeit bei geringem Verschleiss.

Im folgenden wird anhand der Darstellung der Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierbei hat das Schwenkorgan zwei Eisenkerne 41 und 42, an denen sich eine Wählklinke 22 und ein Arm 23 wie im Beispiel nach Fig. 2 befindet. Am Boden einer U-förmigen Magnetpolplatte 44 ist ein Permanentmagnet 43 vorgesehen, so dass an beiden Enden der Polplatte 44 gleiche Polaritäten vorhanden sind. Um einen der Eisenkerne 41 herum ist eine elektromagnetische Spule 49 vorgesehen. Ebenfalls ist ein Rückstellnok-ken 30 vorhanden. Das Schwenkorgan 40 hat zwei stationäre

Stellungen, d. h. eine Bereitschaftsstellung, in der der Eisenkern 41 durch die Magnetpolplatte 44 angezogen ist sowie die Wählstellung, wenn der Eisenkern 42 durch die Magnetpolplatte 44 angezogen ist. Wenn Strom nunmehr der Elektromagnetspule 29 in der Bereitschaftsstellung entsprechend der Darstellung der Zeichnung zugeführt wird, so wird der Eisenkern 42 zum Pol N. Da der Eisenkern 41 den gleichen Pol erhält wie die Magnetpolplatte 44, wird er von dieser zurückge-stossen. Der Eisenkern 42 wird zum gleichen Pol wie der Pol N des Permanentmagneten 43 und diese beiden Pole stossen sich voneinander ab, so dass der erstere zum Gegenpol zur Magnetpolplatte 44 wird und sie sich gegenseitig anziehen. Da die zuvor erwähnten jeweiligen Rückstosskräfte und anziehenden Kräfte Kräfte sind, die das Schwenkorgan 40 im Gegenuhrzeigersinn bewegen, ergibt sich durch das Schwenkorgan 40 eine besonders einfache Wähloperation. Das Rückstellen erfolgt auf gleiche Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Dadurch, dass zwei Eisenkerne 41 und 42 vorhanden sind, wird die magnetische Leitfähigkeit in bezug auf die Elektromagnetspule 29 erhöht. Es ist dabei möglich, den magnetischen Kreis durch die Eisenkerne 41 und 42 und die Magnetpolplatte 44 nahezu zu schliessen. Da der magnetische Fluss, der durch die Elektromagnetspule 29 erzeugt wird, an den Spitzen der Eisenkerne 41 und 42 aufgegabelt werden kann, ergibt sich eine sehr starke Vergrösserung der Wirksamkeit. Da ausserdem ein Abfluss zu benachbarten Zungen verhindert werden kann, ergibt sich eine hohe Zuverlässigkeit und die Wahrscheinlichkeit einer Fehloperation wird sehr gering.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei hat ein Schwenkorgan 50 zwei Eisenkerne 51 und 52, eine Wählklinke 22 und einen Arm 23. Mit 53 und 54 sind Permanentmagnete bezeichnet und mit 55, 56 und 57 Magnetpolplatten. Um den Eisenkern 52 ist eine elektromagnetische Spule 58 herumgeführt und die einzelnen Spulen 58 sind zickzackförmig zueinander angeordnet (Fig. 5). Durch die Zickzackanordnung ergibt sich ein kleinerer Teilungsabstand (p) zwischen den in den Spulen eingeschlossenen Zungen, was für eine kleine Druckmaschine besonders vorteilhaft ist. Die Funktion der Einrichtung ist gleichartig wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 mit zwei Eisenkernen 41 und 42. Das Schwenkorgan 40 hat zwei stationäre Stellungen, d. h.

eine Bereitschaftsstellung, in der der Eisenkern 41 an die Magnetpolplatte 44 angezogen ist, und den Wählzustand, bei dem der Eisenkern 42 an den Anschlag 46 anliegt. Die Magnetpolplatte 44 ist dem Permanentmagneten 43 zugeordnet, während der Anschlag 46 sich an einem Federorgan 45 befindet. Wenn an dem Eisenkern 42 durch Zuleiten von Strom zu der Spule 29 in der Bereitschaftsstellung ein Pol S gebildet wird, so wird der Eisenkern 41 von der Magnetpolplatte 44 abgestossen und durch den Pol N des Permanentmagneten 43 angezogen. Anderseits wird der Eisenkern 42 von dem Pol N des Permanentmagneten 43 abgestossen.

Wie bereits erwähnt, wird das Schwenkorgan 40 durch die anziehenden und rückstossenden Kräfte in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Das Federorgan 45 unterstützt dabei diese Bewegung und trägt ausserdem dazu bei, die erreichte Position beizuhalten, nachdem der Eisenkern 42 an den Anschlag 46 gelangt ist. Durch die Verwendung des Federorgans 45 wird die anfängliche Drehkraft an dem Schwenkorgan 40 erhöht und durch Änderung der Last während des Vorganges wird der Einfluss auf die Betätigungszeit geringer.

Es versteht sich, dass zahlreiche weitere Ausführungsformen der Wähleinrichtung möglich sind. Beispielsweise kann die Form des Eisenkernes, die Anordnung oder die Form des

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Permanentmagneten und der Magnetpolplatten oder auch die Anordnung der elektromagnetischen Spule geändert werden.

Wie bereits erwähnt, ergibt sich somit durch die Erfindung eine wesentliche Verringerung der Einzelteile der Einrichtung, eine leichtere Montage der Einrichtung und folglich wesentliche Kostenvorteile. Durch die Verwendung der magnetischen Energie eines Permanentmagneten ergibt sich eine Verringerung der elektrischen Antriebsleistung und somit eine Verringerung der Kosten für die Spannungsquelle.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Typenwähleinrichtung für eine Druckmaschine, wobei sich die Drucktypen an einem Typenring befinden und der Abdruck auf eine Druckplatte oder einen Druckzylinder erfolgt, mit einer in den Typenring eingreifenden Wählklinke, gekennzeichnet durch ein mit einem Eisenkern versehenes Schwenkorgan (20,40, 50) für die Betätigung der Klinke, einen Permanentmagneten (25), der durch seine Pole (N, S) zwei stationäre Positionen des Schwenkorgans bestimmt, und eine elektromagnetische Spule (29), die den Eisenkern wahlweise erregt, so dass das Schwenkorgan zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar ist sowie eine Einrichtung (30) für die mechanische Rückstellung aus der zweiten zu der ersten Position.

2. Wähleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schwenkorgan (20, 40, 50) in einem Stück eine Wählklinke (22) angeformt ist für den Eingriff in ein Klinkenrad (3) des Typenringes (2).

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PATENTANSPRÜCHE

3. Wähleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkorgan (40) unter der Vorspannung eines Federorgans (45) steht.

4. Wähleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnetspule (29) einen Teil des Schwenkorgans umschliesst.