DE1524421A1

DE1524421A1 - Device for damping vibrations

Info

Publication number: DE1524421A1
Application number: DE19661524421
Authority: DE
Inventors: Burns Robert Charles; Tatsuo Hasegawa; Simpson Victor Robert
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-10-18
Filing date: 1966-10-08
Publication date: 1970-08-20
Also published as: CH444539A; SE300897B; US3322253A; GB1130072A; CH446825A; DE1524422B2; FR1497325A; DE1524422A1; SE306630B; GB1127120A; NL148727B; NL6614552A; BE688411A; US3318429A

Description

Amtliches Aktenzeichen:Official file number:

Neuanme!dungNew application

Aktenzeichen d. Anmelderin: Docket ö 645File number d. Applicant: Docket ö 645

Device for damping vibrations

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung der Schwingungsbewegung einer flexiblen, kabelartigen Führung, insbesondere der Führung der Druckdrähte eines Drahtdruckers, die an einem Ende ortsfest eingespannt und mit dem anderen Ende schrittweise entlang einer Zeile und mit erhöhter Geschwindigkeit zum Ausgangspunkt zurück bewegbar ist.The invention relates to a device for damping the vibratory movement a flexible, cable-like guide, in particular the guide for the printing wires of a wire printer, which is at one end clamped in place and gradually along with the other end one line and back to the starting point at increased speed is movable.

Es sind'Druckmaschinen bekannt, bei welchen die Schriftzeichen durch das Drucken entsprechender Punkte einer zweidimensionalen Matrix gebildet werden. Eine Ausführung einer solchen Maschine, die auch als Drahtdrucker-bezeichnet wird, verwendet eine Matrix individuell betätigbarer Drahtdruckelemerite, welche in einer bestimmten Kombination gleichzeitig gegen die Drückwalze vorwärts bewegt v^erden, umThere are known printing machines in which the characters by the printing of corresponding dots of a two-dimensional matrix can be formed. An execution of such a machine that too referred to as a wire printer, uses a matrix individually actuatable wire pressure element, which in a certain combination at the same time moved forward against the pressure roller in order to

00983Λ/135400983Λ / 1354

Docket 6 645Docket 6 645

den Druck eines Schriftzeichens zu erzeugen-. In serienweise arbeitenden Druckern wird ein Druckkopf mit der Drahtmatrix entlang der Druckzeile bewegt, wobei die Druckdrähte in Kombination nacheinander zum Drucken der die Druckzeile bildenden Schriftzeichen betätigt werden. Der Druckkopf kann schrittweise oder kontinuierlich entlang der .Druckzeile bewegt und nach der Vollendung der Zeile zum Anfangspunkt der nächsten Zeile,- gewöhnlich an der linken Seite des Aufzeichnungsträgers, zurückgeführt werden. Bei Druckern mit schrittweiser Bewegung und bei hohen Arbeltsgeschwindigkeiten müssen dabei die bewegten Teile in sehr kurzen Intervallen aus. dem Stillstand beschleunigt, vorgerückt und' sehr rasch wieder zum Stillstand gebracht werden. Außerdem ist es wesentlich," daß der Druckkopf unmittelbar nach der Vollendung einer Zeile mit dem geringsten Zeitverbrauch zur Anfangsstelle der neuen Zeile zurückgeführt wird.to produce the printing of a character. In series working Printers will have a print head with the wire matrix along the Moved print line, the print wires in combination operated one after the other to print the characters forming the print line will. The print head can be moved gradually or continuously along the .Drucklinie and after the completion of the line to Starting point of the next line, - usually on the left side of the Recording carrier, are returned. For printers with step-by-step movement and at high work speeds, this must be done the moving parts at very short intervals. accelerated from standstill, advanced and 'brought to a standstill again very quickly will. It is also essential "that the printhead after completing a line that consumes the least amount of time Starting position of the new line is returned.

Die .Erzielung hoher Arbeitsgeschwindigkeiten wurde jedoch bisher durch die, starke Vibration und die schwingenden Biegungsbeaxispruchungen begrenzt, die_: in den Druckdrahtführurigen, besonders während der ■ Zurückführung des Druckkopfes aus der vorgeschobenen in die Ausgangsstellung auftraten. Eine weitere SchwJs'igkeit bestand darin, daß der Druckkopf bei der Zurückführung zuweit bewegt- wurde, so daß eine zusätzliche Zeit zum Vorrücken in die Grundstellung, in welcher der Drück der neuen Zeile beginnen konnte, erforderlich wurde. Die/Konstruktion einer einwandfreien Dämpfurigseinrichtung wurde weiter durch das Erfordernis erschwert, daß die Ausgangsstellung für eine Druckzelle entlang der Schreibzeile verschiebbar ist. Eine Konstruktion^ welche somit für eine bestimmte Ausgangsstellung des Druckkopfes z-u-The achievement of high working speeds has so far been limited by the strong vibration and the oscillating bending _{stresses that occurred:} in the printing wire guides, especially during the return of the print head from the advanced position to the starting position. Another problem was that the printhead was moved too far during the return process, so that additional time was required to advance into the basic position in which the printing of the new line could begin. The / construction of a proper damping device was made more difficult by the requirement that the starting position for a pressure cell can be displaced along the writing line. A construction ^ which is therefore suitable for a certain starting position of the print head.

friedenstellend arbeitete, war für eine andere Ausgangsstellung unwirksam. Mit der sich ändernden Ausgangs- oder Grundstellung des Druckkopfes ändert sich bei gegebener Druckgeschwindigkeit auch die Geschwindigkeit^ mit welcher die Zeilen gedruckt werden, so daß die Amplitude der Schwingungen in Abhängigkeit von der Koinzidenz der Druckgeschwindigkeit mit der Resonanzfrequenz des Druckkopfes vergrößert oäer verkleinert wird. Wegen der Änderung der Sehwingungsamplitude ändert sich auch die erforderliche Bewegungskraft für den Druckkopf und erzeugt somit Schwierigkeiten in der Aufrechterhaltung einer exakt gesteuerten Bewegungszeit und Wegstrecke. Aufgäbe der Erfindung ist die Schaffung einer Dämpfungsvorrichtung zur Beschränkung einer unerwünschten Schwingungsbewegung, durch welche die aufgeführten Nachteile vermieden werden.worked satisfactorily, was ineffective for any other starting position. With the changing starting or basic position of the printhead, the speed at which the lines are printed also changes at a given printing speed, so that the amplitude of the vibrations is increased or decreased depending on the coincidence of the printing speed with the resonance frequency of the printhead. Because of the change in the amplitude of the visual oscillation, the required motive force for the print head also changes and thus creates difficulties in maintaining a precisely controlled movement time and distance. The object of the invention is to create a damping device for restricting an undesired oscillatory movement, by means of which the disadvantages mentioned are avoided.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein elastisches Band von etwa derselben Lange wie die Führung der Druckdrähte, das am ortsfesten Ende zusammen mit der Führung und am anderen Ende im verstellbaren Endanschlag der Führung eingespannt ist, sowie durch eine am Endanschlag einseitig eingespannte Blattfeder, die für das elastische Band eine und für das stark durchgebogene Band eine zweite Auflage bildet, und durch ein bürstenartiges, sich über die ganze Länge des Bewegungsbereiches erstreckendes Element, an dessen Borstenenden die flexible Führung entlangstreicht. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist so ausgebildet, daß das durch ein dünnes Stahlband gebildete elastische Band auf der der Führung abgewandten Seite mit einem die Scnwingbewegung des Bandes dämpfenden Belag und auf der der Führung zugewandten Seite mit einem r-eibungs^-mindernden Belag über-According to the invention this is achieved by an elastic band of about the same length as the guide of the pressure wires, the one that is stationary End together with the guide and at the other end in the adjustable End stop of the guide is clamped, as well as by a leaf spring clamped on one side at the end stop, which for the elastic Volume one and for the strongly bent band a second edition forms, and by a brush-like, extending over the entire length of the Movement area extending element, on whose bristle ends the flexible guide brushes along. An advantageous embodiment the invention is designed so that that by a thin steel band formed elastic band on the side facing away from the guide with a covering dampening the vibration of the belt and on the The side facing the guide is covered with a friction-reducing coating.

^ 009834/1354^ 009834/1354

-i _6ftp ORIGINAL-i _6ft p ORIGINAL

zogen ist. Dadurch werden die beim Aufeinandertreffen des elastischen Bandes und der Druckdrahtführung entstehenden Schwingungen gedampft, und die Druckdrahtführung wird nicht festgehalten und keiner übermäßigen Belastung ausgesetzt. In vorteilhafter Weise ist die durch die Blattfeder gebildete erste Auflage für das elastische Band so ausgebildet^ daß die Federsteifigkeit mit zunehmender Durchbiegung des Bandes- abnimmt, jedoch noch eine zweite Auflage für das Band hinzugefügt wird. . . .. .-■.".'is pulled. This means that when the elastic Band and the pressure wire guide damped vibrations, and the print wire guide is not held and none is excessive Exposed to stress. Advantageously, by the Leaf spring formed first support for the elastic band so formed ^ that the spring stiffness with increasing deflection of the Band- decreasing, but a second edition was added for the band will. . . .. .- ■. ". '

Die Erfindung wird anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:-The invention is based on an embodiment illustrated by drawings described. Show it:-

Fig. 1 - in schematischer Darstellung einen seriell arbeitenden Matrixdrucker mit den schwingungsdämpfenden Elementen gemäß der Erfindung und1 shows a schematic representation of a serially operating matrix printer with the vibration-damping elements according to FIG of the invention and

Flg. 2 einen Querschnitt durch die Druckdrahtführung und die Dämpfungselemente entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.Flg. 2 shows a cross section through the pressure wire guide and the damping elements along line 2-2 in FIG. 1.

Der in Fig.. 1 dargestellte Matrixdrucker enthält eine stationäre Steuereinrichtung 10, eine flexible Druckdrahtführung 11 und einen Matrix-Druckkopf 12. Der Druckkopf.12 ist an dem Band l4 befestigt, das entlang der horizontalen Bahn 13 mittels, geeigneter Einrichtungen, z. B..durch die elektrostatischen Kupplungen 15 und Io schrittweise oder kontinuierlich bewegt werden kann. Der Druckkopf wird während des Drückens durch'Erregung der Kupplung 16 schrittweise von links nach rechts bewegt und nach der Beendigung einer Druckzelle durch die Erregung der Kupplung 15 wieder nach links zurückgeführt. An ·The matrix printer shown in Fig. 1 contains a stationary control device 10, a flexible print wire guide 11 and a matrix print head 12. The printhead.12 is attached to the tape l4 that along the horizontal track 13 by means of suitable devices, z. B..through the electrostatic clutches 15 and Io step by step or can be moved continuously. The printhead is during of pushing through excitation of the clutch 16 step by step from the left moved to the right and after the completion of a pressure cell through the excitation of the clutch 15 is returned to the left. At ·

009834/Ί35Α009834 / Ί35Α

·" ρ — ■ ■ .· "Ρ - ■ ■.

jeder Druckstelle wird die Steuereinrichtung 10 durch entsprechende Eingangssignale betätigt, wodurch ausgewählte Druckdrähte gleichzeitig durch die Führung 11 aus dem Druckkopf 12 vorgeschoben werden und das ausgewählte Schriftzeichen erzeugen. Die Drahtenden pressen ein (nicht dargestelltes) Farbband gegen das auf der Schreibwalze aufliegende Dokument und erzeugen auf diesem einen Abdruck des Schriftzeichens, Each printing point is the control device 10 by corresponding Input signals actuated, causing selected print wires at the same time are advanced through the guide 11 from the print head 12 and generate the selected character. The wire ends press in Ink ribbon (not shown) against the one resting on the platen Document and create an imprint of the character on it,

Die Bewegung des Druckkopfes 12 wird durch die Anschläge 20, 21 und die Auf lauf schalter 22, 2j5 begrenzt. Die Anschläge und Auflauf schalter sind entsprechend dem zu bedruckenden Formular auf verschiedene Zeilenlängen einstellbar. An der linken Begrenzung der Druckkopfbahn, angrenzend an die Grundstellung der Druckdrahtführung 11, ist das Dämpfungselement 25 mittels des Winkels, 26 am einstellbaren Anschlag 20 befestigt. Das andere Ende des Dämpfungselementes ist mittels der Halter 27 und J>6 an der ortsfesten Steuereinrichtung 10 befestigt. Das flexible Dämpfungselement 25 besteht aus einem dünnen, durchgehenden Streifen aus Federstahl mit einer Dicke von einigen^. Der Streifen hat annähernd die gleiche Länge wie die Druckdrahtführung und ist zwischen seinen beiden Enden nicht abgestützt, so daß er horizontalfrei beweglich, ist. Auf der von der Druckdrahtführung abgewandten Außenseite des Dämpfungselementes ist ein Schwingungsdämpfungsmateriäl 28 aufgebracht, das beispielsweise aus Polyurethan-Schaum oder einem anderen nicht metallischen Material besteht. Um die Reibung zwischen dem Dämpfungselement und der Druekdrahtführung zu verringern, ist das Dämpfungselement auf seiner zur Druekdrahtführung gerichteten Innenfläche mit einem reibungsreduzierenden Matsial 29, z, B. mitThe movement of the print head 12 is limited by the stops 20, 21 and the on-run switch 22, 2j5. The stops and overrun switches can be set to different line lengths according to the form to be printed. At the left boundary of the printhead path, adjacent to the basic position of the printing wire guide 11, the damping element 25 is attached to the adjustable stop 20 by means of the bracket 26. The other end of the damping element is attached to the stationary control device 10 by means of the holders 27 and J> 6. The flexible damping element 25 consists of a thin, continuous strip of spring steel with a thickness of a few ^. The strip has approximately the same length as the print wire guide and is unsupported between its two ends, so that it can move freely horizontally. On the outside of the damping element facing away from the pressure wire guide, a vibration damping material 28 is applied, which consists for example of polyurethane foam or another non-metallic material. In order to reduce the friction between the damping element and the pressure wire guide, the damping element is provided with a friction-reducing material 29, for example with, on its inner surface directed towards the pressure wire guide

009834/1354* BADORIGiNAL009834/1354 * BAD ORIGINAL

Teflon beschichtet. Die einzelnen Schichten des larnellierten Dämpfungselementes sind aus der Fig. 2 ersichtlich. Teflon coated. The individual layers of the laminated damping element can be seen in FIG.

Am Ende jeder (von links nach rechts bedruckten) Druckzeile wird die Druckdrähteführung 11 sehr rasch nach links in die Grundstellung zurückgeführt und in der gewünschten Stellung plötzlich angehalten. Der Begrenzungsanschlag 20 ist dabei so eingestellt, daß die Druckdrahtführung 1 1 im wesentlichen mit ihrer ganzen Länge das Dämpfungs-.element 25 berührt. Die Beweglichkeit des Dämpfungselementes gestattet eine Anpassung an die Krümmung der Druckdrähtführung, und der am Dämpfungselement haftende Schaumstoff dämpft,die im Dämpfungselement erzeug ten Schwingungen. Bei richtiger Einstellung des Begrenzungsanschlages 20 kann somit die Führung 11 einschließlich des Druckkopfes 12 genau in die gewünschte Stellung gebracht werden, indem sie zunächst um eine bestimmte kleine Strecke zu weit geführt und hierauf nach rechts in die Grundstellung einrastet. Das Dämpfungselernent besitzt die gleiehe Länge und Höhe wie die Druckdrahtführung, so daß in der äußersten linken Anschlagstellung die Druckdrahtführung und das Dämpfungselement im wesentlichen in parallelen, benachbarten Ebenen liegen. Diese Stellung ist für die richtige Länge des Dämpfungselementes maßgebend.At the end of each print line (printed from left to right) the Print wire guide 11 returned very quickly to the left in the basic position and suddenly stopped in the desired position. The limit stop 20 is set so that the printing wire guide 1 1 essentially with its entire length the damping element 25 touched. The mobility of the damping element is permitted an adaptation to the curvature of the pressure wire guide, and that of the damping element adhesive foam cushions generated in the damping element ten vibrations. With the correct setting of the limit stop 20, the guide 11 including the print head 12 can thus be accurate be brought into the desired position by first moving a certain small distance too far and then to the right engages in the basic position. The attenuation element has the same Length and height as the pressure wire guide, so that in the outermost left stop position the pressure wire guide and the damping element are essentially in parallel, adjacent planes. This position is decisive for the correct length of the damping element.

Ein Erfordernis der Druckeinrichtung besteht darin, daß der Druckkopf aus Jeder Druckstellung als Grundstellung gestartet werden kann. Der Begrenzungsanschlag 20 ist daher in die gewünschte Grundstellung zur· Einstellung der verlangten Druckzeile verschiebbar. Somit ist auch das eine Ende des Dämpfungselementes 25 in die erforderliche Stellung verschiebbar. Wird bei gegebener Druckgeschwindigkeit die Läiige derOne requirement of the printing device is that the print head can be started from any print position as a basic position. Of the Limitation stop 20 is therefore in the desired basic position for · Setting of the required print line can be moved. Thus, one end of the damping element 25 is also in the required position movable. If at a given printing speed the

009834/1354009834/1354

Druckzeile verkürzt, so ist die Häufigkeit der Rückführungen, d. h. die Zeilenanzahl hoher und dadurch ändert sich die Frequenz der in der Druckdrahtführung 11 erzeugten Schwingungen. Diese Änderung der Schwingungsfrequenz wird von der Hilfsfeder 30 ausgeglichen, die an den Stützen 31 und 2o des Begrenzungsanschlages 20 befestigt ist. Liegt die Ausgangs- oder Grundstellung und der Begrenzungsarischlag 20 ungefähr in den linken zwei Dritteln der Druckzeile, so berührt die Feder 50 das Dämpfungselement 25 nur an der Stelle 32. Wenn jedoch das Dämpfungselernent und der Begrenzungsanschlag weiter nach rechts bewegt werden, z, B. in die in Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Stellung, so berührt die* Hilf sfeder. 30 das Dämpf ungs element 25 an einer zweiten Stelle, die mit 33 bezeichnet ist. Bei der· Bewegung des Begrenzungsanschlages 20 von links nach rechts wird der spitze Winkel zwischen der Feder 30 und dem Dämpfungselement 25- an der Berührungsstelle verkleinert,, wodurch der Betrag und die Richtung der an dieser Stelle angelegten Federkraft in der gewünschten Weise ge"-ändert wird. Die Hilf sfeder 30 bewirkt somit eine Verringerung der Steifheit an der Stelle 32, fügt aber für die höhere Zeilenschaltzahl eine zweite Abstützungsstelle für die Drückdrahtführung hinzu, und verringert die schwankende Amplitude der in der ■.Druckdrahtführung und im Dämpf ungs'eleme nt erzeugten Schwingungen. ·If the print line is shortened, the frequency of the returns is H. the number of lines is higher and the frequency of the in the print wire guide 11 generated vibrations. This change in Oscillation frequency is compensated for by the auxiliary spring 30, which is on the supports 31 and 2o of the limit stop 20 is attached. If the starting or basic position and the limit stop 20 is approximately in the left two thirds of the print line, it is touched the spring 50 the damping element 25 only at the point 32. If, however the damping element and the limit stop further on be moved to the right, for example into the one shown in dashed lines in FIG. 1 Position, the * auxiliary spring touches. 30 the damping element 25 to a second position, which is designated by 33. During the · movement the limit stop 20 from left to right is the point Angle between the spring 30 and the damping element 25- at the point of contact scaled down, making the amount and direction of the The spring force applied at this point is changed in the desired manner. The auxiliary spring 30 thus causes a reduction in the Stiffness at 32, but adds for the higher number of new lines add a second support point for the push wire guide, and reduces the fluctuating amplitude in the ■ .press wire guide and vibrations generated in the damping element. ·

Während der Vorwilrts-Schrittschaltbewegurig der Druckdrahtführung erzeugt das plötzliche Anhalten und Starten des Druckkopfes beim Schriftseiehenansöhlag in der Druckzeile eine zweite Art vor: Schwingungen. Diese Schwingung hat eine veränderliche Amplitude und hängt ab von aer Frequenz, mit welcher die Schrittschaltung erfolgt. Die infolgeDuring the forward step-by-step movement of the print wire guide, the print head suddenly stops and starts when the text closes a second type occurs in the print line: vibrations. This oscillation has a variable amplitude and depends on the frequency with which the stepping takes place. The result

009834/1354009834/1354

der Vorwärts-Schrittschaltung auftretende Schwingung wird gedämpft durch die Anordnung des einen schwachen Widerstand bietenden Elementes J)K, das während des Betriebes in ständiger Berührung mit der Druckdrahtführung ist. Das Widerstandselement J>k ist eine bürstenähnliche Einrichtung aus einem plastischen Material, z. B. aus Polyurethan, dessen Borsten 25* wie aus Fig. 2 ersichtlich, sich in Berührung mit der unteren Kante der Druckdrahtführung 11 befindet. Die flexible Bürste bewirkt auch bei der Rückbewegung der Druckdrahtführung eine Dämpfung kleiner Schwingungsamplituden. The oscillation occurring in the forward step circuit is dampened by the arrangement of the element J) K, which offers a weak resistance and which is in constant contact with the printing wire guide during operation. The resistance element J> k is a brush-like device made of a plastic material, e.g. B. made of polyurethane, the bristles 25 * of which, as can be seen from FIG. 2, is in contact with the lower edge of the pressure wire guide 11. The flexible brush also dampens small oscillation amplitudes when the pressure wire guide moves back.

9834/13549834/1354

Claims

P a te η t a η s ρ r ü c h e

1. Device for damping the vibrational movement of a flexible, cable-like guide, in particular the guide of the push wires of a wire printer, which is clamped in place at one end and the other end can be moved back to the starting point step by step along a line and at increased speed is characterized by an elastic band (25) of about the same length as the guide of the pressure wires (l1), the at the fixed end (j6) together with the guide and at the other End is clamped in the adjustable end stop of the guide (20.), as well as by a one-sided clamped at the end stop Leaf spring (30), one for the elastic band and one for the strongly bent band still forms a second edition, and by a brush-like element (j4) extending over the entire length of the movement area, at the bristle ends (55) of which the flexible guide brushes along.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the elastic band (25) formed by a thin steel band on the side facing away from the guide with an oscillating movement of the band damping lining (28) and on the side facing the guide with a friction-reducing lining (29) is covered. ·

J5. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the first support (32) formed by the leaf spring (50)

009834/1354009834/1354

for the elastic band is designed so that the spring stiffness with increasing. Deflection of the belt decreases, but a second support (33) is added for the belt.

00.9834/135400.9834 / 1354