DE1774152B1

DE1774152B1 - Steuervorrichtung fuer die elektromagnetische freigabe und rueckfuehrung eines verstellbaren elements in einem aufzeichnungsgeraet

Info

Publication number: DE1774152B1
Application number: DE19681774152
Authority: DE
Inventors: Bradbury Wilburn Fairbanks; Erdman William Isaac
Original assignee: SCM Corp
Current assignee: SCM Corp
Priority date: 1967-04-24
Filing date: 1968-04-22
Publication date: 1971-09-08
Also published as: NL6805729A; GB1203395A; BR6898529D0; BE713080A; FR1558774A; US3386378A; ES352124A1

Description

14 gegen sie anschlägt, so daß nach und nach Symbole auf ein Aufzeichnungsmedium R geschrieben werden können.

Eine Druckfeder 20, die ebenfalls im Schlitten 18 montiert ist, arbeitet mit dem Druckhammer 14 zusammen und versucht ihn in seine Druckstellung gegen die Walze 19 zu schlagen. Sobald die vom Elektromagneten 12 auf den Druckhammer aus-

wird. Bei diesem Gerät ist der Erregerstrom für den 15 der um einen Gelenkzapfen 15 herumschwenkbar ist. Elektromagneten stets gleich und außerdem die Er hat eine vordere Druckfläche 16 und außerdem Steuerung für den Wicklungsstromkreis verhältnis- einen Anker 17, der vom Elektromagneten angezogen mäßig kompliziert. Andererseits muß bei derartigen werden kann. Elektromagnet 12 und Druckhammer Aufzeichnungsgeräten der Druckhammer eine große 14 sind in einem Schlitten 18 montiert, der längs Anzahl von Anschlägen innerhalb eines verhältnis- ao einer Walze 19 verschoben werden kann, wobei sich mäßig kurzen Zeitraumes durchführen können. die Walze 19 gleichzeitig dreht und der Druckhammer

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein
Aufzeichnungsgerät zu schaffen, bei dem die Steuerung für den Wicklungsstromkreis einfach aufgebaut
ist und ein schnelles Zurückziehen des verstellbaren 25
Elements, d. h. in der Regel des Druckhammers bei
energetisch günstiger Belastung der Wicklung des
Elektromagneten gewährleistet. Diese Aufgabe wird,
ausgehend von einer Steuervorrichtung der eingangs
erwähnten Art, dadurch gelöst, daß im Wicklungs- 30 geübten Haltekräfte kleiner als die Kraft der Feder Stromkreis eine auf den Induktionsstoß der Wicklung 20 sind, d. h. beim Abschalten des Haltestroms für beim Unterbrechen des Wicklungsstromes an- den Elektromagneten, schlägt die Druckfeder 20 die sprechende Steuervorrichtung für den letzteren liegt, Druckfläche 16 des Druckhammers 14 gegen die durch die beim Wiedereinschalten des Wicklungs- Walze, so daß diese Druckfläche gegen eine der stromes zuerst ein hoher Strom und dann der geringe 35 Rippen 19' der Walze schlägt.

Haltestrom automatisch einstellbar ist. Gemäß der Die Zeit, während der die Druckfläche 16 gegen

Erfindung wird insbesondere bei Aufzeichnungs- die Rippe 19' der Walze 19 angelegt bleibt, hängt von geraten mit nur einem einzigen Druckhammer die dem gerade zu druckenden Symbol ab. Soll beispiels-Wicklung des Elektromagneten mit einem verhältnis- weise der Buchstabe E gedruckt werden, so wird mäßig hohen Strom belastet, wenn dieser zum Zu- 40 dessen vertikal verlaufende Linie dadurch gedrückt, rückziehen des Druckhammers wieder eingeschaltet daß man die Druckfläche 16 gegen eine der Rippen 19' wird, worauf ein wesentlich niedererer Haltestrom der Walze 19 angelegt läßt, bis der ganze vertikale eingestellt wird. Außerdem ist sichergestellt, daß der Strich geschrieben worden ist. Die vertikal im Abstand hohe Anfangsstrom kurze Zeit nach dem Abschalten voneinander angeordneten, horizontalen Linien des des Elektromagneten dessen Wicklung durchfließt, 4"5 Buchstabens E werden durch Drucken einzelner was gerade bei Aufzeichnungsgeräten mit nur einem Punkte geschrieben. Für jeden Punkt muß der Druckeinzigen Druckhammer von besonderer Bedeutung ist. hammer 14 einmal betätigt werden, so daß er nur so Bei einem besonders bevorzugten Ausführungs- lange gegen das Aufzeichnungsmedium R anliegt, als beispiel enthält die Speiseschaltung eine ÄC-Schal- dies zum Drucken eines Punktes erfoderlich ist.
tung, die mit dem einen Ende der Wicklung des Elek- 50 Ist der Strom in der Wicklung 11 hoch genug, so tromagneten verbunden ist, während eine weitere mit schwenkt der Elektromagnet den Druckhammer 14

gemäß F i g. 1 im Uhrzeigersinn entgegen der Kraft der Druckfeder 20, so daß die Druckfläche 16 von der Walze 19 abhebt. Die zum Halten des Druck-55 hammers in seiner zurückgezogenen Endlage erforderliche Stromstärke im Elektromagneten 12 ist niederer als diejenige Stromstärke, die erforderlich ist, um den Elektromagneten anfänglich zu erregen und den Druckhammer 14 von der Walze 19 abzuheben, kannt. Bei derartigen Steuerschaltungen ist es auch 60 Da die einzelnen Druckpunkte in schneller Folge geüblich, für die Erzeugung der Stromstufen beim Ein- druckt werden sollen, müssen die einzelnen Erschalten des Wicklungsstromes eine i?C-SchaItung regungszyklen der Magnetwicklung 11 nicht nur vorzusehen (deutsche Auslegeschrift 1 203 314). schnell hintereinander ablaufen, sondern es wird an-

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus fänglich auch ein hoher Wicklungsstrom eingestellt, den beigefügten Ansprüchen. Die nachfolgende Be- 65 wenn ein Drucksignal vollständig eingetroffen ist. Es Schreibung dient der Erläuterung eines besonders wird außerdem der Erregerstromkreis für die Magnetzweckmäßigen Ausführungsbeispiels, das in der wicklung 11 schnell von seinem Haltezustand in einen Zeichnung dargestellt ist; es zeigt stromlosen Zustand gesteuert.

dem anderen Ende der Wicklung und der .RC-Schaltung verbundene Teilschaltung einen Transistor und einen Widerstand in einer Schleife enthält, über die sich die ÄC-Schaltung schnell entladen kann.

Steuervorrichtungen zum Einschalten induktiver Lasten, derart, daß beim Einschalten des Wicklungsstromes zuerst ein hoher Strom und dann ein geringer Haltestrom einstellbar ist, sind an sich schon be-

Der Speisekreis für die Magnetwicklung 11 enthält einen /?C-Kreis 21, der mit dem positiven Pol V₁ einer Spannungsquelle verbunden ist. Er enthält einen Widerstand 22 und einen Kondensator 23, die parallel zueinander geschaltet und an das eine Ende der Magnetwicklung angeschlossen sind. Außerdem umfaßt der Speisekreis einen npn-Transistor 24, der über eine Diode 25 geerdet ist. Die letztere spannt den Transistor 24 vor, wenn er sich im nichtleitenden Zustand befindet. In diesem Zustand bildet ein Widerstand 25', der mit dem positiven Pol F₃ einer weiteren Spannungsquelle verbunden ist, einen Stromweg für die Diode 25.

Schließlich ist noch eine Steuerschaltung 26 vorgesehen, die die Speiseschaltung rasch von einem ersten in einen zweiten Zustand hinein aussteuert, wobei im ersten Zustand ein verhältnismäßig niederer Haltestrom fließt, während der zweite Zustand ein stromloser Zustand ist, so daß, sobald der Transistor 24 durch ein Drucksignal leitend wird, der Magnetwicklung 11 ein verhältnismäßig hoher Anfangsstrom zugeführt werden kann, da der i?C-Kreis 21 entladen ist. Die Steuerschaltung 26 enthält einen npn-Transistor 27, der zusammen mit dem Kondensator 23 und einem Widerstand 28 einen Stromkreis bildet. Die Basis 27' des Transistors 27 ist durch Leitungen 29 und 30 mit dem anderen Ende der Magnetwicklung 11 verbunden. Die Leitung 29 enthält einen Widerstand 31, der den Strom zwischen der Leitung 29 und dem Transistor 27 begrenzt. Eine an die Verbindungssteile der Leitungen 29 und 30 angeschlossene Leitung 32 enthält eine Diode 33 und einen Widerstand 34 und endet am positiven Pol V₂ einer weiteren Spannungsquelle. Die Diode 33 und der Widerstand 34 begrenzen die Spannung in der Leitung30, so daß die Spannung am Kollektor 24' des Transistors 24 innerhalb der durch den Typ dieses Transistors vorgeschriebenen Grenzen liegt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Spannungen V₁, F₂ und V₃ gleich sein, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich.

Wirkungsweise:

Solange an einer Signalleitung 35 kein Drucksignal erscheint, leitet der Transistor 24 infolge eines in dieser Signalleitung 35 fließenden Stroms, und ein Haltestrom für den Magneten 12 fließt vom positiven Pol V₁ durch den Widerstand 22, die Magnetwicklung 11, den Transistor 24 und die Diode 25 zur Erde. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht eine Impulseinheit eines Drucksignals aus einem negativen Impuls, d. h., die Signalleitung 35 wird vorübergehend stromlos. Infolgedessen sperrt der Transistor 24 und öffnet so den Stromkreis für die Magnetwicklung 11. Die Druckfeder 20 schlägt daher den Druckhammer 14 gegen die Walze 19. Wenn der Transistor 24 sperrt, tritt in der Magnetwicklung 11 ein Induktionsstoß auf, der zur Folge hat, daß die Spannung in den Leitungen 30,29 und 32 außerordentlich schnell ansteigt.

Der Wert des Widerstandes 31 ist nun so bestimmt, daß die Spannung an der Basis 27' des Transistors 27 ausreichend, jedoch nicht unzulässig ansteigen kann, um den Transistor 27 leitend werden zu lassen, was bei einer Spannung F₂₇ eintritt, so daß sich der Kondensator 23 über einen Stromkreis entlädt, der außer dem Kondensator selbst den Transistor 27, den Widerstand 28 und den i?C-Kreis21 enthält. Nachdem die Impulseinheit eines Drucksignals vollständig abgelaufen ist, führt die Signalleitung 35 wieder Strom, was zur Folge hat, daß der Stromkreis der Magnetwicklung 11 wieder geschlossen wird. Es kann nun ein hoher Strom durch die Magnetwicklung 11 fließen, da der zuvor entladene .RC-Kreis nun elektrische Energie speichert. Dieser anfängliche Strom in der Magnetwicklung 11 ist so hoch, daß der Elektromagnet die Federkraft der Druckfeder 20 überwindet und den Druckhammer 14 schnell von der Walze 19 abhebt. Während sich der Kondensator 23 auflädt, nimmt der Strom in der Magnetwicklung 11 rasch ab, bis der Kondensator 23 aufgeladen ist, und dann fließt nur noch ein verhältnismäßig niederer Haltestrom durch die Magnetwicklung 11, bis der Transistor 24 durch eine Impulseinheit wieder gesperrt wird.

Die F i g. 2 zeigt die Formen der in der Leitung 30 auftretenden Impulse für drei Impulseinheiten eines Drucksignals, deren zeitliche Abstände voneinander der Zeit zweier Impulseinheiten entsprechen. Derartige Impulseinheiten können z. B. dazu dienen, die ersten drei Punkte der drei horizontalen Striche des Buchstabens E zu schreiben. Der Impulsbeginn 36 einer jeden Impulseinheit führt zu einem steilen Spannungsanstieg 37, bis die Spitze 38 erreicht ist. Dieser steile Spannungsanstieg wird vom Induktionsstoß der Magnetwicklung 11 hervorgerufen. Dann fällt die Spannung rasch ab, wie dies bei 39 angedeutet ist. Die Einschaltdauer 40, während der der Transistor 27 leitet, entspricht dem Zeitabschnitt, in dem die Spannung an der Basis 27' des Transistors 27 die Spannung V₂₇ übersteigt, und dies ist während der Zeitdauer der Linienabschnitte 37 und 39 der Fall. Am Impulsende 41 — der Zeitpunkt, in dem die Impulseinheit des Drucksignals vollständig empfangen worden ist — ist die Spannung auf Null abgefallen, wie dies bei 42 angedeutet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für die elektromagnetische Freigabe und Rückführung eines verstellbaren Elements in einem Aufzeichnungsgerät, das einen Anker für einen Elektromagneten aufweist und insbesondere als Druckhammer oder Typenhebel ausgebildet ist, mit einer Speiseschaltung für die Wicklung des Elektromagneten, mittels der der Wicklungsstrom für die Freigabe des verstellbaren Elements abstellbar und für die Ruhestellung ein Haltestrom einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Wicklungsstromkreis eine auf den Induktionsstoß der Wicklung (11) beim Unterbrechen des Wicklungsstroms ansprechende Steuervorrichtung (27, 21) für den letzteren liegt, durch die beim Wiedereinschalten des Wicklungsstroms zuerst ein hoher Strom und dann der geringe Haltestrom einstellbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Druckhammer unter der Wirkung einer Feder od. dgl. aus der Ruhestellung heraus gegen eine Walze geschlagen werden kann, die ein Widerlager für ein Aufzeichnungsmedium bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckhammer (14) bei auf hohen Wicklungsstrom ausgesteuerter Steuervorrichtung (21,27) durch den Elektromagneten (12) von der Walze (19) abhebbar und bei auf Haltestrom ausgesteuerter Steuervorrichtung in seiner Ruhestellung entgegen der Federwirkung feststellbar ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine i?C-Schaltung (21) für die Erzeugung der Stromstufen beim Wiedereinschalten des Wicklungsstroms enthält.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor (27) und ein Widerstand (28) sowie der Kondensator (23) der i?C-Schaltung eine Schleife bilden, derart, daß der Kondensator über den Transistor infolge des Induktionsstoßes der Wicklung (11) entladbar ist und daß der Widerstand (22) und der dazu parallelliegende Kondensator (23) der ÄC-Schaltung in Reihe zur Wicklung (11) des Elektromagneten (12) geschaltet sind.

5. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseschaltung für die Wicklung (11) einen von Steuerimpulsen für das Aufzeichnungsgerät gesteuerten Transistor (24) enthält und daß eine Schutzvorrichtung (33, 34) für diesen Transistor zur Unterdrückung der Induktionsstöße vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen