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Elektromagnetische Antriebsvorrichtung für die Drucknadeln eines Mosaikdruckwerkes
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung für die Drucknadeln
eines Mosaikdruckwerkes, bei dem jede Drucknadel direkt mit einem Doppelmagneten
fest verbunden ist, dessen einer Elektromagnet die Bewegung der Drucknadeln in die
Arbeitslage und dessen anderer Elektromagnet die Bewegung in die Ruhelage bewirkt.
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Es sind verschiedene Antriebssysteme für die Drucknadeln eines Mosaikdruckers
bekannt. Bei den gebräuchlichsten ist die einzelne, aus Stahl bestehende Drucknadel
direkt mit dem Anker des zugeordneten Elektromagneten fest verbunden. Zur Erhöhung
der Arbeitsgeschwindigkeit ist es bekannt den Anker konusförmig auszubilden (DL-PS
19 617).
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Bei Erregung der Magnetspule wird der so ausgebildete Anker vom ebenfalls
konusförmig ausgebildeten Gegenpol angezogen,und die Drucknadel in die Arbeits-
oder Druckstellung gebracht. Die Magnetkraft wirkt dabei einer Federkraft entgegen,
die nach Ab erregung der Magnetspule die Drucknadel und den Anker in die Ruhelage
zurückstellt.
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Dieses bekannte Antriebssystem für Drucknadeln hat den Vorteil , daß
die der Magnetkraft entgegenwirkende Federkraft größer wird, je mehr sich die Drucknadel
der Abdruckstelle nähert und damit einen relativ weichen Abdruck bewirkt. Es hat
aber den großen Nachteils daß die Federkraft von Anfang an der Magnetkraft entgegen
wirkt, so daß die Drucknadel zu Beginn ihrer Bewegung nur wenig beschleunigt wird.
Außerdem ist zu Beginn der Nadelrückführung von der Federkraft die Haftung des Ankers
infolge der Remanenz zu überwinden.
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Um diesen Nachteil zu verringern, wäre es möglich einen an sich bekannten
elektromagnetischen Doppelmagneten, bspw. nach de US-PS 2 446 855, als Antriebssystem
zu verwenden, be3= dem die eine Magnetspule die mit dem Anker verbundene Drucknadel
in die Arbeitsstellung und die andere @ @agnetspule as Drucknadel wieder in die
Ruhestellung beweg Be einem solchen Antriebssystem müßte jedoch auf deIt vorgenannter
vorteil verzichtet werden, da die Druck-.
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nadel dann auf die Abdruckstelle aufschlagen würde, wenn ihre Beschleunigung
am größten ist. Es muß somit durch den Aufschlag eine hohe kinetische Energie vernichtet
werden Das gleiche trifft auch auf die Rückstellbewegung der Drucknadel durch die
zweite Magnetspuel zu Beide Antriebssysteme können somit, bedingt durch die angeführten
Nachteile, nur bei Mosaikdruckwerken mit relativ geringer Schaltfrequenz der Drucknadeln
verwendet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
Dies wird dadurch erreicht, daß die in an sich bekannter Weise innerhalb einer jeden
Magnetspule des Doppelmagneten mit dem jeweiligen Anker fest verbundene Drucknadel
über den hinteren Anker verlängert und mit ihrem freien Ende fest mit einer membranartigen
Feder verbunden ist, und daß diese Feder derart in dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung
eingespannt ist, daß in abgeschaltetem Zustand der Magnetspulen beide Anker frei
zwischen den Jochteilen der jeweiligen Arbeitsluftspalte gehalten sind. Gemäß wdterer
Ausbildung der Erfindung ist be erregter Magnetspule für die Rückstellung der Drucknadel
die Feder vorgespannt. Das hintere Ende der Drucknadel liegt dabei an einem elastischen
Anschlag an.
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Das Antriebssystem nach der Erfindung hat den Vorteil, daß bei der
Bewegung der Drucknadel in die Arbeits- oder in die Ruhestellung die von der jeweiligen
Magnetspule erzeugte Magnetkraft zunächst von der Federkraft unterstützt und nach
Überschreiten der Federruhelage (Federkraft = Null) gehemmt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die Zeichnung stellt einen Längsschnitt
durch einen Doppelmagneten dar, der als Antriebssystem für die Drucknadeln eines
osaikdruckers verwendet ist.
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Der Aufbau eines solchen Mosaikdruckers und die Anordnung des elektromagnetischen
Antriebsystemsist allgemein bekannt, so daß ein derartiger Aufbau nicht gesondert
gezeichnet ist.
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Das dargestellte Antriebssystem besteht aus zwei magnetisch getrennten,
aber in einem Gehäuse 34 gemeinsam angeordneten Magnetsystemen. Jedes Magnetsystem
besitzt eine Magnetspule 35a bzw. 35b und die den Magnetkreis bildenden Jochteile
36a, 37a bzw. 36b, 37b. Der Magnetkreis wird geschlossen einerseits über das magnetisch
leitende Gehäuse 34 und andererseits über die Anker 38a bzw. 38b. Beide Anker 38
sind fest mit der gemeinsamen Drucknadel 33 verbunden. Damit eine unerwünschte Brücke
für das Magnetfeld vermieden wird, ist die Drucknadel 33 von einem magnetisch nicht
leitendem Röhrchen 39 z.B.
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einem Messingröhrchen, umgeben. Drucknadel 33 und Röhrchen 39 sind
in dem vorderen Führungsteil 32 der Antriebsvorrichtung längsverschiebbar gelagert.
Die Anker 38 sind auf ihrer dem Arbeitsluftspalt hl entgegengesetzten Seite konusförmig
ausgebildet, damit die im unvermeidbaren Ruheluftspalt entstehenden Magnetkräfte
auf ein Minimum beschränkt
bleiben. Bei der jeweiligen Erregung
der zugeordneten Magnetspulen 35 werden die Anker 38 von den zugeordneten Jochen
37 angezogen. Der Elektromagnet 35a, 36a, 37a bedingt somit die Rückstellung und
der Elektromagnet 35b 36b, 37b die Arbeitsstellung der Drucknadel 33.
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Das Röhrchen 39 und damit die Drucknadel 33 ist über den hinteren
Anker 38b hinaus verlängert und zentrisch mit der Membranfeder 41 fest verbunden.
Die Feder 41 ist zwischen dem Jochteil 36b und dem Ansatzring 56 fest eingespannt.
Durch die Bohrung des Ansatzringes 56 ragt ein Anschlagstück 57 aus elastischem
Material, das mittels des in dem Schraubring 58 geführten Gewindestiftes 59 in Richtung
auf die Magnetanker 38a und 38b verstellt werden kann. Das Anschlagstück 57 ist
so eingestellt, daß bei Erregung der Magnetspule 35a der Magnetanker 38a nicht auf
das Jochteil 37a auftreffen kann. Dadurch wird eine Haftung des Ankers 38a auf dem
Jochteil 37a infolge der Remanenz vermieden.
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Im Ruhezustand des Antriebssystems und damit der Drucknadel 33 ist
die Spule 35a erregt und der Anker 38a angezogen, d.h., daß das durch beide Magnetsysteme
hindurchgehende Messingröhrchen 39 bzw. die Drucknadel 33 die Feder 41 vorspannt.
Soll nun zum Abdruck eines Rasterpunktea die Drucknadel 33 in die Arbeitsstellung
bewegt werden, so wird die Magnetspule 35a aberregt und die Magnetspule 35b erregt.
Damit wird die vorgespannte Feder 41 freigegeben, und deren Kraft unterstützt die
auf den Anker 38b wirkende Magnetkraft und zwar solange, bis die Feder 41 die in
der Zeichnung dargestellte Ruhelage erreicht hat. Von dieser Stellung aus wird dann
die
Feder 41 erneut vorgespannt, jedoch nun in entgegengesetzter
Richtung. Ihre Kraft wirkt dabei der auf dem Anker 38b wirkenden Magnetkraft entgegen
Dadurch wird ein relativ weicher Aufschlag der Drucknadel 33 erreicht.
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Nach dem Abdruck des Rasterpunktes wird durch Aberregung der Magnetspule
35b und Erregung der Magnetspule 35a die Drucknadel 33 zurückgeführt. Nun unterstützt
die Kraft der vorgespannten Feder 41 analog zunächst die auf den Anker 38a einwirkende
MagnetkraSto Nach Überschreiten der Ruhelage der Feder 41 wird sie dann gehemmt,
so daß auch die Ruhelage der Drucknadel 33 relativ weich erreicht wird. Die für
Mosaikdrucker bekannten starken Schlaggehäuse werden somit weitgehend vermieden.