DE1916794A1

DE1916794A1 - Druckhammeranordnung fuer Hochleistungsdruckwerke

Info

Publication number: DE1916794A1
Application number: DE19691916794
Authority: DE
Inventors: Staller Karel Ja
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1968-04-03
Filing date: 1969-04-01
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3504623A; CH495589A; BE730966A; GB1219253A

Description

Dipl.-Phys. Leo Thul 191 67 9 A

Patentanwalt
Stuttgart - F euer bach
Kurze Straße 8

K.J. Staller 20

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, 320 Park Avenue, NEW YORK 22, N.Y., USA.

Druckhammeranordnung für Hochleistungsdruckwerke

Die Erfindung betrifft eine Druckhammeranordnung für Hochleistungsdruckwerke mit kurzer Verweilzeit des Hammers in der Abdruckposition, dessen Ansteuerung über ein zwischengeschaltetes Betätigungsglied erfolgt.

Die Hauptforderung bei Hochleistungsdruckwerken, welche aus nahmslos nach dem Prinzip des fliegenden Abdrucks arbeiten, besteht in einer möglichst hohen Abdruckfolge pro Zeiteinheit, Die Taktgeschwindigkeit findet ihre Begrenzung in dem erforderlichen Kraftaufwand zur Beschleunigung der bewegten Teile, wie z.B. hohe Federkräfte und hohe spezifische Drücke, was mit zunehmender Größe auch zur Verringerung der Lebensdauer der Teile führt. Bei Druckwerken der vorgenannten Art besteht vor allem die Gefahr, daß durch eine zu lange Verweilzeit der Druckhämmer oder der entsprechenden Elemente in der Druckposition ein Verwischen der aus der Bewegung heraus zum Abdruck gelangenden Schriftzeichen verursacht wird.

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26. März 1969 - 2 -

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Durch die deutsche Auslegesc^hrift 1.226.810 ist bereits eine Anordnung bekannt geworden, mittels welcher dieser Nachteil vermieden werden soll. Der Druckhammer besteht aus zwei sich in ihrer Masse wesentlich unterscheidenden Teilen, welche durch ein relativ langes und dünnes Verbindungsglied miteinander verbunden sind. Der Abdruck erfolgt über das kleinere Hammer teil, welches nach Anschlag des größeren Hammerteils unter der Wirkung seiner Masse innerhalb des elastischen Dehnungsbereiches des Verbindungsgliedes einen zusätzlichen Anschlaghub ausführt, im Verlauf dessen der Abdruck erfolgt.

Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird nunmehr eine andere Lösung zur Druckzeitverkürzung vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das den eigentlichen Druck hammer betätigende Glied in der Ruhelage in kraftschlüssigem Eingriff mit dem Druckhammer steht, daß der Arbeitshub des Betätigungsgli©dös durch einen Gummipuffer begrenzt wird, daß der Hammer⁸ bis zum Druckanschlag frei beweglich ist und daß zwischen dem Druckhammer und dem Betätigungsglied wieder ein Kraftschluß auftritt, wenn letzteres vom Puffer abprallend eine rückläufige Bewegung ausführt.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform der

Druckhammeranordnung gemäß der Erfindung.

Figur 2 A bis 2 C zeigen in Form von Diagrammen den Verlauf

der Magnetkraft, der Geschwindigkeit und Verweilzeit, wie sie beim Gegenstand der

Figur 1 auftreten. 909844/1589 _ ₃ _

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Figur 3 zeigt eine Variante der Ausführung von Figur 1. Figur 4 stellt eine andere Ausführungsmöglichkeit einer Druckhammer anordnung gemäß der Erfindung dar.

Wie die Figur 1 erkennen läßt, ist der eine Masse M 1 besitzende Druckhammer auf Blattfedern 7 aus Berillium elastisch und in Pfeilrichtung 5 beweglich gelagert. Die an einem stationär angeordneten Rahmen 6 befestigten Federn 7 sind über elastische Zwischenstücke 8 mit dem Hammer 1 verbunden. Unterhalb des Druckhammers 1 ist ein Betätigungsglied 2 mit einer Masse M 2 angeordnet ι welches winkelförmig ausgebildet und um einen im Rahmen 6 befestigten Lagerstift 9 schwenkbar ist. Die Masse M 1 des Hammers 1 erfährt durch das mit dem Hammer in der dargestellten Weise in Eingriff stehende Betätigungsglied 2 eine Beschleunigung» wenn letzteres über seinen als Ankerplatte 10 ausgebildeten unteren Teil von einem Elektromagneten 3 angezogen wird. Die gemeinsame Bewegung der Massen M 1 und M 2 endet nach Überwindung des Abstandes A, wo das Betätigungsglied 2 in Anlage gegen einen stoßabsorbierenden, elastischen Puffer U gelangt. Dieser z.B. aus Gummi'bestehende Puffer stoppt die Bewegung der Masse M 2, während der Druckhammer 1 sich unbehindert weiterbewegt, da der Abstand G zwischen den Änschlagflächen F 1 und F 2 größer ist, als der Abstand A. Der Bremsvorgang des Betätigungsgliedes 2 bewirkt eine Kompression des Puffers 4· um den Betrag C und damit die Speicherung der kinetischen Energie der Masse M 2.

Der sich frei weiterbewegende Druckhammer 1 gelangt unter Überwindung des Abstandes G letztlich zum Anschlag gegen die Aufzeichnungsträger 12 und preßt diese gegen die als Walze oder Type ausge-

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bildete Druckvorlage 11» Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Betäti· gumigsglied 2 aufgrund des Rückpralles vom Riff er k eine rüekläu« fige Bewegung, wobei Betätigungsglied 2 und Hammer 1 über ihz»e Flächen F 2 und F 1 kollidieren. Der dabei auftretende Stoß bewirkt eine wesentlich schnellere Rückkehr des .Hammers _t als es bei dem normalerweise sinusförmig verlaufenden Rückkehrvorgang der Fall wäre.

Dieses sei nachfolgend in Verbindung mit den Figuren 2 A bis 2 C zum besseren Verständnis eingehend erläutert« Figur 2 A zeigt den Verlauf des Kraftfeldes des Elektromagneten 3 in Abhängigkeit von einer Impulsansteuerung. Figur 2 B zeigt den Besehleunigungsverlauf der Druckhammermasse M 1 (gestrichelte Linie) und den der Masse M 2 des Betätigungsgliedes 2 C durchgezogene Linie) bei einer gemäß Figur 2 A erfolgenden Erregung des Magneten 3, wobei im Punkt S die Gegenlage des Gliedes .2 gegen den Puffer 1 erfolgt und dieses unter Einspeicherung der kinetischen Energie entsprechend dem Kurvenverlauf abgebremst und wieder in Gegenrichtung beschleunigt wird. In beiden Fällen würden sie den gestrichelten angedeuteten KcaraisutakraSH Kurvenbahnen folgen» wenn nicht im Punkt R die Kollision der Anschlagflächen F 1 und F 2 von Hammer und Betätigungsglied erfolgte, aufgrund welcher sowohl der Hammer 1, als auch das Betätigungsglied 2 nahezu unmittelbar in die in Figur 2 B durch die Nullinie dargestellte Ruhelage zurückbefördert werden» Figur 2 C zeigt das Verhalten der Puffereinrichtung gemäß der Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen» Bei letz-.teren entspricht die Verweilzeit eines auf eine elastische

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Fläche auftrefftnden Gegenstandes der sinusförmigen Kurve E. Demgegenüber läßt sich mit der vorgeschlagenen Druckhammeranordnung eine um mehr als die Hälfte kürzere Verweilzeit erreichen, wie die Kurve N zeigt, an deren Punkt R die die Verweilzeit abkürzende Kollision zwischen dem Druckhammer 1 und dem Betätigungsglied 2 ( Figur 1) auftritt. Dieses wesentlichste Merkmal läßt sich bei allen Typen von Hochleistungsdruckern anwenden» wie z.B* Kettendruckern, Trommeldruckern oder Karusselldruckwerken, bei welchen die Druckzeichen um eine vertikale Achse rotieren und zum Abdruck individuell ausgewählt werden müssen*

Um in Figur 1 eine Einstellung des Betätigungsgliedes 2 relativ zum Elektromagneten 3 und zum Gummipuffer 4 zu ermöglichen, ist eine Justageschraube 13 vorgesehen»

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist als Druckvorgang eine Trommel It vorgesehen, welche in Pfeilrichtung 15 umläuft. Da die hier dargestellte Hammeranordnung ähnlich der von Figur ist, sind gleiche Teile mit übereinstimmenden Positionen versehen·· Auch bei dieser Ausführung ist eine Justierschraube 13 vorgesehen» über welche der Abstand A zwischen dem Betätigungsglied 2 und dem Gummipuffer * individuell einstellbar ist, wobei letzterer sich in diesem Fall der Ankerplatte 10 gegenüber befindet. Nie beim vorhergehenden Beispiel beschrieben, werden der Druckhammer 1 und das Betätigungsglied 2 bei einer Erregung des Magneten 3 beschleunigt» Während das Betätigungsglied 2 nach Oberwindung das Abstand©© Ä mit der Ankerplatte 10 auf den Puffer 4 auftriff£, welcher die kinet&seha Energie über den Kornpressionsweg C auf nimmt und das Betätifpngsglied 2 zurückprallen läßt, setzt

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der Druckhammer 1 seine Bewegung Über den Abstand G fort, im Vorlauf derer der vorgesehene Abdruck erfolgt« Das inzwischen vom Puffer. 4 zurückprallende Betätigungsglied 2 kollidiert kurz danach über seine Fläche F 2 mit der entsprechenden Fläche F 1 des Hammers 1. Dieser Zeitpunkt entspricht dem Punkt R in Figur 2 B und 2 C. Durch diese Maßnahme wird die Verweilzeit erheblieh verkürzt und damit eine wesentlich schnellere Ruckbewegung des Druckhammers erreicht, als es bei herkömmlichen Anordnungen üblich ist.

Figur 4 zeigt eine andere Anordnung, bei welcher das gleiche Prinzip Verwendung findet. In diesem Fall besteht das Dnsekorgan 16 aus einem rotierenden Kranz von Sehriftzeichen 17, auch Karussell genannt, welches in Pfeilrichtwng 18 umläuft.» Bei dieser Art von Druckwerken erfolgt die Selektion der abzudrucken« den Schriftzeichen 17 durch eine Auswahlbewegung in-Richtung auf die Drehachse, welche über eine Führung 19 zum Abdruck auf einem Aufzeichnungsträger führt. Diese Auswahl kann mit dem in Figur 4 dargestellten Magneten erfolgen, welcher aus einem Magnetkörper 20 mit Erregerspulen 21, einer Führungsbuchse 31 und einem darin gleitend gelagerten Betätigungsglied 22 mit der Masse M 2 besteht. Das Glied 22 besteht aus zwei Teilen : Einem als Ankerplatte ausgebildeten unteren Teil 23 mit einer Kappe 30 aus nichtmagnetischem Material und einem oberen End stück 24» Dieses Teil 24 ist im Puffergehäuse 25₉ welches im oberen Bereich mit dem Gummipuffer 26 ausgefüllt ist, verschiebbar gelagert» Das obere Ende 2 7 des Betätigungsgliedes 22 steht im Ruhezustand in Berührung mit einem unter der Wirkung einer»

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Druckfeder 29 stehenden Hammerkopf 2 8 mit der Masse M 1. Entsprechend den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sind auch hier die vergleichbaren Hubabstände mit A, C und G bezeichnet. Der Hub der Masse M 2 wird durch den Abstand A begrenzt, welcher kleiner ist» als der Abstand G, aufgrund dessen der beschleunigte Hammerkopf 28 entgegen der Feder 29 vorschnellt und den darüber befindlichen Schriftzeichenträger 17 zur Auswahl bringt. Während sich dieses vollzieht, trifft das Endstück 24 auf den Gummipuffer 26, welcher um den Betrag C zusammengepreßt wird und dabei das Betäti· gungsglied 22 stoppt. Während des nachfolgenden Rückpralls kollidieren die Teile 24 und 28 über ihre Flächen F 2 und F 1, was zur Folge hat, daß der Hammerkopf 2 8 entsprechend Figur 2 C unmittelbar die Rückbewegung antritt. Dieses gestattet wiederum eine höhere Rotationsgeschwindigkeit des Druckorgans und eine schnellere Selektrionsfolge der zum Abdruck zu bringenden Schriftzeichen. Außerdem ist die Möglichkeit einer störenden Einflußnahme des Hammerkopfes auf die in Bewegung befindlichen Schriftzeichenträger weitgehend eliminiert.

Die Gemeinsamkeit der vorbeschriebenen Ausführungen besteht darin, daß jeweils ein Hammer durch ein Betätigungsglied gegen eine Druckebene vorgeschnellt wird. Im Bewegungsbereich des Betätigungsgliedes befindet sich ein Puffer, welcher das Betätigungsglied abbremst und dessen kinetische Energie speichert. Während des Zurückprallens kollidiert das Betätigungsglied mit dem Druckhammer, wodurch die Verweilzeit des Hammers in der Druckposition entsprechend Figur 2 C wesentlich verkürzt wird. Die Anordnung erfordert, daß der Druckhammer und das Betätigungsglied eine derartige relative Lage zueinander besitzen, daß der Bewe-

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gungebereich des Hammers bis zum Druekanschlag größer ist als der maximale Weg des Betätigungsgliedee bis zur Stillsetzung durch einen Gummipuffer»Dieser speichert die kinetische Energie des Betätigungsgliedes und bewirkt dessen Bewegungsrichtungsumkehr* im Verlauf welcher die Kollision mit dem Druckhammer auftritt, durch welche die Verweilzeit des Hammers in der Druckposition erheblich verkürzt wird»

1 Anspruch

2 Blatt Zeichng. ( H Fig. )

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Claims

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Pate ntans prüc he .

Druckhammeranordnung für Hochleistungsdruckwerke mit. kurzer
Verweilzeit des Hammers in der Abdruckposition, dessen Ansteuerung über ein zwisehengeechaltetes Betätigungsglied erfolgt» dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (2) in der Ruhelage in kraftschlüssigem Eingriff mit dem Druckhammer (1) steht, daß der Arbeitshub (A) des Betätigungsgliedes (2) durch einen Gummipuffer (4) begrenzt wird, daß der Hammer (1) bis zum Druckanschlag frei beweglich ist und daß zwischen dem Druckhammer Cl) und dem Betätigungsglied (2) wieder ein Kraftschluß auftritt, wenn letzteres vom Puffer (H) abprallend eine rückläufige Bewegung ausführt·

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