DE2040075B2 - Hammer für eine Druckvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Hammer für eine Druckvorrichtung mit einem Stoßbalken und zwei länglichen biegsamen Tragelementen, die an einem Ende mit einem Stoßbalken verbunden und am anderen Ende mit einem Klemmfuß zum Festklemmen des Hammers auf einem festen Unterstützungsblock versehen sind, wobei die Tragelemente in der Ruhelage des Hammers sich nahezu parallel zueinander erstrecken und wobei der Stoßbalken gegenüber den Klemmfüßen in einer Richtung parallel zu seiner Mittellinie bewegbar ist, während die Tragelemente bei der Bewegung des Stoßbalkens über mindestens einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt sind.

Ein derartiger Hammer wird bei Druckvorrichtungen, beispielsweise bei Schnelldruckvorrichtungen verwendet, die mit einem drehenden bzw. sich geradlinig bewegbaren Typenträger versehen sind. Sie können mechanisch, elektromechanisch bzw. elektrodynamisch angetrieben werden. Dabei ist es erforderlich, daß die Bewegungs- und Anschlagzeit des Stoßbalkens möglichst kurz ist und konstant bleibt, damit eine hohe Schlagfrequenz und eine genaue und gleichmäßige Wiedergabe der zu druckenden Symbole erreicht wird. Dabei werden an den Stoßbalken und an die Tragelemente entgegengesetzte Anforderungen gestellt. Der Stoßbalken muß verschleißfest und starr sein. Die Tragelemente dagegen müssen eine federnde Funktion erfüllen. Auch die Masse des Hammers muß ''5 möglichst gering sein.

Es ist bereits aus der DE-AS 12 76 380 ein Hammer bekannt, der aus einer großen Anzahl von Elementen, meist mit geringen Abmessungen zusammengestellt ist. Insbesondere der Stoßbalken, die Tragelemente und die Klemmfüße sind aus verschiedenen Materialien hergestellt Die Montage dieser Elemente zu einem Hammer ist sehr zeitraubend und kostspielig und erfordert eine große Genauigkeit der vorgefertigten Teile.

Besondere Schwierigkeiten ergeben sich an den Verbindungsstellen der Tragelemente mit dem Stoßbalken bzw. den Klemmfüßen, da bei den bekannten Anordnungen in diesen Befestigungsstellen meist auch die größte Biegebeanspruchung der Tragelemente herrscht, so daß diese an diesen Stellen leicht brechen.

Es ist auch bekannt (US-PS 34 47 455), die Tragelemente in dem Stoßbalken bzw. in dem Klemmfuß mit plastischem Kunststoff einzubetten. Um die notwendige mechanische Festigkeit zu erreichen, so daß die Herstellung des Hammers aufwendig wird. Aus der gleichen Schrift ist auch zu entnehmen, daß diese besonderen Einlagen entfallen können, wenn die Tragelemente Teil eines durchgehenden Rahmens sind, der mit zwei sich gegenüberliegenden Seiten einerseits im Stoßbalken, anderseits im Klemmfuß verankert wird. Eine solche Anordnung ist aber nicht vorteilhaft, da dann der gesamte Rahmen aus einem teuren Federmaterial bestehen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hammer für eine Druckvorrichtung zu schaffen, dessen einzelne Teile aus einem Stück durch ein Gießverfahren hergestellt werden können, wobei gleichzeitig im Bedarfsfalle auch Öffnungen für die Wicklung und deren Anschlüsse erstellt werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß der Stoßbalken, die Tragelemente und die Klemmfüße im wesentlichen aus einem elastischen verformbaren Kunststoff bestehen, mindestens teilweise eine eingebettete Verstärkung entfalten und einen aus einem einzigen Teil bestehenden Hammerkörper bilden.

Durch die Verwendung gleichen Materials für alle Teile des Hammers ist für dessen Herstellung nur eine einzig«! Gießform erforderlich, so daß er auch im wesentlichen nur in einem einzigen Herstellungsvorgang erzeugt werden kann. Da außerdem der Hammer insgesamt aus Kunststoff hergestellt werden kann, ist er relativ leicht und durch die Elastizität auch einem geringen Verschleiß unterworfen. Dadurch kann die Trägheit und damit die Bewegungs- und Berührungszeiten des Hammers auf einen Mindestwert beschränkt werden. Druckwellen, denen der Hammer ausgesetzt ist, werden durch die dämpfenden Eigenschaften des Kunststoffes abgeschwächt. Eine Nachbehandlung des gespritzten bzw. gegossenen Kammerkörpers ist nicht erforderlich.

Eine gute Stabilität ohne Beeinträchtigung der Federeigenschaften wird erreicht, wenn der Querschnitt der Tragelemente in Richtung der Stoßbewegungen von einem minimalen Wert etwa in der Mitte des Tragelementes in Richtung des Stoßbalkens und des Klemmfußes zunimmt und in Richtung quer zur Stoßrichtung konstant bleibt. Dadurch wird über die Länge des Tragelementes beim Biegevorgang eine gleichmäßige Spannungsverteilung erzielt, so daß die Lebensdauer praktisch unbegrenzt ist. Der Querschnitt kann sowohl in einer als auch in beiden Richtungen veränderlich sein. Wird jedoch der Querschnitt quer zur Stoßrichtung konstant gehalten, so wird eine hohe Steife quer zur Bewegungsrichtung des Stoßbalkens erreicht.

Je nach Verwendungsmöglichkeit kann der Kammer U-förmig oder als geschlossener Rahmen ausgebildet

sein, so daß eine Verformung oder Beschädigung praktisch ausgeschlossen ist. Zweckmäßig wird der Hammer aus Polyazetal hergestellt. Versuche haben gezeigt, daß ein aus Polyazetal hergestellter Hammer eine viel längere Lebensdauer besitz). Aufgrund der großen Verschleißfestigkeit dieses Materials wird die Schlagfläche des Stoßbalkens auch nach längerem Gebrauch nur in geringem Maße verformt, so daß eine genaue und gleichmäßige Wiedergabe der abzudrukkenden Symbole über längere Zeit gewährleistet ist. Durch den geringen Verschleiß der Schlagfläche bleibt der von dieser Fläche zurückzulegende Abstand und damit die Laufzeit nahezu konstant.

Als Verstärkung für die Tragelemente werden vorzugsweise Glasfasern und für den Stoßbalken beispielsweise Glasfasern, Metall oder ein anderes geeignetes Material verwendet, dessen Steife größer ist als die des Kunststoffes. Glasfasern bieten den Vorteil, daß sie auf einfache Weise mit Kunststoff ko/nbinierbar sind, wobei eine gute Haftung des Kunststoffes mit den Glasfasern gegeben ist

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hammers im Längsschnitt gemäß der Linie I-1 in Fig. 2,

F i g. 2 eine Seitenansicht des in F i g. 1 dargestellten Hammers,

F i g. 3 eine Draufsicht des Hammers,

F i g. 4,5 und 6 Einzelheiten weiterer Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Hammers.

Der in F i g. 1,2 und 3 dargestellte Hammer 1 enthält einen Stoßbalken 3, der von zwei länglichen Tragelementen 5 unterstützt wird, die sich in Ruhelage parallel zueinander und quer zur Mittellinie des Stoßbalkens 3 erstrecken. Die Tragelemente 5 schließen sich mit mit je einem Ende 7 an den Stoßbalken 3 und mit dem anderen Ende 9 an einen verdickten Klemmfuß 11 an. Der Stoßbalken 3, die Tragelemente 5 und die Klemmfüße 11 sind aus demselben Material, vorzugsweise aus elastisch verformbarem Kunststoff, hergestellt und bilden einen aus nur einem Teil bestehenden Hammerkörper 13, der im Guß- bzw. Spritzgußverfahren in einer Gegenform erhalten worden ist. Als Kunststoff läßt sich vorzugsweise Polyazetal verwenden. Der Stoßbalken 3 ist gegenüber den Klemmfüßen 11 in einer Richtung parallel zur Mittellinie bewegbar. Während der Bewegung des Stoßbalkens 3 werden die Tragelemente 5 elastisch verformt.

Der Querschnitt der Tragelemente 5 ist rechteckig und nimmt in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Stoßbalkens 5 von einem minimalen Querschnitt im Mittelteil nach den beiden Enden 7 und 9 zu, während die Dicke der Tragelemente 5, in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Stoßbalkens gesehen, über die ganze Länge konstant und gleich der Dicke des Stoßbalkens ist. Die Trageiemente 5 schließen sich mit zwei auf beiden Seiten ihrer Mittellinie liegenden Bögen 15 an den Stoßbalken 3 und die Klemmfüße 11 an. Durch die obenstehend beschriebene Formgebung der Tragelemente 5 wird über ihre ganze Länge eine nahezu gleiche Verteilung der durch die Biegung verursachten Spannungen erhalten.

Der dargestellte Hammer 1 wird elektrodynamisch angetrieben und enthält dazu eine Spulenstütze 17, die mit dem Stoßbalken 3 ein Ganzes bildet und aus demselben Material hergestellt ist, und eine flache eingegossene Magnetspule 19, deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stoßbaikens 3 steht. Die Magnetspule 19 kann aus einer Anzahl Draht- oder Bandwicklungen bestehen. Außer der Magnetspule 19 werden beim Gießen bzw. Spritzgießen des Hammerkörpers die Stromleiter 21, die vorzugsweise aus den Spulenausgangsdrähten bestehen, und die Anschlußstifte 23 zum Zuführen von Strom zur Magnetspule

ίο eingegossen. Die öffnungen 25 im Stoßbalken 3 und 27 in der Spulenstütze 17 werden durch Stifte in der Gegenform verursacht, welche die Lage der Stromleiter 21 und der Magnetspule 19 beim Gießen bzw. Spritzgießen bestimmten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetspule 19 asymmetrisch gegenüber dem Hammerkörper 3 angeordnet Falls gewünscht kann die Magnetspule ohne weiteres in der Mitte des Stoßbalkens 3 angeordnet werden.

Weiter sind in F i g. 1 schematisch die wesentlichen Elemente einer an sich bekannten Schnelldruckvorrichtung dargestellt. Der Hammer 1 ist mit seiner Schlagfläche 29 des Stoßbalkens 3 einer drehenden Trommel 31 gegenüber angeordnet, auf deren Umfang die abzudruckenden Symbole 33 erhaben und in nebeneinanderliegenden ringförmigen Bahnen angeordnet sind, von denen in F i g. 1 eine angedeutet ist. Jede Bahn enthält alle Symbole, die erforderlich sind, während die Anzahl Bahnen der Gesamtzahl von Symbolen, die in einer einzigen Zeile gedrückt werden kann, entspricht. Zwischen der Trommel 31 und der Schlagfläche 29 befindet sich ein Farbband 35 und ein Papierstreifen 37. Die Klemmfüße 11 sind auf je einem festen Unterstützungsblock 39 festgelclemmt,während die Anschlußstifte 23 an eine Stromzufuhr 41 angeschlossen sind. Da der Hammerkörper 13 aus Kunststoff hergestellt ist, treten keine Isolationsprobleme auf. Auf beiden Seiten des Hammerkörpers 13 sind in Höhe der Magnetspule 19 ortsfeste Dauermagne te 43 angeordnet, deren einander gegenüberliegende Pole entgegengesetzt sind. Gegenüber jeder ringförmigen Bahn der Trommel 31 ist ein Hammer angeordnet. Die Trommel 31 dreht sich mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 1000 U/min, wobei jeder Hammer während jeder Umdrehung der Trommel mit Hilfe einer Regelschaltung im richtigen Augenblick zum Drucken des gewünschten Symbols erregt werden kann. Durch die Zufuhr von Strom zur Magnetspule 19 wird durch die Lorenzkraft die Magnetspule und mit dieser der Stoßbalken 3 in Richtung der Trommel 31 bewegt. Der Stoßbalken 3 stößt mit der Schlagfläche 29 auf den Papierstreifen 37, wodurch dieser mit dem Farbband 35 gegen die Trommel 31 gedrückt wird, so daß das gewählte Symbol 33 auf dem Papierstreifen 37 abgedruckt wird. Die Stoßenergie reicht aus, um den Hammer in die Ausgangstellung zurückzubringen. Während jeder Umdrehung der Trommel 31 kann eine vollständige Zeile abgedruckt werden und nach jeder Umdrehung wird der Papierstreifen 37 schrittweise verschoben.

Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hammers, wobei der Hammerkörper 13 die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens 45 hat und wobei sich die Klemmfüße l! 1 unmittelbar an einen gemeinsamen Verbindungsbalken 47 anschließen.

f"> Durch diese Konstruktion ist es möglich, den Hammer auf einfache Weise auf einem Untersitützungsblock zu montieren. Diese Ausführungsform ist wegen der großen Starrheit des Hammerkörpers für mechanischen

Antrieb besonders geeignet. Der Hammerkörper kann jedoch für elektrodynamischen Antrieb mit einer eingegossenen Magnetspule und mit eingegossenen Stromleitern versehen werden. Die Magnetspule braucht nicht notwendigerweise eingegossen zu werden, sie kann jedoch auch in einem in F i g, 4 durch 49 bezeichneten Spalt auf dem Stoßbalken 3 angeordnet werden. Zur Erhöhung der Starrheit des Stoßbalkens 3 und zur Vermeidung einer Durchbiegung desselben läßt sich eine Verstärkung 51, die aus Metall, aus Glasfasern oder aus einem anderen Material, dessen Starrheit größer ist als die des Kunststoffes, bestehen kann, während des Guß- bzw. Spritzgußverfahrens in den Stoßbalken 3 einbetten. Die Tragelemente 5 können ebenfalls eine eingegossene Verstärkung 53, Vorzugs- n weise aus Glasfasern, enthalten, wodurch die elastischen Eigenschaften auf gewünschte Weise unterschiedlichen Anforderungen angepaßt werden können. Auf ähnliche Weise kann der Verbindungsbalken 47 mit einer Verstärkung 55 versehen werden, damit einer Verformung des Balkens beim Einklemmen vermieden wird. In Fig.4 ist der Übergang der Klemmfüße 11 auf dem Verbindungsbalken 47 ersichtlich, eine deutliche Trennung zwischen diesen Teilen braucht jedoch nicht sichtbar zu sein.

Die F i g. 5 und 6 zeigen weitere mögliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Hammers. Der Hammerkörper des in F i g. 5 dargestellten Hammer« hat ebenfalls die Form eines geschlossenen Rahmens Dabei werden die Tragelemente 5 beim Bewegen des Stoßbalkens 3 nur über einen Teil ihrer Länge einet Biegung ausgesetzt und weisen in der Nähe ihrer beiden Ende 7 und 9 zwei Biegeteile 57 mit einem veränderlichen Querschnitt auf, die durch einen Mittelteil 59 mit konstantem Querschnitt verbunden sind.

In Fig.6 ist eine Seitenansicht eines Hammers dargestellt, wobei die Tragelemente 5 einen Querschnitt haben, dessen Breite b über die ganze Länge der Tragelemente nahezu konstant und größer ist als die Dicke d des des Stoßbalkens 3. Durch diese Formgebung der Tragelemente wird ein Hammerkörper mit einer besonders großen Starrheit in der Querrichtung erhalten.

Durch Änderung der Abmessungen der einer Biegung ausgesetzten Teile der Tragelemente können die elastischen Eigenschaften derselben beeinflußt werden.

Der erfindungsgemäße Hammer läßt sich aul vorteilhafte Weise bei jeder Art von Druckvorrichtung verwenden; die Vorteile der Erfindung kommen jedoch insbesondere bei Verwendung bei einer Schnelldruckvorrichtung voll zur Geltung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hammer für eine Druckvorrichtung mit einem Stoßbalken und zwei länglichen biegsamen Tragelementen, die an einem Ende mit dem Stoßbalken verbunden und am anderen Ende mit einem (Clemmfuß zum Festklemmen des Hammers auf einem festen Unterstützungsblock versehen sind, wobei die Tragelemente in der Ruhelage des Hammers sich nahezu parallel zueinander erstrek- ι ο ken und wobei der Stoßbalken gegenüber den Klemmfüßen in einer Richtung parallel zu seiner Mittellinie bewegbar ist, während die Tragelemente bei der Bewegung des Stoßbalkens über mindestens einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßbalken (3), die Tragelemente (5) und die Klemmfüße (11) im wesentlichen aus einem elastischen verformbaren Kunststoff bestehen, mindestens teilweise eine eingebettete Verstärkung (51, 53,55) enthalten und einen aus einem einzigen Teil bestehenden Hammerkörper bilden.

2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (5) über ihren einer Biegung ausgesetzten Teil einen Querschnitt aufweisen, der von einem minimalen Wert in der Mitte dieses Teils in Richtung zum Stoßbalken und zu den Klemmfüßen zunimmt.

3. Hammer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen rechteckigen Querschnitt der Tragelemente (5), dessen Breite (b) über die ganze Länge der Tragelemente (5) konstant ist und mindestens der Dicke (d)des Stoßbalkens (3) entspricht.