DE2061155B2

DE2061155B2 -

Info

Publication number: DE2061155B2
Application number: DE2061155A
Authority: DE
Inventors: Robert Charles Conklin Burns; John Edward Endwell Drejza; Donald Franklin Endicott Manning; Richard Louis Johnson City Stark; Donald Joseph Endwell Stiles; Joseph Eugene Wallace; Joseph Townsend Wilson Iii
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-11
Publication date: 1979-12-13
Also published as: FR2071805A5; GB1300787A; DE2061155A1; DE2061155C3; US3585927A

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Druckhammerantrieb für Schnelldrucker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Druckhammerantrieb ist bereits aus der DE-AS 12 45 627 bekannt. Bei der bekannten Anordnung ist das Joch des Elektromagneten starr auf dem Träger angeordnet während der den zugehörigen Druckhammer über einen Stößel betätigende Anker des Elektromagneten drehbar an dem Joch angelenkt ist. Bei Erregung des Elektromagneten zum Anschlag des zugehörigen Druckhammers wird der Anker von einer Polfläche des Joches angezogen, wobei er über den Stößel den Druckhammer auslenkt, bis der Anker am Ende seiner Anzugsbewegung auf der Polfläche des Joches aufschlägt. Nach dem erfolgten Hammeranschlag drängt eine auf den Druckhammer wirkende Rückstellfeder diesen und, nämlich über den Stößel, auch den Anker wieder in die Ruhestellung zurück, wobei der Anker bei Erreichen seiner Ruhestellung gegen einen gedämpften Anschlag des Joches anschlägt.

Ein wesentliches Problem bei Schnelldruckern mit einer linienförmigen, einer Druckzeile entsprechenden Anordnung von Druckhämmern, die jeweils einer Druckstelle zugeordnet und mit einem eigenen, unabhängigen Antrieb versehen sind, ist wegen der großen Anzahl der eng nebeneinander angeordneten Druckhammerantriebe und der sehr hohen Druckgeschwindigkeit die Beherrschung der gegenseitigen mechanischen Schwingungsbeeinflussung benachbarter Druckhammerantriebe als Folge von Stoßen und Vibrationen, die hauptsächlich beim Aufschlagen der Anker der einzelnen Druckhammerantriebe auf die Polfläche des jeweiligen Joches auftreten und über den Träger, auf welchen die Elektromagneten der einzelnen Druckhammerantriebe gehalten sind, auf jeweils benachbarter Druckhammerantriebe übertragen werden können. Um dieses Problem bewältigen zu können, muß angestrebt werden, die Entstehung von im Zuge einer Hammerbetätigung auftretenden Schwingungen der einzelnen Bauteile des Antriebsmechanismus möglichst klein zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Größe der bei einer Betätigung des Druckhammerantriebs auftretenden Stöße zu verringern und dadurch

to eine schnellere Beruhigung des Druckmechnismus nach einem Druckvorgang und eine Abschwächung der Beeinträchtigung jeweils benachbarter Druckhammerantriebe durch Stoß- und Schwingungsübertragung zu erreichen, was wiederum eine Steigerung der Arbeitsgeis schwindigkeit gestattet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst
Bei der aus der DE-AS 12 45 627 bekannten Anordnung, bei welcher das Magnetjoch jedes Druckhammerantriebs starr auf dem gemeinsamen Träger gehaltert ist, tritt der stärkste, während eines Betätigungsablaufs des Elektromagneten auftretende und wegen der starren Halterung des Joches auf den Träger übertragene Stoß am Ende der Ankeranzugsphase beim Aufschlagen des Ankers auf die Polfläche auf. Der bei der Rückkehr des Ankers in seine Ruhestellung auftretende Stoß gegen den gedämpften Anschlag des Joches ist demgegenüber verhältnismäßig klein.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wirkt sich dagegen der Aufprall des Ankers auf die Polfläche am Ende der Ankeranzugsphase kaum noch auf den Träger aus, da der Aufprall des Ankers durch ein Kippen des Joches und ein Zusammendrücken der das Joch in seine Ruhestellung vorspannenden Feder aufgefangen wird. Der stärkste, während eines Betätigungsablaufs des Elektromagneten auftretende und auf den Träger übertragene Stoß tritt bei der erfindungsgeniäßen Konstruktion daher beim Zurückkippen des Joches in seine Ruhestellung auf.

Der beim Zurückkippen des Joches des erfindungsgemäßen Diuckhammerantriebs in seine Ruhestellung auftretende Stoß ist zwar sicherlich stärker als der bei der bekannten Anordnung beim Auftreffen des zurückkehrenden Ankers gegen den Anschlag erfolgende Stoß, jedoch auf jeden Fall sehr viel kleiner als der bei der bekannten Anordnung mit starrer Halterung des Joches während der Ankeranzugsphase beim Aufschlagen des Ankers auf die Polfläche auftretende Stoß. Dies

so ist dadurch zu erklären, daß die beim Aufprall eines bewegten Körpers auf ein starr gehaltenes Bauteil in Aufprallarbeit umgesetzte kinetische Energie des bewegten Körpers mit dessen Geschwindigkeit in quadratischer, mit dessen Masse jedoch nur in linearer Beziehung steht. Daher ist bei der bekannten Anordnung der Aufprall des schnellbewegten Ankers auf die Polfläche trotz seiner kleineren Masse wesentlich stärker als der Aufprall des eine größere Masse aufweisenden beweglichen Joches der erfindungsgemä-Ben Anordnung bei dessen Rückkehr in die Ruhestellung. Darüber hinaus beruht die besondere Härte des Aufschlags des Ankers auf die Polfläche während der Ankeranzugsphase bekanntermaßen auch auf der Tatsache, daß mit dem während der Ankerbewegung kleiner werdenden Luftspalt zwischen Anker und Polfläche die Ankeranzugsphase und somit die Ankerbeschleunigung quadratisch zunimmt, so daß auch aus diesem Grund die durch die Erfindung eliminierte

Übertragung gerade dieses Aufprallstoßes auf den Träger besonders wünschenswert ist

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anliegend mit Bezug auf die Zeichnung mehr im einzelnen beschrieben, die eine ,Druckhammereinheit in ihrer Ruhestellung zeigt

Die Zeichnung zeigt in Seitenansicht eine einzelne Druckhamn&ireinheit einer Vielzahl von in linienförmiger Anordnung nebeinander befindlichen Druckhammereinheiten eines Schnelldruckers, die den einzelnen Druckstellen einer vollständigen Druckzeile zugeordnet sind.

Die Druckhammereinheit weist einen Druckhammer 160 sowie einen elektromagnetischen Druckhammerantrieb zu dessen Betätigung auf. Der schwenkbar gelagerte Druckhammer 160 schlägt bei Betätigung einen gerade vor im stehenden Typenhebel ΐ Ha an, der schwenkbar an einem Typenhebelträger tll angeordnet ist, der längs einer an einem Rahmen 112 angeordneten Führungsschiene 112a entlang der Druckzeile umläuft Beim Anschlag schlägt der Typenhebel gegen das zu bedruckende Papier 113, vor welchem sich ein Farbband 114 befindet und das rückseitig durch eine Druckleiste 123 abgestützt ist.

Der Druckhammerantrieb weist einen Elektromagneten 140 mit einem U-förmigen Joch 141 und einem daran angelenkten Anker 148 auf, welch letzterer den Druckhammer 160 über einen dazwischen angeordreten Stößel 182 betätigt Eine auf den Druckhammer 160 wirkende Rückstellfeder 159 drängt den Druckhammer 160 und, nämlich über diesen und den Stößel 182, auch den Anker 148 in die Ruhestellung.

Das Joch 141 des Elektromagneten 140 besteht aus einem vorderen Jochschenkel 142 und einem daran mittels einer Schraube 140a befestigten hinteren Jochschenkel 143. In dem Raum zwischen den beiden Jochschenkeln befindet sich der Anker 148, der über einen Drehzapfen 149 an zwei beiderseits des hinteren Jochschenkels 143 angeordneten und mittels Schrauben 150a an diesem befestigten Seitenplatten 150 drehbar gelagert ist. An dem freien Ende des hinteren Jochschenkels 143 ist eine Anschlagschraube 146 mit einem Dämpfungspolster 147 als Anschlag für den Anker 148 in dessen Ruhestellung angeordnet. Der vordere Jochschenkel 142 weist einen zum Anker hin ragenden Kernansatz 145 auf, der eine Erregerwicklung 144 trägt Eine Abschirmung in Form einer auf der Erregerwicklung sitzenden, U-förmigen Federstahlklammer 144a verhindert eine induktive Beeinflussung der Elektromagneten benachbarter Druckhammerantriebe. An seinem dem Anker zugewandten Ende ist der Kernansatz 145 bei 145a abgeschrägt, so daß sich eine Konzentration des magnetischen Flusses an der verbleibenden Polfläche und damit ein besserer magnetischer Wirkungsgrad ergibt.

Das Joch 141 des Elektromagneten 140 ist nicht direkt und auch nicht starr an einer allen Druckhammerantrieben gemeinsamen Trägerplatte 128 gehaltert, sondern in Richtung der Ankerbewegbarkeit kippbar an einem t-förmigen Halteteil 139 angelenkt, das mit seinem horizontalen L-Schenkel 139a mittels Schrauben 128a an der Trägerplatte 128 befestigt ist und mit seinen vertikalen L-Schenkel 139f> einen die Ruhestellung des Joches bestimmenden Anschlag bildet Die gelenkige Verbindung zwischen dem Joch 141 und dem Halteteil 139 erfolgt durch einen durch den horizontalen L-Schenkel 139a und durch Bohrungen 137 der beiden am Joch angeschraubten Seitenplatten 150 hindurchverlaufenden Drehzapfen 138. Eine in Ausnehmungen 133 des Halteteils bzw. des Joches eingesetzte Feder 135 drängt das Joch 141 gegen den vertikalen L-Schenkel 1396 des Haiteteiis in seine Ruhestellung.

Aufgrund dieser kippbaren Anordnung des Joches des Elektromagneten auf der Trägerplatte kann die Bewegungsenergie des Ankers, wenn dieser bei einer Betätigung des Elektromagneten zum Anschlag des Druckhammers am Ende der Ankeranzugsphase auf die Polfläche des Kernansatzes aufprallt, in eine durch Zusammendrückung der Feder 135 abgebremste Kippbewegung des Joches umgesetzt werden, wodurch die Übertragung einer starken Stoßwelle auf die Trägerplatte 128 und somit auf benachbarte Druckhammerantriebe vermieden wird. Bei dem folgenden, im Vergleich zur Ankerbewegung während der Ankeranzugsphase nur verhältnismäßig langsamen Zurückkippen des Joches gegen den als Anschlag wirkenden vertikalen Halteteilschenkel 1396 findet nur ein verhältnismäßig schwacher Aufprall und damit nur eine verhältnismäßig geringe Stoßbelastung der Trägerplatte und der benachbarten Druckhammerantriebe statt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Druckhammerantrieb für Schnelldrucker mit einer linienförmigen, einer Druckzelle entsprechenden Anordnung von jeweils einer Druckstelle zugeordneten Druckhämmern mit jeweils einem eigenen, unabhängigen Antrieb, der einen auf einem Träger gehalterten Elektromagneten mit einem an dessen Joch angelenkten, Ober einen Stößel den zugehörigen Druckhammer betätigenden Anker aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (141) des Elektromagneten (140) in Richtung der Ankerbewegbarkeit kippbar auf dem Träger (128) gehaltert und durch Federkraft (135) gegen einen seine Ruhestellung bestimmenden, bezüglich des Trägers starren Anschlag (Schenkel 139Z^ vorgespannt ist

2. Druckhammerantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (141) des Elektromagneten (140) auf einem L-förmigen Halteteil (139) kippbar gelagert ist, dessen einer Schenkel (139a,) am Träger (128) befestigt ist und dessen anderer Schenkel (1396J den Anschlag bildet.

3. Druckhammerantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß- am Joch (141) des Elektromagneten (140) zwei Seitenplatten (150) starr befestigt sind, die einen den Anker (148) anlenkenden Drehzapfen (149) und einen das Joch am Halteteil (139) anlenkenden Drehzapfen (138) lagern.