DE2148949A1 - Druckwerk fuer schnelldrucker - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 3Q.SER1971

Berlin und München Witteisbacherplatz 2

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Druckwerk für Schnelldrucker

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckwerk für Schnelldrucker, bei dem der Antrieb der Druckhämmer über Energiefedern erfolgt'und bei dem die Druckhämmer entgegen der Federkraft der Energiefedern in der Ruhelage an Haltemagneten anliegen, deren magnetisches Feld zur Auslösung des Druckvorganges durch ein Gegenfeld unwirksam gemacht wird.

Druckwerke der oben angegebenen Art sind bskannt. Ein Haltemagnet, zum Beispiel ein Permanentmagnet, hält den auf zwei Federn gelagerten Druckhammer entgegen der Federkraft in seiner Ausgangslage fest. Mit Hilfe eines Stromimpulses durch auf dem Haltemagneten aufgebrachten Gegenerregungswicklungen wird das Magnetfeld des Haltemagneten aufgehoben und durch die Kraft der Federn wird der Druckhammer zum Typenträger hin beschleunigt. Der Druckhammer "schlägt dadurch gegen Farbband, Papier und Drucktype, und schwingt anschließend zurück. Er ist aber nicht in der Lage, die Federkraft der Federn zu überwinden und zu dem Haltemagneten zurückzugelangen. Aus diesem Grunde ist eine Federspannverrichtung notwendig, die während der Formularvorschubzeit die Druckhammer in .ihre Ausgangslage zurückbringt und dabei die Federn wieder spannt. Ein Druckwerk dieser Art hat den Vorteil, daß für die Erregung der Druck- bzw. Auslösemagnete (Haltemagnete) nur eine kurze Zeit notwendig ist, so daß es möglich ist, die Druckverstärker durch seitliches Verschieben der Ansteuerzeiten mehrfach auszunutzen, ohne daß dabei die Typengeschwindig-

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keit erhöht wird. Dadurch wird der Aufwand an Verstärkern, Stromversorgung und Steuerungselektronik kleiner, die Gesamtkosten des Druckwerkes geringer.

Das bekannte Druckwerk hat aber die Nachteile, daß die Federeinspannstellen hoch beansprucht werden, daß das Ausschwingen der Druckhämmer nach dem Druckvorgang nahe dem Papier erfolgt - es ist darum eine besondere Dämpfungsvorrichtung notwendig - und daß durch magnetisches Neben-• sprechen das Druckverhalten der Druckhämmer sehr stark beeinflußt wird. Je nachdem nämlich, ob die Nachbardruckhammer des gerade angesteuerten Druckhammers bereits ausgelöst

ψ und damit die Haltemagnete offen sind oder nicht, ändert sich die Haltekraft des zugehörigen Haltemagneten. Dadurch wird der Zeitpunkt beeinflußt, an dem der Druckhammer bei der Auslösung des Druckvorganges sich von dem Haltemagneten löst. Außerdem wird zusätzlich noch der Hammerflug erheblich beeinflußt. Die Folge sind Zeichenstandsfehler. Aufgabe der Erfindung ist ee deshalb, bei dem angegebenen Druckwerkprinzip den Einfluß des magnetischen ITebensprechens zu verringern, ohne dabei auf die Vorteile der ge- . ringen Typengeschwindigkeit, der Mehrfachausnutzung der Druckverstärker, der wegen geringem Leistungsbedarf billigen Stromversorgung und der niedrigen Gesamtkosten zu verzichten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch je einen Haltemagneten mit Gegenfeldwicklungen pro Druckhammer, durch eine Energiefeder pro Druckhammer, durch eine Koppelfeder pro Druckhammer, die die Kopplung der Energiefeder mit dem Druckhammer herstellt und die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie kurz vor dem Abdruck die Kopplung zwischen Druckhammer und Energiefeder löst, so daß der Druckhammer sich frei zum Haltemagneten zurückbewegen kann und durch eine Energie-

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federspannvorrichtung, die nach dem Druckvorgang die Energiefeder spannt und dabei durch die Koppelfeder die Kopplung zwischen Energiefeder und Druckhammer wieder herstellt.

Im Gegensatz zu dem bekannten Druckwerk ist der Druckhammer nicht über die energiespeichernden Energiefedern mit des Grundrahmen verbunden. Druckhammer und Energiefeder sind vielmehr- in Zusammenwirkung mit einer Koppelfeder so gestaltet, daß sie kurz vor oder während des Druckvorganges entkoppeln. Auf diese Yfeise kann der Druckhammer anschließend durch seine Restenergie zum Haltemagneten zurückgelangen, ohne gleichzeitig die Energiefeder wieder zu spannen. Für das Spannen der Energiefeder steht die Formularvorschubzeit zur Verfügung. Da die Druckhammer nach dem Abdruck sofort wieder zu ihren Haltemagneten zurückkehren und damit die magnetischen Kreise der Halteroagnete wieder schliessen, wird das magnetische Nebensprechen erheblich geringer.

Andere Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung v;ird anhand von Ausführungsbeispielen,- die in den Figuren dargestellt sind, weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsfor&i der Erfindung, wobei der Druckhammer in Ruhelage ist,

Fig. 2 diebribe Ausführungsform während des Druckvorganges, Fig. 3 die Ausführungsform während des Spannvorganges, Fig. A eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei

der Druckhammer in Ruhelage ist, Fig. 5 die Ausführungsform der Fig. 4 nach dem Druckvor&ang.

Di3 Fig. 1 bi:; 5 zeigen nur den prinzipiellen Aufbau dec Druckwerkes, wobei nur die Teile dargestellt sind, die für die Er-

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!Läuterungen der Erfindung notwendig sind. Alle anderen Teile des Druckwerkes können von bekannten Druckwerken übernommen werden.

In Pig. 1 ist das Druckwerk perspektivisch dargestellt. In den Fig. 2 Ms 5 sind Schnitte durch das Druckwerk gezeigt.

Druckhammer 1 werden "bei dem Druckwerk der Pig. 1 Ms 3 in zwei Führungsblechen 2 und 3 parallelgeführt. Die Haltemagnete sind in einem Haltemagnetsystem 4 zusammengefaßt, das aus einer Permanentmagnetplatte 5, zwei Polplatten 6 und augehörigen Wicklungen 7 besteht. Dieses hält die Druckhammer 1 in ihrer Ausgangslage fest. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 sind die Energiefeder und die Koppelfeder in einer Feder vereinigt, die mit 8 bezeichnet ist. Diese Feder 8 besteht aus einem U-förmigen Teil, der als Energiefeder wirkt und am Grundrahmen 11 befestigt ist und aus einem geradlinigen Teil, der als Koppelfeder (Koppelarm) wirkt. Die Federn 8 üben auf die Druckhammer 1 eine Kraft entgegen der Haltekraft des Haltemagnetsystemes 4 aus. Mit 9 ist ein Teil der Energiefederspannvorrichtung, die Spannschiene,mit 12 die Drucktypen und mit 13 der Typenträger, mit 15 das Farbband, mit 16 die Papierbahn bezeichnet.

In Fig. 1 sind die Druckhammer in Ruhelage. Dann fließt ψ durch die Gegenfeldwicklungen 7 kein Strom und das von dem Permanentmagneten 5 erzeugte Magnetfeld'schließt sich durch die Druckhammer 1. Die Federn 8 sind gespannt, wobei der Koppelarm jeder Feder 8 an einem Absatz 14 des zugehörigen Druckhammers 1 anliegt.

Bei der Auslösung des Druckvorganges (s. Fig. 2) wird durch die Gegenfeldwicklungen 7 ein Strom geschickt, der das Magnetfeld des JJpltemagnetsystemes 4 unwirksam macht. Dann kann sich der Druckhammer 1 aufgrund der Federkraft der Feder 8 von dem

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Haltemagnetsystem 4 lösen und wird auf die Drucktype hin beschleunigt. Die Federkraft der Energiefeder wird dabei durch den Koppelarm auf den Druckhammer 1 übertragen. Kurz vor dem Aufprall des Druckhammers 1, schlägt die Feder 8 auf die Spannschiene 9. Während der Druckhammer 1 den Rest des Weges frei zurücklegt, schwingt der etwa parallel zum Druckhammer angeordnete Koppelarm der Feder 8 von dem Druckhammer 1 weg und legt sich federnd an die Spannschiene 9 an. Nach dem Abdruck kehrt der Druckhammer 1 durch seine Restenergie zum Haltemagnetsystem 4 zurück. Der magnetische Kreis des Haltemagnet sy sterne s 4 wird durch den Druckhammer 1 wieder geschlossen. Ein die Fachbardruckhämmer 1 beeinflussendes magnetisches Nebensprechen ist dann nicht mehr möglich.

Nach dem Druckvorgang während des darauffolgenden Formularvorschubes wird die Spannschiene 9 zum Magnetsystem 4 hin- und zurückbewegt (s. Fig. 3). Dabei kommt die Feder 8 mit ihrem Koppelarm wieder in Eingriff mit dem Druckhammer 1 und das Drucksystem ist wieder druckbereit.

Mittels der Einstellschraube 10 läßt sich die Hammerflugzeit individuell einstellen.

Der Antrieb für die Hubbewegung der Spannschiene 9 kann über einfache, bekannte Kurvenscheiben oder Gelenkgetriebe in Verbindung mit Magnet- oder Spreizbandkupplungen von dem in vielen Fällen vorhandenen Antriebsmotor für den Papiertransport abgeleitet werden.

Die Einstellung der Druckenergie kann zum Beispiel durch Änderung der Ruhelage der Spannschiene 9 - die Feder 8 entkoppelt früher oder später - oder durch gemeinsame Änderung der Vorspannung der Federn 8 erfolgen.

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Das beschriebene Prinzip des Druckwerkes läßt selbstverständlich eine ganze Anzahl von konstruktiven Lösungen zu. Dazu gehört auch die Lagerung der Druckhammer. Zum Beispiel ist es möglich, die Druckhammer auch federnd oder in einem Drehlager zu lagern. Ebenso sind auch verschiedene Eingriffsstellen zwischen Druckhammer und Energiefeder bzw. Koppelfeder möglich. In den Figuren 1 bis 3 sind die Koppelfeder und die Energiefeder in einer Feder vereinigt, die dann zwei Funktionen hat, nämlich die Funktion der Energiespeicherung und die Koppelf unktion. Selbstverständlich können die Energiefeder und die Koppelfeder durch getrennte Federn ausgeführt werden, wobei die eine Feder mit dem Druckhammer, die andere Feder mit dem Grundrahmen verbunden sein kann. Ein derartiges Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 4 und 5.

In den Fig. 4 und 5 sind die Druckhämmer 20 in einem Drehlager gelagert. Die Koppolfedern 21 sind mit den zugehörigen Druckhämmern 20 fest verbunden. Die Energiefedern 22 sind an ihrem einen Ende am Grundrahmen 25 eingespannt und liegen in der Ruhelage des Systemes mit ihrem anderen Ende auf den freien Enden der Koppelfedern 21 auf. In diesem Zustand sind die Energiefedern 22 gespannt. Die Druckhammer 20 liegen an dem Haltemagnetsystem 24 an.

Wird ein Strom durch das Halteraagnetsystem 24 geschickt, dann löst sich unter der Wirkung der Energiefeder 22 der Druckhammer 20 von dem Haltemagnetsystem 24 und v/ircL auf die Drucktype 26 hin beschleunigt. Kurz vor den Auftreffen des Druckhammers 20 auf der Drucktype 26 trifft die Energiefeder 22 auf die Spannschiene 23 auf und die Kopplung zwischen Energiefeder 22 und Koppelfeder 21 wird gelöst. Der Druckhammer 20 kann ungehindert weiter fliegen und aufgrund seiner Restenergie zu dem Haltemagnetsystem 24 zurückkehren. Nach Ablauf des Druckvorganges wird dann die Energiefeder 22

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durcn die Spannschiene 23 wieder gespannt, wobei ihr freies Ende wieder auf das freie Ende der Koppelfeder 21 aufgelegt

Der "besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Druckwerkes besteht darin, daß der Einfluß des magnetischen Febenspreehens auf die Flugzeit des Pruekhamtners sehr stark verringert wird. Je nachdem, ob benachbarte Haltemagnete offen oder geschlossen sind, ändert sich - wie bereits ausgeführt - die Flugzeit erheblich. Nachdem der Druckhammer bei der erfindungsgernäßen Lösung nach dem Druckvorgaiig sofort wieder zum HaI-t eigneten zurückkehrt, ist der Einfluß des magnetischen Nebensprechen auf benachbarte Druckhammer gering. Weitere Vorteile sind geringe Auslöseenergie für die Druckhammer, die kurze Ansteuertest, die kleine Stromversorgung und aufgrund dieser Vorteile die Möglichkeit der Mehrfachausnutzung dor Druckverstärker ohne Erhöhung der tDypengeschwiiidigkeit.

6 Patentansprüche
5 Figuren

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Claims (6)

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   Pa tentansprüche

   1Λ Druckwerk für Schnelldrucker, bei dem der Antrieb der Druckhämmer über Energiefedern erfolgt und bei dem die Druckhammer entgegen der Federkraft der Energiefedern in der Ruhelage an Haltemagneten anliegen, deren magnetisches Feld zur Auslösung des Druckvorganges durch ein Gegenfeld unwirksam gemacht wird, gekennzeichnet durch einen Haltemagneten (4, 24) mit Gegenfeldwicklungen pro Druckhammer (1, 20), durch eine Energiefeder (8,22) pro Druckhammer, durch eine Koppelfeder (8, 21) pro Druckhammer, die die Kopplung der Energiefeder mit dem Druckhammer herstellt und die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie kurz vor dem Abdruck die Kopplung zwischen Druckhammer und Energiefeder löst, so daß der Druckhammer sich frei zum Haltemagneten zurückbewegen kann und durch eine Energiefederspannvor» richtung, die nach dem Druckvorgang die Energiefeder spannt und dabei durch die Koppelfeder die Kopplung zwischen Energiefeder und Druckhammer wieder herstellt.
2. 2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefederspannvorrichtung eine Spannschiene (9, 23) enthält, die nach ,-jedem Druckvorgang zum Spannen der Energiefeder in Richtung zu den Haltemagneten. (4, 24) oder von diesen weg bewegt wird und dabei die Energiefedern mitnimmt.
3. 3. Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhämmer an ihren Enden in Führungsblechen (2,3 ) geführt sind.
4. 4. Druckwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a~ durch gekennzeichnet, daß die Energiefeder und die Koppelfeder in einer Feder (8) vereinigt sind,

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   daß der als Energiespeicher dienende Teil der Feder (8) U-förmig ausgebildet ist und am Grundrahmen (11) befestigt ist, daß der als Koppelfeder dienende !eil (Koppelarm) von dem U-förmigen Teil abgebogen ist und parallel zu dem Druckhammer (1) angeordnet ist, daß der Druckhammer (1) einen Absatz (14) hat, an dem der Koppelarra angreift und von dem er dadurch gelöst wird, daß die Feder (8) kurz vor dem Abdruck auf einen Anschlag trifft und vom Druckhammer (1) wegschwenkt.
5. 5. Druckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannschiene (9) gleichzeitig als Anschlag für die Feder (8) dient.
6. 6. Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhammer (20) drehbar gelagert sind, daß die Koppelfedern (21) mit den Druckhäm-· mern (20) fest verbunden sind, daß die Energiefedern (22) an ihren einen Enden am Grundrahmen (25) befestigt sind und mit ihren anderen Enden auf den freien Enden der Koppelfedern (21) so aufliegen, daß sie kurz vor dem Abdruck auf eine Spannschiene (23) auf treffen und dadurch die Kopplung zwischen Energiefedern (22) und Koppelfedern (21) gelöst wird.

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