DE2201049A1

DE2201049A1 - MOSAIC PRINT HEAD

Info

Publication number: DE2201049A1
Application number: DE19722201049
Authority: DE
Inventors: Winfried Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-11
Filing date: 1972-01-11
Publication date: 1973-07-12
Also published as: JPS5449224A; JPS4881611A; SU480212A3; JPS556069B2; DE2201049B2; JPS5555877A; JPS5646990B2; DE2201049C3; US3828908A; IT972896B; JPS571428B2; GB1409972A

Description

Winfried Schneider 29.12.71.Winfried Schneider 12/29/71.

Adlerweg 16Adlerweg 16

MosaikdruckkopfMosaic print head

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mosaikdruckkopf, bei dem die Drucknadeln durch Klappankermagnete betätigt werden, insbes. auf die Führung und die Ausbildung der Drucknadeln.The invention relates to a mosaic print head in which the print needles are actuated by hinged armature magnets especially on the management and training of the printing pins.

Bei derartigen Mosaikdruckköpfen sind die Druckmagnete meist auf einem Kreisbogen angeordnet, wobei die konisch ausgebildeten Klappanker zum Kreismittelpunkt hinweisen und mit diesen Enden die Drucknadeln betätigen. Die Drucknadeln sind wegen der räumlichen Aus-In such mosaic print heads, the printing magnets are usually arranged on an arc of a circle, with the conical hinged armature to the center of the circle and use these ends to operate the pressure pins. The needles are due to the spatial

dehnung der Magnetsysteme am oberen Ende gespreizt und an der Druckseite so geführt, daß ihre Enden in einer Ebene liegen und so die Druckspalte bilden. Um eine vorteilhafte Übertragung der Druckkraft von den Magneten zu erzielen, sind die Drucknadeln hierbei leicht gekrümmt, und zwar so daß die Nadeln im unteren Teil etwa senkrecht geführt sind.expansion of the magnet systems at the upper end and spread guided on the pressure side so that their ends lie in one plane and thus form the pressure gaps. To a To achieve advantageous transmission of the pressure force from the magnets, the pressure needles are here slightly curved, so that the needles are guided approximately vertically in the lower part.

Das obere Ende der Drucknadeln mündet in einen breiteren Teil (Hütchen), der als Druckfläche dient, wobei die Nadel fest mit dem Hütchen verbunden ist und letzteresThe upper end of the pressure pins opens into a wider part (hat), which serves as a pressure surface, with the The needle is firmly connected to the cap and the latter

309828/0254 "²"309828/0254 " ² "

lose an dem Anker anliegt oder lose in ihm geführt ist und mittels einer Spiralfeder gegen* den Anker gedruckt wird.rests loosely on the armature or is loosely guided in it and against the armature by means of a spiral spring is printed.

Diese Ausbildung des Mosaikdruckkppfes, insbes. das lose Anliegen an den Klappankern bedingt eine Relativbewegung zwischen Klappanker und Nadelende, die bei der relativ kleinen Anlagefläche des Hütchen und der hohen Druckfrequenz zu starkem Abrieb und damit unerwünschtem Verschleiß führt.This training of the Mosaikdruckkppfes, esp. That loose contact with the hinged armature causes a relative movement between the hinged armature and the end of the needle the relatively small contact surface of the cap and the high pressure frequency leads to severe abrasion and thus undesirable wear.

Eine weitere kritische Verschleißstelle ist die Nadelspitze, die beim Druck gegen das Papier zunächst verrundet und sich dann schnell stark abnützt.Another critical point of wear and tear is the needle tip, which initially occurs when you press against the paper rounded and then quickly wears out.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mosaikdruckkopf zu schaffen, dem die aufgezeigten Nachteile nicht anhaften.The invention is therefore based on the object to provide a mosaic print head which the indicated Disadvantages do not stick.

Die. Erfindung besteht darin, daß zur Verschleißverminderung zwischen den Klappankern und den Jochen eine Jose aufliegende Blattfeder vorgesehen ist, an deren zum Kreismittelpunkt weisenden Ende die Drucknadel fest angebracht ist. Es ist zweckmäßig, alle Blattfedern aus einem Stück zu fertigen, so daß man eine kammartige Form erhält.The. Invention is that to reduce wear between the hinged armatures and the yokes a Jose resting leaf spring is provided, at the end facing the center of the circle the Print needle is firmly attached. It is advisable to manufacture all leaf springs from one piece, like this that a comb-like shape is obtained.

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309828/0254309828/0254

Die Erfindung bringt eine Reihe von wesentlichen Vorteilen. So ist die Relativbewegung zwischen Anker und Blattfeder fast Null; ferner kann man mit dem oberen Ende der Nadeln näher an den Kreismittelpunkt heranrücken, so daß die Nadeln weniger gekrümmt werden, und schließlich hat man eine wesentlich größere Auflagefläche zwischen Anker und Blattfeder als bei den bekannten Systemen. Alle diese Maßnahmen bedingen, daß der Abrieb praktisch zu vernachlässigen ist.The invention brings a number of essentials Benefits. The relative movement between armature and leaf spring is almost zero; you can also use Move the top of the needles closer to the center of the circle so that the needles are less curved be, and finally you have a much larger contact surface between anchor and Leaf spring than in the known systems. All these measures require that the abrasion is practical is negligible.

Außerdem erhält man durch den Wegfall des Hütchen und der Andruckfeder eine Verringerung der beim Drucken zu bewegenden Masse, was zusammen mit der ebenfalls verringerten Reibung zwischen Nadelkopf 'und Anker, der geringeren Krümmung der Nadeln sowie der Möglichkeit, die progressive Federkennlinie der Blattfeder der Magnetkraftkennlinie anzupassen, zu einer beträchtlichen Erhöhung der Druckfrequenz ausgenutzt werden kann.In addition, by eliminating the cap and the pressure spring, a reduction in the Print to moving mass, which together with the likewise reduced friction between the needle head 'and anchor, the lower curvature of the needles and the possibility of the progressive spring characteristic of the leaf spring to adapt the magnetic force characteristic to a considerable increase in the printing frequency can be exploited.

Durch die kammartige Ausbildung der Blattfeder vereinfacht sich einerseits die Fertigung; andererseits ist dann auch ein Einspannen des Blattfederkammes nicht erforderlich, wenn man lediglich einen Verdrehungsschutz vorsieht. Verwendet man ferner für die Blattfeder nicht ferromagnetisches oder fast unmagnetisches Material, dann kan;idie sonst erforderliche Antiklebefolie zwischen Anker und JochThe comb-like design of the leaf spring simplifies production on the one hand; on the other hand It is then also not necessary to clamp the leaf spring comb if you only have anti-twist protection provides. If you also use non-ferromagnetic or almost ferromagnetic for the leaf spring non-magnetic material, then the otherwise required Anti-adhesive film between anchor and yoke

..tf.il... 309828/0254 .„...tf.il ... 309828/0254. ".

Bei den bisher verwendeten Druckdrähten aus Kohlenstoff-Stahl, legierten Stählen oder Wolfram tritt eine schnelle Abnutzung der Drucknadelspitze auf. Setzt man jedoch an die Stirnseite der Drucknadel eine Spitze aus Hartmetall, so wird der Verschleiß wesentlich gemindert.In the previously used pressure wires made of carbon steel, alloy steels or tungsten occurs rapid wear and tear on the print wire tip. However, if you place it on the face of the print needle a tip made of hard metal, this significantly reduces wear.

Eine weitere Möglichkeit für verschleißfeste Drucknadeln besteht da^rin, diese aus Titan herzustellen und die Spitze in Titankarbid oder Titannitrid umzuwandeln. Die Spitze kann vollständig umgewandelt werden oder auch nur teilweise, damit b5e der teilweisen Umwandlung ein weicher, zäher Kern erhalten bleibt. Diese Umwandlung der Spitze kann auch mit Wolfram, Tantal, Molybdän oder Chrom^ erreicht werden. Ein wesentlicher Vorteil von Titan ist jedoch das geringe spezifische Gewicht und daraus resultierend eine höhere Drmckfrequenz.A further possibility for wear-resistant print wires is as ^r in to produce these titanium and to convert the peak in titanium carbide or titanium nitride. The tip can be completely transformed or only partially so that a soft, tough core is retained after the partial transformation. This conversion of the tip can also be achieved with tungsten, tantalum, molybdenum or chromium ^. A major advantage of titanium, however, is its low specific weight and, as a result, a higher pressure frequency.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig.l -5 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to Fig.l -5, for example. Show it:

Fig. 1 den neuen Mosaikdruckkopf, teilweise geschnitten, Fig. 1 the new mosaic print head, partially cut,

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Mosaikdruckkopf mit teilweise entferntem Deckel,2 shows a plan view of this mosaic print head with the cover partially removed,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer anderen Ausführung des neuen Mosaikdruckkopfes,3 shows a section from another embodiment of the new mosaic print head,

309828/02 5 4 "⁵"309828/02 5 4 " ⁵ "

Fig. h eine Draufsicht auf diesen Mosaoikdruckkopf,
Fig. 5 die neue Ausgestaltung einer Drucknadel.Fig. H is a plan view of this mosaic print head,
Fig. 5 shows the new design of a print needle.

Fig. 1 zeigt den neuen Mosaikdruckkopf etwa im
doppelte» Maßstab der natürlichen Größe. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist nur eine Drucknadel 1
dargestellt. Die Druckenden der Nadeln liegen in einer Ebene übereinander und bilden die Druckspalte, was in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Das Druckende der Drucknadel 1 ist in deH Führung 2 geführt.Fig. 1 shows the new mosaic print head approximately in
double »scale of natural size. For the sake of clarity, there is only one print needle 1
shown. The printing ends of the needles lie one above the other in one plane and form the printing gaps, which is shown schematically in FIG. The printing end of the print needle 1 is guided in the guide 2.

Die Magnetsysteme für die Betätigung der Drucknadeln sind auf einem Kreis angeordnet, wie man aus Fig. 2
erkennt. Der Schnitt der Fig. 1 zeigt, daß das Magnetjoch k an sich U-föfcmig ist, zwischen dessen Schenkel der Spulenkern 5 liegt, über dem die Magnetspule 6
angeordnet ist. Das Magnetj och 4 ist für alle Magnetsysteme gemeinsam und zusammenhängend, so daß sich
zwei konzentrische, aus einem Drehteil bestehende
Töpfe ergeben. Fig. 2 zeigt außerdem, daß die Spulenkerne 5 zylindrisch sind, sowie ferner die Ausbildung der Klappanker 3. Letztere haben einen breiten Auflageteil, der in die ringsumlaufende Nut 7 eingelegt
ist und auf dem Spillenkern 5 aufliegt. Um das Prellen der Nadeln zu verringern und zur Hubbegrenzung ist
üer aus elastischem Material bestehende Hing 8 vor-The magnet systems for actuating the print needles are arranged on a circle, as can be seen from FIG. 2
recognizes. The section in FIG. 1 shows that the magnet yoke k is in itself U-shaped, between the legs of which the coil core 5 lies, over which the magnet coil 6
is arranged. The magnet yoke 4 is common and contiguous for all magnet systems, so that
two concentric, consisting of a turned part
Pots surrender. FIG. 2 also shows that the coil cores 5 are cylindrical, as well as the design of the hinged armature 3. The latter have a wide support part which is inserted into the circumferential groove 7
is and rests on the capstan core 5. To reduce the bouncing of the needles and to limit the stroke
over hanging 8 made of elastic material.

t-t-

gesehen.seen.

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3 09828/02543 09828/0254

. 2201043. 2201043

Zwischen dem Anker 3 und dem Spulenkern 5 befindet sich nun gemäß einem Merkmal der Erfindung die kammartige Blattfeder 9» deren Ausbildung aus Fig.. 2 zu ersehen ist. An dem zum Kreismittelpunkt weisenden Enden der Zungen 10 der Blattfeder 9 sind die oberen Enden der Drucknaieln i angebracht.According to a feature of the invention, the comb-like is now located between the armature 3 and the coil core 5 Leaf spring 9 »whose design can be seen in FIG. At the one pointing to the center of the circle Ends of the tongues 10 of the leaf spring 9, the upper ends of the Drucknaieln i are attached.

Wie man aus Fig. 1 sieht, kann man mit den Zungen sehr nahe an den Kreismittelpunkt herangehen, so daß die Drucknadeln 1 nur sehr wenig gekrümmt sind.As can be seen from Fig. 1, the tongues can be approached very close to the center of the circle, see above that the printing wires 1 are curved only very slightly.

e
Die Blattfder 9 liegt an sich lose und leicht federnd vorgespannt zwischen Anker 3 und Spulenkern 5 und, ist lediglich durch den Verdrehungsschutz il gegen Verdrehen geschützt.e
The leaf springs 9 is loosely and slightly resiliently pretensioned between armature 3 and coil core 5 and is only protected against rotation by the anti-rotation device il.

Das auf den Anker 3 aufgesetzte ferromagnetische Blättchen 12 dient zur Vergrößerung des Magnetflusses über den äußeren Mantel 13« den Anker 3 und denThe ferromagnetic placed on the armature 3 Leaflet 12 is used to increase the magnetic flux over the outer jacket 13 ″ the anchor 3 and the

ι
Spulenkern 5» womit dann iie Ankerkraft vergrößert wird. Die Massenträgheit des Systems wird hierdurch nur unwesentlich erhöht, da das Blättchen 12 nahe dem Ankerdrehpunkt liegt und relativ klein ist. Das Blättchen 12 kann durch Punktschweißen oder Buckelschweißen auf den Anker 3 aufgebracht sein. ι
Coil core 5 »which then increases the armature force. The inertia of the system is only marginally increased as a result, since the leaflet 12 is close to the anchor pivot point and is relatively small. The leaflet 12 can be applied to the armature 3 by spot welding or projection welding.

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309828/0254309828/0254

Die Pig. 3 und h zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Drucknadeln 1 durch das zum Kreismittelpunkt weisende Ende der Zungen des Blattfederkammes Ik hindurchgesteckt und durch das kleine Hütchen 15 gegen Verrutschen gesichert sind. Auch hier ist wie bei dem Beispiel: der Fig. 1 und 2 die Relativbewegung zwischen Anker und Blattfeder fast Null.The Pig. 3 and h show another embodiment of the invention, in which the printing needles 1 are pushed through the end of the tongues of the leaf spring comb Ik pointing towards the center of the circle and are secured against slipping by the small cap 15. Here, too, as in the example: in FIGS. 1 and 2, the relative movement between the armature and the leaf spring is almost zero.

Fig. 5 zeigt die. neue Gestaltung der Drucknadel 1, bei der die Spitze 16 aus Hartmetall besteht, um eine Verschleißminderung zu erhalten. Des Aufsetzen der Hartmetallspitze 16 kann z.B. durch Löten oder durch Verschweißen im Laserstrahl erfplgen, Hierdurch wird auch der Verschleiß der Nadelspitze in der Führung 2 vermindert, was sich günstig auf das Schriftbild auswirkt.Fig. 5 shows the. new design of print needle 1, in which the tip 16 consists of hard metal in order to obtain a reduction in wear. The touchdown the hard metal tip 16 can be achieved, for example, by soldering or by welding in a laser beam the wear of the needle tip in the guide 2 is also reduced, which has a favorable effect on the Typeface affects.

9 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen9 claims
2 sheets of drawings

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309828/025-i309828/025-i

Claims

PatentansprücheClaims

1. Mosailcdruckkopf ait Drueknadeln zum Drucken von Zeichen mittels eines Punktrasters, bei de« die Drueknadeln mittels Klappanker betätigt werden und die Druckmagnete auf einem Kreisbogen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Klappanker (3) und dem Jochsystem (^,5) eine Blattfeder angeordnet ist,1. Mosailc print head with print needles for printing of characters by means of a dot matrix, in which the push pins are actuated by means of hinged anchors and the pressure magnets are arranged on an arc of a circle, characterized in that that a leaf spring is arranged between the hinged armature (3) and the yoke system (^, 5), an deren zum Kreismittelpunkt weisenden Ülnde (iO) das obere Ende der Drucknadel (l) angebracht ist. ,at their Ülnde pointing to the center of the circle (OK) the upper end of the print needle (l) is attached. ,

2. Mosaikdruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern aus einem Stück bestehen und das somit gebildete kammartige Teil (9) lose und leicht federnd vorgespannt auf den Spulenkernen (5) aufliegt und durch den Verdrehungsschutz (ll) gegen Verdrehen gesichert ist.2. mosaic print head according to claim 1, characterized in that the leaf springs consist of one Pieces exist and the thus formed comb-like part (9) rests loosely and slightly resiliently pretensioned on the coil cores (5) and is secured against twisting by the anti-twist protection (ll).

3. Mosaikdruckkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (9) aus3. mosaic print head according to claim 1 and 2, characterized in that the leaf spring (9) from nicht ferromagnetische!!! Material besteht.not ferromagnetic !!! Material.

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309828/0254309828/0254

k, mosaic print head according to claims 1-3, characterized in that the pressure pins (1) are connected to the leaf spring (9) by welding or soldering *

5. mosaic printing head according to claim 1-3, characterized is that the Drucknadeljrf (l) through a hole in the associated tongue (LO) inserted the leaf spring (l £) and secured by the cap (15) against slipping.

6. Mosaikdruckkopf nach eine« oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dfucknadeln (l) je eine aufgesetzte Spitze (16) aus Hartmetall haben.6. Mosaic print head according to one or more of the The preceding claims, characterized in that the pressure needles (l) each have one attached Have the tip (16) made of hard metal.

7. Moeaikdruckkopf nach eine« öder mehreren der vorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucknadeln (l) aus Titan bestehen und die Spitzen (1$) ganz oder teilweifte in Titankarbid oder Titannitrid umgewandelt sind.7. Moeaik printhead after one or more of the preceding claims, characterized in that the printing pins (1) are made of titanium and the tips ($ 1) are wholly or partially converted to titanium carbide or titanium nitride.

8. Moeaik printhead according to one or more of the preceding claims, daüuroh characterized in that the print needles (l) are made of tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium or chromium and the tips in the corresponding carbide or nitride

- converted aind. _Λί .

309828/02 5 A '¹⁰"309828/02 5 A ^'10 "

9. Mosaikdruckkopf nach eine· oder Mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Klappanker (3) jeweils nahe dem Ankerdrehpunkt ein ferro- »agnetisehes Blättchen (12) aufgebracht ist, das den Spulenkern ganz oder teilweise bedeckt. .9. Mosaic print head according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that a ferro- »Agnetisehes leaflet (12) is applied, which completely or partially covers the coil core covered. .

3Q9828/Ü2543Q9828 / Ü254

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