DE2230224A1 - Druckhammereinheit - Google Patents

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: EN 970 057

Druckhammereinheit

Die Erfindung betrifft eine Druckhammereinheit mit mehreren gleichachsig verschwenkbar gelagerten Druckhämmern, die von je einem Elektromagneten abtreibbar sind.

Es ist bekannt (US-Patentschrift 3 241 480), einen in seiner Ruhestellung durch Federkraft gehaltenen Druckhammer mittels eines Elektromagneten unter Zwischenschaltung einer längs verschiebbaren Stange in seine Druckstellung zu bewegen. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß nach dem Anschlag des Magnetankers an seinem Kern die Stange unter dem Einfluß ihrer kinetischen Energie sich weiter bewegt und so gewissermaßen im freien Fluge den Druckhammer in seine Anschlagstellung weiter verschwenkt.

Es ist auch bekannt (US-Patentschrift 3 507 213) , einen Druckhammer direkt durch den Magnetanker eines Elektromagneten zu beschleunigen, der sich anschließend unter dem Einfluß seiner kinetischen Energie in die Druckstellung weiterbewegt und in derselben eine Rückprallenergie erhält, die durch erneutes Erregen aes Elektromagneten vernichtbar ist.

uie beiden erwähnten Druckhammereinheiten benötigen für den antrieb eines uruckhammors jeweiLs mehr als ein bewegbares ■j'eil.

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Es ist aber auch eine Druckhammereinheit bekannt (US-Patentschrift 3 349 696) , die pro Druckspalte nur ein bewegbares Teil benötigt. Trotz der Reduzierung der bewegbaren Teile ist jedoch ihr Aufbau recht aufwendig.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Druckhammereinheit zu schaffen, die trotz Benötigung nur eines einzigen bewegbaren Teiles pro Druckspalte einen Druckhammeranschlag nach erfolgtem freien Flug ermöglicht und durch besonders einfache Ausbildung den erforderlichen Aufwand gering hält. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckhammer als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm die Anschlagflächen tragt und dessen anderer Arm ein L-förmiges Ende aufweist, wobei der Horizontalschenkel der L-Form in eine Wicklung ragt, die um einen Parallelschenkel eines U-förmigen Magnetkerns gewickelt ist und über denselben hinausragt und daß dem anderen Parallelschenkel des Magnetkerns der Lagerbolzen für den Druckhammer gegenüberliegt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhanU eines in den Figuren veranschaulichten Ausfü: cungsbeispiels beschrieben.

E; zeigen:

Fig. 1 eine die erfincsi ngsgemäße Druckhammereinheit

enthaltende Typ- arückvorrichtung,

Fig. 2 eine Druckhammere ■■ -.hoit in schaubiLdlichor

Darstellung

Fig. 3 ein Diagram« ur Varanschaulichung der Wirkungsweise der Dt i . "Uiam

Das z\x bedruckende Papier 10 wira uurch die Transportrollen

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und 14 an einem Typenträger vorbeibewegt, der beispielsweise aus dem Typen 18 tragenden, dünnen Metallband 16 besteht, das um ein Paar voneinander beabstandete Räder 11 (nur eines ist gezeigt) geführt ist, die an je einem am Grundrahmen 15 befestigten Bolzen 13 gelagert sind. An dem Grundrahmen 15 ist das der einen Seite des Metallbandes 16 benachbarte Druckwiderlager 17 befestigt. Der Grundrahmen 15 ist mit dem mit der Kurvenscheibe 21 zusammenwirkenden Hebel 19 verbunden. In die Perforierung des zu bedruckenden Papieres 10 greifen Transportstifte 12a der Transportrolle 12 ein. Die Typen 18 werden entlang der Druckzeile bewegt und stützen sich beim Druckanschlag am Druckwiderlager 17 ab.

Der Druck auf dem zu bedruckenden Papier 10 erfolgt unter Zuhilfenahme eines Farbbandes durch eine Mehrzahl von Druckhämmern 20, von denen ein jeder einen doppelärmigen Hebel verkörpert, an dessen Arm 22 die Anschlagfläche 23 angeordnet ist und dessen anderer Arm als Anker 27 ausgebildet ist. Der Druckhammer 20 ist um den Bolzen 26 verschwenkbar gelagert und der Anker 27 besitzt den rechtwinklig abgebogenen Schenkel 28, der mit dem im wesentlichen ü-förmigen Magnetkern 30, der die Wicklung 32 trägt, zusammenwirkt. Die Wicklung 32 ragt über den Magnetkern 32 hinaus, so daß der Schenkel 28 in die Wicklung hineinragen kann und somit der Luftspalt völlig innerhalb der Wicklung 32 liegt. An dem die Wicklung 32 tragenden Schenkel 301 ist das Klebeplättchen 29, bestehend aus einer 0,07 mm starken Kunststoffolie, befestigt.

Sämtliche Druckhämmer 20 sind um einen gemeinsamen Bolzen 26 verschwenkbar gelagert, der durch öffnungen in Rippen 34 des Hammerlagerbockes 35 hindurchgeführt ist. Der Hammerlagerbock 35 weist Schlitze 36 auf, welche den Arm 22 je eines Druckhammers 20 aufnehmen. Der Hammerlagerbock 35 kann aus Aluminium oder einem anderen geeigneten nicht magnetischen Material bestehen. Sein Hauptkörper 40 besteht aus gegossenem Kunststoff, beispielsweise aus e'ner glasfaserverstärkten Harzverbindung. Die Schrauben 42

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befestigen den Hammerlagerbock 35 und den Hauptkörper 40 an der im wesentlichen L~förmigen Konsole 44, die ihrerseits mit dem Druckergestell verbunden ist.

Im Hauptkörper 40 sind voneinander beabstandet die Magnetkerne 30 eingebettet, deren beide Schenkel 3Ou und 301 aus demselben herausragen, wobei der Schenkel 301 die Wicklung 32 mit etwa 2/3 ihrer Länge aufnimmt. Der Hauptkörper 40 weist mehrere Öffnungen 46 auf, die mit den Magnetkernen 30 ausgerichtet sind, um je eine Schraubendruckfeder 48 und je einen Kolben 50 aufzunehmen, der dem Anker 27 sowohl eine Vorspannung verleiht als auch die Rückstellung desselben in seine Ausgangsstellung, in welcher die Anschlagfläche 23 vom zu bedruckenden Papier 10 beabstandet ist, unterstützt. Der Hammerlagerbock 35 besitzt Gewindebohrungen zur Aufnahme je einer Anschlagschraube 52, die der Flugzeiteinstellung des zugeordneten Druckhammers 20 dient. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Luftspalt zwischen dem Schenkel 28 des Ankers 27 und dem Schenkel 301 des Magnetkernes 30 0,6 mm und der Spalt zwischen der Anschlagfläche 23 und dem zu bedruckenden Papier 20 beträgt 1,2 mm. Der Arm 22 besitzt eine Breite von 3,7 mm, eine Dicke von 1,2 nun und eine Länge von ca. 30 mm. Der Anker 27 ist 8,1 mm breit, 2,15 mm dick und besitzt eine effektive "Länge von 14,7 mm. Bei dieser Anordnung beträgt der Ausschlag der Anschlagfläche 23 ungefähr 1,5 mm, von denen 0,25 rom im freien Flug zurückgelegt werden, nachdem der Anker 27 das Klebeplättchen 29 berührt hat.

Der Druckhammer 20 wird durch die Beaufschlagung der Wicklung mit einem Impuls zum Anschlag gebracht. Ein Strom in der Größenordnung von 3 Ampere bei etwa 200 Windungen der Wicklung 32 ergab ein zufriedenstellendes Ergebnis. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, beginnt der Anker 27 die Bewegung, derart, daß der antreibende Impuls beendet ist, bevor der Schenkel 26 das Klebeplättchen 29 berührt. Der Schenkel 28 bewegt sich jedoch weiter und drückt hierbei das Klebeplättchen 29 zusammen. Die Anschlagfläche 2 3 verharrt in ihrer Bewegung sogar, nachdem der Schenkel 28 seine

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Bewegung beendet hat, da der lange Arm 22 des Druckhammers eine gewisse Elastizität aufweist. Tatsächlich biegt sich der Arm 22 durch und die Anschlagfläche 23 bewegt sich weiter, um den Druck auf dem zu bedruckenden Papier 10 auszuführen, während das Klebeplättchen 29 zusammengedrückt wird.

Die Wicklung 32 ist derart angeordnet, daß der Luftspalt innerhalb der Wicklung 32 zu liegen kommt und etwa 1/3 der Gesamt- . wicklungslänge von dem dem Druckhammer benachbarten Ende der Wicklung entfernt ist. Dadurch wird die Wirkung der magnetischen Energie heraufgesetzt und außerdem die mögliche mechanische Interferenz zwischen dem Schenkel 28 und der Wicklung 32 herabgesetzt. Dadurch ist auch eine Einstellung des Luftspaltes über einen weiten Bereich gewährleistet, um die Hammergeschwxndigkeit variieren zu können, was jedoch nicht möglich ist bei einem magnetischen Aufbau, bei dem der Luftspalt außerhalb der Wicklung angeordnet ist, da bei Zunahme des Luftspaltes der Streufluß vergrößert wird. Da der Druckhammer nur einen bewegten Teil aufweist, ist auch der Herstellungsaufwand sehr gering. Das Klebeplättchen 29, das zur Herabsetzung des Restflusses dient, weist eine gewisse Elastizität auf, um den weiter oben beschriebenen, freien Flug des Druckhammers während seines Zusammengedrücktwerdens zu ermöglichen. Die Elastizität des Armes 22 wird zur Kontrolle des freien Fluges verwendet. Wenn der Schenkel 28 auf dem Klebeplättchen 29 aufschlägt, preßt er dasselbe nicht nur zusammen, sondern die Trägheitskraft des Druckhammers versucht auch, den Arm 22 des Druckhammers zu deformieren in Abhängigkeit von seiner Elastizität. Dementsprechend ist gemäß Fig. 3 dem Druckhammer eine vorhersagbare Größe (a) seines Bewegungsweges zueigen, während dem keine Verformung desselben stattfindet, an dem sich eine kontrollierte Bewegung (b) des Ankers und ein Biegen des elastischen Armes 22 anschließt, um den sogenannten freien Flug oder die Verschiebung (c) der Druckhammeranschlagsfläche unterhalb der statischen Lage zu erzeugen, bevor die Druckkraft für keine weitere Erzeugung eines deutlichen Abdruckes

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Nachdem der Anker auf das Klebeplättchen aufgetroffen ist, entstehen etwa 1/3 des während 150 MikroSekunden erfolgenden Hammerweges durch die Wirkung des Zusammendrücken des Klebeplättchens und 2/3 durch die Wirkung des Durchbiegens des Armes 22. Die Wechselwirkung zwischen benachbarten Druckhämmern wird vermindert durch Anordnung der Polflächen und des Luftspaltes innerhalb der Wicklung. Der Druckhammer 20 besitzt den eckigen nach oben sich erstreckenden Arm 22 und erlaubt somit einen geringen Abstand der Druckhammereinheit vom zu bedruckenden Papier 10 und sieht einen im wesentlichen geradlinigen Papierweg vor. Die Treiberschaltung für die Wicklung 32 kann eine Zehnerdiode aufweisen, um ein kontrolliertes Strom- und Flußabklingen sofort nach dem Abfall des Stromimpulses zu erlauben. Dies gestattet die Erregung des Druckhammers mit einem Antriebsimpuls, dessen Breite geringer als die Flugzeit des Hammers ist, wodurch der Wirkungsgrad heraufgesetzt und die Ausfallzeit der Vorrichtung herabgesetzt wird. Die für den Druck erforderliche Energie ist herabgesetzt, da der Druckhammer gegen das zu bedruckende Papier und das Farbband bewegt wird. Da der Druckhammer und der Anker aus einem Glied bestehen, kommt die gesamte von dem Anker erzeugte Energie dem Druckvorgang zugute.

Während ein Druckhammer beschrieben wurde, der für die Erzeugung des freien Fluges eine Flexibilität erfordert, ist auch ein nicht flexibler Druckhammeraufbau verwendbar, wenn der Druckhammer 7,5 mn breit und 1,25 mm dick ist und das Druckwiderlager 17 und das Metallband 16 gegen den Druckhammer bewegbar sind, um den. Spalt zwischen dem Druckhammer auf weniger als 1,25 mm verringern zu können. Bei einer derartigen Anordnung ist ein Zusammendrücken des ElebeplättGhens 23 durch den Schenkel 28 des Ankers 27 nicht erforderlich.

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Claims (1)

1. — "7 —

   PATENTANSPRÜCHE

   Druckhammereinheit mit mehreren gleichachsig verschwenkbar gelagerten Druckhämmern, die von je einem Elektromagneten antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckhammer als doppelarmiger Hebel (20) ausgebildet ist, dessen einer Arm (22) die Anschlagfläche (23) trägt und dessen anderer Arm (27) ein L-förmiges Ende (28) aufweist, wobei der Horizontalschenkel der L-Form in eine Wicklung (32) ragt, die um einen Parallelschenkel (301) eines ü-förmigen Magnetkerns (30) gewickelt ist und über denselben hinausragt und daß dem anderen Parallelschenkel (3Ou) des Magnetkerns (30) der Lagerbolzen (26) für den Druckhammer (20) gegenüberliegt.

   Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Anschiagfläche (23) tragende Arm (22) des Druckhammers (20) einerseits eine größere Länge und andererseits einen schwächeren Querschnitt als der andere Arm (27) aufweist.

   Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit dem L-förmigen Arm (28) des Druckhammers (20) zusammenwirkenden Schenkel (301) des Magnetkerns (30) ein Klebeplättchen (29) ange ordnet ist.

   Druckhammereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeplättchen (29) aus einem elastischen Kunststoff besteht.

   5. Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (30) von sämtlichen Seite an Seite angeordneten Elektromagneten in einem Kunststoffkörper (40) eingebettet sind, der mit einem Hammerlagerbock (35) aus einem Nichteisenmetall verbunden ist, der in durch Rippen (34) gebildeten Schlitzen (36) je einen Druckhammer (20)

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   aufnimmt, und daß der gemeinsame Lagerbolzen (26) für die Druckhämmer (20) durch Bohrungen in diesen Rippen (34) hindurchgeführt ist.

   6. Druckhammereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kunststoffkörper (40) in der Nähe der Wicklung (32) auf den L-förmigen Arm (28) des Druckhammers (20) gerichtete Sacklöcher (46) angeordnet sind, von denen ein jedes je eine Schraubendruckfeder (48) und je einen mit dem zugeordneten Druckhammer (20) zusammenwirkenden Kolben (50) aufnimmt.

   7. Druckhammereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines jeden Schlitzes (36) in den Hammerlagerbock (35) je eine Flugzeitjustierschraube (52) im Bereich der Anschlagfläche (23) eingeschraubt ist.

   8. Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Typenträgerlagerkörper (15) über ein Kurvenscheibegetriebe (21, 19) in Richtung auf die Druckhammerreihe zu verschiebbar ausgebildet ist.

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