DE2230224C2 - Druckhammereinheit - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht von einer im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art einer Druckhammereinheit aus.

Durch die US-Patentschrift 31 96 783 ist ein Druckhammer bekannt, der aus einem doppelarmigcn Hebel besteht, dessen einer Arm die Anschlagfläche und dessen anderer Arm mit seinem Ende bei Betätigung des Druckhammers durch Aktivierung der Magnetspule in den seitlich hochgezogenen Magnetkern eintaucht.

Durch die US-Patentschrift 31 77 803 ist eine Druckhammeranordnung mit mehreren verschwenkbar gelagerten und seitlich geführten Pruckhlmmem, die von je einem Elektromagneten antreibbar sind, bekannt. Um eine geringe Druckhammerteilung zu erhalten, sind die eine größere Breite beanspruchenden Elektromagnete versetzt angeordnet, wodurch jeder zweite Druckhammer kongruent ausgebildet ist und jeder zweite Druckhammer auf einem von zwei Lagerbolzen gelagert ist

Durch die US-Patentschrift 33 49 696 ist eine Druckhammeranordnung bekannt, bei der sämtliche Druckhammermoduls an einem Träger angeschraubt sind. Jeder Druckhammermodul weist einen doppelarmigen, schneidengelagerten Druckhammer auf, dessen die Anschlagfläche tragender Arm als der andere Arm ausgebildet ist Der mit dem Druckhammer zusammenwirkende Elektromagnet weist einen U-förmigen Magnetkern auf, wobei beide parallelen Schenkelenden des Magnetkernes senkrecht übereinander angeordnet sind. Im Bereich der Lagerung und im Bereich der Anschlagfläche ist der Druckhammer seitlich geführt

Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung, eine Druckhammereinheit anzugeben, die eine kompakte, leicht aus den einzelnen Bauteilen montierbare und einstellbare Baugruppe ergibt

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine die erfindungsgemäße Druckhammereinheit enthaltende Typendruckvorrichtung,

Fig.2 eine Druckhammereinheit in schaubildlicher Darstellung,

Fig.3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Druckhammereinheit

Das zu bedruckende Papier 10 wird durch die Transportrollen 12 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 doppelarmigen 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 verschweiikbar gelagert und der Anker 27 besitzt den rechwinklig abgebogenen Schenkel 28, der mit dem im wesentlichen U-förmigen Magnetkern 30, der die Wicklung 32 trägt, zusammenwirkt. Die Wicklung 32 ragt über den Magnetkern 30 hinaus, so daß der Sehenkel 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 gemeinsa-

men 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 einer glasfaserverstärkten Harzverbindung. Die Schrauben 42 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 beiden Schenkel 30i/ und 30/ aus demselben herausragen, wobei der Schenkel 30/ die Wicklung 32 mit etwa V₃ 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 AnscbJagfläche 23 vom zu bedruckenden Papier tO 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 30/ des Magnetkernes 30 0,6 mm und der Spalt zwischen der Anschlagfläche 23 und dem zu bedruckenden Papier 10 beträgt 1,2 mm. Der Arm 22 besitzt eine Breite von 3,7 mm, eine Dicke von 1,2 mm 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 13 mm, von denen 0,25 mm im freien Flug zurückgelegt werden, nachdem der Anker 27 das Klebeplättchen 29 berührt hat

Der Druckhammer 20 wird durch die Beaufschlagung der Wicklung 32 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 F i g. 3 hervorgeht, beginnt der Anker 27 die Bewegung, derart, daß der anireibendc Impuls beendit ist, bevor der Schenkel 28 das Klebeplättchen 29 berührt Der Schenkel 28 bewegt sich jedoch weiter und drückt hierbei das Klebeplättchen 29 zusammen. Die Anschlagfläche 23 bewegt sich sogar weiter, nachdem der Schenkel 28 seine Bewegung beendet hat, da der lange Arm 22 des Druckhammers eine gewisse Elastizität aufweist. Tatsächlich biegt sich der Arm 22 durch und die AnschlagflScHe 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 V3 der Gesamtwicklungslänge 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 Hammergeschwindigkeit 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 eines 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 zusamr"<;n, sondern die Trägheitskraft des Druckhammers versucht auch, den Arm 22 des Druckbammers zu deformieren in Abhängigkeit von seiner Elastizität Dementsprechend ist gemäß F i g. 3 dem Druckhammer eine vorhersagende Größe (a) seines Bewegungsweges zueigen, während dem keine Verformung desselben stattfindet, an dem sich eine kontrollierte Bewegung (ty des Ankers und ein Biegen des elastischen Armes 22 anschließt, um den

jo sogenannten freien Flug oder die Verschiebung (c) der Druckhammeranschlagfläche unterhalb der statischen Lage zu erzeugen, bevor die Druckkraft für keine weitere Erzeugung eines deutlichen Abdruckes gemindert ist

Ji Nachdem der Anker auf das Klebeplättchen aufgetroffen ist, entstehen etwa V₃ des während 150 Mikrosekunden erfolgenden Hammerweges durch die Wirkung des Zusammendrückens des Klebeplättchens und ²Ii 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 Zenerdiode aufweisen, um ein kontrolliertes Strom- und Flußabklingen sofort nach

ν 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. L>ie 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

so Energie dem Druckvorgang zugute.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche;

   l_t DruckhunmereJnheit mit mehreren um einen Drehpunkt verschwenkbar gelagerten, seitlich geführten Druckhämmern, die von je einem Elektromagneten antreibbar sind, wobei jsder Druckhammer als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen die Anschlagfläche tragender Arm langer als der andere Arm ausgebildet ist und wobei der Magnetkern des Elektromagneten U-Form aufweist und beide parallele Schenkelenden des Magnetkerns senkrecht übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Anschlagfläche (23) tragende Arm (22) des ferromagnetischen Druckhammers (20) schwächer als der andere Arm (27) und so dimensioniert ist, daß er nach Anschlag des anderen Armes (27) an einen Schenkel (301) des Magnetkerns (30) sich in Richtung des zu bedruckenden Papiers (10) weiterbewegt und dabei elastisch deformiert wird, daß der eine Schenkel (3d!) des Magnetkerns (30) eine Wicklung (32) aufweist, die den Schenkel (301) überragt und in deren Hohlraum der andere als L-förmiger Anker (27) ausgebildete Arm des Druckhammers (20) schwenken kann, daß der andere Schenkel (3Qu) des Magnetkerns (30) einem gemeinsamen Lagerbolzen (26) für sämtliche Druckhämmer (20) gegenüberliegt, wobei der Lagerbolzen (26) vorrden die Druckhämmer (20) seitlich führenden Rippen (34) des aus nicht magnetischem Werkstoff gefertigten, allen Druckhämmern (20) gemeinsamen Hammerlagerbocks (35) getragen wird und sämtliche Magnetkerne (30) in einem gemeinsamen Kunststoffkörper (40) eingebettet sind.
2. 2. Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem m: dem L-förmigen Anker (28) zusammenwirkender Schenkel (30(J eines jeden Magnetkerns (30) ein Klebeplättchen (29) aus einem elastischen Kunststoff angeordnet ist
3. 3. Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kunststoffkörper (40) in der Nähe jeder Wicklung (32) auf den L-förmigen Arm (28) 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
4. 4. Druckhammereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammerlagerbock (35) Schlitze (36) zur Aufnahme je eines Druckhammers so (20) aufweist und daß im Bereich eines jeden Schlitzes (36) je eine Flugzeitjustierschraube (52) im Bereich der Anschiagfläche (23) eingeschraubt ist