DE2439098C3

DE2439098C3 -

Info

Publication number: DE2439098C3
Application number: DE2439098A
Authority: DE
Inventors: Peter 8000 Muenchen Kuelzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-08-14
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1979-08-09
Also published as: IL47579A; IT1040481B; FR2281834A1; NL7509261A; DE2439098B2; SE401477B; FR2281834B1; IL47579A0; US4051940A; DE2439098A1; SE7509066L; GB1504416A; JPS5149820A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Mosaiknadeldruckknopf unter Verwendung von Tauchankermagnetanordnungen, bei deren Erregung durch deren Tauchanker die Druckernadeln die Abdruckbewegung entgegen der Kraft einer Feder ausführen.

Bei der Herstellung von Mosaiknadeldruckwerken stellt die Verbindung zwischen den Drucknadeln und den Ankern der einzelnen Elektromagnetsysteme ein besonderes Problem dar. Ein Grund für dieses Problem ist die besondere Feinheit der für MosaiknadeldrucU-werke verwendeten Druckernadeln. Der Durchmesser für derartige Druckernadeln liegt gewöhnlich unter 0,4 mm. Ein weiterer Grund liegt in der Materialbcschaffenheit. Das Material der Druckernadeln muß zur Erzielung hoher Standzeiten möglichst verschleißfest und bruchfest sein. Derartige Materialien lassen sich

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W) aber erfahrungsgemäß nur sehr schwer und meist unvollkommen miteinander und insbesondere mit anderen Materialien, wie z. B. denen von Elektromagnetankern, bei welchen auf gute ferromagnetische Eigenschaften geachtet werden muß, verbinden.

Bei Verwendung von Tauchankermagnetanordnungen in Mosaiknadeldruckwerken ergibt sich eine weitere Schwierigkeit dadurch, daß zur Befestigung der Drucknadeln in den Tauchankern in diesen Bohrungen mit entsprechend kleinen Durchmessern und genügender Tiefe zentral angebracht sein müssen. Die Herstellung dieser Bohrungen in den erforderlichen Toleranzgenauigkeiten ist sehr aufwendig. Darüber hinaus ist es aber auch aufwendig, den Magnetanker mit der Druckernadel z. R durch Löten oder Schweißen miteinander zu verbinden. Die beim Löten oder Schweißen erforderliche Wärmebehandlung stellt eine besondere Gefahr einer Gefügeschädigung der verwendeten Materialien dar. Es ist jeweils darauf zu achten, daß die Verbindung zwischen der Druckernadel und dem Tauchanker genau zentrisch ist, da sonst ein Verkanten des Magnetankers im Tauchankermagneten zu befürchten ist Ein einfaches Einpressen der Druckernadeln in die Magnetanker stellt keine ausreichende Befestigung dar, da wegen der geringen Durchmesser die für einen Kraftschluß erforderliche Elastizität der Materialien nicht vorhanden ist

Es sind Anordnungen bekanntgeworden, bei welchen das Problem der Befestigung von Druckernadeln in Ankern von Tauchankermagneten auf verschiedene Weise realisiert ist Bei einer dieser Anordnungen (DE-OS 21 39 256) ist ein Ende der Druckernadel genügend verstärkt, um als Befestigungsstelle im Tauchanker geeignet zu sein. Eine derartige Ausgestaltung eines Druckernadelendes ist aus vielen Gründen bei der Herstellung recht problematisch und wirtschaftlich kaum durchzuführen. Bei einer anderen Anordnung (DE-OS 23 52 698) ist ein Ende der Druckernadel zur Befestigung im Tauchanker abgekröpft und im Tauchanker eingenietet bzw. eingegossen. Eine derartige Ausbildung der Druckernadel ist ebenfalls recht problematisch, da das Material der Druckernadeln derart stark ausgebildete Auskröpfungen kaum auf Dauer zuläßt. Bei einer weiteren Anordnung (DE-OS 23 52 345) wird die zu befestigende Druckernadel durch eine axial verlaufende Bohrung im Tauchanker hindurchgeführt und durch eine plastische Verformung des Tauchankermaterials in seitlicher Richtung gehalten. Die Problematik bei dieser Befestigung besteht einerseits in der Justierung der beiden Teile zueinander in Längsrichtung vor der Befestigung und zum anderen hauptsächlich darin, daß eine plastische Deformierung des Tauchankers erforderlich ist, der in diesem Bereich seine sonstigen Aufgaben für die Anzugsfunktion nur schwer übernehmen kann. Eine Ausweitung dieser Deformierung auf die übrigen Teile des Tauchankers muß vermieden werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr darin, einen Mosaiknadeldruckkopf unter Verwendung von Tauchankermagnetanordnungen bereitzustellen, bei dem die Verbindung zwischen Druckernadeln und Tauchanker einfach und kostengünstig herstellbar und dennoch funktionssicher ausgeführt ist.

Ein Mosaiknadeldruckkopf mit Tauchankermagnetanordnungen, der diese gestellte Aufgabe gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Druckernadeln sich stirnseitig formschlüssig in Sack-

lochbohrungen des Tauchankers abstützen und durch elastisch verformbare Mittel an den zylindrischen Süitenwandungen der Sacklochbohrungen gehalten sind.

Die erfindungsgemäfi Anordnung macht sich den Umstand zunutze, daß die auf die Befestigung zwischen Tauchanker und Druckernadel wirkenden Kräfte je nach Richtung stark unterschiedlich sind, so daß unterschiedliche Haltekräfte für eine funktionssichere Befestigung zwischen Druckernade! und Tauchanker herangezogen werden können. Relativ sehr hohe Kräfte treten während des Abdruckvorganges zwischen der Druckernadel und dem Tauchanker auf. Diese Kräfte werden bei einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung vollkommen formschlüssig übertragen, in dem sich die Druckernadel fiber ihren Querschnitt stirnseitig am Boden der Sacklochbohrungen des Tauchankers abstützt Bei der Rückzugbewegung des Tauchankers und somit auch der Druckernad^l treten zwar trotz der geringen Massen infolge der hohen Geschwindigkeiten erhebliche Kräfte an der Befestigungsstelle zwischen dem Tauchanker und der Druckernadel auf, jedoch sind diese Kräfte erheblich geringer als die bei dem Zeichenelementenabdruck auftretenden Kräfte. Deshalb sind zur Aufnahme dieser Kräfte kraftschlüssige Verbindungen zwischen der Druckernadel und dem Tauchanker ausreichend, die durch Verwendung elastisch verformbarer Mittel herstellbar sind. Durch Ausnutzung des am Boden der Sacklochbohrung entstehenden Formschhisses zur Aufnahme der hohen Abdruckkräfte und durch Anwendung elastisch verformbarer Mittel zur Übernahme der Ruckzugkräfte durch die zylindrischen Seitenwandungen der Sacklochbohrungen ist die erfindungsgemäße Anordnung kostengünstig herstellbar und vollkommen funktionssicher.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäß Mosaiknadeldruckkopf dadurch gekennzeichnet, daß der in die Sacklochbohrung des Tauchankers reichende Teil der Druckernadeln mit in der Sacklochbohrung elastisch begradigte seitliche Verformungen ausgebildet ist Die seitlichen Verformungen der Druckernadeln in dem Bereich, die in die Sacklochbohrung einzuführen ist, führen durch ihre Elastizität zum erforderlichen Kraftschluß zwischen der Druckernadel und dem Tauchanker.

In bevorzugter Weise wird dabei die Druckernadel in einem Rohreinsatz im Tauchanker gehalten. Dieser Rohreinsatz stellt eine Art Reduzierstück zwischen der Bohrung des Tauchankers und der im Tauchanker zu befestigenden Druckernadel dar. Unter Verwendung eines als Reduzierstück verwendeten Rohreinsatzes ist es möglich, die Bohrung innerhalb des Tauchankers genügend groß auszubilden, damit sie kostengünstig herstellbar ist Kleine Rohrdurchmesser können durch entsprechende bekannte Verfahren relativ sehr preisgünstig hergestellt werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Mosaiknadeldruckkopf dadurch gekennzeichnet, daß eine im Spannbereich seitlich verformte Druckernadel mit Ausnahme eines ebenfalls seitlich verformten letzten Endstückes der Druckernadel innerhalb einer aus schraubenförmig gewundenen Draht bestehenden Drahtwendel in der Sacklochbohrung elastisch begradigt geführt ist und daß sich die Druckernadel an dem Endstück stirnseitig in der Sacklochbohrung abstützt Eine Befestigung der Druckernadel innerhalb der Sacklochbohrung des

Tauchankers nach diesen Merkmalen hat ebenfalls den Vorteil, daß die Sacklochbohrung in einem für eine kostengünstige Herstellung genügend großen Durchmesser ausgebildet sein kann. Der schraubenförmig gewundene Draht greift sicher an der zylindrischen Wandung der Sacklochbohrung an. Durch die durch die Verformungen der Druckernadel elastisch auftretenden Kräfte werden diese Haltekräfte noch verstärkt

Mach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Mosaiknadeldrucker dadurch gekennzeichnet, daß die Druckernadel innerhalb der Sacklochbohrung in einer U-förmig gebogenen elastischen Spannhübe gehalten ist Auch diese Maßnahme ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Verbindung der Druckernadel und dem Tauchanker durch eine im Durchmesser vergrößerte Sacklochbohrung und durch Verwendung von einfach herstellbaren Klemmenelementen.

Nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltete Ausführungsbeispiele sind anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.

Die F i g. 1 bis 5 zeigen Tauchanker von Tauchankermagnetsystemen im Schnitt mit darin befestigten Druckernadeln, während die Fig. la bis 5a die Ausgestaltung der Druckernadeln im Befestigungsbereich bzw. des Befestigungselementes unbelastet außerhalb der Sacklochbohrung darstellen. Die F i g. 6 zeigt eine Ansicht in axialer Richtung auf die Anordnung gemäß F i g. 5.

Aus den Fig. 1 und la ist ersichlicht, daß das ursprünglich wellenförmig ausgebildete Ende der Druckernadeln 1 nach dem Einschieben in die Sacklochbohrung 2 eines Tauchankers 3 begradigt ist Diese Begradigung des wellenförmig gebogenen Endes der Druckernadel 1 erfolgt im elastischen Biegebereich des Druckernadelmaterials, se daß die Druckernade! unter Spannung an den zylindrischen Seitenwänden der Sacklochbohrung 2 anliegt Der dadurch hervorgehobene Kraftschluß verhindert ein Herausziehen der Druckernadel 1 aus der Sacklochbohrung 2 des Tauchankers 3 in einen Kräftebereich, der durch die auf die Druckernadel 1 durch den Tauchanker 3 wirkenden Rückzugkräfte nicht überschritten wird. Zur Aufnahme der hohen Abdruckkräfte stützt sich die Druckernadel 1 stirnseitig formschlüssig am Boden der Sacklochbohrung 2 im Tauchanker 3 ab.

Die Fig.2 und 2a zeigen eine Variante der Anordnung nach den Fig. 1 und la. Im Gegensatz zur ersteren Ausführungsform wird das wellenförmig ausgebildete Ende der Druckernadel 4 nicht direkt in der Sacklochbohrung sondern in einem Rohreinsatz 5 innerhalb der Sacklochbohrung 6 des Tauchankers 7 gehalten. Durch das Zwischenschalten des Rohreinsatzes 5 als Reduzierstück zwischen dem Durchmesser der Sacklochbohrung 6 des Tauchankers 7 und dem Durchmesser der Druckernadel 4 kann der Durchmesser der Sacklochbohrung derart groß gewählt werden, daß die Herstellung dieses Sackloches keine hohen Probleme mehr darstellt

Die Fig.3 und 4 zeigen eine Befestigung von Druckernadeln 8 und 9 innerhalb von Sacklochbohrungen 10 in Tauchankern 11 unter Verwendung von Drahtwendel 12, welche aus schraubenförmig gewundenem Draht bestehen. Das im Tauchanker U zu befestigende Ende der Druckemadel 8 ist abgebogen und zwar bis in den Einspannbereich innerhalb der Drahtwendel 12 hinein, so daß dieses Einspannende in der Sacklochbohrung 10 eSastisch verfem« wird.

Dadurch werden die Haltekräfte zwischen der Druckernadel 8, der Drahtwendel 12 und dem Tauchanker 11 genügend hoch. Die Druckernadel 9 ist am aus der Drahtwendel 12 heraustretenden Endstück gekröpft ausgebildet und zwar in der Ausgangslage über dem Außendurchmesser der Drahtwendel hinausgehend. Nach dem Einschieben dieses Endes und der Drahtwendel in die Sacklochbohrung 10 des Tauchankers U tritt eine elastische Verformung dieses Endes der Druckernadel 9 auf, die die nötigen Haltekräfte innerhalb der

Sacklochbohrung 10 hervorruft

Die Fig.5 und 6 zeigen die Befestigung einei Druckernadel 13 unter Verwendung einer U-förmig gebogenen Spannhülse 14 in der Sacklochbohrung 1! eines Tauchankers 16. Insbesondere die elastisch« Verformung der Spannhülse 14, deren unbelastet« Ausgangslage aus Fig.5a ersichtlich ist, erzeugt di< erforderlichen Haltekräfte für die Druckernadel 1; innerhalb des Tauchankers 16.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 10 20

1. Mosaiknadeldruckkopf unter Verwendung von Tauchankermagnetanordnungen, bei deren Erregung durch deren Tauchanker die Druckernadeln die Abdruckbewegung entgegen der Kraft einer Feder ausfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckernadel (1,4,8,9,13) sich s timsei tig formschlüssig in Sacklochbohrungen (2,6,10,15) des Tauchankers (3, 7, U, 16) abstützen und durch elastisch verformbare Mittel an den zylindrischen Seitenwandungsn der Sacklochbohrungen (2, 6, 10, 15) gehalten sind.

2. Mosaiknadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Sacklochbohrung des Tauchankers reichende Teil der Druckernadel (1,4) mit in der Saciclochbohrung (2) elastisch begradigten seitlichen Verformung ausgebildet ist

3. Mosaiknadeldruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckernadel (4) in einem Rohreinsatz (5) im Tauchanker (7) gehalten ist

4. Mosaiknadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Einspannbereich seitlich verformte Druckernadel (8) mit Ausnahme eines seitlich verformten letzten Endstükkes der Druckernadel (8) innerhalb einer aus schraubenförmig gewundenen Draht bestehende Drahtwendel (12) in der Sacklochbohrung (HD) elastisch begradigt geführt ist und daß sich die Druckernadel (8) an dem Endstück stirnseitig in der Sacklochbohrung (10) abstützt

5. Mosaiknadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckernadel (9) innerhalb einer aus schraubenförmig gewundenem Draht bestehenden Drahtwendel (12) geführt ist und daß ein über die Drahtwendel (12) heraustretendes Endstück der Druckernadel (9) über den Außeindurchmesser der Drahtwendel hinaus gekröpft *o ausgebildet ist und innerhalb der Sacklochbohrung (10) des Tauchankers (11) elastisch verformt gehalten wird.

6. Mosaiknadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckernadel (13) ⁴^ innerhalb der Sacklochbohrung (15) in einer U-förmig gebogenen elastischen Spannhülse (14) gehalten ist.