DE2542077C2

DE2542077C2 - Druckhammereinrichtung für Seriendrucker

Info

Publication number: DE2542077C2
Application number: DE19752542077
Authority: DE
Inventors: Paul Jozef Elisabeth van Hoogstraten Dooren
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1975-09-20
Publication date: 1986-02-20
Also published as: JPS5644834B2; ES441304A1; BE820413A; DE2542077A1; IT1042765B; CA1045897A; JPS5177416A

Description

45

Die Erfindung geht von einer Druckhammereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aus.

Eine derartige Druckhammereinrichtung ist durch die DE-AS 21 33 425 bekannt. Der Gegenstand dieser Vorveröffentlichung hat zwei in gegenläufiger Richtung wirkende Topfmagnete mit je einem Anker, zwischen denen eine Druckfeder als Kraftspeicher angeordnet ist. Insgesamt vier sogenannte Federgelenke sorgen für eine reibungsfreie Bewegung der Anker.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckhammereinrichtung zu schaffen, die bei geringerem technischen Aufwand die gleiche Wirkung erzielt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes auf.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß nur eine als Federbügel ausgebildete Blattfeder vorgesehen ist, die eine reibungsfreie Bewegung; des Druckhammers gewährleistet und zugleich die Aufgabe eines Kraftspeichers hat. Eine derartige Druckhammereinrichtung ist besonders vorteilhaft für Seriendrucker, die für hohe Druckgeschwindigkeit

ausgelegt sind, geeignet

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Druckhammereinrichtung mit der Erfindung im Schnitt I-I der F i g. 2;

F ig. 2 eine Ansicht der Druckhammereinrichtung gemäß F i g. 1 in Richtung des Pfeiles Fund

Fig.3 ein Zeitdiagramm des Arbeitsablaufes der Druckhammereinrichtung gemäß F i g. 1 und 2.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Druckhammereinrichtung ist ein Teil eines Drucksystems, in dem Briefe und Dokumente in serieller Folge mit einem Balkencode versehen werden. Der Förder- und Zufuhrmechanismus für die Briefe oder Dokumente, als Teil des Drucksystems, ist nicht gezeigt, da dieser nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört und an sich bekannt ist, wie z. B. die Ausführung gemäß dem australischen Patent Nr. 2 76 817.

Die Druckhammereinrichtung gemäß Fig. 1 hat ein Gehäuse 1 mit Befestigungsmitteln, zwei elektrische Topftnagnete 3 und 3' und einen Druckhammer 4.

Der vordere Teil des Gehäuses 1 besteht aus einem topfförmigen Teil 11 und einem inneren Ring 18 aus Nylon. Das topfförmige Teil 11 hat in dar Mitte ein Loch 12, drei Senklöcher 13, die um 120° zueinander versetzt sind, vier Löcher 14 (F i g. 2), durch welche Schrauben 15 gesteckt werden und die zueinander um 90° versetzt sind, und zwei plane Seitenflächen 19 und 19', die je zwei Gewindelöcher 17 haben.

Der hintere Teil des Gehäuses 1 besteht aus einem deckeiförmigen Teil 11', einem zylindrischen Teil 16 und einem inneren Ring 18' aus Nylon. Die Ringe 18 und 18' haben an der Innenseite je eine ringförmige Schulter 20 bzw. 20'. Das deckeiförmige Teil 1Γ hat drei Gewindelöcher 13', die zueinander um 120° versetzt sind, und vier Löcher 14' für Schrauben 15', die zueinander um 90° versetzt sind.

Ein äußerer Ring 21 hat einen .Ringflansch 22, vier Gewinde'öcher (nicht gezeigt) und zwei Laschen 23 und 23', die mit Befestigungslöcher 24 bzw. 24' versehen sind. Durch die Schrauben 15 und 15', die in die vier Gewindelöcher im äußeren Ring 21 eingreifen, sind die beiden Gehäuseteile fest miteinander verbunden. Die Laschen 23 und 23' mit den Befestigungslöchern 24 und 24' dienen dazu, die Druckhammereinrichtung am Chassis des Drucksystems (nicht gezeigt) zu befestigen. Durch den Ringflansch 22 wird ein Luftspalt 26 zwischen den Gehäuseteilen gebildet, in dem eine runde Scheibe 42 axial beweglich angeordnet ist.

Die Topfmagnete 3 und 3' haben je einen ringförmigen Topfkern 30 und 30' mit einer Schulter 31 bzw. 3Γ am Umfang, stirnseitig drei Gewindelöcher 32 und je eine Mittelbohrung 38 bzw. 38'. Die Topfkerne 30 und 30' passen in die inneren Ringe 18 bzw. 18', wie dargestellt, und sind durch Schrauben 33 mit dem topfförmigen Teil 11 bzw. mit dem deckeiförmigen Teil 11' verschraubt. Auf diese Weise wird die Schulter 20 des Ringes 18 gegen die Schulter 31 des Topfkernes 30 gedrückt, wenn die Schrauben 33 durch die Löcher 13 in die Gewindelöcher 32 geschraubt werden. Ebenso drückt die Schulter 20' gegen die Schulter 31', wenn der Topfkern 30' mit dem deckeiförmigen Teil 11' verschraubt wird. Auf diese Art werden der Ring 18', der Topfkern 30', das zylindrische Teil 16 und das deckeiförmige Teil 11' miteinander verbunden.

Die Topfkerne 30 und 30' haben Wicklungen 34 bzw. 34', die durch Dichtungsringe 35,35', die in eine Ringnut

36 bzw. 36' eingreifen, an ihren Plätzen gehalten. Die äußeren Anschlüsse der Wicklungen 34, 34' (nicht gezeigt) führen je durch einen nicht dargestellten radialen Schlitz im Topfkern 30 bzw. 30' und laufen dann weiter durch eine nicht gezeigte Öffnung im topfförmigen Teil 11 bzw. im zylindrischen Teil 16 des Gehäuses. Die radialen Schlitze dienen gleichzeitig dazu die Wirbelstrombildung in den Topfkernen zu verhindern.

Der Druckhammer 4 besteht aus der schon erwähnten runden Scheibe 42, die durch eine Schraube 43 am Ende einer Stange 41 aus Nylon befestigt ist, und einem Druckkopf 44, der auf das andere Ende der Nylonstange 41 aufgeschraubt ist Durch den Druckkopf 44 ist gleichzeitig eine Blattfeder 45 an der Nylonstange 41 befestigt Diese Blattfeder 45 hat in der Mitte ein quadratisches Loch 46 (Fig.2), in das ein quadratischer Ansatz 47 des Druckkopfes 44 ragt Auf diese Weise ist der Druckkopf 44, die Nylonstange 41 und die runde Scheibe 42 starr mit der Blattfeder 45 verbunden. Die Blattfeder 45 ist durch Schrauben 48 am topfförmigen Teil 11 des Gehäuses 1 befestigt. Die Befestigungslöcher 49 in der Blattfeder 45 sind größer als der Durchmesser der Schrauben 48, so daß es möglich ist, die Lage der Nylonstange 41 zu justieren, so daß sie axial zu den mittleren Bohrungen 38 und 38' der Topfkerne 30,30' verläuft und dadurch die runde Scheibe 42 in der Mitte des Luftspaltes 26 liegt. Im unbeeinflußten Zustand befindet sich der Druckhammer 4 in der Ruhelage. In dieser Stellung befindet sich die runde Scheibe 42 in einer mittleren Lage im Luftspalt 26 zwischen den Topfmagneten 3 und 3'.

Anhand der F i g. 1 und 3 wird nachstehend die Arbeitsweise der Druckhammereinrichtung näher erklärt

In F i g. 3 sind die Amperewindungen A 34 und A 34' entsprechend den Wicklungen 34 und 34' und die Lage P der runden Scheibe 42 im Luftspalt 26 in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Hierbei werden zwei Fälle betrachtet: die ausgezogenen Linien gehören zu dem Fall, bei dem ein Kode aus normalen aufeinanderfolgenden Balken gedruckt wird, während die unterbrochenen Linien zu einem Fall gehören, bei dem alternativ ein Balken gedruckt und einer ausgelassen wird. Im ersten Fall fließt der Strom durch die Wicklungen 34 und 34' und er wird unterbrochen entsprechend der Zeitintervalle ti und f2. Es ist eine Zeitdifferenz f3 zwischen den Amperewindungen A 34' und A 34, wie drrgestellt, vorhanden.

Im zweiten Fall fließt der Strom in der Wicklung 34 und er wird unterbrochen wie im ersten Fall, während in der Wicklung 34' der Strom in einem Zeitintervall von 2 11 + 12 fließt und während eines Zeitintervalls von ti unterbrochen ist. Es ist offensichtlich, daß der Verlauf der tatsächlichen Amperewindungen leicht von den gezeigten theoretischen Verläufen differieren. In Wirklichkeit ist es so, daß im eingeschwungenen Zustand der Topfmagnete 3 und 3' der Strom beim Ein- oder Abschalten eine kleine Verzögerungszeit braucht, um sein Maximum bzw. den Nullwert zu erreichen. Es ist auch einleuchtend, daß der Hub des Druckhammers im wesentlichen gleich der Breite a des Lüftspaltes 26 ist, der seinerseits durch die Dicke des Ringflansches 22 bestimmt wird.

Es wird davon ausgegangen, daß sich der Druckhammer 4 in seiner oben beschriebenen Ruhelage befindet Zuerst wird nur die Wicklung 34' beslromt. Die runde Scheibe 42 wird folglich vom Topfmagneten 3' angezogen, bis sie am inneren Ring 18' anliegt. Dadurch ist die runde Scheibe 42 und damit der gesamte Druckhammer 4 in die hintere Stellung gebracht worden. Während dieser schlagartigen Längsbewegung des Druckhammers in Richtung des Pfeiles F wird die Blattfeder 45 gespannt Der Druckhammer 4 verbleibt so lange in der hinteren Stellung, wie der Elektromagnet 3' eingeschaltet ist, sogar wenn anschließend die Wicklung 34 bestromt wird. Wenn dann der Stromfluß du.ch die Wicklung 34' unterbrochen wird, während der Stromfluß in der Wicklung 34 aufrechterhalten bleibt, schnellt der Druckhammer 4 in die entgegengesetzte Richtung des

ίο Pfeiles F von der hinteren Stellung in die vordere Stellung, in der die runde Scheibe 42 am Ende ihrer Bewegung am inneren Ring 18 anschlägt. Die schlagartige Bewegung des Druckhammers 4 wird in der ersten Hälfte des Weges durch die gespannte Blattfeder 45 unterstützt, während in der zweiten Hälfte des Weges die runde Scheibe 42 durch das noch bestehende Magnetfeld gegen den Topfmagneten 3 gezogen wird, ungeachtet der nun entgegengesetzten Kraft der Blattfeder 45, die während der zweiten Weghälfte gespannt wird.

Während diese zur Bewegungsrichtung entgegengesetzte Kraft der Blattfeder 45 mit dem zurückgelegten Weg linear zunimmt, wächst die magnetische Anzugskraft über den selben Weg umgekehrt proportional zum Quadrat des Weges an. Wenn jetzt, wie F i g. 3 zeigt, der Stromfluß in der Wicklung 34 unterbrochen wird, dann bewegt sich der Druckhammer 4 schnell in die Richtung des Pfeiles F zurück, wie es schon für die gegenläufige Bewegung beschrieben wurde. Die Hin- und Herbewegung des Druckhammers 4 wird solange in der oben beschriebenen Weise fortgesetzt, wie der Strom entsprechend dem Diagramm F i g. 3 durch die Wicklungen 34 und 34' fließt Es sei angemerkt, daß ohne die Blattfeder 45 die Nylonstange 41 des Druckhammers unbedingt geführt werden müßte. Mehr noch, die Bewegung des Druckhammers 4 würde noch langsamer als die oben angegebenen Verzögerungszeiten sein, die vom An- und Abschalten der Ströme durch die Wicklungen 34 und 34' stammen. Außerdem würde das abnehmende magnetische Feld die runde Scheibe 42 noch so lange in Anlage am Topfmagneten 3 halten, bis das Magnetfeld einen bestimmten Wert unterschritten hat. jedesmal wenn der Druckhammer 4 am Ende seines Weges in der vorderen Stellung anschlägt, wird ein Balken gedruckt. Im Fall der ausgezogenen Linien wird ein Balkenkode gedruckt, der aus regulären aufeinanderfolgenden Balken besteht, während im Fall der unterbrochenen Linien ein Balken gedruckt wird und einer ausgelassen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckhammereinrichtung für Seriendruckwerke mit einem Gehäuse, in dem zwei voneinander beabstandete und in Gegenrichtung wirkende Topfmagnete angeordnet sind, die eine zentrische Bohrung haben, wobei in der Bohrung des vorderen Topfmagneten ein Druckhammer, bestehend aus einer Stange, einer Ankerplatte und einem Druckkopf, längsbeweglich angeordnet ist, und bei der Mittel zur berührungsfreien Bewegung der Stange in der Bohrung und Mittel zur zusätzlichen Erhöhung der Beschleunigung des Druckhammers vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Nüittel zur berührungsfreien Bewegung der Stange (41) im Topfmagneten (3) und zur Erhöhung der Beschleunigung des Druckhammers (4) eine einzige Blattfeder (45) vorgesehen ist, die fest mit der Stange (4!) und dem Gehäuse (1) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (45) ein das Druckhammergehäuse (1) überspannender Federbügel ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der Topfmagnete (3 und 3') einander zugewandt sind, daß zwischen den Polen ein Luftspalt (26) besteht, daß die Ankerplatte den rückwärtigen Abschluß des Druckhammers (4) bildet und eine Scheibe (42) aus magnetisierbaren Material ist, die im Luftspalt (26) angeordnet ist und daß die Scheibe (42) im stromlosen Zustand der Einrichtung an keinem der Topf magnetpole anliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (41) aus Polyamid (6) besteht, an deren rückwärtigem Ende die Scheibe (42) befestigt ist und in die vorne der Druckkopf eingesetzt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (45) in der Mitte ein Loch hat, durch das der Druckkopf in der Stange (41) befestigt ist.