DE2721472A1

DE2721472A1 - WRITING HEAD DRIVER

Info

Publication number: DE2721472A1
Application number: DE19772721472
Authority: DE
Inventors: Juan F Velazquez
Original assignee: Sycor Inc
Current assignee: Sycor Inc
Priority date: 1975-08-06
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1978-11-16
Also published as: FR2391852A1

Description

Schreibkopftreiber Print head driver

Die Erfindung bezieht sich auf Schreib, oder Druckmaschinen allgemein und richtet sich insbesondere auf eine Schreibkopfanordnung für Daten-oder Punktschreiber.The invention relates to writing or printing machines in general and is directed in particular to a write head arrangement for data or point recorders.

Bei Aufschlagmatrixschreibvorrichtungen werden einzelne nadelartlge Schreibelemente in Längsrichtung bewegt und mit ihren Enden gegen ein Aufzeichnungsmedium auf zutreffen und damit einen Punkt auf diesem Medium zu erzeugen. Jeder solcher Punkt ist gewdhnlich ein Teil eines Punktmusters, welches ein gegebenes alphanumerisches Zeichen bildet, das aus einer Matrix möglicher Punktstellungen ausgewählt ist.In the case of impact matrix pens, individual needle types are used Writing elements moved in the longitudinal direction and with their ends against a recording medium to apply and thus to create a point on this medium. Any such Dot is usually part of a dot pattern that is a given alphanumeric Forms character that is selected from a matrix of possible point positions.

Gewöhnlich werden einzelne elektromagnetische Betätigungsvorrichtungen für jede Schreibnadel oder jeden Schreibdraht,wie wie auch bezeichnet werden, eingesetzt. Diese Betätigungsvorrichtungen sollen den Draht mit ausreichender Kraft auf das Medium bewegen und dann den Draht zur Freigabe vom Medium wieder zurückziehen. Während die Geschwindigkeit in solchen Schreibmaschinen einen wesentlichen Faktor darstellt, ist auch die Auf schlagkraft des Drahtes gegen das Medium von großer Bedeutung, weil diese Kraft ausreichen muß, das gewunschte Bild zu erzeugen.Usually single electromagnetic actuators for each stylus or each writing wire, as also called, used. These actuators are designed to force the wire onto the Move the media, then pull the wire back to release it from the media. While the speed in such Typewriters an essential Factor is also the impact force of the wire against the medium of of great importance because this force must be sufficient to produce the desired image.

Normalerweise ist eine Kraft, die nur ein Bild eines auf einem einzelnen Papierblatt erzeugt hat, wenn der Draht von Papier wieder getrennt ist, und zwar nur über ein Farbband, nicht ausreichend, um das gewünschte Bild auf jedem Blatt zu erzeugen, wenn es sich bei dem Schreibmedium um eine Vielzahl von Papierblättern mit dazwischenliegenden Kohlepapierblättern handelt.Usually a force is just a picture of one on an individual Paper sheet has produced when the wire is separated from the paper again, namely just about a ribbon, not enough to get the image you want on each sheet when the writing medium is a plurality of sheets of paper deals with sheets of carbon paper in between.

Die bekannten Schreibkopftreiber, wie sie sich beispielsweise aus der US-PS 3 592 311 ergeben, benutzten einen Schreibdraht mit einem elektromagnetischen Anker und einer Blattfeder. Der Draht ist mit dem Anker verbunden und der Anker an die Blattfeder angeschlossen. Ein Elektromagnet hält den Anker derart, daß sich die Blattfeder in einer abgebogenen Lage befindet. Wird die Magnetspule enderregt, dann werden der Anker und der Draht durch die Blattfeder nach vorne in eine Schreibstellung angetrieben. Ein Erregen der Magnetfeder führt dann zu einem Zurückziehen des Drahtes aus der Druckstellung in eine zurüugezogene Stellung, wobei gleichzeitig die Blattfeder erneut durchgebogen und damit die Betätigungsvorrichtung gespannt wird. Das gleiche Prinzip wird auch in der Vorrichtung nach der US-PS 3 672 482 verwirklicht. Hier ist jedoch anstelle eines Elektromagneten, der enderregt wird, um den Anker und die Feder freizugeben, ein Permanentmagnet vorgesehen, dessen Feld durch Aktivieren eines Elektromagneten überwunden wird, dessen Feld wiedenin umgekehrt zum Permanentmagnet verläuft und annähernd die gleiche Magnetfeldstärke aufweist. Man kann normilerseise eine Kraft von 625 g (1 1/2 Pfund) von solchen federbetätigten Schreibdrähten erwarten. Eine typische Arbeitsgeschwindigkeit liegt bei 40 Zeichen pro Sekunde.The well-known write head drivers, as they are from, for example U.S. Patent 3,592,311 used a writing wire with an electromagnetic one Anchor and a leaf spring. The wire is connected to the anchor and the anchor connected to the leaf spring. An electromagnet holds the armature so that the leaf spring is in a bent position. If the solenoid is de-excited, then the armature and the wire are moved forward into a writing position by the leaf spring driven. Energizing the magnetic spring then causes the wire to be withdrawn from the pressure position to a retracted position, with the leaf spring at the same time bent again and thus the actuating device is tensioned. The same The principle is also implemented in the device according to US Pat. No. 3,672,482. here however, instead of an electromagnet that is end-excited to the armature and To release the spring, a permanent magnet is provided whose field is activated by activating it an electromagnet is overcome, the field of which is inversely to that of the permanent magnet runs and has approximately the same magnetic field strength. One can normilerseise expect a force of 625 g (1 1/2 pounds) from such spring operated writing wires. A typical working speed is 40 characters per second.

Eine etwas größere Kraft von beispielsweise 1350 g (3 Pfund) kann man mit Hilfe eines Systems erwarten, welches einen Elektromagneten verwendet, um den Draht aus einer zurückgezogenen Stellung in eine Schreibstellung zu fördern. Typische Arbeitsgeschwindigkeiten für eine solche Anordnung liegen in der Größenordnung von 165 Zeichen pro Sekunde. Nbrmalerweise wird der Draht in einer zurückgezogenen, nicht schreibenden Stellung durch eine Feder gehalten. Die durch den Elektromagneten erzeugte Kraft überwindet die Haltekraft der Feder. Die US-PS 3 584 575 lehrt beispielsweise einen mit einem Anker verbundenen Draht, wobei der Anker selbst wiederum mit einer Elendelfeder verbunden ist, die ihn in einer zurückgezogenen nicht schreibenden Stellung hält. Der Anker befindet sich innerhalb einer Magnetspule und in der Nähe eines Kernes. Wird die Magnetspule erregt, dann wirken Spule und Kern derart, daß der Anker angezogen wird und sich und den damit verbundenen Schreibdraht in eine Druck- oder Schreibstellung bewegt. In der Schreibstellung wird die Feder elastisch aus ihrer normalen Stellung gebogen. Ein Stromlosmachen der liagnetspulen erlaubt der Feder die Rückkehr in ihre anormale nicht gestreckte Stellung, wobei sie den Schreibdraht in eine zurückgezogene nicht schreibende Stellung zurückführt. Die US-PS 3 690 431 lehrt ein System, gemäß dem die Erregung der Solenoidspule den Schreibdraht rasch in die Schlagschreibrichtung gegen die Wirkung der Vorspannung einer Feder bewegt. Nach dieser Literaturstelle hat die Feder nicht die Form einer Wendelfeder, sondern die Form eines Wagenrades. Der Anker ist an die Nabe dieser wagenradförmigen Feder angeschlossen, wobei die Bewegung des Ankers die Speichen dieses Rades veranlaßt, sich relativ zum Rand elastisch zu verbiegen.A slightly larger force of, for example, 1350 g (3 pounds) can one can expect with the help of a system which uses an electromagnet in order to to advance the wire from a retracted position to a writing position. Typical operating speeds for such an arrangement are of the order of magnitude of 165 characters per second. Sometimes becomes the wire in one retracted, non-writing position held by a pen. By The force generated by the electromagnet overcomes the holding force of the spring. The US PS For example, 3,584,575 teaches a wire connected to an anchor, the The anchor itself is in turn connected to a wedge spring that turns it into a withdrawn position does not hold a writing position. The armature is located inside a solenoid and near a core. If the magnetic coil is excited, then coil and act Core in such a way that the anchor is attracted and itself and the associated writing wire moved to a printing or writing position. In the writing position, the pen is elastically bent from its normal position. A de-energizing of the liagnetspulen allows the spring to return to its abnormal unstretched position, wherein it returns the writing wire to a retracted, non-writing position. U.S. Patent No. 3,690,431 teaches a system according to which energization of the solenoid coil is the Writing wire quickly in the typing direction against the effect of the bias moved by a spring. According to this reference, the spring is not in the form of a Helical spring, but the shape of a wagon wheel. The anchor is attached to the hub of this wagon wheel-shaped spring connected, the movement of the armature the spokes causes this wheel to bend elastically relative to the edge.

Die Erfindung schlägt einen Schreibkopf vor, bei dem die sich ergebende Aufschlagkraft der Schreibnadel durch Kombination von Kräften unterschiedlich gerichteter &agnetfelder vergrößert ist. Ein Ptrmanentlugnet hält einen mit einem Schreibdraht verbundenen Anker in einer zurückgezogenen nicht schreibenden Stellung, wobei eine Haltekraft auf den Anker aufgebracht und eine mit dem Anker gekopeelte Feder verogen wird, so daß die Energie der Feder gespeichert wird. Ein Elektromagnet wird zur Erzeugung eines Magnetfeldes erregt, welches auf den Anker wirkt und das Feld des Permanentmagneten überwindet. Außerdem weist das durch einen zweiten Elektromagneten erzeugte Feid eine Komponente auf, welche den Anker und den damit verbundenen Schreibdraht aus ihrer zurückgezogenen Stellung in Richtung einer Schreibstellung zwingt. Infolgedessen werden der Anker und der mit ihm verbundene Schreibdraht in eine Druckstellung durch kombinierte und gemeinsam wirkende Kräfte beegt, die durch Freigabe der in der durchgebogenen Feder gespeicherten Energie und Erregung eines Elektromagneten zur Erzeugung eines nach vorne gerichteten Antriebsmagnetfeldes erhalten sind.The invention proposes a write head in which the resulting Impact force of the stylus through a combination of differently directed forces & agnetfelder is enlarged. A Ptrman denial holds you with a pen connected anchor in a retracted non-writing position, with a Holding force applied to the armature and bent a spring coupled to the armature so that the energy of the spring is stored. An electromagnet is used to Generation of a magnetic field, which acts on the armature and the field of the excited Overcomes permanent magnets. It also has a second electromagnet Feid produced a component, which is the anchor and the associated writing wire forcing from its retracted position in the direction of a writing position. Consequently the anchor and the writing wire connected to it are in a pressure position combined and acting forces moved by releasing the in the deflected Stored energy and excitation of a spring Electromagnet for Generation of a forward drive magnetic field are obtained.

Die auf einen Schreibdraht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebrachte Kraft kann ca. 3,175 kg (7 Pfund) unter Verwendung der gleichen Art van Bauteilgröße und Betätigungskraft erreichen im Vergleich zu 0,680 kg (1 1/2 Pfund) bis 1,360 kg (3 Pfund), wie sie sich nach dem Stande der Technik erreichen lassen. Eine derartige Größe der Antriebskraft wer mit den Vorrichtungen nach dem Stande der Technik deshalb nicht erreichbar, weil magnetische Sättigung und/oder praktische Grenzen hinsichtlich Größe und Masse der Betätigungseinrichtungen hier Beschränkungen auferlegten. Die Vergrößerung der Druckkraft erfordert nämlich eine Vergrößerung der Antriebs federkraft in einem Falle und der Antriebsmagnetfeldkraft im anderen Falle. Wenn die Antriebsfederkraft gesteigert wird, dann muß die Magnetkraft zur Uberwindung der Federkraft zur Rückführung des Schreibdrahtes in eine zurückgezogene Stellung vergrößert werden. Wie später noch näher erläutert wird, erfordert dies eine Steigerung der Größe und Masse der Feder und des Magnetflußkreises, was die Arbeitsgeschwindigkeit nachteilig beeinträchtigen kann. Eine Steigerung der Antriebsmagnetfeldkraft erfordert eine entsprechende Steigerung der Fähigkeit des Magnetkreises zur Bewältigung des vergr5ßerten Magnetflusses. Der an den Schreibdraht angeschlossene bewegliche Anker ist Teil des Magnetflußkreises und miß hinsichtlich seiner Möglichkeit zur Bewältigung des Magnetflusses und damit auch in seiner Masse vergrößer werden. Sanit erzeugt die Vergrößerung der Feder und/oder Magnetfeldkräfte nicht eine entsprechend größe Vergrößerung der Druckkraft, weil größere Massen bewegt werden müssen. Ferner führt die größere Masse des Ankers der Feder zu einer längeren Zeitr die der Schreibdraht benötigt, um aus einer zurückgezogenen Stellung in eine Druokstellung und zurück in die zurückgezogene Stellung zu katzen. Während die Druckkraft bedeutend ist, bedarf die Druckgeschwindigkeit ebenfalls einer größeren Berücksichtigung auch führt die Vergrößerung der Magnetabmessungen und der Magnetkreisabmessungen zu einer ksmpakteren Anordnung zahlredsher Drähte, wie es in einem Schreibkopf erforderlich ist und damit zu ein schwierig zu ldsenden Problem.The on a writing wire according to an embodiment of the invention Applied force can be approximately 3.175 kg (7 pounds) using the same type van component size and actuation force reach in comparison to 0.680 kg (1 1/2 Pounds) to 1.360 kg (3 pounds) as achieved in the prior art permit. Such a size of the driving force who with the devices according to the State of the art therefore not achievable because magnetic saturation and / or practical limits on the size and mass of the actuators here Imposed restrictions. Namely, increasing the pressing force requires Enlargement of the drive spring force in one case and the drive magnetic field force in the other case. If the driving spring force is increased, then the magnetic force must to overcome the spring force to return the writing wire to a retracted one Position can be enlarged. As will be explained in more detail later, this requires an increase in the size and mass of the spring and the magnetic flux circuit, which the Can adversely affect working speed. An increase in the drive magnetic field force requires a corresponding increase in the ability of the magnetic circuit to cope of increased magnetic flux. The movable one connected to the writing wire Armature is part of the magnetic flux circuit and measures its ability to Cope with the magnetic flux and thus also be increased in its mass. Sanitary the enlargement of the spring and / or magnetic field forces does not produce a corresponding one greater increase in the pressure force, because larger masses have to be moved. Further the greater mass of the spring armature results in a longer time for the writing wire required to move from a withdrawn position to a pressure position and back to cat in the withdrawn position. While the compressive force is significant, the printing speed also requires greater consideration the enlargement of the magnet dimensions and the magnetic circuit dimensions to a more compact Arrangement of number redsher wires as required in a print head and thus becoming a difficult problem to solve.

Die Erfindung gibt eine Lösung dieses Problems an. unter Kombination sowohl von Federkräften als auch Magnetfeldkräften zum Antrieb eines Schreibdrahtes wird die Druckkraft vergrößert, während die Druckgeschwindigkeit beibehalten wird und eine Kompaktanordnung der Antriebsvorrichtung für die Schreibdrähte möglich ist.The invention provides a solution to this problem. under combination of both spring forces and magnetic field forces to drive a writing wire the printing force is increased while the printing speed is maintained and a compact arrangement of the drive device for the writing wires is possible is.

Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 einen mittigen Längsschnitt durch eine Schreibkopfsolenoidkonstruktion nach der Erfindung; Fig. 2 eine grafische Darstellung der auf den wirkenden Kraft in Abhängigkeit von der Zeit; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Schreibkopfsolenoids gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und in Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie I0-IV der Fig. 1 durch einen Mittelteil des Schreibkopfsolenoids gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The drawings show in Fig. 1 a central longitudinal section a write head solenoid construction according to the invention; Fig. 2 is a graphical representation the force acting on the force as a function of time; Fig. 3 is a perspective View of the write head solenoid according to an embodiment of the invention; and 4 shows a cross section along the line I0-IV of FIG. 1 through a central part of the write head solenoid according to an embodiment of the invention.

Nach den Zeichnungen erstreckt sich ein Schreibdraht 10, der aus Wolfram bestehen kann, durch einen langgestreckten zylindrischen Anker 12 aus magnetischem Metall und ist mit diesem verbunden. Der Anker ist in Achsrichtung in der mittleren zylindrischen Öffnung eines Gehäuses 11 ausqefluchtet, das ebenfalls aus einem magnetischen Material besteht und ein Paar elektrischer Wicklungen oder Spulen 14 und 15 mit Anschlüssen 14a bzw. 15a aufnimmt, die sich nach außen aus dem Gehäuse 11 herauserstrecken.According to the drawings extends a writing wire 10 made of tungsten may consist of an elongated cylindrical armature 12 of magnetic Metal and is connected to it. The anchor is in the axial direction in the middle cylindrical opening of a housing 11 ausqefluchtet, which is also made of a magnetic Material consists and a pair of electrical windings or coils 14 and 15 with Connections 14a and 15a, which extend outwardly from the housing 11.

Das Magnetgehäuse 11 ist grundsätzlich zylindrisch mit einer zentralen im allgemeinen zylindrischen Öffinng, die durch das Innere pon aus Runststoff oder anderem nicht magnetischen Material bestehenden Hülsen 14b und 15b begrenzt ist, welche die Wicklungen 14 und 15 aufnehmen. Der Anker 12 ist innerhalb dieser Mittelöffnung in Achsrichtung beweglich. Der Schreibdraht 10 ist in Achsrichtung mit dem Anker 12 ausgefluchtet und in einer mittleren zylindrischen Öffnung angeordnet, die sich axial über das Gehäuse 11 und die Wicklung 15 in Richtung eines nicht gezeichneten Schreib- oder Druckmediums erstreckt. Ein nicht gezeichnetes Farbband ist zwischen dem Schreib- oder Druckmedium und dem Ende des Schreibdrahtes 10 angeordnet.The magnet housing 11 is basically cylindrical with a central one generally cylindrical opening through the interior pon made of plastic or other non-magnetic material existing sleeves 14b and 15b is limited, which the windings 14 and 15 take up. The anchor 12 is within this central opening movable in axial direction. The writing wire 10 is axially with the armature 12 aligned and arranged in a central cylindrical opening that extends axially over the Housing 11 and the winding 15 in the direction of one not drawn writing or printing medium extends. An unsigned one Ribbon is between the writing or printing medium and the end of the writing wire 10 arranged.

Vorzugsweise ist zur Abstützung und besseren Führung eine zylindrische Abschlußführung 26 am vorderen Ende des Gehäuses 11 vtss , die in das Ehde des Gehäuses eingeschraubt ist, un es zu verschließen und das Ehde der r Magnetwicklung 15 abzudecken. Die Führung 26 weist einen mittleren Führungskanal 28 auf, durch welchen sich der Schreibdraht 10 nach rückwärts und in Richtung auf den Anker 12 und durch diesen hindurch erstreckt.A cylindrical one is preferably used for support and better guidance Final guide 26 at the front end of the housing 11 vtss, which is in the Ehde of the housing is screwed in to close it and to cover the Ehde of the magnet winding 15. The guide 26 has a central guide channel 28 through which the Writing wire 10 backwards and towards and through armature 12 extends therethrough.

Der Führungskanal 28 ist an sein Ehde am Teil 29 eingeschnürt, un die Abstützung des Schreibdrahtes zu unterstützen und einen Sitz für ein Rubin oder anderes geeignetes Lager 30 zu bilden, das im Führungskanal 28 an seinem äußersten Ende montiert ist. Die Abschlußführung 28 weist einen einstuckigen sich nach rückwärts erstreckenden Teil 32 auf, der in die Spule 15 paßt und für diese ein Polstück bildet und damit aus magnetischem Material hergestellt sein muß. Der vordere vorspringende Teil 27 der Führu kann ein Außengewinde aufweisen, so daß er als Befestigung für ein Solenoid oder für andere Zwecke dienen kann, beispielsweise zur Befestigung einer Wandführung oder einer Maske o. dgl., Teile die jedoch der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind.The guide channel 28 is constricted at its Ehde on part 29, un to support the support of the writing wire and a seat for a ruby or To form another suitable bearing 30, which is in the guide channel 28 at its outermost End is mounted. The final guide 28 has a one-piece backwards extending part 32 which fits into the coil 15 and forms a pole piece for this and therefore must be made of magnetic material. The front protruding Part 27 of the guide can have an external thread so that it can be used as a fastening for a solenoid or can serve for other purposes, for example for fastening a wall guide or a mask or the like, but parts of the clarity are omitted for the sake of

Ein Permanentmagnet 16 ist an dem Ende der mittleren zylindrischen Öffnung der Vorrichtung innerhalb des Endes der Hülse 14a montiert, auf der die Spule oder Wicklung 14 aufgewickelt ist. Ein zentrales Polstück 13 aus Magnetmaterial ist ebenfalls in dieser zylindrischen Öffnung innerhalb der Hülse 14a und in der Nähe des Permanentmagneten 16 vorgesehen. Das Polstück erstreckt sich in Richtung des Ankers 12 und trifft auf letzteren, wenn der Anker in seine zurückgezogene nicht schreibense Stelbig nach rückwärts bewegt ist. Das Polstück 13 ist bei 22 eingeschnürt und trägt ein Lager 23 zur gleitenden Führung des Schreibdrahtes wie im Falle des mit Gewinde versehenen Polstückes 32.A permanent magnet 16 is at the end of the middle cylindrical Opening of the device mounted within the end of the sleeve 14a on which the Coil or winding 14 is wound. A central pole piece 13 made of magnetic material is also in this cylindrical opening within the sleeve 14a and in the Proximity of the permanent magnet 16 is provided. The pole piece extends towards of the anchor 12 and hits the latter when the anchor is not in its retracted position writense Stelbig is moved backwards. The pole piece 13 is constricted at 22 and carries a bearing 23 for slidably guiding the writing wire as in the case of the threaded pole piece 32.

Ein anti-remanentes,beilagscheibenartiges Glied 17 aus magnetischem Metall ist zwischen einem Bund 20 und dem hinteren Ende der Wicklungshülse 15b eingesetzt, um eine magnetische Rückkehrbahn für die Flußleitung zwischen Anker und Gehäuse während jedes Zyklus der Ankerbewegung zu schaffen.An anti-remanent, washer-like member 17 made of magnetic Metal is inserted between a collar 20 and the rear end of the winding sleeve 15b, around a magnetic return path for flux conduction between armature and housing during to create each cycle of anchor movement.

Eine bcheiben- oder tellerartige Feder 18 ist unmittelbar hinter dem Anker 12 angeordnet und wird in fester Stellung durch und zwischen einem Paar von Kunststoff- oder anderen nicht-magnetischen Bunden 19 und 20 gehalten.A washer-like or plate-like spring 18 is immediately behind the Armature 12 is arranged and is in a fixed position by and between a pair of Plastic or other non-magnetic collars 19 and 20 held.

Die Feder 18 kann eine handelsübliche Feder sein und eine Reihe von radialen Schlitzen oder anderen sich von innen nach außen erstreckenden öffnungen aufweisen, so daß Federfinger entstehen, die durch Segmente voneinander getrennt sind. Der Anker 12 weist einen nach außen vorstehenden Umfangsflansch oder -rand 21 auf, der gegen die Vorderseite der Feder 18 anliegt, um den inneren Teil derselben, beispielsweise die geschlitzten Federfinger in der wiedergegebenden Ausführungsform relativ zum Außendurchnesser nach rückwärts durchzubiegen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht ist die Vorderseite des Bundes 19 abgeschrägt, so daß die rückaxiale Rückwäwtsbiegung der Feder 18 möglich ist.The spring 18 can be a commercially available spring and a number of radial slots or other openings extending from the inside to the outside have, so that spring fingers are formed which are separated from one another by segments are. The armature 12 has an outwardly projecting peripheral flange or rim 21, which rests against the front of the spring 18 to the inner part of the same, for example the slotted spring fingers in the embodiment shown to bend backwards relative to the outer diameter. As from the drawing it can be seen the front of the collar 19 is beveled so that the rear axial Rückwäwtsbiegung the spring 18 is possible.

Der Anker ist an dem Schreibdraht oder an der Schreibnadel am vorderen Ankerende befestigt, wo er bei 12a eingeschnürt ist und damit eng ueber den Schreibdraht bei dessen Durchgang durch den Anker paßt. Der Schreibdraht ist somit auf den Anker befestigt, aber durch Axialbewegung durch die Polstücke verschiebbar. Ein typischer Abstand des Axialweges für den Anker 12 liegt bei 1,778 rim (0,70 Zoll). Ein typischer radialer Spalt zwischen Anker 12 und Innendurchmesser der Hülsen 14b und 15b, auf welchen die Spulen 14 und 15 aufgewickelt sind, liegt bei 0,254 mm (0,010 Zoll).The anchor is on the stylus or on the stylus at the front Anchor end attached where it is constricted at 12a and thus tightly over the writing wire when it passes through the anchor fits. The writing wire is thus on the anchor attached, but displaceable by axial movement through the pole pieces. A typical one The axial travel distance for the armature 12 is 1.778 rim (0.70 inches). A typical one radial gap between the armature 12 and the inner diameter of the sleeves 14b and 15b which spools 14 and 15 are wound is 0.254 mm (0.010 inches).

Im folgenden soll die Wirkungsweise der erfindungsgem§ßen Vorrichtung näher erläutert werden.The following describes the mode of operation of the device according to the invention are explained in more detail.

Im totalen Ruhestand ohne Erregung irgendeiner der Spulen 14 oder 15 zieht der Permanentmagnet 16 den Anker mit solcher Kraft an, daß er ihn in Berührung mit dem Ende des Polstückes 13 zieht, wodurch das Ende des Drahtes 10 vom Druck- oder Schreibmedium einen Abstand gewinnt. Dieser Vorgang wird begleitet vai der Durchbiegung der Feder 18, die beim bescnderen führungsbeispiel eine scheibenartige Feder ist, welche sich in Achsrichtung kanisch verformt. Die Wirkung der Erregung der Spule 14 unter diesen Umständen führt zur Erzeugung eines Magnetfeldes, welches dem Magnetfeld des Permanentmagneten 16 entgegenwirkt und es überwindet.In total retirement with no energization of any of the coils 14 or 15, the permanent magnet 16 attracts the armature with such a force that it comes into contact with it pulls with the end of the pole piece 13, whereby the end of the wire 10 from the pressure or writing medium gains a gap. This process is accompanied by many Deflection of the spring 18, which occurs when leadership example is a disk-like spring which is canically deformed in the axial direction. the Effect of energizing the coil 14 under these circumstances results in the generation of a Magnetic field which counteracts the magnetic field of the permanent magnet 16 and it overcomes.

Als Ergebnis davon werden der Anker 12 und der Schreibdraht 10 nach vorne van Polstück 13 und in Richtung der Schreibstellung durch die in der Feder gespeicherte Energie bewegt. Zur gleichen Zeit erzeugt die Erregung der Spule 15 eine zusätzliche Antriebskraft, welche den Anker nach vorne mit verstärkter, van Magnetfeld der Wicklung 15 erzeugter und auf den Anker wirkenden Kraft zusammen mit der Federkraft schleudert.As a result of this, the anchor 12 and the writing wire 10 become after in front of pole piece 13 and in the direction of the writing position by the in the pen stored energy moves. At the same time, the excitation of the coil 15 generates an additional driving force, which the anchor forward with reinforced, van Magnetic field of the winding 15 generated and acting on the armature force together flings with the spring force.

Das Stranlosmachen der Spulen 14 und 15 entfernt die Magnetfelder, welcher dem Magnetfeld des Permanentnragneten 16 entgegenwirken und es überwinden.Deactivating the coils 14 and 15 removes the magnetic fields, which counteract the magnetic field of the permanent magnet 16 and overcome it.

Infolgedessen zieht dann das Magnetfeld des Permanentmagneten 16 den Anker 12 und den Schreibdraht 10 aus der Druckstellung in die zurückgezogene Stellung. Der Anker 12 läuft dann längs der zylindrischen Öffnung im Gehäuse 10 in Richtung des Permanentmagneten 16, bis der Anker auf das Polstück 13 trifft. In dieser zurückgezogenen Stellung ist die Feder 18 erneut durchgebogen und speichert infolge dieser Durchbiegung Energie.As a result, the magnetic field of the permanent magnet 16 then pulls the Armature 12 and writing wire 10 from the printing position to the retracted position. The armature 12 then runs along the cylindrical opening in the housing 10 in the direction of the permanent magnet 16 until the armature meets the pole piece 13. In this withdrawn Position, the spring 18 is deflected again and stores as a result of this deflection Energy.

Die Vorteile der Anwendung sowohl gespeicherter mechanischer Energie in Form der Federenergie und magnetischer Kräfte zum Antrieb eines Schreibdrahtes lassen sich aus Fig. 2 entnehmen. Die grafische Wiedergabe einer resultierenden Ankerantriebskraft f in AbhSngigkeit von der Zeit t zeigt, daß die federangetriebenen Anker (Kurve A) eine anfängliche hohe Kraft entwickeln, die rasch mit der Zeit abnimnt, während magnetisch angetriebene Anker (Kurve B) anfänglich eine geringe Kraft aufweisen, die sich mit der Zeit verstärkt.The benefits of using both stored mechanical energy in the form of spring energy and magnetic forces to drive a writing wire can be seen from FIG. 2. The graphical rendering of a resulting Armature driving force f as a function of time t shows that the spring-driven Anchors (curve A) develop an initial high force that rapidly decreases over time, while magnetically driven armatures (curve B) initially have a low force, which increases over time.

Jede dieser Antriebsarten weist Nachteile auf, weil entweder eine geringe Beschleunigung im ersten Teil (magnetischer Antrieb) oder eine geringe endg(lltige Kraft zum Zeitpunkt des Auftreffens des Schreibdrahtes auf das Schreibmedium (Federantrieb) vorhanden sind. Im Gegensatz dazu zu erzeugt die Kombination von Feder und Magnetantrieb gemEB der Erfindung (Kurve C) eine verhältnisnnäßig konstante Kraft auf den Anker. Dies ist vorteilhaft sowohl für eine gute Arbeitsgeschwindigkeit als auch für eine ausreichende Aufschlagkraft des Schreibdrahtes.Each of these types of drive has disadvantages because either one low acceleration in the first part (magnetic drive) or a low final (final Force at the time the writing wire hits the writing medium (spring drive) available. In contrast to this, the combination of spring and magnetic drive creates According to the invention (curve C) a relatively constant force on the armature. This is beneficial for both a good working speed and a sufficient impact force of the writing wire.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Kombination von Feder- und Magnetkräften zum Antrieb eines Schreibdrahtes besteht in der Vermeidung einer unerwünschten Zunahme der Größe und Masse der verwendeten Bauteile.Another benefit of using the combination of spring and Magnetic forces to drive a writing wire consists in avoiding an undesirable one Increase in the size and mass of the components used.

Wie oben bereits zum Ausdruck gebracht erzeugt die Anwendung nur magnetischer oder nur Federkräfte für den Antrieb des Schreibdrahtes eine Konstruktion, die im allgemeinen größer als eine Konstruktion gemäß der Erfindung ist bei vergleichbaren Kräfteverhältnissen. Sanit kennen Gruppen von Scheibe drähten praktisch zu einem Druckkopf gemäß der Erfindung vereinigt werden.As stated above, the application only produces more magnetic or only spring forces for the drive of the writing wire a construction that in the generally larger than a construction according to the invention is at comparable Balance of power. Sanit know groups of washer wires practically into one Print head can be combined according to the invention.

Auch wird die Schreibgeschwindigkeit nicht wegen Zunahme in Masse oder Größenabmessungen herabgesetzt.Also, the writing speed will not increase because of the increase in mass or size dimensions reduced.

Selbstverständlich gibt es eine Reihe von im Rahmen des fachmännischen Könnens liegenden Abänderungsmöglichkeiten. So kann beispielsweise die Lage des Permanentmagneten, die Fcrm der Spulen und die Ausgestaltung der Feder oder des Ankers von der wiedergegebenen Ausführungsform ab weichen. Alle solche Abweichungen fallen aber in das Grundprinzip der Erfindung.Of course there are a number of within the scope of the professional Ability to change possibilities. For example, the location of the Permanent magnets, the shape of the coils and the design of the spring or the Anchor differ from the illustrated embodiment. All such deviations but fall within the basic principle of the invention.

Claims

Write head driver claims 6) write head driver, g e k e It is indicated by the following features: a writing element (10) and a magnetically responsive armature (12) for moving the writing element (10) in response on a magnetic force; the writing element (10) in its non-writing rest position holding retainer (16); a mechanical device (18) for generating a Force which the writing element (10) from its rest position into the writing position emotional; a magnetic device (15) for applying a magnetic actuation force on the anchor (12) which, when applied, counteracts the holding element (16) for the writing element (10) and additionally the writing element (10) together with that acting on it mechanical force in the direction drives to the writing position, with the mechanical and the magnetic force unite into an effective combined force, which is the effective force of the Holding element (16) by a greater hatred than the force of the mechanical Device (18) alone; Devices for returning the writing element (10) from the writing position back to the rest position when the effect of the magnetic actuation force.

2. write head driver according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the mechanical device (18) consists of a spring.

3. write head driver according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the spring is designed as a disc or plate spring (18) whose Middle part is coupled to the writing element (10) and moves this as well as peripheral parts which are fixed relative to at least a part of the write head when the writer (10) is in its retracted rest position to to bend the disk and thus to generate a force that pushes the writing element (10) forcing in the direction of a writing position.

4. write head driver according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the holding element consists of a permanent magnet (16), the one Applies magnetic force to the armature (12) in the axial direction with the writing element (10), to keep the writing element (10) in its rest position.

5. write head driver according to claim 1, g e k e n n e i c h n e t through a magnet housing (11) with a central axial passage; one within the axial passage movably arranged armature (12); a wire-shaped writing element (10), which is connected to the armature and axially with the direction of axial movement of the armature is aligned and extends in the axial direction over the magnet housing extends; a permanent magnet (16) which is fixed in the magnet housing and generates a magnetic force acting in the axial direction of the armature and the holding element forms; and by an electromagnet (15) in the magnet housing, the axial passage surrounds and supplies an actuating force consisting of an axial magnetic force, which on the armature (12) against the force generated by the permanent magnet (6) acts and is greater than the magnetic force delivered by your permanent magnet.

6. write head driver according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the spring consists of a disk-shaped flexible disk (18), which is in contact with the armature (12), the axis of the disc (18) being substantially coincides with the axis of the armature (12).

7. Writing head driver according to claim 6, g e k e n n z e i c h n e t through stops (17) within the axial passage at a distance from the armature (12) to create a gap that allows the armature to move forward from a central position builds up along the longitudinal axis of the central channel, which is in the order of magnitude van is 1.778 mm (0.070 inches).

8. write head driver according to claim 1, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the riagnetvorrichtung (15) generates a force which, together with the by the mechanical device (18) generated force acts, and that a second Device (14) is provided for generating a return force which is entqegenqesetzt acts on the direction of the force generated by the mechanical device (18), wherein the magnetic devices consist of a pair of electromagnetic windings, which are generally disposed adjacent to one another along a common axis are, the second device is formed from a permanent magnet in the Is close to at least one of the windings and is aligned with the writing element is as well as a field is generated which has a force for returning the writing element generated; finally the one located in the vicinity of the permanent magnet electromagnetic winding is connected in such a way that that when excited a field is created that counteracts the permanent magnet.

9. Method for driving a write head, g e k e n n z e 1 c h -n e t through the following stages: holding an anchor and an associated writing element in a withdrawn, non-writing rest position and the storage of potential Energy in a device that moves the armature when it is released from this rest position drives; Loosen the anchor holder and drive the anchor into a writing position using the stored energy and applying an electromagnetic Field on the anchor such that the anchor also in the writing direction with a Force is driven which is greater than that which results from the loosening of the Bracket results, the force that leads the anchor in the writing position, a Composition of forces from two sources is.

10. The method according to claim 9, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the anchor and the writing element are in their retracted position by application of a permanent magnetic field.