DE2810145A1

DE2810145A1 - Druckkopflager fuer einen matrixdrucker und druckkopf mit einem derartigen lager

Info

Publication number: DE2810145A1
Application number: DE19782810145
Authority: DE
Inventors: Uno Karl Ebbe Lindner
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Digital Equipment Corp
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1978-09-28
Also published as: FI780761A; DE2810145C2; JPS615913B2; NL7802689A; FR2383787A1; CA1116462A; SE7702881L; FI63893B; IT7821105A0; US4180333A; FI63893C; US4293232A; NL171036B; NL171036C; IT1093217B; GB1601901A; JPS53134519A; SE408034B; FR2383787B1

Description

ZPHN. 8883.

cupp/wjm/deen.

28-2-1978.

"Druckkopflager für einen Matrixdrucker und Druckkopf mit einem derartigen Lager".

Die Erfindung betrifft einen Druckkopflager für einen Matrixdrucker mit mehreren im Druckkopf gelagerten verschiebbaren Druckstiften, deren zum Drucken bestimmte Enden nahe beieinander auf einer Geraden liegen, die senkrecht auf der Richtung einer zu druckenden Zeile steht, wobei die Druckstifte nahe ihren Druckenden in dem in den Druckkopf einsetzbaren Lager geführt sind, das mit einem für jeden Druckstift individuell nahezu geraden Führungskanal versehen ist, welche Lager einen Teil aus verhältnismässig weichem und einen Teil aus verhältnismässig hartem Material besitzt.

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Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf einen Druckkopf mit einem derartigen Lager.

In neuzeitlichen Matrixdruckern werden

insbesondere bei Druckern mit hohen Druckgeschwindigkeiten an die mechanischen Teile des Druckkopfes hohe Anforderungen gestellt. Derartige Anforderungen werden sowohl an die Druckstifte selbst als auch an die Lager der Druckstifte gestellt. Die Lager der Druckstifte müssen sowohl einen hohen Verschleisswiderstand besitzen als auch baulich sehr leicht sein. Zumal das nahe der Druckstelle liegende sogenannte, Frontlager der Druckstifte muss ein möglichst geringes Gewicht wegen der hohen Geschwindigkeit besitzen, mit der der Druckkopf entlang einem Datenträger -verschoben wird. Das Frontlager eines Druckkopfes wird deshalb vorzugsweise teilweise aus einem Kunststoff derart hergestellt, wie er z.B. in der US-PS 3 991 870 beschrieben ist.

Lager der eingangs erwähnten Art werden oft in Druckköpfen von Matrixdruckern benutzt, in denen die Führungskanäle oder Bewegungsbahnen der Druckstifte eine gekrümmte Form besitzen. Die Druckstifte konvergieren bei derartigen Druckern auf die Druckstelle hin. Es ist üblich, die konvergierenden Druckstifte nahe der Druckstelle über eine verhältnismässig kurze Strecke in geraden Führungskanälen zu führen, die sich im Frontlager befinden. Die zum Drucken bestimmten freien Enden

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der Druckstifte liegen auf einer vertikalen Geraden, die senkrecht auf der Richtung einer zu druckenden Zeile steht. Die Führungskanale im. Frontlager sind nicht nur gerade, sondern verlaufen auch gegenseitig parallel«, Die Bahnen der äusseren (im Frontlager betrachteten) Druckstifte sind stärker gekrümmt, als die Bahnen, auf denen sich die weiter inwärts liegenden Druckstifte bewegen, so dass die ¥ände der äusseren Führungskanäle stärkerem (Reibungs)Verschleiss ausgesetzt sind als die Wände der übrigen Führungskanäle.

Bei bekannten Lagern der eingangs erwähnten Art (aus den US-PS 3 991 870, 3 991 871 und k 009 772) bedient man sich zur Verringerung des Verschleisses der Teile des Frontlagers von Einsetzorganen aus einem Material, das bedeutend härter als das Material ist, aus dem der Rest des Frontlagers Tbesteht. Das Einsetzorgan bildet also einen Teil des Frontlagers, der als Einheit austauschbar ist. Die Führungskanal e der Druckstifte sind im sehr harten Material der Einsetzorgane gebildet.

Ein Nachteil der oben beschriebenen bekannten Druckkopfe-ist, dass das Anbringen von Führungskanälen, im Einsetzorgan aufwendig und deshalb relativ teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager zu schaffen, in dem auf einfache und preis-

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günstige Weise Führungskanäle für die Druckstifte unter Beibehaltung eines erheblichen Verschleisswiderstandes sowohl der Druckstifte als auch der Lagers gebildet werden können.

Ein erfindungsgemässes Lager ist dadurch gekennzeichnet, dass der verhältnismässig weiche Teil des einsetzbaren Lagers mindestens zwei, mit einem stiftförmigen, verhältnismässig harten Einsetzorgan versehene, nahezu gerade Kanäle besitzt, die sich parallel zu den Führungskanälen erstrecken und in einem Querschnitt der Führungskanäle betrachtet auf der erwähnten Geraden liegen, wobei eines der stiftförmigen Einsetzorgane nahezu an den einen ausseren Druckstift grenzt, während das andere stiftförmige Organ nahezu an den anderen ausseren Druckstift grenzt. Weil bei einem erfindungsgemässen Lager die Führungskanäle im verhältnismässig weichen Teil des Lagers gebildet werden und die Einsetzorgane aus losen verhältnismässig harten stiftförmigen Teile bestehen, die an sich auf einfache Weise hergestellt werden können, hat es sich möglich erwiesen, ein preisgünstiges und einfaches Lager zu erhalten, das ebenfalls besonders verschleissfest ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teil eines erfindungsgemässen

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Lagers in der Perspektive, das für einen Druckkopf nach der Erfindung bestimmt ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch zwei zusammengesetzte Lagerteile nach Fig. 1, die zusammen eine erste Ausführungsform eines vollständigen erfindungsgemässen Lagers bilden,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgeinässen Lagers, das für einen Druckkopf nach der Erfindung bestimmt ist, Fig. k eine Seitenansicht einer Hälfte des Lagers nach Fig. 3 längs der Linie IV-IV,

Fig. 5 eine Draufsicht eines erfindungsgemässeri Druckkopfs mit einem erfindungsgemässen Lager,

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Druckkopf nach der Erfindung mit einem erfindungsgemässen Lager längs der Linie VI-VI in Fig. 5·

Eine in Fig. 1 in der Perspektive veranschaulichte Lagerhälfte 1 ist aus verhältnismässig weichem Material hergestellt. Dieses Material kann ein Kunststoff einer für diesen Zweck üblichen und bekannten Art sein, wie beispielsweise in der· US-PS 3 99I 87O beschrieben ist. Unter verhältnismässig weichem Material sei verhältnismässig weich in bezug auf die ¥erkstoffe der nachstehend noch zu erläuternden Einsetzorgane und Druckstifte verstanden. Die Lagerhälfte 1 ist mit Vorsprüngen 3 und 5 versehen, die für die Montage des

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vollständigen Lagers in einem erfindungs gemäs s en Druckkopf dienen (siehe Fig. 5 und 6 ). Gemäss Fig. 2 wird ein Frontlager 3 aus zwei aneinander anschliessenden Lagerhälften 1 zusammengesetzt, die mittels einer der Einfachheit halber nicht dargestellten Bolzenverbindung aneinander befestigt werden. Die Lagerhälften 1 sind dazu mit Ausnehmungen 7 und 9 versehen. In jeder Lagerhälfte 1 befinden sich sieben gerade, identische halbzylindrische und. gegenseitig parallele Ausnehmungen 11, 13j 15» 17» 19) 21 und 23 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt. Die Ausnehmungen 11 bis 23 zweier Lagerhälften liegen in bezug auf eine vertikale Linie durch die Mitten kreiszylindrischer Führungskanäle 25, 27, 29, 3I, 33s 35 und 37 symmetrisch, die durch Zusammenfügung zweier Lagerhälften 1 entstehen, die genau aneinander anschliessen (siehe Fig. 2).

In jedem der Lagerhälften 1 eines Frontlagers 3 befinden sich ausserdem zwei gerade, identische halbzylindrische Ausnehmungen 39 und 41, die zu den Ausnehmungen 11 bis 23 parallel verlaufen. Die Ausnehmungen 39 und h\ liegen in bezug auf die Ausnehmungen 11 bis 23 symmetrisch und an beiden Seiten (oben und unten) dieser Ausnehmungen. Die Ausnehmungen 39 und 41 zweier Lagerhälften liegen ebenfalls symmetrisch in bezug auf die erwähnte vertikale Linie. In dem aus zwei Lagerhälften 1 zusammengesetzten Frontlager

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3 (siehe Fig. 2) bilden die aneinander anschliessenden Ausnehmungen 39 und 41 Kanäle 43 und 45· In vertikaler Richtung gesehen grenzen die Führungskanäle 25 bis 33 und die Kanäle 43 und 45 nahezu aneiader.

Die Führungskanäle 25 bis 37 bilden die individuellen Führungen für sieben Druckstifte. Der Einfachheit halber ist in Fig. 1 und 2 nur ein Teil eines Druckstifts 47 im Führungskanal 17 angegeben. In den Kanälen 43 und 45 des Frontlagers 3 (siehe Fig.

2) befinden sich runde (stiftförmige) Einsetzorgane 49 und 51» die vorzugsweise aus dem gleichen, verhältnismässig harten Material wie das Material der Druckstifte hergestellt -werden. Die Druckstifte werden aus üblichen und bekannten ¥erkstoffen hergestellt. Diese Werkstoffe sind verhältnismässig hart in bezug auf das Material des Frontlagers 3·

Eine in Fig. 3 und 4 veranschaulichte

zweite Ausführungsform eines Frontlagers 53 nach der Erfindung enthält ausser den Kanälen des Frontlagers 3 noch zwei weitere Kanäle 55 und 57· Die den Kanälen des Frontlagers 3 entsprechenden Kanäle des Frontlagers 53 sind in Fig. 3 der Deutlichkeit halber nicht mit Bezugsziffern bezeichnet.

Die Kanäle 55 und 57 sind gerade kreiszylindrische Kanäle, die parallel zueinander verlaufen und nicht durch anschliessende Ausnehmungen der Lager—

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hälften des Frontlagers 53 gebildet werden. Ein jeder der Kanäle 55 und 57 befindet sieb, vollständig in einer der Lagerhälften. Die Kanäle 55 und 57 erstrecken sich in einer Richtung, die senkrecht auf der Richtung der übrigen Kanäle steht (25 bis 33 und 43, 45 nach Fig. 2). Jn den Kanälen 55 und 57 befinden sich runde (stiftförmige) Einsetzorgane 59 bzw. 61, die vorzugsweise aus dem gleichen, verhältnismässigr harten Werkstoff hergestellt werden, aus dem auch die Druckstifte hergestellt sind. Die Kanäle 55 und 57 grenzen nahezu an den Umfang aller übrigen Kanäle. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, stehen die Kanäle 55 und 57 senkrecht auf den Ausnehmungen 39 und 41, die mit gesprichelten Linien angegeben sind. Die Kanäle 55 und 57 befinden sich in einer symmetrischen Position in bezug auf die vertikale Linie durch die Mitten der übrigen Kanälen und an beiden Seiten dieser vertikalen Linie.

Wie in den Fig. 2 und 3 angegeben ist,

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stehen die Kanäle 25 bis 37, 43 und 45 der Frontlager 3 und 53 miteinander in offener Verbindung. Es ist jedoch auch möglich, dass eine sehr geringe Wanddicke zwischen den Kanälen vorhanden ist. Nach längerer oder kürzerer Verwendung der Frontlager word jedoch stets die Situation nach Fig. 2 und 3 entstehen. Die Kanäle 55 und 57 des Frontlagers 53 stehen mit den übrigen Kanälen zur Erleichterung des Einbringens der Einsetz-

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organe 59 und 61 in offener Verbindung. Solches ist jedoch nicht unbedingt notwendig.

Ein in Fig. 5 ^und 6 dargestellter sogenannter Matrixdruckkopf 63 nach der Erfindung, der mit einem Frontlager 65 vom Typ gemäss Fig. 2 oder 3 ausgerüstet ist, enthält acht Elektromagneten 67, die mit je einer Erregungsspule 69 und einem Joch 7I ausgerüstet sind. An jedem Joch 7I ist eine Rückstellfeder in Form einer Blattfeder 73 befestigt, um einen Druckstift 75 nach der Erregung einer Spule 69 zurückzustellen. Ein jeder der Druckstifte 75 ist mit Hilfe eines Ankers 77 an einer Blattfeder 73 befestigt. Im Druckkopf 63 befindet sich ein Anschlag 79 für jeden Anker 77· Die Elektromagneten 67 und das Frontlager 65 sind auf einer Platte 81 montiert. Mit Ausnahme des Frontlagers 65 ist der beschriebene Druckkopf von einer an sich bekannten Art. Das Frontlager 65 ist im vorliegenden Fall mit acht Führungskanälen für die acht Druckstifte 75 ausgerüstet. Der in Fig.-6 links befindliche Druckstift 75 ist in der Ruhelage dargestellt, während der rechts dargestellte Druckstift 75 in der Druckposition gezeichnet ist. Aus Fig. 6 geht klar hervor, dass die Druckstifte 75 auf einer gekrümmten Bahn zum Frontlager 63 gehen, wodurch Verschleiss im Frontlager 65 durch seitwärts gerichtete Kräfte verursacht wird.

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Obgleich ein erfindungsgemässes Lager

besondere Vorteile in einem Druckkopf der Art gemäss Fig. 5 und 6 bietet, in denen sich die Druckstifte auf teilweise gekrümmten Bahnen erstrecken, ist die Verwendung in an sich bekannten Druckköpfen mit parallelen, geraden Druckstiften ebenso möglich. Die Anzahl stiftförmiger Einsetzorgane, die senkrecht auf den Führungskanälen steht, ist nicht immer auf eine Anzahl von zwei beschränkt. Abhängig unter anderem von der Länge der Führungskanälen können mehrere Einsetzorgane an beiden Seiten der Druckstifte benutzt werden.

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Leerseite

Claims

S.V. Philips' 6toeilar,ipen;ab:;eiten, Eindhoven ^ΖΡΗΝ· ⁸⁸⁸3·

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PATENTANSPRÜCHE.

ί 1.J Lager für einen Druckkopf eines Matrixdruckers, mit mehreren im Druckkopf gelagerten verschiebbaren Druckstiften, deren zum Drucken bestimmte Enden nahe beieinander auf einer Geraden liegen, die senkrecht auf der Richtung einer zu druckenden Zeile steht, wobei die Druckstifte nahe ihrer Druckenden in dem in den Druckkopf einsetzbaren Lager geführt sind, das mit einem für jeden Druckstift individuell nahezu geraden Führungskanal versehen ist, welches Lager einencTeil aus verhältnismässig weichem und einen Teil aus verhältnismässxg hartem Material besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der verhältnismässig weiche Teil des einsetzbaren Lagers mindestens · zwei, mit einem stiftförmigen verhältnismässxg harten Einsetzorgan versehene, nahezu gerade Kanäle besitzt, die sich parallel zu den Führungskanälen erstrecken und in einem Querschnitt durch die Führungskanäle gesehen auf der erwähnten Geraden liegen, wobei eines der stiftförmigen Einsetzorgane nahezu an den einen äusseren Druckstift grenzt, während das andere stiftförmige Organ nahezu an den anderen äusseren Druckstift grenzt. . .
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das einsetzbare Lager mindestens zwei, sich nahezu senkrecht auf der Richtung der Führungs-

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kanäle erstreckende, mit stiftförmigen Einsetzorganen versehene Kanäle besitzt, die an beiden Seiten der Führungskanale liegen und nahezu an den Umfang der Führungskanäle grenzen.

3· Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass das Material der Druckstifte und das Material der stiftförmigen Einsetzorgane eine nahezu gleich grosse Härte besitzen.

h. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskanäle symmetrisch in bezug auf die erwähnte Gerade liegen, entlang der das einsetzbare Lager in zwei Hälften geteilt ist, wobei der Teil eines jeden der Führungskanäle, der an einer Seite der erwähnten Geraden liegt, an den Teil des betreffenden Kanals anschliesst, der an der anderen Seite der erwähnten Linie liegt.

5. Druckkopf für einen Matrixdrucker mit

einem Lager für die Druckstifte nach einem der vorangehenden Ansprüche.

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