DE2839024A1

DE2839024A1 - Hammer fuer aufschlagdrucker

Info

Publication number: DE2839024A1
Application number: DE19782839024
Authority: DE
Inventors: W Sumner Brown
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1978-09-07
Publication date: 1979-03-22
Also published as: FR2403196A1; CH639899A5; AU521251B2; IT1098621B; JPS5453026A; MX4183E; BE870390A; BR7805976A; CA1108470A; AU3890678A; GB2004504A; GB2004504B; IT7827633A0; NL7809252A

Description

PATFNTANWÄLTE

DR. KARL TH. HEGEL · DIPL.-ING. KLAUS DICKEL

GROSSE BERGSTRASSE 223 2000 HAMBURG 50 JULIUS-KREIS-STRASSE 33 8000 MÜNCHEN 60

POSTFACH 500662 TELEFON (0 40) 39 62 95 TELEFON (0 89} 88 52 10

Γ Π

Telegramm-Adresse: Deollnerpatent München

L J

Ihr Zeichen: Unser Zeichen: 8000 München, den

H 288*

Exxon Research And Engineering Company P. O. Box 55
Linden, N. J.

Hammer für Aufschlagdrucker

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Postscheckkonto: Hamburg 291220-205 . Bank: Dresdner Bank AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3813897

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft einen Hammer für Aufschlagdrucker mit einer den Schriftträger abstützenden Anschlagwalze, dieser gegenüber liegende Typen, die in Kontakt mit dem Schriftträger führbar sind, sowie einem Hammer mit einer Anschlagfläche, die zur Durchführung des Druckvorganges auf die Typen aufschlagbar ist.

Bislang wurden Solenoide verwendet, um den Hammer eines Aufschlagdruckers zu betätigen und dabei die Aufschlagfläche des Hammers in Richtung auf die Type zu bewegen. Ein herkömmlicher Hammer ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein bewegbarer magnetischer Aufbau oder Kolben 12 innerhalb einer sich axial erstreckenden öffnung 14 eines stationären magnetischen Aufbaues 10 angeordnet ist. Wenn eine ringför-

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mige Wicklung oder Spule 16, die dem stationären magnetischen Aufbau 10 zugeordnet ist, erregt wird, wird dadurch ein sich axial erstreckender magnetischer Fluß 18 erzeugt, der den bewegbaren magnetischen Aufbau 12 gegen einen ferromagnetischen Anschlag 20 schlägt, welcher das Ende der Öffnung 14 verschließt. Der bewegbare magnetische Aufbau 12 steht mit einem länglichen Stößel 22 in Verbindung, der sich von einem Ende des bewegbaren magnetischen Aufbaus 12 durch eine Mittelöffnung 21 in dem Anschlag 20 erstreckt, so daß der Stößel 22 mit einer Aufschlagfläche 26 an einem Ende auf die Type 28 aufschlägt, die einer Stützfläche in der Form einer Anschlagwalze gegenüber liegt.

Normalerweise ist der Hammer gemäß Fig. 1 derart ausgelegt, daß die Aufschlagfläche 26 auf die Type 28 auftrifft, wenn sich die bewegbare magnetische Struktur 12 sehr nah an dem Anschlag 20 am Ende der Öffnung 14 befindet. Zu diesem Zeitpunkt wird auf die bewegbare magnetische Struktur 12 die maximale Kraft übertragen und weder die bewegbare magnetische Struktur 12 noch die Aufschlagfläche 26 am Ende des Stößels 22 bewegen sich kräftefrei bei einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit für den Fall, daß der Hammer mit seiner maximalen Kraft schlägt. Im Gegenteil wird in diesem Fall die mit dem magnetischen Aufbau 12 in Verbindung stehende Aufschlagfläche 26 ständig beschleunigt, wobei die Geschwindigkeit

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wächst, bis die Aufschlagfläche 26 auf die Type 28 auftrifft.

Hieraus ergibt sich, daß der herkömmliche Hammer nicht die maximale Aufschlaggeschwindigkeit erreicht, bevor die Aufschlagfläche auf die Type auftrifft. Vielmehr befindet sich der Hammer in einem Beschleunigungsprozeß bis zu der Geschwindigkeit zur Zeit des HammeraufSchlages. Dem entsprechend besitzen herkömmliche Hämmer eine längere Takt-2eit, woraus sich ergibt, daß die Druckgeschwindigkeit nicht optimal ist. Darüber hinaus erreicht der herkömmliche Hammer nicht die maximale Geschwindigkeit durch den magnetischen Aufbau, wenn die Aufschlagfläche nicht richtig in Bezug auf den Anschlag 20 positioniert ist, um sicherzustellen, daß die Aufschlagfläche 26 die Type 28 in genau dem gleichen Moment trifft, wenn der bewegbare magnetische Aufbau 12 auf den Anschlag 20 aufschlägt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu beheben und einen Hammer für einen Aufschlagdrucker der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß der Hammer vor dem Aufschlag auf die Type kräftefrei fliegt. Dabei soll die maximale Hammergeschwindigkeit schnell erreicht werden.

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Außerdem soll die Taktzeit für das Schlagen des Hammers verkürzt werden, während der Hammer andererseits nicht die Sicht auf das soeben gedruckte Zeichen versperren soll.

Schließlich soll der Hammer im wesentlichen axial-symmetrisch ausgebildet sein, um die Herstellungskosten gering zu halten.

Die bevorzugte Ausführungsform des mit den erfindungsgemäßen Merkmalen behafteten Druckers besitzt eine Aufschlagwalze oder -platte zur Halterung eines Schriftträgers, welchem die Typen gegenüber liegen, die üblicherweise durch ein zwischengelegtes Farbband auf den Schriftträger aufgeschlagen werden. Ein Hammer schlägt mit einer Aufschlagfläche gegen die Type und tritt diese gegen den Schriftträger, der von der Anschlagwalze gestützt wird.

Gemäß der Erfindung besitzt der Hammer einen stationären magnetischen Aufbau aus einem Material hoher Permeabilität, wobei der stationäre magnetische Aufbau eine durchgängige öffnung besitzt mit magnetischem Material auf sich gegenüber liegenden Seiten der öffnung. Ein beweglicher magnetischer Aufbau,der mit der Aufschlagfläche in Verbindung steht, vermag sich im wesentlichen axial durch die öffnung zu bewegen, um damit den Luftspalt zu schließen. Der bewegbare magnetische

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Aufbau schließt den Spalt, bevor die Aufschlagfläche auf die Type auftrifft. Nachdem der Spalt geschlossen ist, bewegt sich der magnetische Aufbau im wesentlichen kräftefrei, d. h. frei von der Einwirkung äußerer Magnetkräfte.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der stationäre magnetische Aufbau eine ringförmige Ausbildung mit einer durchgehenden Mittelaussparung. Der bewegbare magnetische Aufbau kann einen Schlitz aufweisen, der sich parallel zur linearen Fortbewegung erstreckt, um Wirbelströme, die in dem bewegbaren magnetischen Aufbau auftreten, zu vermindern. Wenn die öffnung einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und die Aufschlagfläche länglich oder nicht kreisförmig ausgebildet ist, kann es zweckmäßig sein, wenn sich ein Vorsprung von dem stationären magnetischen Aufbau in den Schlitz hinein erstreckt, um eine Drehbewegung des bewegbaren magnetischen Aufbaues zu verhindern, und die erforderliche Ausrichtung der länglichen oder nicht kreisförmigen Aufschlagfläche sicherzustellen.

An dem bewegbaren magnetischen Aufbau des Hammers ist ein nicht magnetischer Stößel befestigt, der sich bis zur Aufschlagfläche erstreckt. Um den Stößel liegt bevorzugt eine spiralförmige Rastfeder, die an den bewegbaren magnetischen Aufbau angreift und deren Kraft von der Aufschlagstelle bzw.

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der Type weggerichtet ist, um die Aufschlagfläche nach dem Aufschlag zurückzuführen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 einen teilweise schematisch dargestellten

Schnitt eines herkömmlichen,in der Einleitung bereits diskutierten Hammers,

Fig. 2 einen teilweise schematisch dargestellten

Schnitt durch einen Hammer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine grafische Darstellung des Geschwindigkeitsablaufes des erfindungsgemäßen Hammers gegenüber dem herkömmlichen Hammer,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hammers und

Fig. 5 die Endansicht des in Fig. 4 dargestellten

Hammers.

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Die in Fig. 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Solenoidhammer mit einem stationären magnetischen Aufbau 50 aus einem Material hoher Permeabilität, der eine Axialaussparung 48 besitzt, die sich ganz hindurch erstreckt und einen bewegbaren magnetischen Aufbau oder Kolben 54 aufzunehmen vermag, der aus einem Material hoher Permeabilität besteht und sich gradlinig durch die sich axial erstreckende Aussparung 48 hindurchzubewegen vermag, um den Luftspalt 52 zu schließen. Der verschiebbare Kolben 54 ist von Wicklungen 56 umgeben, die einen Magnetfluß 57 durch den stationären magnetischen Aufbau und den verschiebbaren magnetischen Kolben 54 erzeugen. Die magnetischen Kräfte entsprechend dem magnetischen Fluß in dem Luftspalt 52 schieben den bewegbaren magnetischen Kolben nach vorn in Richtung auf die Anschlagwalze oder -«-platte 30, vor welcher sich noch eine Type 28 befindet. Eine Aufschlagfläche 58 befindet sich am Ende eines unelastischen nicht magnetischen Stößels, der an dem verschiebbaren Kolben 54 befestigt ist.

Gemäß der Erfindung befindet sich innerhalb der Aussparung 48 kein Anschlag, so daß der bewegbare magnetische Kolben um eine wesentliche Strecke in die Aussparung 48 eindringt, bevor die Type 28 durch die Aufschlagfläche 58 getroffen wird. Dem entsprechend befinden sich der magnetische Kolben

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54 und die Aufschlagfläche 58 in einem kräftefreien Flug zur Zeit des Aufschlages auf die Type 28.

Zur näheren Erläuterung der Vorteile der erfindungsgemäßen Ausbildung über den Stand der Technik soll nachfolgend auf die Fig. 3 Bezug genommen werden. Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, soll die Hammergeschwindigkeit schnell erreicht werden, um die Taktzeit zu verringern. In der grafischen Darstellung gemäß Fig. 3 ist die Geschwindigkeit auf der Ordinate aufgetragen und die Hammerstellung auf der Abszisse mit angedeuteter Aufschlagstelle. Die Fig. 3 repräsentiert den Fall, wenn der Hammer mit maximaler Kraft schlägt, wie dies beispielsweise erforderlich ist, wenn die Type eine relativ große Fläche besitzt und eine Anzahl von Kohledurchschlägen hergestellt werden soll. Die Kurve i stellt die Geschwindigkeit über der Hammerstellung gemäß der Erfindung dar, wobei klar zum Ausdruck kommt, daß die Aufschlaggeschwindigkeit durch den Hammer sehr schnell erreicht wird und sich der Hammer im wesentlichen bei einer konstanten Geschwindigkeit auf die Aufschlagstellung zubewegt, Mit anderen Worten befindet sich der Hammer in einem kräftefreien Flug lange bevor er die Aufschlagstellung erreicht. Andererseits stellt die Kurve b die Geschwindigkeit über der Stellung eines herkömmlichen Hammers dar, wobei die Hammergeschwindigkeit auch dann noch ansteigt, wenn der Hammer die Aufschlagposition erreicht. Dem entsprechend ist die

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Taktzeit des herkömmlichen Hammers wesentlich langer. · Darüberhinaus wird deutlich, daß sich der Hammer zur Zeit des Aufschlages nicht in einem kräftefreien Flug befindet. Vielmehr wird nach wie vor noch eine Kraft auf den Hammer zu dem Zeitpunkt übertragen, wenn er die Aufschlagposition erreicht.

Die gestrichelte Linie gibt die Aufschlagposition wieder, wenn der Hammer ungünstig im Hinblick auf die Anschlagwalze 30 angeordnet ist. Bei dem herkömmlichen Hammer erreicht dieser die Aufschlagposition,bevor er seine maximale Geschwindigkeit erreicht hat, d. h. der magnetische Aufbau 12 des herkömmlichen Hammers erreicht nie den Anschlag 20 zur Zeit des Auftreffens auf die Type 28. Gemäß der Erfindung ist die Abweichung von der Schlaggeschwindigkeit durch eine ungünstige Anordnung des Hammers vernachlässigbar.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 soll nachstehend eine eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform erfolgen, die sich unter geringem Kostenaufwand herstellen läßt. Wie die Figur zeigt, sind Wicklungen 56 um eine Spule 62 aus nicht magnetischem Material gelegt. Der stationäre magnetische Aufbau 50 bildet ein Gehäuse für den Hammer und schließt die Wicklungen 56 ein. Der stationäre magnetische

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Aufbau 50 besitzt eine Hülse 64, die sich nach vorn in Richtung auf die Aufschlagfläche 58 erstreckt. Ein Gleitlager 66 ist zur Abstützung des Stößels 60 innerhalb der Hülse 64 angeordnet. Eine zusätzliche" nicht magnetische Lagerfläche 68 führt das rückwärtige Ende des bewegbaren magnetischen Aufbaues 54.

Wie die Fig. 5 zeigt, besitzt der Stößel 60 einen kreisförmigen Querschnitt, während die Aufschlagfläche 58 länglich ausgebildet ist. In einer ähnlichen Weise ist der bewegbare magnetische Aufbau oder Kolben 64 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet.

Der bewegbare magnetische Aufbau 54 trägt einen Schlitz 70, der sich parallel zur Achse des Hammers erstreckt. Der Schlitz 70 vermindert Wirbelströme in dem bewegbaren magnetischen Aufbau 54. Außerdem bildet ein Stift 72 einen Vorsprung, der sich in den Schlitz 70 von dem magnetischen Lagermaterial 74 (oder von der Lagerfläche 68) erstreckt, um die richtige Orientierung der Aufschlagfläche 58 zu gewährleisten.

Ein Stoßdämpfer 76 ist mit dem rückwärtigen Ende des Hammers verbunden. Der Stoßdämpfer umfaßt einen Kolben 78 sowie eine Feder 80. Wenn der bewegbare Aufbau 54 und der Stößel 60 zurückgetrieben werden, nachdem sie von der Anschlagwalze abspringen, entkommt die in dem Bereich 82 zwischen dem Kolben

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78 und dem Gehäuse 84 eingeschlossene Luft, um den Kolben 78 in Richtung auf das nicht magnetische Lagermaterial 68 und an der Schraube 88 vorbei, um damit den zurückkehrenden bewegbaren magnetischen Aufbau 54 weich abzufangen. Um die Aufschlagfläche 58 in der zurückgezogenen Position zu halten, ist eine Rastfeder 86 zwischen dem hülsenförmigen Lagermaterial 66 und dem bewegbaren magnetischen Aufbau 54 vorgesehen. Die Feder 86 bietet keinen hinreichend großen Widerstand, wenn der Hammer erregt ist, um den freien Flug des Kolbens 54 wesentlich beeinflussen zu können. Eine Schraube 88 steuert das Entweichen der Luft, welche den rückkehrenden Kolben 54 und den Stößel 60 auffängt.

Auf die Beschreibung des Druckers, in welchem der erfindungsgemäße Hammer eingesetzt wird, wurde nicht näher eingegangen. Es leuchtet jedoch ein, daß der Hammer in verschiedenen Arten von Aufschlagdruckern eingesetzt werden kann.

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Claims

PATENTANWÄLTE 2839024 DR. KARL TH. HEGEL . DIPL.-ING. KLAUS DICKEL GROSSE BERGSTRASSE 223 2000 HA?43URG 50 JULIUS-KREIS-STRASSE 33 8000 MÜNCHEN 60 POSTFACH 500662 TELEFON (040) 396295 TELEFON (089) 885210 Γ Π Telegramm-Adresse: Deollnerpatent München L J Ihr Zeichen: Unser Zeidien: 8000 München, den Patetntansprüche :

1. Aufschlagdrucker mit einer den Schriftträger abstützenden Anschlagwalze, dieser gegenüber liegenden Typen, ]

die in Kontakt mit dem Schriftträger führbar sind, sowie einem Hammer mit einer Aufschlagfläche, die zur Durchführung des Druckvorganges auf die Type aufschlagbar ist, -;|:

1 gekennzeichnet durch einen stationären magnetischen Auf- | bau (50) aus einem Material mit hoher Permeabilität, der f eine Mittelaussparung (48) besitzt, der beidseitig das Material (56) gegenüberliegt, einen mit der Aufschlagfläche (58) verbundenen Kolben (54) aus einem Material

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Postscheckkonto: Hamßurg 291220-205 · Bank: Dresdner Bank. AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3813897

ORIGINAL INSPECTED

hoher Permeabilität, der unter Schließung des Luftspaltes (52) im wesentlichen gradlinig durch die Mittelaussparung (48) führbar ist, wobei der Luftspalt (52) durch den Kolben (54) im wesentlichen geschlossen ist, bevor die Aufschlagfläche (58) auf die Type (28) auftrifft, während beim Auftreffen der Kolben (58) im wesentlichen kräftefrei fliegt.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (54) zur Verminderung von Wirbelströmen einen Linksschnlitz (70) besitzt, der sich parallel zur Richtung der Linearbewegung des Kolbens (54) erstreckt.

3. Drucker nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelsaussparung (48) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.

4. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Stift (72) zur Verhinderung einer Drehung des Kolbens 54 um seine Achse und Ausrichtung der Aufschlagfläche 58 in den Längsschlitz (70) eingreift.

5. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre magnetische Aufbau

(50) im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist.

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6. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre magnetische Aufbau (50) Wicklungen (56) umfaßt, die die Mittelaussparung (48) umgeben.

7. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer einen nicht magnetischen Stößel (60) besitzt, der sich von der Anschlagfläche (58) bis zum Kolben (54) erstreckt.

8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht magnetische Stößel (60) von einer Rastfeder (86) umgeben ist, die an den Kolben (54) angreift und deren Kraft von der Aufschlagstelle bzw. der Type (28) weggerichtet ist.

9. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, da-

' durch gekennzeichnet, daß auf der der Aufschlagfläche (58) gegenüberliegenden Seite des Kolbens (54) ein Stoßdämpfer (76) angeordnet ist.

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