DE2943440C2 - Klappankermagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Klappankermagnet für einen Mosaikdruckkopf mit einem U-förmig ausgebildeten Magnetjoch und einem Klappanker, der an seinem freien Ende eine Drucknadel trägt und an seinem anderen Ende mittels eines Montageteils im Bereich der äußeren Kante eines Schenkels des Magnetjochs gegen Federkraft verschwenkbar eingespannt ist, wobei das Montageteil durch den einen Schenkel eines das Magnetjoch mindestens teilweise umfassenden U-förmigen Federbügels gebildet ist, dessen Schenkel gegenüber dem Magnetjoch federnd beweglich sind, und wobei der Schwenkweg des Klappankers durch einen Anschlag begrenzt ist.

Bei einem aus der DE-OS 27 17 077 bekannten Klappankermagnet der vorstehend genannten Art liegt der Klappanker mit seinem eingespannten Ende direkt auf der Stirnfläche des dem Montageteil nahen Schenkels des Magnetjoches auf, wobei eine Schwenkachse des Klappankers dadurch ftstgelegt wird, daß die dem Montageteil nahe Eckkante der Stirnfläche des Jochschcr.kcb abgeschrägt ist. Dadurch entsteht eine Kippkante, um welche der Klappanker schwenkt.

Es ist fertigungstechnisch schwierig, diese sehr geringfügige Abichrägung so genau vorzunehmen, daß die Lage der Schwenkachse des Klappankers wohl definiert ist. Dies ist jedoch wünschenswert, da der Abstand /wischen der Schwenkachse des Klappankers und dem Angriffspunkt des Monlageteils und damit die Länge des Hebelarmes, über welchen das Montageteil an dem Klappanker angreift, sehr klein isL Eine geringfügige unkontrollierte Verschiebung der Schwenkachse des Klappankers bewirkt eine prozentual große Änderung des Hebelarmes und damit auch der Kraft, die von dem Magnet beim Anziehen des Klappankers überwi-nden werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Klappankermagneten der eingangs genannten Art eine ίο Lagerung für den Klappanker anzugeben, die einfach und preiswert herzustellen ist und bei welcher die Lage der Schwenkachse des KLappankers genau definiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der äußeren Kante des einen Schenkels des Magnetjochs ein zylindrischer Stift mit seiner Zylinderachse parallel zur Schwenkachse des Klappankers angeordnet ist, und daß der Klappanker und das Montageteil an dem zylindrischen Stift anliegen.

Die Lagerung des Klappankers auf einem zylindrischen Stift ist aus der DE-AS 10 48 317 und der DE-AS 11 25 546 an sich bekannt. Bei dem aus der DE-AS 10 48 317 bekannten Luftschütz ist der Klappanker auf dem zylindrischen Stift dabei so gelagert, daß er beim Verschwenken eine Abwälzbewegung auf dem Stift ausführt. Dabei ist jedoch nicht angegeben, wie der Klappanker mit dem Magnetjoch verbunden ist. 3ei dem aus der DE-AS 11 25 546 bekannten Mikroelektromagnet ist er Anker V-förmig ausgebildet und hängt auf dem zylindrischen Lagerstift, so daß er mit sehr geringen Kräften verschwenkt werden kann und rasch anspricht. Bei diesem Klappanker tritt aber die der Erfindung zugrunde liegende Problematik nicht auf.

Ein zylindrischer Stift für die Lagerung des Klappankers kann auf einfache Weise mit hoher Präzision und bei geringen Herstellungskosten beispielsweise aus Stahl hergestellt werden. Da sowohl der Klappanker als auch das Montageteil gemeinsam an dem zylindrischen Stift anliegen, ist die Länge des Hebelarmes zwischen dem Angriffspunkt des Montageteiles und der Auflagelinie des Klappankers auf dem Stift genau definiert. Diese Länge variiert bei der Schwenkbewegung des Klappankers in einer genau definierten Weise derart, daß der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt des Montageteils und der Auflagelinie des Klappankers auf dem Stift und damit auch das von der Magnetkraft zu überwindende Drehmoment in der geöffneten Stellung des Klappankers kleiner ist als in seiner geschlossenen Stellung, in welcher er von der Magnetkraft am Magnetjoch festgehalten wird. Dies hat den Vorteil, daß beim Einschalten des Klappankermagneien. wenn der Klappanker aufgrund der kurzen Reichweite der Magnetkraft dieser nicht in vollem Umfange ausgesetzt ist, auch nur eine relativ geringe Rückstellkraft auf den Klappanker wirkt, während umgekehrt beim Abschalten des Klappankermagneten eine relativ große Rückstellkraft an dem Klappankermagnet angreift, der zum Zeitpunkt des Abschaltens der vollen Wirkung der Magnetkraft ausgesetzt ist. Diese durch die erfindungsgemäße Lage-

rung des Klappankers mögliche Änderung der Rückstellkraft zwischen der Offenstellung und der Schließstellung des Klappankers ermöglicht eine gegenüber herkömmlichen Klappankermagneter, höhere Arbeitsfrequenz bzw. ein präziseres Arbeiten bei hoher Fre-

b5 quenz.

Im Idealfall bildet die dem Klappanker zugekehrte Stirnfläche des Jochschenkels die Tangentialebene an den Stift. Da dies jedoch eine hohe Fertigungsgenauig-

lceit voraussetzt, ist es zweckmäßig, wenn der Stift in einer Aussparung des Jochschenkels so angeordnet ist. daß er mit seiner Oberfläche jeweils geringfügig über die dem Klappanker bzw. dem Montagete'i zugewandte Fläche des Magnetjochs übersteht. Dadurch ist gewährleistet, daß der Klappanker und das Montageteil jeweils Linienberührung mit dem Stift haben. Jedoch sollte der Überstand der Stiftoberfläche über die dem Klappanker zugewandte Stirnfläche des Jochschenkels so gering sein, daß der Klappanker in seiner angezogenen Stellung im wesentlichen flach auf der Stirnfläche des Jochschenkels aufliegt.

Zweckmäßigerweise weist der Stift eine zu seiner Fixierung in der Aussparung im Magnetjoch bestimmte Ausnehmung auf, deren Ausdehnung in Richtung der Zylinderachse des Stiftes im wesentlichen gleich der in dieser Richtung gemessenen Breite des Magnetjoches is:.

Die folgende Beschreibung erläutert die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Klappankermagneten längs Linie l-l in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig.2 eine Ansicht des Klappankermagneten in Richtung des Pfeiles A in F i g. 1, wobei der Klappankermagnet auf einem andeutungsweise dargestellten Druckkopfträger eines Mosaikdruckkopfes montiert ist, und

F i g. 3 eine Draufsicht auf den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Klappankermagneten.

Der in den F i g. 1 bis 3 dargestellte und allgemein mit 10 bezeichnete Klappankermagnet umfaßt im wesentlichen ein U-förmiges, aus Sintermetall bestehendes Magnetjoch 12 mit zwei Jochschenkeln 14 und 16, von denen der mit 16 bezeichnete Jochschenkel eine Magnetspule 18 mit Zuleitungen 20, 22 trägt, einen aus Sintermetall bestehenden Klappanker 24, der an einem freien Ende eine Drucknadel 26 trägt, einen U-förmigen, das Magnetjoch 12 umschließenden Federbügel 28 sowie schließlich ein an einem freien federnden ersten U-Schenkel 30 des Federbügels 28 mine's einer Schraube 32 befestigtes, aus stoßdämmendem Kunststoff bestehendes Führungsteil 34. Die Schraube 32 greift dabei durch ein in dem Führungsteil 34 ausgebildetes Langloch 36 und in eine Gewindebohrung 38 des ersten U-Schenkels 30 des Federbügels 28. Aufgrund des Langloches 36 kann das Führungsteil 34 parallel zum ersten U-Schenkel 30 verschoben und in seiner jeweiligen Stellung mittels der Schraube 32 arretiert werden. Das Führungsteil 34 besitzt in seinem oberen Teil eine Durchbrechung 40, durch welche der Klappanker 24 mit seinem freien Ende hindurchragt, wobei ein ?m oberen Teil der Durchbrechung eingeschobenes Anschlagstück 42, welches ebenfalls aus Kunststoff besteht und beispielsweise mit dem Führungsteil 34 verklebt ist, als Hubbegrenzung für den Klappanker 24 dient. Der erste U-Schenkel 30 des Federbügels 28 ist an seinem freien Ende gabelförmig ausgebildet, vgl. F i g. 1 und 3, wobei der Klappanker 24 zwischen den Gabelenden 44 hindurchgreift.

Das Führungsteil 34 gewährleistet durch seine elastisch federnde Lagerung am Federbügel 28 eine sehr gute Rückpralldämpfung für den Klappanker 24 und ermöglicht eine Einstellung des Hubes des Klappankers 24.

Der Federbügel 28 weist im Bereich seines U-Querschenkels 46 und jeweils in einem angrenzenden Teil des ersten U-Schenkels 30 und des zweiten U-Schenkels 48 einen Längsschlitz 50, vgl. F i g. 2, auf, der nur im Bereich des U-Querschenkels 46 von einem schmalen Steg 52, vgl. Fig. 1. unterbrochen ist. Das Magnetjoch 12 weisi an seiner dem Klappanker 24 fernen Seite eine Stufe 54 auf, in welche der Steg 52 so eingreift, daß seine Außenoberfläche mit der Außenoberfläche des Magnetjoches 12 fluchtet. Dabei greift das Magnetjocb 12 in der in der Fig. 1 dargestellten Weise in den Längsschlitz 50 ein.

Der Federbügel 28 wird an dem Magnetjoch 12 durch eine Mutter 56 gehalten, die auf einen einstückig mit dem Magnetjoch 12 ausgebildeten und sich gegensinnig zum mittleren Jochschenkel 16 erstreckenden Gewindezapfen 58 aufgeschraubt ist. Mit dem unteren Ende dieses Gewindezapfens 58 ist der gesamte Klappankermagnet 10 in eine Bohrung 60 eines Druckkopfträgers 62 einsteckbar und mittels einer Mutter 64 arretierbar. Die Bohrung 60 weist einen dem Klappankermagneten 10 nahen durchmessergrößeren Abschnitt 66 auf, in dem eine Druckfeder 68 angeordnet ist. die sich einerseits an einer Schulter 70 der Bohrung 60, 66 und andererseits an der Mutter 56 bzw. der Unterseite des Klappankermagneten 10 abstützt. Durch diese Druckfeder 68 ist der Klappankermagnet 10 gegenüber dem Druckkopfträger 62 höhenverstellbar. Gegen ein Verdrehen gegenüber dem Druckkopfträger 62 ist der Klappankermagnet 10 durch seitliche Anschläge 72 auf der Oberfläche des Druckkopfträgers 62 gesichert.

Der zweite U-Schenkel 48 des Federbügels 28 besitzt nahe seinem freien Ende eine Durchbrechung 74, durch welche der Klappanker 24 mit seinem der Drucknadel 26 fernen Ende hindurchgreift, in die Durchbrechung 74 ragt eine Lagerzunge 76 des zweiten U-Schenkels 48 hinein, die in eine Ausnehmung 78 am Klappanker 24 mit Federspannung eingreift und damit das Ende des Klappankers 24 gegen einen zylindrischen Stift 80, drückt, der in eine stufenförmige Aussparung 82 an der dem zweiten U-Schenkel 48 zugewandten äußeren Kante des Jochschenkels 14 eingesetzt ist. Der Stift 80 weist dazu eine Ausnehmung 84 auf, vgl. Fig. 1, deren axiale Abmessung gleich der Breite des Magnet jochs 12 ist. so daß der Stift 80 axial unverrückbar am Magnetjoch 12 festsitzt.

Der Stift 80 steht mit seiner Oberfläche über die dem zweiten U-Schenkel 48 des Federbügels 28 zugewandte Oberfläche des Magnetjoches 12 und über die dem Klappanker 24 zugewandte Stirnfläche des joehschenkels 14 geringfügig über, so daß eine Linienbeiührung zwischen dem Stift 80 und dem zweiten U-Schenkel 48 bzw. dem Klappanker 24 sichergestellt ist. Der Überstand des Stiftes 80 über die dem Klappanker 24 zugewandte Stirnfläche ist dabei so gering, daß der Luftspalt zwischen der Stirnfläche des Jochschenkels 14 und dem Klappanker 24 für den Magnetfluß nicht ins Gewicht fällt. Der zweite U-Schenkel 48 ist in Richtung auf das Magnetjoch 12 vorgespannt, so daß er unter dieser Vorspannung an dem Stift 80 anliegt.

Bei Betätigung des Klappankermagneten 10 wälzt sich der Klappanker 24 auf der Oberfläche des Stiftes 80 ab, wobei der Abstand zwischen der Berührungslinie des Klappankers 24 mit der Oberfläche des Stiftes 80 und dem von der Lagerzunge 76 gebildeten Widerlager in j<-der Stellung des Klappankers 24 genau definiert ist. Das bedeutet, daß die Länge des Hebelannes, an dem der zweite U-Schenkel 48 des Federbügels 28 angreift, ebenfalls genau definiert ist. Dadurch ist ;meh das Rückstellmoment, mit dem der Federbügel 28 auf den Klappanker 24 wirkt und das durch den Magnet /um Ver-

schwenken des Klappankers 24 überwunden werden muß, in jeder Stellung des Klappankers 24 genau festgelegt. Das Rückstellmoment ist in der geöffneten Stellung des Klappankers 24 wegen des dann kürzeren Hebelarmes kleiner als in der geschlossenen Stellung des Klappankers 24.

Da die Stifte 80 in einfacher und preiswerter Weise sehr präzise gefertigt werden können, lassen sich nun ohne großen Aufwand Klappankermagnete herstellen, bei denen die früher übliche Fertigungsgenauigkeit im Bereich der Lagerstelle des Klappankers 24 nicht mehr erforderlich ist.

Wenn die Magnetspule 18 bestromt wird, so wird ein magnetischer Kraftfluß im Magnetjoch 12 erzeugt, der sich über den Klappanker 24 schließt. Der Klappanker \^r> 24 wird dadurch aus der in der Fig. 1 dargestellten Stellung gegen das Magnetjoch 12 gezogen. Der Federbügel 28 wird durch das Kippen des Klappankers 24 um den Stift 80 auf Zug beansprucht, dem eine Federkraft entgegenwirkt, die sich insbesondere durch die in den F i g. 1 und 2 dargestellten, den Längsschlitz 50 begrenzenden gebogenen Abschnitte des Federbügels 28 ergibt, welche gemäß F i g. 2 einen Abstand zum Magnetjoch 12 haben und somit gegenüber dem unteren horizontalen Teil des Federbügels 28 eine Federbewegung ausführen können. Der Federbügel 28 wird dadurch seitlich am Magnetjoch 12 in seiner Längsrichtung geringfügig verlagert. Bei Abschaltung des Speisestromes erfolgt eine Rückstellbewegung aus den gebogenen Abschnitten des Federbügels 28 heraus, wodurch eine nach unten gerichtete Zugkraft auf den Klappanker 24 einwirkt und diesen um den Stift 80 wieder nach oben schwenkt, bis er an dem Anschlagstück 42 des Führungsteiles 34 anschlägt. Da der Federbüge! 28 praktisch nur mit dem Steg 52 an dem Magnetjoch 12 anliegt, ergibt sich eine sehr gute Dämpfung des Federbügels 28. Die sehr geringe Länge des Hebelarmes, an dem der U-Schenkel 48 des Federbügels 28 angreift, ermöglicht bei äußerst geringer Federauslenkung eine relativ große Hubbewegung des Klappankers 24.

Hierzu 2 Biatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Klappankermagnet für einen Mosaikdruckkopf mit einem U-förmig ausgebildeten Magnetjoch und einem Klappanker, der an seinem freien Ende eine Drucknadel Lräjrt und an seinem anderen Ende mittels eines Montagsteils im Bereich der äußeren Kante eines Schenkels des Magnetjochs gegen Federkraft verschwenkbar eingespannt ist, wobei das Montageteil durch den einen Schenkel eines das Magnetjoch mindestens teilweise umfassenden U-förmigen Federbügels gebildet ist, dessen Schenkel gegenüber dem Magnetjoch federnd beweglich sind, und wobei der Schwenkweg des Klappankers durch einen Anschlag begrenzt ist dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Kante des einen Schenkels des Magnetjochs (12) ein zylindrischer Stift (80) mit seiner Zylinderachse parallel zur Schwenkachse des Klappankers (24) angeordnet ist, und daß der Klappanker (24) und das Montageteil (48) an dem zylindrischen Stift (80) anliegen.

2. Klappankermagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (80) in einer Aussparung (82) des Jochschenkels (14) so angeordnet ist, daß er mit seiner Oberfläche jeweils geringfügig über die dem Klappanker (24) bzw. dem Montageteil (48) zugewandten Fläche des Magnetjochs (12) übersteht.

3. Klappankermagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (80) eine zu seiner Fixierung in einer Aussparung (82) im Magnetjoch (12) bestimmte Ausnehmung (84) aufweist, deren Ausdehnung in Richtung der Zylinderachse des Stifts (80) im wesentlichen gleich der in dieser Richtung gemessenen Breite des Magnetjochs (12) ist.