DE3003278A1

DE3003278A1 - Druckhammermechanismus fuer einen punktmatrixdrucker

Info

Publication number: DE3003278A1
Application number: DE19803003278
Authority: DE
Inventors: Gordon Brent Barrus; Jerry Matula
Original assignee: Printronix LLC
Current assignee: Printronix LLC
Priority date: 1979-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1980-08-07
Also published as: CA1143213A; US4258623A; FR2447815B1; GB2045168B; JPH0330508B2; FR2447815A1; GB2045168A; JPS55103979A

Description

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Druckhammermechanismus für einen Punktmatrixdrucker

Die Erfindung betrifft Zeilendrucker und insbesondere einen Druckhammermechanismus zur Steuerung der Betätigung mehrerer elastischer Hammerelemente, die innerhalb einer hin- und herbewegbaren Hammerreihe angeordnet sind und punktmatrixschlagende Elemente tragen.

In einer bekannten Anordnung nach der US-PS 3 941 051 ist ein Punktmatrix-Zeilendrucker beschrieben, an welchem ein hin- und herbewegbares Laufwerk mit einer Hammerreihe vorgesehen ist. Innerhalb der Hammerreihe oder Hammerbank sind mehrere elastische, im wesentlichen parallele Hammerelemente angeordnet, an deren freien Enden sich Schlagspitzen befinden. Diese Hammerelemente werden wahlweise aus ihren zurückgezogenen Positionen freicjegeben und schlagen auf ein Farbband ein, welches an einem mittels einer Druckwalze oder Druckplatte abgestützten Druckpapier abgestützt ist, wenn sich das Laufwerk bezüglich des Druckpapiers relativ zu diesem bewegt. Der Druckhammermechanismus bildet dabei einen magnetischen Kreis bzw. eine Magnetschaltung zwischen den entgegengesetzten feststehenden und freien Enden der Hammerelemente. Es ist ein ijt;meinscim>r Permanentmagnet vorgesehen, an welchem die Hammerelemente; mittels ihrer feststehenden Enden gekoppelt sind. Ferner ist eine gemeinsame magnetische Rückführungsbahn vorgesehen, welche entgegencjesetzt zu den Hammerelementen an den Permanentmagneten gekoppelt i£;t. Des weiteren vorcjeseheno mehrere Polstücke

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erstrecken sich jeweils von der magnetischen Rückführungsbahn nach aussen und enden in einer Polspitze, die dem freien Ende des Hammerelementes gegenüberliegt. Ein magnetischer Fluss aus dem Permanentmagneten zieht normalerweise das einzelne Hammerelement aus der neutralen Position nach aussen in eine federverspannte, zurückgezogene Position gegenüber dem Polstück. Jedesmal, wenn eine das Polstück umgebende Spule oder Wicklung momentan erregt wird, dann wird die Zugkraft des Permanentmagneten lange genug überwunden, um das Hammerelement aus der zurückgezogenen Position freizugeben, derart, dass es in Richtung des Farbbandes und des Druckpapiers fliegt. Nachdem die Druckspitze am Farbband und Papier aufgeschlagen ist, prallt das Hammerelement in die federverspannte, zurückgezogene Position zurück, in welcher es für die nächste Erregung der Spule bereit ist.

In der anhängigen US-Patentanmeldung 911,989 ist eine Weiterbildung bzw. weitere Ausführungsform der Magnetschaltung nach der vorgenannten US-PS 3 941 051 beschrieben. In der anhängigen US-Patentanmeldung ist eine Hammerreihe dargestellt, welche im wesentlichen derjenigen nach der US-PS 3 941 051 gleicht, bei welcher jedoch ein zweites Polstück zusätzlich zum wesentlichen, die Spule tragenden Polstück an der Spitze der Magnetschaltung verwendet wird. Das zweite Polstück erstreckt sich von der EJasis der Magnetschaltung nach oben, derart, dass es unter Abstand und im wesentlichen parallel zum flexiblen Hammerelement liegt, bevor es in einer Spitze nahe des ersten Polstückes und des Harnmerelementes endet. Durch das zweite Polstück werden verschiedene Vorteile erreicht, einschliesslich einer miHiahri rjeriricjeri rricignetischen Widerstandes, welche Magrv-t-

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bahn parallel zu der durch das Hammerelement gebildeten Bahn hohen magnetischen Widerstandes verläuft, so dass der Gesamtwiderstand der magnetischen Schaltung reduziert ist. Infolge der zwei Spalten anstelle eines Luftspalts werden die Löse- und Zurückzieheigenschaften des Hammers verbessert, insbesondere wenn ein kleiner Spalt geeigneter Grosse zwischen der Spitze des zweiten Polstückes und dem Hammerelement besteht, also dann, wenn sich das Hammerelement in der zurückgezogenen Position gegenüber der Spitze des ersten Polstückes befindet. Weitere Vorteile infolge der Anwesenheit der zwei Luftspalte bestehen darin, dass die Hammerelemen te eine grössere Resonanzfrequenz aufweisen können, ohne gleichzeitig eine bestehende Magnetschaltung zur Erhöhung der nnagnetischen Energie umgestalten zu müssen.

Die in der anhängigen US-Patentanmeldung 911,989 beschriebene Vorrichtung erweist sich als effektiv und verwendbar bei praktisch allen Zeilendruckern. Es sind jedoch Anwendungsfälle vorgesehen, wo verbesserte Leistung erwünscht ist. Es kann auch erwünscht sein, gewisse physikalische Änderungen vorzunehmen, um gewisse Vorteile zur Verfügung zu haben. So kann es beispielsweise nötig sein, die Streuverluste der Felder des magnetischen Aufbaues zu reduzieren oder es kann erwünscht sein, die Hammer-Freigabezeit für eine bestimmte Magnetkraft weiter zu reduzieren. Es kann auch erwünscht sein, weitere magnetische Eigenschaften zu ändern.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen verbesserten Druckhammermechanismus zu schaffen.

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Dieser soll die magnetischen Streuverluste auf ein Minimum herabsetzen und soll eine schnelle Hammerfreigabe ermöglichen.

Gemäss der Erfindung wurde ein Druckhammermechanismus mit einer magnetischen Schaltung von sehr kompakter Konstruktion geschaffen, welche zweifach-elektromagnetische Spulen und Polstücke aufweist. Ein Paar von Polstücken befindet sich nahe des freien Endes eines elastischen Hammerelementes, wodurch ein Paar Luftspalte mit dem Hammerelement gebildet sind. Die Polstücke enden am Hammerelement in Spitzen, die sich relativ nahe zueinander, jedoch unter Abstand befinden. Es ist infolgedessen nur ein sehr kleiner Teil der durch das Hammerelement gebildeten Bahn hohen magnetischen Widerstandes in der magnetischen Schaltung enthalten. Die enge Nähe der Polstückspitzen wird mit Hilfe eines verhältnismässig kleinen und dünnen Permanentmagneten hoher Energie erzielt, wie er durch einen Magneten der Seltenen Erdmetalle erreicht wird. Der Permanentmagnet befindet sich zwischen den rückseitigen Enden der entgegengesetzten Polstücke in entgegengesetzter Lage bezüglich des Hammerelementes.

Die Anordnung der magnetischen Schaltung ist so, dass die streuenden Flussfelder zwischen den entgegengesetzten Polen des Permanentmagneten im wesentlichen auf kleine Bereiche an den entgegengesetzten Enden des Permanentmagneten beschränkt sind, derart, dass der Eingriff derartiger Felder auf das Hammerelement und auf die Freigabecharakteristik desselben auf ein Minimum reduziert ist. Das jeweilige Hammerelement besitzt also ein gleichförmigeres, hohes Geschwindig-

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keitsprofil. Die Auswirkungen eines streuenden Magnetflusses werden durch das Fehlen einer weiteren Magnetbahn, so des unteren Teils des Hammerelementes in paralleler magnetischer Schaltung mit dem unteren Polstück, auf ein Minimum reduziert. Infolge dieses Merkmals wird die Freigabecharakteristik der Magnetschaltung verbessert, derart, dass eine schnellere und frühere Freigabe ermöglicht ist.

Durch die zwei voneinander getrennten Spulen wird in Verbindung mit den zwei unterschiedlichen Polstücken eine weitere Verbesserung der Freigabe- oder Lösecharakteristik des elastischen Hammerelementes erreicht. Da jeweils eine getrennte Spule jedem Polstück nahe des an der Spitze gebildeten Spalts zugeordnet ist, wird eine im wesentlichen vollständige und schnelle Löschung des Flusses in den Spalten zwischen den Polstückspitzen und dem Hammerelement erreicht, wenn die Spulen erregt werden. Auf diese Weise ist eine schnelle Freigabe des jeweiligen Hammerelementes erzielbar.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Hammerbank bzw. -reihe nach der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Endansicht der Hammerreihe nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines der Druckhammermechanismen der Hammerreihe nach Fig. 1 , wobei die Hammer-Federstreifen zum Zwecke Übersicht-

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- 10 Iicher Darstellung nicht wiedergegeben sind;

Fig. 4 ist eine perspektivische Explosivdarstellung eines entgegengesetzten Paares von Polstücken und des dazwischen befindlichen Permanentmagneten, welche eine Magnetschaltung im Druckhammermechanismus nach Fig. 3 bilden;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Anordnung nach Fig. 4 unter Darstellung der zusätzlich eingebauten Spulen und der Wirkbeziehung bezüglich eines Hammerelementes; und

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der Geschwindigkeit des Hammerelementes als Funktion eines Abstandes des erfindungsgemässen Druckhammermechanismus im Vergleich mit Mechanismen bekannter Art.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemasse Hammerbank 10 dargestellt. Die Hammerbank bzw. -reihe 10 weist einen länglichen rückwärtigen Rahmen 12 von im wesentlichen L-förmigem Querschnitt auf, wobei mehrere Druckhammermechanismen entlang der Baulänge des oberen, im wesentlichen vertikal angeordneten Hauptteils 13 des Rahmens vorgesehen sind. Der Rahmen 12 besteht aus Aluminium oder aus einem anderen nichtmagnetischen, wärmefesten Material und dient zur Befestigung der Hammerbank 10 in einer Pendelanordnung, derart, dass eine in zwei Richtungen hin- und herverlaufende Bewegung der Hammerbank 10 mit den Druckhammermechanismen 14 relativ zu einem Papier oder einem

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- 11 anderen bedruckbaren Medium eines Zeilenprinters möglich ist.

Jeder der Druckhammermechanismen 14 enthält einen zur Befestigung eines Hammers dienenden Rahmen 16, welcher aus Aluminium oder aus einem anderen nichtmagnetischen, wärmeableitenden Material besteht, wobei ein im wesentlichen vertikal befindlicher, rückwärtiger Teil 18 des Rahmens am Hauptteil des Tragrahmens 12 im Bereich der Oberseite und der Unterseite mit Hilfe von Schrauben 20 und 22 angebracht ist. Die Schrauben 20 und 22 erstrecken sich durch Öffnungen 24 und 26, die im rückwärtigen Teil 18 vorgesehen sind. Die rückwärtigen Teile 18 der verschiedenen Rahmen 16 der Druckhammei— mechanismen 14 sind im wesentlichen parallel zueinander und unter Abstand entlang der Baulänge des Hauptteils 13 des Rahmens 12 angeordnet.

Jeder der Rahmen 16 besitzt obere und untere Teile 24 und 26, die sich vom rückwärtigen Teil 18 nahe der Ober- und Untei— seite des rückwärtigen Teils 18 im wesentlichen rechtwinklig zu diesem erstrecken. Die Teile 24 und 26 umgeben teilweise eine magnetische Schaltung 28 und dienen zur Befestigung derselben.

Der Rahmen 12 besitzt einen Basisteil 29, der sich vom Hauptteil 13 nach aussen erstreckt und mehrere Federstreifen 30 aufweist. Die Federstreifen bzw. Blattfedern 30 sind an einer Aussenkante 32 des Teils 29 angebracht. Jeder Federstreifen 30 ist mittels einer Schraube 34 befestigt, die sich durch eine Befestigungsplatte 36 und durch das untere feststehende Ende

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des Federstreifens in die Aussenkante 32 des Bodenteils 29 erstreckt. Das entgegengesetzte Ende des Federstreifens 30 besteht als freies Ende 38, an welchem eine Punktmatrixspitze 40 angebracht ist.

Die magnetischen Schaltungen 28 bedienen sich des rückwärtigen Teils 18 und der oberen und unteren Teile 24 und 26 des Rahmens 16 nur zur Abstützung, Die magnetische Bahn jeder magnetischen Schaltung 28 ist im wesentlichen auf einen Permanentmagneten 42 und auf ein Paar gegenüberliegender Polstücke 44 und 46 beschränkt. Diese bilden je eine magnetische Schaltung 28 zusammen mit dem angrenzenden Teil des oberen freien Endes 38 des länglichen Federstreifens 30.

Gemäss Fig. 4 sind die Polstücke 44 und 46 länglich und von einander gleicher Formgebung. Das obere Polstück 44 besitzt ein vorderes Ende 50, welches an einer Fläche 52 abgeschrägt ist und in einer Spitze 54 von reduzierter Grosse endet. Die Spitze 54 besitzt eine ausreichend grosse Fläche, um den erforderlichen Fluss zum Zurückziehen des Hammers zu erzeugen. Der im wesentlichen rechtwinklige Querschnitt des Polstückes 44 entlang der Baulänge des Polstückes hinter der Spitze 54 ist von ausreichender Fläche, um eine Sättigung zu verhindern. Durch die Abschrägung an der Spitze 54 wird eine Flussleckage vermieden. Am entgegengesetzten Ende des oberen Polstückes 44 befindet sich ein rückwärtiges Ende 56. In vergleichbarer Weise besitzt das untere Polstück 46 ein vorderes Ende 58, welches in einer Spitze 60 endet, als auch ein rückwärtiges Ende 62. Das obere Polstück 44 weist eine flache, rechtwinklige Unterseite 64 auf, die sich im wesentlichen in gleicher Richtung mit

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einer Oberseite 66 des Permanentmagneten 42 erstreckt. Dieser befindet sich am rückwärtigen Ende 56 des Polstückes 44. Das untere Polstück 46 ist bezüglich des oberen Polstückes 44 umgekehrt angeordnet und weist eine flache, rechtwinklige Oberseite 68 auf, die sich in gleicher Richtung wie eine Unterseite 70 des Permanentmagneten 42 im Bereich des rückwärtigen Endes 62 des Polstückes 46 erstreckt.

Die Magnetschaltung 28 umfasst demnach eine kompakte Sandwich-Anordnung, die geringen Raum einnimmt und gleichzeitig in Kombination mit dem oberen freien Ende 38 des länglichen Federstreifens 30 jeweils den gesamten magnetischen Schaltungskreis bildet. Die Verwendung eines Magneten aus Seltenem Erdmetall als Permanentmagnet 42 ist infolge dieser kompakten Anordnung ermöglicht. Gleichzeitig wird die erforderliche magnetische Feldstärke erzielt, um den länglichen Federstreifen 30 in der zurückgezogenen Position zu halten. Darüber hinaus ermöglicht die gleichförmige dünne Abmessung des Magneten 42 zwischen den entgegengesetzten Flächen 66 und 70, dass die Polstücke 44 und 46 mit den Spitzen 54 und 60 relativ nahe zueinander angeordnet werden können, derart, dass nur ein sehr kleiner Teil des oberen freien Endes 38 des Streifens 30 in der magnetischen Bahn vorhanden sein muss. Eine derartige Bahn magnetischen Flusses ist durch die gestrichelte Linie 70 in Fig. 5 dargestellt.

Eine elektromagnetische Spule 74 umgibt das obere Polstück 44 am vorderen Ende 50 desselben und ist an diesem angebracht. In vergleichbarerweise ist eine Spule oder Wicklung 76 am

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unteren Polstück 46, d.h. am vorderen Ende 58 desselben angebracht. Die Spulen 74 und 76 sind mit Leitungen 78 verbunden, die sich durch eine Öffnung 80 im oberen Teil 24 des Rahmens 18 erstrecken. Dort sind die Leitungen mittels einer (nicht dargestellten) Sammelschiene an elektrische Erregerschaltungen angeschlossen. Der obere Teil 24 des Rahmens 18 ist am Aussenbereich in seiner Dicke reduziert, wodurch ein Freiraum für die Spule 74 geschaffen ist. Gleichzeitig liegt sie am Teil 56 des oberen Polstückes 56 an. Der Unterteil 26 ist in vergleichbarer Weise ausgebildet, derart, dass ein Freiraum für die Spule 76 gebildet ist, die am Teil 62 des unteren Polstückes 46 anliegt. Die Magnetschaltung 28 mit dem Magneten 42, den Polstücken 44 und 46 und den Spulen 74 und 76 wird mit einer Epoxy-Vergussmasse bedeckt, während sich diese Teile im Rahmen 16 befinden, derart, dass sie in ihrer Position gehalten und geschützt sind.

Bei bekannten Druckhammer-Lösemechanismen bzw. Freigabevorrichtungen können die Auswirkungen des streuenden Flusses beträchtlich sein. In der Vorrichtung nach der vorstehend genannten gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung 911,989 besitzt der Permanentmagnet ausreichende Grosse und ist so angeordnet, dass ein beträchtlicher Streufluss zwischen den entgegengesetzten Polen in den oberen Bereichen des Aufbaues und in der Nähe des Hammer-Federstreifens besteht, wodurch die Löseeigenschaften und weitere Eigenschaften des Federstreifens beeinflusst sind. Gemäss der Erfindung ist der Streufluss nach Fig. 5 zwischen den entgegengesetzten Polen des Magneten 42, an den entgegengesetzten Flächen 66 und 70, im wesentlichen auf die Bereiche

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nahe der entgegengesetzten Enden des Magneten 42 beschränkt, wie dies durch die gestrichelten Linien 80 und 82 in Fig. 5 veranschaulicht ist. Diese Felder besitzen tatsächlich keinen Einfluss auf die Wirkungsweise des jeweiligen Federstreifens 30.

Die Freigabe des Streifens 30 aus der in Fig. 2 und 5 dargestellten zurückgezogenen Position geschieht durch momentane Erregung der Spulen 74 und 76. Durch diese zeitlich begrenzte Erregung wird der Fluss vom Permanentmagneten 42 gelöscht, wodurch der längliche Federstreifen 30 freigegeben wird und sich dieser nach aussen in von den Spitzen 54 und 60 abgewandter Richtung biegen kann, bis die Druckspitze auf das Druckpapier und das zugeordnete Farbband aufschlägt. Nach dem Aufschlag prallt der Federstreifen 30 wieder zurück in Berührung mit der Magnetschaltung 28 und wird mit Hilfe des Permanentmagneten 42 in dieser Lage gehalten.

Gemäss Fig. 2 und 5 ist ein kleiner Luftspalt 86 zwischen dem länglichen Federstreifen 30 und der Spitze 60 des unteren Polstückes 46 vorgesehen, wenn sich der Hammer in der zurückgezogenen Position befindet und der Streifen 30 mit Hilfe des Permanentmagneten 42 in Berührung mit der Spitze 54 des oberen Polstückes 44 gehalten wird. Wie in der vorstehend beschriebenen gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung 911,989 erläutert ist, erweist sich ein kleiner Luftspalt an einem der beiden Polstücke von Vorteil, was die Lösecharakteristik des Hammers betrifft. Bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist die durch den Permanentmagneten 42 ausgeübte Zugkraft am Hammer maximal 0,725 kp, wenn der Spalt 86 nicht existiert, wobei die Kraft abnimmt, wenn die Grosse des Luft-

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spalts 86 zunimmt. Vorzugsweise ist ein Spalt von etwa 0,07 mm vorgesehen, wodurch eine Zugkraft am Federstreifen 30 von etwa 0,398 kp erreicht wird. Grössere Zwischenräume bzw. Spalten mit daraus sich ergebender Reduzierung der Zugkräfte führen zu Problemen des Hammerzurückziehens. Kleinere Zwischenräume erfordern eine äusserst starke Erregung der Spulen 74 und 76, um eine erwünschte Hammerfreigabe zu erzielen.

Die Magnetschaltung 28 nach der Erfindung vermittelt einen weiteren Vorteil im Vergleich zu der Anordnung nach der vorgenannten US-Patentanmeldung 911,989, bei welcher der untere Teil des Hammer-Federstreifens eine Magnetbahn in paralleler Lage mit der Bahn bildet, die durch die unteren Polstücke vorgegeben ist. Bei der Anordnung nach der Erfindung ist der Permanentmagnet 42 auf den Zwischenraum direkt zwischen den Polstücken 44 und 46 beschränkt. Gleichzeitig ist der Streifen 30 am nichtmagnetischen Teil 29 des Rahmens 12 - unter gutem Abstand bezüglich des Magneten 42 - angeordnet. Infolgedessen ist die Freigabecharakteristik verbessert, und zwar dahingehend, dass eine schnellere und leichtere Freigabe des Federstreifens ermöglicht ist.

In Fig. 6 sind verschiedene Geschwindigkeitsprofile für den Hammer dargestellt, wobei die Hammergeschwindigkeit als Funktion des Abstandes wiedergegeben ist, welchen die Druckspitze 40 durchquert, wenn der Hammer aus der zurückgezogenen Löseposition freigegeben wird und in Richtung der neutralen Position fliegt, also in diejenige Position, in welcher die Spitze auf das Papier aufschlägt. Die Aufschlagposition ist durch eine vertikale, gestrichelte Linie 90 dargestellt. Die rechts bezüglich

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der Linie 90 wiedergegebenen Teile der Geschwindigkeitsprofile geben die Geschwindigkeit wieder, falls der Hammer nicht auf das Papier aufschlagen würde, sondern statt dessen frei aus der zurückgezogenen Position entgegengesetzt zur neutralen Position ausgelenkt würde.

Eine erste Kurve 92 stellt ein ideales Geschwindigkeitsprofil dar. In diesem Fall steigt die Geschwindigkeit des Hammers schnell bis zu einer Spitze der Geschwindigkeit an, wenn sich der Hammer aus der zurückgezogenen Position bewegt. Daraufhin sinkt die Kurve komplementär auf eine Null-Lage ab, falls sich der Streifen zum entgegengesetzten Extrempunkt bewegt. Das ideale Geschwindigkeitsprofil 92 wird mit Hilfe einer Hammer-Magnetschaltung sehr grosser Wirkung erzielt, wobei derartige Dinge wie Ausfransen bzw. Streuung des Magnetflusses keine Rolle spielen. In der Praxis entspricht das Geschwindigkeitsprofil mehr einer Kurve 94, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, d.h., dass die Geschwindigkeit bei Freigabe des Hammers langsamer ansteigt und einen Spitzenwert erreicht, welcher kleiner ist als im Falle des idealen Profils 92. Die Unterschiede zwischen den Profilen 92 und 94 können auf eine Anzahl von Faktoren zurückzuführen sein, einschliesslich der Gestaltung der Hammer-Magnetschaltung und der Effekte eines streuenden Flusses. Das Profil 94 ist typisch für bekannte Magnetschaltungen, bei welchen streuende Felder eine wesentliche Rolle spielen, und bei welchen nicht die Vorteile zweifacher Spulen vorhanden sind, wenn diese mit zwei Polstücken und Luftspalten gemäss der Erfindung kombiniert sind.

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Das Profil 96 nach Fig. 6 entspricht einem Geschwindigkeitsprofil bei Verwendung eines Magnetkreises nach der Erfindung. Infolge der Verwendung der zwei Spulen oder Wicklungen und des Paares von Polstücken und einer konstruktiven Auslegung, durch welche streuende Felder auf ein Minimum reduziert sind, befindet sich die Spitze des Profils 96 beträchtlich höher als wie die Spitze des Geschwindigkeitsprofils 94 bekannter Art. Dies ist im wesentlichen auf die verbesserte Hammerfreigabe zurückzuführen, wie durch die Eigenschaften der Magnetschaltung bzw. d&r Magnetanordnung nach der Erfindung verwirklicht.

Die durch die Hammer-Magnetschaltungen nach der Erfindung erzielten höheren Geschwindigkeiten führen zu einer Anzahl von Vorteilen einschliesslich g rosse rer Aufprall kraft der Spitze 40 auf dem Papier. So vermittelt die Hammeranordnung nach dem zuvor genannten US-Patent 3 941 051 eine Aufprallkraft von etwa 12,68 kp, während die Hammeranordnung nach der zuvor genannten anhängigen US-Patentanmeldung 911,989 eine Aufprallkraft von 15,8 bis 17,2 kp vermittelt. Mit Hilfe von Magnetschaltungen bzw. -kreisen nach der Erfindung wird eine Schlagkraft der Hammerspitzen von etwa 22,6 kp erreicht.

Die Polstücke 40 und 42 als auch der längliche Federstreifen sind aus einem geeigneten Magnetmaterial gefertigt, so aus Stahl. Der Permanentmagnet 38 entspricht vorzugsweise der Ausführungsform der Seltenen Erdmetalle. Ein derartiger Magnet, welcher die erforderliche Magnetkraft erzeugt, ist ein Samarium-Kobalt-Magnet. Ein derartiger Magnet besitzt eine Stärke von etwa 20 Millionen Gauss-Oersted. Derartige Magnete werden durch die TDK Electronics Co. Ltd. hergestellt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 . Druckhammermechanismus für einen Punktmatrixdrucker, mit einem magnetischen elastischen Druckhammerelement in Form eines länglichen Streifens, welcher ein feststehendes Ende und ein entgegengesetztes freies Ende besitzt, wobei sich vom freien Ende ein Punkt-Druckelement erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass eine magnetische Schaltungsanordnung in der Nähe des freien Endes des länglichen Streifens (30) angeordnet ist und eine Permanentmagneteinrichtung (42), ein Paar Polstücke (44, 46) und ein Paar elektromagnetischer Spulen (74, 76) enthält, wobei die Polstücke an den entgegengesetzten Teilen der Permanentmagneteinrichtung (42) angebracht sind und je in einer Spitze (54, 60) nahe des freien Endes des länglichen Streifens (30) enden, wobei die Spitze jeweils unter Abstand von der Spitze des anderen Polstückes und nahe zu dieser angeordnet ist, und dass die elektromagnetischen Spulen (74, 76) je an einem der Polstücke (44, 46) nahe der Spitze desselben angeordnet sind.

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Bayerische Vereinsbank München, Kto.-Nr.882495 (BLZ 70020270) · Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ 700 70010)

Postscheckamt München, Kto.-Nr. 1633 97- 802 (BLZ 700100 80)

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2. Druckhammermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneteinrichtung aus einem Magneten der Seltenen Erdmetalle besteht.
3. Druckhammermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Polstück des Polstückpaares längliche Form besitzt und mit dem rückwärtigen Ende entgegengesetzt zur Spitze und zur elektromagnetischen Spule liegt, und dass der Permanentmagnet im wesentlichen rechtwinklige Form aufweist und sich zwischen den rückwärtigen Enden des Polstückpaares - in Berührung mit den Polstücken - befindet.
4. Druckhammermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze eines ersten Polstückes des Polstückpaares das Druckhammerelement berührt, wenn sich dieses in einer zurückgezogenen Position befindet, und dass die Spitze des zweiten Polstückes des Polstückpaares zwischen dem ersten Polstück und dem feststehenden Ende des Druckhammerelementes angeordnet ist und mit dem Druckhammerelement einen kleinen Luftspalt bildet, wenn sich das Druckhammerelement in zurückgezogener Lage befindet.
5. Druckhammermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Schaltungseinrichtung einen Halterahmen mit einem Hauptteil und einem Bodenteil aufweist, wobei mehrere Hammerbefestigungsrahmen unter Abstand entlang des Hauptteils des Halterahmens angeordnet sind, derart, dass sich obere und untere Teile des Rahmens von einem im wesentlichen vertikalen rückwärtigen Teil nach aussen erstrecken, dass sich mehrere längliche flache, im wesentlichen parallele

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magnetische Druckhammerelemente unter gegenseitigem Abstand entlang der Baulänge des Halterahmens erstrecken, wobei das untere feststehende Ende jedes Hammerelementes am unteren Teil des Halterahmens angebracht ist, während sich das entgegengesetzte obere freie Ende jedes Hammerelementes rückwärts und vorwärts relativ zu einem der Hammerbefestigungs rahmen befinden kann, dass die magnetische Schaltungseinrichtung mehrere magnetische Schaltungskreise enthält, von welchen jeder auf einem unterschiedlichen der Hammerbefestigungs rahmen angeordnet ist, dass ein der Schaltungsanordnung zugeordneter Permanentmagnet jeweils nahe des vertikal befindlichen rückwärtigen Teils des Hammerbefestigungsrahmens zwischen dem oberen und dem unteren Teil desselben angebracht ist, wobei ein Paar entgegengesetzter Polstücke an den entgegengesetzten Seiten des Permanentmagneten zwischen diesem und den oberen und unteren Teilen des Hammerbefestigungsrahmens vorgesehen sind und sich vom vertikal befindlichen rückwärtigen Teil des Hammerbefestigungsrahmens bis zu einer Position nahe des oberen freien Endes des Hammerelementes im Hammerbefestigungsrahmen erstrecken, und dass ein Paar von elektromagnetischen Spulen vorgesehen ist, von welchen jede Spule jeweils auf einem der unterschiedlichen Polstücke angeordnet ist.
6. Druckhammermechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und unteren Teile des Hammerbefestigungsrahmens rechte Winkel mit dem im wesentlichen vertikalen rückwärtigen Teil bilden.
7. Druckhammermechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet ein Magnet der Seltenen Erdmetalle ist.

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8. Druckhammermechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Polstück des Polstückpaares eine
Fläche aufweist, welche sich von einem rückwärtigen Ende des Polstückes bis zu einer entgegengesetzten Spitze erstreckt,
und dass der Permanentmagnet ein Paar entgegengesetzt befindlicher Flächen aufweist, die sich in Berührung mit der Fläche jedes Polstückes in gleicher Erstreckung mit diesem befinden»
9. Druckhammermechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Polstücke am vorderen Ende einen abgeschrägten Teil aufweist, der sich nahe der Spitze und an
der entgegengesetzten Seite der Spitze bezüglich des anderen
Polstückes befindet.

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