DE3135957A1

DE3135957A1 - "druckkopf fuer punktmatrixdrucker"

Info

Publication number: DE3135957A1
Application number: DE19813135957
Authority: DE
Inventors: Keiji Shiba Nakamura; Osamu Suzuki
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1980-09-11
Filing date: 1981-09-10
Publication date: 1982-05-27
Also published as: DE3135957C2; AU542663B2; CA1174517A; JPS5749576A; JPS6217548B2; US4428691A; AU7515481A

Description

Die Erfindung "betrifft einen 'Druckkopf für Punktmatrixdrucker, insbesondere für seriell arbeitende Punktmatrixdrucker _r wie Drucker mit reihenweise angeordneten Punktelementen=

Als -Ausgabevorrichtung für Datenverarbeitungsanlagen oder dergleichen werden heute viele Arten von Punktmatrixdruckern verwendet. Unter anderem haben seriell arbeitende Punkt-• matrixdrucker, mit denen Schriftseichen und Zeichen aller Art mit hoher Geschwindigkeit gedruckt werden können, einen breiten praktischen Amfendungsbereich erlangt. Ein seriell arbeitender Punktmatrixdrucker weist einen Druckkopf mit ■ Druckhämmern auf, an deren Spitze jeweils ein dünner, langgestreckter Druckdraht befestigt ist, sowie einen Antriebsoder Betätigungsmechanismus für die Druckhammer. Mit dem Punktmatrixdrucker können Schriftzeichen (oder Zeichen) jeweils in Form mehrerer Punkte dadurch auf ein Stück Papier gedruckt werden, daß die Druckdrähte gegen ein dem Papierstück gegenüberliegendes Farbband gedruckt werden, während eine Bewegung in einer bestimmten Richtung relativ zum Papier erfolgt. Obwohl die Druckdrähte, üblicherweise sieben oder neun «,gegeneinander geneigt sind, nehmen bei einem derartigen Druckkopf für einen Punktmatrixdrucker die Betätigungsvorrichtungen für die Druckhämmer zusammen mit .einem Permanentmagneten und den für ihren Betrieb erforderlichen Solenoiden einen beträchtlich großen Saum verglichen mit dem für die Druckhämmer erforderlichen Raum ein. Daraus folgt, daß zur Erhöhung der Druckgeschwindigkeit eines derartigen Punktmatrix-Druckerkopfes entweder der Hammer-Antriebsmechanismus so kompakt und leicht wie möglich gemacht oder die Stromversorgung dafür vergrößert

werden muß,»

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In der JP-OS 51 569/1980 (entsprecliend US-PS 4 225 250) ist ein Druckkopf für einen seriell arbeitenden Punktmatrixdrucker mit zylindrischem.Sandwich-Aufbau beschrieben, der zum Betrieb mit hoher Geschwindigkeit bei verringerter Größe und Gewicht geeignet ist. Dieser Druckkopf besteht aus verschiedenen zusammengesetzten Teilen, wie einer Grundplatte, einem ringförmigen Permanentmagneten, einer Druckhammerscheibe und einer Jochplatte, die aufeinandergelegt und mit einer Bolzenverbindung miteinander befestigt sind, sowie "mehreren elektromagnetischen Treibern mit jeweils einem stabförmigen Kern und einer darauf aufgebrachten Erregerspule, die innerhalb des Ringmagneten in gleichmäßigem Abstand voneinander entlang des Umfangs angeordnet sind und •die jeweiligen Druckhammer betätigen. Ein derartiger Druckkopf weist jedoch bestimmte Beschränkungen hinsichtlich der Druckgeschwindigkeit sowie des niedrigen Stromverbrauches .auf und seine Produktivität kann kaum in gewünschtem Umfang . " verbessert werden. Um einen der Druckhammer zum punktfÖrmigen Drucken, die normalerweise aufgrund des Flusses des Ringmagneten auf den jeweiligen Kernen festgehalten bzw. gespannt sind, zu lösen, muß bei ,dem beschriebenen Druckkopf der auf dem jeweiligen Kern'aufgebrachten Erregerspule ein hinreichend großer elektrischer Impuls zugeführt werden, um einen zum Vernichten (Kompensieren) des Flusses des Permanentmagneten ausreichenden neutralisierenden Fluß am gleichen Ort zu erzeugen. Da zudem die elektromagnetischen-

. . Treiber, die während des Drückens jeweils eine Wärmequelle ■ bilden, vom Ringmagneten umgeben sind, ist keine effektive Wärmeableitung möglich und die Druckgeschwindigkeit dieses ■ Druckkopfes weist bestimmte Grenzen auf. Andererseits muß die Ausbildung von Kühlrippen auf dem Permanentmagneten wegen der ebenfalls sehr begrenzten Bearbeitbarkeit des ^; ' magnetischen Materials zu einer Verringerung der Produktivität bzw. einer Erhöhung der Herstellungskosten des Druckkopfes führen. Weiterhin wird durch die Ausbildung mehrerer, •die Bolzen aufnehmender öffnungen im Ringmagneten, wobei

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die Bolzen zum Zusammenfügen der einzelnen Bestandteile des Drucklcopf.es zu einem zylindrischen Sandwich-Aufbau erforderlich sind, sowie durch die segmentäre Magnetisierung des Ringmagneten, mit der die stabförmigen Kerne und die.Druckhammer teilweise magnetisiert werden, um die erforderliche Größe des neutralisierenden Feldes auf niedrigem Niveau bzw, bei niedrigem Stromverbrauch zu erreichen, das Herstellungsverfahren für einen derartigen Magneten erschwert und die Produktivität des Druckkopfes verschlechtert. Darüber hinaus neigt bei diesem Druckkopf-Aufbau der als Spannvorrichtung verwendete Magnet, der normalerweise die Druckhämmer in ihrer gespannten Stellung festhält und der tatsächlich eine äußere Gehäusewand des Druckkopfes ausbildet, dazu, alle in seiner Umgebung befindlichen magnetischen Stoffe anzuziehen, wodurch die Gefahr einer Beeinträchtigung des Druckvorganges durch diese magnetischen Stoffe entsteht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Druckkopf, insbesondere für einen seriell arbeitenden Punktmatrixdrucker, bereitzustellen, bei dem der Druckvorgang mit hoher Geschwindigkeit und niedrigem Stromverbrauch abläuft ,und die von den Erregerspulen während des Druckvorgangs erzeugte Wärme leicht abgeleitet werden kann, so Sa^ die Druckgeschwindigkeit nicht beschränkt ist.

Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Der erfindungsgemäße Druckkopf weist einen neuartigen Auf-"bau mit einem magnetischen Haupt- und einem ITebenkreis zur Betätigung der Druckhämmer auf. In einem tassenförmigen oder mit einem Boden versehenen zylindrischen Gehäuse ist ein Permanentmagnet in Form einer massiven, gleichförmig magnetisierten Scheibe angeordnet und hält die Druckhämmer normalerweise in gespannter (verriegelter) Stellung fest. Die Scheibe weist keine Öffnungen zur Aufnahme von Bolzen

auf, wie es bisher erforderlich, war. Der Druckkopf ist somit außerordentlich produktiv, einfach herzustellen, kompakt in seinen Abmessungen und leicht.

Der erfindungsgemäße Punktmatrix-Druckkopf weist im wesentlichen die folgenden Bestandteile auf: einen in axialer Richtung gleichförmig magnetisieren, scheibenförmigen Mag-.neten, an dessen jeweiligen Endflächen entgegengesetzte Pole ("N" und "S") ausgebildet sind; eine an einer der Endflächen des scheibenförmigen Magneten befestigte kreisförmige Platte aus magnetisch permeaDlem/riaterial; mehrere aufrecht auf der kreisförmigen Platte und im Abstand voneinander entlang des ' Umfangs montierte magnetisch permeable Stäbe oder Kerne mit jeweils einer darauf aufgebrachten Erregerspule, ein tassen-

¹⁵■ förmiges, zylindrisches Gehäuse aus magnetisch permeablem Material, das den scheibenförmigen Magneten und die kreisförmige Platte mit den darauf montierten Kernen aufnimmt, . " wobei die andere Endfläche des scheibenförmigen Magneten am inneren Boden des zylindrischen Gehäuses befestigt ist, sowie eine am offenen oberen Ende des zylindrischen Gehäuses vorgesehene Druckhammer-Anordnung. Die Druckhammer-Anordnung weist mehrere radial angeordnete biegsame (elastische) Zungen (Hämmer), die normalerweise unter dem Einflußdes Flusses des scheibenförmigen Magneten auf den Qeweiligen Spitzen (Polenden) der Kerne festgehalten werden, wenn die Erregerspulen" nicht von Strom durchflossen sind, sowie . dünne, langgestreckte Druckdrähte auf, deren Anzahl derje-. nigen der biegsamen Zungen entspricht und die jeweils direkt oder indirekt auf eine der biegsamen Zungen montiert sind. Der scheibenförmige Magnet und die kreisförmige Platte sind beide innerhalb des zylindrischen Gehäuses derart angeordnet, daß die Oberflächen ihrer Umfangsränder bzw. ihre Mantelflächen in radialer Richtung einen bestimmten Abstand von der Oberfläche der inneren Umfangswand des . ^⁵ zylindrischen Gehäuses aufweisen und damit ein magnetischer Nebenkreis ausgebildet wird, durch den sich ein Teil des

Flusses des scheibenförmigen Magneten ausbreitet.

Erfindungsgemäß ist der scheibenförmige Magnet derart magnetisiertj daß auf jeder der beiden gegenüberliegenden Endflächen ein einziger Pol, "N" oder "S", ausgebildet wird, der gleichförmig über den gesamten Bereich der Endfläche, verteilt ist. Die magnetisch permeablen Kerne mit den darauf aufgebrachten Erregerspulen sind vorzugsweise mit' einem Ende fest, beispielsweise durch Schraubgewinde oder durch Schweißen, in entsprechende Öffnungen eingepaßt, die auf der kreisförmigen Platte in geeignetem Abstand voneinander auf einem Kreis oder einer Ellipse ausgebildet sind. Der. scheibenförmige Magnet und die kreisförmige Platte mit den darauf angeordneten Stäben oder säulenartigen Kernen sind vorzugsweise am flachen inneren Boden des tassenförmigen Gehäuses durch eine Klebeverbindung befestigt, wobei der scheibenförmige Magnet zwischen der kreisförmigen Platte , und dem Gehäuseboden angeordnet ist* An der äußeren Umfangs-

flache des Gehäuses sind vorzugsweise Kühlrippen vorgesehen. 20

Erfindungsgemäß weist die Druckhammer-Anordnung mehrere biegsame Zungen, die einstückig miteinander aus einer einzigen Scheibe eines biegsamen Materials durch Heraustrennen radialer, sich von der Mitte der Scheibe nach außen erstreckender Schlitze ausgebildet sind, sowie flache, plattenförmige Verstärkungen (Anker n^, die jeweils an einer der biegsamen Zungen befestigt sind und einen Druckdraht tragen ρ An der Druckhammer-Scheibe ist eine scheiben-. artige Jochplatte befestigt, in der eine mittlere Öffnung und sich radial nach außen erstreckende Schlitze ausgebildet' sind₉ die die zugeordneten, an den biegsamen Zungen befestigten Anker aufnehmen. Mit dieser Ausbildung der Druckhammer-Anordnung kann sowohl ein unerwünschtes Anwachsen des magnetischen Widerstandes des.magnetischen Hauptkreises einfach kompensiert werden als auch aufgrund der relativ großen Dicke der mit den jeweiligen biegsamen

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Zungen verbundenen Anker der Betrag der kinetischen Energie dieser biegsamen Zungen, die während des eigentlichen Druckvorganges eine mechanische Kraft auf die damit verknüpften Druckdrähte ausüben, wesentlich vergrößert werden..

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt einer bevorzugten Ausfüh-" rungsform des erfindungsgemäßen Punktmatrix-Druckkopfes,

Fig. 2 eine Darstellung des Druckkopfes von Fig.1 in

auseinandergezogener Anordnung, ' 15

Fig. 3 einen Querschnitt entlang·der Linie. X-X' yon Fig.Ij und

Fig. 4·. einen Querschnitt englang der Linie Y-Y¹ von Fig.1; 20

Die Fig. 1 bis 4- zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckkopfes für einen seriellen . PAinktmatrixdrucker. Der Druckkopf weist im wesentlichen einen zylindrischen "Sandwich"-Aufbau mit einem tassenförmigen bzw. mit einem Boden versehenen zylindrischen Gehäuse 1 auf, das aus einem geeigneten, magnetisch permeablen Material, wie einem schwefelhaltigen Schnellbearbeitungsstahl, ausgebildet ist und auf der Oberfläche seiner äußeren TJmfangswand Kühlrippen 1a aufweist. Mit der inneren Oberfläche des flachen Bodens 1b des zylindrischen Gehäuses 1 ist eine feste oder massive Scheibe eines Permanent- . magneten 2 beispielsweise über eine Klebverbindung, wie sie durch ein extrem wärmebeständiges Epoxidharz ausgebil-.det wird, fest verbunden. Der Permanentmagnet 2 wirkt auf eine nachstehend ausführlich erläuterte Druckhammer-Anordnung ein und hält die Druckhämmer normalerweise in verriegelter Stellung fest. Der Magnet 2 ist mit seinem äußeren

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Rand in radialer Richtung um einen "bestimmten Abstand 1 von der inneren Wandfläche des zylindrischen Gehäuses 1 entfernt angeordnet. Der Magnet 2, vorzugsweise ein Magnet aus der Gruppe der Seltenen Erden, ist in axialer Richtung oder in Richtung seiner Dicke magnetisiert und weist auf seinen beiden gegenüberliegenden Endflächen jeweils einen Pol auf, "IF und "S", die gleichmäßig über deren gesamten Bereich verteilt sind. Der scheibenartige Magnet 2 kann selbstverständlich besonders leicht hergestellt werden. An der dem Boden 1b gegenüberliegenden Endfläche des Scheibenmagneten ist eine magnetisch permeable flache, kreisförmige Platte befestigt, vorzugsweise durch Kleben, die beispielsweise aus einem geeigneten^ bahnenförmigen Walzstahl ausgebildet und auf einen Außendurchmesser gebracht ist, der im wesentlichen demjenigen des Scheibenmagneten 2 entspricht.

Mehrere öffnungen 3a sind in der Nähe des TJmfangs der magnetischen Platte 3 angeordnet, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen voneinander entlang des Umfangs. Mehrere parallele, säulenartige Kerne oder Stäbe 5 aus einem leicht zu stauchenden<, magnetisch hochpermeablen Material, wie einem siliciumhaltigen Stahl, sind mit einem Ende in die jeweiligen öffnungen 3a in der magnetischen Platte 3 gepaßt, erstrecken sich vorzugsweise senkrecht nach oben und sind mit der Platte 3 durch Schmieden (Gesenkschmieden) oder Stauchen verbunden.

Oberhalb des tassenförmigen Gehäuses 1 und durch ein dazwischen angeordnetes ringförmiges Abstandsstück 6 davon getrennt ist eine Druckhammer-Anordnung 7 vorgesehen. Die · Druckhammer-Anordnung 7 weist folgende Bestandteile auf:

eine Scheibe 8 aus biegsamem, magnetisch permeablem Bahnen-. material mit mehreren,, vorzugsweise, acht »im wesentlichen dreieckigen Zungen 8a₅ die in der Scheibe 8 durch eine mittlere Öffnung 8c und sich von der öffnung 8c radial nach außen erstreckenden Schlitzen 8b ausgebildet werden; mehrere flache, plattenförmige Verstärkungen (Anker) 9,

deren Anzahl derjenigen der biegsamen Zungen 8a entspricht und von denen jede an einer der Zungen befestigt ist; sowie dünne, langgestreckte Druckdrähte *10, von denen jeder, beispielsweise durch Schweißen, mit einem Ende an der Spitze eines der Anker 9 befestigt ist. Auf der biegsamen Scheibe der Druckhammer-Anordnung 7 ist eine kreisförmige Platte (Jochplatte)'11 mit einer mittleren öffnung 11b und sich von der öffnung 11b radial nach außen erstreckenden Schlit-.zen 11a angeordnet. In den Schlitzen 11a werden die mit den jeweiligen, biegsamen Zungen 8a verbundenen Anker 9 frei

aufgenommen. Entsprechend sind die-vorzugsweise acht Druckdrähte 10, die in Umfangsrichtung im Abstand voneinander jeweils an den Spitzen der Anker 9 befestigt sind, innerhalb der. mittleren öffnung 11b der Jochplatte 11 angeordnet. Auf der Jo.chplatte 11 ist ein Drahtführungsrahmen 13 ange-. ordnet, der die freien Enden der jeweils mit einem Anker'9 .verbundenen Druckdrähte 10 in eine Drahtführung 12 ein- . führt, die fest in einen auf dem Drahtführungsrahmen 13 ausgebildeten äußeren Vorsprung 13a eingepaßt ist. Die Draht- .' 2Q führung 12 ist aus Rubin ausgebildet und weist mehrere Durchführungen 12a auf, die die jeweiligen Druckdrähte 10 " verschiebbar aufnehmen, so daß deren freie Enden in einem ' bestimmten Muster (Feld), beispielsweise in einer einzigen geraden Linie angeordnet sind; der Drahtführungsrahmen 13 besteht vorzugsweise aus einem Leichtmetall, wie Aluminium, aus Kunststoff oder dergleichen. Der in der vorstehend beschriebenen Weise zusammengesetzte Druckkopf mit dem Gehäuse 1, dem Abstandsstück 6, der Druckhammer-Scheibe 8, der Jochplatte 11 und dem Drahtfuhrungsrahmen 13 wird, wie " · in Fig. 2 dargestellt, von einem Satz von vorzugsweise vier Bolzen 14- fest zusammengehalten, die durch vier in gleichem Abstand voneinander angeordnete Gewindeöffnungen • 1c, vier Durchführungen 6a, 8d und 11c sowie vier Kerben

13b geführt'sind.
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* . (Drucknadeln) ■ . · ■

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Der in der vorstehend "beschriebenen V/eise aufgebaute und zusammengesetzte Druckkopf ist infolge seines zylindrischen Sandwich-Aufbaus besonders kompakt und leicht. Die Druckhammer-Anordnung 7 wird durch Bolzen 14· fest an ihrem Platz an der Spitze des tassenförmigen, zylindrischen Gehäuses 1 aus einem einfach zu bearbeitenden,· magnetisch permeablen Material gehalten, in dem die Hammerbetätigungsvorrichtung mit dem Permanentmagneten 2, der kreisförmigen Platte 3> den Kernen 5 und den Erregerspulen 4- untergebracht ist.

Die Produktivität des Druckkopfes ist stark verbessert, ■ insbesondere aufgrund der Tatsache, daß der Permanentmagnet 2 aus schwer zu bearbeitendem Material als feste Scheibe ausgebildet und fest mit dem Boden 1b des zylindrischen Gehäuses Λ verbunden ist, wobei die darüber angeordneten Stäbe oder Kerne 5 mit den Erregerspulen 4- fest auf der auf den Permanentmagneten 2 gelegten scheibenförmigen magnetischen Platte 3 montiert sind.

Nachstehend wird die Betriebsweise des erfindungsgemäßen .Druckkopfes vom Federlast-Typ (spring-charge type) beschrieben.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Γ-ruckkopf werden die biegsamen Zungen oder Hammerarme 8a der Druckhammer-Anordnung 7 normalerweise unter dem Einfluß des magnetischen Flusses ξΛ des Permanentmagneten 2 angezogen und auf den Polenden der jeweiligen Stäbe oder Kerne 5 festgehalten bzw. verriegelt, Beim Drucken wird die zuvor auf dem Polende des jeweiligen Kernes 5 festgehaltene biegsame Zunge 8a gelöst, sobald eine der Erregerspulen 4· erregt wird und einen neutralisierenden und dem Fluß §1 des Permanentmagneten 2 entgegenwirkenden Fluß $2 erzeugt. Die Zunge 8a schwingt vom Kern 5 weg und der mit ihr verbundene Druckdraht 10 wird in Längsrichtung in Sichtung des.Pfeiles A getrieben und erzeugt auf einem nicht dargestellten Stück Papier ein Punktelement des gewünschten Zeichens.

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Bei der dargestellten Ausführungsform sind, wie erläutert, die magnetische Platte 3 mit den darauf montierten stabförmigen Kernen 5 und den Erregerspulen 4 sowie der Permanentmagnet 2, die "beide am Boden des zylindrischen Gehäuses vorgesehen sind, in radialer Richtung in einem geringen Abstand 1 von der Oberfläche der inneren Umfangswand des. •Gehäuses 1 entfernt angeordnet. Dadurch wird dazwischen ein ringförmiger Zwischenraum (Luftspalt) und damit ein magnetischer Nebenkreis (Bypass) für den Pluß des Permanent magneten 2 ausgebildet, wodurch sich zumindest ein Teil der Flußlinien von der Oberfläche des äußeren Randes des Umfanges der magnetischen Platte 3 durch den ringförmigen Luftspalt 1 erstrecken kann. Wenn bei dieser Anordnung bei Er-. ■ ■ regung einer der Erregerspulen 4- der Betrag des von den Erregerspulen 4- in Gegenrichtung zum Hauptfluß <pl des Permanentmagneten 2 erzeugten Flusses §2 ansteigt, nimmt der Leckfluß $1' oder derjenige Teil des Flusses §Λ, der im magnetischen Nebenkreis vom äußeren Umfangsrand der Magnetplatte 3 verläuft, allmählich an Größe zu. Gleichzeitig verringert sich der Betrag des Hauptflusses <j>1 des Permanentmagneten 2, der durch die Polenden des damit verbundenen Kernes 5 verläuft, auf dem normalerweise die biegsame Zunge 8a festgehalten wird. Venn sich die Größe des Spulen- " flusses §2 dem Maximum nähert, wird der Hauptfluß $1, der zuvor langsam abgenommen hat, plötzlich unterbrochen* Genauer gesagt weist derjenige Teil des Flusses des Permanentmagneten 2, der jeder der biegsamen Zungen 8a zugeordnet ist und diese auf dem Polende des damit verknüpften Kernes 5. festhält, solange der jeweiligen Erregerspule 4-lein Betätigungsstrom zugeführt und die biegsame Zunge nicht betätigt wird, einen Hauptfluß Φ1, der durch die Druckhammer-Anordnung 7 fließt,¹ und einen Leckfluß §1' auf, der durch den magnetischen iNebenkreis von der Oberfläche des äußeren Umfangsrandes der Magnetplatte 3 zur benachbarten inneren Wandfläche des zylindrischen Gehäuses 1 fließt. In .diesem Zustand ist der Anteil des Haup.tflusses <|M

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außerordentlich groß verglichen mit dem Leckfluß §1'. Andererseits erreicht beim Betrieb des Druckkopfes, wenn eine Erregerspule A- unter Strom gesetzt wird, der Spulenstrom erst' nach einer kurzen Anstiegszeit seine konstante Größe, und entsprechend, wächst der Fluß §2 durch die Spule allmählich an ,bis er sein Maximum erreicht. Während der Hauptfluß §1 vom Fluß $2 der Spule geschwächt wird und mit dem Ansteigen • des letzteren abnimmt, nimmt der sich.durch den magnetischen liebenkreis ausbreitende Leckfluß δ1' allmählich weiter zu, da er mit demjenigen Teil des Hauptflusses §1 verknüpft ist, der vom.Fluß o2 der Spule in zunehmendem Maße ge schwach/^lt%. Venn der Spulenfluß §2 annähernd ■ sein Maximum erreicht hat, erfährt der Hauptfluß §1 eine weitere, scharfe Verringerung. Danach tritt nur noch der Leckfluß <51' durch den magnetischen Nebenkreis auf. Dadurch kann sich, wenn' die Erregerspule 4 unter ',Strom gesetzt, wird, die biegsame Zunge 8a umgehend von dem ihr zugeordneten Kern 5 lösen, ohne eine Erhöhung der Antriebsleistung » ^wie sie zur Erzeugung eines neutralisierenden Flusses mit aus-' . reichend großer Intensität zum sofortigen Vernichten des Hauptflusses $1 des Magneten 2 erforderlich ist. Ein derartig rasches Ansprechen der biegsamen Zungen oder Hämmer macht die Verwendung von Betätigungssignalen (Pulsen) mit verkürzter Zeitdauer und in verkürzten Intervallen und damit einen Druckvorgang mit hoher Geschwindigkeit und niedrigerer Antriebsleistung möglich. Bei Unterbrechung der Stromzufuhr zur.Erregerspule 4 verschwindet der dem Hauptfluß §Λ entgegenwirkende Spulenfluß <£2. Dadurch beginnt der Hauptfluß §1 durch die Druckhammer-Anordnung 7 entlang des magnetischen Hauptkreises, dessen Reluktanz (magnetischer Widerstand) kleiner ist als derjenige des magnetischen Nebenkreises, zu fließen, und der Leckfluß <5V wird auf ein Minimum reduziert. Als Folge davon wird die jeweilige biegsame Zunge 8a wieder in ihre normale, verriegelte bzw. gespannte Stellung auf dem Polende des ihr zugeordneten Kernes 5 zurückgeführt (angezogen).

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Beim erfindungsgemäßen Druckkopf, der wie vorstehend erläutert auf der Grundlage der Flußvernichtung arbeitet, muß der radiale Zwischenraum 1 zwischen der Oberfläche der Innenwand des zylindrischen Gehäuses· 1 und der Oberfläche des Um&ngsrandes der magnetischen Platte 3 in geeigneter Weise gewählt werden, um einen magnetischen Nebenkreis für den Fluß des Permanentmagneten 2 auszubilden. Bei der Bestimmung der Größe des Zwischenraumes 1 sollten verschiedene Faktoren, wie die Abmessungen und Stoffe der Bestandteile des Kreises und die Stärke des Permanentmagneten 2, in Betracht gezogen werden. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, die Permeabilität des magnetischen Haupt- und Nebenkreises, die vom Luftspalt zwischen der Endfläche (Pol) jedes der Kerne 5 und der zugeordneten biegsamen Zunge 8a in ihrer Ruhestellung bzw. vom radialen Luftspalt (Zwischenraum) 1 abhängt, richtig einzustellen. Beispielsweise weist in der beschriebenen Ausführungsform das zylindrische Gehäuse 1 einen Außendurchmesser von 44 mm, einen Innendurchmesser von 34 IQBi und eine von der inneren Oberfläche des Bodens 1b zur offenen oberen Innenfläche des Gehäuses .1 gemessene Höhe von 15>4 ™& auf. Der.auf den Boden 1b des Gehäuses 1 aufmontierte, scheibenförmige Magnet 2 weist einen Durchmesser von 26 mm und eine Dicke von 3*5 i®& auf. Die magnetische Platte 3> die auf die dem Gehäuseboden gegenüberliegende Fläche des Magneten 2 aufmontiert ist, weist einen Durchmesser von 26 mm und. eine Dicke von 1,5 HUB auf. Bei diesen Abmessungen wird ein Luftspalt von 1 = 4 mm im magnetischen Nebenkreis ausgebildet. Venn" die Größe des Luftspaltes 1=0 wird, kann der dann kurzgeschlossene " Hauptfluß £1 des Permanentmagneten 2.nicht mehr die Größe erreichen, die zum" Anziehen der biegsamen Zunge 8a auf das Polende des zugeordneten Kernes 5 erforderlich ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Druckkopf kann die durch die Erregerspulen während des Druckvorgangs erzeugte Wärme aufgrund der Kühlrippen 1a auf der äußeren Wandfläche des

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zylindrischen Gehäuses 1, in den die Erregerspulen angeordnet sind, leicht abgeleitet werden und hat somit keine besondere Begrenzung der Druckgeschwindigkeit zur Folge.

Neben der vorstehend erläuterten und dargestellten A.usführungsform der Erfindung sind im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise können bei der dargestellten Ausführungsform die magnetische Platte 5 und der scheibenförmige Magnet 2 gegebenenfalls jeweils eine mittlere öffnung aufweisen, durch die die Anschlußdrähte der Erregerspulen geführt werden können. Weiterhin kann der ringförmige Zwischenraum zwischen der inneren Vandflache des zylindrischen Gehäuses 1 und den Oberflächen des äußeren Umfangs der magnetischen Platte und des scheibenförmigen Magneten in einem geeigneten isolierenden Element gefüllt sein, um das Positionieren der beiden scheibenförmigen Teile und das geeignete Einstellen der Permeabilität des magnetischen Nebenkreises zu erleichtern. In der dargestellten Ausführungsform ist das zwischen der· biegsamen Scheibe der Druckhammer-Anordnung und der oberen Endfläche des zylindrischen Gehäuses angeordnete Abstandsstück 6 eine Zwischenscheibe oder ein Keil zur Feinjustierung des Xuftspaltes zwischen den Polenden der Kerne und den. jeweiligen biegsamen Zungen in deren Ruhestellung und kann entweder aus einem magnetisch permeablen oder einem isolierenden Stoff ausgebildet sein. Ein derartiges Abstandsstück ist nicht erforderlich, falls der Luftspalt durch Anpassen der Höhe des Gehäuses eingestellt werden kann. Es kann jedoch die Permeabilität sowohl des magnetisehen Haupt- als auch des Nebenkreises durch Verändern der Anzahl der verwendeten Abstandsstücke in einfacher Weise eingestellt werden.

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Claims

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1. Druckkopf für Punktmatrixdrucker, gekennzeichnet d u r c h

a) einen in axialer Richtung magnetisierten scheibenför-20. migen Magneten (2), wobei der Nordpol und der Südpol jeweils gleichförmig auf den jeweiligen Endflächen des Magneten (2) ausgebildet sind,

b) eine mit einer der Endflächen des scheibenförmigen Magneten (2) verbundene flache, kreisförmige Platte

(3) aus magnetisch permeablem Material,

c) mehrere auf der dem scheibenförmigen Magneten (2) . gegenüberliegenden Fläche der kreisförmigen Platte (3) aufrecht, parallel zueinander und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete,stabförmige Kerne (5) aus magnetisch permeablem Material mit jeweils einer darauf aufgebrachten Erreger spule (4), '■'

d) ein an einem Ende offenes zylindrisches Gehäuse (1) aus magnetisch permeablem Material, das den scheibenförmigen Magneten (2) und die kreisförmige Platte (3) mit den darauf angeordneten Kernen (5) aufnimmt, wobei die der kreisförmigen Platte (3.)

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gegenüberliegende" Endfläche des scheibenförmigen Magneten (2) direkt mit der inneren Oberfläche des Bodens (1b) des zylindrischen Gehäuses (1) verbunden ist, und e) eine am offenen Ende des zylindrischen Gehäuses (1) . befestigte Druckhammer-Anordnung (7) _mit

e-) mehreren radial angeordneten biegsamen Zungen (8a), deren Anzahl derjenigen der Kerne (5) entspricht und die vom 'magnetischen Fluß des scheibenförmigen Magneten (2) jeweils auf den Spitzen des zugeordneten Kernes (5) angezogen gehalten werden, solan-,

ge die entsprechende Erreger spule (4-) keinen Strom führt, und
βρ) mehreren, jeweils an einer der biegsamen Zungen (8a).

befestigten Druckdrähten(10), wobei der scheibenförmige Magnet (2) und die kreisförmige Platte (3) mit ihren Mantelflächen radial im Abstand CL) . von der inneren Wandfläche des zylindrischen Gehäuses (1) angeordnet sind und einen magnetischen Nebenkreis ausbilden, durch den sich ein Teil des Flusses des scheibenförmigen Magneten (2) ausbreitet.

2. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Endflächen des scheibenförmigen Magneten (2) jeweils über ihren gesamten Bereich gleichförmig magnetisiert sind und magnetische Pole entgegengesetzter Polarität ausbilden.

3. Druckkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Platte (3) aus magnetisch permeablem.

Material mehrere in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete öffnungen (3a) aufweist, in die die Kerne (5) jeweils mit einem Ende fest eingepaßt sind.

4·. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch Kühlrippen (1a) auf der, äußeren Wandflache des zylindrischen Gehäuses (1).

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5· Druckkopf nach, einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die biegsamen Zungen (8a) der Druckhammer-Anordnung (7) einstückig miteinander aus einer einzigen Scheibe (8) aus biegsamem Bahnenmaterial ausgebildet sind, die eine mittlere öffnung (8c) und mehrere sich davon radial nach außen erstreckende Schlitze (8b) aufweist, und-

b) daß an jeder der Zungen (8a) ein flacher, plattenförmiger Anker (9) befestigt ist, mit dem jeweils einer der Druckdrähte (10) verbunden ist.

6. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine mit der Scheibe (8) aus biegsamem Bahnenmaterial verbundene scheibenförmige Jochplatte (11), die eine mittlere Öffnung (11b) und mehrere sich davon radial nach außen erstreckende Schlitze (11a) aufweist, die jeweils einen der Anker (9) frei aufnehmen.

7. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens ein ringförmiges Abstandsstück (6) zwischen der offenen Endfläche des zylindrischen Gehäuses (1) und der damit verbundenen Druckhammer-Anordnung (7).

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8. Druckkopf nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Jochplatte (11) ein Drahtfuhrungsrahmen (13) montiert ist, durch den die fraisn Enden der Druckdrähte

(10) in mindestens einer Reihe angeordnet werden. 30

9« Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Magnet (2) in seiner Mitte eine Durchführung für die Zuführungen der Erregerspulen (4) aufweist.
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10. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Platte.(3) aus magnetisch, permeablem Material in ihrer Mitte eine Durchführung für die Zuführungen der Erreger spul en (4·) aufweist.

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