DE3152448C2

DE3152448C2 - Plunger magnet system with high efficiency

Info

Publication number: DE3152448C2
Application number: DE19813152448
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr.-Ing. 8000 München Heider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-04-24
Filing date: 1981-04-24
Publication date: 1984-09-13
Also published as: DE3152448A1

Abstract

Bei einem Tauchankermagnetsystem weisen die für die axiale Vortriebskraft (KA) des Ankers (AK) im wesentlichen wirksamen Bereiche des stationären Joches (J) oder des Antriebsteiles des Ankers (AK) mehrere als magnetische Verdichtungsbereiche wirkende Kanten (K1 bis K3) auf.In a plunger magnet system, the areas of the stationary yoke (J) or the drive part of the armature (AK) that are essentially effective for the axial propulsion force (KA) of the armature (AK) have several edges (K1 to K3) acting as magnetic compression areas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Taurhankermagnetsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.The invention relates to a Taurhankermagnet system according to the preamble of claim I.

Tauchankcrmagnetsystemc als Antriebsvorrichtung für den Druckhammer in Typendruckeinrichtungen oder die Drucknadeln in Mosaikdruckeinrichtungen sind in der Drucktechnik allgemein bekannt und mit Erfolg zur Anwendung gelang;. So wird in der DE-OS 28 39 024 ein derartiges Tauchankermagnetsystem für eine Typendruckeinrichtung beschrieben.Tauchankcrmagnetsystemc as a drive device for the print hammer in type printing devices or the printing pins in mosaic printing devices are generally known in printing technology and have Success to the application succeeded. So in DE-OS 28 39 024 such a plunger magnet system for a type printing device described.

Werden Tauchankermagnetsystcme in Anschlagdruckern verwendet, so hängt die maximal erreichbare Druckenergie einerseits von der Größe der durch die im Tauchankermagnetsystem angeordneten Erregerspule erzielbaren Vortriebskraft andererseits aber auch von dem Verlauf der Vortriebskraft in Abhängigkeit vom Ankerweg beim Abdruck ab.If plunger magnet systems are used in stop printers, the maximum achievable depends on the Pressure energy on the one hand on the size of the excitation coil arranged in the plunger magnet system achievable propulsive force on the other hand, but also from the progression of the propulsive force as a function of the anchor path during the impression.

Aus der US-PS 40 04 505 ist eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung für einen Drucker bekannt. Dieser Antriebsmechanismus besteht aus einem die Erregerspule tragenden U-förmigen Magneten und einem gegenüber diesem Magneten angeordneten senkrecht zu diesem Magneten verschiebbare, den Druckhammer tragenden U-förmigen Antriebsteil. Beim Abdruck wird der Antriebsteil aus einem ausgelenkten Zustand so bewegt, daß sich der magnetische Kreis schließt. Die Vortriebskraft steigt dabei stetig bis zu einem durch Schließen des magnetischen Kreises erreichten Maximum an.From US-PS 40 04 505 an electromagnetic drive device for a printer is known. This Drive mechanism consists of a U-shaped magnet carrying the excitation coil and one opposite This magnet arranged perpendicular to this magnet is displaceable, the print hammer supporting U-shaped drive part. When printing, the drive part is moved from a deflected state in such a way that that the magnetic circuit closes. The propulsive force increases steadily up to one through closing of the magnetic circuit reached maximum.

Um die Anschlagkraft einem vorgegebenen Wert anpassen zu können, ist der Antriebsteil und der U-förmige Antriebsmagnet entsprechend dem gewünschten magnetischen Kraftlinienverlauf mit symmetrisch zueinander angeordneten Alisformungen versehen.In order to be able to adjust the stop force to a predetermined value, the drive part and the U-shaped drive magnet are provided with aluminum formations arranged symmetrically to one another in accordance with the desired course of the magnetic lines of force.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Druckhammervorrichtung in einem Typen- oder Mosaikdrucker eine den Druckhammer antreibendes Tauchankermagnetsystem so auszugestalten, daß damit bei minimalen Außenmaßen und möglichst geringem Erregerstrom eine möglichst hohe Abdruckenergie erzielbar ist The object of the invention is to design a print hammer driving plunger magnet system for a print hammer device in a type or mosaic printer so that the highest possible print energy can be achieved with minimal external dimensions and the lowest possible excitation current

Diese Aufgabe wird bei einem Tauchankermagnetsystem der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs gelöstThis object is achieved in a plunger magnet system of the type mentioned in accordance with the characterizing part of the first claim

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind <n den Unteransprüchen gekennzeichnetFurther advantageous embodiments are <n the Characterized subclaims

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below, for example. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Tauchankermagnetsystem mit auf dem Antriebsteil angeordneten Kanten, F i g. 1 a schematic representation of an embodiment of the plunger magnet system with edges arranged on the drive part,

Fig.2 eine schematische Darstellung des zugehöri-Fig. 2 is a schematic representation of the associated

gen Kraft-Weg-Diagrammes,gen force-displacement diagram,

Fig.3 eine Ausführungsform des Tauchankermagnetsystems mit auf dem Antriebsteil angeordneter ringförmiger Nut.3 shows an embodiment of the plunger magnet system with an arranged on the drive part annular groove.

Das in der F i g. 1 dargestellte Tauchankermagnetsy-The in the F i g. 1 illustrated plunger magnet system

stern besteht aus einem eine zentrale Ausnehmung ZA aufweisenden stationären Joch /aus einem Material hoher Permeabilität und einem als Druckhammer einer Druckhaminervorrichtung ausgebildeten und sich in Ruhestellung an einem Anschlag AS abstützenden An- ker AK, dessen allein hier dargestellter kolbenartiger Antriebsteil aus einem Materia! hoher Permsabilität besteht. Bei Aktivierung einer Erregerspule £ über eine übliche, hier nicht dargestellte Schaltungsanordnung bewegt sich der Anker AK unter Schließung des Luftspaltes L im wesentlichen geradlinig durch die zentrale Ausnehmung ZA des Joches /. Der Verlauf der Axialkraft KA, die den Anker AK vorwärtstreibt, in Abhängigkeit vom Ankerweg XA ist in der Fig. 2 als Kraft-Weg-Diagramm dargestellt.star consists of a central recess ZA having stationary yoke / made of a material of high permeability and designed as a pressure hammer of a pressure hamming device and supported in the rest position on a stop AS armature , whose piston-like drive part shown here is made of a material! high permeability. When an excitation coil £ is activated via a conventional circuit arrangement, not shown here, the armature AK moves essentially in a straight line through the central recess ZA of the yoke / while the air gap L is closed. The course of the axial force KA, which drives the armature AK forward, as a function of the armature travel XA is shown in FIG. 2 as a force-travel diagram.

Vi Bildet man nun das joch und den Anker in ihren geometrischen Formen entsprechend der Darstellung der F i g. 1 aus. so ist es durch diese geometrischen Veränderungen ohne zusätzliche Verstärkung des Magnetfeldes über den Hrregerstrom in der Erregerspule E möglich, die Flache unter der Kurve zu vergrößern und damit die kinetische Energie. Entsprechend der Darstellung der F i g. 1 sind die für die axiale Vortriebskraft KA des Ankers AK im wesentlichen wirksamen Bereiche die Hinterkante 5/ des Joches / und das Ende SA des Ankers AK, der radial symmetrisch ausgebildet ist. Auf dem Antriebsteil des Ankers AK befinden sich ringförmige kerbartige Ausnehmungen Ki bis K 3, die die magnetischen Feldlinien in ihren Spitzen verdichten. Dadurch ergibt sich der im Kraft-Weg-Diagramm der F i g. 2 dargestellte Kurvenverlauf mit drei Maxima, die der dichtesten Annäherung der Spitzen der Kerben K 1 bis K3 an die Kante SJdes Joches /entsprechen. Dabei entspricht das Maximum M I der Kerbe K 1, das Maximum Ml der Kerbe Kl und das Maximum M3 der Kerbe K 3. Vi one now forms the yoke and the anchor in their geometric shapes according to the illustration of FIG. 1 off. So it is possible through these geometric changes without additional amplification of the magnetic field via the exciter current in the excitation coil E to enlarge the area under the curve and thus the kinetic energy. According to the illustration of FIG. 1, the areas that are essentially effective for the axial propulsion force KA of the armature AK are the rear edge 5 / of the yoke / and the end SA of the armature AK, which is radially symmetrical. On the drive part of the armature AK there are annular notch-like recesses Ki to K 3, which compress the magnetic field lines at their tips. This results in the force -displacement diagram in FIG. Curve profile shown in FIG. 2 with three maxima which correspond to the closest approach of the tips of the notches K 1 to K 3 to the edge SJ of the yoke /. The maximum M I corresponds to the notch K 1, the maximum Ml to the notch Kl and the maximum M3 to the notch K 3.

Als besonders vorteilhaft und produktionstechnisch günstig, hat sich eine Ausgestaltung des Ankers AK entsprechend der Darstellung der F i g. 3 herausgestellt. Hierbei befindet sich im vorderen Bereich des Antriebsteiles des Ankers AK eine Ringnut RN. Die dadurch entstehenden beiden Spitzen 5der Vorderkante des Antriebstciles des Ankers AK und der Ringnut RN erzeugen im Kraft-Weg-Diagramm zwei Maxima.A design of the armature AK corresponding to the illustration in FIG. 3 exposed. There is an annular groove RN in the front area of the drive part of the armature AK. The resulting two peaks 5 of the front edge of the drive part of the armature AK and the annular groove RN produce two maxima in the force-displacement diagram.

Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings

Claims

Patent claims:

1. Tauchankermagnetsystem mit einem eine zentrale Ausnehmung aufweisenden stationären Joch aus einem Material hoher Permeabilität und einem als Druckhammer einer Druckhammervorrichtung gebildeten und sich in Ruhestellung an einem Anschlagabstützenden Anker mit einem kolbenartigen Antriebsteil aus einem Material hoher Permeabilität, der bei Aktivierung einer Erregerspule im wesentlichen geradlinig durch die zentralen Ausnehmungen des Joches führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die axiale Vortriebskraft (KA) des Ankere (AK) im wesentlichen wirksamen Bereiche des sationären Joches (J) oder des Antriebsteiles des Ankers (AK)| mehrere als magnetische Verdichtungsbereiche wirkende Kanten (K 1 bis K 3) aufweisen, die mit einer scharfen Kante am jeweiligen Gegenstück (Anker oder Joch) zusammenwirken.1. Plunger armature magnet system with a central recess having a stationary yoke made of a material of high permeability and an armature formed as a pressure hammer of a pressure hammer device and in the rest position on a stop supporting armature with a piston-like drive part made of a material of high permeability which, when an excitation coil is activated, goes through essentially in a straight line , the central recesses of the yoke can be guided characterized in that for the axial propulsion force (KA) of the Ankere (AK) is substantially effective areas of the sationären yoke (J) or the drive part of the armature (AK) | have several edges (K 1 to K 3) acting as magnetic compression areas, which interact with a sharp edge on the respective counterpart (armature or yoke).

2. Immersion anchor system according to claim 1, characterized in that the edges (Ki to K 3) are designed as sharp-edged notch-like formations .

3. Immersion anchor system according to claim 1, characterized in that an edge-forming annular groove (7? A ^ is formed on the drive part of the armature (AK).