-
-
Nadeldruckkopf
-
Die Erfindung betrifft einen Nadeldruckkopf, bei welchem jede Drucknadel
zwischen einer Ruhe- und einer Drucklage hin- und herbewegbar ist, und bei dem jeder
Drucknadel eine Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem Anker und einem Magnetsystem,
zugeordnet ist.
-
Bekanntlich kann ein Nadeldruckkopf eine Anzahl von Drucknadeln aufweisen,
welche wahlweise betätigt werden, um einen Anschlag auf einem Aufzeichnungsträger
zu erzeugen.
-
Der Nadeldruckkopf weist eine der Anzahl der Drucknadeln entsprechende
Anzahl von Ankern auf, die von einem Magnetsystem angetrieben werden. Der Anker
dient dazu, die Drucknadeln von einer Ruhelage in eine Drucklagb zu bringen.
-
Der Anker kann die Nadel unmittelbar treiben, beispielsweise durch
einen Aufschlag auf die Drucknadel. Er kann auch eine Feder halten, welche die Drucknadel
beschleunigt, sobald der Anker den Federweg freigibt.
-
Die Enden der Drucknadeln unterliegen einem Verschleiß, welcher direkt
proportional der Anzahl der Anschläge ist.
-
Die Drucknadeln verkürzen sich an ihrem einen Ende durch Abnützung
beim Aufschlag auf den Aufzeichnungsträger und an ihrem anderen Ende an der Berührungsfläche
mit der Betätigungseinrichtung, beispielsweise dem Anker. Beide Verschleißwerte
addieren sich. Der Weg der Drucknadel zwischen Ruhelage und Drucklage wird als Nadelhub
bezeichnet. Infolge der Abnützung der Drucknadel muß der Nadelhub größer werden.
Das hat jedoch Auswirkungen auf die Aufschlagkraft und/oder Schreibfrequenz und
wirkt
sich in einer Verschlechterung des Druckbildes und der Durchschlagfähigkeit beim
Bedrucken von Schreibsätzen mit Kopien aus.
-
Der Verschleiß einer Drucknadel ist außerdem nicht bei allen Drucknadeln
eines Kopfes gleich. Er ist abhängig von der Anzahl der Betätigungen der einzelnen
Drucknadeln und damit von Sprache, Text und Gestaltung der Nadelpunktschrift. Zum
Ausgleich des Nadelhubs muß jedes einzelne Nadelsystem, bestehend aus Drucknadel,
Anker und Magnetsystem, nachjustiert werden. Diese Arbeit muß unter beträchtlichem
Zeitaufwand von einer fachkundigen Person durchgeführt werden.
-
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Nadeldruckkopf
der oben genannten Art anzugeben, welcher eine längere Lebensdauer hat und ein Nachjustieren
des Nadelhubs erübrigt.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Drucknadel an dem dem Anker
zugeordneten Ende mit einem Körper versehen ist, welcher um den Anker herumgeführt
ist und welcher einen Ankeranschlag aufweist, welcher bezüglich der Drucknadel hinter
dem Anker auf der Innenseite des Körpers liegt.
-
Vorteilhafterweise ist der Ankeranschlag bezüglich seiner Kontaktfläche
und/oder seiner Materialeigenschaften so ausgebildet, daß er durch einen Ankerkontakt
während eines Druckvorganges durch Verschleiß um den Betrag gekürzt wird, um den
die Drucknadel bei einem Anschlag der Betätigungseinrichtung und bei einem Aufschlag
auf den Aufzeichnungsträger durch Verschleiß verkürzt wird. In einer Weiterbildung
der Erfindung besteht der Ankeranschlag aus einem Höcker. Vorteilhafterweise besteht
der Körper aus einer Öse und ist der Ankeranschlag auf einer Innenseite der Öse
ange-
ordnet. Um den Verschleiß des Ankeranschlages sicherzustellen,
ist es vorteilhaft, daß am Körper mindestens ein erstes Federelement angeordnet
ist, welches bei einer Bewegung von der Drucklage in die Ruhelage den Anker in Kontakt
mit dem Ankeranschlag hält. Dieses erste Federelement ist vorzugsweise zwischen
dem Anker und dem Körper angeordnet.
-
Bei einem erfindungsgemäßen Druckkopf unterliegt sowohl die Drucknadel
bezüglich ihrer Länge einem Verschleiß, als auch der Ankeranschlag. Die durch den
Verschleiß bedingten Verkürzungen heben sich jedoch in ihrer Wirkung gegenseitig
auf. Eine Verkürzung der Drucknadel wird durch eine Verkürzung des Ankeranschlages
ausgeglichen, d.h.
-
die Entfernung der Drucknadelspitze zum Aufzeichnungsträger bleibt
annähernd konstant.
-
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele
weiter beschrieben.
-
FIG 1 zeigen schematisch jeweils eine Anordnung einer und 2 Drucknadel
und eines Magnetsystems in einem Nadeldruckkopf.
-
FIG 3 zeigt eine Einzelheit der FIG 1 und 2 FIG 4 zeigt schematisch
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach FIG 1 und 2.
-
FIG 1 und FIG 2 zeigen eine Drucknadel 1, welche durch eine Betätagungseinrichtung,
bestehend aus einem Anker 7 und einem Magnetsystem 8, aus einer Ruhe- in eine Drucklage
hin- und herbewegbar ist. Ein Ende der Drucknadel 1 (Druckspitze 2) ist einem Aufzeichnungsträger
4 zugeordnet. Ein anderes Ende der Drucknadel 1, d.h. das dem
Aufzeichnungsträger
4 abgewendete Ende, ist dem Anker 7 zugeordnet. Die Drucknadel 1 ist in einem Mundstück
13 und Führungen 14 gelagert. An der Drucknadel 1 ist eine Rückholfeder 17 vorgesehen,
welche die Drucknadel 1 aus der Druckin die Ruhelage zurückbringt. Eine Anzahl von
Drucknadeln 1 und zugeordneten Betätigungseinrichtungen können in einem Nadeldruckkopf
angeordnet sein. Ein derartiger Nadeldruckkopf ist beispielsweise in der internationalen
Patentanmeldung WO 79/00738 beschrieben.
-
In Fig.1 weist der Elektromagnet 8 einen Kern 11 und eine Wicklung
12 auf. Der Anker 7 liegt in der Ruhelage nur an einer Kante 19 des Elektromagneten
8 an. Er wird von einem Federelement 20, beispielsweise von einem im Nadeldruckkopf
umlaufenden Gummiring, an die Kante 19 gedrückt. Außerdem liegt der Anker 7 an einem
rückwärtigen Anschlag 18 an. In der Drucklage liegt der Anker an den Polflächen
des Elektromagneten 8 an.
-
In Fig.2 weist der Elektromagnet 8 ein Joch auf, das aus einem Permanentmagneten
23 besteht. Um das andere Joch ist eine Wicklung 12 angeordnet. Als Kipppunkt für
den Anker 7 ist die Kante 19 vorgesehen. Der Anker 7 wird von einem Federelement
20 an die Kante 19 gedrückt. Im Ruhezustand liegt der Anker 7 an den Polflächen
des Elektromagneten 8 durch die Wirkung des Permanentmagneten 23 an.
-
Wird an die Wicklung 12 eine Spannung angelegt, so wird der Anker
7 aus der Ruhe- in die Drucklage gebracht. Bei der Anordnung gemäß Figur 1 wird
mit Hilfe der Feder 20 die Bewegung des Ankers auf die Drucknadel 1 übertragen und
diese dadurch beschleunigt. Bei der Anordnung gemäß
Fig.2 wird das
Feld des Permanentmagneten 23 vom Feld der Spule 12 aufgehoben, so daß der Anker
7 nicht mehr vom Permanentmagneten 23 angezogen wird. Die Drucknadel 1 schnellt
unter der Wirkung einer Blattfeder 25 gegen den Aufzeichnungsträger 4.
-
In beiden Figuren weist die Drucknadel 1 an dem Ende, welches dem
Anker 7 zugewandt ist, einen Körper III auf Der Körper III weist einen Ankeranschlag
6 auf, welcher bezüglich der Drucknadel 1 hinter dem Anker 7 liegt. Der Körper III
ist also um den Anker 6 herumgeführt.
-
In Fig.3 ist der Körper III als Öse ausgebildet. Ihre öffnung 15 ist
so ausgerichtet, daß der Anker 7 durch die Öffnung 15 ragt oder zumindest in die
Öffnung 15 hineinreicht. Die Öse ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt.
Zur besseren, formschlüssigen Verbindung der Öse mit der Drucknadel 1 ist die Drucknadel
1 in bekannter Weise mit einer Kugel 5 versehen. Die Öse weist in der Öffnung 15
einen Ankeranschlag 6 auf, welcher bezüglich der Drucknadel 1 hinter dem Anker 7
liegt. Vorteilhafterweise ist der Ankeranschlag 6 als Höcker ausgebildet.
-
Dem Ankeranschlag 6 gegenüber liegt in der Öffnung 15 eine Stützfläche
9. Zwischen der Stützfläche 9 und dem Anker 7 ist eine Andruckfeder 10 angeordnet.
Die Andruckfeder 10 hat die Aufgabe, den Anker 7 gegen den Ankeranschlag 6 zu drücken.
-
Beim Aufschlag der Druckspitze 2 auf den Aufzeichnungsträger 4 unterliegt
die Druckspitze 2 einer Abnützung, so daß die Drucknadel 1 in ihrer Länge verkürzt
wird. Das hat zur Folge, daß die 3Drucknadel 1 in der Ruhelage um den
Betrag
der Abnützung vom Aufzeichnungsträger 4 weg versetzt ist. Dieser Versatz wird durch
die Abnützung des Ankeranschlags /6 ausgeglichen oder zumindest verringert. Während
der Bewegung aus der Druck-in die Ruhelage hält die Andruckfeder 10 den Anker 7
ständig in Kontakt mit dem Ankeranschlag 6. Dabei bewegt sich der Körper III dem
Nadelweg entsprechend entlang einer Geraden. Da sich der Anker um einen Drehpunkt
bewegt, entsteht eine geringfügige Relativbewegung zwischen dem Anker 7 und dem
Ankeranschlag 6. Durch diesen Reibkontakt wird durch Verschleiß der Ankeranschlag
6 abgetragen. Das hat zur Folge, daß die Drucknadel 1 in der Ruhestellung um den
Betrag, um den der Ankeranschlag 6 abgetragen ist, in Richtung des Aufzeichnungsträgers
4 versetzt ist. Durch die Wahl der Größe der Kontaktfläche des Ankeranschlags 6
und/oder durch die Wahl des Werkstoffes des Ankeranschlags 6 wird die Abnützung
in ihrem Betrag bestimmt. Die optimale Abnützung des Ankeranschlags 6 ist dann gegeben,
wenn der Verschleiß des Ankeranschlags 6 genau dem Verschleiß der Drucknadel entspricht.
-
In Figur 4 ist ein weiteres Beispiel der Erfindung dargestellt. Die
Betätigungseinrichtung kann beispielsweise wie in Figur 1 oder 2 ausgeführt sein.
Der Körper III ist U-förmig ausgebildet. Die Rückholfeder 17', welche die Drucknadel
1 aus der Druck- in die Ruhelage zurückbringt, wirkt direkt auf den Anker 7. Um
den Reibkontakt zwischen dem Anker 7 und dem Ankeranschlag 6 des Körpers III zu
gewährleisten, ist eine Andruckfeder 10' am Körper 3 angeordnet. Sie stützt sich
beispielsweise an einem Gehäuse des Nadeldruckopfes ab. Die Federkraft der Andruckfeder
10' ist der Federkraft der Rückholfeder 17' entgegengerichtet,
sie
ist jedoch kleiner als die Federkraft der Rückholfeder 17'. Wie aus dem Vergleich
von Figur 3 und Figur 4 zu ersehen ist ist wesentlich, daß die Andruckfeder 10,
10' einen Reibkontakt zwischen dem Anker 7 und dem Ankeranschlag 6 erzeugt.
-
Q Patentansprüche 4 Figuren