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Nadeldruckkopf mit gleich langen Drucknadeln
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Die Erfindung betrifft einen Nadeldruckkopf gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Der Einsatz derartiger Nadeldruckköpfe ermöglicht es, Zeichen auf
einem Aufzeichnungsträger in beliebiger Konfiguration punktförmig darzustellen.
Dazu wird der Nadeldruckkopf gewöhnlich in Zeilenrichtung über den Aufzeichnungsträger
bewegt, wobei jeweils ausgewählte Drucknadeln einer !1nadel reihe unter der Einwirkung
eines Nadelantriebs nach vorn bewegt werden, und dabei auf dem Aufzeichnungsträger
einen Abdruck bewirken. Auf diese Weise entsteht jedes Zeichen in Form eines rasterförmigen
Punktmusters.
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Ein wesentliches Kriterium für die Akzeptanz derartiger Nadeldruckköpfe
ist ein einfacher und robuster Aufbau. Weiterhin spielt auch die Schriftqualität
eine bedeutende Rolle. Diese wird nicht zuletzt durch den Abstand der Drucknadel
vom Aufzeichnungsträger beeinflußt. Man ist deshalb bestrebt, den Abstand zwischen
dem vorderen Ende der Drucknadeln und dem Aufzeichnungsträger zu halten. Dabei treten
jedoch Probleme auf, die sich daraus ergeben, daß die Antriebselemente für die Drucknadeln
am hinteren Ende des Druckkopfes aus Platzgründen über eine größere Fläche verteilt
angeordnet sind, als die im Druckbereich zu einer Reihe zusammengeführten Nadelenden.
Es ist bekannt, die Antriebselemente, beispielsweise Klappankermagnetsysteme, kreisförmig
anzuordnen, und die Drucknadeln mittels Führungen im Nadeldruckkopf nach vorne zum
Austrittsende hin, zu einer Reihe eng benachbarter, senkrecht übereinanderliegen-
der
Austrittsöffnungen zusammenzuführen. Die großflächige Anordnung der Antriebselemente
in einem Kreis einerseits, und die Zusammenführung der Drucknadeln zu einer senkrechten
Reihe von Austrittsöffnungen andererseits, führt jedoch dazu, daß die vorderen Enden
der Drucknadeln jeweils verschiedene Abstände gegenüber dem Aufzeichnungsträger
besitzen. Um nun die Forderung nach einem konstanten Abstand-zwischen Drucknadelenden
und Aufzeichnungsträger zu erfüllen, besteht zum einen die Möglichkeit, bereits
vor dem Einbau der Drucknadeln diese Einflüsse durch Verwendung von Drucknadeln
verschiedener Länge zu berücksichtigen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, gleich
lange Drucknadeln zu verwenden, und diese nach dem Einbau, beispielsweise durch
Abschleifen, nachzubearbeiten, um einen konstanten Abstand einzustellen. Beide Möglichkeiten
sind unbefriedigend. Im ersten Falle, bei dem Drucknadeln verschiedener Länge sorgfältig
ausgewählt werden müssen, wird dadurch der fertigungstechnische Aufwand ganz erheblich
erhöht. Im zweiten Falle, bei dem ein Nachbearbeiten der Drucknadelenden stattfindet,
wird das normalerweise durch besondere Bearbeitung verschleißfest gemachte Drucknadelende
beschädigt, was zu einer schnelleren Abnützung der Drucknadelenden führt. Damit
ist nicht nur eine, bereits nach kurzer Betriebsdauer erkennbare Verschlechterung
der Schriftqualität verbunden, sondern es wird auch eine häufige Nachjustierung
der Drucknadellänge erforderlich.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in einem Nadeldruckkopf die
Verwendung von Drucknadeln gleicher Länge ohne zusätzlichen Aufwand und mit einfachen
Mitteln zu ermöglichen, wobei weder eine nachträgliche Bearbeitung der eingebauten
Drucknadeln erforderlich ist, noch besondere, individuelle Justiereinrichtungen
vorgesehen sein müssen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist der Vorteil verbunden, daß eine
Auswahl von Drucknadeln verschiedener Länge vor dem Einbau entfällt. Weiterhin kann
auf eine nachträgliche Bearbeitung der Drucknadelenden verzichtet werden, was sich
insofern günstig auswirkt, da die besonders verschleißfesten Nadelspitzen unbeschädigt
bleiben und eine, mit der Bearbeitung der Drucknadelspitzen verbundene Verschmutzung
oder Beschädigung der vorderen Drucknadelfläche vermieden wird. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß auf eine zusätzliche Justier- oder Einstellmöglichkeit für eine
individuelle nachträgliche Einstellung der Nadellänge verzichtet erden kann. Schließlich
führt die Verwendung gleich langer Drucknadeln auch zu einer Verbesserung der Nadelführung,
da die einheitliche Geometrie der Nadelführung ein einheitliches und gleichmäßiges
dynamisches Verhalten, beispielsweise hinsichtlich der sogenannten Nadelflugzeit
gewährleistet.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines, in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles erläutert. Dort zeigen Fig. 1 einen Nadeldruckkopf zur Erläuterung
der Nadelführung und des Nadelantriebs, Fig. 2 die prinzipielle Anordnung der rückwärtigen,
d.h.
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der den Nadelantriebselementen benachbarten Nadelführungen in einem
Nadeldruckkopf gemäß der Erfindung.
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Der in Fig. 1 dargestellte Nadeldruckkopf 1 besteht im wesentlichen
aus den Antriebssystemen 5, 5 und 7, sowie einer als Mundstück ausgebildeten vorderen
Abdeck- oder Führungsplatte 9, deren Öffnungen 10 die vorderen Enden
der
Drucknadeln 4 aufnehmen. Im Ausführungsbeispiel ist Cas Antriebssystem für die einzelnen
Drucknadeln 4 ein Klappankermagnetsystem> das aus den Magneten 2, und einem beweglich
an diesem befestigten Ankerelement 3 besteht.
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Die Antriebssysteme sind über eine hier nicht dargestellte Steuerung
individuell ansteuerbar. Bei einer Ansteuerung des Magneten 2 wird das Ankerelement
3 betätigt und bewegt die an ihm befestigte Drucknadel 4 nach vorne. Das vordere
Ende der Drucknadel 4 schlägt gegen ein Farbband und einen Aufzeichnungsträger und
bewirkt dadurch den Abdruck eines Punktes. Nach Beendigung eines Ansteuerimpulses
wird die Drucknadel 4 unter Einwirkung eines Federelementes wieder in die gezeichnete
Ausgangsposition zurückbewegt. Bedarfsweise kann eine für die Antriebssysteme gemeinsame
Abstützung 12 vorgesehen sein. Damit ergibt sich die Möglichkeit, einer für die
Antriebssysteme gemeinsamen Einstellung der Ankerlage und des Luftspaltes.
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Die Anordnung der rückwärtigen Drucknadelführung 7 und damit auch
die Anordnung der Antriebselemente. 2, 3 sind aus den Fig. 2 ersichtlich. Dort ist
in Aufsicht die rückwärtige Drucknadelführung 7 mit den für sieben Drucknadeln vorgesehenen
Öffnungen 8 dargestellt. Zur Verdeutlichung ist in Fig.2 auch noch die vordere Abdeck-
oder Führungsplatte 9 mit den sieben, eine senkrechte Reihe bildende Öffnung 10
eingezeichnet worden. Man erkennt, daß die Drucknadeln 4 am, dem Aufzeichnungsträger
zugewandten Ende des Nadeldruckkopfes zu einer Reihe, im Beispiel zu einer senkrechten
Reihe, zusammengeführt werden. Die Anordnung der rückwärtigen Führungsöffnungen
8 der Drucknadelführung 7 ist derart, daß der in Richtung der Mittelachse (11 in
Fig. 1) projezierte Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Nadelende bei
allen Drucknadeln 4 gleich ist. Dieser Abstand ist in Fig. 2 mit w a bis Ag bezeichnet
worden. Die rückwärtigen Führungsöffnungen 8 liegen auf einer Kurvenbahn, die von
einem Kreis etwas abweicht.
Der Abstand der Öffnungen zueinander
ist jeweils gleich groß. Entsprechend dieser Anordnung der rückwärtigen Führungsöffnungen
8 sind auch die Antriebselemente 2, 3 auf einer entsprechenden Kurvenbahn angeordnet.
Im Beispiel der Fig. 2 sind lediglich die Ankerelemente 3 eingetragen worden.
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Die Drucknadeln 4 können geradlinig oder auf gekrümmten Bahnen geführt
sein, wobei dann die Krümmung zwischen der hinteren Lagerstelle und dem vorderen
Mundstück bei allen Nadeln gleich ist.
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2 Patentansprüche 2 Figuren