DE3403795C2

DE3403795C2 - Matrixnadeldruckkopf mit einem in Spaltenrichtung verstellbaren Mundstück

Info

Publication number: DE3403795C2
Application number: DE3403795A
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. Niebel (FH), 7913 Senden
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1984-02-01
Filing date: 1984-02-01
Publication date: 1986-12-18
Also published as: EP0150663B1; EP0150663A3; DE3403795A1; DE3485577D1; JPS60165256A; DE3412854C2; EP0150663A2; DE3412854A1; ATE73394T1; JPH0432744B2

Abstract

Ein derartiger Matrixdruckkopf mit verstellbarer Drucknadelführung (23), bestehend aus einer auf der zum Druckwiderlager (1) abgewandten Seite angeordneten Drucknadelantriebsbaugruppe (2) und aus einer dem Druckwiderlager (1) zugewandten Drucknadelverstellbaugruppe (3) ist mit einem Drucknadelverstellantrieb (4) versehen. Um das Schreiben von Schönschrift durch zweimaliges Überschreiben ein und derselben Zeile in gegenläufigen Druckpässen mit der erforderlichen Genauigkeit zu ermöglichen, wird ein Matrixdruckkopf geschaffen, bei dem einerseits eine Anpassung der Drucknadelverstellbaugruppe (2) an die vorhandenen Drucknadeln bzw. deren Führungen stattfindet und andererseits der Matrixdruckkopf hinsichtlich des Nadelhubs, d. h. des Vorschubs jeder einzelnen Drucknadel und hinsichtlich der Hubhöhe beim Verstellen der Drucknadelführung (23) äußerst genau einstellbar ist, was dadurch erreicht wird, daß die Drucknadelantriebsbaugruppe (2) und die Drucknadelverstellbaugruppe (3) jeweils in einem getrennten Gehäuse (5) bzw. (15) angeordnet sind, daß die beiden Gehäuse (5 bzw. 15) miteinander lösbar verbunden sind und daß der Drucknadelverstellantrieb (4) etwa in Richtung zu den Drucknadeln (6) verlaufend im Gehäuse (15) der Drucknadelverstellbaugruppe (3) angeordnet ist.

Description

so daß die Sicht auf die Schreibstelle am Schreibwiderlager nicht beeinträchtigt wird. Vorteilhaft ist weiterhin, daß ein gedrungener Magnetpfad entsteht, d. h. größere Streuverluste vermieden werden und somit durch Encrgieersparnis ein baulich kleinerer Drucicnadelverstellantrieb gewählt werden kann.

Diese Bauweise gewährleistet vot ieilhafterweise außerdem, den Arbeitsluftspalt sehr genau zu definieren, wodurch Verluste des magnetischen Flusses weitestgehend eingeschränkt werden, woraus sich wiederum niedrige Ströme für die Beaufschlagung der Elektromagnetspule ergeben und damit eine weitere Erwärmung des Matrixdruckkopfes über ein zulässiges Maß hinaus verhindert wird. Das Problem der Erwärmung ist von besonderer Bedeutung, da bekanntlich bei Matrixnadeldruckköpfen weitere Elektromagnetspulen für jede einzelne Drucknadel innerhalb der Drucknadelantriebsbaugruppe vorhanden ist und eine gewisse, nicht vermeidbare Erwärmung des Matrixnadeldruckkopfes ver-Ursachen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Verstellanker aus einem Metallhebel besteht, der in dem der Drucknadelantriebsbaugruppe zugewandten Bereich spielfrei mittels einer Biegefeder schwenkgelagert ist Der Ankerbauteil kann daher vorteilhafterweise durch eine geringe Nickbewegung den Verstellweg für das Mundstück durchlaufen, wobei ein erheblich großer Radius bei dieser Nickbewegung entsteht, die eine etwaige Bogenbewegung des Mundstücks vernachlässigbar klein macht.

Ein sicheres Feststellen des Mundstücks in der jeweils gewählten oberen oder unteren Verstellweglage wird außerdem dadurch erreicht, daß der Verstellanker in die zur Wirkrichtung der Magnetkraft des Drucknadelver-Stellantriebs entgegengesetzten Richtung durch eine Feder gegen einen Anschlag bewegbar ist.

Der Versteliweg des Mundstücks wird außerdem noch dadurch genauer gestaltet, indem der hubbestimmende Spalt /.wischen dem Elektromagnetkern und dem Verstellanker mittels einer am Gehäuse des Drucknadelverstellantriebs vorgesehenen Stellschraube fest einstellbar ist.

Die beschriebenen Nickbewegungen werden außerdem in ihrer Präzision noch dadurch gesteigert, daß der Verstellanker zwischen seitlichen Führungen angeordnet ist. Diese Führungen sorgen für eine weitestgehend reibungsarme und somit verschleißarme seitliche Lagerung des Ankerbauteils.

In weiterer Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, daß der metallische Elektromagnetkern der Elektromagnetspule in dem der Drucknadelantriebsbaugruppe zugewandten Bereich ein Schwenklager für den Verstellanker bildet. Diese Maßnahme unterstützt die Bildung eines Lagers für den Magnetkern, und zwar im Sinne einer Festlegung des Magnetkernes, so daß dieser praktisch nur eine Justierbewegung ausführen kann. Diese Gestaltungsweise führt außerdem zu dem gewünschten Magnetflußkreis, ohne großen Raum für die konstruktive Unterbringung der Teile zu beanspruchen und ohne allzu große Streuverluste hinnehmen zu müssen.

Die Erfindung ist allgemein von erheblicher Bedeutung im Hinblick auf die Präzision, mit der die Hubverstellung des oder der Mundstücke zwischen zwei Druckpässen, d. h. vor einem jeweiligen Vor- oder Rüokdruckpaß vorgenommen werden muß, um die Schönschrift zu erzeigen. Die Erfindung legt daher die Endstellungen des oder der Mundstücke sehr genau fest und läßt im praktischen Betrieb des Matrixnadeldrukkers eine äußerst genaue Justierung auf die Druckzeile zu.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur in der Zeichnung zeigt einen axialen Längsschnitt durch die hintereinander angeordnete Drucknadelantriebsbaugruppe und Drucknadelverstellbaugruppe.

ίο Der Matrixdruckkopf mit verstellbarer Drucknadelführung liegt dem Druckwiderlager 1, hier als Schreibwalze ausgeführt, gegenüber.

Der erfindungsgemäße Matrixdruckkopf ist in die Drucknadelantriebsbaugruppe 2 und in die Drucknadelverstellbaugruppe 3 gegliedert Der Drucknadelverstdlantrieb 4 wird in seinem Aufbau noch genauer beschrieben werden. Die Drucknadelantriebsbaugruppe 2 wird durch das Gehäuse 5 umschlossen und nimmt im wesentlichen Bauteile, wie die jeder Drucknadel 6 zugeordnete Elektromagnetspule 7, Jochkörper 8, Klappanker 9, Anschlag 10, Drucknadelkopf 11, Rückholfeder 12 und hinteres Drucknadellager 13 auf. Der Aufbau der Drucknadelantriebsbaugruppe 2, deren Aufgabe es ist, die vorhandenen Drucknadeln 6 abzuschießen, um Druckpunkte auf dem Aufzeichnungsträger 14 abzudrucken, ist nicht unmittelbar Teil der vorliegenden Erfindung. Von Bedeutung für die Erfindung ist hingegen die Befestigung des Gehäuses 5 mit dem Gehäuse 15 unter Hinzufügung der austauschbaren Beilagen 16. Die Hereinnahme der austauschbaren Beilagen 16 stellt einen ersten Schritt zur genauen Justierung der Drucknadeln 6 dar, die in ihrer Länge im Bereich 17 des Druckwiderlagers 1 verschleißen und nachgestellt werden können, indem eine der Beilagen 16 entnommen, wonach die Drucknadeln 6 am Rubin 18 auf ihre zweckmäßige Länge nachgeschliffen werden.

Innerhalb des Gehäuses 15 für die Drucknadelverstellbaugruppe 3 befindet sich der Drucknadelverstellantrieb 4, der sich etwa parallel erstreckend und in Längsrichtung der Drucknadeln 6 verlaufend angeordnet ist. Diese Anordnung erspart erheblich an Raum und paßt sich an die langgestreckte Form des Gehäuses 15 an.
Die Drucknadelverstellbaugruppe 3 weist ferner den ebenfalls parallell verlaufenden Verstellanker 19 auf, die sich parallel erstreckende Elektromagnetspule 20, ein Schwenklager 21 für den Verstellanker 19 sowie einen Anschlag 22 für den Verstellanker 19, wobei am vorderen Ende 19a das Mundstück 23 verstellbar gelagert ist.

so Die neun übereinanderliegenden Drucknadeln 6 sind an ihrer Spitze in dem Rubin 18 geführt, der selbst in einer Einfassung gelagert ist und mit dem Verstellanker 19 verbunden ist. Der Verstellanker 19 besteht aus einem Metallhebel 24, der an seinem Ende 196 schwenkgelagert ist. Der Metallhebel 24 steht in einer der beiden Mundstück-Verstellrichtungen 25 und 26 unter der Kraft der Druckfeder 27 und liegt an dem Anschlag 28 an. Am Ende 19fc liegt der Verstellanker 19 mit einem abgewinkelten Abschnitt in einer Ausnehmung 29 und wird in dieser Lage durch die Biegefeder 30 gesichert. Seitliche Führungen 31 sor^CTsn für eine Bewe^un^ in d**¹* gewünschten Ebene.

Die Drucknadeln 6 sind außer in dem Mundstück 23 in Jen Stützebenen 32,33 und 34 geführt.

Innerhalb der Elektromagnetspule 20 befindet sich der isolierende Spulenkörper 35 und in dessen Innenraum der metallische Elektromagnetkern 36. An dem vorderen Ende 36a des Elektromagnetkern 36 bildet der

Magnetkern zusammen mit dem Verstellanker 19 den hubbestimmenden Spalt 37.

Der abgewinkelte Abschnitt 19c des Verstellankers 19 ergibt eine günstige Angriffsstelle für die Biegefeder 30. Der Elektromagnetkern 36 befindet sich an dem Gehäusevorsprung 38 aus Kunststoff und ist durch eine ultraschallverschweißte Befestigung 39 gehalten.

Zur Einjustierung des Verstellankers 19 und damit des Mundstücks 23 als zweiten Schritt für die Genauigkeit des Schriftbildes ist eine Stellschraube 40 auf dem Gehäuse 15 der Drucknadelverstellbaugruppe 3 angeordnet, womit der hubbestimmende Spalt 37 und damit der Verstellweg des Mundstücks 23 präzise eingestellt werden können. Der Spulenkörper 35 ist mit einem Vorsprung 41 versehen, so daß auch die mit dem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 15 in Verbindung stehende Stellschraube 40 keine Streuverluste des Magnetflusses innerhalb des Magnetkreises (bestehend aus dem Elektromagnetkern 36 und dem Verstellanker 19) verursacht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

25 ³⁰

40

55 60 65

Claims

1 2 besteht die Nadelspalte z. B. aus sieben bis neun Nadeln Patentansprüche: und kann somit einspaltig sein. Es ist selbstverständlich möglich, soweit der konstruktiv zur Verfügung stehende

1. Matrixnadeldruckkopf mit einem in Spalten- Raum im Matrixnadeldruckkopf eine derartige Bauweirichtung verstellbaren Mundstück, das am Ende ei- 5 se eröffnet, auch mehrere nebeneinanderliegende Nanes sich in Richtung der Drucknadeln zwischen delspalten mit jeweils sieben bis neun übereinander anMundstück und Drucknadelantriebsbaugruppe er- geordneten Drucknadeln vorzusehen,
streckenden Verstellankers eines elektromagnet!- Der eingangs bezeichnete Matrixnadeldruckkopf ist sehen Drucknadelverstellantriebs befestigt ist, da- aus der DE-OS 30 41 877 bekannt Dort ist ein Munddurch gekennzeichnet, daß die Elektroma- io stück für Drucknadeln dargestellt und beschrieben, das gnetspule (20) des Drucknadelverstellantriebs (4) et- an einem die Verstellantriebskraft übertragenden Orwa in Richtung zu den Drucknadeln (6) verlaufend gan gehalten ist, das sich etwa parallel zu den Drucknaangeordnet ist und daß der Verstellanker (19) mit dein erstreckt und das Polflächen bildet, die den Maeinem metallischen Elektromagnetkern (36) an dem gnetpolen des Elektromagneten gegenüberliegen. Der dem Mundstück (23) zugewandten Ende der EIek- 15 Elektromagnet ist jedoch quer angeordnet, so daß zwei tromagnetspule (4) einen hubbestimmenden Spalt Polspalte entstehen und die Unterbringung der Druck-(37) bildet and am anderen, der Druckr.adelantriebs- nadeln sowie ihre Lagerung problematisch wird,
baugruppe (2) zugewandten Ende mit dem metalli- Ein Matrixnadeldruckkopf mit verstellbarem Mundschen Elektromagnetkern (36) magnetisch leitend in stück ist außerdem aus der DE-OS 26 32 293 bekannt. Verbindung steht 20 wobei der Matrixnadeldruckkopf in zwei Spalten äqui-

2. Matrixnadeldruckkopf nach Anspruch 1, da- distant angeordnete Druckdrähte aufweist und wobei durch gekennzeichnet, daß der metallische Elektro- die Druckdrahtspalten zueinander in vertikaler Richmagnetkern (36) der Elektromagnetspule (20) in dem tung verschiebbar sind. Hierbei ist es bekannt, daß die der Drucknadelantriebsbaugruppe (2) zugewandten Druckdrähte der Spalten jeweils auf einem Trägerele-Bereich ein Schwenklager (21) für den Verstellanker 25 ment angeordnet sind, von denen das eine fest auf dem (19) bildet Druckkopfschlitten und das andere blattfedergehalten

3. Matrixnadeldruckkopf nach Anspruch 1 und 2, am oberen Ende über eine elektromagnetisch oder madadurch gekennzeichnet, daß der Verstellanker (19) nuell zu betätigende Nocke vertikalverschiebbar angeaus einem Metallhebel (24) besteht, der in dem der ordnet ist.

Drucknadelantriebsbaugruppe (2) zugewandten Be- 30 Ein besonderer Nachteil der bekannten Lösungen bereich spielfrei mittels einer Biegefeder (30) schwenk- steht jedoch darin, daß für ein, zwei oder mehrere gelagert ist. Mundstücke der Matrixnadeldruckkopf im Bereich des

4. Matrixnadeldruckkopf nach den Ansprüchen 1 Druckwiderlagers, d. h. an der Stelle, an der die Zeichen bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellanker geschrieben werden, eine äußerst breite Bauform auf-(19) in die zur Wirkrichtung der Magnetkraft des 35 weist, so daß die Einsichtnahme auf den schreibenden Drucknadelverstellantriebs (4) entgegengesetzte Matrixnadeldruckkopf ungünstig ist, der Matrixnadel-Richtung durch eine Feder (27) gegen einen An- druckkopf relativ schwer wird und bestimmte konstrukschlag (22) bewegbar ist. tive Schwierigkeiten für die gleichzeitige Anordnung

5. Matrixnadeldruckkopf nach den Ansprüchen 1 der neun bzw. achtzehn Drucknadeln in Verbindung mit bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hubbestim- 40 der Drucknadelverstellbaugruppe entstehen.

mende Spalt (37) zwischen dem Elektromagnetkern Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ma-

(36) und dem Verstellanker (19) mittels einer am Ge- trixnadeldruckkopf zu schaffen, bei dem einerseits eine

häuse (15) des Drucknadelverstellantriebs (4) vorge- Anpassung der Drucknadelverstellbaugruppe an die

sehenen Stellschraube (40) fest einstellbar ist. vorhandenen Drucknadeln bzw. deren Führungen statt-

6. Matrixnadeldruckkopf nach den Ansprüchen 1 45 findet und andererseits der Matrixnadeldruckkopf hinbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellanker sichtlich des Nadelhubs, d. h. der Verstellung jeder ein-

(19) zwischen seitlichen Führungen (31) angeordnet zelnen Drucknadel und hinsichtlich der Hubhöhe beim k ist. Verstellendes Mundstücks äußerst genau einstellbar ist, p so daß die erwünschte Schönschriftqualität auch er- || 50 reicht wird.

|| Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingangs bezeich-

Ά neten Matrixnadeldruckkopf erfindungsgemäß dadurch

'! Die Erfindung betrifft einen Matrixnadeldruckkopf gelöst, daß die Elektromagnetspule des Drucknadelver-

p mit einem in Spaltenrichtung verstellbaren Mundstück, Stellantriebs etwa in Richtung zu den Drucknadeln ver-

',;; das am Ende eines sich in Richtung der Drucknadeln 55 laufend angeordnet ist und daß ein Ankerbauteil mit

II zwischen Mundstück und Drucknadelantriebsbaugrup- einem metallischen Elektromagnetkern an dem dem pe erstreckenden Verstellankers eines elektromagneti- Mundstück zugewandten Ende der Elektromagnetspule || sehen DrucknadelversteHantriebs befestigt ist. einen hubbestimmenden Spalt bildet und am anderen, [h Derartige Matrixnadeldruckköpfe mit verstellbarem der Drucknadelantriebsbaugruppe zugewandten Ende S Mundstück dienen dem Schreiben von Schnell- und/ 60 mit dem metallischen Elektromagnetkern magnetisch Ii oder Schönschrift, wobei die Schnellschrift mit unverän- leitend in Verbindung steht.

; derter Stellung des Mundstücks in aufeinanderfolgen- Hiermit paßt sich der Verstellantrieb für den Verstell-

den Zeilen von links nach rechts bzw. von rechts nach hub der Drucknadelführung der Gehäuseform des Ma-

F links geschrieben wird, währenddem die Schönschrift trixnadeldruckkopfes an, so daß bei gewöhnlichem Ver-

;■: bzw. eine relativ schnell geschriebene Schönschrift 65 lauf der langen Drucknadeln keinerlei konstruktive

*; durch zweimaliges Überschreiben ein und derselben Schwierigkeiten entstehen. Andererseits erspart diese

Ϊ); Zeile in gleichen oder gegenläufigen Druckpässen unter Anordnung erheblich Raum und paßt sich an die langgc-

I'i, Verstellung des Mundstücks geschrieben wird. Hierbei streckte Form des Matrixnadeldruckkopfgehäuses an.