DE3412855A1 - MATRIX PRINT HEAD - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Matrixdruckkopf mit Drucknadeln, die zur punktweisen Bildung von Schriftzeichen auf einem Aufzeichnungsträger wahlweise mittels einer jeder Drucknadel zugeordneten Elektromagnetspule mit Anker zum Druck antreibbar sind, wobei dieThe invention relates to a matrix print head with printing wires that for the point-wise formation of characters on a recording medium, optionally by means of one assigned to each printing needle Electromagnetic coil with armature can be driven to print, the
geführt sind und die Anker in dem hinteren Teil des Gehäuses und wobei die Elektromagnetspulen zu einem Magnetblock auf einer Grundplatte zusammengefaßt und die Grundplatte mit dem Gehäuse verbunden ist.are guided and the armature in the rear part of the housing and wherein the electromagnetic coils to a magnetic block on a Combined base plate and the base plate is connected to the housing.
Derartige Matrixdruckköpfe erzeugen in Matrixdruckern durch hin- und hergehende Bewegungen vor dem parallel angeordneten Druckwiderlager (Schreibwalze) über ein Farbband auf dem Aufzeichnungsträger Druckpunkte, die bei kontinuierlichen bzw. schrittweisem Vorschub des Aufzeichnungsträgers alphanumerische Zeichen ergeben. Neben der Geschwindigkeit für die Hin- und Herbewegung des Matrixdruckkopfes ist die Frequenz beim Abschießen der einzelnen Drucknadeln von entscheidender Bedeutung für die Druckgeschwindigkeit. Für die Druckpräzision und für die Lebensdauer des Matrixdruckkopfes ist der Aufbau der Drucknadel antriebsbaugruppe von wesentlicher Bedeutung.Such matrix print heads produce in matrix printers by reciprocating movements in front of the parallel platen (Platen) over an ink ribbon on the recording medium pressure points that occur continuously or step-by-step Feed of the recording medium result in alphanumeric characters. In addition to the speed for the back and forth movement of the matrix print head the frequency when firing the individual print needles is of decisive importance for the printing speed. For the printing precision and for the service life of the matrix print head The structure of the print needle drive assembly is essential.
Es sind Matrixdruckköpfe mit Drucknadeln bekannt, deren Aufbau verhältnismäßig kompliziert ist, so daß an mehreren Stellen Fertigungsungenauigkeiten auftreten, die summiert beträchtliche Lagerungsfehler für Drucknadeln, Majnetanker und andere bewegliche Teile darstellen. Aus diesem Grund arbeiten derartige Matrixdruckköpfe verhältnismäßig ungenau und unterliegen einem großen Verschleiß, der teilweise auch durch Erwärmung bestimmt wird, so daß die Lebensdauer derartiger Matrixdruckköpfe beschränkt ist.Matrix print heads with printing needles are known, the structure of which is relatively complicated, so that manufacturing inaccuracies in several places occur, which adds up to considerable storage errors for printing pins, majnet anchors and other movable ones Represent parts. For this reason, such matrix print heads operate relatively imprecisely and are subject to a large amount Wear, which is partly determined by heating, so that the service life of such matrix print heads is limited.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Matrixdruckkopf für Matrixdrucker vorzuschlagen, der zunächst bei der Genauigkeit der Herstellung der einzelnen Teile bzw. der einzelnen Baugruppen grundsätzlich wirtschaftliche Toleranzen erlaubt, der ferner eine funktionelle Stabilität aufweist, d.h. eine hohe Lebensdauer, und der letztlich wirtschaftlich montierfähig ist.The invention is therefore based on the object of proposing a matrix print head for matrix printers, which is initially in the accuracy of the manufacture of the individual parts or the individual assemblies, generally economic tolerances allowed, which also has a functional stability, i.e. a long service life, and which is ultimately economical to assemble is.
Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingang bezeichneten Matrixdruckkopf erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundplatte des Magnetblocks zusammen mit den Magnetjochen aus einem einstückigen, die Elektromagnetspulen aufnehmenden Spulenträger besteht und daß der Spulenträger mit einer eine Anschlagscheibe für die Magnetanker aufweisenden Kernbuchse verbunden ist, die zu einem Kühlkörper mit Kühlrippen weitergebildet ist. Diese Erfindung weist die Vorteile einer wirtschaftlichen Herstellung bei wirtschaftlicher Herstelltoleranz auf, ferner den Vorteil einer verminderten Montagezeit und der Matrixdruckkopf nach der Erfindung erreicht eine Stabilität während des Betriebes, die 0 bislang nicht erreicht werden konnte, so daß eine hohe Lebensdauer erzielt wird.The task at hand is given with the matrix print head mentioned at the beginning solved according to the invention in that the base plate of the magnet block together with the magnet yokes from a one-piece, the coil support receiving the electromagnetic coils and that the coil carrier with a stop washer for the magnet armature having core bushing is connected, which is developed into a heat sink with cooling fins. This invention has the advantages of economical production with economical production tolerance, furthermore the advantage of reduced assembly time and the matrix print head according to the invention achieves a stability during operation that 0 could not be achieved so far, so that a long service life is achieved.
Die Stabilität des Magnetblocks und die verschleißarme Kraftübertragung von den Elektromagnetspulen auf die Druckdrähte wird 5 nach weiteren Merkmalen der Erfindung dadurch erzielt, daß die Grundplatte des Magnetblocks einen eine Basis bildenden Ring aufweist, an den die Magnetjoche einstückig und aus demselben Werkstoff im Feingießverfahren oder im Sinterverfahren angeformt sind.The stability of the magnet block and the low-wear power transmission from the solenoid coils to the print wires 5 achieved according to further features of the invention in that the base plate of the magnetic block forms a base ring has, to which the magnet yokes are molded in one piece and from the same material in the investment casting process or in the sintering process are.
Die Wirtschaftlichkeit der Herstellung einer früher aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Baugruppe bei entsprechender Maßhaltigkeit, entsprechender Toleranzgüte und entsprechender Beständigkeit wird weiterhin dadurch erreicht, daß der einstückige Spulenträger aus einer Eisen-Silizium-Legierung besteht.The economics of making one earlier out of several Assemblies composed of individual parts with appropriate dimensional accuracy, appropriate tolerance quality and appropriate resistance is also achieved in that the one-piece coil carrier consists of an iron-silicon alloy.
-5- 3A12855-5- 3A12855
Der Vorteil eines stabilen Aufbaus bei Verringerung der zu beachtenden Herstellungstoleranzen wird außerdem dadurch begünstigt, daß der einstiickige Spulenträger mit der Kernbuchse vernietet ist. Es handelt sich praktisch um nur zwei wesentliche Arbeitsgänge, die zur Herstellung eines für die Montage der Elektromagnetspulen vorbereiteten Spulenträgers erforderlich sind.The advantage of a stable structure while reducing the manufacturing tolerances to be observed is also thereby favors that the one-piece bobbin carrier is riveted to the core bushing. In practice there are only two essential ones Operations required for the manufacture of a coil carrier prepared for the assembly of the electromagnetic coils are.
Eine selbständige Erfindung, die jedoch auch in Verbindung mit der vorangegangenen Erfindung genutzt werden kann, stellt ein Matrixdruckkopf mit dämpfenden Anschlagsmitteln für die Rückwärtsbewegung der Magnetanker dar. Hierbei ist vorteilhaft, daß eine Anschlagscheibe eine dem aus Kunststoff hergestellten Druckkopfgehäuse gegenüber!legende Stirnfläche der Kernbuchse wärmeisolierend bedeckt.An independent invention, which, however, can also be used in conjunction with the previous invention can be used, provides a matrix print head with damping stop means for the backward movement the armature. It is advantageous that a Stop washer heat-insulating an end face of the core bushing opposite the printhead housing made of plastic covered.
Dieser Gedanke wird nunmehr dahingehend weiterentwickelt, daß die wärmeisolierende und die Bewegungen eines Magnetankers dämpfende Anschlagscheibe mit Ausnehmungen für die Anschlußkabel zu den Elektromagnetspulen versehen ist. Dieser zusätzliche Vorschlag weist den Vorteil auf, daß der Matrixdruckkopf gegen Wärmeentwicklungen der Elektromagnetspulen, die zu einem bestimmten Teil nicht zu vermeiden sind, geschützt wird.This idea is now being further developed to the effect that the heat-insulating and the movements of a magnet armature dampening Stop washer with recesses for the connection cable to the Electromagnet coils is provided. This additional suggestion has the advantage that the matrix print head against heat generation of the electromagnetic coils, which to a certain Part cannot be avoided, is protected.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it:
Flg. 1 einen axialen Querschnitt durch den in Betriebsstellung befindlichen Matrixdruckkopf (ohne den Bewegungsschlitten des Matrixdruckers),Flg. 1 shows an axial cross section through the in the operating position matrix print head located (without the moving carriage of the matrix printer),
Fig. 2 einen Querschnitt (II - II gemäß Fig. 3) durch die getrennt
dargestellte Baugruppe aus Spulenträger mit Kernbuchse und Anschlagscheibe und
Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2.Fig. 2 shows a cross section (II - II according to FIG. 3) through the separately shown assembly of coil carrier with core bushing and stop disk and
FIG. 3 shows a plan view of FIG. 2.
Der Matrixdruckkopf liegt mit seiner Drucknadelführungsbaugruppe 1 dem Druckwiderlager 2 gegenüber, das aus der Schreibwalze 2a besteht. Der Aufzeichnungsträger 3, üblicherweise eine Papierbahn 3a, wird durch die Schreibwalze 2a transportiert. Vor dem b Aufzeichnungsträger 3 befindet sich außerdem das Farbband 4.The matrix print head lies with its print needle guide assembly 1 opposite the platen 2, which consists of the platen 2a. The recording medium 3, usually a paper web 3a, is transported through the platen 2a. The ink ribbon 4 is also located in front of the b recording medium 3.
Die Drucknadelführungsbaugruppe 1 weist ein Gehäuse 5a als Teil des Druckkopfgehäuses 5 auf. Im Gehäuse 5a sind Führungen 6 undThe print wire guide assembly 1 has a housing 5a as part of the printhead housing 5. In the housing 5a are guides 6 and
7 für die Drucknadeln 8. Die Spalte der Drucknadeln 8, d.h.7 for the print wires 8. The column of the print wires 8, i.
mehrere, wie z.B. fünf bis zwölf, übereinander!iegende Drucknadelnseveral, e.g. five to twelve, one above the other!
8 sind außerdem in dem Führungsmundstück 9 sehr nahe an dem Druckwiderlager 2 geführt. Das Führungsmundstück 9 ist außerdem an dem Führungsträger 10 befestigt und mittels des Anschlags 11, der Feder 12, des Elektromagneten 13 und des einstellbaren8 are also very close to that in the guide mouthpiece 9 Pressure abutment 2 out. The guide mouthpiece 9 is also attached to the guide support 10 and by means of the stop 11, the spring 12, the electromagnet 13 and the adjustable
Höheneinstellung ist jedoch nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Die Drucknadeln 8 können daher im Führungsmundstück 9 auch höhenunverstellbar geführt sein.However, height adjustment is not part of the present invention. The pressure needles 8 can therefore also be vertically non-adjustable in the guide mouthpiece 9 be led.
Die Drucknadelantriebsbaugruppe 15 weist ein Anschlußgehäuse 5b auf, das mittels Beilagen 16 vom Gehäuse 5a auf einen Abstand gehalten wird, der es erlaubt, die Stellung der Drucknadeln 8 am Führungsmundstück 9 grundsätzlich und zu einem beliebigen Zeltpunkt während der Lebenszeit des Matrixdruckkopfes nachzu-The print wire drive assembly 15 has a connector housing 5b on, which is held by means of inserts 16 from the housing 5a at a distance that allows the position of the printing needles 8 on Guide mouthpiece 9 basically and at any point during the life of the matrix print head.
2b stellen oder neu einzustellen. Die Drucknadeln 8 lagern in einem hinteren Drucknadellager 17 und liegen mit ihrem Nadelkopf 8a über die Druckfeder 8b jeweils gegen eine Lagerfläche 17a an. 2b set or reset. The print needles 8 are stored in a rear print needle bearing 17 and their needle head 8a rests against a bearing surface 17a via the compression spring 8b.
Außerdem ist in dem Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ein Magnetanker 18 vorgesehen, der an dem Nadel kopf 8a anliegt, sich außerden an einem üblichen Kunststoffring 19 abstützt und mittels des Elektromagneten 20 betätigbar ist. Die Elektromagnetspulen 21 und die Magnetjoche 22a bzw. 22b mit weiteren Merkmalen sind zu einem Magnetblock 23 zusammengefaßt und in Fig. 2 getrennt dargestellt.In addition, in the embodiment (Fig. 1), a magnet armature 18 is provided, which rests on the needle head 8a, also on a conventional plastic ring 19 is supported and by means of the electromagnet 20 can be actuated. The electromagnetic coils 21 and the Magnet yokes 22a and 22b with further features are one Magnetic block 23 combined and shown separately in FIG.
In Fig. 2 ist der Magnetblock 23 ohne die Wicklung 21 gezeichnet. Der Magnetblock 23 besitzt eine Grundplatte 24, die einen Ring 24a bildet, an dem die Magnetjoche 22a bzw. 22b aus einem Stück angeformt sind, so daß die Grundplatte 24 (Ring 24a) zusammen mit denIn FIG. 2, the magnet block 23 is drawn without the winding 21. The magnet block 23 has a base plate 24 which has a ring 24a forms, on which the magnet yokes 22a and 22b are formed in one piece, so that the base plate 24 (ring 24a) together with the
bilden. Hierbei ist die Grundplatte 24 durch eine Preßverbindung 26 mit einer Kernbuchse 27 verbunden. Die Kernbuchse 27 bildet durch Rippen 27a einen Übergang zu einem Aufnahmekranz 27b. Die Kernbuchse 27 wird nach Verbindung mit dem Spulenträger 25 auf der Stirnfläche 28 bzw. auf der Fläche 29 bearbeitet, falls nicht bereits schon durch den Herstell Vorgang (Feingießverfahren, Sinterverfahren) eine Bearbeitung unnötig geworden sein sollte. Bei der Bearbeitung entsteht ein genauer Abstand 30, wobei die Toleranzgüte einfach und wirtschaftlich eingehalten werden kann.form. Here, the base plate 24 is by a press connection 26 connected to a core bushing 27. The core bushing 27 forms a transition to a receiving rim 27b through ribs 27a. the Core bushing 27 is machined on end face 28 or on face 29 after connection to coil carrier 25, if not already through the manufacturing process (investment casting process, Sintering process) processing should have become unnecessary. During processing, a precise distance 30 arises, with the Tolerance quality can be maintained easily and economically.
aus einem zähen und verschleißfesten Kunststoff oder dgl. besteht. Die Kernbuchse 27 ist gleichzeitig zu einem Kühlkörper 32 mit Kühlrippen 33 ausgestaltet. Die Anschlagscheibe 31 bildet einen Zentrleransatz 31a, eine Anschlagfläche 31b, die selbstverständlieh im Toleranzabstand zur Fläche 29 steht. Die Anschlagscheibe 31 bildet ferner zwischen zwei Rippen 27a jeweils eine Ausnehmung 31c, durch die Anschlußkabel 34a bzw. 34b zu den Elektromagnetspulen 21 verlaufen (Fig. 3).consists of a tough and wear-resistant plastic or the like. The core bushing 27 is designed at the same time as a heat sink 32 with cooling fins 33. The stop disk 31 forms a Zentrleransatz 31a, a stop surface 31b, which of course is in the tolerance distance to the surface 29. The stop washer 31 further forms a recess 31c between two ribs 27a through which connecting cables 34a and 34b to the electromagnetic coils 21 run (Fig. 3).
Eine andere Gestaltungsform einer Anschlagscheibe 35, die jedoch dieselben Funktionen und Eigenschaften der Anschlagscheibe 31 erfüllt, ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die einzige Abänderung die Verlegung der Ausnehmungen 31c darstellt: Es sind andere Ausnehmungen 36 durch den Ring 24a und durch den Aufnahmekranz 27b vorgesehen. Sowohl die Ausnehmung 31c als auch die Ausnehmung 36 liegen jedoch innerhalb des größten Durchmessers des Matrixdruckkopfes. Another design form of a stop disk 35, however fulfills the same functions and properties of the stop disk 31 is shown in FIG. 1, the only modification shows the relocation of the recesses 31c: There are other recesses 36 through the ring 24a and through the receiving rim 27b intended. Both the recess 31c and the recess 36, however, lie within the largest diameter of the matrix print head.
In der Kernbuchse 27 bzw. der Anschlagscheibe 31 sind Durchgangslöcher 37 (Fig. 2 und 3) für Befestigungsschrauben 38 (Fig. 1) vorgesehen. Die Befestigungsschrauben 38 verbinden den Magnetblock 23 mit dem Anschlußgehäuse 5b.In the core bushing 27 or the stop disk 31 are through holes 37 (Fig. 2 and 3) for fastening screws 38 (Fig. 1) intended. The fastening screws 38 connect the magnet block 23 to the connection housing 5b.
.9..9.
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Claims (6)
dadurch gekennzeichnet,ι Matrix print head with print needles, which can be driven for the point-by-point formation of characters on a recording medium by means of an electromagnetic coil with armature assigned to each print needle, the print needles being supported and guided in a front part of the housing and the anchors in the rear part of the housing and wherein the electromagnetic coils are combined to form a magnetic block on a base plate and the base plate is connected to the housing,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Matrix print head according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,5. Matrix print head, with damping stop means for the backward movement of the armature, in particular according to one or more of claims 1 to 4,
characterized,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B41J 2/275 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |