DE3435344C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Druckhammer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger elektromagnetischer Druckhammer ist aus der DE-OS 30 28 772 bekannt. Dieser elektromagnetische Druckhammer umfaßt einen Elektromagneten mit einem Paar Wicklungen, die jeweils auf eines von zwei Jochteilen gewickelt sind, welche an ihren Enden ein Paar elektromagnetischer Pole bilden, die durch einen Zwischenraum voneinander getrennt in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind. Das Hammerelement selbst ist mit einem Antriebsteil aus einem Dauermagneten ausgestattet, der zumindest an einem Abschnitt des Hammerelements vorgesehen ist und in dem genannten Zwischenraum gelegen ist, so daß das Hammerelement eine lineare Bewegung in einer Richtung durchführen kann, die parallel zu den elektromagnetischen Polen verläuft, wobei auf das Hammerelement eine Kraft ausgeübt wird, wenn ein impulsförmiger Strom durch die genannten Wicklungen fließt, um so eine Aufschlagkraft auf die Rückseite einer Type auszuüben.

Aus der GB-OS 20 46 670 ist ebenfalls ein elektromagnetischer Druckhammer bekannt, der ein U-förmiges Joch aufweist, wobei auf einen Schenkel dieses U-förmigen Joches eine Wicklung angeordnet ist und wobei dem U-förmigen Joch ein Anker gegenüberliegend angeordnet ist, an welchem ein Hammerelement befestigt ist. Bei einer Ausführungsform gelangt dabei auch ein Federelement zur Anwendung, welches an einem seitlichen Fortsatz des Hammerelements angreift, jedoch muß bei dieser bekannten Konstruktion das Hammerelement mit Hilfe eines Nockenmechanismus in seine Ausgangslage zurückbewegt werden. Der Nockenmechanismus dient außerdem dazu, die Lage zu steuern, in welcher das Hammerelement mit einer Druckoperation beginnt. Die Verwendung einer reinen Vorspannfeder wird in Verbindung mit dieser bekannten Konstruktion auch als nachteilig angesehen, da bei Verwendung einer reinen Vorspannfeder die magnetische Kraft des Dauermagneten erhöht werden muß, und zwar in der Ruhestellung des Hammerelements und darüber hinaus auch die magneto-motorische Kraft erhöht werden muß, die mit Hilfe der Wicklung auf dem einen Schenkel des U-förmigen Joches erzeugt wird.

Schließlich ist aus der DE-OS 31 47 449 eine elektrodynamische Anschlagvorrichtung für Druckwerke von Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen bekannt, die einen Druckhammer umfaßt, der ebenfalls gegen die Rückseite einer ausgewählten Type schlägt, wobei der Druckhammer an einem Ende einen magnetisierbaren Hammerkopf und am anderen Ende eine Erregerspule aufweist, die zur Erzielung der Abdruckbewegung innerhalb eines durch mindestens einen Dauermagneten erzeugten stationären Magnetfeldes gelagert ist. Das wesentliche dieser bekannten Anschlagvorrichtung besteht darin, daß ein Spulenkörper mit innerhalb der Erregerspule angeordneten Führungsteilen auf einem freien Ende eines fest angeordneten Führungssteges und der mit dem Spulenkörper verbundene Hammerkopf in einem Lagerbock in der Nähe der Abdruckstelle verschiebbar gelagert sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen elektromagnetischen Druckhammer der angegebenen Gattung derart zu verbessern, daß bei besonders einfachem Aufbau der Energieverbrauch für die Betätigung des Hammerelements verringert werden kann, dabei aber trotzdem eine gewünschte hohe Aufschlagkraft des Hammerelements erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Druckhammers gemäß einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 3;

Fig. 3 eine im wesentlichen mittige, vertikale Schnittansicht durch den in Fig. 1 dargestellten, elektromagnetischen Druckhammer, wobei dessen wesentliche Teile wiedergegeben sind;

Fig. 4 eine Seitenansicht, in welcher der Dauermagnet und die elektromagnetischen Pole in ihrer Beziehung zueinander dargestellt sind;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 und 7 Ansichten zur Erläuterung der Art und Weise, in welcher das Hammerelement in Form eines Geschosses bzw. einer Patrone einen Schlag ausübt;

Fig. 8 eine im wesentlichen mittige, vertikale Schnittansicht des elektromagnetischen Druckhammers gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung, wobei dessen wesentliche Teile dargestellt sind;

Fig. 9 eine Ansicht zur Erläuterung der sich gegenüberliegenden Flächen des Dauermagneten und der elektromagnetischen Pole der in Fig. 8 dargestellten Einrichtung; und

Fig. 10a bis 10e Ansichten zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen der Flächen des Dauermagneten und der elektromagnetischen Pole und deren Beziehung zueinander.

Nunmehr werden anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen mit Merkmalen nach der Erfindung beschrieben. In Fig. 1 bis 5 ist ein elektromagnetischer Druckhammer A dargestellt, welcher ein Hammerelement 1 aufweist, welches aus einem nichtmagnetischen Metall oder einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, welches in der dargestellten Ausführungsform aus einer Platte gebildet ist. Das Hammerelement 1 weist Schaftteile 2 und 3 auf, die an dem vorderen bzw. rückseitigen Ende angeordnet sind, wenn in einer Richtung gesehen wird, in welcher das Hammerelement 1 eine Hammerwirkung ausführt (wobei dies in den Figuren die linken bzw. rechten Seiten sind); ferner weist das Hammerelement einen Körper- oder Tragteil 4 auf, welcher in der Mitte zwischen den vorderen und rückwärtigen Schaftteilen 2 und 3 festgelegt ist, um einen Dauermagneten 5 zu halten, der ebenfalls aus einer Platte gebildet ist und mit dem Hammerelement eine Einheit bildet. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Dauermagnet 5 an dem Hammerelement 1 in der Weise befestigt, daß die Pole mit einer größeren Dicke an den gegenüberliegenden Flächen des Körper- oder Tragteils 4 des Hammerelements 1 angebracht sind.

Das Hammerelement 1 das in einem Magnetfeld angeordnet ist, welches in einem Luftspalt 8 ausgebildet ist, der zwischen zwei elektromagnetischen Polen 6 und 7 festgelegt ist, ist an den Schaftteilen 2 und 3 in Lagern 9 bzw. 10 für Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen gelagert. Das Hammerelement 1 ist an seinem vorderen Ende 1 a in Form einer V- förmigen Nut ausgebildet, die mit einem an der Rückseite jeder Type ausgebildeten ausgebildeten Ansatz in Eingriff bringbar ist, um so als Zentrierung zu dienen. Das vordere Ende 1 a des Hammerelements 1 kann statt der V-förmigen Nut auch eine irgendeine andere geeignete Form aufweisen. Wie aus einer Draufsicht (beispielsweise in Fig. 4 zu ersehen ist) weist der elektromagnetische Druckhammer zwei Joche 6′ und 7′ auf, die jeweils im wesentlichen die Form eines Buchstabens U in einer liegenden Position haben und welche an ihren Grundteilen 6 a und 7 a über eine Übergangsfläche 11 in sehr gutem und engem Kontakt miteinander gehalten sind und mittels Schrauben 12 miteinander befestigt sind, welche in mit Innengewinden versehene Bohrungen 12 a in den Grundteilen 6 a und 7 a eingeführt sind. Elektromagnetische Pole 6 und 7 sind an Enden der Joche 6′ und 7′ gegenüber den Grundteilen 6 a bzw. 7 a festgelegt, und Wicklungen 13 und 14 sind auf die Joche 6′ bzw. 7′ gewickelt.

In der vorstehend beschriebenen Ausführung erstrecken sich die Joche 6′ und 7′ in derselben Richtung wie die Bewegung des Hammerelements 1 aus dem Bereich, in welchem die Wicklungen 13 und 14 aufgebracht sind, zu den elektromagnetischen Polen 6 und 7 hin. Folglich erzeugt der Magnetismus, der erzeugt wird, wenn ein impulsförmiger Strom durch die Wicklungen 13 und 14 fließt, ein Magnetfeld in dem Luftspalt 8 zwischen den zwei elektromagnetischen Polen 6 und 7, welches eine Größe hat, welche dem Wert bzw. der Größe des impulsförmigen Stroms entspricht, so daß beinahe der gesamte Magnetismus, der mittels der Wicklungen 13 und 14 erzeugt wird, in einer Richtung wirkt, in welcher er eine Kraft auf das Hammerelement 1 ausübt.

Die Lager 9 und 10 sind aus einem Kunststoffmaterial oder nichtmagnetischem Metall gebildet, und ein Rahmenteil 15 ist mit den elektromagnetischen Polen 6 und 7 verschraubt, um mit diesen eine Einheit zu bilden. Ferner ist ein Verbindungsteil 16 vorgesehen. Die Lager 9 und 10 sind an ihren (oberen) Enden offen, damit das Hammerelement 1 durch die offenen Enden eingeführt werden kann und in den Lagern 9 und 10 herausnehmbar gehaltert ist.

Das durch die Lager 9 und 10 gelagerte Hammerelement 1 kann sich frei vorwärts und rückwärts bewegen, und ein rückwärtiges Ende des Dauermagneten 5 ist in dem Luftspalt 8 zwischen den elektromagnetischen Polen 6 und 7 festgelegt (siehe Fig. 2), während ein rückwärtiges Ende des Schaftteils 3 in einer Aufnahmebohrung 18 sitzt, die in einem beweglichen Federlager 17 ausgebildet ist, so daß das Hammerelement 1 immer durch die Vorspannkraft einer Feder 19 vorgespannt ist, um sich in einer Richtung zu bewegen, in welcher das Hammerelement 1 eine Aufschlagkraft (in der Figur nach links) ausübt. Die Feder ist zwischen dem beweglichen Federlager 17 und einem ortsfesten Federlager 20 gehaltert; das bewegliche Federlager 17 und die Feder 19 können sich in und aus einer durchgehenden Bohrung 21 bewegen, die in den Grundteilen 6 a und 7 a der Joche 6′ und 7′ ausgebildet sind, welche gegenüber den elektromagnetischen Polen 6 und 7 angeordnet sind. Das feststehende Federlager 20 ist in einer Lage gesichert, wobei in der Mitte der Feder 19 ein Positionierteil 22 festgelegt ist, um eine rückwärtige Position des beweglichen Federlagers 17 oder eine rückwärtige Position des Hammerelements 1 zu begrenzen. Das Positionierteil 22, welches aus Gummi oder Kautschuk geringer Nachgiebigkeit oder einem anderen geeigneten Material zum Aufnehmen eines Stoßes oder Schlages gebildet ist, hat ein verschleißfestes Teil 23, das auf die Fläche aufgeklebt ist, mit welcher das bewegliche Federlager 17 in Kontakt kommt. Das feststehende Federlager 20 ist mit den elektromagnetischen Polen 6 und 7 verschraubt, wie bei 24 gezeigt ist.

In dem elektromagnetischen Druckhammer mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist der Dauermagnet 5 eine Höhe H 1 auf, und die elektromagnetischen Pole 6 und 7 haben eine Hödhe H 2, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung kann, selbst wenn die vertikale Lage des Dauermagneten 5 etwas bezüglich der vertikalen Lage der elektromagnetischen Pole 6 und 7 verschoben ist, wenn die Teile zusammengebaut sind, ein erzeugtes Magnetfeld eine wirksame Kraft I auf das Hammerelement 1 ausüben, ohne daß der Magnetismus abgelenkt wird. Durch ein Ausgleichen der elektromagnetischen Rückkopplung des Dauermagneten 5 bezüglich des durch die elektromagnetischen Pole 6 und 7 erzeugten Magnetfeldes, wie oben beschrieben ist, kann wirksam ein Streuen der durch den Dauermagneten 5 ausgeübten Kraft vermieden werden, wenn die Aufschlagkraft durch das Hammerelement 1 ausgeübt wird. Der Unterschied in der Höhe zwischen dem Dauermagneten 5 und den Polflächen der elektromagnetischen Pole 6 und 7 ist nicht auf den einen dargestellten und vorstehend beschriebenen Wert beschränkt, solange obere und untere Zonen davon in Magnetfeldern von im wesentlichen derselben Stärke wirken können.

An dem elektromagnetischen Druckhammer A ist eine Abdeckkappe vorgesehen; eine in Fig. 5 dargestellte Abdeckkappe 25 ist an ihrer Innenseite mit einem Ansatz 26 versehen, welcher in dem oberen offenen Ende des Lagers 9 des Hammerelements 1 sitzt, um dessen Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen zu führen, um so ein Herausgleiten aus dem Lager 9 zu verhindern. Ein entsprechender Ansatz ist auch an der Abdeckkappe 25 für das Lager 10 vorgesehen. Wicklungen 13 und 14 sind auf die elektromagnetischen Pole 6 bzw. 7 gewickelt. Anstelle der zwei Wicklungen 13 und 14 kann nur eine Wicklung vorgesehen werden.

Nunmehr wird die Arbeitsweise des elektromagnetischen Druckhammers A der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben. Die elektromagnetischen Pole 6 und 7 sind nicht magnetisch, wenn kein impulsförmiger Strom durch die Wicklungen 13 und 14 fließt, so daß das Hammerelement 1 durch den Magnetismus des Dauermagneten an die elektromagnetischen Pole 6 und 7 angezogen wird. Zu diesem Zeitpunkt liegt das rückwärtige Ende des Schaftteils 3 des Hammerelementes 1 an dem beweglichen Federträger 17 an, und durch das Anziehen des Hammerelements 1 an die elektromagnetischen Pole 6 und 7 aufgrund des Magnetismus des Dauermagneten 5 wird die Feder 19 zusammengedrückt, so daß die Rückseite des beweglichen Federträgers 17 an der Vorderseite des Positionierteils 22 angeordnet ist. Somit drückt in dieser rückwärtigen Bereitschaftsstellung das Hammerelement 1 die Feder 19 zusammen und ist für eine Vorwärtsbewegung bereit, wie in Fig. 2 und 3 angezeigt ist. Hierzu wird die Federkraft der Feder 19 auf einen Wert eingestellt, welcher niedriger als die Anziehungskraft des Dauermagneten 5 ist; die rückwärtige Kante 5 a des Dauermagneten 5 ist vor den rückwärtigen Enden der elektromagnetischen Pole 6 und 7 angeordnet, und zwar mit einem Spalt g, wenn das Hammerelement 1 in seiner rückwärtigen Bereitschaftsstellung angeordnet ist. Somit ist die Stellung, in welcher das Hammerelement 1 mit dem Spalt g angeordnet ist, um für eine Vorwärtsbewegung bereit zu sein, eine betriebsbereite, wirksame Stellung des Hammerelements 1.

Wenn ein impulsförmiger Strom durch die Wicklungen 13 und 14 fließt, während sich das Hammerelement 1 in seiner betriebsbereiten Stellung befindet, werden die elektromagnetischen Pole 6 und 7 erregt, und im Spalt 8 wird ein Magnetfeld derselben Polarität wie die des magnetischen Pols des Dauermagneten 5 in der Richtung dessen Dicke erzeugt, so daß der Dauermagnet 5 durch die erregten Pole 6 und 7 abgestoßen wird. In Verbindung mit der Vorspannkraft der Feder 19 kann dann das Hammerelement 1 aus der betriebsbereiten Stellung nach vorne vorschießen. Die Polflächen der elektromagnetischen Pole 6 und 7 haben dieselbe Höhe wie der Dauermagnet 5 des Hammerelements 1, und sie sind in dem mittleren Teil zueinander ausgerichtet, so daß der elektromagnetische Kraftfluß von den elektromagnetischen Polen 6 und 7 mit dem Dauermagneten 5 zusammenwirkt, um dadurch die Kraft zu erhöhen, welche auf das Hammerelement 1 ausgeübt wird. Der Dauermagnet 5 unterscheidet sich in der Höhe von den Polflächen der elektromagnetischen Pole 6 und 7 in einer Richtung, welche im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in welcher eine Aufschlagkraft von dem Hammerelement 1 ausgeübt wird. Folglich kann der Dauermagnet, der in dem Magnetfeld der elektromagnetischen Pole 6 und 7 angeordnet ist, in seiner oberen und seiner unteren Zone in den Magnetfeldern mit im wesentlichen derselben Stärke wirken. Dies ist für die Beseitigung bezüglich eines Verlustes bei der Kraft I in der Richtung förderlich, in welcher die Aufschlagkraft von dem Hammerelement 1 ausgeübt wird. Inzwischen drückt die Vorspannkraft der Feder 19, welche auf das Hammerelement 1 in dessen Bewegungsrichtung ausgeübt wird, um es nach vorne zu schießen, gegen das hintere Ende des Schaftteils 3 des Hammerelements 1, um es an dem beweglichen Federträger 17 nach vorne zu bewegen, bis eine vordere Fläche 17 a des beweglichen Federträgers 17 an einer rückwärtigen Fläche 10 a des Lagers 10 in Anlage gebracht ist (siehe Fig. 6). Die Bewegung des Hammerelements 1, die zu diesem Zeitpunkt stattfindet, ist ein in Fig. 3 dargestellter, erzwungener Hub l 1. Das Hammerelement 1 wird dann in der Richtung gestoßen, in welcher es durch die in dem Hammerelement 1 erzeugte Trägheitskraft eine Aufschlagkraft ausübt, wenn der bewegliche Federträger 17 mit seiner Vorderfläche 17 a an der rückwärtigen Fläche 10 a des Dauermagneten 5 anliegt, und die Rückstoßkraft zwischen dem Dauermagneten 5 und den elektromagnetischen Polen 6 und 7 wirkt, so daß das rückwärtige Ende des Schaftteils 3 sich gleitend in der Aufnahmebohrung 18 des beweglichen Federträgers 17 bewegt, um eine Kraft auf das Hammerelement 1 auszuüben (siehe Fig. 7). Die Bewegung des Hammerelements 1, welche zu diesem Zeitpunkt stattfindet, ist ein in Fig. 3 dargestellter, maximaler Hub 12. Ein hinteres Ende 5 und a des Dauermagneten 5 bewegt sich von einem vorderen Ende 27 der Polfläche der elektromagnetischen Pole 6 und 7 durch den Spalt g in der Richtung, in welcher das Hammerelement 1 eine Aufschlagkraft ausübt. Folglich kann das Hammerelement 1 aufgrund seiner Trägheit eine Aufschlagkraft ausüben, indem soviel wie möglich die Anziehungskraft des Dauermagneten 5 unterdrückt wird, damit sich das Hammerelement 1 nach rückwärts bewegt. Der Schaftteil 3 ist vorzugsweise gleitend in der Aufnahmebohrung 18 des beweglichen Federlagers 17 in der Weise in Anlage gehalten, daß, wenn das Hammerelement 1 sich aufgrund des maximalen Hubs 12 nach vorwärts bewegt hat, das hintere Ende des Schaftteils 3 nicht von dem beweglichen Federträger 17 entfernt wird, welcher sich in der durch den Hub l 1 erzwungenen Stellung befindet. Folglich kann die Hubbewegung des Schaftteils 3 bezüglich des beweglichen Federträgers 17, nachdem dessen Vorwärtsbewegung unterbrochen ist, in dem Bereich 13 liegen, und die Beziehung der Hübe kann frei gewählt werden, wenn es im Hinblick auf die Hubcharakteristik des Hammerelements 1 für notwendig gehalten wird. Vorzugsweise gilt für die Beziehung der Hübe 12 < 1 + 13. Wenn das Hammerelement 1 allein durch die Trägheitskraft vorwärts gestoßen wird, indem dessen Bewegung, welche dem maximalen Hub 12 entspricht, ohne irgendeine Einschränkung stattfindet, kann die folgende Beziehung festgesetzt werden: 12 < l 1. Wenn in diesem Fall der erzwungene Hub 12 zu klein würde, würde die Trägheitskraft, welche zu der Kraft beiträgt, welche auf das Hammerelement 1 ausgeübt wird, verringert werden, wodurch es unmöglich wird, das Ziel zu erreichen, den Energieverbrauch zu reduzieren.

Wenn inzwischen der erwungene Hub l 1 vergrößert wurde und im wesentlichen gleich oder größer als dem willkürlichen Hub 12 gemacht wurde, würde es unmöglich werden, das Hammerelement 1 durch die Trägheitskraft nach vorwärts zu stoßen, und gleichzeitig würde es schwierig werden, den auf das Hammerelement 1 ausgeübten Stoß zu steuern. Insbesondere das Steuern des auf das Hammerelement 1 ausgeübten Stoßes wird gewöhnlich dadurch bewirkt, daß der Wert oder die Impulsdauer des durch die Wicklungen 13 und 14 fließenden Stroms geändert wird. Wenn jedoch die Vorspannkraft der Feder 19 über den gesamten willkürlichen Hub 12 auf das Hammerelement 1 wirkt, dann wird die auf das Hammerelement 1 ausgeübte Kraft durch die Vorspannkraft der Feder 13 bestimmt und wird im wesentlichen konstant, selbst wenn die elektrischen Bedingungen, wie beispielsweise der Stromwert, die Impulsdauer u. ä. geändert werden.

In dem elektromagnetischen Druckhammer A der vorbeschriebenen Ausführungsform und mit der vorbeschriebenen Arbeitsweise wird das Hammerelement 1 wieder in die in Fig. 2 und 3 dargestellte, betriebsbereite Stellung zurückgebracht, nachdem es eine Aufschlagkraft auf die Rückseite einer Type ausgeübt hat, indem die elektromagnetischen Pole 6 und 7 von dem Dauermagneten 5 durch dessen Magnetismus angezogen werden, wenn die elektromagnetischen Pole 6 und 7 entregt werden, nachdem der hindurchfließende Strom abgeschaltet ist und eine Reaktion bei dem Hammerelement 1 auftritt, wenn es die Aufschlagkraft ausübt.

Wenn in der dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Dauermagnet 5 des Hammerelemements 1 aus einem Kunststoffmagneten oder einem Seltenerde-Kunststoffmagneten gebildet ist, weist das Hammerelement 1 ein geringes Gewicht auf und hat eine hohe Ansprechempfindlichkeit, wodurch ein Verlust bei dem ausgeübten Stoß auf ein Minimum herabgesetzt werden kann, und die Zeit, innerhalb welcher sich das Hammerelement 1 hin- und herbewegt, verkürzt werden kann. Durch Ausbilden des Körper- oder Tragteils 4 des Hammerelements 1 aus Kunststoffmaterial kann das Gewicht des Hammerelements 1 weiter verringert werden. In diesem Fall kann der vordere Endteil 1 a des Hammerelements 1, welcher unmittelbar auf der Rückseite jeder Type des Typenrads auftrifft, aus irgendeinem bekannten, geeigneten Material mit einer höheren Härte als Kunststoff ausgebildet werden.

In Fig. 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung in einer im wesentlichen mittigen, vertikalen Schnittansicht und in einer Seitenansicht wiedergegeben, wobei der Dauermagnet bzw. die elektromagnetischen Pole in der entsprechenden Beziehung zueinander dargestellt sind. In dieser Ausführungsform ist ein rückwärtiges Ende 35 des Dauermagneten 5 gebogen ausgebildet, während das rückwärtige Ende 36 der Polflächen der elektromagnetischen Pole 6 und 7 geradlinig ist, so daß ein Spalt 37 mit einem ungleichen Abstand zwischen den beiden Ende 35 und 37 festgelegt ist. Das rückwärtige Ende 35 des Dauermagneten 5, das mit dem rückwärtigen Ende 35 der Polflächen der elektromagnetischen Pole 6 und 7 zusammenwirkt, um den Spalt 37 mit ungleichen Abständen festzulegen, kann eine Form haben, wie sie in Fig. 10a bis 10e dargestellt ist. Außerdem kann der Spalt 37 mit ungleichen Abständen dadurch ausgebildet werden, daß die Formen der Enden 35 und 36 gegenüber den in Fig. 8 und 9 dargestellten Formen geändert werden.

Der in Fig. 8 dargestellte Dauermagnet ist so ausgeführt, daß, wenn das Hammerelement 1 in seiner rückwärtigen Bereitschaftsstellung oder in der betriebsbereiten Stellung angeordnet ist, das rückwärtige Ende 35 des Dauermagneten 5 etwas vor dem Ende der elektromagnetischen Pole 6 und 7 angeordnet ist. In diesem Fall ist die Verschiebung zwischen den Enden 35 und 36 so, daß sie dazwischen den vorerwähnten Spalt 37 mit ungleichen Abständen festlegen, wobei sich Teile der Enden 35 und 36, die einander entsprechen, bezüglich des zwischen ihnen herrschenden Abstands ändern. Die Stellung, in welcher das Hammerelement 1 anhält, nachdem es den Spalt 37 mit ungleichen Absdtänden zwischen seinem Ende 35 und dem Ende 36 der Polflächen der elektromagnetischen Pole 6 und 7 verlassen hat, stellt die betriebsbereite Stellung des Hammerelements 1 dar. Bisher war die Geschwindigkeit eines Hammerelements ein Maximum, wenn es abgestoßen wird, wenn der Spalt g 0,3 mm betrug, und die Geschwindigkeit wurde geringer, wenn der Spalt g vergrößert wurde und hat sich merklich verringert, wenn kein Spalt vorgesehen war.

Der elektromagnetische Druckhammer mit Merkmalen nach der Erfindung ist im Aufbau einfach und ermöglicht es noch dazu, daß eine Stabilisierung des auf das Hammerelement ausgeübten Stoß wirksam erreicht werden kann; ferner ermöglicht es diese Ausführungsform auch, daß das Gesamtverhalten des Druckhammers im Falle des Auftretens eines Abmessungsfehlers oder einer Änderung in den Abmessungen stabilisiert gehalten werden kann, wodurch die Haltbarkeit des Druckhammers verbessert ist.

Bei diesem Druckhammer kann bei dem Hammerelement, welches vorwärts gestoßen wird, wenn die elektromagnetischen Pole erregt werden, um eine Aufschlagkraft auszuüben, die Aufschlagkraft infolge der Vorspannkraft der Feder erhöht werden, welche zusätzlich zu der magnetischen Kraft auf das Hammerelement wirkt. Folglich kann die ausgeübte Aufschlagkraft im Vergleich zu den herkömmlichen Druckhammerkonstruktionen, welche nur durch eine magnetische Kraft betätigt werden, beträchtlich erhöht werden.

Das Hammerelement, welches auch durch die Trägheitskraft vorwärts gestoßen wird, ist so ausgebildet, daß das rückwärtige Ende des Dauermagneten des Hammerelements durch den Spalt zwischen den elektromagnetischen Polen hindurchfliegt, unmittelbar bevor das Ausüben des Stoßes beendet ist. Dies ist für das Vermeiden eines Verlustes an Trägheitskraft förderlich, wodurch auf das Hammerelement eine Aufschlagkraft mit einem maximalen Intensitätswert aufgrund der magnetischen Kraft und der Vorspannkraft der Feder, welche zusammen wirkten, ausgeübt werden kann.

Folglich kann bei der Erfindung der Energieverbrauch auf einen Wert verringert werden, welcher einer Verringerung in der Größe des impulsförmigen Stroms entspricht, welcher durch die Wicklungen fließt, da die in dem Hammerelement erzeugte Trägheitskraft besser ausgenutzt werden kann.

In dem elektromagnetischen Druckhammer mit Merkmalen nach der Erfindung kann die Wärmeerzeugung durch die Wicklungen und die elektromagnetischen Pole unterdrückt werden, wodurch der praktische Wert der Einrichtung als eine mit magnetischer Kraft arbeitender Hammer beträchtlich erhöht wird. Da der Energieverbrauch vermindert werden kann, kann die Kapazität der Energiequelle herabgesetzt werden, was ebenfalls zu einer Kostenverringerung beiträgt.

Ferner erstrecken sich die Joche, welche für die Wicklungen und die elektromagnetischen Pole eine magnetische Bahn darstellen, in derselben Richtung wie die Richtung, in welcher das Hammerelement eine Aufschlagkraft ausübt, wenn von einer Seite des Druckhammers aus gesehen wird. Hierdurch ist verhindert, daß die Gleitbewegung des Hammerelements durch eine Streuung des Magnetflusses der Wicklung störend beeinflußt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß bei der Erfindung die Zeit, während welcher sich das Hammerelement hin- und herbewegt, verkürzt werden kann, und daß die Geschwindigkeit erhöht werden kann, mit welcher das Hammerelement auf den Magnetismus anspricht. Die durch die Erfindung erzielten Vorteile schließen ein verbessertes Gesamtverhalten ein, das sich durch eine größere Anzahl von Druckvorgängen kundtut, welche pro Zeiteinheit erzeugt werden können.

Claims (4)

1. Elektromagnetischer Druckhammer, mit einem Elektromagneten mit einem Paar Jochen (6′, 7′) und mit einem Paar Wicklungen (13, 14), die jeweils auf eines der beiden Joche (6′, 7′) gewickelt sind, welch letztere an ihren Enden ein Paar elektromagnetischer Pole (6, 7) bilden, deren Endflächen durch einen Luftspalt (8) voneinander getrennt in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, und mit einem Hammerelement (1) mit einem in Richtung zu den Polen (6, 7) magnetisierten Dauermagneten (5), der zumindest an einem Abschnitt des Hammerelements (1) vorgesehen ist und im Ruhezustand des Druckhammers im Luftspalt (8) gelegen ist, so daß das Hammerelement (1) eine lineare Bewegung in einer Richtung durchführen kann, die parallel zu den Endflächen der elektromagnetischen Pole (6, 7) verläuft, wobei auf das Hammerelement (1) eine Kraft ausgeübt wird, wenn ein impulsförmiger Strom durch die Wicklungen (13, 14) fließt und ein entgegen der Polarisierung des Dauermagneten (5) gerichtetes Magnetfeld erzeugt, um so eine Aufschlagkraft auf die Rückseite einer Type auszuüben, dadurch gekennzeichnet, daß das Hammerelement (1) zur Erhöhung der Aufschlagkraft mit Hilfe einer Feder (19) in Richtung der auf das Hammerelement (1) ausübbaren Kraft vorspannbar ist, daß an die Feder (19) angreifende Anschlagmittel (10 a) vorgesehen sind, um die Wirkung der Vorspannkraft der Feder (19) auf das Hammerelement zu unterbrechen, bevor das Hammerelement (1) bei seiner Hubbewegung die Rückseite der Type erreicht, daß der Stromimpuls zum Beschleunigen des Hammers so kurz bemessen ist, daß ein freier Flug des Hammers ermöglicht wird, daß die Federkraft im gespannten Zustand der Feder (19) kleiner als die Haltekraft des Dauermagneten an den Polflächen ist, und daß die in Stoßrichtung rückwärtige Kante (5 a) des Dauermagneten (5) in der Ruhestellung um einen Spalt (g) in Stoßrichtung versetzt ist gegenüber der rückwärtigen Kante der Endflächen der Pole (6, 7).

2. Druckhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hammerelement (1) einen verbreitenden Abschnitt aufweist, der den Dauermagneten (5) bildet und daß die Höhe (H₁) des Dauermagneten (5) größer ist als die Höhe (H₂) der Endflächen der elektromagnetischen Pole (6, 7).

3. Druckhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (5) aus einem kunststoffgebundenen Magneten besteht.

4. Druckhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Spaltes (g, 37) zwischen der rückwärtigen Kante (5 a) des Dauermagneten (5) und der rückwärtigen Kante (36) der Endflächen der elektromagnetischen Pole (6, 7) nicht gleichförmig ist.