DE3531885A1 - Druckwerkskopf fuer einen punkt-linien-drucker - Google Patents

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Druckwerkskopf für einen Punkt-Linien-Drucker

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Die Erfindung betrifft einen Druckw-erkskopf für einen Punkt-Linien-Drucker gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 .

Speziell bezieht sich die Erfindung auf Druckwerksköpfe für einen Punkt-Linien-Schreiber bzw. Drucker, die als komplette Baueinheiten geringe Abmessungen und ein relativ leichtes Gewicht aufweisen.

Ein Punkt-Linien-Drucker, der Kennzeichnung*..!, Ziffern und andere Symbole auf Druckpapier durch die Aneinanderreihung einer Vielzahl von Punkten drucken kann, ist hinreichend bekannt. Dieser Punkt-Linien-Drucker wurde in den zurückliegenden Jahren sehr weit verbreitet als Drucker benutzt, der für Datenverarbeitungseinrichtungen geeignet ist. Dies beruht darauf, daß alle .Buchstaben und Druckformen wahlweise durch die Kombination von Punkten bei diesem Drucker erstellt oder aufgebaut werden können.

Um die Druckgeschwindigkeit bei diesem Punkt-Linien-Drucker zu erhöhen, ist es erforderlich, die Druckwerksköpfe, die die Druckdrähte tragen, im Hinblick auf eine Walze und das Druckpapier mit hoher Geschwindigkeit in Zeilenrichtung oder in Spaltenrichtung bewegen zu können. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist selbstverständlich durch die Reaktion der magnetischen Betätigungsglieder, die die Druckdrähte aktivieren bzw. antreiben und anderer Elemente begrenzt. Um dieses Hochgeschwindigkeitsdruckverfahren zu ermöglichen, wurden im Stand der Technik eine Vielzahl von Druckdrähten bezüglich der Walze in einer Linie angeordnet und gleich-

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zeitig in Abhängigkeit von entsprechenden Druckbefehlen in Gruppen aktiviert. Diese Druckerart ist als Punkt-Linien-Drucker bekannt.

Vorzugsweise werden in einem derartigen Punkt-Linien-Drucker die Druckdrähte in einer Linie bzw. Zeile angeordnet, um damit alle Punkte drucken zu können, die für den Druck einer Linie erforderlich sind. Diese Anordnung erfordert jedoch einen relativ großen Raumbedarf, so daß die .erforderliche Anzahl der magnetischen Betätigungsglieder tatsächlich nicht in die entsprechende Position gebracht werden kann, wobei es auch unmöglich ist, eine derartige Vorrichtung unter vernünftigen Kosten zu realisieren.

Aufgrund dieser Tatsache wurde eine Vorrichtung verwendet, bei der die Anzahl der Druckdrähte bzw. Druckstifte, die den Punktpositionen einer aus sämtlichen notwendigen Punkten ausgewählten Anzahl entsprechen, wobei die Anordnung in einer Linie bzw. Zeile erfolgt. Hierbei werden die Rahmendrähte, welche die Druckdrähte tragen, lediglich zwischen benachbarten Positionen der Druckdrähte hin und her bewegt, um einen unechten Simultandruckbetrieb realisieren zu können. Diese Vorrichtung ist unter der Bezeichnung Pendeldrucker (shuttle-Printer) bekannt.

Der Punktdrucker vom Typ des Pendeldruckers nach dem Stand der Technik weist einen Aufbau auf, bei dem eine Vielzahl von Druckdrähten und elektromagnetischen Betatigungsgliedern in einer Linie, Zeile oder Geraden angeordnet sind und am Rahmen des Pendeldruckers befestigt sind, wie dies z.B. in ·

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der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-131470 beschrieben ist.

Bei dieser Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist ein verbesserter Punkt-Linien-Drucker vorgesehen, der einen früher außer acht gelassenen Permanentmagneten aufweist, welcher die erforderliche Kraft auf den Druckdraht ausübt, um einen Druckwerkskopf von relativ leichtem Gewicht zu realisieren. Dies bewirkt auch, daß der Pendeldrucker selbst ein bemerkenswert geringes Gewicht aufweist, und daß es nicht erforderlich ist, ein sonst für den Pendelantrieb erforderliches Gegengewicht vorzusehen.

Bei der vorausgehend angeführten Vorrichtung sind die Druckwerksköpfe jedoch in einer Linie bzw. Geraden am Pendelrahmen angeordnet und in die elektromagnetischen Betätigungsglieder und Druckfedern, die die entsprechenden Druckdrähte tragen, unterteilt. Da jeder der elektromagnetischen Betätigungs- oder Stellglieder und die Druckfedern für sich alleine am Rahmen befestigt sind, wird jeder Bereich jedoch nicht im ausreichenden Maß gewichtsmäßig reduziert. Hierdurch wird die Anzahl der Druckköpfe, die an dem Pendelrahmen angebracht sind, begrenzt. Hierdurch kann mit dieser bekannten Vorrichtung hauptsächlich aufgrund unzureichender Miniaturisierung und Verkleinerung, wie es praktisch erforderlich ist, der Druckvorgang nicht mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.

Darüber hinaus ist bei der vorausgehend erwähnten Vorrichtung die Produktivität bei ihrer Erstellung innerhalb einer

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Montagelinie verhältnismäßig gering. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Teile einzeln am Pendelrahmen mittels Schrauben oder dergleichen eines nach dem anderen angebracht und befestigt werden müssen.Des weiteren ist es darauf zurückzuführen, daß diese Teile in den einzelnen Montage- und Zusammenbaustufen einzeln nacheinander justiert werden müssen. Insbesondere muß hier berücksichtigt werden, daß die Anzahl der Druckdrähte, die am Pendelrahmen angeordnet und zusammengestellt werden müssen, vergrößert wurde, wobei die Nichteinsteilbarkeit oder schwierige Justierung nur eines einzigen Druckdrahtes die gesamte andere Anzahl der Druckdrähte in der Montage blockiert, bei denen kein Problem besteht, in die nächste Montagephase einzutreten. Auch hierdurch wird die Produktivität und der Wirkungsgrad im praktischen Herstellungsprozeß sehr stark reduziert.

Darüber hinaus muß bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik zum Austausch abgenutzter Druckdrähte, zur Inspektion und zur Wartung der Stellglieder etc. jedes Teil einzeln gehandhabt und gewartet werden, wobei auch bei erfahrenen Personen ein hoher Arbeitsaufwand hierfür erforderlich ist.

Um diese vorausgehend erwähnten Probleme in den Griff zu bekommen und zu lösen, geht man bevorzugterweise den Weg, die am Pendelrahmen zu befestigenden Druckköpfe zu vereinheitlichen bzw. als Einheit zusammenzufassen, wodurch die Justierung und Einstellung bei der Montage oder Wartung einheitsbezogen durchgeführt werden kann. Eine derartige Vorrichtung wird vom Markt gefordert.

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Bisher wurde eine derartige Vereinheitlichung bzw. eine Zusammenfassung des Druckkopfes zu einer Einheit teilweise unbeabsichtigt durchgeführt.

Vom Aufbau her gesehen ist ein Punkt-Drucker mit einem einzigen Druckwerkskopf ein grundlegendes Ausführungsbeispiel. Die Bewegung des Druckkopfes in Spalten- und Linienrichtungen ergibt die geforderten Punkt-Buchstaben, wobei dies aufgrund der Aktivierung bzw. des Antriebs eines oder mehrerer Druckdrähte an vorgegebenen Positionen durch einen einzigen Druckkopf realisierbar ist. In einem derartigen bisher angebotenen grundlegenden Druckkopf ist das elektromagnetische Stellglied und der Druckdraht zu einer Einheit zusammengefaßt. In einem Punkt-Linien-Drucker vom Pendeltyp wurde jedoch eine derartige Vorrichtung nie vorgesehen oder angeboten, wobei bei der Montage einer Vielzahl von Druckdrähten an dem Pendelrahmen der einzelne Druckkopf-Block als eine vollständige Montageeinheit zusammengesetzt ist. Mit anderen Worten wurde bisher eine Baueinheit, die als vollständige Einheit sowohl des elektromagnetischen Stellgliedes und des Druckdrahtes aufgefaßt werden kann und die als komplette Baugruppe perfekt einstellbar ist, wobei diese komplette Baugruppe durch kleine Abmessungen und ein leichtes Gewicht sich auszeichnet, bisher nicht realisiert.

Bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik bestand bisher speziell der ganz überwiegende Gedanke , daß die Bauteile der entsprechenden Druckköpfe auf einer Grundplatte angeordnet oder befestigt werden müssen, die vom Pendelrahmen aufgenommen wird. Auch wenn man jeden Druckwerkskopf ver_r

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einheitlicht und zu einer Einheit zusammenfaßt, besteht die Vorstellung, daß jeder Druckwerkskopf eine separate Grundplatte aufweisen muß, auf der die erforderlichen Bauteile befestigt werden.Diese Grundplatte erhöht zweifelsohne das Gewicht des Druckwerkskopfes bzw. des Pendelrahmens, was nicht ignoriert werden kann. Trotz mühsamer und arbeitsintensiver Einstell- und Wartungstätigkeiten besteht bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik der prinzipielle Gedanke, daß zur Erreichung einer Vorrichtung mit relativ leichtem Gewicht der Pendelrahmen die entsprechenden Baugruppen, wie die Basisplatte, aufzunehmen hat. Des weiteren ist auch eine gegenläufige Tendenz bemerkbar, die die Konstruktion jedes Druckwerkskopfes als Einheit vermeidet.

Hierdurch war es bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik schwierig, einen Punkt-Linien-Drucker bzw. Schreiber mit geringen Kosten und hoher Produktivität bei der Herstellung zu realisieren.

Unter Berücksichtigung dieser Nachteile im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Druckwerkskopf für einen Punkt-Linien-Schreiber zu realisieren, der mit verbesserter Produktivität in der Herstellung und wesentlich vereinfachter Wartung realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Druckwerkskopf durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung sieht einen Druckwerkskopf für einen Punkt-Linien-Schreiber, der sich auch als Thermoschreiber eignet, mit einem hin und her bewegbaren Gestell oder Rahmen und einer Vielzahl von daran befestigten Stellgliedern vor. Jedes dieser Stellglieder weist eine Grundplatte aus magnetisch 1 eitfähigem Material auf. Des weiteren ist eine Hülle aus magnetisch permeablem Material vorgesehen, die auf einer Seite der Grundplatte angeordnet oder befestigt ist. Weiterhin steht ein Kern mit der Hülle in Verbindung bzw. ist daran befestigt und um den Kern ist eine Spule vorgesehen. Auch ist eine Blattfeder vorhanden, deren einer Endbereich an dem anderen Ende der Grundplatte befestigt ist. Des weiteren ist ein Anker bzw. ein Beschlag auf der Blattfeder in einer Lage gegenüberliegend zum Kern befestigt und ein Draht an einem freien Ende der Blattfeder fixiert. Jede dieser Einheiten ist als vollständige Baugruppe vorgesehen, bei der der Zusammenbau und die Einstellung der Bestandteile vor der Befestigung am Pendelrahmen beendet und realisiert ist.

Des weiteren ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jedes der Stellglieder eine Dämpfungseinrichtung aufweist, um ein Rückprallen der Blattfeder zu verhindern.

Die Trageinrichtung bzw. Halteeinrichtung für die Druckfeder ist unter Verwendung der Grundplatte in dem voraus-

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gehend erwähnten elektromagnetischen Stellglied vom dicht verschlossenen bzw. gekapselten Typ gebildet. An der vorausgehend erwähnten Druckfeder wird in einem vorgelagerten Montagestadium der Druckdraht und der Anker befestigt, mit denen die Druckfeder zusammen an der Grundplatte fixiert ist. Hierbei kann die Lagerelation zwischen der Grundplatte und dem Anker mit sehr hoher Genauigkeit bestimmt werden. Auf diese Weise wird es möglich, den Anker in den geschlossenen magnetischen Kreis des magnetischen Stellgliedes vom dicht gekapselten Typ an der effektivsten Position einzusetzen bzw. vorzusehen, wodurch eine ausreichend hohe Anzugskraft erzeugt werden kann.

Da des weiteren die Druckfeder an einem Haltebereich aufgenommen ist, der sich von einem Teil der Grundplatte, die den dicht geschlossenen magnetischen Kreis bildet, erstreckt, erübrigt sich eine weitere Grundplatte für die Druckfeder, sogar wenn dies eine komplette Montageeinheit bildet. Hierdurch kann die Vorrichtung mit kleinen Abmessungen und geringem Gewicht in einfacher Weise erstellt werden.

Da man darüber hinaus den Druckwerkskopf nach der Justierung seiner Position als komplette Montagebaueinheit erhält, kann er sehr einfach an dem Pendelrahmen befestigt werden, wodurch der Drucker im Hinblick auf seine leichte Wartung und Inspektion sehr vorteilhaft wird. Hierbei braucht beispielsweise nur an einen separaten Austausch des Druckwerkskopfes als eine Einheit gedacht zu werden.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine schematische perspektivische Ansicht einer Phase, in der ein erfindungsgemäßer Druckwerkskopf am/mit dem Punkt-Linien-Drucker vom Pendeltyp angebracht bzw. zusammengebaut ist;

Figur 2

eine Schnittansicht des wesentlichen Bereichs des Druckers im zusammengebauten Zustand nach Fig.1 ;

Figur 3

einen Schnitt durch den hauptsächlichen Bereich eines bevorzugten Beispieles eines Druckwerkskopfes;

Figur 4

eine Draufsicht auf den hauptsächlichen Bereich nach Figur 3;

Figur 5

eine Schnittansicht eines elektromagnetischen Stellgliedes entlang der Linie V-V nach Fig. 3;

Figur 6+7 Darstellungen, die Umformungsschritte des Magnetkernes zeigen;

Figur 8+9 Darstellungen, zur Veranschaulichung einer

Biegebetätigung eines Bereichs, der sich zur Halterung einer Druckfeder von einer Grundplatte aus erstreckt;

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Figur 10 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Bereichs, in der eine Befestigungsphase der Druckfeder dargestellt ist und

Figur 11 eine Schnittdarstellung nach Fig. 10.

Fig. 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht eines Punkt-Linien-Druckers vom Pendeltyp, in dem Druckwerksköpfe entsprechend der Erfindung angebracht sind. Unter Pendeltyp wird hierbei ein eine Hin- und Herbewegung ausführender Drucker verstanden. Eine Walze 10 führt bzw. trägt in leicht gekrümmter Weise ein Druckpapier 12. Ein Pendelrahmen 14, der auch als Wagen bezeichnet werden kann, ist so gehaltert, daß er in Richtung der Pfeile A und B längs der Walze 10 und des Druckpapieres 12 hin und her bewegbar angetrieben ist. Auf diese Weise können die durch Punkte auf dem Druckpapier erzeugten Buchstaben oder Symbole während der Hin- und Herbewegung des Pendelrahmens 14 gebildet und aufgedruckt werden. Vorzugsweise wird der Pendelrahmen 14 selbst aus einem Werkstoff mit relativ niedrigem Gewicht hergestellt, z.B. aus einem Leichtmetall wie Aluminium. Der Pendelrahmen hat auch die'Funktion eines Wärmestrahlers, der sehr wirksam Wärme von den entsprechenden Druckwerksköpfen abführt und ableitet.

Längs des Bereichs der Mittellinie sind in dem vorausgehend erwähnten Pendelrahmen 14 durchgehende Löcher 14a für Drähte vorgesehen, durch welche die Druckdrähte hindurchragen. Oberhalb und unterhalb des Bereichs der horizontalen Mittellinie sind im Pendelrahmen nutartige Vertiefungen 14b und 14c vorgesehen, in welche die Druckwerksköpfe als

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komplette Montageeinheiten 16 in umgekehrter Lageanordnung darin starr befestigt sind. Die umgekehrte Lageanordnung bedeutet dabei, daß die Druckwerksköpfe so ausgerichtet sind, daß die Druckdrähte durch den hin und her bewegbaren Rahmen 14 in Richtung zum Druckpapier ragen.

Die kompletten Montageeinheiten 16 weisen vereinheitlicht und als Einheit Druckfedern 22 auf, die die eigentlichen Druckdrähte 20 tragen. Die vollständigen Montageeinheiten 16 nehmen in dieser Montagephase die entsprechenden Bauteile in zusammengesetzter Form und im Hinblick auf die Lage präzis eingestellt auf.

In Fig. 2 ist ein Stadium gezeigt, in dem die komplette Montageeinheit 16 fest im Pendelrahmen 14 gehalten wird. Die Montageeinheit 16 ist dabei mittels einer Schraube 24, die von einer Seite des elektromagnetischen Stellgliedes 18 durch das Loch 14b im Pendelrahmen 14 hindurchragt, fest mit dem Gleitrahmen 14 befestigt und verbindet dabei sandwichartig d.ie Führungsplatte 26 für den Draht mit einer Befestigungsmutter 28.

Der schmale bzw. untere Endbereich der Druckfeder 22 ist mittels einer Schraube 30 durch ein durch den Pendelrahmen 14 hindurchgehendes Loch 14e befestigt. Auf diese Weise ist die vollständige Montageeinheit 16 so mit dem Pendelrahmen 14 fest verbunden, daß eine Drehbewegung verhindert wird.

Eine Unterlegscheibe 32 bzw. eine Abstandshülse ist an der Führungsplatte 26 für den Draht befestigt, wobei diese Unterlegscheibe 32 mit einem Loch 14a im Pendelrahmen 14, das mehr einer Bohrung entspricht, über eine Verstemmung bzw. Abdichtung in Eingriff steht. An der Unterlegscheibe 32 befestigt befindet sich ein Lager 34 für einen Draht. Der Druckdraht 20 ist im wesentlichen auf der rechten Seite des Lagers 34 vorgesehen und kann mittels des elektromagnetischen Betätigungs- bzw. Stellgliedes 18 in Richtung des Druckpapieres 12 hin und her bewegt werden. Dies geschieht derart, daß der Druckdraht 20 gleitend vom Lager 34 geführt bzw. unterstützt ist.

Wie nachstehend noch beschrieben wird, wird die komplette Montageeinheit 16 selbst im zusammengebauten Zustand und bereits exakt einjustiert und angeordnet wie der Druckwerkskopf. Es wird jedoch bevorzugt,ein Distanzstück oder eine Distanzplatte 36 mit angemessener Stärke zwischen dem elektromagnetischen Stellglied 18 und der zur Befestigung dienenden Vertiefung 14c (14b) des Pendelrahmens 14 vorzusehen, damit man die Lage der Spitze des Druckdrahtes 20 in dem Stadium, in dem die vollständige Montageeinheit 16 an dem Pendelrahmen 14 angebracht wird, sehr genau einstellen kann, um die endgültige Anordnung und Position des Druckdrahtes 20 bestimmen zu können.

Der Pendelrahmen 14 kann sehr wirksam die Wärme der kompletten Montageeinheit 16, von denen eine Vielzahl in einer Linie bzw. Geraden daran angeordnet ist, abstrahlen bzw. abgeben. Ein Temperaturfühler, der aus zwei

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Thermistoren 38 und 40 am oberen und unteren Ende des Pendelrahmens 14 in diesem Beispiel bestehen kann, ist an dem Rahmen zur Ermittlung der Temperatur des Pendelrahmens 14 befestigt. Von den Thermistoren bzw. den Temperaturfühlern kann mindestens einer auf jeder Seite vorgesehen sein. Hierdurch kann die Temperatur kontrolliert oder gesteuert werden, so daß ein übermäßiger elektrischer Strom nicht durch die entsprechenden elektromagnetischen Spulen fließen kann.

In den Figuren 3,4 und 5 ist ein Aufbau der vollständigen Montageeinheit 16 des Druckwerkskopfes in Details dargestellt.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung mit kleineren Abmessungen und einer erhöhten Bewegbarkeit oder verbesserten Beaufschlagbarkeit des Druckdrahtes 20 auszustatten, ist, da das elektromagnetische Stellglied 18 als ein Stellglied vom abgedichteten oder abgeschlossenen magnetischen Schleifentyp ausgestattet ist, der auch als gekapselt bezeichnet werden kann, ein Kern oder Magnetkern 44, um den eine Spule 42 angeordnet bzw. gewickelt ist, vorgesehen. Der Kern 44 ist in einem Raum einer Ummantelung bzw. eines Gehäuses 6 abgedichtet vorgesehen, wobei die Abdichtung durch das Gehäuse 46 und eine Grundplatte 48 bewirkt wird. Die Grundplatte 48 besteht aus magnetisch 3eitfahigem Material,damit hierdurch ein Joch für das elektromagnetische Stellglied erzeugt wird.

Die vorausgehend erwähnte Befestigungsschraube 24 ist einheitlich, insbesondere einstückig, mit dem Kern 44 ausgebildet. Die Spulenwicklung 42 ist auf dem Kern 44

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angebracht, wobei die um eine Spulenform 50 gewickelt ist. Im Beispiel ist das Gehäuse 46 aus magnetisch leitfähigem Material und hat im Querschnitt, wie es in Fig.5 dargestellt ist, im wesentlichen die Form eines etwa quadratischen Rechteckes. Das Gehäuse 46 kann in einem Formänderungsverfahren mit einer Verkleinerung der Konfiguration hergestellt sein. Wie in Fig.1 dargestellt, ist es möglich, daß das Gehäuse 46 mit quadratischem Querschnitt größtenteils eine Kontaktzone zwischen dem Pendelrahmen 14 und seiner äußeren Oberfläche bilden kann, wenn es in die Vertiefung 14b (14c) des Pendelrahmens eingesetzt ist. Hierdurch kann die Wärmeübertragung und Ableitung von dem elektromagnetischen Stellglied 18 auf den Pendelrahmen 14 sehr rasch und gut realisiert werden. Wie des weiteren der Fig.5 entnehmbar ist, entsteht in dem etwa quadratisch geformten Gehäuse 46 ein nicht unbedingt erforderlicher Raum zwischen der darin aufgenommenen Spulenwicklung 42 und der Innenfläche des Gehäuses 46. Im Ausführungsbeispiel ist dieser Zwischenraum jedoch mit einem Füllmaterial 52 aus einem Epoxy-Kunstharz ausgefüllt, das sehr gute Wärmeübertragungseigenschaften aufweist. Hierdurch ist die rasche Ableitung der in der Spulenwicklung 42 erzeugten Wärme über das Gehäuse 46 zum Pendelrahmen 14, wie es vorausgehend dargelegt ist, gewährleistet. Vorzugsweise wird das Füllmaterial mit den guten Wärmeübertragungseigenschaften auch in den Kontaktbereich bzw. die Zone zwischen dem Gehäuse 46 und dem Pendelrahmen 14 eingefüllt.

Auf der Außenseite der unteren oder Bodenfläche des Gehäuses 46 ist ein Distanzring 54 mittels Ankleben oder Anschweißen befestigt. Eine Seite davon verhindert ein Hervorstehen eines Verstemm- oder Abdichtbereiches, wodurch der Kern 44 am Fuß der Schraube gegen das Gehäuse 46 festgelegt wird. Die andere ebene Oberflächenseite des Abstandsringes 54 wird dazu benutzt, um die komplette Montageeinheit 16 in einer genauen Lage in eine Ausnehmung im Pendelrahmen 14 fest anbringen zu können. Sofern es erforderlich ist, wird auch das Abstandselement 36 zwischen dem Abstandsring 54 und dem Pendelrahmen 14 in der Vertiefung vorgesehen.

Die Endfläche des Magnetkernes 44 bildet einen Kontaktbereich bzw. eine Kontaktfläche mit einem Anker, der nachstehend beschrieben wird und der an der Druckfeder 22 vorgesehen ist. Dieser ist für die Referenzfläche des elektromagnetischen Stellgliedes 18 von besonderer Bedeutung. Ebenso ist es gemäß der Erfindung wesentlich, eine genaue Bezugslage zwischen dem offenen Endbereich des Gehäuses 46 und der Endfläche des Kernes 44 zu erzeugen. Dies deshalb, da das Gehäuse 46 und die Grundplatte 48 einen abgeschlossenen magnetischen Kreis bilden und die Grundplatte 48 die Befestigungsbasis für die Druckfeder 22 wird, welche den Anker trägt.

Nachdem der Kern 44 mit dem Gehäuse 46 befestigt ist, wobei dies über ein Verstemmen mit Abdichten erfolgen kann, werden beide, wie es in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist, im Hinblick auf ihre Lage justiert bzw. eingestellt.

Zunächst wird, wie dies in Fig.6 gezeigt ist, das offene Ende des Gehäuses 46 und die Endfläche des Kernes 44,nachdem der Kern 44 mit dem Gehäuse befestigt ist, wie es durch die Bezugs- und Arbeitslinie C dargestellt ist,gleichzeitig bearbeitet bzw. beschliffen. Hierdurch erzeugt man eine Ebene im Hinblick auf diese beiden Gegenstände.

Nach dem Bearbeitungsschritt zur Erstellung einer gleichen Bezugsebene, wie dies vorausgehend erwähnt ist, wird im Beispiel das Basisende des Kernes 44 mittels Injizierung äußerst harter Teilchen als extrem harte Schicht 56 auf der Stirnfläche ausgebildet (vergl. Fig.7). Diese extrem harte Stirnschicht 56 ist besonders zweckmäßig, damit die Flächenabnutzung des Kontaktbereichs bzw. der Kontaktfläche mit dem Anker 58, der nachstehend beschrieben wird, verringert wird. Da diese Stirnschicht 56 im Zustand, in dem sie einen Vorsprung darstellt, eine rauhe Oberfläche aufweist, wird die Endfläche dieser Stirnschicht 56 erneut geschliffen. Diese Bearbeitung wird bis auf die Bearbeitungslinie D, wie in Fig.7 dargestellt, durchgeführt, wodurch die Endfläche der Stirnschicht 56 im Hinblick auf das offene Ende des Gehäuses 46 auf eine exakte Lage endbearbeitet werden kann.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Grundoder Basisplatte 48, die den im hohen Maße geschlossenen magnetischen Kreis bzw. die magnetische Schleife für das elektromagnetische Stellglied 18 bildet, auch den Tragbereich darstellt, an dem die Druckfeder befestigt ist. Diese Grundplatte 48 ist mittels einer Schweißverbindung mit dem Gehäuse 46 verbunden und befestigt. Wie vorausgehend er-

wähnt, ist das offene Ende des Gehäuses 46 genau beschliffen. Auf diese Weise bildet das elektromagnetische Stellglied 18 den geschlossenen magnetischen Kreis über den Magnetkern 44, das Gehäuse 46 und die Grundplatte 48. Das Stellglied ist dabei so genau angeordnet, daß der Anker 58, der die Form eines kreiszylindrischen Plättchens aufweisen kann und an der Druck- bzw. Schreibfeder 22 befestigt ist, sehr genau mit einem Zwischenspalt durch eine Öffnung 48a in der Grundplatte 48 hineinragen bzw. hindurchragen kann. Hierdurch bildet der Anker 58 einen Teil des geschlossenen magnetischen Kreises des elektromagnetischen Stellgliedes, so daß die aktivierende und antreibende magnetische Anzugskraft mit hoher Effektivität erreicht wird.

Wie in Fig.3 gezeigt ist, ist die Grundplatte 48 im Randbereich der Öffnung 48a leicht nach außen gebogen. Dies ist im Hinblick auf den magnetischen Fluß vorteilhaft, da dieser hierdurch ohne Verluste in Richtung zur Seite des Kernes 44 in den Anker 58 übertreten kann. Um die Auswärtsbiegung des Randbereiches der Öffnung 48a zu erreichen, kann man beispielsweise eine Stanzung oder Prägung von der rechten Seite nach Fig.3 und eine Endbearbeitung der Stanzung oder Bohrung am inneren Umfang vorsehen, so daß hierdurch relativ einfach der Rand der Öffnung 48a in der Grundplatte 48 gebildet werden kann. Die Grundplatte 48 hat einen Abstütz- oder Haltebereich 48b, der sich in Richtung zur unteren Seite nach Fig.3 erstreckt. Im unteren Endbereich des Halteteils 48b ist ein Loch 48c für eine Schraube vorgesehen, wobei hierdurch die Standardposition für die Halterung der Druck-

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feder 22 geschaffen wird. Mit anderen Worten wird die Druckfeder 22, die sandwichartig zwischen zwei Abstandsstücken oder Ringen 60 und 62 vorgesehen ist, fest am Haltebereich 48b der Grundplatte 48, an deren einem Ende, mittels einer Schraube 64 befestigt.

Dementsprechend kann die Schreib- oder Druckfeder 22 direkt an der Grundplatte 48 befestigt werden und die Positions- und Lagebeziehung zwischen beiden kann mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Da der Anker 58 äußerst nahe auf die Öffnung 48a der Grundplatte 48 angeordnet werden kann, ist folglich der magnetische Abstand zwischen der Grundplatte 48 und dem Anker auf ein Minimum einrichtbar bzw. einstellbar, so daß die magnetische Wirkung beträchtlich verbessert werden kann.

Wenn daher das elektromagnetische Stellglied 18 durch einen Druckbefehl angeregt wird, wird die Druckfeder 22 so weit angezogen, bis der Anker 58 in Berührung mit dem Kern 44 gelangt. Der Druckdraht 20 bzw. die Schreibnadel kann dadurch so bewegt werden, daß ein korrektes Anschlagen in Richtung bzw. auf dem Druckpapier 12 möglich ist. Um eine hohe magnetische vorwärtstreibende Kraft verfügbar zu haben und die genaue Punkt-Position festlegen zu können und darüber hinaus die Reibung zwischen dem Kern 44 und dem Anker 48 reduzieren zu können, ist es zu diesem Zeitpunkt erforderlich, daß der Kern 44 und der Anker 58 im Zeitpunkt ihres Kontaktes miteinander einen ebenen flächigen Kontakt bilden. Eine Berührung in einer Schrägstellung oder Neigung zu diesem Zeitpunkt bewirkt eine ungenaue Punkt-Position, reduziert die Anzugskraft und erzeugt eine Reibung aufgrund einer Belastungskonzentration auf einen Teil der Berührungszone etc. Darüber

hinaus wird die Abnutzung der Kontaktfläche an diesem Punkt sehr stark erhöht.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel geht man, um zwischen dem Kern 44 und dem Anker 58 einen flächigen Kontakt zu erzeugen den Weg, den Halterungsbereich der Grundplatte mit einer vorgegebenen Abbiegung bzw. Krümmung auszustatten,

Mit anderen Worten ausgedrückt heißt das, daß wenn man die Druckfeder 22 parallel zur Grundplatte 48 anordnet, wie dies in Fig.3 .in ausgezogenen Linien dargestellt ist, die Druckfeder 22 durch die auf den Anker 58 ausgeübte Anzugskraft bzw. das Anzugsmoment so sehr durchgebogen wird, daß der Kern 44 unausweichlich in einen Neigungskontakt mit dem Anker 58 gelangt, was zu den vorausgehend beschriebenen nachteiligen Ergebnissen führt. Dementsprechend wird im Ausführungsbeispiel der Haltebereich 48b der Grundplatte 48 leicht in Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn vorgebogen, wie dies in Fig.3 in Punkt-Linien in etwas übertriebener Form dargestellt ist. Wie es in Fig.8 als Musterbeispiel dargestellt ist, ist zwischen der Druckfeder 22 und der Vertikalen ein Winkel O als Schreibneigungswinkel bei Außereingriff mit dem Kern 44 stehendem Anker vorgesehen. Auf diese Weise können der Anker 48 und der Kern 44 eine Flächenberührung gegeneinander ausüben, wenn aufgrund eines Druckbefehles an das elektromagnetische Stellglied 18 der Anker 58 zum Kern gezogen wird, so daß ein nicht erwünschter Kontakt unter einer Schrägstellung dieser Flächen verhindert werden kann.

Um den Winkel Θ als Druckneigungswinkel oder VorspannwinkejL am Haltebereich 48b realisieren zu können, wird der Ab-

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biegungsprozeß als nicht elastische Verformung des ' Haltebereichs 48b unter Vermessung der Position der Druckfeder 22 oder des Ankers 58 dann durchgeführt, wenn die komplette Montageeinheit 16 in einer Lehre fixiert ist. Hierbei kann auch das Weglassen eines Distanzstückes, einer Beilage oder Zwischenlage oder dergleichen es nicht ermöglichen, die Vorrichtung mit relativ leichtem Gewicht und ebenso leichter Montagemöglichkeit zu konzipieren. Es sei darauf hingewiesen, daß die Schaffung des Winkels £' für die Druckfeder 22 im Rahmen eines Biegebearbeitungsschrittes im vorliegenden Fall dadurch erreicht werden kann, daß der Halterungsbereich 48b sich von der Grundplatte 48 des elektromagnetischen Stellgliedes 18 weg erstreckt, um daran die Druckfeder 22 halterungsmäßig aufnehmen zu können.

Da im vorliegenden Beispiel der Anker 58 einheitlich an der Druckfeder 22 beispielsweise mittels Verstemmung oder dergleichen befestigt werden kann und der Druckdraht 20 am oberen Ende der Druckfeder 22 angelötet wird, kann die komplette Montageeinheit 16 so erhalten werden, daß die Druckfeder 22 mit der Grundplatte 48 des elektromagnetischen Stellgliedes 18 befestigt ist.

In den Figuren 10 und 11 ist der konkrete Aufbau der Druckfeder 22 und der Konstruktion für die Befestigung ihres einen Endes am Pendelrahmen 14 dargestellt. Die Druckfeder 22 wird gehalten und ist am Haltebereich 48b der Grundplatte 48 mittels einer Schraube 64 auf ihrer einen Seite bzw. ihrem einen Ende befestigt. Der andere engere Bereich 22a ist zwischen der Position der Halterung bzw. Befestigung

und dem Anker 58 vorgesehen, wie dies in Fig.11 dargestellt ist. Hauptsächlich an diesem schmaleren Bereich 22a ist die Druckfeder 22 etwas durchgebogen. Am oberen Ende, (dem oberen Ende in den Figuren 10 und 11) der Druckfeder 22 ist ein Winkelstück 22b vorgesehen, wobei der Druckdraht 20 am obersten Ende dieses Winkelstückes 22b angelötet oder anderweitig befestigt ist. Wie in Fig.2 dargestellt ist, ist eine Halterung 22c, die als Eliminierungs- oder Dämpfungseinrichtung für Drehbewegungen vorgesehen ist ( whirl stop supporter) am unteren Ende der Druckfeder 22 vorhanden, um über eine Schraube 30 am Pendelrahmen 14 fixiert werden zu können. Diese Halterung 22c ist mit einer Öffnung 22d etwa in U-Form mit nach unten zeigenden Schenkeln ausgebildet, so daß die Dämpfungswirkung dieser Halterung Rotationsbewegungen in den Richtungen der Pfeile E und F nach Fig.11 und Bewegungen in den Richtungen G und H nach Fig.10 sicher abstoppen oder dämpfen kann und vorzugsweise absorbieren kann. Auf diese Weise könen Änderungen bezüglich der Achsrichtungen durch die Halterung 22c sehr gut absorbiert werden, wenn die komplette Montageeinheit 16 am Pendelrahmen 14 befestigt ist.

Im Ausführungsbeispiel ist eine Dämpfungseinrichtung 66 in Eingriff mit bzw. an der Druckfeder 22 vorgesehen, um ein Rückprallen der Feder 22 zum Zeitpunkt ihrer Rückwärtsbewegung aufgrund des Aufschiagens auf dem Druckpapier zu verhindern. Diese Dämpfungseinrichtung 66 ist ebenfalls direkt an der Grundplatte 48 befestigt. Die komplette Montageeinheit 16 kann so ausgestattet werden, daß sie diese Dämpfungseinrichtung 66 mit umfaßt.

Gemäß den Figuren 3 und 4 ist die Dämpfungseinrichtung 66 direkt über eine Schraubbefestigung an der Grundplatte 48 mittels eines brückenförmigen Teiles 68, das zum Beispiel als Stanzstück oder Blechausschnitt hergestellt sein kann, befestigt. Das Teil 68 weist in der Draufsicht nach Fig. 4 etwa U-Form auf, wobei zur Befestigung an der Grundplatte nach innen abgewinkelte Flanschabschnitte vorgesehen sind. An diesem Teil 68 ist ein Halteglied 70 angebracht, wobei eine Dämpfungsführung 72 schraubenartig mit dem Halteglied 70 gekoppelt ist. Die schraubenartige Kopplung mittels einer Mutter 74 an die Dämpfungsführung 72 ermöglicht es, diese wahlweise entlang ihrer Achsrichtung zu positionieren und zu fixieren. Die Dämpfungsführung 72 stützt gleitend einen Schaft 76 in seiner axialen Richtung ab, der gegen die Feder 22 anliegen kann bzw. mit dieser in Eingriff stehen kann. Die Dämpfungsfunktion kann durch den Schaft 76 im Zusammenwirken mit einem elastischen Körper 80 bewirkt werden, der zwischen einer rückwärtigen Stoppplatte 78 und einem Flansch 76a des Schaftes 76 vorgesehen ist.

Im Beispiel ist am vorderen Ende des die Federkraft aufnehmenden Schaftes 76 eine Gummiplatte 82 oder ein entsprechendes Gummielement als Stoßdämpfer befestigt. Hierdurch kann der direkte Aufprall der Druckfeder 22 auf dem Schaft 76 vermieden werden und die Reibung in diesem Kontaktbereich reduziert werden.

Die gesamte Masse der Druckfeder 22 und ihres Zubehörs ist so ausgelegt, daß sie der gesamten Masse des Schaftes 76 und des elastischen Körpers 80, der in der Dämpfungseinrichtung 66 vorgesehen ist, entspricht. Dementsprechend

kann die Energie im Zeitpunkt der Rückwärtsbewegung der Druckfeder 22 durch die Dämpfungseinrichtung 66 zuverlässig absorbiert werden. Die Druckfeder 22 gibt dabei die in ihrer Rückkehrlage noch vorhandene Energie an die Dämpfungseinrichtung 66 ab, wodurch die Druckfeder 22 in dieser Lage augenblicklich anhalten kann. Die Dämpfungseinrichtung 66 nimmt die in der Druckfeder 22 zum Zeitpunkt ihrer Rückkehr vorhandene Energie als nach rückwärts gerichtete oder retrograde Bewegungsenergie des Schaftes 76 auf, wobei die Vernichtung bzw .der Verbrauch von Energie in Form der inneren Reibungskräfte im elastischen Körper 80 einen zuverlässigen, gegebenenfalls abrupten Stillstand der Druckfeder 22 ermöglichen.

Die Einrichtung der Dämpfungseinrichtung 66 erhöht das Ansprechen und die Funktionsfähigkeit der kompletten Montageeinheit 16 sehr beachtlich und ermöglicht damit ein Drucken mit hoher Geschwindigkeit.

Wie vorausgehend beschrieben,können die Baugruppen des Beispieles, das elektromagnetische Stellglied 18, die Druckfeder 22 und die Dämpfungseinrichtung 66 in einer kompletten Montageeinheit zusammengebaut werden und die Grundplatte 48 des elektromagnetischen Stellgliedes 18 trägt und verbindet bzw. koppelt diese Bauteile miteinander im Sinne einer gemeinsamen Basisplatte. Auf diese Weise können alle Teile im Hinblick auf ihre Anbringungsschritte und ihre Lagejustierungen innerhalb der kompletten Montageeinrichtung fertiggestellt werden, bevor diese komplette Montageeinheit am Pendelrahmen befestigt wird. Dies trotz kleiner Abmessungen und eines leichten Gewichtes, wobei der Drucker ausgezeichnete Eigenschaften im Hinblick auf Leistungsfähigkeit,

Produktivität bei seiner Herstellung und im Hinblick auf seine Wartung aufweist.

Insbesondere kann in dem Fall, in dem der Drucker elektromagnetische Stellglieder vom Typ des nahezu vollständig geschlossenen magnetischen Kreises verwendet, die wirksame Verwendung des Joches als gemeinsame Basisplatte für die verschiedensten Teile die komplette Montageeinheit und damit auch den Drucker mit kleinen Abmessungen und geringen Kosten ermöglichen, wobei ein sehr guter Wirkungsgrad bei der magnetischen Umwandlung vorhanden ist. Wie vorausgehend beschrieben, ermöglicht es die Erfindung,den Druckkopf separat als komplette Montageeinheit herzustellen und die Positionsjustierung und andere Feineinstellungen an den Teil an jeden als komplette Montageeinheit vorliegenden Druckwerkskopf durchzuführen und abzuschließen. Zur Komplettierung und dem Zusammenbau des Punkt-Liniendruckers nach dem Pendeltyp ist es lediglich erforderlich,die entsprechenden kompletten Montageeinheiten beim Zusammenbau des Druckers an dem Pendelrahmen anzubringen. Die individuelle Qualität der entsprechenden kompletten Montageeinheiten kann daher zum Zeitpunkt der Wartung der Vorrichtung oder des Austausches einer Einheit beurteilt werden, wobei dies mit wenigen Handgriffen bei der Demontage bzw. der reinen Abnehmungstatigkeit durchgeführt werden kann. Die Vorrichtung kann daher als äußerst wartungsfreundlich bezeichnet werden.

Die Verwendung von elektromagnetischen Stellgliedern des geschlossenen magnetischen Kreises und des Joches als gemeinsame Basisplatte für die Bauteile erbringt kleine Abmessungen und ein geringes Gewicht im Bereich des Pendelrahmens. Dies trägt ganz wesentlich dazu bei, den gesamten

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Punkt-Linien-Drucker klein zu halten und die Vorrichtung wesentlich zu vereinfachen. Der Pendelrahmen kann auch als hin und her bewegbarer Gleitrahmen oder als Chassis angesehen werden, das kulissenartig bewegbar ist.

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Claims (2)

1. Ansprüche

   Druckwerkskopf für einen Punkt-Linien-Drucker mit einem hin und her verfahrbaren Gestell und einer Vielzahl von Betätigungsgliedern, die an dem Gestell angebracht sind, dadurch gekennzeichnet ,

   daß jedes der Betätigungsglieder (16) folgendes aufweist:

   eine Basisplatte (48) aus einem magnetisch leitfähigem

   Material,

   ein Gehäuse (46) aus magnetisch leitfähigem Material, das auf einer Seite der Basisplatte (48) angebracht ist, einen Kern (44), der mit dem Gehäuse (46) befestigt ist, eine Spule (42), die um den Kern (44) herum vorgesehen ist, eine Druckfeder (22), deren eines Ende an der anderen Seite der Basisplatte (48) befestigt ist, einen Anker (58), der in einer Position gegenüberliegend zum Kern (44) an der Druckfeder (22) befestigt ist und einen Stift (20), der am freien Ende der Druckfeder (22)

   fixiert ist.
2. 2. Druckwerkskopf nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Betätigungsglieder (16) eine Dämpfungseinrichtung (60) zur Verhinderung des Rückprallens der Druckfeder (22) aufweisen.

   3531 aas

   Druckwerkskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet ,

   daß die Basisplatte (48) in der Nähe des Endbereiches, an dem die Druckfeder (22) befestigt ist, leicht gekrümmt ausgebildet ist und daß die Oberfläche der Druckfeder (22) in einem Neigungswinkel zur Stirnfläche des Kernes (44) derart angeordnet ist, daß die gegenüberliegenden Flächen des Ankers (58) und des Kernes (44) zum Zeitpunkt ihres Kontaktes einen Flächenkontakt erzeugen.