EP0063233B1 - Electromagnetic driving element - Google Patents

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Publication number
EP0063233B1
EP0063233B1 EP82101865A EP82101865A EP0063233B1 EP 0063233 B1 EP0063233 B1 EP 0063233B1 EP 82101865 A EP82101865 A EP 82101865A EP 82101865 A EP82101865 A EP 82101865A EP 0063233 B1 EP0063233 B1 EP 0063233B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electromagnet
armature bars
ram
operating
operating gaps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP82101865A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0063233A2 (en
EP0063233A3 (en
Inventor
Armin Dipl.-Phys. Bohg
Kurt Hartmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IBM Deutschland GmbH
International Business Machines Corp
Original Assignee
IBM Deutschland GmbH
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IBM Deutschland GmbH, International Business Machines Corp filed Critical IBM Deutschland GmbH
Publication of EP0063233A2 publication Critical patent/EP0063233A2/en
Publication of EP0063233A3 publication Critical patent/EP0063233A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0063233B1 publication Critical patent/EP0063233B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J9/00Hammer-impression mechanisms
    • B41J9/02Hammers; Arrangements thereof
    • B41J9/133Construction of hammer body or tip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J9/00Hammer-impression mechanisms
    • B41J9/26Means for operating hammers to effect impression
    • B41J9/38Electromagnetic means

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic tappet drive, in which the electromagnet consists of two symmetrically constructed magnetizable yoke halves, each of which is comprised of a coil, the mutually facing pole ends of which form mutually aligned working gaps which extend in mutually parallel directions which are perpendicular to the direction of movement of one Tongue-shaped plunger which is arranged displaceably in the working gaps and which has armature webs made of magnetizable material, each of which is assigned to a working gap, the volume of the armature webs being of the order of magnitude of the working gap volume and the armature webs in the initial position of the plunger in the non-excited state of the electromagnet whose working gaps are located and are pulled into the working gap when the electromagnet is excited.
  • these pressure tappet units consist of a flat frame 2-1-1 between whose legs a tongue-shaped tappet 5 runs in a recess (see FIGS. 1 and 2 of this application).
  • a push button 5-1 is attached at the action end of this plunger 5.
  • the pressure tappet 5 can move in the pressure direction D marked by the arrow (or opposite thereto). Its lateral movement is prevented by the electromagnetic drive units 2-1-2 and 2-1-3 attached to the frame.
  • These electromagnetic drive units can be attached to the frame by gluing, screwing, riveting or other conventional methods.
  • two holes 6 are made; Likewise, two holes 9 are provided in the rear base part of the U-shaped frame.
  • holes 6 and 9 are used to hang two tension springs 7, which bring the deflected plunger back to its starting position.
  • the starting position is formed by a stop 8.
  • a pin 11, which is designed as an extension of the stop 8, is fastened in the direction of D in the base of the u-shaped frame.
  • the plunger is accelerated in the direction of action D by activating the electromagnetic drive units.
  • the pressure ram is returned to its starting position by the force of the springs 7.
  • the disadvantages of the electromagnets are based on the following:
  • the U-shaped or the yokes connected in series to form combs carry the windings on their base part.
  • Comb-like magnetic yoke arrangements are known from German patent application P 3 018 407.7, as explained in more detail in connection with FIG. 7 of this application.
  • This fact has a particularly disadvantageous effect for the desired high division density of such tappet units in a bank.
  • the application of the coils to the magnetic yokes is cumbersome and expensive, and the coil parts on the outside lead to an undesirable magnetic interaction with the neighboring units.
  • the soft iron web structure in the tongue-shaped tappet specified in the exemplary embodiment according to P 2 926 276.8 also has a number of disadvantages. These disadvantages lie in the difficulty of simply inserting such individual soft iron webs into the tongue-shaped pressure ram body, which is otherwise made of plastic, while observing all the required tolerances.
  • the improvements are said to lie in the spatial design of the electromagnet units and in the web structures to be inserted in the tongue-shaped pressure tappet body, and in a reduced interaction of neighboring electromagnet units.
  • FIG. 3 shows a schematic perspective illustration of an electromagnetic pressure tappet drive according to German patent application P 2 926 276.8.
  • a tongue 28 movable in the direction of arrow D is arranged between two fixed stator halves 25, 22.
  • the stator halves 25 and 22 each consist of a magnetizable yoke 27 and 24, which is encompassed by coil turns 26 and 23, respectively.
  • the stator yokes can e.g. B. be semicircular, semi-elliptical or U-shaped.
  • the stator yokes 27, 24 in the two stator halves 25 and 22 are aligned such that the respectively opposite yoke ends are aligned.
  • the magnetic flux runs from one yoke over a working gap to the yoke of the other half of the stator and from there via another working gap back to the first-mentioned yoke, so that the magnetic circuit consists of the two stator yokes and the one between the ends of the Stator yokes are two working columns.
  • stator pair instead of a stator half pair in the opposing stator halves.
  • the current flow in the excitation coils 26 and 23 takes place in such a way that the current direction in the windings within the two opposing stator yokes is the same and opposite to that in the windings outside the stator yokes.
  • the windings are indicated schematically by a few wire loops in the front part of the illustration, while a corresponding sectional illustration of the wires was selected in the rear part.
  • the tongue 28, which is arranged movably in the direction of arrow D between the stator halves 25 and 22, is expanded in the direction of the working gap to be much smaller than in its other two dimensions.
  • the body of the tongue 28 consists of a light, magnetically non-conductive material 29 and magnetically conductive, so-called anchor webs 30 and 21.
  • anchor webs are arranged in the tongue 28 in such a way that when the stator halves are excited from a rest-starting position the space formed between the stator yokes is drawn in and thereby accelerated. The tongue can then follow a further movement in the direction of arrow D.
  • the design of the anchor webs 30 and 21 is essentially chosen so that their volume would approximately fill the space circumscribed between the ends of the stator yokes.
  • the distance covered by the tongue from the initial position to the position after the acceleration phase has ended is referred to as the acceleration stroke; the sum of the acceleration stroke and the subsequent further deflection of the tongue in the direction of arrow D as the working stroke.
  • This size depends on the structural boundary conditions and on the means provided for storing the tongue or for returning the tongue to its initial position.
  • Known return springs can be used as such means: e.g. two leaf springs, as described in DAS 1237816: a spring in cooperation with a slide bearing of the tongue or a return spring in cooperation with a tongue which can be pivoted about an axis.
  • Electromagnetic feedback is also possible.
  • the coil turns run around the base of the U-shaped yoke halves.
  • the turns are arranged inside and outside the pair of yokes.
  • the effort to attach such windings and the associated space requirements are relatively high.
  • the subject matter of the present application therefore makes use in particular of an inventive design of the yoke halves in connection with the attachment of the windings.
  • electromagnet with a working gap described in German Patent Application P 3 018 407.7 (GE 980 014), into which an element containing a displaceable soft magnetic material is drawn when the electromagnet is excited, is characterized in that the electromagnet (95) consists of two magnetizable yoke halves (96 , 97, 99; 108, 109, 98), of which at least one is enclosed by a coil (100), that the mutually facing, substantially semicircular, recessed pole ends of the yoke halves form essentially circular working gaps (101, 102), that between the pole ends of the yoke halves there is arranged a plunger (91) which can be displaced in the direction of the line of alignment of the working gap and which has a cross section adapted to the surface of the working gap, that the plunger (91) has two armature disks (92, 93) made of magnetizable material and one between them anchor disks (92, 93) arranged spacer element (94) made of predominantly non-magnet
  • FIG. 1 shows a perspective view of a bench for receiving a plurality of pressure ram units.
  • the pressure ram units of which only four (for the sake of simplicity) (without the pressure ram) are shown with 2-1, 2-2, 2-3 and 2-4.
  • the frames of these pressure ram units bear the reference numbers 2-1-1, 2-2-1, 2-3-1 and 2-4-1.
  • Each pressure tappet unit has a pair of electromagnetic drive units for the pressure tappet.
  • the electromagnetic drive units for the pressure ram unit 2-1 are designated 2-1-2 and 2-1-3 and are arranged on both sides of the frame 2-1-1 in an aligned manner.
  • Electromagnetic drive units as can be used for the bank described here, are described in the German patent application P 2 926 276.8.
  • the print hammer bank consists of a lower part 1-1 and an upper comb-like part 1-2.
  • the lower part 1-1 is referred to as the base part and the upper part 1-2 as the comb part.
  • the base part is composed of two rails 1-1-1, 1-1-2 running parallel to one another and a part 1-1-3 provided with slots 4 between them. The slots run parallel to each other and are limited in length by the rails 1-1-1 and 1-1-2. They serve to accommodate a lower extension (see FIGS. 2 and 4) of the pressure ram frame.
  • the comb part 1-2 of the bench consists of a beveled (1-2-1) part which has comb-like incisions 3 on its side tapered by the bevel. These comb-like incisions 3 are aligned with the slots 4 in the base part 1-1. Each of these comb-like incisions 3 comprises part of the upper edge of the frame of the individual ram units. The individual ram units are thus fixed in their position.
  • an electromagnetic drive unit 2-1-2 and 2-1-3 is arranged in a mutually aligned form.
  • the electromagnetic drive units are offset in pairs for pressure ram units lying next to one another, so that the distance between two frames lying next to one another is determined by the strength of an electromagnetic working unit.
  • the electromagnetic drive units 2-1-2 / 2-1-3 of the pressure plunger units 2-1 are compared to the electromagnetic drive units 2-2-2 / 2-2-3 of the pressure plunger unit 2 -2 offset accordingly.
  • FIG. 1 and FIG. 2 come from European patent application 82 101 861.1 (EP-A-0 062 765), which was filed on the same day as the present patent application.
  • FIG. 4 shows an exploded view of a pressure ram unit with associated electromagnetic drive units. Many parts of FIG. 4 correspond to the parts with the same reference numerals in FIGS. 1 and 2. In order to avoid repetitions, they are not dealt with in the explanation of FIG. 4, or only briefly.
  • the soft iron bars required for the effectiveness of the electromagnetic drive are shown at 60, 61 and 62.
  • the magnet yoke combinations are 40 and 50 marked. Each of these combinations is accommodated by a housing 140, 150 with a corresponding plug connection 141, 151 with the contacts 142, 152 for the excitation coils 45 and 55.
  • These housings are connected to the frame by means of screws (not shown) or other suitable fastening means.
  • Corresponding mounting holes are designated in the housing 150 with 32-1 and 33-1 and in the frame 2-1 with 32 and 33.
  • the fastening elements which are not shown for reasons of clarity, ensure exact positioning of the electromagnetic drive units, in particular the working gaps in relation to the soft iron webs 60, 61, 62 in the tongue-shaped plunger 5.
  • a magnetizable web must be provided stand in front of a working gap when the electromagnets are not excited.
  • the magnet yokes 41 and 51 have an E-shaped cross section.
  • the opposite E-shaped magnet yokes 51 and 41 are aligned so that a total of 3 working gaps are formed by their leg ends 52, 53, 54 and 42, 43, 44: the first working gap lies between the leg ends 52 and 42, the second between the Leg ends 53 and 43 and the third between the leg ends 54 and 44.
  • One of the three magnetizable webs 62, 61 and 60 is assigned to each of these working gaps.
  • the excitation winding for each magnetic yoke runs, as shown in FIG. 4, around the middle E-leg in such a way that the excitation coil can be manufactured separately as a flat slip-on coil for the middle E-leg, with the winding strands running parallel in the through the Legs formed spaces must fit.
  • the magnetic yoke excitation coils is extremely inexpensive and space-saving.
  • the coil expansion does not extend in the direction perpendicular to the plunger plane beyond the magnetic yoke. This fact is particularly noteworthy for a high packing density with little magnetic interaction of the pressure ram units in banks.
  • the flat coil and the E-shaped magnetic yoke allow simple and inexpensive production of the individual parts and easy assembly of the two parts.
  • the magnetic yoke coil combination 50 is inserted into a corresponding recess 34 in the housing 150 and is potted there with the housing with plastic. The same applies to the magnetic yoke coil combination 40 and the housing 140.
  • the soft iron webs in the pressure ram 5 should be assigned to the corresponding working gaps of the electromagnets with as little tolerance as possible. This also results in requirements for the problem-free insertion of the magnetizable webs into the plastic base body of the plunger 5.
  • FIG. 5 shows a structure in which the magnetizable webs 60, 61 and 62 are continuously connected with the same magnetizable material of thinner thickness.
  • the webs 60 and 61 are connected via the connection 63 and the webs 61 and 62 via the connection 64.
  • Such connections 63, 64 between the webs are undesirable for optimal operation of the drive. It has been found, however, that with a correspondingly thin thickness of these compounds, their disadvantageous influence on the efficiency is only slight and that this influence can, in practical terms, be readily accepted.
  • This makes it possible to produce the web structure as a coherent part and to simply embed this part in the tongue-shaped plunger 5. Here you only have to take into account the correct fitting of this one part into the plunger 5 (and not the three individual bars). After inserting this part into a corresponding recess in the plunger, it is cast with plastic, and the previously empty recesses (64, 65) of the part are also filled with plastic up to the plunger level.
  • FIG. 6 Another web structure is shown in FIG. 6.
  • the plunger itself is labeled 70, the plunger head again 5-1.
  • the holes for receiving the tension springs (not shown) (see FIG. 4) have the reference number 6 and those material-saving bores have the reference number 31 as in FIG. 4.
  • the web structure 71 itself has the shape of a longitudinally and transversely divided rectangular frame with four openings 72.
  • the frame parts essential for the tappet drive are the webs 73, 74 and 75.
  • the webs 73 and 74 are due to the frame parts 76, 77 and 78 lying transversely thereto made of the same material as the web material;
  • the webs 74 and 75 are connected by the frame parts (same material) 79, 80 and 81 lying transversely thereto.
  • the transverse frame parts are narrower and thinner than the webs themselves - the frame openings are potted with plastic up to the ram level.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Stösselantrieb, bei dem der Elektromagnet aus zwei symmetrisch aufgebauten, von jeweils einer Spule umfassten, magnetisierbaren Jochhälften besteht, deren einander zugewandte Polenden einander fluchtende Arbeitsspalte bilden, die sich in zueinander parallelen Richtungen erstrecken, welche senkrecht zur Richtung der Bewegung eines in den Arbeitsspalten verschiebbar angeordneten zungenförmigen Stössels verlaufen, welcher Ankerstege aus magnetisierbarem Material aufweist, von denen jeder einem Arbeitsspalt zugeordnet ist und wobei das Volumen der Ankerstege in der Grössenordnung des Arbeitsspaltvolumens liegt und die Ankerstege in der Ausgangslage des Stössels im nichterregten Zustand des Elektromagneten sich vor dessen Arbeitsspalten befindet und bei Erregung des Elektromagnets in dessen Arbeitsspalte hineingezogen werden.The invention relates to an electromagnetic tappet drive, in which the electromagnet consists of two symmetrically constructed magnetizable yoke halves, each of which is comprised of a coil, the mutually facing pole ends of which form mutually aligned working gaps which extend in mutually parallel directions which are perpendicular to the direction of movement of one Tongue-shaped plunger which is arranged displaceably in the working gaps and which has armature webs made of magnetizable material, each of which is assigned to a working gap, the volume of the armature webs being of the order of magnitude of the working gap volume and the armature webs in the initial position of the plunger in the non-excited state of the electromagnet whose working gaps are located and are pulled into the working gap when the electromagnet is excited.

Ein derartiger elektromagnetischer Stösselantrieb wie er in der deutschen Patentanmeldung P 2926276.8 beschrieben wurde, ist insbesondere zur Anwendung in Anschlagdruckern geeignet.Such an electromagnetic plunger drive as described in German patent application P 2926276.8 is particularly suitable for use in impact printers.

In der europäischen Patentanmeldung 82 101 861.1 (EP-A-0 062 765), welche am gleichen Tag mit der hier vorliegenden Patentanmeldung prioritätbegründend eingereicht wurde, ist eine Bank zur Aufnahme mehrerer Druckstösseleinheiten beschrieben.In the European patent application 82 101 861.1 (EP-A-0 062 765), which was filed on the same day as the priority application on the same day with the present patent application, a bank for holding several pressure ram units is described.

Diese Druckstösseleinheiten bestehen, wie in P 2 926 276.8 beschrieben und dargestellt, aus einem flachen Rahmen 2-1-1 zwischen dessen Schenkeln in einer Aussparung ein zungenförmiger Stössel 5 verläuft (siehe Fig. 1 und Fig. 2 dieser Anmeldung). Am Aktionsende dieses Stössels 5 ist ein Druckknopf 5-1 befestigt. Der Druckstössel 5 kann sich in der durch den Pfeil markierten Druckrichtung D (bzw. dazu entgegengesetzt) bewegen. Seine seitliche Bewegung ist durch die am Rahmen befestigten elektromagnetischen Antriebseinheiten 2-1-2 und 2-1-3 verhindert. Die Anbringung dieser elektromagnetischen Antriebseinheiten am Rahmen kann durch Kleben, Schrauben, Nieten oder andere herkömmliche Methoden erfolgen. Am hinteren Ende des zungenförmigen Stössels 5 sind zwei Bohrungen 6 angebracht; ebenso sind im hinteren Basisteil des u-förmigen Rahmens zwei Bohrungen 9 vorgesehen. Diese Bohrungen 6 und 9 dienen zum Einhängen zweier Zugfedern 7, die den ausgelenkten Druckstössel in seine Ausgangslage zurückbringen. Die Ausgangslage wird durch einen Anschlag 8 gebildet. In der Basis des u-förmigen Rahmens ist in Richtung D ausgerichtet ein Stift 11 befestigt, der als Fortsatz des Anschlags 8 ausgebildet ist. Durch Aktivieren der elektromagnetischen Antriebseinheiten wird der Stössel in Aktionsrichtung D beschleunigt. Nach erfolgtem Anschlag auf die nicht dargestellte Drucktype oder den nicht dargestellten Aufzeichnungsträger wird der Druckstössel durch die Kraft der Federn 7 wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt.As described and shown in P 2 926 276.8, these pressure tappet units consist of a flat frame 2-1-1 between whose legs a tongue-shaped tappet 5 runs in a recess (see FIGS. 1 and 2 of this application). At the action end of this plunger 5, a push button 5-1 is attached. The pressure tappet 5 can move in the pressure direction D marked by the arrow (or opposite thereto). Its lateral movement is prevented by the electromagnetic drive units 2-1-2 and 2-1-3 attached to the frame. These electromagnetic drive units can be attached to the frame by gluing, screwing, riveting or other conventional methods. At the rear end of the tongue-shaped plunger 5, two holes 6 are made; Likewise, two holes 9 are provided in the rear base part of the U-shaped frame. These holes 6 and 9 are used to hang two tension springs 7, which bring the deflected plunger back to its starting position. The starting position is formed by a stop 8. A pin 11, which is designed as an extension of the stop 8, is fastened in the direction of D in the base of the u-shaped frame. The plunger is accelerated in the direction of action D by activating the electromagnetic drive units. After a stop on the type of print, not shown, or the record carrier, not shown, the pressure ram is returned to its starting position by the force of the springs 7.

Das Prinzip des elektromagnetischen Antriebs, welches auch dem hier vorliegenden Anmeldungsgegenstand zugrunde liegt, ist in der deutschen Patentanmeldung P 2 926 276.8 (GE 979 026) beschrieben. Die in dieser Anmeldung beschriebene Ausführungsform der Elektromagnetpaare und die Ausführung der Weicheisenstegstruktur in dem zungenförmigen Stössel weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf.The principle of the electromagnetic drive, which is also the basis of the subject of the present application, is described in German patent application P 2 926 276.8 (GE 979 026). However, the embodiment of the electromagnet pairs described in this application and the design of the soft iron web structure in the tongue-shaped plunger have a number of disadvantages.

Die Nachteile der Elektromagnete liegen in folgendem begründet: Die u-förmigen bzw. die zu Kammgebilden hintereinander geschalteten Magnetjoche tragen die Wicklungen auf ihrem Basisteil. Kammartige Magnetjochanordnungen sind aus der deutschen Patentanmeldung P 3 018 407.7 bekannt, wie im Zusammenhang mit Fig. 7 dieser Anmeldung näher ausgeführt. Dadurch ergibt sich eine grössere räumliche Ausdehnung der Elektromagneteinheiten in Richtung senkrecht zur Ebene des zungenförmigen Stössels. Dieser Umstand wirkt sich besonders nachteilig für eine erstrebte hohe Teilungsdichte solcher Stösseleinheiten in einer Bank aus. Des weiteren ist die Aufbringung der Spulen auf die Magnetjoche umständlich und kostenaufwendig, und die aussen liegenden Spulenteile führen zu einer unerwünschten magnetischen Wechselwirkung mit den Nachbareinheiten.The disadvantages of the electromagnets are based on the following: The U-shaped or the yokes connected in series to form combs carry the windings on their base part. Comb-like magnetic yoke arrangements are known from German patent application P 3 018 407.7, as explained in more detail in connection with FIG. 7 of this application. This results in a greater spatial expansion of the electromagnet units in the direction perpendicular to the plane of the tongue-shaped plunger. This fact has a particularly disadvantageous effect for the desired high division density of such tappet units in a bank. Furthermore, the application of the coils to the magnetic yokes is cumbersome and expensive, and the coil parts on the outside lead to an undesirable magnetic interaction with the neighboring units.

Die im Ausführungsbeispiel nach P 2 926 276.8 angegebene Weicheisenstegstruktur im zungenförmigen Stössel ist ebenfalls mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Diese Nachteile liegen in der Schwierigkeit, solche einzelnen Weicheisenstege einfach unter Einhaltung aller erforderlichen Toleranzen in den sonst aus Kunststoff bestehenden zungenförmigen Druckstösselkörper einzubringen.The soft iron web structure in the tongue-shaped tappet specified in the exemplary embodiment according to P 2 926 276.8 also has a number of disadvantages. These disadvantages lie in the difficulty of simply inserting such individual soft iron webs into the tongue-shaped pressure ram body, which is otherwise made of plastic, while observing all the required tolerances.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektromagnetischen Stösselantrieb unter Vermeidung vorgenannter Nachteile vorzusehen.It is therefore an object of the present invention to provide an electromagnetic tappet drive while avoiding the aforementioned disadvantages.

Die Verbesserungen sollen in der räumlichen Ausbildung der Elektromagneteinheiten und der in den zungenförmigen Druckstösselkörper einzusetzenden Stegstrukturen liegen sowie in einer verringerten Wechselwirkung benachbarter Elektromagneteinheiten.The improvements are said to lie in the spatial design of the electromagnet units and in the web structures to be inserted in the tongue-shaped pressure tappet body, and in a reduced interaction of neighboring electromagnet units.

Diese Aufgabe der Erfindung wird in vorteilhafter Weise durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object of the invention is achieved in an advantageous manner by the measures mentioned in the characterizing part of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:

  • Fig. 1 eine perspektivische vereinfachte Darstellung einer Bank zur Aufnahme mehrerer Druckstösseleinheiten gemäss der europäischen Patentanmeldung 82101 861.1 (EP-A-0 062 765),
  • Fig. 2 eine vereinfachte perspektivische Exposionszeichnung einer Druckstösseleinheit mit den ihr zugeordneten beidseits ihres Rahmens angeordneten elektromagnetischen Antriebseinheiten für den zungenförmigen Stössel,
  • Fig. 3 eine schematische vereinfachte Darstellung zum Prinzip des Druckstösselantriebes gemäss der deutschen Patentanmeldung P 2 926 276.8,
  • Fig. 4 eine Explosionszeichnung einer Druckstösseleinheit mit zugehörigen erfindungsgemässen elektromagnetischen Antriebseinheiten,
  • Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch die Stegstruktur entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 4,
  • Fig. 6 ein zungenförmiger Stössel mit einer anderen Ausführungsform der magnetischen Stege als in Fig. 4 und Fig. 5,
  • Fig. 7 eine schematische perspektivische Prinzipdarstellung eines Stösselantriebes, bei dem ein zylinderförmiger Druckstössel in den kreisförmig ähnlichen Arbeitsspalten zweier gegenüberliegender Jochhälften verläuft.
Show it:
  • 1 is a perspective, simplified representation of a bench for receiving a plurality of pressure ram units according to European patent application 82101 861.1 (EP-A-0 062 765),
  • 2 is a simplified perspective exploded view of a pressure ram unit with the associated electromagnetic drive units for the tongue-shaped ram arranged on both sides of its frame,
  • 3 shows a schematic, simplified illustration of the principle of the pressure ram drive according to German patent application P 2 926 276.8,
  • 4 shows an exploded view of a pressure ram unit with associated electromagnetic drive units according to the invention,
  • 5 shows a sectional view through the web structure along the section line AA in FIG. 4,
  • 6 shows a tongue-shaped plunger with a different embodiment of the magnetic webs than in FIGS. 4 and 5,
  • Fig. 7 is a schematic perspective illustration of a tappet drive, in which a cylindrical pressure tappet runs in the circularly similar working gaps of two opposite yoke halves.

In Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines elektromagnetischen Druckstösselantriebes gemäss der deutschen Patentanmeldung P 2 926 276.8 gezeigt. Zwischen zwei fest angeordneten Statorhälften 25, 22 ist eine in Richtung des Pfeiles D bewegliche Zunge 28 angeordnet. Die Statorhälften 25 und 22 bestehen jeweils aus einem magnetisierbaren Joch 27 bzw. 24, welches von Spulenwindungen 26 bzw. 23 umfasst ist. Die Statorjoche können z. B. halbkreisförmig, halbellipsenförmig oder auch u-förmig ausgebildet sein. Die Statorjoche 27, 24 in den beiden Statorhälften 25 und 22 sind derart ausgerichtet, dass die jeweils gegenüberliegenden Jochenden fluchten. Bei Erregung der Spulen 26 und 23 verläuft der magnetische Fluss von einem Joch über einen Arbeitsspalt zum Joch der anderen Statorhälfte und von dort aus über einen weiteren Arbeitsspalt zum erstgenannten Joch zurück, so dass der magnetische Kreis aus den beiden Statorjochen und den zwischen den Enden der Statorjoche befindlichen zwei Arbeitsspalten besteht.3 shows a schematic perspective illustration of an electromagnetic pressure tappet drive according to German patent application P 2 926 276.8. A tongue 28 movable in the direction of arrow D is arranged between two fixed stator halves 25, 22. The stator halves 25 and 22 each consist of a magnetizable yoke 27 and 24, which is encompassed by coil turns 26 and 23, respectively. The stator yokes can e.g. B. be semicircular, semi-elliptical or U-shaped. The stator yokes 27, 24 in the two stator halves 25 and 22 are aligned such that the respectively opposite yoke ends are aligned. When the coils 26 and 23 are excited, the magnetic flux runs from one yoke over a working gap to the yoke of the other half of the stator and from there via another working gap back to the first-mentioned yoke, so that the magnetic circuit consists of the two stator yokes and the one between the ends of the Stator yokes are two working columns.

Im folgenden soll aus Vereinfachungsgründen bei den einander gegenüberliegenden Statorhälften von einem Statorpaar (anstelle eines Statorhälftenpaares) gesprochen werden.For the sake of simplicity, the following text refers to a stator pair (instead of a stator half pair) in the opposing stator halves.

Der Stromfluss in den Erregerspulen 26 und 23 erfolgt derart, dass die Stromrichtung in den Windungen innerhalb der beiden einander gegenüberliegenden Statorjoche die gleiche und entgegengesetzt zu derjenigen in den Windungen ausserhalb der Statorjoche ist. In Fig. 3 sind im vorderen Teil der Darstellung die Windungen schematisch durch einige Drahtschleifen angedeutet, während im hinteren Teil eine entsprechende Schnittdarstellung der Drähte gewählt wurde. Die zwischen den Statorhälften 25 und 22 in Pfeilrichtung D beweglich angeordnete Zunge 28 ist in Richtung des Arbeitsspaltes ungleich kleiner ausgedehnt als in ihren anderen beiden Dimensionen. Der Körper der Zunge 28 besteht aus einem leichten, magnetisch nicht leitenden Material 29 und magnetisch leitenden, sog. Ankerstegen 30 und 21. Diese Ankerstege sind in der Zunge 28 so angeordnet, dass sie bei Erregung der Statorhälften aus einer Ruhe-Ausgangs-Lage in den zwischen den Statorjochen gebildeten Raum hineingezogen und dabei beschleunigt werden. Danach kann die Zunge einer weiteren Bewegung in Pfeilrichtung D folgen. Die Ausbildung der Ankerstege 30 und 21 ist im wesentlichen so gewählt, dass sie mit ihrem Volumen den zwischen den Enden gegenüberliegenden Statorjoche umschriebenen Raum in etwa ausfüllen würden.The current flow in the excitation coils 26 and 23 takes place in such a way that the current direction in the windings within the two opposing stator yokes is the same and opposite to that in the windings outside the stator yokes. In Fig. 3, the windings are indicated schematically by a few wire loops in the front part of the illustration, while a corresponding sectional illustration of the wires was selected in the rear part. The tongue 28, which is arranged movably in the direction of arrow D between the stator halves 25 and 22, is expanded in the direction of the working gap to be much smaller than in its other two dimensions. The body of the tongue 28 consists of a light, magnetically non-conductive material 29 and magnetically conductive, so-called anchor webs 30 and 21. These anchor webs are arranged in the tongue 28 in such a way that when the stator halves are excited from a rest-starting position the space formed between the stator yokes is drawn in and thereby accelerated. The tongue can then follow a further movement in the direction of arrow D. The design of the anchor webs 30 and 21 is essentially chosen so that their volume would approximately fill the space circumscribed between the ends of the stator yokes.

Die durch die Zunge zurückgelegte Wegstrecke von der Ausgangsstellung bis zur Stellung nach Abschluss der Beschleunigungsphase (wenn sich der Ankersteg im Arbeitsspalt befindet) wird als Beschleunigungshub bezeichnet; die Summe aus Beschleunigungshub und der danachfolgenden weiteren Auslenkung der Zunge in Richtung des Pfeiles D als Arbeitshub. Diese Grösse ist von konstruktiven Randbedingungen abhängig sowie von den zur Lagerung der Zunge bzw. zur Rückführung der Zunge in seine Ausgangsstellung vorgesehenen Mitteln. Als solche Mittel können an sich bekannte Rückstellfedern (nicht dargestellt) verwendet werden: z.B. zwei Blattfedern, wie in der DAS 1237816 beschrieben: eine Feder im Zusammenwirken mit einer Gleitlagerung der Zunge oder eine Rückholfeder im Zusammenwirken mit einer schwenkbar um eine Achse bewegbaren Zunge. Auch eine elektromagnetisch bedingte Rückführung ist möglich.The distance covered by the tongue from the initial position to the position after the acceleration phase has ended (when the anchor bridge is in the working gap) is referred to as the acceleration stroke; the sum of the acceleration stroke and the subsequent further deflection of the tongue in the direction of arrow D as the working stroke. This size depends on the structural boundary conditions and on the means provided for storing the tongue or for returning the tongue to its initial position. Known return springs (not shown) can be used as such means: e.g. two leaf springs, as described in DAS 1237816: a spring in cooperation with a slide bearing of the tongue or a return spring in cooperation with a tongue which can be pivoted about an axis. Electromagnetic feedback is also possible.

Aus der Darstellung in Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Spulenwindungen um die Basis der u-förmigen Jochhälften verlaufen. Mit anderen Worten, die Windungen sind innerhalb und auserhalb des Jochpaares angeordnet. Der Aufwand zur Anbringung solcher Wicklungen sowie der damit verbundene Raumbedarf sind relativ hoch. Zur Vermeidung dieser Nachteile macht deshalb der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung insbesondere von einer erfindungsgemässen Ausbildung der Jochhälften im Zusammenhang mit der Anbringung der Wicklungen Gebrauch.It can be seen from the illustration in FIG. 3 that the coil turns run around the base of the U-shaped yoke halves. In other words, the turns are arranged inside and outside the pair of yokes. The effort to attach such windings and the associated space requirements are relatively high. To avoid these disadvantages, the subject matter of the present application therefore makes use in particular of an inventive design of the yoke halves in connection with the attachment of the windings.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die in der deutschen Patentanmeldung P 3 018 407.7 (GE 980 014) gemäss der Darstellung nach Fig. 7 u-förmigen Jochhälften auch hintereinander geschaltet sein können, wobei jedoch die Erregerwicklung auch dort wiederum nur deren Basis umfasst.In this context, it should be pointed out that the U-shaped yoke halves in German patent application P 3 018 407.7 (GE 980 014), as shown in FIG. 7, can also be connected in series, but the excitation winding there, too, only comprises their base .

Ein in der deutschen Patentanmeldung P 3 018 407.7 (GE 980 014) beschriebener Elektromagnet mit Arbeitsspalt, in den bei Erregung des Elektromagneten ein verschiebbares weichmagnetisches Material enthaltende Element hineingezogen wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (95) aus zwei magnetisierbaren Jochhälften (96, 97, 99; 108, 109, 98) besteht, von denen mindestens eine von einer Spule (100) umfasst ist, dass die einander zugewandten im wesentlichen halbkreisförmig ausgesparten Polenden der Jochhälften miteinander fluchtende im wesentlichen kreisförmige Arbeitsspalte (101, 102) bilden, dass zwischen den Polenden der Jochhälften ein in Richtung der Fluchtlinie der Arbeitsspalte verschiebbarer Stössel (91) mit einem an die Fläche der Arbeitsspalte angepassten Querschnitt angeordnet ist, dass der Stössel (91) zwei Ankerscheiben (92, 93) aus magnetisierbarem Material und ein zwischen diesen Ankerscheiben (92, 93) angeordnetes Distanzelement (94) aus überwiegend nicht magnetisierbarem Material aufweist, dass jedem Arbeitsspalt (101, 102) eine Ankerscheibe (92, 93) zugeordnet ist, dass die Ankerscheiben (92, 93) eine derartige geometrische Ausbildung aufweisen, dass ihre Volumen in der Grössenordnung des Raumes zwischen den einander zugewandten Polenden der Jochhälften liegt, und dass sich die Ankerscheiben (92, 93) in der Ausgangslage des Stössels (91) im nichterregten Zustand des Elektromagneten vor dessen Arbeitsspalten (101, 102) befinden und bei Erregung des Elektromagneten in diese Arbeitsspalte hineingezogen werden.An electromagnet with a working gap described in German Patent Application P 3 018 407.7 (GE 980 014), into which an element containing a displaceable soft magnetic material is drawn when the electromagnet is excited, is characterized in that the electromagnet (95) consists of two magnetizable yoke halves (96 , 97, 99; 108, 109, 98), of which at least one is enclosed by a coil (100), that the mutually facing, substantially semicircular, recessed pole ends of the yoke halves form essentially circular working gaps (101, 102), that between the pole ends of the yoke halves there is arranged a plunger (91) which can be displaced in the direction of the line of alignment of the working gap and which has a cross section adapted to the surface of the working gap, that the plunger (91) has two armature disks (92, 93) made of magnetizable material and one between them anchor disks (92, 93) arranged spacer element (94) made of predominantly non-magnetizable material that each working gap (101, 102) is assigned an armature disk (92, 93) that the armature disks (92, 93) have such a geometric design, that their volume is of the order of magnitude of the space between the mutually facing pole ends of the yoke halves, and that the armature disks (92, 93) are in the initial position of the plunger (91) in the non-excited state of the electromagnet in front of its working gaps (101, 102) and be pulled into this working gap when the electromagnet is excited.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bank zur Aufnahme mehrerer Druckstösseleinheiten gezeigt. Die Druckstösseleinheiten, von denen aus Vereinfachungsgründen nur vier Stück (ohne die. Druckstössel) dargestellt sind, sind mit 2-1, 2-2, 2-3 und 2-4 bezeichnet. Die Rahmen dieser Druckstösseleinheiten tragen die Bezugszeichen 2-1-1, 2-2-1, 2-3-1 und 2-4-1. Zu jeder Druckstösseleinheit gehört ein Paar elektromagnetischer Antriebseinheiten für den Druckstössel. Die elektromagnetischen Antriebseinheiten für die Druckstösseleinheit 2-1 sind mit 2-1-2 und 2-1-3 bezeichnet und beidseits des Rahmens 2-1-1 in zueinander ausgerichteter Form angeordnet.1 shows a perspective view of a bench for receiving a plurality of pressure ram units. The pressure ram units, of which only four (for the sake of simplicity) (without the pressure ram) are shown with 2-1, 2-2, 2-3 and 2-4. The frames of these pressure ram units bear the reference numbers 2-1-1, 2-2-1, 2-3-1 and 2-4-1. Each pressure tappet unit has a pair of electromagnetic drive units for the pressure tappet. The electromagnetic drive units for the pressure ram unit 2-1 are designated 2-1-2 and 2-1-3 and are arranged on both sides of the frame 2-1-1 in an aligned manner.

Elektromagnetische Antriebseinheiten, wie sie für die hier beschriebene Bank Verwendung finden können, sind in der deutschen Patentanmeldung P 2 926 276.8 beschrieben.Electromagnetic drive units, as can be used for the bank described here, are described in the German patent application P 2 926 276.8.

Aus der Darstellung in Fig. 1 ist ersichtlich, wie die einzelnen Druckstösseleinheiten in der Druckhammerbank Aufnahme finden. Die Druckhammerbank besteht aus einem unteren Teil 1-1 und einem oberen kammartigen Teil 1-2. Im folgenden wird der untere Teil 1-1 als Basisteil und der obere Teil 1-2 als Kammteil bezeichnet. Das Basisteil ist aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen 1-1-1, 1-1-2 und einem zwischen diesen beiden liegenden mit Schlitzen 4 versehenen Teil 1-1-3 zusammengesetzt. Die Schlitze verlaufen parallel zueinander und sind durch die Schienen 1-1-1 und 1-1-2 in ihrer Längsausdehnung begrenzt. Sie dienen der Aufnahme jeweils eines unteren Ansatzstückes (siehe Fig. 2 und Fig. 4) der Druckstösselrahmen.From the illustration in Fig. 1 it can be seen how the individual pressure ram units are accommodated in the print hammer bank. The print hammer bank consists of a lower part 1-1 and an upper comb-like part 1-2. In the following, the lower part 1-1 is referred to as the base part and the upper part 1-2 as the comb part. The base part is composed of two rails 1-1-1, 1-1-2 running parallel to one another and a part 1-1-3 provided with slots 4 between them. The slots run parallel to each other and are limited in length by the rails 1-1-1 and 1-1-2. They serve to accommodate a lower extension (see FIGS. 2 and 4) of the pressure ram frame.

Das Kammteil 1-2 der Bank besteht aus einem abgeschrägten (1-2-1) Teil, welches an seiner durch die Schräge verjüngten Seite kammartige Einschnitte 3 aufweist. Diese kammartigen Einschnitte 3 sind auf die Schlitze 4 im Basisteil 1-1 ausgerichtet. Jeder dieser kammartigen Einschnitte 3 umfasst einen Teil des oberen Randes der Rahmen der einzelnen Druckstösseleinheiten. Somit sind die einzelnen Druckstösseleinheiten in ihrer Lage fixiert. Ein seitliches Ausweichen wird durch die Schlitze 4 bzw. die kammartigen Einschnitte 3 verhindert; ein vertikales Ausweichen ist durch die Lage der Druckstösseleinheiten zwischen dem Basisteil 1-1 und dem Kammteil 1-2 nicht möglich, während ein Ausweichen in Aktionsrichtung des Druckstössels (nicht dargestellt) parallel zur Verlaufsrichtung der Schlitze 4 bzw. entgegengesetzt dazu durch entsprechende Aufnahme des unteren Rahmenansatzes (2-1-7; 14) in die Schlitze 4 verhindert oder in gewünschter Weise beeinflusst werden kann. Letzteres ist besonders für jene Fälle wichtig, in denen man einen abgefederten Rückstoss des Stössels auf die Druckhammerbank bewirken möchte. Nähere Angaben hierzu werden im Zusammenhang mit Fig. 2 gemacht.The comb part 1-2 of the bench consists of a beveled (1-2-1) part which has comb-like incisions 3 on its side tapered by the bevel. These comb-like incisions 3 are aligned with the slots 4 in the base part 1-1. Each of these comb-like incisions 3 comprises part of the upper edge of the frame of the individual ram units. The individual ram units are thus fixed in their position. Lateral evasion is prevented by the slots 4 or the comb-like incisions 3; A vertical evasion is not possible due to the position of the pressure tappet units between the base part 1-1 and the comb part 1-2, while evasion in the direction of action of the pressure tappet (not shown) parallel to the direction of the slots 4 or in the opposite direction by appropriate accommodation of the lower one Frame approach (2-1-7; 14) in the slots 4 can be prevented or influenced in the desired manner. The latter is particularly important for those cases in which you want to cause the plunger to rebound on the pressure hammer bench. Further details are given in connection with FIG. 2.

Es wurde bereits erwähnt, dass beidseits des Rahmens, z.B. 2-1-1 der Druckstösseleinheit 2-1, eine elektromagnetische Antriebseinheit 2-1-2 und 2-1-3 in zueinander ausgerichteter Form angeordnet ist. Zur Erreichung einer engen Pakkungsdichte der Druckstössel in der Bank sind für nebeneinanderliegende Druckstösseleinheiten die elektromagnetischen Antriebseinheiten paarweise versetzt, so dass der Abstand zweier nebeneinanderliegender Rahmen von der Stärke einer elektromagnetischen Arbeitseinheit bestimmt wird. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 zu ersehen ist, sind die elektromagnetischen Antriebseinheiten 2-1-2/2-1-3 der Druckstösseleinheiten 2-1 gegenüber den elektromagnetischen Antriebseinheiten 2-2-2/2-2-3 der Druckstösseleinheit 2-2 entsprechend versetzt.It has already been mentioned that on both sides of the frame, e.g. 2-1-1 of the pressure ram unit 2-1, an electromagnetic drive unit 2-1-2 and 2-1-3 is arranged in a mutually aligned form. In order to achieve a tight packing density of the pressure rams in the bank, the electromagnetic drive units are offset in pairs for pressure ram units lying next to one another, so that the distance between two frames lying next to one another is determined by the strength of an electromagnetic working unit. As can be seen from the illustration in FIG. 1, the electromagnetic drive units 2-1-2 / 2-1-3 of the pressure plunger units 2-1 are compared to the electromagnetic drive units 2-2-2 / 2-2-3 of the pressure plunger unit 2 -2 offset accordingly.

Aus Gründen der Übersicht sind die elektromagnetischen Antriebseinheiten für die Druckstösseleinheit 2-3 nicht in Fig. 1 dargestellt.For reasons of clarity, the electromagnetic drive units for the pressure ram unit 2-3 are not shown in FIG. 1.

Die Darstellungen in Fig. 1 und Fig. 2 entstammen der europäischen Patentanmeldung 82 101 861.1 (EP-A-0 062 765), die am gleichen Tag wie die hier vorliegende Patentanmeldung eingereicht wurde.The illustrations in FIG. 1 and FIG. 2 come from European patent application 82 101 861.1 (EP-A-0 062 765), which was filed on the same day as the present patent application.

Während sich die europäische Patentanmeldung 82101 861.1 auf eine Bank zur Aufnahme von Druckstösseleinheiten bezieht, werden in der hier vorliegenden Anmeldung die Besonderheiten in der Ausbildung der elektromagnetischen Antriebseinheiten für die Drückstösseleinheiten beschrieben. Einzelheiten dazu sind in den Fig. 4, 5 und 6 wiedergegeben.While the European patent application 82101 861.1 relates to a bench for accommodating pressure ram units, the particulars in the design of the electromagnetic drive units for the pressure ram units are described in the present application. Details on this are shown in FIGS. 4, 5 and 6.

In Fig. 4 ist eine Explosionszeichnung einer Druckstösseleinheit mit zugehörigen elektromagnetischen Antriebseinheiten dargestellt. Viele Teile der Fig. 4 entsprechen den Teilen mit den gleichen Bezugszeichen in den Fig. 1 und 2. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf sie bei Erläuterung von Fig. 4 nicht oder nur kurz eingegangen.FIG. 4 shows an exploded view of a pressure ram unit with associated electromagnetic drive units. Many parts of FIG. 4 correspond to the parts with the same reference numerals in FIGS. 1 and 2. In order to avoid repetitions, they are not dealt with in the explanation of FIG. 4, or only briefly.

Der zungenförmige Stössei 5, dessen Grundkörper aus Kunststoff besteht, ist an verschiedenen Stellen aus Gewichtsgründen mit Bohrungen 31 versehen. Die für die Wirksamkeit des elektromagnetischen Antriebes erforderlichen Weicheisenstege sind mit 60, 61 und 62 dargestellt. Die elektromagnetischen Antriebseinheiten 2-1-2 und 2-1-3, die beidseits des Rahmens 2-1 in einander ausgerichteter Form befestigt sind, enthalten jeweils ein Magnetjoch 41, 51 und eine zugehörige Erregerspule 45, 55. Die Magnetjochspulenkombinationen sind mit 40 und 50 gekennzeichnet. Jede dieser Kombination wird von einem Gehäuse 140, 150 aufgenommen mit einem entsprechenden Steckeranschluss 141, 151 mit den Kontakten 142, 152 für die Erregerspulen 45 und 55. Diese Gehäuse sind mittels nicht dargestellter Schrauben oder anderer geeigneter Befestigungsmittel mit dem Rahmen verbunden. Entsprechende Befestigungslöcher sind im Gehäuse 150 mit 32-1 und 33-1 und im Rahmen 2-1 mit 32 und 33 bezeichnet. Die aus Übersichtsgründen nicht dargestellten Befestigungselemente sorgen für eine exakte Positionierung der elektromagnetischen Antriebseinheiten, insbesondere der Arbeitsspalte in Bezug auf die Weicheisenstege 60, 61, 62 in dem zungenförmigen Stössel 5. Wie im Zusammenhang mit der Patentanmeldung P 2 926 276.8 erwähnt, muss ein magnetisierbarer Steg im nicht erregten Zustand der Elektromagnete vor einem Arbeitsspalt stehen.The tongue-shaped joint 5, the base body of which is made of plastic, is provided with bores 31 at various points for reasons of weight. The soft iron bars required for the effectiveness of the electromagnetic drive are shown at 60, 61 and 62. The electromagnetic drive units 2-1-2 and 2-1-3, which are fastened on both sides of the frame 2-1 in an aligned form, each contain a magnet yoke 41, 51 and an associated excitation coil 45, 55. The magnet yoke combinations are 40 and 50 marked. Each of these combinations is accommodated by a housing 140, 150 with a corresponding plug connection 141, 151 with the contacts 142, 152 for the excitation coils 45 and 55. These housings are connected to the frame by means of screws (not shown) or other suitable fastening means. Corresponding mounting holes are designated in the housing 150 with 32-1 and 33-1 and in the frame 2-1 with 32 and 33. The fastening elements, which are not shown for reasons of clarity, ensure exact positioning of the electromagnetic drive units, in particular the working gaps in relation to the soft iron webs 60, 61, 62 in the tongue-shaped plunger 5. As mentioned in connection with patent application P 2 926 276.8, a magnetizable web must be provided stand in front of a working gap when the electromagnets are not excited.

Im vorliegenden Fall haben die Magnetjoche 41 und 51 einen E-förmigen Querschnitt. Die gegenüberliegenden E-förmigen Magnetjoche 51 und 41 sind so aufeinander ausgerichtet, dass durch ihre Schenkelenden 52, 53, 54 und 42, 43, 44 insgesamt 3 Arbeitsspalte gebildet werden: Der erste Arbeitsspalt liegt zwischen den Schenkelenden 52 und 42, der zweite zwischen den Schenkelenden 53 und 43 und der dritte zwischen den Schenkelenden 54 und 44. Jedem dieser Arbeitsspalte ist einer der drei magnetisierbaren Stege 62, 61 und 60 zugeordnet. Die Erregerwicklung für jedes Magnetjoch verläuft, wie in Fig. 4 dargestellt, um den mittleren E-Schenkel so, dass die Erregerspule separat als flache Aufsteckspule für den mittleren E-Schenkel gefertigt werden kann, wobei die parallel verlaufenden Wicklungsstränge in die durch die E-Schenkel gebildeten Zwischenräume passen müssen.In the present case, the magnet yokes 41 and 51 have an E-shaped cross section. The opposite E-shaped magnet yokes 51 and 41 are aligned so that a total of 3 working gaps are formed by their leg ends 52, 53, 54 and 42, 43, 44: the first working gap lies between the leg ends 52 and 42, the second between the Leg ends 53 and 43 and the third between the leg ends 54 and 44. One of the three magnetizable webs 62, 61 and 60 is assigned to each of these working gaps. The excitation winding for each magnetic yoke runs, as shown in FIG. 4, around the middle E-leg in such a way that the excitation coil can be manufactured separately as a flat slip-on coil for the middle E-leg, with the winding strands running parallel in the through the Legs formed spaces must fit.

Diese spezielle Ausgestaltung der Magnetjoch-Erregerspulen ist äusserst kostengünstig und raumsparend. Die Spulenausdehnung reicht nicht in Richtung senkrecht zur Stösselebene über das Magnetjoch hinaus. Dieser Umstand ist besonders für eine hohe Packungsdichte bei geringer magnetischer Wechselwirkung der Druckstösseleinheiten in Bänken beachtenswert. Ausserdem lässt die Flachspule und das E-förmige Magnetjoch eine einfache und kostengünstige Herstellung der Einzelteile und ein problemloses Zusammensetzen beider Teile zu. Die Magnetjochspulenkombination 50 wird in eine entsprechende Aussparung 34 des Gehäuses 150 eingefügt und dort mit dem Gehäuse mit Kunststoff vergossen. Analoges gilt für die Magnetjochspulenkombination 40 und das Gehäuse 140. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich betont, dass für eine exakte Arbeitsweise des Druckstösselantriebes insbesondere eine möglichst toleranzfreie Zuordnung der Weicheisenstege im Druckstössel 5 zu den entsprechenden Arbeitsspalten der Elektromagnete erfolgen soll. Hierdurch ergeben sich auch Forderungen für ein möglichst problemloses Einfügen der magnetisierbaren Stege in den Kunststoffgrundkörper des Stössels 5.This special design of the magnetic yoke excitation coils is extremely inexpensive and space-saving. The coil expansion does not extend in the direction perpendicular to the plunger plane beyond the magnetic yoke. This fact is particularly noteworthy for a high packing density with little magnetic interaction of the pressure ram units in banks. In addition, the flat coil and the E-shaped magnetic yoke allow simple and inexpensive production of the individual parts and easy assembly of the two parts. The magnetic yoke coil combination 50 is inserted into a corresponding recess 34 in the housing 150 and is potted there with the housing with plastic. The same applies to the magnetic yoke coil combination 40 and the housing 140. At this point, it should be expressly emphasized that, for an exact operation of the pressure ram drive, the soft iron webs in the pressure ram 5 should be assigned to the corresponding working gaps of the electromagnets with as little tolerance as possible. This also results in requirements for the problem-free insertion of the magnetizable webs into the plastic base body of the plunger 5.

Es kann grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass sich diese Stege relativ einfach in den Kunststoffkörper einfügen und mit ihm vergiessen lassen. Problematischer hingegen ist im wesentlichen eine exakte Anordnung der Stege zueinander. Aus diesem Grunde sollen die Stege nicht einzeln in den Stössel eingefügt werden, sondern als ein zusammenhängendes gemeinsames Teil. Für die Struktur eines solchen Teiles gibt es verschiedene Alternativen, wie z. B. in den Fig. 5 und 6 dargestellt.In principle, it can be assumed that these webs can be inserted into the plastic body relatively easily and cast with it. On the other hand, an exact arrangement of the webs relative to one another is more problematic. For this reason, the webs should not be inserted into the ram individually, but as a coherent common part. There are various alternatives for the structure of such a part, such as. B. shown in Figs. 5 and 6.

In Fig. 5 ist eine Struktur gezeigt, bei der die magnetisierbaren Stege 60, 61 und 62 durchgehend mit gleichem magnetisierbarem Material dünnerer Stärke verbunden sind. So hängen die Stege 60 und 61 über die Verbindung 63 und die Stege 61 und 62 über die Verbindung 64 zusammen. Solche Verbindungen 63, 64 zwischen den Stegen sind für eine optimale Wirkungsweise des Antriebs unerwünscht. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei entsprechend dünner Stärke dieser Verbindungen deren nachteiliger Einfluss auf den Wirkungsgrad nur gering ist und dass dieser Einfluss praktisch gesehen ohne weiteres in Kauf genommen werden kann. Dadurch ist es möglich, die Stegstruktur als zusammenhängendes Teil herzustellen und eine einfache Einbettung dieses Teiles in den zungenförmigen Stössel 5 zu bewirken. Hierbei hat man nur die massgerechte Einpassung dieses einen Teiles in den Stössel 5 zu berücksichtigen (und nicht die dreier Einzelstege). Nach dem Einfügen dieses Teiles in eine entsprechende Aussparung des Stössels erfolgt ein Vergiessen mit Kunststoff, wobei auch die bisher leeren Aussparungen (64, 65) des Teiles bis zur Stösselebene mit Kunststoff ausgegossen werden.5 shows a structure in which the magnetizable webs 60, 61 and 62 are continuously connected with the same magnetizable material of thinner thickness. The webs 60 and 61 are connected via the connection 63 and the webs 61 and 62 via the connection 64. Such connections 63, 64 between the webs are undesirable for optimal operation of the drive. It has been found, however, that with a correspondingly thin thickness of these compounds, their disadvantageous influence on the efficiency is only slight and that this influence can, in practical terms, be readily accepted. This makes it possible to produce the web structure as a coherent part and to simply embed this part in the tongue-shaped plunger 5. Here you only have to take into account the correct fitting of this one part into the plunger 5 (and not the three individual bars). After inserting this part into a corresponding recess in the plunger, it is cast with plastic, and the previously empty recesses (64, 65) of the part are also filled with plastic up to the plunger level.

In Fig. 6 ist eine andere Stegstruktur gezeigt. Der Stössel selbst ist mit 70, der Stösselkopf wieder mit 5-1 bezeichnet. Die Löcher zur Aufnahme der nicht dargestellten Zugfedern (s. Fig. 4) haben das Bezugszeichen 6 und jene materialeinsparenden Bohrungen haben wie auch in Fig. 4 das Bezugszeichen 31.Another web structure is shown in FIG. 6. The plunger itself is labeled 70, the plunger head again 5-1. The holes for receiving the tension springs (not shown) (see FIG. 4) have the reference number 6 and those material-saving bores have the reference number 31 as in FIG. 4.

Die Stegstruktur 71 selbst hat die Form eines längs- und quergeteilten rechteckigen Rahmens mit vier Öffnungen 72. Die für den Stösselantrieb wesentlichen Rahmenteile sind die Stege 73, 74 und 75. Die Stege 73 und 74 sind durch die dazu querliegenden Rahmenteile 76, 77 und 78 aus gleichem Material wie das Stegmaterial verbunden; ebenso sind die Stege 74. und 75 durch die dazu querliegenden Rahmenteile (gleichen Materials) 79, 80 und 81 verbunden. Die querliegenden Rahmenteile sind schmaler und dünner als die Stege selbst - die Rahmenöffnungen werden bis zur Stösselebene mit Kunststoff vergossen.The web structure 71 itself has the shape of a longitudinally and transversely divided rectangular frame with four openings 72. The frame parts essential for the tappet drive are the webs 73, 74 and 75. The webs 73 and 74 are due to the frame parts 76, 77 and 78 lying transversely thereto made of the same material as the web material; Likewise, the webs 74 and 75 are connected by the frame parts (same material) 79, 80 and 81 lying transversely thereto. The transverse frame parts are narrower and thinner than the webs themselves - the frame openings are potted with plastic up to the ram level.

Claims (5)

1. Electromagnetic ram actuator, wherein the electromagnet consists of two essentially symmetrically designed magnetizable yoke halves embraced by one coil each, whose pole ends facing each other form aligned operating gaps extending in directions parallel to each other and perpendicularly to the direction of movement of a tongue- shaped ram shiftable in the operating gaps and comprising armature bars of magnetizable material, each of which is associated with one operating gap, and wherein the volume of the armature bars is approximately equal to the volume of the operating gaps, and the armature bars, in the starting position of the ram, are positioned in front of the operating gaps when the electromagnet is in a non-energized state and upon energization of the electromagnet are pulled into the operating gaps, characterized in that the yoke halves (41,51) perpendicular to the ram's plane of movement in its direction of movement have an E-shaped cross- section, and the windlings of the coils (45, 55) energizing the yoke halves (41, 51) essentially extend between the E-legs (44, 43, 42; 54, 53, 52) of the yoke halves (41, 51).
2. Electromagnetic ram actuator, wherein the electromagnet consists of two essentially symmetrically designed magnetizable yoke halves embraced by one coil each, whose pole ends facing each other form aligned operating gaps extending in directions parallel to each other and perpendicularly to the direction of movement of a tongue- shaped ram shiftable in the operating gaps and comprising armature bars of magnetizable material, each of which is associated with one operating gap, and wherein the volume of the armature bars is approximately equal to the volume of the operating gaps, and the armature bars, in the starting position of the ram, are positioned in front of the operating gaps when the electromagnet is in a non-energized state and upon energization of the electromagnet are pulled into the operating gaps, characterized in that the armature bars (60, 61,62,73,74,75) are interconnected by transverse connecting means (63, 64, 76, 77, 78, 79, 80, 81) made of the same magnetizable material as themselves to form a continuous element.
3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the transverse connecting means (63, 64, 76, 78, 79, 81) are narrower than the armature bars (80, 61, 62, 73, 74, 75) in the direction of the alignment of the pole ends of the yoke halves
4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the transverse connecting means (76, 77, 78, 79, 80, 81) are narrow interconnecting strips between the armature bars (73, 74, 75).
5. Arrangement according to claim 3, characterized in that the transverse connecting means (76, 77, 78, 79, 80, 81) and the armature bars (73, 74, 75) have an essentially four-quadrant- shaped frame structure.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0108159A1 (en) * 1982-11-05 1984-05-16 Ibm Deutschland Gmbh Electromagnetic swing drive, in particular for impact printers
US4496253A (en) * 1983-04-20 1985-01-29 Daisy Systems, Holland B.V. Impact hammer
DE3376912D1 (en) * 1983-06-01 1988-07-07 Ibm Deutschland Electromagnetic driving element
EP0134827A1 (en) * 1983-09-08 1985-03-27 Ibm Deutschland Gmbh Electromagnetic drive for continuous and stepwise linear or rotary movements
DE3465931D1 (en) * 1984-10-04 1987-10-15 Ibm Deutschland Electromagnetic drive, in particular for an impact printer
US4867059A (en) * 1988-08-05 1989-09-19 International Business Machines Corporation Impact printer print mechanism and method of manufacture
DE3931050A1 (en) * 1989-09-16 1991-03-28 Bosch Gmbh Robert Testing appts. for acceleration sensors - uses electromagnet to impact sliding carriage holding sensor to desired acceleration value
US20080061105A1 (en) * 2005-06-17 2008-03-13 Jonas Zachrisson Electrically Powered Tool

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1110729B (en) * 1956-02-23 1961-07-13 Licentia Gmbh Solenoid for electromagnetic switching devices, z. B. Contactors
US2935663A (en) * 1958-04-04 1960-05-03 Manfred J Pollak Magnetic actuators
DE1236072B (en) * 1960-08-25 1967-03-09 Licentia Gmbh Electromagnet with M-shaped yoke halves and pole surfaces adjustable for parallelism
DE1237816B (en) * 1963-08-24 1967-03-30 Ibm Deutschland Print hammer drive for high-speed printer
US3491319A (en) * 1967-08-29 1970-01-20 Servo Labs Inc Digital actuator
JPS5180205A (en) * 1975-01-08 1976-07-13 Hitachi Ltd
JPS53113376A (en) * 1977-03-15 1978-10-03 Matsushita Electric Works Ltd Oscillatory device
JPS5473917U (en) * 1977-11-04 1979-05-25
DE3065513D1 (en) * 1979-06-29 1983-12-15 Ibm Electromagnetic device for driving a print element

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