ES2307217T3 - WRITING HEAD FOR INK JETS. - Google Patents
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Abstract
Cabezal de escritura por chorros de tinta que comprende una cámara de tinta (2) solicitada a presión y dotada de al menos una boquilla de tinta (5) que está cerrada por un cuerpo de válvula móvil (6), y un dispositivo piezoeléctrico (9) de maniobra de válvula que acciona el cuerpo de válvula para realizar movimientos de desplazamiento alternativo y que está unido eléctricamente con un dispositivo de activación (18, 122), caracterizado porque el cuerpo de válvula (6) es mantenido en su posición de cierre por un muelle de cierre (7) y está en unión de accionamiento con una barra de tracción (8, 108), porque en la barra de tracción (8, 108) ataca al menos una tira elástica abombada (14, 14'', 114) que está apoyada en uno de sus extremos con respecto a la cámara de tinta (2), porque la barra de tracción (8, 108) está sometida a un pretensado de tracción de un muelle de sujeción (7, 23) y porque está aplicado sobre la tira elástica (14, 14'', 114) al menos un elemento piezoeléctrico (17, 17a, 17'') que puede ser activado por el dispositivo de activación (18, 122) para realizar movimientos de dilatación o de contracción.Inkjet writing head comprising an ink chamber (2) requested under pressure and provided with at least one ink nozzle (5) that is closed by a mobile valve body (6), and a piezoelectric device (9 ) of valve maneuver that drives the valve body to perform reciprocating movements and which is electrically connected with an activation device (18, 122), characterized in that the valve body (6) is held in its closed position by a closing spring (7) and is in drive connection with a pull bar (8, 108), because at the pull bar (8, 108) it attacks at least one domed elastic strip (14, 14 '', 114 ) which is supported at one of its ends with respect to the ink chamber (2), because the pull bar (8, 108) is subjected to a tension tension of a clamping spring (7, 23) and because it is applied on the elastic strip (14, 14``, 114) at least one element piezoelectric number (17, 17a, 17 '') that can be activated by the activation device (18, 122) to perform dilation or contraction movements.
Description
Cabezal de escritura por chorros de tinta.Inkjet writing head.
La invención concierne a un cabezal de escritura por chorros de tinta con una cámara de tinta solicitada a presión y dotada de al menos una boquilla de tinta que está cerrada por un cuerpo de válvula móvil, y con un dispositivo piezoeléctrico de maniobra de válvula que induce al cuerpo de válvula a realizar movimientos de desplazamiento alternativo y que está unido eléctricamente con un dispositivo de activación.The invention concerns a writing head by ink jets with an ink chamber requested under pressure and provided with at least one ink nozzle that is closed by a mobile valve body, and with a piezoelectric device of valve maneuver that induces the valve body to perform reciprocating movements and that is attached electrically with an activation device.
Tales cabezales de escritura por chorros de tinta se emplean para imprimir caracteres de escritura y números sobre superficies movidas por delante de ellos. Usualmente, en una cámara de tinta están previstas varias boquillas de tinta que son maniobradas discrecionalmente por un sistema de control para abrir por breve tiempo la respectiva boquilla activada. Bajo la acción de la presión reinante en la cámara de tinta se proyecta desde la boquilla de tinta un corto chorro de tinta que genera un punto sobre la superficie que se quiere imprimir.Such writing heads by jets of Ink are used to print writing characters and numbers on surfaces moved ahead of them. Usually in one ink chamber are provided several ink nozzles that are maneuvered discretionally by a control system to open for a short time the respective activated nozzle. Under the action of the pressure in the ink chamber is projected from the ink nozzle a short ink jet that generates a point on The surface you want to print.
En un cabezal de escritura por chorros de tinta conocido (documento EP 0 445 137) están previstos como elementos de maniobra de válvula unos imanes plegables cuyas armaduras están cada una de ellas en unión de accionamiento con el cuerpo de válvula asociado. La masa formada por la armadura del imán plegable tiene que ser aquí acelerada y decelerada en cada proceso de maniobra de válvula.In an inkjet writing head known (EP 0 445 137) are provided as elements of valve maneuver folding magnets whose armors are each one of them in drive connection with the valve body associated. The mass formed by the folding magnet armor has to be accelerated and decelerated here in each maneuvering process of valve.
La energía necesaria para esto limita la posible velocidad de trabajo del dispositivo de maniobra de válvula.The energy needed for this limits the possible working speed of the valve maneuvering device.
En un cabezal de escritura por chorros de tinta conocido del género citado al principio (documento DE 195 28 809 A) se ha propuesto el empleo de elementos de piezoeléctricos de maniobra de válvula para aumentar la velocidad de trabajo. Sin embargo, estos cabezales de escritura por chorros de tinta no satisface en la práctica los requisitos prácticos para mayores velocidades de escritura.In an inkjet writing head known from the genre cited at the beginning (document DE 195 28 809 A) the use of piezoelectric elements of valve maneuver to increase working speed. Without However, these inkjet writing heads do not satisfies in practice the practical requirements for seniors writing speeds
Por tanto, el problema de la invención consiste en configurar un cabezal de escritura por chorros de tinta del género citado al principio de modo que pueda ser hecho funcionar sin perturbaciones incluso por debajo de las velocidades de trabajo necesarias en la práctica.Therefore, the problem of the invention consists in in configuring an ink jet writing head of the gender quoted at the beginning so that it can be operated without disturbances even below working speeds necessary in practice.
Este problema se resuelve según la invención por el hecho de que el cuerpo de válvula es mantenido en su posición de cierre por un muelle de cierre y está en unión de accionamiento con una barra de tracción que se extiende en forma móvil, preferiblemente sellada, hacia fuera de la cámara de tinta, porque en la barra de tracción ataca una tira elástica abombada que está apoyada en su extremo con respecto a la cámara de tinta, porque la barra de tracción está sometida a un pretensado de tracción de un muelle de sujeción y porque está aplicado sobre la tira elástica al menos un elemento piezoeléctrico que puede ser activado por el dispositivo de activación para realizar movimientos de dilatación o de contracción.This problem is solved according to the invention by the fact that the valve body is held in its position of closing by a closing spring and is in drive connection with a pull bar that extends in a mobile way, preferably sealed, out of the ink chamber, because on the pull bar attacks an elastic bulged strip that is supported at its end with respect to the ink chamber, because the pull bar is subjected to a tension prestress of a clamping spring and because it is applied on the elastic strip to less a piezoelectric element that can be activated by the activation device to perform dilation movements or of contraction.
Preferiblemente, se emplean elementos piezoeléctricos planos, siendo adecuados especialmente unos elementos piezoeléctricos a base de láminas.Preferably, elements are used. flat piezoelectric ones, being especially suitable ones piezoelectric elements based on sheets.
Además, es posible también el empleo de elementos piezoeléctricos a base de fibras o tiras, por ejemplo los elementos piezoeléctricos MFC (macro-fiber composite piezoelectric element = elemento piezoeléctrico compuesto de macrofibras) conocidos por el documento WO 01/33648 A1 y obtenibles en el mercado.In addition, the use of piezoelectric elements based on fibers or strips, for example MFC piezoelectric elements (macro-fiber composite piezoelectric element = piezoelectric element composed of macro fibers) known from WO 01/33648 A1 and obtainable in the market.
En forma de elementos piezoeléctricos planos están disponibles ciertamente elementos piezoeléctricos de alta potencia, pero éstos, a causa de su modo de construcción, no pueden utilizarse directamente para maniobrar válvulas en cabezales de escritura por chorros de tinta. Únicamente mediante la unión con al menos un tira elástica abombada sobre un lado de la cual está aplicado un elemento piezoeléctrico plano se obtiene un dispositivo de maniobra de válvula que, con una demanda de espacio muy pequeña, hace posible una potencia y velocidad de trabajo suficientemente altas para que sea utilizado en un cabezal de escritura por chorros de tinta. Especialmente, la capacidad de funcionamiento del dispositivo de maniobra de válvula se conserva sin limitación de ninguna clase, incluso a alta frecuencia de maniobra, a lo largo de un prolongado espacio de tiempo.In the form of flat piezoelectric elements high piezoelectric elements are certainly available power, but these, because of their mode of construction, cannot be used directly to maneuver valves in heads of inkjet writing. Only by joining with the minus an elastic band cuffed on one side of which is applied a flat piezoelectric element a device is obtained of valve maneuver which, with a very small space demand, makes possible enough power and working speed high to be used in a jet writing head from ink. Especially, the operating capacity of the valve maneuvering device is preserved without limitation of no class, even at high maneuvering frequency, along A long time.
Preferiblemente, sobre el lado interior del abombamiento de la tira elástica está aplicado un respectivo elemento piezoeléctrico sometido a un pretensado de compresión e inducido solamente a realizar movimientos de dilatación. En lugar de esto, puede estar previsto también que se aplique sobre el lado exterior del abombamiento de la tira elástica un respectivo elemento piezoeléctrico que pueda ser inducido a realizar movimientos de contracción. Es especialmente ventajoso aplicar los elementos piezoeléctricos sobre ambos lados de la tira elástica. Se consigue así una fuerza de accionamiento especialmente alta.Preferably, on the inner side of the bulging of the elastic strip is applied a respective piezoelectric element subjected to compression prestressing e induced only to perform dilation movements. Instead of this, it can also be provided to be applied on the side exterior of the bulge of the elastic strip a respective piezoelectric element that can be induced to perform contraction movements It is especially advantageous to apply the piezoelectric elements on both sides of the elastic strip. Be thus achieves a particularly high driving force.
Según una forma de realización preferida de la invención, se ha previsto que en el extremo de la barra de tracción que queda alejado de la válvula ataque solamente un tira elástica abombada provista de un elemento piezoeléctrico. En este caso, las masas a mover son relativamente pequeñas, por lo que se consigue una alta frecuencia de trabajo.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that at the end of the pull bar that is far from the valve attack only an elastic strip domed with a piezoelectric element. In this case, the moving masses are relatively small, so you get a high working frequency
Es ventajoso a este respecto que el extremo de la tira elástica o de la barra de tracción que queda alejado de la válvula sea guiado dentro de un dispositivo de guía longitudinal en la dirección longitudinal de la barra de tracción.It is advantageous in this respect that the end of the elastic strip or pull bar that is far from the valve be guided inside a longitudinal guide device in the longitudinal direction of the drawbar.
En vez de esto, es posible también una forma de realización en la que ataquen en el extremo de la barra de tracción que queda alejado de la válvula dos tiras elásticas abombadas en direcciones opuestas que estén apoyadas en sus extremos del lado de la válvula con respecto a la cámara de tinta, y en la que los elementos piezoeléctricos de las dos tiras elásticas puedan ser activados conjuntamente por el dispositivo de activación para realizar los movimientos. Debido a la estructura simétrica se consigue un ataque de fuerza simétrico en la barra de tracción incluso sin dispositivo de guía.Instead, a form of embodiment in which they attack at the end of the pull bar two elastic strips bent away from the valve in opposite directions that are supported at their ends on the side of the valve with respect to the ink chamber, and in which the Piezoelectric elements of the two elastic strips can be jointly activated by the activation device for Perform the movements. Due to the symmetric structure it get a symmetrical force attack on the drawbar even without a guide device.
La barra de guía puede extenderse en su extremo alejado de la válvula a través de un taladro de un bloque de sujeción superior y llevar en un tramo roscado una tuerca de ajuste que haga posible un ajuste del pretensado. La barra de tracción se extiende por el lado de la válvula a través de un taladro de un bloque de sujeción inferior en el que está recibido el extremo de la tira elástica o en el que están recibidos los extremos de las dos tiras elásticas.The guide bar can extend at its end away from the valve through a hole in a block upper fastening and take a adjusting nut on a threaded section that makes a prestress adjustment possible. The pull bar is extends along the side of the valve through a hole in a lower clamping block in which the end of the elastic strip or in which the ends of the two elastic strips.
Según una primera forma de realización de la invención, la barra de tracción está unida directamente con el cuerpo de válvula. Se obtiene así una transmisión de fuerza directa de la barra de tracción al cuerpo de válvula. Esta forma de realización es especialmente adecuada cuando está presente solamente una única boquilla de tinta o cuando, en el caso de varias boquillas de tinta, existe una distancia suficiente entre éstas.According to a first embodiment of the invention, the pull bar is directly connected with the valve body A direct force transmission is thus obtained from the drawbar to the valve body. This form of realization is especially suitable when present only a single ink nozzle or when, in the case of several ink nozzles, there is a sufficient distance between them.
En lugar de esto, es posible también que la barra de tracción esté en unión de accionamiento, a través de una palanca de maniobra, con una barra de tracción de válvula unida con el cuerpo de cierre de válvula. Esta forma de realización hace posible que se dispongan escalonadamente los dispositivos de maniobra de válvula a ambos lados de la cámara de tinta, con lo que se pueden conseguir también boquillas de tinta yuxtapuestas en forma relativamente estrecha.Instead, it is also possible that the pull bar is in drive joint, through a operating lever, with a valve drawbar attached with The valve closure body. This embodiment makes it is possible that staging devices may be staggered valve maneuver on both sides of the ink chamber, thereby you can also get ink nozzles juxtaposed in relatively narrow way.
Otras ejecuciones ventajosas de la idea de la invención son objeto de más reivindicaciones subordinadas.Other advantageous executions of the idea of Invention are subject to more subordinate claims.
Se explica seguidamente la invención con más detalle ayudándose de ejemplos de realización que están representados en el dibujo.The invention is explained below with more detail using examples of realization that are represented in the drawing.
Muestran:They show:
La figura 1, en representación esquemática en perspectiva, un cabezal de escritura por chorros de tinta con una boquilla de tinta y un dispositivo de maniobra de válvula,Figure 1, in schematic representation in perspective, an inkjet writing head with a ink nozzle and a valve maneuvering device,
La figura 2, una vista en la dirección de la flecha II en la figura 1, parcialmente en sección a lo largo de la línea II-II,Figure 2, a view in the direction of the arrow II in figure 1, partially in section along the line II-II,
La figura 3, en una sección parcial correspondiente a la figura 2, una realización modificada de un cabezal de escritura por chorros de tinta,Figure 3, in a partial section corresponding to figure 2, a modified embodiment of a inkjet writing head,
La figura 4, en una sección correspondiente a la figura 1, otra realización modificada de un cabezal de escritura por chorros de tinta,Figure 4, in a section corresponding to the Figure 1, another modified embodiment of a writing head by ink jets,
La figura 5, en una representación parcial, una realización modificada con respecto a la figura 4,Figure 5, in a partial representation, a modified embodiment with respect to figure 4,
La figura 6, en una sección correspondiente a la figura 4, otra realización modificada,Figure 6, in a section corresponding to the Figure 4, another modified embodiment,
La figura 7, en una sección correspondiente a la figura 2, una realización modificada de un cabezal de escritura por chorros de tinta,Figure 7, in a section corresponding to the Figure 2, a modified embodiment of a writing head by ink jets,
La figura 8, en una sección correspondiente a la figura 2, otra realización modificada de un cabezal de escritura por chorros de tinta,Figure 8, in a section corresponding to the Figure 2, another modified embodiment of a writing head by ink jets,
La figura 9, en una sección vertical, la disposición de dos dispositivos de maniobra de válvula contiguos,Figure 9, in a vertical section, the arrangement of two valve maneuvering devices contiguous,
La figura 10, en representación en perspectiva, una de las dos tiras elásticas mostradas en la figura 9 con un elemento piezoeléctrico plano,Figure 10, in perspective representation, one of the two elastic strips shown in figure 9 with a flat piezoelectric element,
La figura 11, en una sección longitudinal, un cabezal de escritura por chorros de tinta con una boquilla de tinta y un dispositivo de maniobra de válvula que presenta solamente una tira elástica abombada, yFigure 11, in a longitudinal section, a inkjet writing head with an ink nozzle and a valve maneuvering device having only one bulging elastic strip, and
La figura 12, en una sección correspondiente a la figura 7, un cabezal de escritura por chorros de tinta con una boquilla de tinta y un dispositivo de maniobra de válvula que presenta dos tiras elásticas abombadas.Figure 12, in a section corresponding to Figure 7, an ink jet writing head with a ink nozzle and a valve maneuvering device that It has two elastic strips.
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El cabezal de escritura por chorros de tinta representado en las figuras 1 y 2 sirve para imprimir caracteres de escritura y números sobre una superficie 1 solamente insinuada en la figura 2 mientras esta superficie 1 se mueve a lo largo del cabezal de escritura por chorros de tinta. A este fin, el cabezal de escritura por chorros de tinta presenta una cámara de tinta 2 llena de tinta de escritura y sometida a presión, que se abastece de tinta a través de un conducto de tinta 3. En la pared de fondo 4 de la cámara de tinta 2 están dispuestas una o varias boquillas de tinta 5, estando representada en la figura 1 solamente una de estas boquillas de tinta 5.The inkjet writing head represented in figures 1 and 2 serves to print characters of writing and numbers on a surface 1 only hinted at in the Figure 2 while this surface 1 moves along the head Inkjet writing. To this end, the head of inkjet writing features a full 2 ink chamber of writing and pressure ink, which is supplied with ink through an ink duct 3. On the back wall 4 of the ink chamber 2 are arranged one or several nozzles of ink 5, only one of these being represented in figure 1 ink nozzles 5.
Cada boquilla de tinta 5 está cerrada por un cuerpo de válvula 6 que es accionable para realizar movimientos controlados de desplazamiento alternativo. El cuerpo de válvula 6, que es presionado por un muelle de cierre 7 construido como un muelle de compresión hacia la posición cerrada de la válvula, está unido con un dispositivo 9 de maniobra de válvula a través de una barra de tracción 8 que se extiende hacia afuera de la cámara de tinta 2. La barra de tracción 8 puede consistir en un alambre, un delgado cable de tracción o un cordón cableado.Each ink nozzle 5 is closed by a valve body 6 which is operable to perform movements Alternative displacement controlled. The valve body 6, which is pressed by a closing spring 7 built as a compression spring to the closed position of the valve, is connected with a valve maneuvering device 9 through a pull bar 8 extending out of the chamber of ink 2. The pull bar 8 may consist of a wire, a Thin traction cable or a wired cord.
La barra de tracción 8 se extiende a través del dispositivo 9 de maniobra de válvula y, en su extremo superior alejado de la válvula, lleva una tuerca de ajuste 11 sobre un tramo roscado 10. La barra de tracción 8 se extiende en su extremo alejado de la válvula a través de un taladro 12 de un bloque de sujeción superior 13. En el extremo de la barra de tracción 8 que queda alejado de la válvula atacan dos tiras elásticas 14 abombadas en forma convexa en direcciones opuestas, las cuales están constituidas, por ejemplo, por chapa de acero para muelles. Los extremos superiores de las dos tiras elásticas 14 están alojados en el bloque de sujeción superior 13.The pull bar 8 extends through the valve maneuvering device 9 and, at its upper end away from the valve, it has an adjusting nut 11 on a section threaded 10. The pull bar 8 extends at its end away from the valve through a hole 12 of a block of upper fastener 13. At the end of the pull bar 8 which it is far from the valve attack two elastic strips 14 bulging convexly in opposite directions, which are constituted, for example, by steel sheet for springs. The upper ends of the two elastic strips 14 are housed in the upper clamping block 13.
Los extremos inferiores de las dos tiras elásticas 14 están alojados en un bloque de sujeción inferior 15. La barra de tracción 8 se extiende por el lado de la válvula a través de un taladro 16 del bloque de sujeción inferior 15, que en el ejemplo de realización según las figuras 1 y 2 está asentado directamente sobre la cámara de tinta 2. En el ejemplo de realización según la figura 3 el bloque de sujeción inferior 15 se encuentra también en una posición fija con respecto a la cámara de tinta 2.The lower ends of the two strips elastic 14 are housed in a lower clamping block 15. The pull bar 8 extends on the side of the valve a through a hole 16 of the lower clamping block 15, which in the exemplary embodiment according to figures 1 and 2 is seated directly on the ink chamber 2. In the example of embodiment according to figure 3 the lower clamping block 15 is is also in a fixed position with respect to the chamber of ink 2.
De esta manera, las dos tiras elásticas abombadas 14, que atacan por el extremo alejado de la válvula en la barra de tracción 8, están apoyadas por el lado de la válvula con respecto a la cámara de tinta 2.In this way, the two elastic strips bulging 14, which attack at the far end of the valve in the pull bar 8, are supported by the valve side with regarding the ink chamber 2.
La barra de tracción 8 está sometida a un pretensado de tracción de un muelle de sujeción. En el ejemplo de realización según las figuras 1 y 2, el muelle de cierre 7 que presiona sobre el cuerpo de válvula 6 forma al mismo tiempo el muelle de sujeción de la barra de tracción 8.The pull bar 8 is subjected to a tensile tension of a clamping spring. In the example of embodiment according to figures 1 and 2, the closing spring 7 which press on the valve body 6 at the same time form the tension bar clamping spring 8.
Las dos tiras elásticas abombadas 14 llevan un elemento piezoeléctrico 17 en el respectivo lado interior de su abombamiento. Se trata aquí preferiblemente de elementos piezoeléctricos planos, siendo adecuados especialmente elementos piezoeléctricos a base de láminas. Además, es posible también el empleo de elementos piezoeléctricos a base de fibras o tiras. Ambos elementos piezoeléctricos 17 pueden ser activados conjuntamente por un dispositivo de activación eléctrico 18 para realizar movimientos de dilatación. Debido al pretensado del dispositivo 9 de maniobra de válvula y al abombamiento así resultante de los elementos elásticos 14, los dos elementos piezoeléctricos 17 están sometidos a un pretensado mecánico de compresión en los lados interiores cóncavos del abombamiento de dichos elementos elásticos. Estos elementos piezoeléctricos son activados exclusivamente por vía eléctrica por parte del dispositivo de activación 18 de tal manera que realicen un movimiento de dilatación.The two domed elastic straps 14 carry a piezoelectric element 17 on the respective inner side of its bulge It is here preferably elements flat piezoelectric, elements being especially suitable piezoelectric based sheets. In addition, it is also possible to use of piezoelectric elements based on fibers or strips. Both of them piezoelectric elements 17 can be activated jointly by an electric activation device 18 for performing movements dilatation Due to the prestressing of the maneuvering device 9 valve and bulge thus resulting from the elements elastic 14, the two piezoelectric elements 17 are subjected to a mechanical compression prestress on the inner sides concave of the bulging of said elastic elements. These piezoelectric elements are activated exclusively via electrical by the activation device 18 in such a way that perform a dilation movement.
En la figura 3 se ha insinuado solamente con líneas de trazos y puntos que, además, en el elemento piezoeléctrico 17 (o bien independientemente de éste) puede estar aplicado sobre el lado interior del abombamiento de la tira elástica 14 otro elemento piezoeléctrico plano 17a que esté conectado eléctricamente de modo que induzca tan sólo movimientos de contracción y, por tanto, ejerza fuerzas de tracción.In figure 3 it has been suggested only with dashed lines and points that, in addition, in the piezoelectric element 17 (or independently of it) may be applied on the inner side of the bulge of the elastic strip 14 other flat piezoelectric element 17a that is electrically connected so that it induces only contraction movements and, by therefore, exert traction forces.
En el ejemplo de realización según las figuras 1 y 2 la barra de tracción 8 está unida directamente con el cuerpo de válvula 6. A diferencia de esto, en el ejemplo de realización según la figura 3 la barra de tracción 8 está en unión de accionamiento, a través de una palanca de maniobra 19 montada por un lado del bloque de sujeción inferior 15, con una barra 20 de tracción de válvula unida con el cuerpo 6 de cierre de válvula. La barra 20 de tracción de válvula, que en esta realización se extiende también hacia afuera de la cámara de tinta 2 en forma sellada, lleva en un tramo roscado superior 21 una tuerca de ajuste 22 que hace posible un ajuste de longitud en la palanca de maniobra 19.In the exemplary embodiment according to figures 1 and 2 the pull bar 8 is directly connected with the body of valve 6. Unlike this, in the embodiment according to Figure 3 the pull bar 8 is in drive joint, through a maneuvering lever 19 mounted on one side of the lower clamping block 15, with a tension bar 20 of valve attached to the valve closure body 6. The bar 20 of valve traction, which in this embodiment also extends out of the ink chamber 2 in sealed form, carried in a upper threaded section 21 an adjusting nut 22 which makes possible a length adjustment on the operating lever 19.
En el extremo inferior de la barra de tracción 8 está dispuesto un muelle de sujeción separado 23, realizado como un muelle de compresión, que presiona hacia abajo a la palanca de maniobra 19 unida con la barra de tracción 8 y que ejerce entonces el pretensado de tracción deseado sobre la barra de tracción 8. Por tanto, en la barra de tracción 8 ataca aquí un muelle de sujeción independiente 23 separado del muelle de cierre 7.At the lower end of the pull bar 8 a separate retaining spring 23 is provided, realized as a compression spring, which presses down on the lever maneuver 19 together with the drawbar 8 and then exercising the desired tensile tension on the drawbar 8. By therefore, on the drawbar 8 attacks a clamping spring here independent 23 separate from the closing spring 7.
El ejemplo de realización representado en la figura 4 se diferencia del ejemplo de realización según la figura 1, en primer lugar, porque en lugar de las dos tiras elásticas 14 ataca en el extremo de la barra de tracción 8 que queda alejado de la válvula solamente una única tira elástica abombada 14 provista de un elemento piezoeléctrico 17.The embodiment shown in the figure 4 differs from the embodiment according to figure 1, first, because instead of the two elastic strips 14 attacks on the end of the pull bar 8 that is far from the valve only a single bulged elastic strip 14 provided with a piezoelectric element 17.
El extremo 14a de la tira elástica 14 que queda alejado de la válvula va guiado aquí con movimiento longitudinal dentro de un dispositivo de guía longitudinal en la dirección longitudinal de la barra de tracción 8. A este fin, el dispositivo de guía longitudinal presenta una hendidura de guía estacionaria 24 en la que encaja en forma móvil al menos una prolongación longitudinal superior 25 de la tira elástica 14. La hendidura de guía 24 está formada en una chapa de guía 26 que con uno de sus extremos está fijada, por ejemplo atornillada, al bloque de sujeción 15 y que en el otro extremo está acodada con respecto a una placa horizontal 27. Las prolongaciones longitudinales 24 de la chapa elástica 14 están formadas, por ejemplo, por las dos tiras laterales de la chapa elástica 14 prolongadas hacia arriba, es decir, en la dirección longitudinal de la barra de tracción 8. Una orejeta 28 horizontalmente acodada entre estas dos prolongaciones longitudinales 25 está situada debajo de la tuerca de ajuste 11 y transmite los movimientos de la chapa elástica 14 a la barra de tracción 8. Dado que las masas que hay que mover aquí son relativamente pequeñas, se consiguen frecuencias de trabajo muy altas.The end 14a of the remaining elastic strip 14 away from the valve is guided here with longitudinal movement within a longitudinal guidance device in the direction length of the drawbar 8. To this end, the device Longitudinal guide has a stationary guide groove 24 in which it fits in mobile form at least one extension longitudinal upper 25 of the elastic strip 14. The slit of guide 24 is formed in a guide plate 26 which with one of its ends are fixed, for example screwed, to the block of fastener 15 and that at the other end is angled with respect to a horizontal plate 27. Longitudinal extensions 24 of the elastic sheet 14 are formed, for example, by the two strips side of the elastic sheet 14 extended upwards, is that is, in the longitudinal direction of the drawbar 8. A lug 28 horizontally angled between these two extensions Longitudinal 25 is located under the adjusting nut 11 and transmits the movements of the elastic plate 14 to the bar traction 8. Since the masses to be moved here are relatively small, very frequent working frequencies are achieved high.
El dispositivo de guía longitudinal puede construirse también de modo que el extremo de la barra de tracción 8 que queda alejado de la válvula esté guiado dentro del dispositivo de guía longitudinal en forma móvil en la dirección longitudinal de la barra de tracción, por ejemplo también en un taladro de guía de la placa 27.The longitudinal guide device can also be constructed so that the end of the drawbar 8 that is away from the valve is guided inside the device of longitudinal guide in mobile form in the longitudinal direction of the pull bar, for example also in a guide drill plate 27.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 5 en una representación parcial ataca en el extremo 14a de la tira elástica 14 que queda alejado de la válvula un muelle 29 que está realizado aquí en forma de un muelle de compresión. El muelle 29 se apoya en el lado inferior de la placa 27 y pretensa la tira elástica 14 en la dirección de movimiento de la barra de tracción 8. El pretensado necesario del elemento piezoeléctrico 17 se efectúa aquí sustancialmente por medio del muelle 29, de modo que, por un lado, se puede prefijar exactamente el pretensado del elemento piezoeléctrico 17 y, por otro lado, se puede diseñar más débil el muelle de cierre 7.In the exemplary embodiment shown in the Figure 5 in a partial representation attacks at the end 14a of the elastic strip 14 that is removed from the valve a spring 29 which It is made here in the form of a compression spring. The dock 29 rests on the underside of the plate 27 and presses the strip elastic 14 in the direction of movement of the drawbar 8. The necessary prestressing of the piezoelectric element 17 is carried out here substantially by means of the spring 29, so that, on the one hand, you can preset exactly the prestressing of the piezoelectric element 17 and, on the other hand, you can design more weak closing spring 7.
La figura 6 muestra un dispositivo de maniobra de válvula semejante al de la figura 4, si bien está aplicado sobre el lado exterior del abombamiento de la tira elástica 14, de la manera ya descrita con relación a la figura 3, un elemento piezoeléctrico plano 17a que puede ser inducido a realizar movimientos de contracción.Figure 6 shows a maneuvering device valve similar to that of figure 4, although it is applied on the outer side of the bulge of the elastic strip 14, of the way already described in relation to figure 3, an element flat piezoelectric 17a that can be induced to perform contraction movements
En la figura 7 se representan en una sección vertical dos dispositivos de maniobra de válvula directamente yuxtapuestos en un cabezal de escritura por chorros de tinta, los cuales presentan cada uno de ellos una tira elástica abombada 14' y una barra de tracción 8 que ataca en el extremo de la tira elástica 14' que queda alejado de la válvula. En el lado exterior del abombamiento de la tira elástica 14' está aplicado un elemento piezoeléctrico plano 17'.In figure 7 they are represented in a section vertical two valve maneuvering devices directly juxtaposed on an inkjet writing head, the which each have an elastic band 14 'and a pull bar 8 that attacks at the end of the elastic strip 14 'away from the valve. On the outer side of the bulging of the elastic strip 14 'an element is applied flat piezoelectric 17 '.
La unión del extremo superior de cada tira elástica 14' que queda alejado de la válvula es semejante en el ejemplo de realización según la figura 6. Sin embargo, a diferencia de éste, la barra de tracción 8 se extiende a través de una abertura de paso 30 de la tira elástica 14' y del elemento piezoeléctrico plano 17'. Como puede apreciarse con especial claridad en la figura 8, la abertura de paso 30 para la barra de tracción 8 es una hendidura longitudinal abierta hacia el extremo de la tira elástica 14' situado por el lado de la válvula.The union of the upper end of each strip elastic 14 'that is far from the valve is similar in the exemplary embodiment according to figure 6. However, unlike of this, the pull bar 8 extends through a passage opening 30 of the elastic strip 14 'and the element flat piezoelectric 17 '. As can be seen with special clarity in figure 8, the passage opening 30 for the bar traction 8 is a longitudinal slit open towards the end of the elastic strip 14 'located on the side of the valve.
La conducción de la barra de tracción 8 a través de la abertura de paso 30 de la tira elástica 14' hace posible una disposición economizadora de espacio. La distancia entre dos barras de tracción contiguas 8 y, por tanto, entre dos boquillas de tinta contiguas 5 puede elegirse muy pequeña a pesar de una altura de cúspide relativamente grande de las tiras elásticas abombadas 14', puesto que el apoyo del extremo de cada tira elástica 14' situado por el lado de la válvula -como se muestra en la figura 7- puede estar localizado en las proximidades de la respectiva barra de tracción 8 contigua. Partiendo de una distancia mutua de las boquillas de tinta 5 prefijada para el respectivo caso de utilización se puede elegir una curvatura relativamente grande de las tiras elásticas 14' que sea favorable para el rendimiento del dispositivo piezoeléctrico de maniobra de válvula.Driving the pull bar 8 through of the passage opening 30 of the elastic strip 14 'makes possible a space saving arrangement. The distance between two bars of adjacent traction 8 and, therefore, between two ink nozzles contiguous 5 can be chosen very small despite a height of relatively large cusp of the bulged elastic strips 14 ', since the end support of each elastic strip 14 'located on the side of the valve - as shown in figure 7- you can be located in the vicinity of the respective bar 8 traction contiguous. Starting from a mutual distance from the 5 ink nozzles preset for the respective case of utilization you can choose a relatively large curvature of the elastic strips 14 'that is favorable for the performance of the piezoelectric valve maneuvering device.
La figura 8 muestra, además, que la tira elástica 14' está lateralmente estrechada en su zona central. Resulta así en la zona central de la tira elástica 14' una elasticidad incrementada a la flexión. Esto es favorable para el comportamiento de accionamiento.Figure 8 also shows that the strip elastic 14 'is laterally narrowed in its central area. This results in the central area of the elastic strip 14 'a increased elasticity to flexion. This is favorable for the drive behavior.
En el ejemplo de realización según la figura 9 ataca en el extremo de la barra de tracción 108 que penetra en el dispositivo 109 de maniobra de válvula una tira elástica abombada o curvada 114 que está hecha, por ejemplo, de chapa de acero para muelles, plástico reforzado con fibras o un material elástico similar. La tira elástica abombada 114 está fijada en su extremo 114a alejado de la válvula (extremo superior en el dibujo) a un soporte 113 de forma de estribo que está montado, por ejemplo, en la pared superior de la cámara de tinta 2. En el ejemplo de realización representado la barra de tracción 108 se extiende a través de un taladro 115 de la pared superior de la cámara de tinta 2 y a través de un taladro 116 de la orejeta acodada 117 en el extremo 118 de la tira elástica 114 que queda próximo a la válvula.In the exemplary embodiment according to figure 9 attacks on the end of the pull bar 108 that penetrates the valve maneuvering device 109 a bulged elastic strip or curved 114 which is made, for example, of sheet steel for springs, fiber reinforced plastic or an elastic material Similary. The domed elastic strip 114 is fixed at its end 114a away from the valve (upper end in the drawing) to a stirrup-shaped bracket 113 which is mounted, for example, on the upper wall of the ink chamber 2. In the example of depicted embodiment the pull bar 108 extends to through a hole 115 in the upper wall of the ink chamber 2 and through a hole 116 of the layered lug 117 in the end 118 of the elastic strip 114 which is close to the valve.
Una lengüeta 119 que se extiende en la dirección de movimiento de la barra de tracción 8 en el extremo 118 de la tira elástica 114 que queda próximo a la válvula va guiada en forma móvil en la dirección longitudinal de la barra de tracción 108 dentro de un rebajo 120 que sirve de dispositivo de guía longitudinal.A tongue 119 extending in the direction of movement of the drawbar 8 at the end 118 of the Elastic strip 114 that is close to the valve is guided in shape movable in the longitudinal direction of the pull bar 108 within a recess 120 serving as a guide device longitudinal.
En el ejemplo de realización representado en la figura 9 la tira elástica abombada 114 lleva un elemento piezoeléctrico 121 en el lado interior de su abombamiento. Se trata aquí preferiblemente de un elemento piezoeléctrico plano, siendo adecuados especialmente elementos piezoeléctricos a base de láminas. Además, es posible también el empleo de elementos piezoeléctricos a base de fibras o tiras.In the embodiment shown in the Figure 9 The elastic cuffed strip 114 carries an element piezoelectric 121 on the inner side of its bulge. It is about here preferably of a flat piezoelectric element, being especially suitable piezoelectric elements based on sheets. In addition, it is also possible to use piezoelectric elements to fiber base or strips.
El elemento piezoeléctrico 121 puede ser activado para realizar un movimiento de contracción por medio de un dispositivo de activación eléctrico 122 que solo se ha insinuado esquemáticamente en el dibujo. Cuando se acorta el elemento piezoeléctrico 121 eléctricamente activado, se refuerza el abombamiento o la curvatura de la tira elástica 114. Se ejerce así una fuerza de tracción sobre la barra de tracción 108; se abre la válvula. La válvula se cierra nuevamente bajo la acción del muelle de cierre 7 tan pronto como ya no actúa esta fuerza de tracción.The piezoelectric element 121 may be activated to perform a contraction movement by means of a electrical activation device 122 that has only been hinted schematically in the drawing. When the item is shortened electrically activated piezoelectric 121, the bulging or curvature of the elastic strip 114. It is thus exercised a pulling force on the pull bar 108; the valve. The valve closes again under the action of the spring of closing 7 as soon as this force of traction.
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El cabezal de escritura por chorros de tinta mostrado en la figura 10 se diferencia del cabezal de escritura según la figura 7 porque en la barra de tracción 108 atacan dos tiras elásticas 114 abombadas en direcciones opuestas, las cuales están dispuestas en cada caso del modo que ya se ha descrito en el ejemplo según la figura 9. Ambas tiras elásticas 114 están fijadas en sus extremos 112 alejados de la válvula y están unida una con otra y con la barra de tracción 108 en sus extremos 118 próximos a la válvula. Con esta disposición doble de las tiras elásticas 114 se suprime un dispositivo de guía longitudinal como el descrito en relación con la figura 9.The inkjet writing head shown in figure 10 differs from the writing head according to figure 7 because on the pull bar 108 they attack two 114 elastic strips domed in opposite directions, which they are arranged in each case in the manner already described in the example according to figure 9. Both elastic straps 114 are fixed at its ends 112 away from the valve and are connected one with another and with the pull bar 108 at its ends 118 close to The valve. With this double arrangement of elastic bands 114 a longitudinal guide device like the one described in is deleted relationship with figure 9.
El ejemplo de realización mostrado en la figura 11 se diferencia del ejemplo de realización mostrado en la figura 1 solamente en que, además del elemento piezoeléctrico plano 121 ya descrito aplicado sobre el lado interior del abombamiento de la tira elástica 114, está aplicado otro elemento piezoeléctrico plano 123 sobre el lado exterior del abombamiento de la tira elástica 114. Mientras que el elemento piezoeléctrico 121 aplicado sobre el lado interior del abombamiento puede ser activado de la manera ya descrita por el dispositivo de activación eléctrico 122 para realizar movimientos de contracción, el elemento piezoeléctrico plano 123 aplicado sobre el lado exterior del abombamiento de la tira elástica 114 está construido de modo que pueda ser activado por el dispositivo de activación eléctrico 122 para realizar movimientos de dilatación. La contracción del elemento piezoeléctrico 121 aplicado sobre el lado interior del abombamiento de la tira elástica 114 y el movimiento de dilatación del elemento piezoeléctrico 123 aplicado sobre el lado exterior del abombamiento de dicha tira provocan un refuerzo del abombamiento o de la curvatura de la tira elástica 114 y, por tanto, la aplicación de una fuerza de tracción sobre la barra de tracción 108.The exemplary embodiment shown in the figure 11 differs from the exemplary embodiment shown in Figure 1 only in that, in addition to the flat piezoelectric element 121 already described applied on the inner side of the bulge of the elastic strip 114, another flat piezoelectric element is applied 123 on the outer side of the bulge of the elastic strip 114. While the piezoelectric element 121 applied on the inner side of the bulge can be activated the way already described by electric activation device 122 for perform contraction movements, the piezoelectric element plane 123 applied on the outer side of the bulge of the elastic strip 114 is constructed so that it can be activated by electric activation device 122 to perform dilation movements The contraction of the element piezoelectric 121 applied on the inner side of the bulge of the elastic strip 114 and the dilation movement of the element piezoelectric 123 applied on the outer side of the bulge of said strip cause a reinforcement of the bulge or of the curvature of the elastic strip 114 and, therefore, the application of a pulling force on the pull bar 108.
El ejemplo de realización según la figura 12 se diferencia de la realización según la figura 11 únicamente en que aquí se ha suprimido el elemento piezoeléctrico aplicado sobre el lado interior del abombamiento de la tira elástica 114, de modo que esta tira elástica 114 lleva sobre el lado exterior del abombamiento solamente el elemento piezoeléctrico 123 que puede ser inducido a realizar movimientos de dilatación.The exemplary embodiment according to figure 12 is difference of the embodiment according to figure 11 only in that here the piezoelectric element applied on the inner side of the bulge of the elastic strip 114, so that this elastic strip 114 carries on the outer side of the bulge only the piezoelectric element 123 that can be induced to perform dilation movements.
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