DE2040075A1 - Hammer fuer eine Druckvorrichtung - Google Patents
Hammer fuer eine DruckvorrichtungInfo
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Description
Dr. Herbert Sch of«
Patentanwalt PHN. k-2 8O.
Anmelder: Si. Y. Philips'GloeilampenfabriekeD
Akte Na1 PHN- 4280 . JW / WJM.
Anmeldung voip ι 1Q. Aug« 1970
"Hammer für eine Druckvorrichtung".
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hammer für eine Druckvorrichtung mit einem Stossbalken und zwei länglichen
biegsamen Tragelementen, die an einem Ende mit dem Stossbalken verbunden und am anderen Ende mit einem Klemmfuss
zum Festklemmen des Hammers auf einem festen Unterstutzungsblock
versehen sind, wobei die Tragelemente in der Ruhelage des Hammers sich nahezu parallel zueinander erstrecken und
wobei der Stossbalken gegenüber den KlemmfÜssen in einer Richtung parallel zu seiner Mittellinie bewegbar ist, während
die Tragelemente bei der Bewegung dea Stosebalkens über mindestens einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt sind».
Derartige Hämmer werden bei Druckvorrichtungen.,
u#eu bei 'Sohn·! !druckvorrichtungen-, die mit einem drehenden '
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bzw. sich geradlinig bewegenden Typenträger versehen sind, verwendet. Die Hammer können mechanisch, elektromechanisch
bzw. elektrodynamisch angetrieben werden. Dabei ist es erforderlich,
dasä die Bewegungs- und die Anschlagzeit des Stossbalkens
möglichst kurz ist und konstant bleibt, damit eine hohe Schlagfrequenz und eine genaue und gleichmässige Wiedergabe
der zu druckenden Symbole erhalten wird. Dabei werden an den Stossbalken und an die Tragelemente entgegengesetzte
Anforderungen gestellt; der Stossbalken muss verschleissfest
und starr sein, wogegen die Tragelemente eine federnde Funktion erfüllen müssen und wobei weiter die Masse des Hammers
möglichst gering sein muss.
Es ist bereits ein Hammer bekannt, der aus einer grossen Anzahl von Elementen, meistens mit geringen Abmessungen,
zusammengestellt ist, und wobei insbesondere der Stossbalken, die Tragelemente und die Klemmfüsse aus verschiedenen
Materialien hergestellt sind. Die Montage dieser Elemente zu einem Hammer ist sehr- zeitraubend und kostspielig und
erfordert eine groase Genauigkeit der vorgefertigten Elemente.
Dieser bekannte Hammer ist von einer derartigen Konstruktion, dass die Verbindung der Tragelemente mit dem Stossbalken Probleme bietet; nach einiger Zeit können die Tragelemente an
der Stelle der Verbindung abbrechen.
Die Erfindung bezweckt, einen Hammer kompakter Bauart zu schaffen, der diese Naohteile ausschaltet und sich
auf schnelle und billige Weise mit grosser Genauigkeit und Reproduzierbarkeit herstellen lässt.
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Dazu sind der Stossbalken, die Trage !entente und die Klemmfüsse aus demselben Material hergestellt und bilden
einen aus einem einzigen Teil bestehenden Hammerkörper, der in einer Gegenform erhalten ist. Dadurch, dass der Hammerkörper
aus einem einzigen Teil besteht, "werden Verbindungsprobleme, insbesondere der Tragelemente mit dem Stossbalken
vermieden. Da weiterhin der Hammerkörper in einer Gegenform,
durch beispielsweise einen Spritzgussvorgang hergestellt ist,
kann dem Stossbalken sowie den Tragelementen leicht eine optimale funktionnelle Form erteilt werden; trotz der Tatsache,
dass diese Teile im wesentlichen aus demselben Material hergestellt
sind, werden die gestellten entgegengesetzten Anforderungen wenigstens zu einem grossen Teil erfüllt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des er-
findungsgemässen Hammers ist der Hammerkörper aus einem elastischen verformbaren Kunststoff hergestellt. Die dem Kunststoff
anhaftenden Eigenschaften, wie geringe Masse, Blasti- %
zität, Dämpfung, Möglichkeit zur Gestaltung durch Spritzgusstechniken usw. erfüllen die an den Hammer gestellten unterschiedlichen
Anforderungen in hervorragender Weise. Kunststoff ist besonders geeignet zur Verarbeitung in einem Spritzgussverfahren.
Der aus Kunststoff hergestellte Hammerkörper hat eine geringe Masse, wodurch die Trägheit und damit die
Bewegungs- und Berührungszeiten auf einen Mindestwert beschränkt
werden. Druckwellen, denen der Hammer ausgesetzt ist, werden durch die dämpfenden Eigenschaften des Kunststof
fes abgeschwächt» Eine Nachbehandlung des gespritzten bzw.
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Hammerkörpers ist nicht erforderlich.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgeraässen Hammers weisen die Tragelemente über
ihren einer Biegung ausgesetzten Teil einen Querschnitt auf, der von einem minimalen Querschnitt in der Mitte dieses Teile;
zu den beiden Enden hin zunimmt. Dadurch, dass den der Biegung ausgesetzten Teilen der Tragelomente eine Form mit
nicht konstantem Querschnitt erteilt wird, wird über die Länge dieser Teile und beim Biegen derselben eine gleichmässige
Spannungsverteilung erhalten, wodurch die Lebensdauer des Hammers, insbesondere der Stützoloinente praktisch unbeschränkt
ist. Der Querschnitt kann sowohl in einer als auch
in zwei Richtungen veränderlich sein.
Eine weitere vorzugsweise verwendete Ausführungsform des erfindungsgomässen Hammers ist durch einen rechteckigen
Querschnitt eier Tragolomoiit (3 gekennzeichnet , dessen
Breite über die ganze Länge dor Trageloinonte konstant und
mindestens der Dicke dos Stossbalkens gleich ist. Dadurch wird nine hoho Starrheit quer zur Bewo(',ungsri ohtung dos=· Stossbalkens
erhalten. Dabei ist der Querschnitt der Travelomentο
in nur einer Richtung parallel zur Mittellinie dos Stossbalkons
verändertieh.
Damit an den Übergängen zwischen den Trapeletnonton
und dom Stossbalkon und den KJ emmfüssoii eine Korbwirkung
vermieden wird, schli osseji sich die Travelemontο nach oinor
vorteilhaften Ausführungsform des e rV ί ndungsgomä;- son Hammers
an ihren linden mil einem f .1 i es simhIi"! Yet lauf an ilen Stoy»—
1 OHH 11/1 V 1M)
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balken und die Klemmfüsse an.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemässen Hammers hat der Hammerkörper die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens, wobei die Klemmfüsse
mit einem gemeinsamen Verbindungsbalken ein Ganzes bilden. Ein derart ausgebildeter Hammerkörper kann auf leichte und
genaue Weise auf einem Unterstützungsbalken montiert werden. I Die Gefahr vor Beschädigung des Hammerkörpers und vor unerwünschter
Verformung de^ Tragelemente bei dem Transport und
der Montage sind dabei nahezu ausgeschlossen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemässen Hammers ist der Hammerkörper aus PoIyazetal
hergestellt. Versuche haben gezeigt, dass ein Hammer mit einem aus Polyazetal hergestellten Hammerkörper eine viel
längere Lebensdauer hat als beispielsweise der bekannte Hammer,
dessen Stossbalken aus Aluminium hergestellt ist. Auf
Grund der grossen Verschleissfestigkeit des Polyazetals wird die Schlagfläche des Stossbalkens auch nach längerem Gebrauch
nur in geringem Masse verformt, so dass eine genaue und
gleichmässige Wiedergabe der abzudruckenden Symbole während einer Vielzahl von Schlagen gewährleistet ist. Durch den
geringen Verschleiss der Schlagfläche bleibt der von dieser
Fläche zurückzulegende Abstand und damit die Laufzeit nahezu
konstant.
Damit die Starrheit des Stossbalkens und die elastischen
Eigenschaften der Tragelemente an die unterschiedlichen
Anforderungen angepasst werden können, enthält der
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Hammerkörper nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen
Hammers mindestens teilweise eine eingegossene Verstärkung. Als Verstärkung für die Tragelemente werden vorzugsweise
Glasfasern und für den Stossbalken beispielsweise Glasfasern, Metall oder ein anderes geeignetes Material verwendet,
dessen Starrheit grosser ist als die des Kunststoffes.
Glasfasern bieten den Vorteil, dass sie auf einfache Weise mit Kunststoff kombinierbar sind, wobei eine gute Haftung
des Kunststoffes und der Glasfasern erhalten wird.
Der obenstehend beschriebene Hammer eignet sich insbesondere zum elektrodynamischen Antrieb, wobei der Stossbalken
mit einer flachen von einer Spulenstütze unterstützten
Magnetspule versehen ist, deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung
des Stossbalkens steht, und wobei der Hammer mit Mitteln versehen ist zum Zuführen von Strom zur Magnetspule.
Dieser Hammer weist nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass die Magnetspule in den Hammerkörper eingebettet
ist, wobei die Spulenstütze mit dem Stossbalken ein Ganzes bildet. Beim bekannten Hammer wird die Spule mit der Spulenstütze
während der Montage auf dem Stossbalken befestigt. Diese Tätigkeit entfällt durch Eingiessen oder Einspritzen
der Magnetspule, wodurch weiter eine genaue Relativlage der Spule gegenüber dem Stossbalken erhalten wird.
Die Anordnung der Stromleiter wird dadurch vereinfacht,
dass nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung der Stossbalken, die Tragelemente und die Klenunfüsse eingebettete
Stromleiter enthalten.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgendem näher beschrieben.
Es zeigen: /
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen
Hammers im Längsschnitt gemäss der Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 darge- λ
stellten Hammers,
Fig. 3 eine Draufsicht des Hammers,
Fig. k, 5 und 6 weitere Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemässen Hammers«
Der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Hammer 1 enthält
einen Stossbalken 3* der von zwei länglichen Tragelemersion
5 unterstützt wird, die sich in Ruhelage parallel zueinander
und qupr zur Mittellinie des Stossbalkens 3 erstrecken. Die Trageleme"hte 5 schliessen sich mit je einem Ende 7 an
den Stossbalken 3 und mit dem anderen Ende 9 an einen vpr- "
dickten Klemmfuss 11 an. Der Stossbalken 3» die Tragelemente
5 und die Klemmfüsse 11 sind aus demselben Material, vorzugsweise
aus elastisch verformbarem Kunststoff, hergestellt und
bilden einen aus nur einem Teil bestehenden Hammerkörper 13 s
der im Guss- bzw. Spritzgussverfahren in einer Gegenform erhalten
worden ist. Als Kunststoff lässt sich vorzugsweise
Polyazetal verwenden. Der Stossbalken 3 ist gegenüber den
Klemmfüssen 11 in einer Richtung parallel zur Mittellinie
bewegbar. Während der Bewegung dos Stossbalkons 3 werde« flip
Tragelemente 3 elastisch Vorformt.
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Der Querschnitt der Tragelemente 5 ist rechteckig und nimmt,
in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Stossbalkens 5» von einem minimalen Querschnitt im Mittelteil
nach den beiden Enden 7 und 9 zu, während die Dicke der Tragelemente 5 in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung
des Stossbalkens gesehen, über die ganze Länge konstant und der Dicke des Stossbalkens gleich ist. Die Tragelemente 5
schliessen sich mit zwei auf beiden Seiten ihrer Mittellinie liegenden Bögen 15 an den Stossbalken 3 und die Klemmfüsse
11 an. Durch die obenstehend beschriebene Formgebung der
Tragelemente 5 wird über ihre ganze Länge eine nahezu gleiche Verteilung der durch die Biegung verursachten Spannungen
erhalten.
Der dargestellte Hammer 1 wird elektrodynamisch angetrieben und enthält dazu eine Spulenstütze 17, die mit
dem Stossbalken 3 ein Ganzes bildet und aus demselben Material hergestellt ist, und eine flache eingegossene Magnetspule
19» deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stossbalkens 3 steht. Die Magnetspule 19 kann aus einer Anzahl
Draht- oder Bandwicklungen bestehen. Ausser der Magnetspule 19 werden beim Giessen bzw. Spritzgiessen des Hammerkörpers
die Stromleiter 21, die vorzugsweise aus den Spulenausgangsdrähten bestehen, und die Anschlusstifte 23 zum Zuführen von
Strom zur Magnetspule eingegossen. Die öffnungen 25 im Stossbalken
3 und 27 in der Spulenstützo 17 werden durch Stifte
in der Gogoiiform vprui'sacht, welche Ai ο Lago dor St roinl vi i or
.7 1 und dor MngnM spulo 1
<} beim Hjpsfci l-^w, Sprd tzfti oi».«(»n
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bestimmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetspule
19. asymmetrisch gegenüber dem Hammerkörper 3 angeordnet.
Falls gewünscht kann die Magnetspule ohne weiteres in der Mitte des Stossbalkens 3 angeordnet werden.
Weiter sind in Fig. 1 schematisch die wesentlichen Elemente einer an sich bekannten Schnelldruckvorrichtung
dargestellt. Der Hammer 1 ist mit seiner Schlagfläche 29 des Stossbalkens 3 einer drehenden Trommel 31 gegenüber angeordnet,
auf deren Umfang u.e abzudruckenden Symbole 33 erhaben
und in nebeneinanderliegenden ringförmigen Bahnen angeordnet sind, von denen in Fig. 1 eine angedeutet ist. Jede Bahn enthält
alle Symbole, die erforderlich' sind, während die Anzahl
Bahnen der Gesamtzahl von Symbolen, die in einer einzigen
Zeile gedrückt werden kann, entspricht. Zwischen der Trommel 31 und der Schlagfläche 29 befindet sich ein Farbband 35 und
ein Papierstreifen 37· Die Klemmfüsse 11 sind auf je einem
festen Unterstützungsblock 39 festgeklemmt während die Anschluss tif te 23 an eine Stromzufuhr 41 augeschlossen sind.
Da der Hammerkörper 13 aus Kunststoff hergestellt ist, treten
koino I Holierproblenifi auf. Auf beiden Sei ton des Hammerkörpers
13 sind in Höhe der Magnetspule ^() ortsfeste Dauermagnet
θ h1} angeordnet, deren einander gegenüber liegende Polt»
entg-ogcmgo setzt, sind. Gegenüber Jeder rlngftfrniigen Bahn d«r
Trommel ') 1 Ihfc ein Hammer angeordnet. Die Trommel 3I droht
sich mit öinax· Geschwindigkeit In der Grossenördnung von
1000 U/min, wobei jeder Hammer während jeder Umdrehung der
Trommel mit Hilfe einer Regelschaltung- im richtigen Augon-
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blick zum Drucken des gewünschten Symbols erregt werden kann. Durch die Zufuhr von Strom zur Magnetspule 19 wird durch die
Lorenzkraft die Magnetspule und mit dieser der Stossbalken 3 in Richtung der Trommel 31 bewegt. Der Stossbalken 3 stösst
mit der Schlagfläche 29 auf den Papierstreifen 37» wodurch
dieser mit dem Farbband 35 gegen die Trommel 31 gedrückt
fc wird, so dass das gewählte Symbol 33 auf dem Papierstreifen
37 abgedruckt wird. Die Stossenergie reicht aus, um den Hammer in die Ausgangsstellung zurückzubringen. Während jeder
Umdrehung der Trommel 31 kann eine vollständige Zeile abgedruckt
werden und nach jeder Umdrehung wird der Papierstreifen 37 schnittweise verschoben.
Fig. h zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen
Hammers, wobei der Hammerkörper 13 die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens k$ hat und wobei
sich die Klemmfüsse 11 unmittelbar an einen gemeinsamen Verbindungsbalken
hj anschliesson. Durch diese Konstruktion ist
es möglich, den Hammer auf einfache Weise auf einem Unterstützungsblock zu montieren. Diese Ausführungsform ist wegen
der grossen Starrheit des Hammerkörpers für mechanischen Antriob
besonders geeignet. Der Hammerkörper kann jedoch für
elektrodynamischen Antrieb mit einer eingegossenen Magnetspule
und mit eingegossenen Stromleitern versehnn werden. Die Magnetspule braucht nicht notwendigerweise eingegossen
zu werden, sie kann jedoch auch in einem in Fig. k durch kl)
bezeichneten Spalt auf dem Stosebalken 3 angeordnet werden.
Zur Erhöhung der Starrheit des Stossbalkens 3 und zur V»r-
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meidung einer Durchbiegung desselben lässt sich eine Verstärkung
51» die aus Metall, aus Glasfasern oder aus einem anderen
Material, dessen Starrheit grosser ist als die des Kunststoffes,
bestehen kann, während des Guss- bzw. Spritzgussverfahrens in den Stossbalken 3 einbetten. Die Tragelemente
5 können ebenfalls eine eingegossene Verstärkung 53t vorzugsweise aus Glasfasern, enthalten, wodurch die elastischen
Eigenschaften auf gewünschte Weise unterschiedlichen Anforderungen
angepasst werden können. Auf ähnliche Weise kann der Verbindungsbalken 47 mit einer Verstärkung 55 versehen
werden, damit eine Verformung des Balkens beim Einklemmen
vermieden wird. In Fig. 4 ist der Übergang der Klemmfüsse
11 auf dem Verbindungsbalken 47 ersichtlich, eine deutliche
Trennung zwischen diesen Teilen braucht jedoch nicht sichtbar zu sein.
Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere mögliche Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemässen Hammers. Der Hammerkörper
des in Fig. 5 dargestellten Hammers hat ebenfalls die
Form eines geschlossenen Rahmens. Dabei werden die Tragelemente 5 beim Bewegen des Stossbalkens 3 nur über einen Teil
ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt und weisen in der Nähe ihrer beiden Enden 7 und 9 zwei Biege teile 57 niit einem veränderlichen
Querschnitt auf, die durch einen Mittelteil 59 mit konstantem Querschnitt verbunden sind.
In Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Hammers
dargestellt, wobei die Tragelemente 5 einen Quer schnitt.-haben-,.
dessen Breite "h über die ganze Längt» dor Tragelpmento
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konstant und grosser ist als die Dicke ei des Stossbalkens 3·
Durch diese Formgebung der Tragelemente wird ein Hammerkörper mit einer besonders grossen Starrheit in der Querrichtung
erhalten.
Durch Änderung der Abmessungen der einer Biegung ausgesetzten Teile der Tragelemente können die elastischen
Eigenschaften derselben beeinflusst werden.
Der erfindungsgemässe Hammer lässt sich auf vorteilhafte
Weise bei jeder Art von Druckvorrichtung verwenden; die Vorteile der Erfindung kommen jedoch insbesondere bei
Verwendung bei einer Schnelldruckvorrichtung voll zur Geltung,
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Claims (10)
- PHN. 4280. - 13 PATENTANSPRÜCHE .Hy Hammer für eine Druckvorrichtung mit einem Stossbalken und zwei länglichen biegsamen Tragelementen, die an einem Ende mit dem Stossbalken verbunden und am anderen Ende mit einem Klemmfuss zum Festklemmen des Hammers auf einem festen Unterstützungsblock versehen sind, wobei die Tragelemente in der Ruhelage des Hammers sich nahezu parallel zu- ä einander erstrecken und wobei der Stossbalken gegenüber den Klemmfüssen in einer Richtung parallel zu seiner Mittellinie bewegbar ist, während die Tragelemente bei der Bewegung des Stossbalkens über mindestens einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stossbalken, die Tragelemente und die Klemmfüsse im wesentlichen aus demselben Material hergestellt sind und einen aus einem einzigen Teil bestehenden Hammerkörper bilden, der in einer Gegenform erhalten ist.
- 2. Hammer nach Anspruch 11,'dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt ist.
- 3. Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente über ihren einer Biegung ausgesetzten Teil einen Querschnitt aufweisen, der von einem minimalen Querschnitt in der Mitte dieses Teils nach den beiden Enden desselben zunimmt·
- 4. Hammer nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen rechteckigen Querschnitt der Tragelemente, dessen Breite über die ganze Länge der Tragelemente konstant und mindestens der Dicke dee Stoeebalkens gleich ist. 109811/179QPHN. 4280. - ^k -
- 5· Hammer nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente sich an ihren Enden mit einem fliessenden Verlauf an den Stossbalken und die Klemmfüsse anschliessen,
- 6. Hammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens aufweist, wobei die Klemmfüsse mit einem gemeinsamen Verbindungsbalken ein Ganzes bilden.
- 7· Hammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper aus Polyazetal hergestellt ist.
- 8. Hammer nach einem der Ansprüche 2-7» dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper mindestens teilweise eine eingebettete Verstärkung enthält.
- 9. Hammer nach einem der vorstehenden Ansprüche mit elektrodynamischem Antrieb, wobei der Stossbalken mit einer flachen von einer Spulenstütze unterstützten Magnetspule versehen ist, deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stossbalkens steht, und wobei der Hammer mit Mitteln versehen ist zum Zuführen von Strom zur Magnetspule, dadurch gekennzeichnet, dass die»Magnetspule in den Hammerkörper eingebettet ist, wobei die Spulenstütze mit dem Stossbalken ein Ganzes bildet.
- 10. Hammer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Stossbalken, die Tragelemente und die Kleamfti»»· eingebettete Stromleiter enthalten.109811/1790L e e r s e i t e
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