DE2045517A1 - Solenoid controlled printing mechanism - Google Patents

Description

EDWARD J. BUXTON - ALBERT C. NOLE JR. - WALTER HLADKY Solenoidge steuerter Druckinechanismus Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckmechanismus, der ein Druckmedium mittels eines Hammers in Verbindung mit sich konstant bewegenden Zeichentypen bedruckt. Dieser Mechanismus enthält zwei an ihren Enden befestigte Solenoide, durch die ausgerichtete Öffnungen hindurchgehen. Der Hammer bewegt sich unter dem einfluß von magnetischen Feldern, die durch die Solenoide mittels eines von einem Stromkreis gelieferten gesteuerten Strom erzeugt werden.EDWARD J. BUXTON-ALBERT C. NOLE JR. - WALTER HLADKY Solenoidge pilot Printing Mechanism The invention relates to a printing mechanism that includes a Printing medium by means of a hammer in connection with constantly moving character types printed. This mechanism contains two solenoids attached at their ends, through the aligned openings pass therethrough. The hammer moves under the influence of magnetic fields created by the solenoids by means of an electric circuit supplied controlled electricity can be generated.

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf einen solenoidgesteuerten Druckhammer insbesondere für eine drehbare Trommel, auf der sich Buchstaben- bzwO Zeichentypen befinden.The invention relates generally to a solenoid controlled Print hammer especially for a rotatable drum on which letters or O Character types are located.

Es sind Schnelldrucker bekannt, die dazu dienen, eine aus einem binären kodierten Eingang herausgelesene Information zu liefern. Solche Drucker machen von einer rotierenden Trommel oder einem Rad Gebrauch, an deren bzw. an dessen äußerem Umfang Zeichen wie Buchstaben und Zahlen sowie Symbole angeordnet sind. Um die gedruckte Information auf ein Druckmedium zu bringen, schlägt ein Druckhammer gegen das Farbband, das Druckmedium und das typenrad.There are known high-speed printers which are used to print one out of a binary to deliver information read out coded input. Such printers make of a rotating drum or wheel, on the outside of which Scope characters like letters and numbers as well as symbols are arranged. To the printed To bring information onto a print medium, a print hammer strikes the ribbon, the print medium and the type wheel.

Wegen der bei solchen Druckern notwendigen hoher eschwindigkeit muß der Steuermechanismus des 3rlckhal mers ein rasches Ansprechen mit wenigem oder gar keinem Prellen liefern, während er noch eine ausreichende Stoi»-kraft am Druckmedium ausübt, um ein deutlich lesbares Zeichen zu drucken.Because of the high speed required with such printers the control mechanism of the 3rlckhal mer a rapid response with little or no bouncing at all while there is still a sufficient shock force on the pressure medium exercises to print a clearly legible mark.

Bei bekannten Anordnungen wird der Hammer durch eine Feder betätigt und wieder zurückgeführt. vliese Anordnung besitzt aber den Nachteil, daß sie Stellungen erzeugt, da der Druckhammer nicht in seine Lhestellung zurickgebracht wird, ohne daß sich gedämpfte Schwingunrer ergeben. Auch absorbiert die durch die betätigende und zurückführende Feder aufgewendete Energie Teile der Arbeitsenergie des Hammers und verringert so die ;3chlagkraft des Hammers auf dem Druckmedium0 Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Schnelldruckhammer bei einer Schnelldruckeinrichtung mit einer Betatigungs- und Rückholeinrichtung zu schaffen, um die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu überwinden.In known arrangements, the hammer is actuated by a spring and led back again. but fleece arrangement has the disadvantage that it positions generated because the print hammer is not returned to its position without that damped vibrations result. Also absorbed by the actuating and returning spring energy expended parts of the working energy of the hammer thus reducing the impact force of the hammer on the print medium The object of the invention is a rapid pressure hammer in a rapid pressure device with an actuation and return device to overcome the disadvantages of known bodies to overcome.

Die Erfindung bezieht sich deshalb auf einen solenoidgetätigten Druckhammer und sie besteht darin, daß sowohl die Schlagkraft als auch die Rückholkraft am Druckhammer durch äußere elektrische Signale, z.B. durch elekerische Impulse gesteuert werden.The invention therefore relates to a solenoid operated print hammer and it consists in the fact that both the impact force and the return force on the print hammer controlled by external electrical signals, e.g. by electrical impulses.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß die Einrichtung zum Steuern des Arbeitens des Druckhammers nur sehr wenige bewegliche Teile enthält und somit ein sehr zuverlässiges und langlebiges Druckgerät ermöglichtO Ein noch weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß eine einfache und wirksame Einrichtung zum Betätigen des Druckhammers bei hoher Geschwindigkeit eine gute Wiedergabe liefert, bei der die Bewegungs- und Schlagintensität des Druckhammers durch elektromagnetische Kräfte gesteuert wird, die wiederum durch kodierte elektrische Impulssignale erzeugt werden.Another object of the invention is that the device contains very few moving parts to control the operation of the print hammer and thus a very reliable and long-lasting printing device enablesO one more Another object of the invention is that a simple and effective Device for actuation of the print hammer at high speed provides a good reproduction in which the movement and impact intensity of the print hammer is controlled by electromagnetic forces, which in turn are encoded by electrical Pulse signals are generated.

Gemäß der Erfindung besteht der Druckhammer aus einem ferromagnetischen Il,;aterial, das hinsichtlich der hohlen Mittelteile der beiden Solenoide ausgerichtet ist, die koaxial angeordnet sind und miteinander in Deckung liegene Der Druckhammer bewegt sich in Richtung des Druckmediums, um gegen dieses mit der an ihm durch das elektromagnetische Feld erzeugten Kraft zu schlagen, das durch eines dieser Solenoide geliefert wird, und wird durch die Wirkung des anderen Solenoids in seine Ruhe-oder nichtdruckende Stellung zurückgeholt. Das zeitliche Arbeiten der Solenoide wird durch die elektrischen Impulssignale bestimmt, die durch eine äußere Steuerschaltung an die Solenoide gelegt werden Sowohl die Schlagkraft wie auch die Rückhol- und Haltekraft am Hammer werden nur durch die Kräfte erzeugt, die von den Feldern der Solenoide geliefert werden, die nur abwechselnd wirksam sind. Das heißt, nur eines der Solenoide arbeitet zu einer gegebenen Zeit während. des Druckvorgangs.According to the invention, the print hammer consists of a ferromagnetic one Il,; aterial, which is aligned with respect to the hollow central portions of the two solenoids is, which are arranged coaxially and lie in register with each other. The print hammer moves in the direction of the print medium in order to move against it with the one on it through the electromagnetic field generated force beating that by one of these solenoids is supplied, and is brought into its rest or by the action of the other solenoid retrieved non-printing position. The timed working of the solenoids will determined by the electrical pulse signals issued by an external control circuit Both the impact force and the return and Holding force on the hammer are only generated by the forces exerted by the fields of the Solenoids are supplied which are only effective alternately. That is, just one the solenoid is working during a given time. the printing process.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen beschriebeize In diesen ist: Figur 1 eine Draufsicht auf den solenoidbetätigten Druckhammer in einem Schnelldrucker, der schematisch dargestellt ist, wo die Stellungen in bezug auf das Druckmedium, das Farbband und das Zeichenrad gezeigt werden; Figur 2 eine Ansicht der Solenoide und des Druckhammers an der Linie 2-2 der Figur 1; Figur 3 ein Schnitt an der Linie 3-3 der Figur 2 und die Figuren 4 a, b, c und sind schematische Diagramme, die die verschiedenen Stellungen des Druckhammers in bezug auf die Solenoide bei einem typischen Druck- und Rückholvorgang zeigen.The invention is described in these with the aid of the drawings Figure 1 is a top plan view of the solenoid operated print hammer in a high speed printer; which is shown schematically where the positions in relation to the print medium, the ribbon and character wheel are shown; Figure 2 is a view of the solenoids and the print hammer at line 2-2 of Figure 1; Figure 3 is a section on the line 3-3 of Figure 2 and the Figures 4 a, b, c and are schematic Diagrams showing the various positions of the print hammer in relation to the solenoids show during a typical print and retrieve operation.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen die den Hammersteuermechanismus nach der Erfindung, wie er in einem Schnelldrucker verwendet wird0 In Figur 1 ist in vereinfachter Form ein Typenrad 1o zu sehen, an dessen Umfang sich die Zeichen 11, wie Buchstaben des Alphabets oder Zahlen und Symbole befinden, die auf ein Druckmedium 12 gedruckt werden sollen, das zwischen einem Farbband 13 und einem Druckhammer 14 hindurchläuft. Durch eine logische Schaltung (nicht dargestellt) wird die Arbeitsweise des Druckhammers 14 zeitlich festgelegt, damit er gegen das Druckmedium schlägt, wenn das gewünschte Zeichen auf dem Typenrad 1o sich unmittelbar über dem Hammer 14 befindet, so daß das gewählte Zeichen auf das Druckmedium 12 durch das Schlagen des Hammers 14 gegen das Farbband 13 und die Type 11 gedruckt wird.Figures 1 to 3 show the hammer control mechanism according to Invention as used in a high-speed printer0 In Figure 1 is a simplified The shape of a character wheel 1o can be seen, on the circumference of which the characters 11, like letters of the alphabet or numbers and symbols are printed on a print medium 12 should be, which runs between a ribbon 13 and a print hammer 14 through. The operation of the print hammer is controlled by a logic circuit (not shown) 14 timed to strike against the print media when the one you want Character on the type wheel 1o is located directly above the hammer 14, so that the selected character on the print medium 12 by striking the hammer 14 against the ribbon 13 and the type 11 is printed.

Die Figuren 2 und 3 zeigen, daß der Kammer 14, der aus magnetischem Material, z0B. aus Eisen besteht, sich in einer Führung 15 befindet, die praktisch den gleichen Querschnittsform wie der Druckhammer 14 aufweist und sich im Durchgang zweier praktisch gleicher Solenoide 16 und 17 befindet. Beide Solenoide sind bekannter Art und bestehen hauptsächlich aus um einen Kern gewickelten isoliertem Drahts Die Drähte 19 und 20 führen zu der logischen Schaltung, die das Solenoid 16 bzw. 17 erregt.Figures 2 and 3 show that the chamber 14, which is made of magnetic material, z0B. consists of iron, is located in a guide 15, which has practically the same cross-sectional shape as the print hammer 14 and is located in the passage of two practically identical solenoids 16 and 17. Both solenoids are well known and consist primarily of insulated wire wrapped around a core. Wires 19 and 20 lead to the logic circuit which energizes solenoid 16 and 17, respectively.

Die Figuren 1 und 3 zeigen die Solenoide in gegenseitiger Deckung und an derselben Längsachse. Der Hammer 14 ist so lang, daß er durch beide Solenoide hindurchgeht, wenn diese sich in der Stellung nach den Figuren 1 und 3 befinden, Im Ruhezustand nach den Figuren 1 und 3 wird der Hammer 14 durch die Kraft des Rückhol- und Haltesolenoids 17 gegen einen Anschlag 18 gedrückt, wenn das Solenoid ausreichend erregt ist. In dieser Stellung ist der Hammer 14 so ausgerichtet, daß seine Mittelachse sich etwas außerhalb der Mittelachse des Schlagsolenoids 16 befindet, wie Figur 2 zeigt. Die Betätigung des Druckhammers 14 gegen das Druckmedium 12 erfolgt durch Erregung des Schlagsolenoids 16 bei abgeschaltetem Rückhol--und Haltesolenoid 17. Dies geschieht durch Abschalten.Figures 1 and 3 show the solenoids in mutual registration and on the same longitudinal axis. The hammer 14 is so long that it goes through both solenoids passes through when this is in the position according to Figures 1 and 3 are located, In the rest state according to Figures 1 and 3, the hammer 14 is driven by the force of the return and holding solenoids 17 pressed against a stop 18 when the solenoid is sufficient is excited. In this position, the hammer 14 is oriented so that its central axis is located slightly outside the central axis of the stroke solenoid 16, as shown in the figure 2 shows. The pressure hammer 14 is actuated against the pressure medium 12 by Excitation of the impact solenoid 16 when the return and holding solenoid 17 is switched off. This is done by switching off.

der Stromquelle vom Solenoid 17 und durch Anschalten an das Schlagsolenoid 16.the power source from the solenoid 17 and by connecting to the impact solenoid 16.

Die Kraft des Schlagsolenoids 16 bewegt den Hammer gegen das Druckmedium 12 und das Zeichen 11 des Typenrades 10.The force of the impact solenoid 16 moves the hammer against the print medium 12 and the sign 11 of the character wheel 10.

Unter Einfluß des konstant angelegten magnetischen Feldes am Schlagsolenoid 16 kommt der Hammer 14 schließlich mit seiner Mittelachse in Ausrichtung mit der Mittelachse des Schlagsolenoids 16 zur Ruhe. Durch den Erregerstrom des Solenoids 16 wird eins magnetisches Feld ausreichender Intensität erzeugt, um den Hammer 14 über die querverlaufende Mittelachse des Solenoids hinaus zubringen, bevor er mit seiner mit der Mittelachse des Solenoids 16 übereinstimmenden Mittelachse zur Ruhe kommt. Dieses Überschießen hängt vom Moment des Hammers 14 ab, das sich aus der Intensität des durch das Schlagsolenoia 16 erzeugten Magnetfeldes ergibt und dazu benutzt wird, um ihn gleichzeitig auf das Druckmedium 12, das Farbband 13 und die ype 11 sohlagen zu lassen. Der Hammer 14 und das Schlagsolenoid 16 sind im Abstand von der flypenvprderseite oder dem Zeichen am Typenrad 1o angeordnet, so daß der Hammer 14 auf das Druckmedium 12 und das Farbband 13 schlägt, um beide gegen das Zeichen mit einer Eraft zu drücken, die durch das Uberschießen des Schlagsolenoids 16 erzeugt wird. Die Pause des Hammerschlags gegen die Type 11 hängt vom Abstand zwischen dieser 5pe 11 zur Zeit des Anschlags und von der Haltestellung ab. Deshalb bestimmt die für das Zurückholen des Hammers in die Haltestellung notwendige Zeit die Länge der Pause, während der der Hammer gegen das Druckmedium und die Type geschlagen hat.Under the influence of the constantly applied magnetic field on the impact solenoid 16 comes the hammer 14 finally with its central axis in alignment with the Central axis of the stroke solenoid 16 to rest. By the excitation current of the solenoid 16, a magnetic field of sufficient intensity is generated to force the hammer 14 Beyond the transverse central axis of the solenoid before joining its central axis coinciding with the central axis of the solenoid 16 to rest comes. This overshoot depends on the moment of the hammer 14, which results from the Intensity of the magnetic field generated by the impact solenoia 16 results and in addition is used to simultaneously on the print medium 12, the ribbon 13 and the type 11 soles to leave. The hammer 14 and the impact solenoid 16 are spaced apart from the flypenvprderseite or the sign on the type wheel 1o arranged so that the Hammer 14 strikes the print medium 12 and the ribbon 13 to knock both against the Character to be pressed with an eraft caused by the overshooting of the stroke solenoid 16 is generated. The pause of the hammer blow against the Type 11 depends on the distance between this 5pe 11 at the time of the attack and from the stopping position away. Therefore, determines the one necessary to return the hammer to the holding position Time the length of the pause during which the hammer hits the print medium and the type has hit.

Die Figuren 4a, b, c und d zeigen die einzelnen Stellungen des Hammers 14 in bezug auf die Solenoide 16 und 17 bei einem gewöhnlichen Druckvorgang.Figures 4a, b, c and d show the individual positions of the hammer 14 with respect to the solenoids 16 and 17 in an ordinary printing operation.

In Figur 4a befindet sich der Hammer 14 in Ruhe und am Anschlag 18. Das Schlagsolenoid 16 ist nicht erregt, während das Rückhol- und lialtesolenoid 17 erregt ist und den Hammer gegen den Anschlag drückt. In Figur 4a ist deutlich zu erkennen, daß die querverlaufende Mittelachse des Hammers 14 gegen die Mittelachse des Schlagsolenoids verschoben ist.In FIG. 4 a, the hammer 14 is at rest and at the stop 18. Strike solenoid 16 is not energized during the return and lialte solenoids 17 is excited and pushes the hammer against the stop. In Figure 4a it is clear to see that the transverse central axis of the hammer 14 against the central axis of the stroke solenoid is shifted.

In Figur 4b wird der Hammer 14 in voller tberschießstellung gezeigt, nachdem er durch die Kraft des Schlagsolenoids 16 herausgedrückt worden ist. In dieser Darstellung ist das Solenoid 16 erregt, während das Rückhol-und Haltesolenoid nicht erregt ist.In Figure 4b, the hammer 14 is shown in the full overshot position, after being pushed out by the force of the impact solenoid 16. In In this illustration, the solenoid 16 is energized during the return and hold solenoid is not aroused.

Figur 4c zeigt den Hammer in der Ruhe- und Haltestellung, bei der die Mittelachse des Schlagsolenoids 16 ausgerichtet ist, nachdem er vom Anschlag gegen das Druckmedium zurückgekehrt ist. Zu dieser Zeit ist das Solenoid 16 nicht erregt, während das Solenoid 17 erregt ist und den Hammer 14 in die Ruhestellung nach Figur 4d zurückführt, die der Stellung nach Figur 4a entspricht, wodurch ein Druckablauf durchgeführt ist. Eine (nicht dargestellte) Einrichtung dient, nachdem der Drucker auBer Betrieb gesetzt ist, zunächst zum Führen eines Signals an das Solenoid 17, das den Hammer 14 in seine Ruhestellung zurückführt, so daß er sich stets in der Ruhestellung befindet, bevor der Druckablauf beginnt Innerhalb des Umfanges des Erfindungsgedankens liegt es auch, die Anschlagkraft des Druckhammers 14 am Druckmedium- durch Verändern des Erregerstroms-des entsprechenden Solenoids oder der Größe und Lage der Solenoide in bezug auf das Typenrad und zueinander einzustellen.Figure 4c shows the hammer in the rest and holding position in which the central axis of the impact solenoid 16 is aligned after coming off the stop has returned against the print medium. At this time, the solenoid 16 is not energized while the solenoid 17 is energized and the hammer 14 in the rest position leads back to Figure 4d, which corresponds to the position of Figure 4a, whereby a Printing process has been carried out. A device (not shown) is used after the printer is inoperative, first to send a signal to the Solenoid 17, which returns the hammer 14 to its rest position so that it is always in the rest position before printing begins The impact force is also within the scope of the inventive concept of the print hammer 14 on the pressure medium - by changing the excitation current - the corresponding Solenoids or the size and location of the solenoids in relation to the character wheel and to each other to adjust.

Nach einem Druckvorgang wird der Hammer in der Ruhestellung durch die durch das Magnetfeld des Rückhol- und Haltesolenoids 17 erzeugte Kraft gehalten, die den Hammer in die Ruhestellung zurückholt und ihn dort festhalt, bis wieder ein Drucksignal vom Schlagsolenoid 16 empfangen wird0After a printing process, the hammer is in the rest position through the force generated by the magnetic field of the return and hold solenoid 17 is held, which brings the hammer back to the rest position and holds it there until again a pressure signal is received from impact solenoid 16 0

Claims (1)

Patentanspruch Solenoidgesteuerter Druckmechanismus zum Bedrucken eines Mediums mit verschiedenen Zeichen mittels mehrerer Typen, einem bewegbaren Glied, an dem die Typen in Abständen angeordnet sind und das sich nahe dem Druckmedium befindet, einem Druckhammer zum gleichzeitigen Anschlagen gegen das Medium und gegen ein vorgewähltes Zeichen, mit dem das Medium bedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei selektiv erregte Solenoide (16, 17) an ihren Enden mit ihren Öffnungen (15) ausgerichtet sind, in denen sich der Druckhammer (14) befindet, an dessen einem Ende ein Anschlag (18) vorgesehen ist, und daß das erste Solenoid (16) im erregten Zustand ein solches Magnetfeld besitzt, daß der Hammer (14) über die Mittelachse und die Endfläche des ersten Solenoids hinausschießt und gegen das Medium (12) und die gewählte Type (11) schlägt und das zweite Solenoid (17) im erregten Zustand den Hammer (14) vom Druckelement (12) zurückholt und ihn gegen den Anschlag (18) in die Ruhestell drückt. Claim Solenoid-controlled printing mechanism for printing a medium with different characters by means of several types, one movable Link on which the types are spaced apart and which is close to the print medium located, a print hammer for simultaneous hitting against the medium and against a preselected character with which the medium is printed, characterized by that two selectively energized solenoids (16, 17) at their ends with their openings (15) are aligned, in which the print hammer (14) is located, on one of which End of a stop (18) is provided, and that the first solenoid (16) in the energized State has such a magnetic field that the hammer (14) over the central axis and shooting the end face of the first solenoid out and against the medium (12) and the selected type (11) strikes and the second solenoid (17) in the energized state retrieves the hammer (14) from the pressure element (12) and pushes it against the stop (18) pushes into rest position.