DE2845806C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hammeranordnung für Hochge­ schwindigkeitsdrucker der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Eine solche Anordnung ist aus der US-PS 39 19 933 bekannt.

Bei der vorliegenden Art eines Druckers wird ein endloses Zeichenband aus Stahl mit eingeprägten oder erhabenen Zei­ chen an einer Anzahl von Hämmern mit hoher Geschwindigkeit vorbeibewegt. Zum Druck der gewünschten Zeichen auf Papier werden die Hämmer jeweils mittels eines Elektromagneten in dem Zeitpunkt aktiviert, zu dem das Zeichen auf dem Band vorbeiläuft. Die Hämmer sind in einem geringen Abstand ange­ ordnet, um einen zeilenweisen Druck zu ermöglichen, und jeder Hammer muß im Hinblick auf das sich mit hoher Ge­ schwindigkeit bewegende Zeichenband schnell ansprechen, damit das gedruckte Zeichen nicht verschmiert wird.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß sich die in geringem Abstand zueinander befindlichen Elektromagneten gegenseitig beeinflussen, daß mit anderen Worten ein störendes "Übersprechen" zwischen benachbarten Magneten auftritt, das mit steigender Druckgeschwindigkeit immer stärker wird.

Aus der US-PS 32 85 165 ist es dazu bereits bekannt, das Übersprechen durch entgegengesetztes Ansteuern benachbarter Magnetspulen zu dämpfen. Diese Lösung ist jedoch schaltungs­ technisch sehr aufwendig und bedingt außerdem relativ niedrige Druckgeschwindigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hammeran­ ordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszugestalten, daß auch bei hoher Druckgeschwindigkeit keine gegenseitige Beeinflussung der benachbarten Hämmer erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Magneten wird be­ wirkt, daß bei der Ansteuerung eines bestimmten Magnetpaares für den Anschlag eines Zeichens die benachbarten ersten Magnete der Hammeranordnung gleichsinnig beeinflußt werden, während die benachbarten zweiten Magnete wegen ihrer ent­ gegengesetzten Polarität einem gegensinnigen Einfluß unter­ liegen, so daß sich insgesamt die Wirkung auf die benach­ barten Magnetpaare aufhebt. Damit lassen sich bei dem er­ findungsgemäßen Drucker störungsfrei sehr hohe Druckge­ schwindigkeiten erreichen.

Die Unteransprüche 2 und 3 beschreiben vorteilhafte Weiter­ bildungen des erfindungsgemäßen Druckers. Diese Weiterbil­ dungen, insbesondere das Härten des Klebstoffes nach Anspruch 2, haben den besonderen Vorteil, daß auch bei den erfindungsgemäß erreichbaren Druckgeschwindigkeiten das Distanzstück zur Schaffung eines Restluftspaltes seine Dicke über einen längeren Zeitraum beibehält.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Hammeranordnung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 schematisch ein erstes Paar von Magneten und einen Anker,

Fig. 3 schematisch ein zweites Paar von Magneten und einen Anker für eine angrenzende Hammeranordnung und

Fig. 4 die Magnetpaare von Fig. 2 und 3 nebeneinander in ihrer Montagestellung.

Die in Fig. 1 gezeigte Hammeranordnung 10 für einen Hochge­ schwindigkeitsdrucker ist angrenzend an eine Platten­ anordnung 11 vorgesehen, die ein endloses Zeichenband 12 aufweist, das zwischen einer Antriebs­ walze und einer Leerlaufwalze umläuft. Die Hammeranordnung 10 hat eine Magnetanordnung 13, welche einen Magnetankerarm 14 antreibt. Der Magnetankerarm 14 sitzt an einem Magnetbefestigungsrahmen 15 mittels eines Zapfens 16, so daß er um den Zapfen 16 verschwenkbar ist. Dadurch kann der Abschnitt 17 des Magnetankerarms 14 eine Schub­ stange 18 antreiben, die ihrerseits einen Hammer 20 schiebt, dessen Oberfläche 21 gegen das Zeichenband 12 getrieben wird, wenn es sich an der Platte 11 vorbeibewegt. Zwischen dem Zeichen­ band und dem Hammer läuft Papier 22, so daß, wenn der Hammer 20 in der richtigen Folge für ein vorgegebenes Zeichen auf dem Zeichenband 12 betätigt wird, das vor dem Hammer vorbeiläuft, das Zeichen auf das Papier gedruckt wird. Die Magnetan­ ordnung 13 hat einen einstellbaren Anschlag 23, um den Magnet­ ankerarm 14 in Stellung zu halten. An U-förmigen Magnetkernen 26 und 27 ist angrenzend an den Magnetankerarm 14 ein Paar von Elektromagnetspulen 24 und 25 angeordnet. Die Spule 24 sitzt auf dem Magnetkern 26 auf einer Seite des Magnetankerarms 14 und über dem Schwenkpunkt 16, während die Spule 25 des Magnetkerns 26 auf der gegenüberliegenden Seite des Magnetankerarms 14 und unter dem Schwenkpunkt 16 sitzt, so daß eine gleichzeitige Betätigung der Spulen 24 und 25 den Magnetankerarm 14 zu jedem Magneten hin zieht, wodurch der Magnetankerarm 14 angetrieben wird. Der Magnetankerarm, der als Anker für beide Magnete wirkt, hat einen Luftspalt 28 und einen Luft­ spalt 30 zwischen sich und den Enden der Kerne 26 und 27. Dieser restliche Luftspalt wird durch ein Distanzstück gewährleistet, das auf den Magnetankerarm 14 geklebt ist. Zwischen dem Anker und den Magnetpolen muß ein Luftspalt zwischen 0,076 und 0,127 mm vorgesehen werden, damit der Anker sicher gelöst wird, wenn die Mag­ netspule entregt wird. Wenn der Spalt einmal eingestellt ist, ist es wichtig, daß er innerhalb 0,089 und 0,114 mm während wenigstens einer Arbeitszykluszahl des Elektromangneten von hundert Millionen konstant bleibt. Das Distanzstück be­ steht aus einer 0,05 mm starken Polyimidfolie, das mit einem 0,05 mm starken Acrylkleb­ stoff unterlegt ist. Das Distanzstück wird auf beiden Luftspaltflächen des Magnetankerarms 14 aufgebracht. Auf das Distanzstück wird Druck ausgeübt und das aufgebrachte Distanzstück wird in einem Ofen erwärmt, um den Acrylklebstoff zu härten. Das Härten des Klebstoffs verhindert, daß das Distanzstück aus seiner Posi­ tion herausgequetscht wird. Nach dem Härten des Klebstoffs liegt die Änderung des Luftspaltes bei 100 Millionen Zyklen in der Größenordnung von 0,005 mm.

Die Hammeranordnung 10 hat einen Hammermodulrahmen 31 mit einer Hammermodulhalteschiene 32 mit einer Hammerrückführfeder und einem zylindrischen Stößel 33 mit einer abgerundeten Spitze, wobei der Stößel angrenzend an eine Zunge 34 an einem Ende des Hammers 20 angeordnet ist. Der Hammer 20 sitzt schwenkbar auf einer Hammerschwenkwelle 35 an dem Hammerrahmen 31 und läuft zwischen Zinken oder Zähnen eines Führungskamms 36, der den Hammer in horizontaler Ausrichtung hält und wie ein Kamm mit vorstehenden Zinken ausschaut. Der Führungskamm 36 ist an einer Führungskammhalteschiene 37 befestigt, die an dem Hammeran­ ordnungsrahmen 31 und an eine Anordnung 38 zur Steuerung der Anschlagstärke sitzt. An der Anordnung 38 ist eine Papierandrückeinrichtung 39 be­ festigt. Der Hammer 20 wirkt auch in Verbindung mit einem Kissen 40 zum Steuern der Abdruckenergie. Das Kissen hat eine Abdruck­ fläche 41, die so eingestellt ist, daß sie einen sich nach unten erstreckenden Vorsprung 42 des Hammers 20 aufnimmt und den Schub und den Weg des Hammers 20 begrenzt. Die Hammerrück­ führfeder und der Stößel 33 führen den Hammer nach der Betäti­ gung sofort zurück, wodurch die Schubstange 18 zurückgeschleu­ dert und der Magnetankerarm 14 von den Magneten 26 und 27 wegbewegt wird. Der Hammerrückführstößel besteht aus Polyimid­ harz, dem ein Fluorkohlenstoffharz in Form von 10% Polytrifluorchloräthylen zugesetzt ist. Dies er­ gibt ein plastisches Material, das selbstschmierend ist und eine lange Lebensdauer hat. Die Plattenoberfläche 41′ besteht aus dem gleichen Material, so daß sie eine lange Lebensdauer auf­ weist und etwas elastisch sowie selbstschmierend ist. Dadurch lassen sich äußerst günstig Metallplatten und -stößel ersetzen. Die Oberfläche 41′ der Platte 11 ist beispielsweise mittels eines Klebstoff auf einem Platten­ träger 42′ angeordnet, der seinerseits an einem Halteteil 43 durch Schrauben 44 befestigt ist, so daß die Plattenoberfläche 41′ nach einem Verschleiß schnell ausgewech­ selt werden kann. Die Platte sitzt an einem Paar von Band­ führungen 45 für das Zeichenband 12. Die Führungskammzähne 36 bestehen aus Polyphenylensulfidharz mit einem Füllmaterial in Form von pelletisiertem Glas (40%). Dies ergibt einen selbstschmieren­ den Kamm, der hohe Temperaturen aus­ halten kann. Der Einsatz dieser Materialien reduziert den Verschleiß an den Hämmern und den Zähnen und erhöht die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Hammeranordnung ge­ genüber herkömmlichen Bauelementen aus Metall, wie sie ge­ wöhnlich für die gleichen Zwecke verwendet werden. Insbesondere werden Änderungen der Hammergeschwindigkeit ausgeschlossen, die sich durch Reibung und Reibungsverschleiß ergeben.

In den Fig. 2 bis 4 ist die Arbeitsweise der Magneten 26 und 27 mit den Spulen 24 und 25 dargestellt, wobei der Magnetankerarm 14 am Schwenkpunkt 16 gehalten ist. Die Magnetkerne 26 und 27 sind wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet und haben elektromagnetische Spulen 24 und 25. Es ist nur eine Spule 24 am Magneten 26 und nur eine Spule 25 am Magneten 27 vorhanden. Zu­ sätzlich haben die Kerne 50 und 51 von Fig. 3 und 4 Spulen 52 und 53, die in der gleichen Weise angeordnet sind. Jedes Paar von Mag­ neten der Fig. 2 und 3 ist nebeneinander anzuordnen. Die Magnetkerne 26 und 50 haben, auch wenn sie sich nebeneinander befinden, die gleiche Polarität, während die Magnetkerne 27 und 51 entgegengesetzte Polarität haben. Dadurch bilden die gegenüber­ liegenden angrenzenden Magnete ein Paar von Magnetpolen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Anordnung führt dazu, daß die Magnetkerne 26 und 50 eine additive gegenseitige Beeinflussung aufweisen, während die Magnetkerne 27 und 51 eine subtraktive Beeinflussung in bezug auf die benachbar­ ten Hämmer aufweisen. Es ergibt sich eine gegen­ seitige Löschung der Beeinflussung bzw. des Übersprechens, wobei der eineMagnetankerarm eine positive und eine negative Beeinflussung in gleicher Größe erfährt. Ungeradzahlige Magnetspulen können zu einer Reihe mit additivem Übersprechen, geradzahlige Magnetspulen zu einer Reihe mit entgegengesetztem Übersprechen zusammengeschlos­ sen werden. Die Anordnung beseitigt die gegenseitige Beein­ flussung, wobei ein einfacher Magnetanker verwendet werden kann, der für den Antrieb nahe beieinander angeordneter Hämmer ausgelegt ist, so daß die Arbeitsgeschwindig­ keit der Hämmer erhöht wird, die noch durch die Verbesse­ rungen der Hammeranordnung 10 und der Plattenanordnung 11 gesteigert wird.

Claims (3)

1. Hammeranordnung in einem Hochgeschwindigkeitsdrucker mit mehreren fluchtend ausgerichteten Hämmern zum Drucken von Zeichen auf ein sich bewegendes Zeichenband entsprechend dem Anschlag der Hämmer, mit Magnetbefestigungsrahmen und mit Magnetankerarmen, die jeweils an einem Schwenkpunkt am Magnetbefestigungsrahmen schwenkbar angeordnet sind und über Stößel die Hämmer antreiben, dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß der Schwerpunkt (Zapfen 16) der Magnetankerarme (14) in deren Mitte liegt,
  - daß für jeden Magnetankerarm (14) ein erster (24, 26, 50, 52) und ein zweiter Magnet (25, 27, 51, 53) vorgesehen ist, wobei die Magnete (24 bis 27, 50 bis 53) am Magnet­ befestigungsrahmen (15) befestigt sind und sich der erste (24, 26, 50, 52) und der zweite Magnet (25, 27, 51, 53) bezüglich des Schwenkpunktes (Zapfen 16) auf je einer Seite der Magnetankerarme (14) befinden,
  - daß jeder Magnet (24 bis 27, 50 bis 53) einen U-förmigen Kern ( 26, 27, 50, 51) aufweist, auf dessen jeweils äußeren Arm bezüglich des Schwenkpunktes (Zapfen 16) eine einzige Spule (24, 25, 52, 53) gewickelt ist,
  - daß die nebeneinanderliegenden Kerne (26, 50) des ersten Magneten (24, 26, 50, 52) der aneinander angrenzenden Hämmer eine gleichgerichtete Polarität aufweisen,
  - daß die nebeneinanderliegenden Kerne (27, 51) des zweiten Magneten (25, 27, 51, 53) bezüglich des jeweils benachbar­ ten Kerns entgegengesetzt polarisiert sind und
  - daß jeder Magnetankerarm (14) ein Distanzstück zur Schaffung eines Restluftspaltes (28, 30) in Form eines aufgeklebten Polyimidfilmes aufweist.

2. Hammeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyimidfilm mittels eines ausgehärteten Acrylkleb­ stoffs am Magnetankerarm (14) angebracht ist.

3. Hammeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyimidfilm mit dem Acrylklebstoff eine Dicke von 0,1 mm aufweist.