DE2939829A1 - Antriebsvorrichtung fuer ein druckorgan eines schnelldruckers - Google Patents
Antriebsvorrichtung fuer ein druckorgan eines schnelldruckersInfo
- Publication number
- DE2939829A1 DE2939829A1 DE19792939829 DE2939829A DE2939829A1 DE 2939829 A1 DE2939829 A1 DE 2939829A1 DE 19792939829 DE19792939829 DE 19792939829 DE 2939829 A DE2939829 A DE 2939829A DE 2939829 A1 DE2939829 A1 DE 2939829A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- organ
- needle
- finck
- hopf
- plunger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
- B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
- B41J2/27—Actuators for print wires
- B41J2/285—Actuators for print wires of plunger type
Landscapes
- Impact Printers (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Drucknadel eines Schnelldruckers.
Druckgeräte mit schnellen Typen, beispielsweise bestimmte Endausgabestellen von Rechnern, haben Köpfe, die sich
horizontal auf.einem Laufstück bzw. Schlitten mit Richtung
auf das zu bedruckende Papier verschieben. Sehr häufig ist ein Farbband zwischen dem Kopf und dem Papier angeordnet.
Der Kopf hat eine bestimmte Anzahl, im allgemeinen 7, Nadeln, die in Längsrichtung derart bewegt werden können, daß ihre
Spitzen auf die zu bedruckende Oberfläche schlagen. Die Nadeln sind übereinander angeordnet. Die gleichzeitige Betätigung
aller Nadeln bildet somit eine vertikale Linie auf dem Druckträger.
Weit verbreitet sind elektromagnetische Einrichtungen zum Betätigen der Nadeln der Druckköpfe. Das in einer Spule
erzeugte Magnetfeld verursacht die Axialverschiebung eines Kerns im Inneren des Solenoids. Der Kern kann entweder direkt
an der Drucknadel befestigt oder damit unter Zwischensetzung eines Schiebers bzw. eines Flügels verbunden sein.
In diesen beiden Fällen erfolgt die Rückführung des"Kerns
in die Ausgaigsstellung im allgemeinen durch die Wirkung einer
Rückstellfeder. Die Wirkung der Rückstellfeder hat mehrere Nachteile. Ein erster Nachteil betrifft die Zuverlässigkeit.
Die Feder ist in der Anordnung ein empfindliches Element, das brechen kann. Sie ist eine Einrichtung, die einer großen
Anzahl von Biegungen mit hoher Frequenz ausgesetzt ist. So drucken in der Praxis die gegenwärtig eingesetzten Druckköpfe
im Mittel zwischen 180 und 250 Zeichen pro Sekunde. Die Nadel muß somit mit einer Frequenz verschoben werden, die um wenig-
030021/06 12
ORIGINAL INSPECTED
stens das Fünffache höher ist, beispielsweise bei der Bildung einer horizontalen Linie. Somit gelangt man zu Frequenzen
in der Größenordnung von 1500 Hz. Um Ausfälle zu vermeiden, wird deshalb gewöhnlich empfohlen, die Federn nach 750 Millionen
bis zu einer Milliarde Zeichen auszuwechseln.
Ein zweiter Nachteil der Feder ergibt sich daraus, daß sie ausgewechselt werden muß. Das Auswechseln findet gleichzeitig
mit einem Nadelwechsel statt. Die gleichzeitige Einstellung der Nadellänge und der Spannung der Rückstellfeder erfordert
den Einsatz eines Spezialisten, der über entsprechende Meßgeräte verfügt.
Ein dritter Nachteil der Feder ergibt sich aus der Kraft, die sie dauernd ausübt und die der Verschiebung der Nadel entgegenwirkt.
Diese Gegenkraft, die die Nadel ausübt, nimmt mit der Verschiebung der Nadsl zu. Dieser Nachteil führt zu mehreren
Folgen. Eine erste Folge besteht darin, daß ein ausreichender Energieeinsatz vorgesehen wird, um die Federwirkung zu überwinden.
Eine zweite Folge 3ra\l·'- sich daraus, daß der zusätzliche Energieeinsatz
sich in eine höhere Erwärmung der Antriebseinrichtung umsetzt. Diese Erwärmung muß somit entweder durch Belüftung,
durch Volumenvergrößerung oder durch Kühler beseitigt werden. Eine dritte Folge ist die, daß die Schlagkraft der Nadel am
Ende ihrer Bahn minimal ist, während sie gerade dort maximal sein sollte. Die letzte Folge und die nachteiligste^ ergibt
sich daraus, daß die Federwirkung die Taktzahl verlangsamt, mit welcher die Nadel bewegt werden könnte.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Antriebsvorrichtung für schnelle Drucknadeln zu
schaffen, bei welcher die genannten Nachteile beseitigt sind und die es ermöglicht, die Schlaggeschwindigkeit auf höhere
Taktzahlen von 500 Zeichen pro Sekunde zu steigern. Diese Aufgabe wird durch wenigstens eine Magnetspule, die auf einen
Tauchkern wirkt, und wenigstens einen Permanentmagneten gelöst,
030021/0612
ORiGiNAL INSPECTED
SCHIFF ν. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK ~*>~ ) O '3!'] Q Z 9
der in den Magnetkreis des Elektromagneten eingesetzt ist.
Die Vorwärtsbewegung der Nadel wird durch einen elektrischen Impuls hervorgerufen, der in der Spule oder in einer der Spulen
abgegeben wird. Außer der Reibungskraft der Nadel in ihrer Hülse wirkt der Verschiebung der Nadel keine Reaktionskraft
entgegen. Das Rückstellen der Nadel erfolgt nicht mehr durch eine Feder, sondern durch einen zweiten Impuls mit entgegengesetzten
Vorzeichen in der Spule oder in der Rückstellspule. Die Wirkung des Permanentmagneten besteht darin, die Nadel
nach Durchlauf der Bahn an dem einen oder anderen Ende zu halten. Seine Wirkung trägt zu der Verschiebung der Nadel in der einen
Richtung wie in der anderen bei und ist niemals bremsend.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 scheraatisch im Axialschnitt eine bekannte
Antriebsvorrichtung;
Fig. 2 schen-it isch im Axialschnitt eine Antriebsvorrichtung
nach der Erfindung mit einem Tauchkern und zwei Spulen;
Fig. 3 schematisch im Axialschnitt eine Vorrichtung mit einer Spule;
Fig. 4 schematisch im Axialschnitt eine Vorrichtung mit einem Flügel und zwei Spulen; und
Fig. 4a einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 4.
Das Magnetfeld der Spule 1 der bekannten Vorrichtung von Fig. 1 wirkt auf einen Kern 2 aus Weicheisen. Die Rückstellung erfolgt
mittels einer Rückstellfeder 3, deren Spannung mit einer Stellschraube 4 eingestellt wird.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung nach der Erfindung weist keine Feder mehr auf. Die Ausführungsform von Fig. 2 hat zwei
Magnetspulen 11a und 11b, wobei die Permanentmagneten 12
030021 /0612 ORIGINAL INSPECTED
9 [ j ^ ' | 3 2
symmetrisch um die Nadel 13 zwischen den Spulen 11a und 11b und annähernd gegenüber einem Tauchkern 14 aus Weicheisen angeordnet
sind. Der Tauchkern 14 ist an der Nadel 13 befestigt. Die Nadel 13 ist vorzugsweise von einer Hülse 15 umgeben, die
sie bis zum Druckkopf führt. Gemäß einer Ausführungsform kann die Zentrierung des Kerns durch Längsführungslager gewährleistet
werden. Die Lager können Lochscheiben aus einem verschleißfesten Hartmaterial, wie Korund oder ein hartes Sintermetall ,
sein. Gemäß einer weiteren Variante ist die Hülse ihrerseits häufig eine Schraubenfeder mit aneinanderstoßenden Windungen,
die die Funktion des Lagers ausübt.
Der Innenabschnitt 16' und der Außenabschnitt 16'' des Jochs bestehen aus einem magnetischen Material und können beispielsweise
so ausgebildet sein, daß sie der Antriebsvorrichtung eine zylindrische Form geben. Die Permanentmagneten können dann in
eine Kunststofform oder in eine Keramikform eingeführt werden,
die die allgemeine Form einer dicken Scheibe mit radialen Bohrungen für die Aufnahme der Magnete hat. Die Magnete sind in
beliebiger Anzahl kon~ercrisch zur Achse der Vorrichtung angeordnet.
Die radiale Resultierende der Felder auf die Achse ist
vorzugsweise Null_, da sonst der Kern dauernd einer Radialkraft
ausgesetzt wäre, welche die Lagerreibung erhöhen würde. Um dies zu erreichen genügt es, die Magnete symmetrisch oder in
regelmäßigen Abständen um die Achse herum anzuordnen.
Die Pfeile 17 und 18 veranschaulichen die Feldlinien der jeweiligen
Permanentmagnete 12 und der Antriebsspule 11b. Wenn die
Antriebsspule 11b erregt ist, sieht man, daß die Feldlinien sich
in der Achse im Inneren der Spule 11b zu denen des Permanentmagneten addieren und in der Achse im Inneren der anderen
Spule 11a entgegenwirken, bei der es sich um die Rückstellspule handelt. Die Induktion der Antriebsspule 11b ist ausreichend,
um die Wirkung der Permanentmagneten 12 wenigstens zu annulieren. Der Tauchkern wird dann zur Antriebsspule 11b gezogen und nimmt
die Nadel 13 mit. Man sieht, daß die Wirkung der Permanentmagnete
030021/0612 ORIGINAL INSPECTED
2 9 3 J 3 2
zur Bewegung der Nadel beiträgt und in keinem Augenblick dieser Phase für die Nadel bremsend wirkt. Wenn die Erregung auf die
Antriebsspule 11b aufgehoben wird, und an die Rückstellspule 11a angelegt wird, stellt sich der entgegengesetzte Effekt ein.
Hier wirken die Elektromagneten nicht als Bremse für die Bewegung.
Im Gegensatz dazu ist die Wirkung der Permanentmagneten so, daß die Verschiebung der Nadel am Ende der Bahn beschleunigt
wird, unabhängig von der Richtung der Verschiebung.
Die Wirkung der Permanentmagneten ist weiterhin derart, daß die Nadel am Bahnende an dem einen wie an dem anderen Ende
bei Fehlen eines Impulses gehalten wird. Dies zeigt die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die bekannten Vorrichtungen,
die insgesamt nach dero Prinzip von Fig. 1 arbeiten, müssen mit einer Spannung von 12 bis 28 V bei einem mittleren Strom von
2,5 A gespeist werden. Es sind also etwa 30 W Verlustwärme. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die Spannungen
auf 9 bis 10 V bei einem Strom von 1 bis 1,5 A senken. Dies bedeutet, daß nur mehr 10 bis 15 W Verlustwärme vorliegen.
Die Dauer des elektrischen Impulses, der für die Verschiebung der Nadel erforderlich ist, läßt sich um einen Faktor von
wenigstens 10 senken.
Der Schlagtakt als Zeichen pro Sekunde wird somit wenigstens um den Faktor 10 verbessert. Die Schlagkraft der Nadel am
Ende der Bahn kann 30 bis 40 N erreichen. Die Verschiebung erfolgt auf einigen Zehntel Millimetern.
Die Steuerung der Spulen erfolgt insgesamt durch Kondensatorentladungsschaltungen.
Es ist insbesondere die Steuerung der Impulse mit entgegengesetzem Signal an einer Spule, welche die
Taktfolge der Ausführungsform von Fig. 3 beispielsweise auf etwa 300 Zeichen pro Sekunde begrenzt. Die Funktionsweise dieser
030021 /061 2
ORIGINAL INSPECTED
O 'J '^ O O Q
τ< O ν O L. V
Ausführungsform ist der vorhergehenden ähnlich. Trotz dieses Nachteils besteht der Vorteil dieser Ausführungsform in der
verringerten Abmessung für äquivalente Leistungen bezogen auf bekannte Vorrichtungen.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung
mit Flügeln. Es sind die gleichen wesentlichen Bauteile wie vorstehend beschrieben, vorgesehen, d.h. die
Spulen 21a und 21b, die Permanentmagnete 22, der Tauchkolben 24 und das Joch 26. Der Tauchkolben 24 nimmt auch einen Flügel
29 mit, mit welchem die Nadel außerhalb der Antriebsvorrichtung verbunden ist. Der Flügel 29 ist auf der anderen Seite an dem
Joch festgelegt und bewirkt somit eine Hebelarmbewegung mit einem Festpunkt.
Vorrichtungen dieser Ausgestaltung sind bekannt. Sie werden nebeneinander längs eines Umfangs angeordnet, wobei die Flügel
zur Mitte gerichtet sind. Die Ausgangspunkte der Nadeln zum etwa zehn Zentimeter entfernten Druckknopf sind so viel
weiter angenähert, ;.·: ;u3 man größere Krümmungsradien erhalten
kann.
Bei der speziellen Ausführungsform von Fig. 4 besteht der
Tauchkolben 24 aus einem Weicheisenstück, das eine zentrale Nut zwischen zwei gebauchten Scheiben hat. Wie der Radialschnitt
von Fig. 4a zeigt, hat der Flügel einen schmalen Schlitz, der in die Mittelnut mit einem Durchmesser gebohrt
ist, der etwas größer ist als die Breite des Schlitzes. Der Schlitz endet in einem erweiterten Teil, der die Mittelnut
des Kerns festhält. Die Befestigung der Nadel 23 an dem Flügel 29 ist ähnlich.
Die Eigenschaften dieser Vorrichtung entsprechen im übrigen der Vorrichtung von Fig. 2.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Antrieb eines Druckorgans eines Schnelldruckers mit wenigstens einem Elektromagneten,
030021/0 612 ORIGINAL INSPECTED
der auf einen Weicheisenkern wirkt. Der Kern sorgt für die direkte Verschiebung des Organs oder für die indirekte
Verschiebung mittels eines Flügels. Das Feld des Solenoiden oder der Solenoiden bzw. des Elektromagneten oder der
Elektromagnete wird durch das von Permanentmagneten vervollständigt, die konzentrisch um den Kern angeordnet sind.
Das Rückholorgan in der Anfangsstellung wird von einem elektrischen Impuls mit entgegengesetzter Wirkung auf den
entsprechenden Solenoid gesteuert. Dia Permanentmagnete
vervollständigen die Wirkungen der elektromagnetischen Felder in der einen Richtung wie in der anderen und gewährleisten
die Positionierung des Organs an einem oder anderen Ende. Dieses Organ ist entweder eine Nadel oder ein Hammer.
030021/0 6 12
ORIGINAL INSPECTED
Claims (9)
1. Oktober 1979 DEA/G-19654
Antriebsvorrichtung für ein Druckorgan eines Schnelldruckers
Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung für ein Druckorgan eines Schnelldruckers, gekennzeichnet durch wenigstens eine Magnetspule
(11a, 11b; 21a, 2Ib), die auf einen Tauchkern (14, 24) wirkt,
und durch wenigstens einen Permanentmagneten (12, 22), der in den Magnetkreis des Elektromagneten eingesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Spulen (11a, 11b), von denen die eine durch einen
elektrischen Impuls zur Betätigung des Organs (13) und die andere durch einen elektrischen Impuls zur Rückstellung des
Organs (13) erregt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Spule (11a), die durch elektrische Impulse mit
entgegengesetzten Vorzeichen zur Betätigung und zur Rückstellung der Nadel (13) erregt wird.
030021/0612
ORIGINAL INSPECTED
SCHIFF ν. FDNER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenumfang die Gesamtform eines rotationssyinmetrisehen
Zylinders hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Permanentmagnete (12)dem Tauchkolben (14) annähernd
derart gegenüberliegend angeordnet sind, daß sie zur Achse konzentrisch sind und die radiale Resultierende der Felder
auf die Achse Null ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Organ (13) an dem Tauchkolben (14) festgelegt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Organ außerhalb der Vorrichtung am freien Ende eines Flügels (29) festgelegt ist, der einen Festpunkt hat und
an dem direkt dor Tauchkolben (24) angreift, der ihm die Bewegung eines Hebelarms erteilt.
8. Vorrichtung nar:h r-r ·?. ruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Organ eine Nadel (13) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Organ ein Hammer ist.
ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1152778 | 1978-11-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2939829A1 true DE2939829A1 (de) | 1980-05-22 |
Family
ID=4374362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792939829 Withdrawn DE2939829A1 (de) | 1978-11-09 | 1979-10-01 | Antriebsvorrichtung fuer ein druckorgan eines schnelldruckers |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5567485A (de) |
DE (1) | DE2939829A1 (de) |
FR (1) | FR2440834A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4439700A (en) * | 1981-03-21 | 1984-03-27 | Vacuumschmelze Gmbh | Magnetic drive system for generating linear movements |
DE3244936A1 (de) * | 1982-12-04 | 1984-06-07 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Typenabschlagsystem einer schreib- oder aehnlichen maschine |
DE3825240A1 (de) * | 1988-07-25 | 1990-02-01 | Siemens Ag | Nadeldruckkopf mit tauchankermagnet |
US8360392B2 (en) * | 2004-07-05 | 2013-01-29 | Cameron International Corporation | Slide valve control device and a drive device for use with it |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2228619B3 (de) * | 1973-05-10 | 1977-03-11 | Lrc Inc |
-
1979
- 1979-10-01 DE DE19792939829 patent/DE2939829A1/de not_active Withdrawn
- 1979-10-24 FR FR7926371A patent/FR2440834A1/fr not_active Withdrawn
- 1979-10-30 JP JP13940779A patent/JPS5567485A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4439700A (en) * | 1981-03-21 | 1984-03-27 | Vacuumschmelze Gmbh | Magnetic drive system for generating linear movements |
DE3244936A1 (de) * | 1982-12-04 | 1984-06-07 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Typenabschlagsystem einer schreib- oder aehnlichen maschine |
DE3825240A1 (de) * | 1988-07-25 | 1990-02-01 | Siemens Ag | Nadeldruckkopf mit tauchankermagnet |
US8360392B2 (en) * | 2004-07-05 | 2013-01-29 | Cameron International Corporation | Slide valve control device and a drive device for use with it |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5567485A (en) | 1980-05-21 |
FR2440834A1 (fr) | 1980-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3017903C2 (de) | Druckkopf | |
DE1943675A1 (de) | Drahtdruckvorrichtung | |
DE2536217A1 (de) | Ballistischer drahtmatrix-schlagdruckknopf | |
DE3031855A1 (de) | Druckkopf. | |
DE2119415A1 (de) | Elektromagnetischer antrieb fuer die nadel eines nadeldruckers | |
DE2362972A1 (de) | Elektromagnetbaugruppe, z.b. fuer schnelldrucker | |
DE2636985A1 (de) | Tauchankermagnet | |
DE2910859A1 (de) | Druckkopf fuer einen rasterdrucker | |
DE3109054A1 (de) | Druckknopf fuer punktdrucker | |
DE2624809A1 (de) | Magnetspulen-baugruppe | |
DE2839024A1 (de) | Hammer fuer aufschlagdrucker | |
DE2306309C2 (de) | Elektromagnetische Antriebseinrichtung für einen Schnelldrucker | |
DE2629267A1 (de) | Antriebsvorrichtung fuer einen draht-matrixdrucker | |
DE2939829A1 (de) | Antriebsvorrichtung fuer ein druckorgan eines schnelldruckers | |
DE2558380A1 (de) | Vorrichtung zum punktweisen einwirken auf einen informationstraeger | |
CH625354A5 (de) | ||
DE2809428A1 (de) | Druckvorrichtung | |
DE2305362A1 (de) | Elektromagnetische betaetigungsvorrichtung fuer einen schreibstift eines punktdruckgeraetes | |
DE3110798C2 (de) | Druckkopf | |
DE2807337A1 (de) | Matrixdruckerkopf | |
DE2445438A1 (de) | Elektromagnetisches antriebselement fuer den schreibkopf eines punktmatrixschreibers sowie fuer eine verwendung des antriebselementes geeigneter schreibkopf | |
DE2725352C2 (de) | Aus Druckstempeln und Ankern bestehende, gemeinsam auswechselbare Einheit für ein Mosaikdruckwerk | |
EP0040883B1 (de) | Matrixdrucker mit magnetischer Druckkopfeinstellung | |
DE3202976C2 (de) | Anordnung für eine verschleißkompensierende Betätigung von Drucknadeln eines Nadeldruckkopfes | |
DE1613163A1 (de) | Vorrichtung fuer den Antrieb eines Gliedes mit umkehrbarer Bewegungsrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |