DE3041170A1

DE3041170A1 - Linearantrieb, insbesondere fuer schnelldrucker

Info

Publication number: DE3041170A1
Application number: DE19803041170
Authority: DE
Inventors: Gordon Brent El Segundo Calif. Barrus; Jerry Westminster Calif. Matula
Original assignee: Printronix LLC
Current assignee: Printronix LLC
Priority date: 1979-11-20
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1981-05-21
Also published as: GB2063579A; JPS5689591A; DE3041170C2; CA1156956A; JPS625069B2; FR2470471B1; US4359289A; GB2063579B; FR2470471A1

Description

Die Erfindung betrifft Anordnungen, mittels welchen ein Körper entlang einer linearen Bahn in zwei Richtungen antreibbar ist und insbesondere Vorrichtungen zum Hin- und Herbewegen eines Pendelwerkes im Bereich von Druckpapier eines Zeilendruckers.

Es ist bekannt, bei einem Zeilendrucker ein Pendelwerk mit einer Hammerreihe oder Hammerbank zu verwenden, wobei das Pendelwerk nahe eines durch ein Druckwiderlager getragenen Farbbandes und nahe von Druckpapier oder von anderen bedruckbaren Medien entlang einer geradlinigen Bahn hin- und hergerichtet angetrieben wird, während gleichzeitig einzelne Hammer der Hammerbank in Betrieb genommen werden, um das bedruckbare Medium zu beaufschlagen und dadurch den erwünschten Aufdruck hervorzurufen. Eine derartige Anordnung ist in der US-PS 3 941 beschrieben. Bei der in dieser Patentschrift dargestellten Anordnung wird das Pendelwerk unter Verwendung eines in der Masse ausgeglichenen, nockengesteuerten Antriebsmechanismus angetrieben .

Bei der Antriebsanordnung nach dem vorgenannten US-Patent müssen die zur Steuerung dienenden Nocken- oder Steuerflächen genau gefertigt sein, um die erwünschte, im wesentlichen trapezförmige Geschwindigkeitsfunktion zu erreichen, obwohl Abnutzung nachteilige Auswirkungen auf die Eigenart der Bewegung besitzen kann. Bei Verwendung einer derartigen Anordnung ist es zur Erzielung der Geschwindigkeitsstabilität erwünscht, einen starken Antriebsmotor und ein Schwungrad vorzusehen. Es gibt hierbei in der Praxis Beschränkungen hinsichtlich des Wechsel maß es der Bewegung, welches dadurch erreicht werden kann.

130021/0788

Eine weitere Ausführungsform einer Konstruktion, welche einige der Probleme der Vorrichtung nach dem vorgenannten US-Patent vermeidet und welche gewisse andere Vorteile beinhaltet, ist in einer anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 765,873 erläutert. Bei der in dieser Patentanmeldung beschriebenen Konstruktion wird das Pendelwerk unter Verwendung eines Linearmotors angetrieben. Der Linearmotor enthält eine Spule oder Wicklung, welche zum Zwecke linearer Bewegung mit dem Pendelwerk und mit einem umgebenden Permanentmagneten zusammenwirkt. Die Spule wird mittels einer Schaltung in beiden Richtungen erregt, wobei die Schaltung auf die Bewegung des Pendelwerkes zwischen entgegengesetzten Grenzpositionen anspricht und die Spule entsprechend dem Unterschied zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeit und der erwünschten Geschwindigkeit des Pendelwerkes angetrieben wird. Die die Spule erregende Schaltung wird gesättigt, wann immer die tatsächliche Geschwindigkeit des Pendelwerkes unter einen Minimalwert absinkt, so dass nach den Bewegungsumkehrungen und immer dann, wenn hohe Erregung der Spule erforderlich ist, ein starker Antriebsstrom angelegt wird. Meistens erzeugen jedoch elastische Anschlagelemente eine Rückprallkraft bei Richtungswechsel, so dass eine Servosteuerung verwendbar ist, um den kleinen Anteil von Erregerstrom anzulegen, welcher benötigt wird, um das Pendelwerk auf einer Nominalgeschwindigkeit zu halten. Andere Anordnungen von Linearantrieben für Drucker und für andere Geräte vergleichbarer Art sind in den US-PS 4 149 808 und 4 151 447 beschrieben.

In der anhängigen US-Anmeldung Serial No. 7,789 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung beschrieben, mittels welcher

130Ö21/07S©

ein Pendelwerk in zwei Richtungen hin- und herbewegt wird. Die in dieser anhängigen Anmeldung beschriebene Vorrichtung reduziert oder vermeidet im wesentlichen Schüttel- oder andere Vibrationsbewegungen, welche durch die Hin- und Herbewegung hervorgerufen werden können, wobei hierzu eine Gegengewicht-Anordnung verwendet wird, bei welcher sich eine längliche, zum Massenausgleich dienende Stange zwischen einem entgegengesetzt befindlichen Paar von drehbaren Antriebsscheiben an einer Seite derselben erstreckt. Dadurch wird ein Gegengewicht zu dem das Hammerbank-Pendelwerk tragenden Körper vergleichbarer Masse geschaffen, der sich zwischen dem entgegengesetzten Paar von drehbaren Antriebsscheiben an der entgegengesetzten Seite derselben erstreckt, d.h. entgegengesetzt bezüglich der massenausgleichenden Stange. Das zur Befestigung des Pendelwerkes dienende Element und die massenausgleichende Stange sind an einem in endloser Schlaufenform sich erstreckenden Band befestigt, wobei das Band die entgegengesetzt angeordneten, drehbaren Antriebs- oder Riemenscheiben umschlingt. Die Halterung geschieht mit Hilfe eines Magneten, der sich zwischen dem Befestigungselement und der massenausgleichenden Stange im Bereich zwischen den entgegengesetzten drehbaren Antriebsscheiben erstreckt. Das Befestigungselement und das Hammerbank-Pendel werk werden zwischen entgegengesetzten Grenzen oder Anschlägen in beiden Richtungen angetrieben. Die Anschläge werden je durch einen Block an der Aussenseite der massenausgleichenden Stange gebildet, wobei eine Feder eines einander gegenüberliegenden Paares von Federn mittels eines Gleichstrommotors über eine Riemen- und Scheibenanordnung mit einer der drehbaren Antriebsscheiben verbunden ist. Der Gleichstrommotor wird in beiden Richtungen durch einen Strom

130021/0788

angetrieben, dessen Polarität sich mit den Umkehrungen des Pendelwerkes ändert, wobei der Strom momentan einen grossen Wert einnimmt, so während der Umkehrungen des Pendelwerkes und im übrigen nur einen verhältnismässig kleinen Wert einnimmt, welcher erforderlich ist, um das Pendelwerk mit der erwünschten Nominalgeschwindigkeit anzutreiben.

Die in der anhängigen US-Anmeldung 7,789 beschriebene Anordnung ist hinsichtlich einer Vielzahl von Aspekten vorteilhaft, insbesondere bezüglich der beträchtlichen Reduzierung oder Vermeidung von Schwingungen und anderen unerwünschten Bewegungen, die auf den Massenausgleich zurückzuführen sind. Es bestehen jedoch Fälle, wo alternative Anordnungen zum Antrieb des mit Massenausgleich versehenen Mechanismus erwünscht sind. Die Riemen- und Scheibenkupplungen zwischen dem Gleichstromantriebsmotor und jeweils einer der angetriebenen Antriebsscheiben können einer beträchtlichen Reibung unterliegen. Der Gleichstrommotor kann in sich selbst mit beträchtlicher Reibung arbeiten. Es können darüber hinaus beträchtliche Druckbelastungen an den Lagern des Motors und den Lagern der die angetriebene Scheibe tragenden Welle infolge der Bandspannung bestehen. Ein weiteres Problem kann in Verbindung mit der Kommutation des Motors ausgelöst sein. Infolge der verhältnismässig kurzen Drehbewegung des Motors zwischen gegenüberliegenden Bewegungsanschlägen der ausgeglichenen Anordnung können sich die Kommutatorbürsten des Motors bei gewissen Anwendungen sehr schnell verschleissen.

130021/0788

Davon ausgehend ist es erwünscht, über eine verbesserte Anordnung zu verfügen, mittels welcher ein Massenausgleich aufweisender Pendelwerkantrieb für eine Hammerband in zwei Richtungen angetrieben werden kann. Die Antriebsanordnung soll verhältnismässig einfach ausgebildet sein und soll das das Pendelwerk tragende Element und die zum Massenausgleich dienende Stange magnetisch gegenüber den Antriebsscheiben halten können. Es soll auch eine Antriebsanordnung geschaffen werden, welche eine verhältnismässig geringe Reibung aufweist und welche in der Lage ist, das Hammerbank-Pendelwerk bei Verwendung eines minimalen Antriebsstromes auf erwünschter Nominalgeschwindigkeit zu halten.

Davon ausgehend wurde gemäss der Erfindung ein Massenausgleich aufweisender, in zwei Richtungen betätigbarer Pendelwerkantrieb geschaffen, welcher mit einem Linearmotor zum Antrieb arbeitet. Es ist eine Anordnung von Polstücken und ein Magnet im Bereich eines länglichen, ein Hammerbank-Pendelwerk tragenden Elementes und eine Massenausgleich aufweisende Stange vorgesehen, wobei sich das Befestigungselement und die Stange zwischen dem Paar von drehbaren Antriebsscheiben und an den entgegengesetzten Seiten derselben erstrecken und dadurch einen Magnetfluss erzeugen, der Teile des Befestigungselementes und der zum Massenausgleich dienenden Stange durchsetzt, um das Befestigungselement und die Stange nach innen gerichtet anzuziehen, derart, dass sie in Berührung mit den entgegengesetzten Antriebsscheiben verbleiben. Der Magnetfluss wird ausserdem mit Hilfe eines linearen Antriebes verwendet, welcher wenigstens eine Spule oder Wicklung enthält. Diese ist

130021/0788

am Befestigungselement oder an der zum Massenausgleich dienenden Stange innerhalb einer der Luftspalte in der Bahn des Magnetflusses vorgesehen. Durch die Erregung der Spule bei Verwendung eines Signals alternierender Polarität werden das Befestigungselement und die zum Massenausgleich dienende Stange hin- und hergerichtet bewegt, so dass sich das Befestigungselement und die von diesem getragene Hammerbank-Pendelwerkanordnung entlang einer Bahn linearer Bewegung bewegen, die zwischen entgegengesetzten Anschlägen begrenzt ist. Diese Anschläge sind durch elastische Anordnungen gebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform eines mit Massenausgleich versehenen Pendelwerkantriebes gemäss der Erfindung werden das Befestigungselement und die zum Massenausgleich dienende Stange durch ein Paar von Abstand aufweisenden Polstücken in ihrer Position gegenüber den drehbaren Riemenscheiben oder Antriebsscheiben gehalten. Die Polstücke befinden sich zwischen den Antriebsscheiben und erstrecken sich dadurch in den Bereich von Luftspalten und bilden Luftspalte mit dem Befestigungselement. Ein Permanentmagnet am Ende eines der Polstücke bildet einen Luftspalt mit der zum Massenausgleich dienenden Stange. Das andere Polstück bildet einen Luftspalt mit der zum Massenausgleich dienenden Stange. Diese Anordnung hat zur Folge, dass der Magnetfluss vom Magneten durch die Polstücke und durch angrenzende Teile des Befestigungselementes und der massenausgleichenden Stange verläuft, derart, dass das Befestigungselement und die Stange einander zugewandt gegen die sich drehenden Riemenscheiben gezogen werden. Gleichzeitig wird ein Linearantrieb durch

130021/0788

ein Paar von Wicklungen oder Spulen gebildet, die an der Stange angeordnet und in Reihe miteinander geschaltet sind und mit einer zyklisch sich verändernden Stromquelle in Verbindung stehen. Wenn der Strom an den Spulen angelegt wird, dann wirken diese mit dem Magnetfluss innerhalb der durch den Magneten gebildeten Spalte, in welchen sich die Spulen befinden, zusammen, derart, dass die Massenausgleich aufweisende Stange einer in zwei Richtungen verlaufenden Linearbewegung zwischen den entgegengesetzten Anschlägen der Bewegung unterliegt. Diese Anschläge sind durch ein Paar einander gegenüberliegender elastischer Elemente gebildet, die an den entgegengesetzten Enden der zum Massenausgleich dienenden Stange angebracht sind. Ein flexibles Band erstreckt sich um Teile der einander gegenüberliegenden Antriebs- oder Riemenscheiben und ist am Befestigungselement und an der zum Massenausgleich dienenden Stange befestigt, um die Halterung des Befestigungselementes und der zum Massenausgleich dienenden Stange in ihrer Position gegenüber den Riemenscheiben zu unterstützen. Dabei wird die Linearbewegung des Befestigungselementes und der den Massenausgleich herbeiführenden Stange begünstigt, wenn sich die Riemenscheiben drehen.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform nach der Erfindung ist ein Massenausgleich aufweisender, Hin- und Herbewegungen ausführender Pendelwerksantrieb gemäss der Erfindung vorgesehen, welcher einen Magneten an einem der zwei Polstücke zwischen dem Befestigungselement und der zum Massenausgleich dienenden Stange aufweist. Ein drittes Polstück befindet sich bezüglich der ersten und zweiten Polstücke an den entgegengesetzten Seiten der Stange, derart, dass ein Luftspalt mit der den Massenausgleich herbei-

130021/0786

führenden Stange entgegengesetzt zum zweiten Polstück gebildet ist. Das entgegengesetzte Ende des dritten Polstückes enthält einen zweiten Magneten, der einen Luftspalt mit der Stange gegenüberliegend dem Luftspalt bildet, der durch den Magneten am Ende des ersten Polstückes gebildet ist. Diese Anordnung stellt eine gewisse Verbesserung hinsichtlich der Leistungsfähigkeit dar, da beide Seiten der an der Stange befestigten Spule verwendet werden. Gleichzeitig ist jedoch ein gewisser Verlust der Anziehungskraft hinzunehmen, die am Befestigungselement und an der zum Massenausgleich dienenden Stange einwirktjUm diese in Richtung der Antriebsscheiben zu ziehen. Diese Verringerung der Anziehungskraft ist auf Luftspalte an beiden Seiten der Stange zurückzuführen. Ein Kompromiss zwischen verbesserter Spulenleistungsfähigkeit und einem Verlust an magnetischer Anziehungskraft am Befestigungselement und an der Stange kann erreicht werden, wenn man die Luftspalte an der Aussenseite der Stange und nahe des dritten Polstückes und des zweiten Magneten grosser macht als die Luftspalte an der Innenseite der Stange, die durch die ersten und zweiten Polstücke und durch den ersten Magneten gebildet sind.

In 'einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird ein Band verwendet, welches einen integralen Mittelteil und beidseitig desselben ein Paar von Endteilen aufweist. Der Mittelteil des Bandes erstreckt sich an einem feststehenden Punkt um eine der Antriebsscheiben und ist an dieser befestigt, wobei das Band gleichzeitig an feststehenden Punkten mit dem gegenüberliegenden Befestigungselement und mit der zum Massenausgleich dienenden Stange verbunden ist. Die entgegengesetzten Endteile des

130021/078

Bandes erstrecken sich von den Punkten feststehender Befestigung am Befestigungselement und an der Stange um das Paar von Antriebsscheiben, wo diese in ihrer Position nahe eines elastischen Elementes gesichert sind. Das elastische Element, welches eine Bandspannung hervorruft, erstreckt sich von der Riemenscheibe, wobei sich einer der Endteile des Bandes darüber erstreckt. Durch Befestigung des Mittelteils des Bandes an einer der Antriebsscheiben und am Befestigungselement als auch an der zum Massenausgleich dienenden Stange und durch Verwendung einer einzelnen Befestigung mit einander gegenüberliegenden elastischen Elementen nahe der gleichen Antriebsscheibe zum Zwecke alternierenden Aufpralls durch angrenzende Enden des Befestigungselementes und der zum Massenausgleich dienenden Stange wird der Mittelteil des Bandes immer unter Spannung gehalten und ist gegenüber dem übrigen Bereich des Bandes getrennt, wodurch Dimensionsveränderungen infolge von Toleranzen, thermischen Veränderungen und dergleichen Faktoren kompensiert werden.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung ist ein Paar von Spulen zwischen einer zum Massenausgleich dienenden Stange und einem gegenüberliegenden Befestigungselement so angeordnet, dass sie mit einem gegenüberliegenden Paar von Permanentmagneten zusammenwirken. Ein erstes Paar der Permanentmagneten befindet sich unter Abstand entlang der Baulänge der zum Massenausgleich dienenden Stange, derart, dass sie sich nahe des Paares von Spulen befinden und mit diesen Luftspalte bilden. Ein zweites Paar von Permanentmagneten ist unter Abstand entlang der Baulänge des Befestigungselementes angeordnet und befindet sich nahe des Paares von Spulen mit diesen Luftspalte bildend. Jedes Paar

130021/0788

der Spulen besteht aus einer Länge von Draht, welcher um die Aussenseite eines Formkörpers gewickelt ist, derart, dass sich gegenüberliegende Teile jeder Wicklung des Drahtes in den Luftspalten nahe der Permanentmagneten befinden, um die Wirkungsweise zu erhöhen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Druckers bei Verwendung eines Massenausgleich aufweisenden, in zwei Richtungen sich bewegenden Pendelwerkantriebes mit einem Linearmotor gemäss der Erfindung und bei Darstellung eines Blockdiagramms einer Schaltung zur Steuerung des Pendel werkantriebesj

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Teils des Druckers nach Fig. 1 unter Darstellung des Pendelwerkantriebesj

Fig. 3 ist eine vordere Schnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Teils des Druckers von Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4A ist eine seitliche Schnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Teils nach Fig. 1, von Linie 4A-4A in Fig. 2;

Fig. 4B ist eine seitliche Schnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Teils von Fig. 1, von Linie 4B-4B in Fig. 2;

Fig. 5 gibt in Kurvenverläufen die Pendelwerk-Geschwindigkeit und den Erregerstrom als Funktion der Zeit wieder;

130021/0788

Fig. 6 gibt die Antriebskraft als Funktion des Stroms zum Zwecke der Erläuterung des Pendelwerkantriebes
nach den Fig. 1-4 wieder;

Fig. 7 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Pendelwerkantriebes gemäss der Erfindung;

Fig. 8 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Pendelwerkantriebes nach der Erfindung;

Fig. 9 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Rückprallmechanismus;

Fig. 10 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Rückprallmechanismus;

Fig. 11 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Pendelwerkantriebes gemäss der Erfindung;
und

Fig. 12 ist eine seitliche Schnittansicht der Anordnung nach Fig. 11, von Linie 12-12 in Fig. 11.

In Fig. 1 ist eine Druckmaschine 10 dargestellt, welche einen in zwei Richtungen bewegbaren, massenausgeglichenen Pendelantrieb 12 gemäss der Erfindung aufweist. Der Pendelantrieb bewegt ein Pendelwerk 14 relativ zu einem angrenzenden Druckwiderlager 16 hin- und hergerichtet. Das Pendelwerk 14, welches die Konstruktion nach der US-PS 3 941 051 oder jede andere ge-

130021/0788

eignete Anordnung aufweisen kann, weist mehrere Schlaghammer auf. Eine mit dem Pendelwerk 14 verbundene Drahtschiene 18 ermöglicht die wahlweise Erregung von Magnetschal tungen, welche den verschiedenen Schlaghammern innerhalb des Pendelwerkes 14 zugeordnet sind, derart, dass wahlweise ein Abdruck über ein Farbband 20 auf einem Druckpapier vorgenommen wird. In Fig. 1 sind Teile des Farbbandes 20 dargestellt. Das Druckpapier, welches aus Gründen vereinfachter Wiedergabe nicht dargestellt ist, wird mit gesteuerter Geschwindigkeit schrittweise über das Druckwiderlager 16 nach oben gerichtet befördert, wobei in herkömmlicher Weise ein sich gegenüberliegendes Paar von Zugantrieben 22 verwendet wird. Ein Farbbandsystem 24 von herkömmlicher Art, welches gebrochen in Fig. 1 dargestellt ist, wird zusammen mit einem Motor 26 verwendet, um das Farbband 20 im Bereich des Druckwiderlagers 16 in bekannter Weise über das Druckpapier zu bewegen.

Die Antriebe 22 sind an den entgegengesetzten Enden einer Stange 28 gehaltert, die sich entlang der Baulänge der Druckmaschine 10 erstreckt und durch ein gegenüberliegendes Paar von Befestigungsplatten 30 und 32 getragen ist. Die Platten 30 und 32 sind auf einer Grundplatte 34 der Druckmaschine angebracht. Eine Stange 36 von quadratischem Querschnitt ist drehbar innerhalb der Platten 30 und 32 gehaltert und treibt den Antrieb 22 an, derart, dass das Papier gemäss Drehung einer Riemenscheibe 38 vorwärtsbewegt ist. Die Riemenscheibe 38 ist an das Ende der Stange 36 angeschlossen. Ein an der entgegengesetzten Seite der Platte 30 angebrachter Motor treibt die Riemenscheibe 38 über eine Riemenscheibe 42 und einen Treibriemen 44 an.

130021/0788

Die Einzelheiten des Pendelwerkantriebes gemäss der Erfindung sind in den Fig. 2-4 als auch in Fig. 1 wiedergegeben. Der Antrieb 12 enthält ein Paar von Riemenscheiben 50 und 52, die um ein Paar von Abstand aufweisenden, im wesentlichen parallelen und vertikalen Achsen drehbar sind. Die Riemenscheibe 50 ist mittels einer Welle 54 drehbar, während die Riemenscheibe 52 mittels einer Welle 56 drehbar ist. Die Wellen 54 und 56 sind in den entgegengesetzten Enden eines oberen Rahmens 58 und eines unteren Rahmens 60 gelagert, die sich mit Hilfe von Lagern entlang der Baulänge des Antriebes 12 erstrecken. Der untere Rahmen 60 ist direkt an der Grundplatte 34 der Druckmaschine angebracht. Der obere Rahmen 58 ist gemäss Fig. 1 länglich und im wesentlichen rechtwinklig ausgebildet, ist jedoch in den Fig. bis 4 aus Gründen der besseren Darstellung nicht aufgenommen. Der obere Rahmen 58, in welchem die oberen Enden der Wellen 54 und 56 gelagert sind, ist auf der Oberseite von drei Zwischenrahmenkörpern 62 befestigt, die sich vom unteren Rahmen 60 gemäss Fig. 3 vertikal nach oben gerichtet erstrecken.

Ein gespanntes Band 64 von gleichförmiger Breite ist in Schlaufenform gelegt und umgibt dabei teilweise die Riemenscheiben 50 und 52, wobei sich das Band gemäss Fig. 2 jeweils auf einer Seite zwischen den Scheiben erstreckt. Das Band 64, welches sich gemäss Drehung der Riemenscheiben oder Antriebsscheiben 50 und 52 bewegt, ist mit Hilfe von Schrauben 66 und 68 mit den Riemenscheiben 50 und 52 verbunden. Die Schrauben 66 und 68 gewährleisten eine vertikale Ausrichtung des Bandes 64 mit den Riemenoder Antriebsscheiben 50 und 52, während gleichzeitig die begrenzte Bewegung des Bandes 64 ermöglicht ist, welche zur Hin-

130021/0788

und Herbewegung des Pendelwerkes 14 erforderlich ist.

Das Pendelwerk 14 ist an einem Teil des Bandes 64 zwischen den Riemenscheiben 50 und 52 an einer Seite derselben angebracht, wobei ein im wesentlichen L-förmiger Rahmen 70 vorgesehen ist. Der Rahmen 70 ist langer als dem Abstand zwischen den Wellen 54 und 56 entspricht, um während der begrenzten, durch das Pendelwerk 14 erteilten Bewegung durch das Band 64 hindurch eine Berührung des Rahmens mit den Riemenscheiben 50 und 52 zu ermöglichen. Dabei ist der Rahmen durch geeignete Mittel am Band 64 angebracht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind gemäss Fig. 2 ein Paar Schrauben 72 vorgesehen, die sich durch den Rahmen 70, durch das Band 64 und in eine verhältnismässig dünne Platte 74 an der entgegengesetzten Seite des Bandes 64 gegenüber dem Rahmen 70 erstrecken, um den Rahmen 70 am Band 64 zu halten.

Eine längliche, zum Massenausgleich dienende Stange 76 befindet sich an der bezüglich des Rahmens 70 entgegengesetzten Seite der Riemenscheiben 50 und 52 in Berührung mit diesen. Die entgegengesetzten Enden 78 und 80 des Bandes 64 sind mittels Schrauben 82 und 84 an der Stange angebracht. Wie der zur Befestigung des Pendelwerkes dienende Rahmen 70 weist die Stange 76 eine Länge auf, welche grosser ist als dem Abstand zwischen den Wellen 54 und 56 entspricht, so dass sie über angrenzende Teile des Bandes 64 in Kontakt mit den Riemenscheiben 50 und 52 verbleibt, wenn sich das Pendelwerk 14 begrenzt hin- und hergerichtet bewegt. Die zum Massenausgleich dienende Stange 76, welche hinsichtlich Grosse und Formgebung vergleichbar ist mit

130021/0786

dem Pendelwerk 14 und seines Befestigungsrahmens 70, ist hinsichtlich ihrer Masse so bemessen, dass diese der Masse des Pendelwerkes 14 mit daran befestigter Hammerband und einschliesslich des Befestigungsrahmens 70 entspricht. Die Stange 76 gleicht die Hin- und Herbewegung des gegenüberliegenden Pendelwerkes 14 aus, derart, dass ungeachtet der Hin- und Herbewegungen des Pendelwerkes 14 Vibrationen und Schüttelbewegungen ausgeschlossen sind.

Die entgegengesetzten Enden des Rahmens 70 werden mit Hilfe einer Magnetanordnung 94 durch angrenzende Teile des Bandes 64 hindurch in Berührung mit den Riemenscheiben 50 und 52 gehalten. Die Magnetanordnung 94 hält ausserdem die entgegengesetzten Enden der Stange 76 durch angrenzende Teile des Bandes 64 hindurch in Anlage mit Riemen- oder Antriebsscheiben 50 und 52. Die Magnetanordnung 94 enthält erste und zweite Polstücke 96 und 98, die sich zwischen angrenzenden Zwischenrahmenkörpern 62 befinden und Luftspalte 100 und 102 mit dem Rahmen 70 formen. Die Polstücke 96 und 98 sind im wesentlichen von U-förmigem Querschnitt, wie in Fig. 4A und Fig. 4B dargestellt ist, wobei das Polstück 98 länger ist als das Polstück 96. Ein Permanentmagnet 104 ist am Ende des Polstückes 98, entgegengesetzt zum Rahmen 70, mit dem Polstück verbunden. Der Permanentmagnet 104 weist einen Nordpol auf, der in Berührung ist mit dem Polstück 96, und einen entgegengesetzten Südpol, der sich angrenzend zur Stange 76 befindet und einen Luftspalt 108 mit dieser bildet. Das entgegengesetzt zum Befestigungsrahmen 70 liegende Ende des Polstückes 98 bildet mit der Stange 76 einen Luftspalt 110.

130021 /0786

Die Magnetanordnung 94 erzeugt einen Strom von Magnetfluss entlang einer Bahn, welche Teile des Rahmens 70 und der zum Massenausgleich dienenden Stange 76 umfasst. Letztere Bauteile sind aus magnetischem Material gefertigt. Die Bahn des Magnetflusses ist in Fig. 2 in gestrichelten Linien wiedergegeben. Die Polarität des Permanentmagneten 104 ist so gewählt, dass der Magnetfluss sich vom Magneten über den Luftspalt und in die Stange 76 erstreckt. Von diesem Punkt erstreckt sich der Magnetfluss entlang der Baulänge der Stange 76 in den Bereich des Luftspaltes 110, wo der Magnetfluss den Spalt 110 kreuzt, in das Polstück 98 und durch den Luftspalt 102 in den Rahmen 70 verläuft. Von diesem Punkt an erstreckt sich der Magnetfluss entlang der Baulänge des Rahmens 70 in den Bereich des Luftspaltes 100. Der Magnetfluss erstreckt sich quer zum Luftspalt 100 und durch das Polstück 96 zum Permanentmagneten 104, wodurch die Magnetflussbahn geschlossen ist. Der durch die Magnetanordnung 94 erzeugte Magnetfluss löst Zugkräfte am Rahmen 70 und an der Stange 76 aus, welche die Neigung besitzen, den Rahmen 70 in Richtung der Polstücke 96 und 98 und die Stange 76 in Richtung des Magneten 104 und in Richtung des Polstückes 98 zu ziehen. Diese Kräfte halten den Rahmen 70 und die Stange 76 in Berührung mit den entgegengesetzten Riemenoder Antriebsscheiben 50 und 52.

Die Polstücke 96 und 98 und der Permanentmagnet 104 bilden zusammen mit einem Paar von Wicklungen oder Spulen 112 und 114 einen Linearantrieb. Die Spule 112 ist um die Stange 76 gewickelt, so dass sie sich innerhalb des Luftspaltes 108 befindet. Die Spulen 112 und 114 sind auf der Stange 76 in entgegengesetzter

130021/0788

Polarität gewickelt, wobei eine Leitung beider Spulen jeweils mit der anderen verbunden ist, derart, dass eine Reihenverbindung der Spulen 112 und 114 besteht. Die andere Leitung der Spulen 112 und 114 ist an eine Klemme 116 bzw. an eine Klemme 118 angeschlossen. Die Klemmen oder Anschlüsse 116 und 118 dienen zur Aufnahme eines zyklisch sich variierenden Signals, um die Stange 76 je nach der Polarität des Signals in der einen oder in der anderen Richtung anzutreiben. Wenn das an den Klemmen 116 und 118 angelegte Signal zur Folge hat, dass innerhalb des im Luftspalt 108 befindlichen Teils der Spule 112 ein nach oben gerichteter Strom besteht, während innerhalb des im Luftspalt 110 befindlichen Teils der Spule 114 ein nach unten gerichteter Strom läuft, dann wirken diese Ströme mit dem Stromfluss in den Spalten 108 und 110 zusammen, um die Stange 76 gemäss den Fig. 2 und 3 nach rechts gerichtet zu drücken. Wenn andererseits das an den Klemmen 116 und 118 anliegende Signal die Polarität umkehrt, derart, dass der Strom innerhalb des im Luftspalt 108 befindlichen Teils der Spule 112 nach unten gerichtet ist, während er innerhalb des im Luftspalt 110 befindlichen Teils der Spule 1-14 nach oben gerichtet ist, dann wirken diese Ströme mit dem Magnetfluss in den Spalten 108 und 110 derart zusammen, dass sie an der Stange 76 eine Kraft auslösen, welche diese gemäss Fig. 2 und 3 nach links gerichtet bewegt. Ungeachtet der Zwischenwirkung der Ströme in den Spulen 112 und 114 mit dem Magnetfluss in den Luftspalten 108 und 110 fährt der Magnetfluss fort, den Rahmen 70 und die Stange 76 mit ausreichender Kraft anzuziehen, derart, dass der Rahmen 70 und die Stange 76 fest an den entgegengesetzten Riemen- bzw. Antriebsscheiben 50 und 52 gehalten werden.

130021/0788

Die entgegengesetzten Grenzen der Bewegung des Pendelwerkantriebes 12 sind durch ein Paar von Anschlägen 120 und 122 gebildet, die sich nahe der entgegengesetzten Enden der Stange 72 befinden. Der Anschlag 120 enthält einen im wesentlichen L-förmigen Rahmen 124, welcher an der Grundplatte 34 befestigt ist und ein elastisches Element in Form eines Elastomerblockes 126 aufweist. Der Block ist an der Grundplatte befestigt und befindet sich in der Bahn der Linearbewegung der Stange 76. In gleicher Weise enthält der Anschlag 122 einen L-förmigen Rahmen 128, welcher an der Grundplatte 34 befestigt ist, als auch einen an der Platte befestigten Elastomerblock 130, der sich in der Bahn der Linearbewegung der Stange 76 befindet. Die elastischen Elemente 126 und 130 werden abwechselnd durch die entgegengesetzten Enden der Stange 76 beaufschlagt, wenn sich die Stange 76 gemäss Erregung der Spulen 112 und 114 hin- und hergerichtet bewegt. Jedesmal wenn eines der elastischen Elemente 126 und 130 durch ein Ende der Stange 76 beaufschlagt wird, wird ausreichend Energie im Elastomerblock gespeichert, um einen Rückprall auf eine normale Arbeitsgeschwindigkeit auszulösen, derart, dass nur noch eine sehr geringe Antriebsleistung für den Antrieb 12 erforderlich ist. Es kann eine in der US-Patentanmeldung Serial No. 765,873 beschriebene oder vergleichbare Schaltung verwendet werden, um die Spulen 112 und 114 des Antriebes 12 gemäss der Erfindung zu erregen. Eine derartige Schaltung kommt im wesentlichen während der Umkehr ohne Servosteuerung aus, d.h., dass die in den zusammengedrückten elastischen Elementen 126 und 130 gespeicherte Energie den meisten Anteil der Arbeit vollführt. Wenn der Antrieb 12 nahezu die Nominalgeschwindigkeit erreicht hat, wird wiederum

130021/07δβ

eine Servosteuerung ausgelöst, derart, dass eine geringe Strommenge am Motor angelegt wird, um die Nominalgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Da der Antrieb 12 infolge seiner Formgebung und Konstruktion eine sehr geringe Reibung aufweist, kann die Servosteuerung während der Nominalgeschwindigkeit leicht beibehalten werden.

Die Antriebsschaltung für die Spulen 112 und 114 ist in Fig. 1 im Zusammenhang mit einem Positionscodierer 131 und einem Richtungssensor 132 wiedergegeben. Der Positionscodierer kann jedes geeignete Gerät beinhalten, welches ein Signal erzeugt, das der Geschwindigkeit des die Hammerbank tragenden Pendelwerkes 14 entspricht. Herkömmliche, für die genannten Zwecke verwendbare Anordnungen umfassen einen optischen Fühler, welcher optisch wahrnehmbare Markierungen entlang der Baulänge des Rahmens 70 abtastet, ferner eine Anordnung mit einer magnetischen Aufnahme, die in einer feststehenden Position relativ zu den sich entlang der Baulänge des Rahmens 70 und mit diesem sich bewegenden magnetisierten Markierungen ausgerichtet ist,und einen Lineartachometer. Der Positionscodierer 131 erzeugt ein Signal, welches der tatsächlichen Geschwindigkeit des Antriebes 12 und des Pendelwerkes 14 entspricht. Das die Pendelgeschwindigkeit wiedergebende Signal des Codierers 131 wird in einem Verstärker 133 verstärkt, bevor es in eine Geschwindigkeits-Korrekturschleife eingegeben wird.

Der Richtungsfühler 132, welcher in Fig. 2 mit dem Positionscodierer 131 in einer einzelnen Einheit 135 kombiniert dargestellt ist, um Markierungen an einem sich entlang der Baulänge

130021/0786

des Rahmens 70 erstreckenden Streifen 136 abzuführen, fühlt die Umkehrungen des Pendelwerkes 14 ab und erzeugt ein bipolares Signal, dessen Polarität sich mit jeder Richtungsumkehr umkehrt. Der Richtungsfühler 132 kann jede geeignete herkömmliche Anordnung enthalten, um ein Signal zu erzeugen, welches daraufhin in einen Verstärker 137 verstärkt wird, bevor dieses Signal an einen bipolaren Referenz—Signalgeber angelegt wird.

Das Geschwindigkeitssignal des Verstärkers 133 wird an der Geschwindigkeits-Korrekturschleife 134 zusammen mit einem Geschwindigkeits-Einstellsignal eines Impulsgebers 140 angelegt. Die Korrekturschleife 134, welche der phasenblockierten Schleife der Schaltung der zuvor genannten US-Patentanmeldung entspricht, enthält eine logische Uhr, welche die Geschwindigkeit der Zeitsignale mit dem Geschwindigkeits-Einstellsignal vergleicht. Die Differenz in Form eines Tachometer-Signals wird an einem Summierpunkt 142 zusammen mit einem Signal des bipolaren Bezugs-Signalgebers 138 angelegt. Der bipolare Bezugs- bzw. Referenz-Signalgeber 138 verwendet das bipolare Signal des Verstärkers 137 und erzeugt ein bipolares Bezugssignal mit einer Grosse, welche der erwünschten Geschwindigkeit entspricht, während die Polarität die Richtung darstellt. Am Summier-Zusammenlauf 142 wird dieses Signal mit dem Ausgang der Geschwindigkeits-Korrekturschleife 134 vereint, um ein Fehlersignal zu erzeugen. Das Fehlersignal wird über einen Antriebsverstärker 144 an den Spulen 112 und 114 angelegt, um diese zu erregen.

130021/0785

Fig. 5 zeigt die Geschwindigkeit des Pendelwerkes 14 als Funktion äer Zeit und des entsprechenden Erregerstromes, welcher an den Spulen 112 und 114 angelegt werden muss, um die im wesentlichen trapezförmigen Geschwindigkeits-Charakteristika zu erzielen. Fig. 5 entspricht im wesentlichen Fig. 5 der gleichzeitig anhängigen vorgenannten US-Patentanmeldung. Wenn die Geschwindigkeitskurve am Punkt 146 den Wert Null durchquert, dann spricht die Schaltung nach Fig. 1 an und erzeugt einen verhältnis massig starken Impuls 148, der an den Spulen 112 und 114 eingegeben wird. Dieser Impuls vereint sich mit der natürlichen Rückprallwirkung des Antriebes 12, um den Pendelwerkantrieb schnell auf die erwünschte Nominalgeschwindigkeit zu beschleunigen, wie dies durch die Geschwindigkeits-Korrekturschleife 134 bestimmt ist. Wenn der Antrieb 12 beschleunigt, dann verlässt die Schaltung nach Fig. 1 den Servo-Sättigungsbereich, so dass der erforderliche Strom an den Spulen 112 und 114 angelegt wird, um den Pendelwerkantrieb schnell die Nominalgeschwindigkeit am Punkt 150 erreichen zu lassen. Wenn nachfolgend der Pendel werkantrieb 12 einer Linearbewegung in einer vorbestimmten Richtung zwischen seinen entgegengesetzten Begrenzungen unterliegt, dann erzeugt die Schaltung nach Fig. 1 einen verhältnismässig kleinen Erregerstrom an den Spulen 112 und 114, derart, dass eine Kompensierung für Reibungsverluste und dergleichen herbeigeführt und die Nominalgeschwindigkeit des Antriebes 12 aufrechterhalten wird.

Wenn der Pendelwerkantrieb 12 weit genug bewegt wurde, so dass die Stange 76 auf den anderen der Elastomerblöcke 126 und 130 aufprallt, was einem Punkt 152 auf der Geschwindigkeitskurve nach Fig. 5 entspricht, dann verzögert der Antrieb 12 schnell. Die

130021/0788

Schaltung nach Fig. 1 fühlt die resultierende Differenz zwischen der tatsächlichen und der erwünschten Geschwindigkeit ab und erzeugt einen Erregerstrom mit zunehmender Grosse, welcher an den Spulen 112 und 114 angelegt wird. Wenn die Geschwindigkeit des Antriebes 12 abnimmt, dann erzeugt die Schaltung einen Impuls 154, der an den Spulen 112 und 114 eingeht. Der Pendelantrieb 12 fährt fort zu verzögern und kommt an einem Punkt 156 zur Ruhe, welcher in Fig. 5 dargestellt ist, da der Widerstand des elastischen Blocks entgegenwirkt. Obwohl der Stromimpuls 154 der Verzögerung des Antriebes 12 entgegenwirkt, wird diese Energie nicht vergeudet, sondern auf den elastischen Block übertragen. Wenn der Antrieb 12 am Punkt 156 zur Ruhe kommt und nachfolgend beginnt, die Richtung unter Einwirkung des zusammengedrückten elastischen Blocks umzukehren, dann wird zusätzlich Energie des Stromimpulses-154 mit Hilfe des elastischen Blockes auf den Antrieb 12 zurückgeführt. Gleichzeitig kehrt die Schaltung nach Fig. 1 die Polarität am Punkt 156 der Null-Bewegung um und erzeugt einen verhältnismässig grossen Impuls 158, derart, dass der Antrieb 12 schnell beschleunigt wird. Wenn der Antrieb 12 zur erwünschten Nominalgeschwindigkeit beschleunigt ist, dann erzeugt die Schaltung einen Strom für die Spulen 112 und 114, welcher durch den tatsächlichen Wert des reduzierenden Fehlersignals am Summierpunkt 140 bestimmt ist. Wenn der Antrieb 12 die Nominalgeschwindigkeit, dargestellt durch einen Punkt 160 an der Geschwindigkeitskurve nach Fig. 5, erreicht hat, dann wird der durch die Schaltung nach Fig. 1 erzeugte Erregerstrom auf verhältnismässig kleine Werte reduziert, die benötigt werden, um eine Kompensierung von Reibungsverlusten und dergleichen zu erhalten. Auf diese Weise wird die

130021/0788

Linearbewegung des Antriebes 12 mit der erwünschten Nominalgeschwindigkeit beibehalten.

Wenn der Antrieb 12 seine entgegengesetzte Anschlagposition erreicht und die Stange 76 auf den ersten der elastischen Blöcke 126 und 130 am Punkt 162 aufprallt, welcher auf der Geschwindigkeitskurve nach Fig. 5 dargestellt ist, dann beginnt der Antrieb 12 zu verzögern. Die Schaltung nach Fig. 1 erzeugt einen verhältnismässig starken Stromimpuls 164. Wenn der Antrieb 12 am Punkt 166 gemäss Fig. 5 auf Null verzögert, dann kehrt die Schaltung die Polarität um.

In Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der Kraft an der Stange 76 als Funktion des Stroms in den Spulen 112 und 114 wiedergegeben. Die obere Hälfte von Fig. 6 gibt den +F-Bereich wieder, in welchem die Kraft an der Stange 76 in einer Richtung verläuft. In der unteren Hälfte bzw. im -F-Bereich ist die Kraft an der Stange 76 entgegengesetzt gerichtet. Die rechte Hälfte nach Fig. 6 gibt den Strom einer Polarität +1 wieder, während der linke Teil nach Fig. 6 Strom entgegengesetzter Polarität bzw. -I darstellt.

Eine erste Kurve 170 gibt die Kraft wieder, welche an der zum Massenausgleich dienenden Stange 76 infolge des Stroms in der Spule 112 ausgeübt wird. Es ist ersichtlich, dass bei zunehmenden Werten von positivem, an der Spule 112 angelegtem Strom +1 die Kraft +F in der einen Richtung in einer nahezu linearen Beziehung mit dem Strom zunimmt. Wenn jedoch der Strom die Polarität umkehrt und demgemäss in den negativen Bereich -I

130021/078β

eintritt, dann nimmt die an der Stange 76 in der entgegengesetzten Richtung ausgeübte Kraft -F etwas zu, besitzt jedoch nachfolgend die Neigung, sich infolge eines bei Magnetanordnungen auftretenden Sättigungsphänomens abzuflachen. Wenn der Betrieb im oberen rechten Teil nach Fig. 6 abläuft, so dass der an der Spule 112 angelegte Strom positiv ist, dann besitzt der resultierende Magnetfluss in angrenzenden Bereichen der Stange 76 eine Polarität entgegengesetzt zum Magnetfluss, der durch die Polstücke 96 und 98 und die Magnete 104 und 106 erzeugt ist. Im unteren Unken Bereich nach Fig. 6, wo der Strom negativ ist, kombinieren sich die beiden Magnetflüsse in der Stange 76 und erzeugen eine magnetische Sättigung, welche in der Abflachung der Kurve 170 resulitert.

Eine Kurve 1 72 gibt die Kraft der massenausgleichenden Stange 76 als Funktion des Stroms in der Spule 114 wieder. Diese Kurve ist die Umkehrung der Kurve 170, da sich die Spule ausser Phase mit der Spule 112 befindet. Wenn der Strom an der Spule 114 negativ ist (-1), dann befindet sich die Kurve innerhalb eines im wesentlichen linearen Bereiches, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Wenn jedoch der Strom in der Spule positiv wird (+1), dann besitzt die Kurvencharakteristik die Neigung, bei zunehmenden Stromwerten infolge des Sättigungsphänomens abzuflachen. Eine gestrichelt wiedergegebene Kurve 174 stellt den kombinierten Effekt zweier unterschiedlicher Spulen 112 und 114 dar. Wenn die Stange 76 im Bereich einer der Spulen infolge der Polarität des Stroms gesättigt ist, dann ist der Bereich der Stange 76 nahe der anderen Spule ungesättigt und umgekehrt. Obwohl die Kurve 174 nicht als ideale geradlinige Linie dargestellt ist, stellt sie eine wesentliche Verbesserung

130021/0738

gegenüber der asymmetrifeohen Wirkungsweise dar, die durch eine einzelne Spule bestimmter Polarität vermittelt wird.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Pendelwerkantriebes 170 gemäss der Erfindung dargestellt. Der Antrieb 1 70 nach Fig. 7 ist identisch mit dem Antrieb 12 nach den Fig. 2-4 mit der Ausnahme, dass die Magnetanordnung unterschiedlich aufgebaut ist. Der Antrieb 170 nach Fig. 7 arbeitet mit einer Magnetanordnung 172, welche sich wie die Magnetanordnung 94 des Antriebes 12 nach den Fig. 2-4 des Polstückes 96 und des Permanentmagneten 104 bedient, welche den Luftspalt 100 mit dem Rahmen 70 und den Luftspalt 108 mit der Stange 76 bilden. Die Magnetanordnung 172 nach Fig. 7 ist mit der Magnetanordnung 94 des Antriebes 12 nach den Fig. 2-4 auch vergleichbar hinsichtlich der Verwendung der zwei Polstücke 98, welche den Luftspalt 102 mit dem Rahmen 70 und den Luftspalt 110 mit der Stange 76 bilden. Die Magnetanordnung weist auch ein drittes Polstück 180 auf, das sich an der Aussenseite der Stange 76 entgegengesetzt zum Magneten 104 und zum Polstück 98 befindet. Das Polstück 180 besitzt eine Spitze 182, welche einen Luftspalt 184 mit der Stange 76 entgegengesetzt zum Polstück 98 und zum Luftspalt 110 bildet. Mit dem bezüglich der Spitze 182 entgegengesetzten Ende des Polstückes ist ein Permanentmagnet 186 verbunden, der sich nahe der massenausgleichenden Stange 76, entgegengesetzt zum Magneten 104 und zum Luftspalt 108, befindet und mit der Stange einen Luftspalt 188 bildet. Der Magnet 186 weist einen Nordpol nahe der massenausgleichenden Stange 76 und einen Südpol entgegengesetzt zur Stange 76 auf, um den durch den Magneten 104 erzeugten Magnetfluss zu verstärken.

130021/0788

Der Antrieb 170 nach Fig. 7 besitzt gegenüber dem Antrieb 12 nach den Fig. 2-4 den Vorteil, dass beide Seiten der Spulen 112 und 114 verwendet werden, wodurch die Betätigung des linearen Antriebes wirksamer ist. Die Spule 112 wirkt mit dem Fluss im Luftspalt 188 als auch mit dem Fluss im Luftspalt 108 zusammen. In vergleichbarer Weise wirkt die Spule 114 mit dem Fluss im Luftspalt 184 und auch mit dem Fluss im Luftspalt 110 zusammen. Für einen bestimmten Strom, der an den Spulen 112 und 114 anliegt, löst die Verwendung beider Seiten jeder Spule bei der Anordnung nach Fig. 7 eine grössere Antriebskraft aus, die an der Stange 76 einwirkt. Andererseits ist der Antrieb 170 nach Fig. 7 gegenüber dem Antrieb 12 nach den Fig. 2-4 dahingehend nachteilig, dass durch die Anwesenheit von Spalten an beiden Seiten der Stange 76 die Zugkraft an der Stange 76 reduziert bzw. beseitigt wird, die die Stange gegenüber die Riemen- oder Treibscheiben 50 und 52 hält. Es werden innerhalb der Luftspalte 184 und 188 Kräfte freigesetzt, welche die Neigung besitzen, die Stange 76 in von den Riemenscheiben 50 und 52 abgewandter Richtung zu ziehen. Falls der Luftspalt 188 etwa die Grosse des Luftspaltes 108 besitzt und falls der Luftspalt 184 etwa die Grosse des Luftspaltes 110 aufweist, dann sind die an den entgegengesetzten Seiten der Stange 76 einwirkenden Zugkräfte etwa einander gleich. Um wenigstens eine gewisse Zugkraft an der massenausgleichenden Stange in der Richtung herbeizuführen, in welcher die Stange 76 gegenüber den Riemen- oder Antriebsscheiben 50 und 52 gehalten wird, ist der Luftspalt 184 vorzugsweise grosser als der Luftspalt und der Luftspalt 188 ist vorzugsweise grosser als der Luftspalt 108. Je grosser die Luftspalte 184 und 188 relativ zu den Spalten

130021/0788

110 und 108 sind, desto grosser ist die Anziehungskraft, welche die Stange 76 gegenüber den Antriebsscheiben 50 und 52 hält, und desto kleiner ist die Auswirkung der Teile der Spulen 112 und 114 innerhalb der Luftspalte 184 und 188. Man kann durch Untersuchungen einen angemessenen Kompromiss zwischen der Zunahme der Anziehkraft und der Abnahme der Antriebskraft an der Stange 76 erreichen, wenn die Luftspalte 184 und 188 grosser gemacht werden.

Die Wirksamkeit des Betriebes hängt im allgemeinen auch von der Anzahl der Spulen ab, die sich in den verschiedenen Luftspalten befinden. In den vier beschriebenen Luftspalten können sowohl eine Spule als auch vier Spulen verwendet werden. In der Ausführungsform nach den Fig. 2-4 kann eine Spule in jedem der Luftspalte 100 und 102 oder zusätzlich zu den Spulen 112 und in diesen verwendet werden.

Beim Antrieb 12 nach den Fig. 2-4 ist das Band 64 auf seiner gesamten Länge zwischen den entgegengesetzten Enden 78 und 80 gespannt. Diese sind an der Stange 76 fixiert. Die Spannung des Bandes 64 kann etwas durch Einstellung der Position eines der Enden 78 und 80 entlang der Stange 76 verändert werden.

Es kann für gewisse Anwendungszwecke erwünscht sein, eine gewisse Elastizität innerhalb des Bandes zur Verfügung zu haben, um Toleranzen, thermische Expansion und dergleichen auszugleichen. Falls jedoch eine Elastizität in das Band 64 eingeführt wird, dann wird bei dem Aufprall und bei dem Rückprall an den elastischen Blöcken 126 und 130 ein beträchtliches Ausmaß von

130021/0788

Spiel oder Toleranz zwischen der Stange 7β und den Riemenscheiben 50 und 52 hingenommen. Zu grosse Toleranzen oder Spiel machen den Antrieb schwierig hinsichtlich der Servosteuerung. In jedem Fall kann die erwünschte trapezförmige Geschwindigkeitsfunktion des Pendelwerkantriebes beeinträchtigt sein.

In Fig. 8 ist ein Pendelwerkantrieb 190 nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Antrieb 190 nach Fig. 8 ist identisch mit dem Antrieb 12 der Fig. 2-4, mit der Ausnahme, dass der Rückprallmechanismus und die Bandanordnung unterschiedlich ausgebildet sind. Der Rückprallmechanismus umfasst einen Rahmen 192, dessen entgegengesetzte Enden sich innerhalb der Bahn der Linearbewegung des Rahmens 70, der Stange 76 und der elastischen Blöcke 193 und 194 befinden. Die Bandanordnung im Antrieb 190 umfasst ein Band 196 mit einem integralen, kontinuierlichen Mittelteil 198 und mit einem Paar entgegengesetzter Endteile 200 und 202. Ein Ende 204 des Bandes 196 ist mittels einer Schraube 206 an der Riemenscheibe 52 befestigt, während ein entgegengesetztes Ende 208 mit Hilfe einer Schraube 206 an der Riemenscheibe angebracht ist, um das erste Ende 204 zu überlappen. Das Band 196 ist mittels einer Schraube 212 an der Stange 76 befestigt, mittels einer Schraube 214 an der Riemenscheibe 52 und mittels einer Schraube 216 am Rahmen 70. Der Mittelteil 198 des Bandes 196 erstreckt sich von der Schraube 212 um die Riemenoder Antriebsscheibe 50, über die Schraube 214 hinaus zur Schraube 216. Der Endteil 200 des Bandes 196 erstreckt sich von der Schraube 212 um die Riemenscheibe 52 herum zur Schraube

130021/07»«

206. Kurz vor Erreichen der Schraube 206 erstreckt sich der Endteil 200 des Bandes 196 über ein elastisches Element 218, das innerhalb eines Schlitzes 220 in der Aussenfläche der Riemenscheibe 52 sitzt. Der Endteil 202 des Bandes 196 erstreckt sich von der Schraube 216 zur Schraube 206.

Das elastische Element 218, das sich normalerweise um einen kurzen Abstand von der Aussenfläche der Riemenscheibe 52 nach aussen erstreckt, ermöglicht eine Bewegung des angrenzenden Teils des Bandes 196 in Richtung der Aussenfläche der Riemenscheibe 52 und von dieser abgewandt, um die Bandlängen zu verändern, wenn die Spannung am Band sich verändert. Auf diese Weise werden Toleranzen, thermische Expansion und dergleichen kompensiert. Der Mittelteil 188 des Bandes 196, der sich zwischen den Schrauben 212 und 216 um die Riemenscheibe 50 erstreckt und welcher durch Aufprall des Rahmens 70 und der Stange 76 gegenüber den elastischen Blöcken 193 und 194 gespannt wird, verbleibt gespannt und wird gegenüber der durch das elastische Element 218 erzeugten Elastizität isoliert bzw. getrennt.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform eines Aufprallmeehanismus dargestellt, welcher anstelle des Rahmens 192 und der elastischen Blöcke 193 und 194 nach Fig. 8 verwendbar ist. Die Anordnung nach Fig. 9 arbeitet mit einer einzelnen Blattfeder 222, deren entgegengesetzte Enden sich innerhalb der Bahnen der Linearbewegung des Rahmens 70 und der Stange befinden. Die Feder 222 ist an einem Mittelteil mit einem Bügel 224 verbunden, so dass sich die entgegengesetzten Enden bei

130021/0738

einem Aufprall des Rahmens 70 und der Stange 76 frei biegen können.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform eines Aufprallmechanismus dargestellt, welcher anstelle des Rahmens 192 und der elastischen Blöcke 193 und 194 nach Fig. 8 verwendbar ist. Die Anordnung nach Fig. 10 ist mit einem Rahmen 226 versehen, welcher mit dem Befestigungsrahmen 192 nach Fig. vergleichbar ist. Anstelle der elastischen Blöcke 193 und 194 weist der Rahmen 226 ein Paar von Schraubenfedern 228 und 230 auf, die an den entgegengesetzten Enden angebracht sind. Die Schraubenfeder 228 ist so angeordnet, dass sie durch den Rahmen 70 beaufschlagt wird, während die Schraubenfeder 230 so ausgerichtet ist, dass sie durch die massenausgleichende Stange 76 beaufschlagt wird.

Die Längen der Spulen oder Wicklungen 112 und 114 entlang der Baulänge der Stange 76 und die Längen des Magneten 104 und des Polstückes 98 entlang der Luftspalte 108 und 110 sind vorzugsweise in Relation zu der Hublänge des Pendelwerkantriebes gewählt, so dass sich kein Teil der Spulen 112 und 114 über die entgegengesetzten Kanten des Magneten 104 und des Polstückes 98 erstreckt. Auf diese Weise wird die gegenseitige Einwirkung der Spulen 112 und 114 mit dem Magnetfluss des Magneten 104 optimiert, weshalb die Arbeitsweise innerhalb eines im wesentlichen linearen Bereiches verbleibt.

Pendelwerkantriebe nach der Erfindung eignen sich zur Betätigung mit verhältnismässig hohen Geschwindigkeiten, während gleich-

130021/07«

zeitig verhältnismässig kleine Leistungsaufnahmen für die Spulen erforderlich sind. Bei einer erfindungsgemässen Ausführungsform, welche sich als erfolgreich erwiesen hat, treibt ein Spulenstrom von nicht mehr als etwa 5 Watt die Hammerbank-Pendelanordnung über eine Strecke von etwa 20 mm mit einer Geschwindigkeit von 50 Millisekunden pro Bewegungstakt an. Die 50 Millisekunden, die während jedes Bewegungstaktes erforderlich sind, bestehen aus 38 Millisekunden Druck und aus 12 Millisekunden Umkehr an den entgegengesetzten Enden der Bewegung. Jede Zeile von Buchstaben oder Kennzeichnungen erfordert acht Bewegungstakte, wobei der Drucker in der Lage ist, bis zu 150 Zeilen pro Minute auszudrucken. Derartige Angaben sind nur beispielhaft, d.h., dass auch Druckergeschwindigkeiten im Bereich von 300 Zeilen pro Minute oder mehr bei Verwendung des Pendelwerkantriebes gemäss der Erfindung ermöglicht sind.

In Fig. 11 ist ein Pendelwerkantrieb 240 gemäss einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung dargestellt. Der Antrieb 240 nach Fig. 11 ist vergleichbar mit dem Antrieb 12 der Fig. 2 bis 4, was die Verwendung der Riemenscheiben 50 und 52 betrifft, die auf den Wellen 54 und 56, gelagert im unteren Rahmen 60 und im Befestigungsrahmen 70, und die an den entgegengesetzten Seiten der Riemenscheiben 50 und 52 befindliche massenausgleichende Stange 76 betrifft. Der Antrieb 240 nach Fig. 11 arbeitet auch mit dem Rückprallmechanismus nach Fig. 8 einschliesslich des Rahmens192 und der elastischen Blöcke 193 und 194.

130021/0786

Der Pendelwerkantrieb 240 nach Fig. 11 unterscheidet sich von bisher bekannten Anordnungen dadurch, dass er mit Spulen arbeitet, die stationär sind, als auch mit Magneten wirkt, die sich auf dem Befestigungselement bzw. Rahmen 70 und der Stange 76 befinden und sich mit diesen bewegen. Eine erste Spule 242 und eine zweite Spule 242 sind am unteren Rahmen 60 zwischen den entgegengesetzten Riemenscheiben 50 und 52 angeordnet, d.h., dass sie sich unter gleichem Abstand bezüglich des Befestigungselementes 70 und der Stange 76 befinden. Die Spulen 242 und 244 sind im wesentlichen von länglicher Formgebung, wobei jede Spule eine bestimmte Länge von Draht enthält, die um einen länglichen Körper 246 von im wesentlichen rechtwinkligem Querschnitt gewickelt ist. Die Breite des Formkörpers bzw. Teils 246 ist beträchtlich kleiner als die Höhe des Körpers, so dass sich ein grosser Anteil jeder Wicklung des die Spule bildenden Drahtes innerhalb eines oder eines anderen des Paares von Luftspalten 248 und 250 an den entgegengesetzten Seiten jeder Spule 242 und 244 befindet, Die Luftspalte 248 sind durch die Spulen oder Wicklungen 242 und 244 gebildet und ein erstes Paar von Permanentmagneten 252 und 254 ist unter Abstand entlang der Baulänge der Stange 76 an der Innenseite derselben befestigt. Der Permanentmagnet 252 befindet sich nahe der ersten Spule 242, während sich der Permanentmagnet 254 nahe der zweiten Spule 244 befindet. Die Luftspalte 250 werden durch die Spulen 242 und 244 gebildet, wobei ein zweites Paar von Permanentmagneten 256 und 258 unter Abstand entlang der Baulänge des Befestigungselementes 70 an der Innenseite desselben angebracht ist. Der Permanent- oder Dauermagnet 256 befindet sich nahe der ersten Spule 242, während sich der Per-

13ÖÖ21/O70S

- 41 manentmagnet 258 nahe der zweiten Spule 244 befindet.

Die Polarität der Permanentmagneten 252, 254, 256 und 258 ist in den Fig. 11 und 12 aufgezeigt. Auf diese Weise wird ein Magnetfluss erzeugt, welcher durch die gestrichelte Linie in Fig. 11 dargestellt ist. Der Magnetfluss des Permanentmagneten 252 erstreckt sich entlang der Baulänge der massenausgleichenden Stange 76 zum Permanentmagneten 254, wo sich der Magnetfluss durch den Permanentmagneten 254 und den Spalt 248 in die zweite Spule 244 erstreckt. Von der zweiten Spule 244 erstreckt sich der Magnetfluss durch den Spalt und durch den Permanentmagneten 258 zum Befestigungselement 70. Der Magnetfluss erstreckt sich entlang der Baulänge des Befestigungselementes 70 und in den Permanentmagneten 256. Vom Permanentmagneten 256 erstreckt sich der Magnetfluss durch den Luftspalt 250, durch die erste Spule 242 und durch den Luftspalt 248 zum Permanentmagneten 252, um die Flussbahn zu schliessen.

Die Spulen 242 und 244 sind in entgegengesetzter Polarität reihengeschaltet und werden durch ein alternierendes Signal in der Art und Weise erregt, wie sie im Zusammenhang mit den vorangehenden Ausführungsformen erläutert wurde, um die erwünschte Hin- und Herbewegung des Antriebes 240 zu erreichen. Die Umkehrungen von Strom in der ersten Spule 242 besitzen die Auswirkung, dass die Permanentmagneten 252 und 256 entlang der Baulänge der Spule 242 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden. In vergleichbarer Weise führen Umkehrungen im Strom der Spule 244 dazu, dass

130021

die Permanentmagneten 254 und 258 entlang der Baulänge der Spule 244 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden. Gleichzeitig werden die Permanentmagneten 252, 254, 256 und 258 in Richtung der Spulen 242 und 244 angezogen, um die massenausgleichende Stange 76 und das Befestigungselement 70 in Berührung mit den Riemenscheiben 50 und 52 zu halten.

Der Pendelwerkantrieb 240 nach den Fig. 11 und 12 vermittelt einen Vorteil gegenüber den Pendelwerkantrieben, welche vorstehend erläutert wurden, dahingehend, dass grössere Anteile der Spulen in den aktiven Magnetspalten plaziert sind, um die Wirksamkeit des Betriebes zu erhöhen. Dies kann aus Fig. 12 ersehen werden, welche die grossen Seitenteile der Wicklungen der Spule 244 innerhalb der Spalte 248 und 250 befindlich wiedergibt. Gleichzeitig existieren gewisse Merkmale der Anordnungen nach den Fig. 11 und 12, welche die Anordnung für gewisse Anwendungszwecke weniger bevorzugt erscheinen lassen. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Permanentmagneten von verhaltnismässig grosser Masse anstelle der Spulen kleiner Masse an der massenausgleichenden Stange 76 und am Befestigungselement 70 angebracht sind. Da die an den Spulen befestigten Permanentmagneten ständig ihre Position relativ zu den entgegengesetzten Riemenscheiben 50 und 52 ändern, wenn sich die Stange 76 und das Element 70 hin- und herbewegen, verändern sich die an der Stange 76 und am Element 70 ausgeübten Biegemomente kontinuierlich, d.h. sie verbleiben nicht konstant wie im Falle von zuvor genannten Pendel werkantrieben.

130021/0786

Um einen linearen Antrieb mit hoher Leistungsfähigkeit sicherzustellen, ist der Pendelwerkantrieb 240 nach den Fig. 11 und 12 vorzugsweise so ausgebildet, dass alle Teile jedes Permanentmagneten entsprechend allen Positionen der Stange 76 und des Befestigungselementes 70 einer Spule gegenüberliegen. So befinden sich alle Teile des Permanentmagneten 252 entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zur ersten Spule 242, was für die unterschiedlichen Positionen der massenausgleichenden Stange 76 gültig ist. In vergleichbarer Weise befinden sich alle Teile des Permanent- oder Dauermagneten 256 entsprechend der verschiedenen Positionen des Eefestigungselementes 70 der ersten Spule 242 gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu dieser. Eine vergleichbare Betrachtung ist auf die Permanentmagneten 254 und 258 bezüglich der zweiten Spule 244 anwendbar. Dies ist auf die Formgebung des Pendelwerkantriebes zurückzuführen, derart, dass die Länge der Bewegung der Stange 76 und des Elementes 70 nicht grosser ist als d&r Differenz zwischen der Baulänge jedes Permanentmagneten und der Länge der angrenzenden Spule entspricht. Im Falle des in Fig. 11 dargestellten Pendelwerkantriebes 240 ist der Unterschied zwischen der Baulänge des Permanentmagneten 252 und der ersten Spule 242 durch den Wert D wiedergegeben, etwa gleich der Bewegungslänge, durch S dargestellt. So ist die lineare Wirkungsweise auf dem gesamten Bewegungsbereich des Pendelwerkantriebes sichergestellt, ohne dass die Permanentmagneten oder die Spulen länger als erforderlich auszuführen sind.

130021/07*6

• HH-

Leerseite

Claims

Linearantrieb, insbesondere für Schnelldrucker

PATENTANSPRÜCHE

1 .1 Linearantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb ein Paar einander gegenüberstehender drehbarer Elemente aufweist, dass sich ein erstes längliches Element an einer Seite der drehbaren Elemente zwischen diesen erstreckt und in Berührung mit ihnen ist, dass sich ein zweites, zum Massenausgleich dienendes Element an der entgegengesetzten Seite der drehbaren Elemente zwischen diesen erstreckt und sie berührt, dass sich ein erster magnetischer Körper nahe einem der ersten und zweiten länglichen Elemente befindet, dass ein zweiter magnetischer Körper an einem der ersten und zweiten länglichen Elemente angebracht ist, und dass mittels einer Einrichtung an einem der ersten und zweiten magnetischen Körper ein zyklisch sich veränderndes Signal angelegt wird, derart, dass die ersten und zweiten magnetischen Körper magnetisch miteinander wirken und eine Wechselbe-

Bayerische Vereimtar* München, Kto.-Nr. 862 466 (BLZ 70020*707 '· ' Öatibdie Bank Mönchen, Kto.-Nr. 82/080 50 (BLZ 700 70010)

Postscheckamt München,Kto.-Nr. 163397-802 (BLZ 70010080)

wegung der ersten und zweiten länglichen Elemente in entgegengesetzten Richtungen entlang einer Bahn linearer Bewegung auslösen.
2. Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, welche entgegengesetzte Anschläge für die Linearbewegung der ersten und zweiten länglichen Elemente bilden und jedesmal beaufschlagbar sind, wenn eines der ersten und zweiten länglichen Elemente einen Endpunkt der Linearbewegung erreicht.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste längliche Element ein Befestigungselement für ein Hammerbank-Pendelwerk ist, und dass das zweite längliche Element ein zum Massenausgleich dienendes Element ist.
4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite magnetische Körper ein Permanentmagnet ist, und dass das erste magnetische Element eine Spule ist.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite magnetische Körper erste und zweite Permanentmagneten aufweist, die unter Abstand entlang der Baulänge des ersten und zweiten länglichen Elementes angeordnet sind, und dass der erste magnetische Körper erste und zweite Spulen enthält, die sich nahe des ersten und zweiten magnetischen Körpers befinden und mit diesen Luftspalte bilden.
6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite magnetische Körper dritte und vierte Permanentmagneten enthält, welche unter Abstand entlang der Baulänge des anderen

130021/078Θ

der ersten und zweiten länglichen Elemente angeordnet sind, und dass die dritten und vierten Magneten nahe der ersten und zweiten Spulen angeordnet sind und mit diesen Luftspalte bilden.
7. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite magnetische Körper aus einer Spule besteht, dass der erste magnetische Körper eine Magnetschaltung aufweist, welche mit einem Paar von unter Abstand angeordneten Polstücken nahe des einen der ersten und zweiten länglichen Elemente ausgestattet ist, und dass Mittel an die magnetische Schaltung angeschlossen sind und einen Magnetfluss durch die Polstücke und durch einen angrenzenden Teil eines der ersten und zweiten länglichen Elemente auslösen.
8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Magnetfluss auslösenden Mittel eine Einrichtung enthalten, die sich zwischen den ersten und zweiten länglichen Elementen befindet und magnetisch die ersten und zweiten längliehen Elemente gegen das Paar drehbarer Elemente anzieht.
9. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste magnetische Körper zwischen den ersten und zweiten länglichen Elementen befindet, dass sich ein dritter magnetischer Körper zwischen den ersten und zweiten länglichen Elementen befindet und unter Abstand zum ersten magnetischen Körper eine erste Gruppe magnetischer Körper bildet, dass der zweite magnetische Körper am ersten länglichen Element nahe des ersten magnetischen Körpers angebracht ist, dass ein vierter magnetischer Körper am ersten länglichen Element nahe des dritten magnetischen Körpers angebracht ist, dass ein fünfter

130021/0788

magnetischer Körper am zweiten länglichen Element nahe des ersten magnetischen Körpers angeordnet ist, während ein sechster magnetischer Körper am zweiten länglichen Element nahe des dritten magnetischen Körpers befestigt ist, wobei die zweiten, vierten, fünften und sechsten magnetischen Körper eine zweite Gruppe von magnetischen Körpern bilden, und dass die ein zyklisch sich veränderndes Signal erzeugende Einrichtung das Signal an die eine der ersten und zweiten Gruppen von magnetischen Körpern anlegt.
10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der ersten und zweiten Gruppen von magnetischen Körpern aus Spulen besteht, dass die andere der ersten und zweiten Gruppen von magnetischen Körpern aus Permanentmagneten besteht.
11. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste magnetische Körper aus einem ersten Polstück besteht, welches zwischen dem Paar drehbarer Elemente angeordnet ist und einen Luftspalt mit dem ersten länglichen Element bildet, dass ein Magnet mit einem Teil des ersten Polstückes entgegengesetzt zum ersten länglichen Element gekoppelt ist und einen Luftspalt mit dem zum Massenausgleich dienenden Element bildet, dass sich ein zweites Polstück zwischen dem Paar drehbarer Elemente befindet und Abstand bezüglich des ersten Polstückes aufweist, wobei das zweite Polstück Luftspalte gegenüber dem ersten länglichen Element und dem zum Massenausgleich dienenden Element bildet, dass der zweite magnetische Körper eine erste Spule enthält, die am zum Massenausgleich

130021/078-8

dienenden Element angeordnet ist, und sich innerhalb des Luftspaltes befindet, der durch den Magneten mit dem zum Massenausgleich dienenden Element gebildet ist, und dass eine zweite Spule an dem zum Massenausgleich dienenden Element befestigt ist und sich innerhalb des Luftspaltes befindet, der durch das zweite Polstück mit dem zum Massenausgleich dienenden Element herbeigeführt ist.
12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein dünnes, flexibles Band im wesentlichen gleichförmiger Breite in Schlaufenform einen Teil jedes der drehbaren Elemente umgibt und mit dem ersten länglichen Element und mit dem zum Massenausgleich dienenden Element gekoppelt ist.
13. Antrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein kontinuierlicher Teil des Bandes an einem ersten Element des Paares drehbarer Elemente angebracht ist als auch am ersten länglichen Element und am zum Massenausgleich dienenden Element, dass ein Paar von Endteilen an den entgegengesetzten Enden des kontinuierlichen Teils vorgesehen sind, dass jeder der entgegengesetzten Endteile an einem zweiten Element des Paares drehbarer Elemente befestigt ist, dass eine elastische Einrichtung Veränderungen in der Länge wenigstens eines der entgegengesetzten Endteile zwischen dem kontinuierlichen Teil und der Position herbeiführt, an welcher der Endteil mit dem zweiten Element des Paares drehbarer Elemente verbunden ist, und dass sich elastische Körper nahe des ersten Elementes des Paares drehbarer Elemente befinden und entgegengesetzte Be-

130021/0788

grenzungen für die Bewegung des ersten länglichen Elementes und des zum Massenausgleich dienenden Elementes bilden.
14. Antrieb nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mittels welcher ein Signal wechselnder Polarität an den ersten und zweiten Spulen anlegbar ist.
15. Antrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet einen Nordpol aufweist, welcher dem zum Massenausgleich dienenden Element gegenüberliegt, und dass die ersten und zweiten Spulen in entgegengesetzten Polaritäten um das zum Massenausgleich dienende Element gewickelt und in Reihe geschaltet sind.
16. Antrieb nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine elastische Anschlaganordnung, welche Begrenzungen der Bewegungen für das erste längliche Element und für das zum Massenausgleich dienende Element bildet.
17. Antrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Anschlaganordnung erste und zweite Blöcke aus elastischem Material enthält, die in feststehender Position nahe der gegenüberliegenden Enden des zum Massenausgleich dienenden Elementes angeordnet sind.
18. Antrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die das Signal alternierender Polarität anlegende Vorrichtung wirksam ist, um die Polarität des Signals jedesmal umzukehren, wenn das erste längliche Element und das zum Massenausgleich

021/0708

dienende Element einen entgegengesetzten Anschlag der Bewegung erreichen.
19. Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die das Signal alternierender Polarität anlegende Vorrichtung Mittel enthält, welche die tatsächliche Geschwindigkeit des ersten länglichen Elementes und des zum Massenausgleich dienenden Elementes abfühlen, dass ferner eine Einrichtung die erwünschte Geschwindigkeit für das erste längliche Element und für das zum Massenausgleich dienende Element angibt, und dass Mittel auf die tatsächliche Geschwindigkeit des ersten länglichen Elementes, des zum Massenausgleich dienenden Elementes und auf den Wert der erwünschten Geschwindigkeit für das erste längliche Element und das zum Massenausgleich dienende Element ansprechen, um das Signal alternierender Polarität gemäss Unterschieden zu variieren, die zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeit und dem Wert erwünschter Geschwindigkeit bestehen.
20. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste magnetische Körper ein Polstück aufweist, das sich zwischen dem Paar drehbarer Elemente befindet und einen Luftspalt mit dem ersten länglichen Element bildet, dass ein erster Magnet mit einem Teil des ersten Polstückes, entgegengesetzt zum ersten länglichen Element befindlich, gekoppelt ist und einen ersten Luftspalt mit dem zum Massenausgleich dienenden Element bildet, dass sich ein zweites Polstück zwischen dem Paar drehbarer Elemente befindet und unter Abstand zum ersten Polstück angeordnet ist, dass das zweite Polstück einen Luftspalt

130021/0788

mit dem ersten länglichen Element und einen zweiten Luftspalt mit dem zum Massenausgleich dienenden Element bildet, dass sich ein drittes Polstück an der entgegengesetzten Seite des zum Massenausgleich dienenden Elementes bezüglich der ersten und zweiten Polstücke befindet, dass ein erstes Ende des dritten Polstücks einen dritten Luftspalt mit dem zum Massenausgleich dienenden Element, dem zweiten Luftspalt gegenüberliegend, bildet, und dass ein zweiter Magnet mit einem zweiten Ende des dritten Polstücks, entgegengesetzt zum ersten Ende des dritten Polstücks befindlich, gekoppelt ist und einen vierten Luftspalt mit der zum Massenausgleich dienenden Stange entgegengesetzt zum ersten Luftspalt bildet, und dass der zweite Magnetkörper eine erste Spule enthält, die am zum Massenausgleich dienenden Element angeordnet ist und sich innerhalb der ersten und vierten Luftspalte befindet, wobei eine zweite Spule am zum Massenausgleich dienenden Element angeordnet ist und sich innerhalb des zweiten und dritten Luftspaltes befindet.
21. Antrieb nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Luftspalte etwa gleiche Grosse besitzen, und dass die dritten und vierten Luftspalte etwa gleiche Grosse besitzen und länger sind als die ersten und zweiten Luftspalte.

130O2i/07dd-