DE3617266A1 - Druckkopf - Google Patents

Description

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Beschre i bung:

Die Erfindung betrifft einen Anschlag-Matrixdrucker für den Druck von Zeichen, Symbolen oder ähnlichem in Form einer Punktmatrix.

Bei einem herkömmlichen Druckkopf dieser Art werden Druckhämmer so getragen, daß sie rechtwinklig zu ihren Hauptflächen schwenkbar sind. Sie besitzen bewegliche Joche (Anker), die Spulenkernen gegenüberliegend angebracht t sind (JP-B-35474/1983). Bei einem anderen Druckkopf dieser Art werden die Druckhämmer so getragen, daß sie längs ihren Hauptflächen schwenkbar sind. Diese Hämmer enthalten einen Anker, die jeweils Spulenkernen gegenüberliegend angeordnet sind. Die Hämmer werden durch Stanzen und Biegen aus einer Platte hergestellt, und der Anker ist jeweils einstückig mit dem Hammer ausgebildet (JP-B-42471/1981).

Der erstgenannte Druckkopf besteht aus einer Vielzahl von Teilen und ist mühsam zusammenzusetzen, da die beweglichen Joche unabhängig von den Druckhämmern hergestellt und dann mit ihnen starr verbunden werden. Der letzterwähnte Druckkopf erfordert insofern eine arbeitsreiche Herstellung, als ein Stanzschritt, ein Biegeschritt und weitere Schritte benötigt werden. Bei beiden Druckköpfen sind zur Lagerung der Druckhämmer Blattfedern, Druckplatten, Schrauben oder andere ähnliche Teile erforderlich. Die Druckköpfe setzen sich also aus einer großen Anzahl von Teilen zusammen, was die Montage kompliziert. Außerdem ist es schwierig, die Druckhämmer eng beieinander anzuordnen und sie gleichwohl mit ausreichend großen magnetischen Kräften zu betätigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Druckkopf zu schaffen,

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der eng angeordnete Druckhammer besitzt, die mit ausreichend großer magnetischer Kraft betätigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Druckkopf gemäß dem Patentanspruch gelöst.

Der Druckkopf zur Verwendung in einem Drucker des Anschlagtyps besitzt Druckelemente, die mittels Rückholfedern in Rückwärtsrichtung vorgespannt sind. Druckhammer sind radial angeordnet und dienen dazu, an ein jeweils zugeordnetes Druckelement anzuschlagen. Ein Jochkörper ist vor den Druckhämmern angeordnet und besitzt Spulenkerne, die jeweils einem Druckhammer gegenüberliegend angeordnet sind und auf die zur Betätigung der Hammer

Spulen gewickelt sind. Der Druckhammer zeichnet sich

durch eine Jochplatte aus, welche die Wirkung verstärkt, mit der die Druckhammer magnetisch betätigt werden. Die Jochplatte besitzt Zungenteile, die sich von ihrem äußeren Umfangsteil radial nach innen erstrecken. Die Zungentei-

Ie sind abwechselnd mit den Druckhämmern und in deren

Nähe angeordnet. Der Jochkörper besitzt eine Seitenwand, die sich parallel zu den Spulenkernen in Rückwärtsrichtung erstreckt. Der äußere Umfangsteil der Jochplatte steht in Kontakt mit den rückwärtigen Stirnflächen der

Seitenwand.

Da die Zungenteile der Jochplatte sich zwischen den Druckhämmern erstrecken, wird für den von jedem der Spulenkerne ausgehenden magnetischen Fluß ein Magnetkreis ge- bildet, der vom jeweiligen Druckhammer und zu ihm zurück über den Jochkörper verläuft. Zusätzlich wird ein zweiter Magnetkreis gebildet, der vom Spulenkern durch den Hammer, die benachbarten Zungenteile der Jochplatte, den äußeren Umfangsteil der Platte und den Jochkörper zurück zum

Spulenkern verläuft. Die Druckhämmer, die die Form einer Platte besitzen, sind längs ihren Hauptflächen schwenkbar.

' Selbst wenn der magnetische FLuß innerhalb eines Hammers eine Sättigung hervorruft, bleibt der Magnetkreis durch das benachbarte Zungenteil der Jochp-latte. Daher ziehen die Magnetkerne die Hammer mit einer ausreichend graßen Kraft an. Die Hammer können daher wirkungsvoll betätigt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spie Is unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert,

Es zei gen:
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Fig. 1 einen Seitenaufriß, teilweise im Schnitt,

eines Hauptteiles des Druckkopfes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Rückansicht des in Fig. 1 gezeigten Jochkörpers, Fig. 3 eine Rückansicht der in Fig. 1 gezeigten

Spule,
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Fig. 4 die Spule von Fig. 3 im Seitenaufriß von

rechts,

Fig. 5 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Kopfabdeckung,

Fig. 6 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Druckfeder, Fig. 7 einen Seitenaufriß des Druckhammers von

Fig. 1,

Fig. 8 eine Vorderansicht des Druckhammers von

Fig. 1,
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Fig. 9 eine Vorderansicht der Jochplatte von 3/4

Fig. 1,

Fig. 10 eine Vorderansicht, teilweise auf

geschnitten/ der in Fig. 9 gezeigten

JochpLatte/ wobei einige Komponenten

an der JochpLatte befestigt sind,

Fig. 11 eine Querschnittsansicht eines Haupt-

teils des Druckkopfes von Fig. 1 zur

•0 Erläuterung der Betätigung des Druck

hammers und

Fig. 12 bis 16 Querschnittsansichten von Hauptteilen

anderer Ausführungen zur Lagerung des Druckhammers.

Fig. 1 zeigt einen Druckkopf/ der unter Benutz-ung der erfindungsgemäßen Lehre aufgebaut ist. Dieser Druckkopf besitzt einen Kopfrahmen 1/ der vollständig aus einem Graphitkohlenstoff enthaltenden Kunstharz hergestellt ist. Ein Führungsplattentragabschnitt 1a steht von der Mitte der vorderen Hälfte des Kopfrahmens 1 vor. Der Tragabschnitt 1a besitzt einen Hohlraum 2, der an seinem unteren Ende offen ist. Die Vorderwand -Jb des Tragabschnitts 1a ist mit einer öffnung 1c versehen/ die mit dem Hohlraum 2 in Verbindung steht. Die Utnfangswand/ die das vordere Ende des Hohlraums 2 eingrenzt/ besitzt eine vertikale Nut 2a, in die eine vordere Führung 3 eingesetzt ist. Die Führung 3 wird von einer

Stelle unterhalb der Nut in diese eingeführt und ist

mit einem Abschnitt 3a versehen/ der nach vorn vorsteht und in die öffnung 1c eingepaßt ist. Die Vorderfläche des vorstehenden Abschnitts 3a und die Vorderwand 1b des Kopfrahmens 1 liegen in derselben Ebene. Der vor stehende Abschnitt 3a besitzt zwei Reihen zickzackartiger Führungslöcher 3b, in die die vorderen Enden von Druck-

' elementen, etwa DrucknadeLn, verschiebbar eingeführt

sind. Bei diesem AusführungsbeispieL sind vierundzwanzig DruckeLemente 4, von denen nur eines gezeigt ist, vorgesehen. Die das rückwärtige Ende des Hohlraums 2 begrenzende Umfangswand ist mit einer vertikalen Nut 2b versehen, in die eine Zwischenführung 5 eingesetzt ist. Wenn der Kopf zusammengebaut wird, wird die Zwischenführung 5 von einer Stelle unterhalb der Nut in diese eingesetzt. Die Zwischenführung 5 besitzt 24 Führungslöcher ■0 5a, die in einer elliptischen Form angeordnet sind. Die mittleren Abschnitte der Druckelemente 4 laufen verschiebbar durch die Führungslöcher 5a.

Der Kopfrahmen 1 ist ferner mit einer hinteren Führung id versehen, die an der Rückseite des Hohlraums 2 angeordnet ist und in einem vorgegebenen Abstand von diesem liegt, um den hinteren Abschnitt der Druckelemente 4 zu führen. Ein säulenartiges Verbindungsteil 1e steht von der Mitte des rückwärtigen Endes der Führung 1d nach hinten vor und ist mit vierundzwanzig Führungslöchern 1f,die kreisförmig angeordnet sind, versehen. An den hinteren Abschnitten der Druckelemente 4, die sich durch die Löcher 1f erstrecken, sind Rückholfedern 6 angebracht. Auf diese Weise wird jedes Druckelement 4 in Rückwärtsrichtung vorgespannt.

Es soll nun der Mechanismus zum Anschlagen der Druckelemente 4 beschrieben werden. Hinter dem Kopfrahmen 1 ist ein zylindrisches Jochelement 7 (Fig. 2) angebracht.

Spulenkerne 7a einer Anzahl entsprechend derjenigen der

Druckelemente 4 (vierundzwanzig in diesem Beispiel) stehen von dem Jochelement 7 nach hinten ab und sind längs dem Umfang am Jochelement 7 angeordnet. Auf jeden Spulenkern 7a ist eine Spule 8 (Fig. 1, 3 und 4) gewickelt und dient der Betätigung des jeweiligen Druckhammers (der später beschrieben wird). Jeder Spulenkern 7a enthält ferner

' Anschlußstifte 9a, 9b, die zur Vorderseite des Jochelements oder Jochrahmens 7 abstehen. An die AnschLußstifte 9a und 9b ist ein flexibles Kabel 10 angeschlossen. Strahlungsrippen 7b sind einstückig mit dem Außenrand des Jochelements 7 ausgebildet. Das Verbindungsteil 1e erstreckt sich durch die Mitte des Jochelements 7 und steht nach hinten ab.

Eine Kopfabdeckung 11 (Fig. 5) ist mit einer Seitenwand

versehen, die der rückwärtigen Stirnfläche der Seitenwand des Jochelements 7, die parallel zu den Kernen 7a verläuft, gegenüberliegt. Die Seitenwand der Kopfabdeckung 11 besitzt vierundzwanzig Nuten 11a. Die Kopfabdeckung 11 weist ein Mittelloch 11b auf, durch das sich das Ver bindungsteil 1e erstreckt. Vierundzwanzig Führungsvor sprünge 11c sind um das Mittelloch 11b herum ausgebildet. Eine Druckfeder 12 (Fig. 6) ist in der Kopfabdeckung 11 untergebracht. Die Druckfeder 12 besitzt einen Ringabschnitt 12a, der auf die Vorsprünge 11c aufgepaßt ist, sowie vierundzwanzig fingerartige Federabschnitte 12b, die sich radial von dem Ringabschnitt 12a erstrecken. Die freien Enden der Federabschnitte 12b erstrecken sich in die Nuten 11a in der Kopfabdeckung 11. Ein ringförmiges Dämpfungsglied 13 ist innerhalb der Vorsprünge 11c auf genommen.

Vierundzwanzig Druckhämmer 14 (Fig. 7 und 8) sind vor den Federabschnitten 12b der Druckfeder 12 angeordnet. Jeder Druckhammer 14 besitzt eine Form, wie sie in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Jeder Druckhammer 14 ist aus einer Blechplatte gestanzt. Jeder Druckhammer 14 liegt so, daß sein inneres Ende 14a zwischen benachbarte Vorsprünge 11c eingesetzt ist. Die rückwärtigen Enden der Druckelemente 4 sind jeweils den vorderen Enden der Druckhammer 14 zugewandt. Die rückwärtigen Enden 14b der Druckhammer 14 sind

in die Nuten 11a eingesetzt. Jeder Druckhammer 14 ist in seiner Mitte mit einem Vorsprung 14c versehen, welcher dem zugeordneten Spulenkern 7a gegenüberliegt.

Der äußere Umfangsteil 15a einer Jochplatte 15 (Fig. 9) ist in Kontakt mit der rückwärtigen Stirnfläche der Seitenwand des Jochelements 7. Der Umfangsteil 15a ist mit Nuten 15b versehen, die den Nuten 11a zugewandt sind. Die äußeren Enden 14b der Druckhammer 14 liegen in jeweiligen Nuten 14a und 15b. Zungenabschnitte 15c erstrecken sich radial vom äußeren Umfangsteil 15a nach innen und sind abwechselnd mit den Druckhämmern 14 angeordnet.

Wie aus Fig. 5 erkennbar, hat die Kopfabdeckung 11 Vor-Sprünge 11d zur Positionierung des Jochelements 7 und der Jochplatte 15. Diese Vorsprünge 11d passen in Positionierungsnuten 11c (Fig. 2) und Positionierungsnuten 15d (Fig. 9). Gemäß Fig. 6 sind PositionierungsvorSprünge 12c einstückig mit der Druckfeder 12 in Richtung auf die Kopfabdeckung 11 ausgebildet und passen zwischen die Vorsprünge 11c (Fig. 5).

Wenn der Druckkopf zusammengesetzt wird, werden die Druckfeder 12 und die Druckhammer 14 in die Kopfabdeckung eingesetzt. Dann wird die Rückseite des äußeren Umfangsteils der Jochplatte 15 in Kontakt mit der vorderen Stirnfläche der Seitenwand der Kopfabdeckung 11 gebracht, was zu dem in Fig. 10 gezeigten Zustand führt. Danach wird die Vorderseite des äußeren Umfangsteils der Jochplatte 15 an die rückwärtige Stirnfläche der Seitenwand des Jochelements 7 angelegt.

Der Rand einer der Befestigung dienenden Blattfeder 16 wird elastisch gegen die Rückseite der Kopfabdeckung 11 gedrückt. Eine Schraube 17 durchsetzt die Blattfeder 16 und ist in das Verbindungsteil 1e geschraubt. Die rück-

wärtigen Stirnflächen der Druckelemente stehen damit in Kontakt mit den vorderen Stirnflächen der inneren Enden 14a der Druckhämmer 14. Die Federabschnitte 12b der Druckfeder 12 drücken auf die rückwärtigen Stirnflächen der äußeren Enden 14b der Druckhämmer 14 und bringen dadurch die vorderen Stirnflächen der äußeren Enden 14b elastisch in Kontakt mit der rückwärtigen Stirnfläche der Seitenwand des Jochelements 7. Auf diese Weise werden die Druckhammer 14 so aufgenommen, daß sie um ihre äußeren Enden längs ihrer Hauptflächen schwenkbar si nd.

Es soll nun die Betätigung eines der Druckeletnente und der zugehörigen Tei Ie beschrieben werden. Es versteht

'^ sich/ daß irgendein anderes der Druckelemente 14 und die zugeordneten Teile in gleicher Weise arbeiten· Wenn die dem Druckelement 4 entsprechende Spule 8 stromlos ist/ wird der Druckhammer 14 unter der Wirkung der Rückholfeder 6 des Druckelements 4 nach hinten gestoßen, so

*^u daß sein inneres Ende elastisch mit dem Dämpfungsglied 13 in Kontakt steht. In diesem Zustand berührt der Vorsprung 14c den Spulenkern 7a nicht. Wenn die Spule 8 erregt wird und den Spulenkern 7a magnetisiert/ wird der Vorsprung 14c des Druckhammers 14 an den Spulenkern an-

" gezogen, bis er an ihn anstößt/ wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Hierdurch wird das innere Ende 14h des Druckhammers 14 nach vorn bewegt und das Druckelement 14 nach vorn gestoßen. Der von dem Spulenkern 7 ausgehende magnetische Fluß geht vom Vorsprung 14c des Druckhammers

^" 14 zum Jochelement 7, durch das vordere Ende 14b des Druckhammers und kehrt dann zum Spulenkern 7a zurück. Der vom Spulenkern 7a ausgehende Fluß verläuft außerdem von dem Vorsprung 14c des Druckhammers 14 zum Jochelement 7/ über die benachbarten Zungenabschnitte 15c und den äußeren Umfangsteil 15a der Jochplatte 15/ um dann zum Spulenkern 7a zurückzukehren. Selbst wenn daher der

> Druckhammer aLs dünne Platte ausgebildet ist und keine ausreichend große Querschnittsfläche besitzt, wird er von einer ausreichend großen Magnetkraft angezogen und stößt gegen das Druckelement 4.

Es ist anzumerken, daß die Anordnung zur Lagerung der Druckhammer 14 nicht auf das oben erläuterte Beispiel beschränkt ist, sondern daß vielmehr verschiedene Lagerungen verwendet werden können, wie sie in den

'0 Fig. 12 bis 16 beispielhaft gezeigt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 12 ist am äußeren Ende des Druckhammers 14 ein kleiner Vorsprung 14d ausgebildet. Dieser Vorsprung 14d ist zur schwenkbaren Lagerung des Druckhammers 14 in ein Loch 15e in der Jochplatte 15 eingesetzt. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13 ist ein gesondert hergestelltes Aufnahmeteil 15f zur Aufnahme des kleinen Vorsprungs 14d an der Jochplatte 15 befestigt. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 14 ist ein vertikal gebogener Abschnitt 15g einstückig mit der Jochplatte 15 ausgebildet und schließt an den äußeren Umfangsabschnitt der Jochplatte 15 an. Das umgebogene Teil 15g ist in einer V-förmigen Nut 14e im äußeren Ende des Druckhammers 14 aufgenommen. Bei dem in Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Rand 15h der Jochplatte 15 in einer V-förmigen Nut 14f, die im Druckhammer 14 ausgebildet ist, aufgenommen. Auf diese Weise wird der Druckhammer 14 schwenkbar gelagert. In diesem Fall ist der äußere Umfangsteil der Jochplatte 15 nicht gebogen. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 16 liegt ein am äußeren Ende des Druckhammers 14 ausgebildeter Vorsprung 14g an der Außenfläche des Jochelements 7 an. Der Druckhammer 14 kann um diesen Vorsprung geschwenkt werden. Die Jochplatte 15 besitzt an ihrem äußeren Ende eine Nut 15j. Das äußere Ende des Druckhammers 14 ist in die Nut 15j eingepaßt und wird dadurch gehalten.

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Da bei der Erfindung ein magnetischer Kreis gebildet wird, der über den Druckhammer und das JocheLement vom Spulenkern zu diesem zurückverläuft/ und da außerdem ein Magnetkreis gebildet wird, der über den Druckhammer, die Jochplatte und das Jochelement vom Spulenkern zu diesem zurückverläuft, wird der magnetische Wirkungsgrad verbessert. Man erhält dadurch eine ausreichend große Kraft zur Betätigung der Druckhammer.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   eine Vielzahl von Drucke Lementen (4), die mittels Rückholfedern (6) in Rückwärtsrichtung vorgespannt sind, Druckhämmer (14), die radial angeordnet und so gelagert sind, daß sie um ihre äußeren Enden (14b) gegen die Druckelemente (4) schwenkbar sind,

   ein Jochelement (7), das vor den Druckhämmern (14) angeordnet ist und eine Vielzahl von Spulenkernen (7a),auf die Spulen (8) gewickelt sind, zur Betätigung der Druckhammer (14) aufweist, wobei die Spulenkerne (7a) den Druckhämmern (14) gegenüberliegend angeordnet sind und das Jochelement (7) eine Seitenwand aufweist, die sich parallel zu den Spulenkernen nach hinten erstreckt, und

   eine Jochplatte (15) mit einer Vielzahl von Zungenabschnitten (15c), die sich von dem äußeren Umfangsteil (15a) der Jochplatte (15) radial nach innen erstrecken und abwechselnd mit den Druckhämmern (14) und nahe diesen angeordnet sind, wobei der äußere Umfangsteil die rückwärtige Stirnfläche der Seitenwand des Jochelements (7) berührt.

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