DE3715304A1 - Nadeldruckkopf mit klappankermagneten und ansteuerverfahren dafuer - Google Patents
Nadeldruckkopf mit klappankermagneten und ansteuerverfahren dafuerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Nadeldruckkopf mit ringförmig
angeordneten Klappankermagneten, deren Anker jeweils mit
einer Drucknadel verbunden sind, die durch Nadelführungen
etwa mittig zur Magnetanordnung verschieblich geführt sind
und an deren Ankern entgegen der Anziehungsrichtung der
Klappankermagnete wirkende Rückstellmittel angeordnet sind,
die die Anker im stromlosen Zustand des Klappankermagneten
gegen einen Anschlag verbringen, so daß zwischen dem Anker
und den Polflächen der Klappankermagnete jeweils ein
vorgegebener Luftspalt besteht.
Es ist aus DE-OS 21 10 410 ein Nadeldruckkopf mit einer
derartigen Klappankermangetanordnung bekannt, bei der auf
einer Grundplatte die einzelnen Klappankermagnete mit den
Ankern, Lager- und Rückstellmitteln montiert sind. Diese
Anordnung hat den Nachteil, daß mit ihr enge Luftspalte der
Anker zu den Klappankermagneten von einigen zehntel
Millimetern Weite, wie sie für Hochgeschwindigkeitsköpfe
erforderlich sind, nur durch Einzeljustage jedes Ankers mit
entsprechenden Justagemitteln einstellbar sind, oder daß
sehr hohe Aufwendungen für die Maßhaltigkeit aller Bauteile,
nämlich der Anker und und Klappankermagnete, sowie der
Anschlagteile bei der Herstellung getrieben werden müssen.
Außerdem muß die Leistungsaufnahme der Magnetspulen wegen
des geringen Wärmeübertragungsquerschnittes zum
Magnetkopfgehäuse begrenzt werden, was die Baugröße und
Arbeitsgeschwindigkeit der Magnete bestimmt bzw. begrenzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache, relativ kleine,
Klappankermagnetanordnung hoher Arbeitsgeschwindigkeit zu
offenbaren, die enge Luftspalttoleranzen ohne Einzeljustage
aller Luftspalte ergibt und eine verbesserte Wäremableitung
aus den Magnetspulen erbringt.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die
Klappankermagnete in segmentförmigen Aussparungen eines
Metallkörpers mit Vergußmasse befestigt sind und die
Polflächen mit einer Stirnfläche des Leichtmetallkörpers in
einer Ebene liegen und auf dieser Stirnfläche ein
Abstandshalter angeordnet ist, in dem die Anker schwenkbar
gelagert sind und auf dem ein Anschlagkörper mit einer
ebenen Ankeranschlagfläche angeordnet ist, so daß die
Luftspaltweite durch eine Ankerdicke und eine Dicke des
Abstandshalters bestimmt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Der Abstandshalter ist in einer vorteilhaften Ausführung aus
einem Abschnitt eines aus Leichtmetall gepreßten Strangpreß-
Profilmaterials hergestellt oder in einer anderen Ausführung
aus gestanzten und geschichteten Blechen, vorzugsweise aus
drei Blechen, hergestellt. Dabei sind vorzugsweise in das
mittlere der geschichteten Bleche erweiterte Ausschnitte
gestanzt, die der Aufnahme eines Schwenklagerzapfens des
Ankers dienen. Die Klappankermagnete werden zweckmäßig auf
einer Grundplatte mit Ausnehmungen montiert, und die
Wicklungen werden dann aufgeschoben und verlötet. Der
Leichtmetallkörper wird für die Aufnahme der Spulen und der
Grundplatte ausgedreht. Nach dem Einbau der Magnete wird die
Vergußmasse eingebracht, und die Stirn- und Polflächen
werden gemeinsam überschliffen, so daß eine definierte
Bezugsfläche für die Abstandshealtermontage gegeben ist. Die
Bleche des Abstandshalters lassen sich als Stanzteile bei
eng tolerierter Blechdicke leicht herstellen. Die Anker
eines Nadelkopfes werden vor dem Einsetzen der Lagerzapfen
als gesamter Satz gefaßt und überschliffen, so daß nur der
eine Schleifvorgang, nämlich der für die Ankerdicke
maßgebliche, sämtliche Luftspaltweiten ergibt, die somit
untereinander praktisch keine Differenz aufweisen.
Beim gemeinsamen Überschleifen der Anker ist es vorteilhaft
vorgesehen, die Ankerpolflächen bezüglich des Schwenklagers
radial verjüngt zu gestalten, so daß sowohl an den
Polflächen als auch an der Anschlagfläche ein flächiges
Auftreffen zwecks hoher Dämpfung und eine Minimierung des
Restpalts erbracht wird. Die zum Anker gerichtete Stirnseite
des Anschlagkörpers ist ebenfalls überschliffen, so daß der
Luftspalt und somit der Ankerhub durch die Dicke des
Abstandshalters bzw. die Gesamtdicke von dessen Blechen
abzüglich der Ankerdicke bestimmt ist. Hierdurch werden
gleiche Ankerflugzeiten bis zum Auftreffen der Drucknadeln
auf dem Druckgut gewährleistet, was jeweils ein exakt einer
Vorgabe entsprechendes Schriftbild erbringt, da praktisch
keine Verschiebung der Auftrefforte der Nadeln auf dem
Papier in Bewegungsrichtung des Kopfes gegenüber deren
Sollposition bei dem üblichen fliegenden Abdruck entsteht.
Diese zeitliche Abdruckgenauigkeit ist um so wichtiger, je
schneller die Zeichenfolge und damit der Kopfvorschub
gewählt ist, der bei Schnellschreibköpfen z.B. 200 Zeichen
pro Sekunde beträgt; was einer Vorschubgeschwindigkeit von
50 cm/sec entspricht. Wegen des exakten zeitlichen
Flugverhaltens der Nadeln und des somit sich ergebenden
guten Schriftbildes bei hoher Zeichengeschwindigkeit ergibt
sich der Vorteil, daß auch ein hochauflösendes Schriftbild
mit z.B. 24 oder 36 Nadeln mit sogenannter "near letter
quality" bei hoher Geschwindigkeit bei entsprechender Anker-
und Nadelzahl erstellt werden kann.
Der Vorteil des Hochgeschwindigkeitsschreibens kann weiter
gesteigert werden, wenn gemäß einer Weiterentwicklung als
Rückstellmittel jeweils statt einer Feder ein Rückstell
Elektromagnet jedem Anzugsmagneten des Klappankers
zugeordnet wird. Der Arbeitsmagnet muß bei abgeschalteter
Bestromung des Rückstellmagneten lediglich den Anker und die
Nadel in Bewegung setzen und die zum Drucken notwendige
Aufschlagenergie einbringen; ein Spannen der Rückstellfeder
entfällt, so daß bei gleicher Dimensionierung der Bauteile
und ansonsten entsprechenden Betriebsbedingungen eine um
etwa 30% höhere Druckgeschwindigkeit erreicht wird.
Die Anordnung der Rückstellmagnete ist bezüglich der
Anzugsanker vorzugsweise spiegelbildlich, und deren
Fertigung ist entsprechend einfach. Die Polflächen der
Rückstellmagnete dienen im Ruhezustand als Anschlag für die
Anker. Da für die Rückstellung eine geringere Leistung
benötigt wird; denn die Aufschlagenergie der Nadeln, die
beim Druckvorgang nicht verbraucht wird, erbringt einen
Rückprall der Nadeln; können die Rückstellmagnete auch mit
kürzeren Schenkeln und kleineren Spulen versehen werden. Für
das Halten des zurückgekehrten Ankers wird nur eine relativ
geringe Durchflutung von etwa 10% der Anzugsdurchflutung
benötigt, da der Restspalt sehr eng ist, so daß nur sehr
geringe Verluste in den Wicklungen beim Halten entstehen,
die bekanntlich quadratisch von der Durchflutung abhängen,
also etwa 1% betragen.
Weiterhin ist ein vorteilhaft möglich, antriebs- oder
rückstellseitig des Ankers zusätzlich eine Feder oder einen
Permantmagneten anzuordnen, der eine Rückstell- oder
Haltehilfe bzw. eine Antriebshilfe bildet. Die nichtlinieare
Polkraftcharakteristik eines Rückstellmagneten läßt sich
ohne besonderen Aufwand dadurch voll ausnutzen, daß die
Polflächen des Permantentmagneten zusammen mit den
Polflächen der Elektromagneten bei dem Schleifvorgang
bearbeitet werden und somit ein planes Anliegen des Ankers
erreicht wird. Eine starke Scherung der Permamentmagnetkraft
durch einen rückseitig verbleibenden großen Luftspalt zum
Rückflußjoch, welches durch den Rückholmagneten gebildet
wird, vermeidet eine merkliche Auswirkung von Temperatur-
Änderungen auf die Magnetkraft.
Eine praktisch spannungs- und verwindungsfreie Lagerung des
Ankers in Bezug auf die Magnetpole und die Drucknadel wird
vorteilhaft dadurch erreicht, daß die Nadeln und/oder die
Schwenklagerbolzen in situ mit dem Anker verschweißt werden,
wofür vorzugsweise eine Laser- oder Elektronenstrahl-
Schweißung dient. Um zum Magnetfeld eine exakte Zentrierung
der Anker zu erreichen, werden diese Elektromagnete jeweils
vor der Verschweißung vorteilhaft durch eine pulsierende
Bestromung erregt und bei der Verschweißung mit einem
Dauerstrom beaufschlagt.
In den Fig. 1-10 sind vorteilhafte Ausgestaltungen
dargestellt.
Fig. 1 zeigt vergrößert einen axialen Ausschnitt durch
einen Nadeldruckkopf mit Rückholmagnet;
Fig. 2 zeigt einen axialen Schnitt in anderem Maßstab
vergrößert durch den Leichtmetallkörper;
Fig. 3 zeigt einen axialen Schnitt im Maßstab gem. Fig. 2
durch die Grundplatte mit aufgesetzten
Magnetjochen;
Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt einer Aufsicht des
Leichtmetallkörpers gem. Fig. 2;
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer Aufsicht zu Fig. 3;
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt eines Abstands- und
Lagerblocks;
Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt eines Abstandsbleches;
Fig. 8 zeigt einen Anker in Aufsicht im Maßstab gem. Fig. 1
Fig. 9 zeigt einen vergrößerten Axialschnitt eines
Nadeldruckkopfes mit Federrückstellung und
Anschlagplatte;
Fig. 10 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuerschaltung für
einen Anzugs- und einen Rückholmagneten.
Fig. 1 zeigt etwa 5-fach vergrößert einen Querschnitt durch
einen Nadeldruckkopf von der Mittelachse (M) aus in radialer
Richtung mit einem Leichtmetallkörper (1) in dem ein
Anzugsmagnetjoch (3), das eine Wicklung (4) trägt,
eingegossen ist. Das Magnetjoch (3) ist in der Grundplatte
(2) in eine Ausnehmung eingesetzt. Die Grundplatte (2), die
der kompletten Montage der Anzugsmagnete mit den Wicklungen
(4) und der elektrischen Anschlüsse dient, ist in einer
Ausdrehung (12) zentrisch im Metallblock (1) gehalten. Die
segmentförmigen Aussparungen (42) in dem Leichtmetallkörper
(1) sind mit Vergußmasse gefüllt, über die die Wärme aus den
Wicklungen (4) der Magnet abgeführt wird. Zur guten
Wärmeabgabe sind außenseitig am Leichtmetallkörper (1)
Kühlrippen (17) angeformt, und die Stege zwischen den
Magneten dienen der Wärmeaufnahme. Die Vergußmasse ist mit
hoher Wärmeleitung ausgewählt, wozu z.B. als Füllmaterial
Metallpartikel dienen. Die Stirnfläche (S 1) des Leicht
metallkörpers (1) und die Polflächen (S 2) der Magnetjoche
(3) sind gemeinsam überschliffen. Auf der Stirnfläche (S 1)
sind Abstandhalter (70, 71, 71 A) angeordnet, in denen der
Klappanker (5) schwenkbar gelagert ist, an dessen zur
Kopfmitte sich erstreckenden Ende eine Drucknadel (51)
befestigt ist, die in stegförmigen Nadelführungen (61) zum
nicht dargestellten Druckmundstück hin verschieblich
gelagert sind. Die Nadelführungen (61) sind in bekannter
Weise in einem Gehäuse (6) gehalten, das mit Schrauben (62)
in zylindrischen Nuten (18) am Leichtmetallkörper (1)
befestigt ist.
Die Schwenkbeweglichkeit des Ankers (5) ist durch die
Anschlagfläche begrenzt, die mit der Auflagefläche (S 1 A) des
Anschlagkörpers auf dem Abstandshalter (71 A, 70, 71) eben
überschliffen ist. Somit ergibt sich der Luftspalt (SP) des
Klappankermagneten aus der Differenz der Gesamtdicke (D) des
Abstandshalters und der Ankerdicke.
Als Rückstellmittel für den Anker (5) sind je nach
Ausführung eine Druckfeder (15), ein Permantentmagnet (15 M)
und/oder ein Rückstell-Elektromagnet (3 A, 4 A) am Anker (5)
angreifend angeordnet. Dabei sind die Feder (15) bzw. der
Permanentmagnet (15 M) in zylindrische Öffnungen im
Leichtmetallkörper (1, 1 A) eingesetzt. Die Rückhol-
Elektromagnete (3 A, 4 A) sind jeweils symmetrisch bezüglich
der Anker (5) spiegelbildlich zu den Anzugs-Elektromagneten
(3, 4) angeordnet, wobei sie ebenso in einer Grundplatte
(2 A) befestigt und in einem Leichtmetallkörper (1 A)
eingegossen sind. Die Polflächen der Rückholmagnete (3 A)
bilden die Anschlagflächen (S 2 A). Außenseitig sind die
beiden Grundplatten (2, 2 A) durch Deckplatten (41, 41 A)
abgeschlossen.
Weitere Einzelheiten des Aufbaues sind etwa in 2-facher
Vergrößerung in den Fig. 2-7 gezeigt.
Einen Leichtmetallkörper (1) zeigt Fig. 2 im axialen
Querschnitt und Fig. 4 ausschnittsweise in Aufsicht auf die
Stirnfläche. Das Strangpreßprofil hat für 24 Magnete
segmentförmige Aussparungen (14), die durch eine Ausdrehung
(11) im Bereich der Wicklungen erweitert sind. Radial
fluchtend zu den Aussparungen (14) sind die zylindrischen
Ausnehmungen (15 Z) für die Rückholfeder bzw. den
Rückholmagneten eingebracht. Außenseitig sind die Kühlrippen
(17) und Orientierungskanäle (16) zur Verstiftung angeformt.
Innen ist ein Kanal zur Aufnahme der Druckdrähte vorgesehen,
an dem zylindrische, hinterschnittene Nuten (18, 19) für
Befestigungsmittel axial verlaufend angeformt sind.
In Fig. 2 sind außer den Nuten (18, 19), den Aussparungen
(14) und den Ausnehmungen (15 Z) auch die Ausdrehungen (11,
12, 13) zu erkennen, die der Aufnahme der Wicklungen, der
Grundplatte bzw. der Deckplatte dienen.
Fig. 3 und 5 zeigen einen radialen Schnitt bzw. eine
Aufsicht auf die Polflächen einer Grundplatte (2) mit
eingesetzten Magnetjochen (3). Die Joche sind in
Ausstanzungen (22) gehalten. Außerdem sind in der
Grundplatte (2) Ausstanzungen (21) für die Durchführung der
Wicklungsenden und Orientierungslöcher (26) für eine
Verstufung mit dem Orientierungskanälen eingebracht. Auf der
Grundplatte ist eine Anschlußverdrahtung für die Wicklungen
aufgebracht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Abstandshalters ist in
Fig. 6 und 7 dargestellt. Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt
eines Stanzteiles aus Feinblech, das als zentrales
Lagerblech (70) dient und zur Aufnahme der Anker jeweils
nach innen segmentförmige Ausschnitte (75) hat. Diese
Ausschnitte (75) haben zur Aufnahme der Schwenklagerzapfen
(52), Fig. 8, jeweils seitlich erweiterte Lagerkammern (76).
Beidseitige Führungsnasen (77) in der Nähe der Lagerkammern
(76) geben eine seitliche Ankerführung. Orientierungslöcher
(74) dienen der Verstiftung mit den anderen Blechen und dem
Leichtmetallkörper.
Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt der weiteren Abstandshalter-
Bleche (71), die die Position der Schwenklagerzapfen
beidseitig des zentralen Lagerblechs begrenzen, so daß
weitgehend geschlossene Lagerkammern gebildet werden, die
zweckmäßig mit einem Dauerschmiermittel gefüllt werden. Für
die freie Ankerbewegung sind entsprechende
Segment-Ausstanzungen (72) in das Feinblech eingebracht. Die
Orientierungslöcher (73) dienen einer Verstiftung.
Fig. 8 zeigt einen Anker (5) in Aufsicht. Er ist aus
gestanzten hochpermeablen Ankerblechen (53, 53 M) geschichtet
zusammengesetzt. Das mittlere Ankerblech (53 M) ist auf die
jeweils günstigste Nadelanschlußlänge weitergeführt, so daß
daran stirnseitig die Drucknadel (51) angeschweißt ist. Am
gegenüberliegenden Ende ist der Schwenklagerzapfen (52) in
einer Nut (54) eingeschweißt. Die Anordnung des Zapfens (52)
in der Nut (54) zeigt Fig. 1 im Querschnitt. Die Stärke des
Zapfens (52) entspricht mit engen Toleranzen der Dicke des
zentralen Lagerbleches.
Der Anker kann statt aus Ankerblechen auch als Sinterteil
gefertigt werden. Eine außermittige Anordnung des Schwenk-
Lagerzapfens im Abstandshalter und die Verwendung nur zweier
Abstandsbleche dafür oder eines Abschnittes vom Strang-
Profilmaterial als Abstandshalter liegt im Rahmen des
fachmännischen Könnens. Auch kann an Stelle des im
Polbereich mit gleichförmiger Dicke dargestellten Ankers ein
entsprechend dem Anker-Schwenkwinkel verjüngte, keilförmige
Ausgestaltung des Ankers gewählt werden, was eine
Optimierung darstellt.
Fig. 9 zeigt eine vereinfachte Ausführung zu Fig. 1 nämlich
ohne Rückstellmagnet. Die Anker (5) liegen rückwärtig an dem
gerippten Anschlagkörper (30) an.
Fig. 10 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der
Wicklungen eines Anzugs- und eines Rückholmagneten (4, 4 A).
Die Betriebsspannung (U) ist an eine steuerbare Stromquelle
(IQ), die zweckmäßig eine Pulspausensteuerung (PP) und eine
Freilaufschaltung (FD) enthält, geführt, deren Ausgang (I)
über steuerbare Schalter (RS, AS) an die Wicklung (4 A) des
Rückstellmagneten bzw. die Wicklung (4) des Ansteuermagneten
geschaltet wird. Eine zentrale Drucksteuerung (ZS) gibt
jeweils für einen Punktabdruck ein Ansteuersignal (A) an den
Schalter (AS) für eine vorgegebene Ansteuerzeit, die
abhängig von der gewünschten Anschlagstärke und dem jeweils
vorhandenen Druckgut bestimmt ist, und die Drucksteuerun
(ZS) bestimmt gleichzeitig die Stromstärke der Stromquelle
(IQ) über das oder die Stromstärke-Steuersignale (IS).
Gleichzeitig wird über ein entsprechend gepoltes Signal (R)
der Schalter (RS) geöffnet und der Rückstell- und
Haltemagnet (4 A) entsromt. Am Ende der Ansteuerzeit, etwa
wenn die Nadel auftrifft, wird das Steuersignal (A)
abgeschaltet und der Rückstellmagnetstrom mit dem
Steuersignal (R) eingeschaltet. Hierbei wird vorteilhaft für
eine Rückholzeit die Stromstärke in etwa gleicher Größe wie
beim Vortrieb gewählt, damit eine etwa gleiche
Anfangsmagnetfeldstärke im Luftspalt aufgebaut wird, die
eine schnelle Richtungsumkehr des Ankers bewirkt. Danach
wird eine wesentlich geringere Stromstäkre durch Änderung
des Stromstärkesteuersignals (IS) vorgegeben, wodurch beim
Anschlag des Ankers kein starker Rückprall sondern ein
Halten erfolgt, so daß ohne Wartezeit unmittelbar oder zu
beliebig vorgegebener Zeit eine erneute Betätigung der Nadel
erfolgen kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltung wird
jeweils die Energie einer gerade abgeschalteten Wicklung (4,
4 A) auf die jeweils im gleichen Zeitpunkt eingeschaltete,
den gleichen Anker betätigende, Wicklung übergeleitet,
wodurch eine wesentliche Beschleunigung des Stromauf- bzw.
-Abbaues erreicht wird. Zur Überleitung des Stromes zwischen
den Wicklungen (4, 4 A) bilden Überleitungsdioden (D 3, D 4)
wechselseitig eine Serienschaltung dieser Wicklungen, wobei
die Sperrdioden (D 1, D 2) deren gegenseitige Entkopplung
bewirken.
Für eine möglichst schnelle Ankerbetätigung und andererseits
für eine weitgehende Unabhängigkeit von der
Sättigungseigenschaft des Magnetmaterials, insbesondere von deren
Temperaturabhängigkeit, empfiehlt es sich, während der
Anzugszeit die Durchflutung entsprechend einer etwa 70%-igen
Sättigungsmagnetisierung des Ankers zu wählen. Auch wird
durch die Beschränkung der Sättigung ein Übersprechen der
Magnete zu benachbarten Magneten in zulässigen Grenzen
gehalten. Die Durchflutung während der Rückstellzeit wird
zweckmäßig ebenso groß wie die Anzugsdurchflutung gewählt,
jedoch genügt etwa 50% der Anzugszeit; danach wird die
Durchflutung auf eine Haltedurchflutung von etwa 10% des
Wertes der Anzugsdurchflutung herabgesetzt.
Eine besonders schnelle Umstellung des Ankers zwischen den
beiden wechselseitig auf ihn einwirkenden Magneten erfolgt,
wenn die Magnetfelder beider Magnete durch entsprechende
Polung der Wicklungen im Anker gleichgerichtet verlaufen. Im
Anker entstehen dann keine Umschalt-Wirbelstromverluste und
Feldaufbauverzögerungen.
Claims (19)
1. Nadeldruckkopf mit ringförmig angeordneten Klappanker-
Magneten (3, 4, 5), deren Anker (5) jeweils mit einer
Drucknadel (51) verbunden sind, die durch Nadelführungen
(61) etwa mittig zur Magnetanordnung verschieblich geführt
sind, und an deren Ankern (5) entgegen der
Anziehungsrichtung der Klappankermagnete (3, 4) wirkende
Rückstellmittel (15, 15 M) angeordnet sind, die die Anker (5)
im stromlosen Zustand des Klappankermagneten (3, 4) gegen
einen Anschlag (3 A, 30) verbringen, so daß dann zwischen den
Ankern (5) und den Polflächen (S 2) der Klappankermagnete (3,
4) jeweils ein Luftspalt (SP) vorgegebener Größe besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klappankermagnete (3, 4) in
segmentförmigen Aussparungen (42, 14) eines Metallkörpers
(1) mit Vergußmasse befestigt sind und die Polflächen (S 2)
mit einer Stirnfläche (S 1) des Leichtmetallkörpers (1) in
einer Ebene liegen und auf dieser Stirnfläche (S 1) ein
Abstandshalter (7; 71, 70, 71 A) angeordnet ist, in dem die
Anker (5) schwenkbar gelagert sind und auf dem ein Anschlag-
Körper (30; 1 A, 3 A) mit einer ebenen Ankeranschlagfläche
(S 2 A) angeordnet ist, so daß die Luftspaltweite (SP) durch
eine Ankerdicke und eine Dicke des Abstandshalters (7; 71,
70, 71 A) bestimmt ist.
2. Nadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Metallkörper (1) aus Leichtmetall besteht und
vorzugsweise aus einem Abschnitt eines Strangpreßprofil-
Materials hergestellt ist.
3. Nadeldruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Metallkörper (1) Ausdrehungen (11, 12, 13) enthält, in
die die Wicklungen (4) der Klappankermagnete (3, 4), eine
Grundplatte (2), auf der die Magnetjoche (3) der
Klappankermagnete (3, 4) befestigt sind, und ggf. eine
Deckplatte (41) eingesetzt sind.
4. Nadeldruckkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß sich in dem Strangpreßprofil bzw. dem
Metallkörper (1) radial fluchtend mit den Mittellinien der
Anker (5) senkrecht zu den Ankern (5) zylindrische
Aussparungen (15 Z) zur Aufnahme von als die Rückstellmittel
dienenden Druckfedern (15) und/oder Permanentmagneten (15 M)
befinden.
5. Nadeldruckkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Strangpreßprofil bzw.
Metallkörper (1) Nuten (16, 18, 19) mit zylindrischen
Hinterschneidungen innen und/oder außenseitig ausgespart
sind, in denen die Abstandhalter (7; 71, 70, 71 A), der
Anschlagkörper (1 A; 30) und ein Halter (6) für die
Nadelführungen (61) verstiftet oder verschraubt sind.
6. Nadeldruckkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Metallkörper (1) außenseitig
Kühlrippen (17) trägt und die Vergußmasse relativ hohe
Wärmeleitfähigkeit aufweist.
7. Nadeldruckkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Magnetjoche (3) in schlitzförmigen Ausstanzungen (22)
eingesetzt sind, die in die Grundplatte (2) radial
eingestanzt sind, und daß in die Grundplatte (2)
Ausstanzungen (21) für die Durchführung der Wicklungsenden
eingebracht sind und auf ihr die Wicklungsanschlüsse zu
einem Anschlußverbinder geführt sind.
8. Nadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstandshalter (7; 71, 70, 71 A) aus dem gleichen
Strangprofilmaterial wie der Metallkörper (1) als Abschnitt
hergestellt ist oder aus Blechen enger Dickentoleranz
ausgestanzt und geschichtet ist, wobei vorzugsweise im
Bereich der Anker (5) segmentförmige Freischnitte (75, 72)
eingebracht sind und aus einem vorzugsweise zentralen
Abstands- und Lagerblech (70) Lagerkammern (76) zur Aufnahme
und schwenkbaren Lagerung von Lagerzapfen (52) der Anker (5)
ausgestanzt sind, wobei die Lagerkammern (76) mit einem
Dauerschmiermittel gefüllt sind.
9. Nadeldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker (5) aus einem Sinterteil oder aus einem Blechpaket
(53) hoher Permeabilität besteht, das in Achsrichtung des
Nadelkopfes lamelliert ist und dessen mittleres Ankerblech
(53 M) über den magnetisch wirksamen Ankerbereich hinaus bis
zur Drucknadel (51) in den zentralen Bereich des Druckkopfes
verlängert ist.
10. Nadeldruckkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anker (5) in ihrer Dicke dem Ankerschwenkwinkel
entsprechend verjüngt ist.
11. Nadeldruckkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker (5) am nach außen gerichteten Ende eine winklige
Nut (54) trägt, in die der Schwenklagerzapfen (52)
eingeschweißt ist.
12. Nadeldruckkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drucknadel (51) und/oder der Schwenklagerzapfen (52) in
situ mit dem Ankerkörper (5) verschweißt sind, wobei
vorzugsweise der Ankerkörper (5) magnetisch mit dem
Klappankermagneten zentriert und fixiert wurde.
13. Nadeldruckkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß spiegelbildlich zu den Ankern
(5) als Rückstellmittel Rückstell-Elektromagnete (3 A, 4 A)
angeordnet sind, die vorzugsweise in einem Metallkörper (1 A)
entspechend wie die Anzugs-Elektromagnete (3, 4) montiert
und eingegossen sind.
14. Nadeldruckkopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Metallkörper (1 A), der der Aufnahme der Rüchstellmagnete
(3 A, 4 A) dient, mit gleicher Achsrichtung und
Winkelorientierung von dem Strangpreßprofilmaterial als
Abschnitt hergestellt ist wie der Metallkörper (1), der die
Anzugsmagnete (3, 4) aufnimmt.
15. Nadeldruckkopf nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Metallkörper (1 A), der die
Rückstellmagnete enthält, jeweils senkrecht zu den Ankern
(5) Permanentmagnete (15 M), deren Magnetkraft jeweils dem
Halten des Ankers (5) gemäß dimensioniert ist, angeordnet
sind.
16. Nadeldruckkopf nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wicklungen (4, 4 A) der Anzugs- und
Rückstellelektromagnete (3, 4; 3 A, 4 A) jeweils mit einer
durch eine Zentralsteuerung (ZS) gesteuerte
Ansteuerschaltung verbunden sind, die eine steuerbare
Stromquelle (IQ), die vorzugsweise einen
puls-pausengesteuerten Schalter (PP) mit Freilaufschaltung
(FD) umfaßt, deren Ausgangssignale (I) jeweils über einen
steuerbaren Schalter (AS, RS) jeweils auf die eine oder die
andere der Wicklungen (4, 4 A) geschaltet wird und wobei die
Stromstärke der Stromquelle (IQ) jeweils nach einer Umkehr
der Ankerbewegungsrichtung durch kurzzeitiger Bestromung des
Rückstellmagneten (4 A) auf eine relativ geringe
Haltestromstärke, z.B. von 10% der Anzugsstromstärke, mit
der der Anzugsmagnet (4) bestromt wird und der bis zur
Ankerumkehr vorgegeben ist, umgeschaltet wird.
17. Nadeldruckkopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Wicklungen (4, 4 A) der Elektromagnetpaare
Stromüberleitdioden (D 3, D 4) zur Serienschaltung der
Wicklungen zwecks Stromübernahme bei Abschaltung jeweils
einer Wicklung und Trenndioden (D 1, D 2) in Serie mit den
Wicklungen zur Entkopplung derselben angeordnet sind.
18. Verfahren zur Ansteuerung eines Nadeldruckkopfes mit
Klappankern (5), die durch je einen Anzugselektromagneten
(3, 4) mittels Bestromung mit einer vorgegebenen
Anzugsdurchflutung von z.B. 70% der Sättigungsdurchflutung
für eine vorgegebene Anzugszeit, die etwa der Ankerflugzeit
bis zum Auftreffen einer mit dem Anker (5) verbundenen Nadel
(51) auf einem Druckgut entspricht, betätigbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß den Ankern (5) zu den
Anzugselektromagneten (3, 4) entgegenwirkende Rückstell-
Elektromagnete (3 A, 4 A) zugeordnet sind, die jeweils ab dem
Ende der Bestromung des Anzugs-Elektromagneten (3, 4) für
eine Zeitspanne, die kürzer als die Anzugszeit ist und z.B.
50% derselben entspricht, mit einer Durchflutung, die etwa
der Anzugsdurchflutung entspricht, bestromt wird und danach
mit einer wesentlich niedrigeren Haltedurchflutung, von etwa
10% der Anzugsdurchflutung bestromt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchflutung der Rückstellmagnetwicklung (4 A) so gewählt
wird, daß deren Magnetfeld dem Magnetfeld der
Anzugsdurchflutung im Anker (5) gleichgerichtet ist.
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