DE3822308C2 - - Google Patents
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- F16F1/00—Springs
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- B41J9/02—Hammers; Arrangements thereof
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hammerbetätigungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Hammerbetätigungseinrichtungen sind für einen
Anschlagdrucker mit einem Betätigungsmagneten und mit einer
Hammerfeder vorgesehen, die einen länglichen Aufbau aufweist
und ein erstes, für die Befestigung an einem Lager vorgesehenes
Ende und ein zweites, freies Ende vorsieht, das mit
dem Betätigungsmagneten in Berührung kommt.
Im allgemeinen sind diese Hammerfedern aufgrund einer Federspannung
in einem Abstand zum Druckmedium wie dem Papier
vorgespannt und werden mit Hilfe eines Magneten zum Drucken
auf das Druckmedium ausgelöst und damit kurzzeitig aus
der zurückgezogenen Stellung in Richtung Druckmedium bewegt.
Ein derartiger Drucker in Form eines Rasterzeilendruckers
ist aus der US-PS 39 41 051 der Anmelderin bekannt. Hier
wird eine Vielzahl von Hammerfedern an einer hin- und herbewegbaren
Pendelanordnung magnetisch betätigt, um Punkte zu
drucken.
Durch die häufige und wiederholte Betätigung der Hämmer
während des Druckens sind diese einer starken mechanischen
Belastung und somit einem entsprechenden Verschleiß ausgesetzt.
Dies gilt insbesondere für Rasterzeilendrucker, wobei die
Hammerfedern innerhalb der Hammerbank während jeder kurzen
Bewegung derselben über die Breite des Druckpapiers hinweg
vielfach betätigt werden können. Trotz des verwendeten harten
Materials der Hammerfedern und der Polstücke, wie Flußstahl,
sind diese Teile, insbesondere der Auftreff-Abschnitt der
Hammerfeder und das entsprechende Ende des Polstückes,
einem sehr hohen Verschleiß ausgesetzt. Dadurch verändern sich
die physikalischen und magnetischen Eigenschaften der Hämmer im
Lauf der Lebensdauer. Wegen der damit verbundenen Qualitätseinbußen
führen jedoch bereits geringfügige Änderungen dieser
Eigenschaften zu nicht akzeptablen Qualitätseinbußen, so daß
häufige und kostenintensive Reparaturen erforderlich sind. Unter
Umständen ist auch das gesamte Hammerwerk zu ersetzen.
Zur Herabsetzung des Verschleißes wurden daher Plattierungen mit
verschleißfestem Material wie mit Chrom durchgeführt. Eine
Beschichtung mit Chrom ist beispielsweise aus der US-PS
45 03 768 bekannt, wobei das Chrom elektrolytisch aufgetragen
wurde. Hierbei wurde die Oberfläche des Kopfbereiches zwischen
dem dünnen Federbereich und einem anderen Bereich aufgebracht,
wobei von der Spitze Material entfernt wird. Die Schicht besteht
aus dichtem dreiwertigem Chrom, das einfach zu handhaben ist.
Die dort vorgesehene Verchromung einer Hammerbetätigungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 führte jedoch nur
teilweise zu einer verhältnismäßig geringen Verbesserung der
Verschleißfestigkeit. Möglicherweise traten auch bei einer gesamten
Verchromung der Hammerfeder Spannungsprobleme auf, welche
die mechanischen Eigenschaften der Hammerfeder ungünstig
veränderten. Bei den bekannten Chrom-Beschichtungen wurde
teilweise eine konkave Form gewählt, wobei somit die Dicke der
plattierten Masse an den Rändern am größten war. Darüber
hinaus traten gerade dort auch Kerbenbereiche auf. Diese Form
zusammen mit dem verwendeten dreiwertigen Chrom bewirkte eine
kerbenartige und schon beinahe sägezahnförmige Oberfläche. Zwar
war damit das Ende des Polstückes geschützt, die zugeordnete
Polstück-Aufnahmefläche der Hammerfeder war dadurch jedoch
einem umso stärkeren Verschleiß ausgesetzt.
Aus "Meyer's Enzyklopädisches Lexikon, Band 5, 9. Auflage,
Bibliographisches Institut Mannheim/Wien/Zürich, Seite 703", sind
verschiedenwertige Chrome bekannt, nämlich zwei-, drei-, vier-,
fünf- und sechswertige. Danach ist es bekannt, sechs-wertige
Chromate der allgemeinen Formel Me₂Cr₂O₇ unter anderem im
Druckereigewerbe, nämlich im Offsetdruck, einzusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hammerbetätigungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1
verschleißfester zu machen. Hierbei sollen möglichst keine
ungünstigen Auswirkungen auf die Betriebseigenschaften der
Hammerfedern erfolgen. Es sollen die Polstücke gegen Abrieb
geschützt werden, ohne daß dadurch der Abrieb der Hammerfedern
nachteilig beeinflußt wird.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Bei der Problemlösung wird diejenige Fläche am freien zweiten
Ende der Hammerfeder, die mit einem Polstück des Betätigungsmagneten
in Eingriff gelangen kann, mit einer Auflage aus
sechswertigem Chrom beschichtet, das im wesentlichen konvexe
Form hat.
Es werden nur diejenigen Flächen der Hammerfedern plattiert, die
am Polstück bzw. an den Polstücken anliegen.
Vorzugsweise werden auch die entsprechenden, mit den Hammerfedern
in Eingriff gelangenden Flächen des oder der Polstücke
selbst mit einer Masse aus sechswertigem Chrom und ebenfalls
konvexer Gestalt plattiert.
Bei der Durchführung der Plattierung ergeben sich glatte
Oberflächen ohne abrupte vorstehende oder kerbenartige Bereiche
oder äußere Ränder, welche sich über die mittleren Bereiche
erheben würden. Es zeigte sich auch bei sehr langer Betriebszeit
nur ein sehr geringer Abrieb. Neben der Materialwahl ist hierfür
auch die spezielle Formgebung verantwortlich, die sich anpassende
Gleit- und Rollbewegungen zwischen Hammerfedern und daran
anliegenden Enden der Polstücke ermöglichen.
Das sechswertige Chrom ergibt neben besonders glatten Oberflächen
eine ungewöhnliche Härte. Bei einer speziellen Druckeranordnung
schlägt jede Hammerfeder mit ihrem freien zweiten Ende auf
ein Paar paralleler, im Abstand zueinander angeordneter Polstücke
auf, während das entgegengesetzte erste Ende der
Befestigung der Hammerfeder an einer Rahmenkonstruktion dient.
Die der Polstück-Aufnahmefläche gegenüberliegende breite Fläche
am zweiten Ende der Hammerfeder weist eine Schlagdruckspitze
auf. Auf die Polstück-Aufnahmefläche der Hammerfeder werden
eine oder zwei Auflage-Massen aus sechswertigem Chrom
aufplattiert, und zwar im Bereich der Auftreff-Fläche eines oder
von zwei Polstücken. Wird nur eine Auflage-Masse verwendet, so
sollte diese groß genug sein, um beide Auftreffstellen der
benachbarten Polstücke zu umfassen. Auf dem verbleibenden
größten Teil der Hammerfeder ist keine Auflage-Masse vorgesehen,
um deren mechanische oder magnetischen Eigenschaften nicht
zu beeinträchtigen. Dagegen weisen die Enden der Polstücke
vorzugsweise ebenfalls aufplattierte Chrommassen auf.
Auch eine flache, aber glatte Form der Auflage-Fläche aus Chrom
ist geeignet, eine konvexe Fläche stellte sich jedoch als noch
vorteilhafter heraus.
Die Auflage-Massen haben zweckmäßigerweise eine maximale
Stärke von etwa 8 bis 28 millionstel mm. Das verwendete
sechswertige Chrom ist nicht magnetisch und bildet daher einen
engen nicht magnetischen Spalt zwischen Hammerfeder und
Polstücken. Dadurch wird die unerwünschte Bildung eines
Magnetkreis-Schlusses deutlich verringert. Somit reicht ein
erheblich niedrigerer Spulenstrom zum Auslösen und Betätigen der
Hammerfedern aus.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines
Hammerwerks mit einer Hammerwerksbetätigungseinrichtung,
die Chrom-Plattierungen aufweist,
Fig. 2 einen Schnitt durch das Hammerwerk von Fig. 1 mit
einander zugeordneten benachbarten Bereichen des
Druckers, in dem das Hammerwerk
eingebaut ist;
Fig. 3 eine Vorderansicht einer der Hammerfedern des Hammer
werks gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Rückansicht der Hammerfeder gemäß Fig. 3 unter
Veranschaulichung einer Ausführungsform, bei der zwei ver
schleißfeste Massen auf die Hammerfeder plattiert sind;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Hammerfederaus
führung gemäß Fig. 4;
Fig. 6 die Hammerfederausführung gemäß Fig. 4 in Seitenansicht
zusammen mit einem zugeordneten Paar von Polstücken;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die in Fig. 6 dargestellte Anordnung;
Fig. 8 eine Rückansicht der Hammerfeder gemäß Fig. 3 unter
Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform, bei
der eine einzige verschleißfeste Masse auf die Hammerfeder
plattiert ist;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der Hammerfederaus
führung gemäß Fig. 8;
Fig. 10 eine Seitenansicht der Hammerfederausführung gemäß
Fig. 8 zusammen mit einem zugeordneten Paar von Polstücken;
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine perspektivische Sicht auf das Paar von Polstücken
in Fig. 6 und 10 unter Darstellung der auf die Endflächen
der Polstücke plattierten Massen;
Fig. 13 einen Schnitt durch die Hammerfederausführung gemäß
Fig. 4 längs deren Linie 13-13; und
Fig. 14 einen Schnitt durch die Hammerfederausführung gemäß
Fig. 4 längs deren Linie 14-14.
Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung
eines Hammerwerks 10. Das Hammerwerk 10 ist zur Verwendung in
einem Rasterzeilendrucker vorgesehen und weist in Überein
stimmung mit der Erfindung abreibfeste Plattierungen an den
Hammerfedern und Polstückenden auf.
Das in Fig. 1 dargestellte Hammerwerk 10 ist zur Verwendung in
einem Rasterzeilendrucker der Bauart gemäß US-PS 39 41 051
vorgesehen. Jedoch zeigt das Hammerwerk einige Unterschiede im
Vegleich zum in der US-PS beschriebenen Hammerwerk. Es besitzt
eine größere Anzahl von Hämmern und weist anders gestaltete
magnetische Hammerbetätigungseinrichtungen auf, die zwei Pol
stücke und zwei Spulen in Verbindung mit einer jeden Hammerfe
der vorsehen. Gleichwohl ist das in Fig. 1 dargestellte und hier
beschriebene Hammerwerk 10 eine nur der Erläuterung dienende
Ausführungsform. Die Erfindung läßt sich auch bei dem in der
US-PS beschriebenen Hammerwerk sowie auch bei anderen Bauarten
von Hammerwerken anwenden, und zwar einschließlich derjenigen,
die bei Schlagdruckern verwendet werden, die nicht zur Punktras
ter-Bauart gehören oder nicht mit dauermagnetischer Rückführung
der Hammerfedern arbeiten.
Das Hammerwerk 10 weist
einen langgestreckten Rahmen 12 mit einer durchgehenden Welle 14
auf. Die Welle 14 dient zur Lagerung des Rahmens 12 in einer
Weise, die eine zum Drucken erforderliche hin- und hergehende
Bewegung des Hammerwerks 10 ermöglicht. Der Rahmen weist eine
Vielzahl von Polstückpaaren auf, die über seine Länge verteilt
ange
bracht sind. Jedes Polstückpaar weist ein erstes Polstück
16 und ein zweites Polstück 18 auf. Bei jedem Paar von Polstüc
ken 16, 18 ist zwischen diesen ein Dauermagnet 19 angeordnet,
und jedem Polstückpaar ist eine einzige einer Vielzahl von
Hammerfedern 20 zugeordnet, die parallel und im Abstand
zueinander über die Länge des Rahmens 12 verteilt montiert
sind. Die Hammerfedern 20 sind aus Montagegründen in Paare
unterteilt. Jedes Paar Hammerfedern 20 ist mittels einer Montage
platte 22 und eines Paares von Schrauben 24 am Rahmen
12 befestigt. Die Schrauben 24 erstrecken sich durch die
Montageplatten 22, durch ein unteres erstes Ende der Hammerfe
dern 20 und dann in Öffnungen 26 im Rahmen 12.
Auf jedem Paar von Polstücken 16, 18 ist eine eigene Spulenan
ordnung 28 vorgesehen. Die Spulenanordnung 28 weist eine
erste Spule 30 und eine zweite Spule 32 auf dem ersten Polstück
16 bzw. auf dem zweiten Polstück 18 auf.
Das Hammerwerk 10 weist 66 Hammerfedern 20 auf, die über
die Länge des Rahmens 12 verteilt sind. Jeder der 66 Hammerfe
dern 20 ist ein eigenes Paar von Polstücken 16, 18 zugeordnet.
Zur Vereinfachung der Darstellung sind in Fig. 1 nur sechs
Paare von Polstücken 16, 18 und eine Spulenanordnung 28
gezeigt. In Wirklichkeit ist jedoch an jedem Paar von Polstücken
16, 18 entlang des Rahmens 12 eine eigene Spulenanordnung
28 angebracht.
Am Rahmen 12 ist eine sich über seine Länge erstreckende
Abdeckung 34 angebracht. Die Abdeckung 34 ist in Fig. 1
zur bequemeren Darstellung die Abdeckung 34 im Abstand
zum Rahmen 12 gezeigt. Die Abdeckung 34 ist so am Rahmen
12 montiert, daß sie sich nahe den Hammerfedern 20 befindet.
Die Abdeckung 34 ist mit einer Reihe von Öffnungen 36 versehen,
die sich über ihre Länge erstrecken. Jede Öffnung 36 befindet
sich nahe einer Schlagdruckspitze 38, die an jeder einzelnen
Hammerfeder 20 vorgesehen ist. Die Abdeckung 34 ist gefaltet,
so daß eine Vorderwand 40 und eine Rückwand 42 vorhanden
sind, die zwischen sich einen Innenraum 44 bilden, in dem
sich normalerweise ein nicht dargestelltes Farbband befindet.
Die Rückwand 42 ist mit einer Reihe von Öffnungen versehen,
die mit den Öffnungen 36 in der Vorderwand und mit den
Schlagdruckspitzen 38 fluchten.
Jede der Hammerfedern 20 wird normalerweise durch den Dauer
magneten 19 in einer unter Federvorspannung stehenden zurück
gezogenen Stellung in Anlage an den Polstücken 16 und 18
gehalten. Die Hammerfeder 20 wird aus ihrer zurückgezogenen
Stellung freigegeben oder betätigt, indem die zugeordnete
Spulenanordnung 28 erregt wird. Dann bewegt sich die Hammer
feder weg von den Polstücken 16, 18 in Richtung auf die
Abdeckung 34. Die Schlagdruckspitze 38, die am oberen freien
zweiten Ende der Hammerfeder 20 angebracht ist, tritt in
die zugeordnete Öffnung in der Rückwand 42 ein und schlägt
das Farbband durch die zugeordnete Öffnung 36 in der Vorder
wand 40 gegen ein (in Fig. 1 nicht dargestelltes) Druckpapier,
das von einer Druckwalze abgestützt wird und sich an der
Vorderseite der Abdeckung 34 befindet. Danach prallt die
Hammerfeder 20 zurück in Anlage an die Polstücke 16, 18,
wo sie in der zurückgezogenen Stellung durch den Permanentmag
neten 19 in Bereitschaft für die nächste Betätigung gehalten
wird. Das Zurückprallen der Hammerfeder 20 in Anlage an
die Polstücke 16 und 18 wird durch einen Kaptonstreifen
46 gedämpft, der sich über die Länge des Hammerwerks 10
nahe den mittleren Abschnitten der Hammerfedern 20 erstreckt.
Der Kaptonstreifen 46 besteht aus mehreren zusammengeschich
teten Lagen von Kapton.
Fig. 2 ist ein Schnitt durch das in Betriebsstellung innerhalb
eines Druckers 50 befindliche Hammerwerk 10. Der Drucker
50 weist eine Rahmenanordnung 52 auf, in der das Hammerwerk 10
so montiert ist, daß es eine hin- und hergehende Bewegung
gegenüber einer stationären Druckwalze 54 ausführen kann. Zum
Antrieb des Hammerwerks 10 mit hin- und hergehender Bewegung
ist eine entsprechende Vorrichtung wie beispielsweise der in der
US-PS 39 41 051 beschriebene Nockenantrieb mit einem Massenaus
gleich vorgesehen.
Während das Hammerwerk 10 gegenüber der stationären Druckwalze
hin und herbewegt wird, werden die verschiedenen Hammerfedern
20 wahlweise ausgelöst oder betätigt, um Punkte auf eine Länge
des Druckpapiers 56 zu drucken, daß zwischen der Druckwalze 54
und der Abdeckung 34 angeordnet ist. Wie bereits beschrieben,
bewegt sich dabei das obere freie zweite Ende der Hammerfeder 20
weg von den Polstücken 16 und 18 und in Richtung auf die
Abdeckung 34 der Druckwalze 54, sobald die Betätigung erfolgt.
Die Schlagdruckspitze 38 schlägt ein innerhalb der Abdeckung 34
angeordnetes Farbband gegen das Papier 56, das sich an der
Druckwalze 54 abstützt, um einen Punkt auf dem Papier 56 zu
erzeugen. Darauf schnellt die Hammerfeder 20 zurück bis in
Anlage an den Polstücken 16 und 18.
Die Polstücke 16 und 18 sind von langgestreckter Gestalt und im
Abstand sowie parallel zueinander angeordnet, wie es Fig. 2
zeigt. Die Spulen 30 und 32 der Spulenanordnung 28 sind auf den
vorderen Enden der Polstücke 16 bzw. 18 nahe den Hammerfedern
20 angeordnet. Der Dauermagnet 19 ist zwischen den hinteren
Enden der Polstücke 16 und 18 angeordnet. Die Hammerfeder 20,
die ansonsten eine nicht gebogene vertikale obere neutrale
Stellung einnehmen würde, ist vom Dauermagneten 19 in die
zurückgezogene Stellung gegen die Polstücke 16 und 18 gezogen.
Der Dauermagnet 19 schließt einen Magnetkreis durch die
Polstücke 16 und 18 und das benachbarte obere Ende der
Hammerfeder 20. Die Hammerfeder 20 verbleibt in der zurückgezo
genen Stellung in Anlage an den Polstücken 16 und 18 mit einer
leichten Biegung gegenüber der neutralen Stellung, bis die Spulen
30 und 32 erregt werden, um die Hammerfeder 20 zu betätigen.
Die Erregung der Spulen 30 und 32 übersteigt die Wirkung des
Dauermagneten 19 und läßt die Hammerfeder 20 in der vorstehend
beschriebenen Weise in Richtung auf das Farbband und das
Druckpapier 56 vorschnellen.
Fig. 3-5 zeigen die Hammerfeder 20 mit Einzelheiten. Wie
dargestellt, besitzt die Hammerfeder 20 eine langgestreckte Gestalt
zwischen ihrem unteren ersten Ende 60 und ihrem freien oberen
zweiten Ende 62. Das untere erste Ende 60 der Hammerfeder 20
dient der Befestigung der Hammerfeder 20 am Rahmen 12 des
Hammerwerks 10 und weist eine Öffnung 64 zur Aufnahme einer der
in Fig. 1 gezeigten Schrauben 24 auf. Die Hammerfeder 20 ist
beim beschriebenen Ausführungsbeispiel aus Flußstahl hergestellt
und ist vergleichsweise dünn sowie allgemein eben ausgeführt, so
daß sich entgegengesetzte breite Flächen ergeben, die sich über
die Länge der Hammerfeder 20 erstrecken. Die eine der breiten
Flächen ist die Vorderfläche 66, während die andere der breiten
Flächen die entgegengesetzte Rückfläche 68 ist. Die Hammerfeder
20 weist über ihre Länge eine gleichmäßige Stärke zwischen der
Vorderfläche 66 und der Rückfläche 68 auf. Die Schlagdruckspitze
38 ist auf der Vorderfläche 66 am freien oberen Ende 62
angebracht. Ein Paar entgegengesetzter Seitenkanten 70 und 72
bestimmt die Breite der Hammerfeder 20. Wie in Fig. 3 und 4
gezeigt, verjüngt sich die Breite mit einer allmählichen Abnahme
in Aufwärtsrichtung, die am oberen Ende des unteren ersten
Abschnitts 60 beginnt und am oberen Ende des oberen zweiten
Abschnitts 62 endet. Den größten Teil der Länge der Hammerfeder
macht ein mittlerer Abschnitt 74 aus, der sich zwischen dem
unteren ersten Ende 60 und dem freien oberen zweiten Ende 62
erstreckt.
Fig. 6 zeigt die Hammerfeder 20 zusammen mit dem ersten Polstück
16 und dem zweiten Polstück 18. Die erste Spule
30 und die zweite Spule 32 der Spulenanordnung 28, welche die
vorderen Enden der Polstücke 16 und 18 überwiegend umschließen,
sind wegen der Deutlichkeit der Darstellung in Fig. 6 weggelas
sen. Die Hammerfeder 20 ist in ihrer unter Federvorspannung
stehenden zurückgezogenen Stellung in Anlage an den Polstücken
16 und 18 dargestellt. Bei in der zurückgezogenen Stellung
befindlicher Hammerfeder 20 werden die Polstücke 16 und 18 von
einer Polstück-Aufnahmefläche 76 aufgenommen, die einen Teil der
Rückfläche 68 am oberen freien Ende 62 der Hammerfeder
20 bildet.
Das erste Polstück 16 endet in einer äußeren Stirnfläche, die ein
Ende 80 des ersten Polstücks 16 bildet. In entsprechender Weise
endet das zweite Polstück 18 in einer äußeren Stirnfläche, die ein
Ende 82 des zweiten Polstücks 18 bildet. Während des Druckens
wird die Hammerfeder 20 betätigt bzw. aus ihrer zurückgezogenen
Stellung gemäß Fig. 6 wiederholt freigegeben. Bei jeder Betäti
gung der Hammerfeder 20 zum Drucken eines Punkts auf das
Druckpapier 56 schlägt das freie obere zweite Ende 62 der
Hammerfeder bei ihrer Rückstellung gegen die Polstückenden 80
und 82. Dieses wiederholte Auftreffen der Polstückaufnahmefläche
76 der Hammerfeder 20 auf die Polstückenden 80 und 82 würde
normalerweise einen wesentlichen Verschleiß der Enden 80 und 82
sowie der Fläche 76 hervorrufen, wenn keine verschleißfesten
Plattierungen vorhanden wären. Wie bereits beschrieben, kann
dieser Verschleiß die Lebensdauer des Hammerwerks 10 erheblich
verkürzen.
In Übereinstimmung mit der Erfindung und wie nachfolgend
beschrieben, ist die Polstückaufnahmefläche 76 mit einer oder
mehreren Massen aus Chrom plattiert, und gleiches gilt für die
Polstückenden 80 und 82. Die Chrommasse oder Chrommassen auf
der Polstückaufnahmefläche 76 der Hammerfeder 20 sind auf das
freie obere zweite Ende 62 der Hammerfeder 20
begrenzt, das einen vergleichsweise kurzen Längenabschnitt der
Hammerfeder 20 ausmacht. Auf diese Weise werden die dynamischen
Eigenschaften der Hammerfeder 20 nicht nachteilig beeinflußt.
Gleichzeitig wird die Polstück-Aufnahmefläche 76 vor Verschleiß
geschützt.
Erfindungsgemäß haben die auf die Polstück-Aufnahmefläche 76
der Hammerfeder 20 und auf die Enden 80 und 82 der Polstücke 16
und 18 plattierten Chrommassen vergleichsweise glatte Oberflä
chen, wobei abrupte Erhebungen oder kerbige Abschnitte fehlen.
Ferner sind keine äußeren Kanten vorhanden, die sich über die
zentralen Abschnitte der Plattierung erheben und dicker als diese
sind. Vorzugsweise weisen die Chrommassen eine konvexe Kontur
auf, so daß der zentrale Abschnitt einer jeden Chrommasse etwas
dicker als an den Kanten der Masse ist. Dieses führt dazu, daß
jede Chrommasse eine blasenähnliche Oberfläche von beträchtlicher
Glätte und außergewöhnlicher Härte aufweist, die keine nachteili
ge Auswirkung auf die gegenüberliegende Chrommasse ausübt, die
auf sie auftrifft und an ihr anliegt. Die Dynamik des Auftreffens
der Polstückenden 80 und 82 ist dadurch charakterisiert, daß die
Polstück-Aufnahmefläche 76 auf die Enden 80 und 82 schlägt,
worauf eine gleitende und rollende Bewegung der Polstück-Aufnah
mefläche 76 gegenüber den Enden 80 und 82 als Ergebnis von
sekundären und tertiären Vibrationen der Hammerfeder 20 auftritt.
Die Fähigkeit der sich gegenüberliegenden Chrommassen zum
Gleiten und Rollen als Folge einer solchen Bewegung ohne
abreibende und zerstörende Wirkung ist weitgehend eine Folge der
konvexen Kontur der Massen wie ihrer vergleichsweise glatten und
außergewöhnlich harten äußeren Flächen und des innewohnenden
niedrigen Reibungskoeffizienten zwischen den chromplattierten
Flächen.
In Übereinstimmung mit der Erfindung bestehen die abriebfesten
Massen, die auf die Polstück-Aufnahmefläche 76 der Hammerfeder
20 und auf die Enden 80 und 82 der Polstücke 16 und 18
aufplattiert sind, vorzugsweise aus sechswertigem Chrom. Anderen
Arten von Chrom, wie dem dreiwertigen Chrom, die zwar etwas
einfacher zu plattieren sind,
fehlt das Maß an Härte, das erwünscht ist.
Ferner hat die Oberfläche des dreiwertigen Chroms eine nadelför
mige kristalline Struktur, was zum Verschleiß anderer Flächen
führt, die mit ihr in Berührung kommen. Sechswertiges Chrom ist
demgegenüber härter und verschleißfester. Seine kristalline
Struktur führt zu einer glatteren Fläche, die weniger abreibend
wirkt.
Bei einer in Fig. 3-7 dargestellten besonderen Ausführungsform
weist die Hammerfeder 20 zwei verschiedene Chrommassen 84 und
86 auf, die auf die Polstückaufnahmefläche 76 plattiert sind. Die
erste Chrommasse 84 erstreckt sich über die gesamte Breite der
Hammerfeder 20 zwischen den Seitenkanten 70 und 72. Die
Chrommasse 84 mit einem zentralen Bereich 90 erstreckt sich über
einen längeren Bereich der Polstück-Aufnahmefläche 76 einer
Oberkante 88 der Hammerfeder 20. Die Chrommasse 84 endet an
einer Unterkante 92. Die erste Chrommasse ist so angeordnet, daß
sie das Ende 80 des ersten Polstücks 16 aufnimmt.
Die Chrommasse 84 weist eine konvexe Kontur derart auf, daß ihre
Stärke im zentralen Bereich 90 etwas größer als an ihren Kanten
ist. Dieses ist in Fig. 13 und 14 dargestellt, bei denen es
sich um Schnitte durch das freie obere zweite Ende 62 mit der
ersten Chrommasse 84 handelt, die rechtwinklig zueinander
verlaufen. Fig. 13 zeigt, daß die Stärke der Chrommasse 84 in
ihrem zentralen Bereich 90 etwas größer ist als die Stärke der
Masse 84 an ihren sich gegenüberliegenden Kanten längs der
Seitenkanten 70 und 72 der Hammerfeder 20. Fig. 14 zeigt, daß
die Stärke der Chrommasse 84 in ihrem
zentralen Bereich 90 etwas größer ist als die Stärke an der
oberen Kante, die mit der Oberkante 88 der Hammerfeder 20
zusammenfällt, und als die Stärke an ihrer Unterkante 92.
Die zweite Chrommasse 76 ist ebenfalls von konvexer Kontur, im
Abstand zur ersten Chrommasse 24 angeordnet und erstreckt sich
längs eines unteren Abschnitts der Polstückaufnahmefläche 76. Die
Chrommasse 86 erstreckt sich quer über die ganze Breite der
Hammerfeder 20 zwischen deren Seitenkanten 70 und 72 und ist so
angeordnet, daß sie das Ende 82 des zweiten Polstücks 18
aufnimmt.
Die Chrommassen 84 und 86 sind auf die Polstück-Aufnahmefläche
76 am freien oberen zweiten Ende 62 der Hammerfeder 20 begrenzt.
Dementsprechend üben die Chrommassen 84 und 86 keinen
nachteiligen Einfluß auf die dynamischen Betriebscharakteristika
der Hammerfeder 20 auf. Gleichzeitig sind die Chrommassen 84 und
86 so angeordnet, daß sie die Polstückaufnahmefläche 76 vor
einem Abrieb schützen, der durch Anlage an den Enden 80 und 82
der Polstücke 16 und 18 hervorgerufen werden könnte.
Das Ende 80 des ersten Polstücks 16 ist mit einer Chrommasse 100
plattiert. In entsprechender Weise ist das Ende 82 des zweiten
Polstücks 18 mit einer Chrommasse 102 plattiert. Die Chrommassen
100 und 102 sind ebenfalls von konvexer Kontur, so daß sie in
einem zentralen Bereich eine Stärke aufweisen, die etwas größer
ist als die Stärke an ihren entgegengesetzten Kanten, die mit den
Kanten der Flächen zusammenfallen, welche die Enden 80 und 82
bilden.
Eine alternative Anordnung ist in den Fig. 8-11 dargestellt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8-11 weist die Hammerfeder
20 eine einzige Chrommasse 104 auf, die auf ihre Polstückauf
nahmefläche 76 plattiert ist. Die Chrommasse 104 erstreckt sich
quer über die ganze Breite der Rückfläche 68 zwischen den
Seitenkanten 70 und 72 der Hammerfeder 20. Die Chrommasse 104
erstreckt sich in Längsrichtung der Hammerfeder 20 zwischen der
Oberkante 88 und der Unterkante der Polstück-Aufnahmefläche 76,
um die Chrommassen 100 und 102 an den Enden 80 und 82 der
Polstücke 16 und 18 aufzunehmen. Wie im Fall der Chrommassen 84
und 86 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3-7 ist die
Chrommasse 104 auf das freie obere zweite Ende 62 der
Hammerfeder 20 begrenzt und erstreckt sich nicht über den
Hauptlängenabschnitt der Hammerfeder 20, der durch den mittleren
Bereich 74 und das untere erste Ende 60 wiedergegeben wird. Wie
bei den Chrommassen 84 und 86 und den Chrommassen 100 und 102
ist auch die Chrommasse 104 von konvexer Kontur derart, daß
ihre Stärke in einem zentralen Bereich 106 größer als ihre Stärke
an den Kanten der Masse 104 ist.
Die ersten und zweiten Polstücke 16 und 18 sind in Fig. 12
deutlicher dargestellt. Wie dort gezeigt, ist jedes Polstück 16, 18
langgestreckt und allgemein zylindrisch geformt. Die Enden 80
und 82 der Polstücke 16 und 18 weisen ebene Flächen auf, auf
welche die Chrommassen 100 und 102 plattiert sind. Die
Chrommassen 100 und 102 erstrecken sich über die ganze Fläche
der Enden 80 und 82 und Enden an den Kanten der Flächen. Die
Chrommasse 100 besitzt eine konvexe Kontur, hat also in einem
zentralen Bereich 108 eine Stärke, die größer als die Stärke der
Masse 100 an ihren entgegengesetzten Kanten ist. Entsprechend ist
auch Chrommasse 102 von konvexer Kontur und in ihrem zentralen
Bereich 110 mit einer Stärke versehen, die größer als die Stärke
der Masse 102 an ihren entgegengesetzten Kanten ist.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Hammerfeder 20
30,5 mm lang und besitzt eine Breite von 2,5 mm an der
Oberkante 88 sowie von 3,7 mm am unteren ersten Ende 60. Die
Dicke der Hammerfeder 20 zwischen ihrer Vorderfläche 66 und
ihrer Rückfläche 68 beträgt ca. 0,8 mm. Die Chrommassen der Hammerfedern 84, 86,
und 104 sind in einer Stärke von 8-28 millionstel mm und
vorzugsweise von 8-20 oder 16-28 millionstel mm, die Chrommassen der Polstücke vorzugsweise
von 8-28 millionstel mm plattiert. Die Chrommasse 84 ist zwischen der Vorderkante 88 der
Hammerfeder 20 und ihrem hinteren Rand 92 ca. 2 mm lang, während
die Chrommasse 86 ca. 4 mm lang ist. Die Chrommasse 104 ist ca.
9 mm lang.
Ein weiterer durch die Chrommassen 84, 86, 100, 102 und 104
bewirkter Vorteil liegt in den von ihnen gebildeten Magnetspalten,
wenn sich die Hammerfeder in der zurückgezogenen Stellung
befindet. Die Chrommassen 84 und 100 bilden also eine nichtma
gnetische Lücke zwischen der Hammerfeder 20 und dem ersten
Polstück 16, und die Chrommassen 86 und 102 bilden also eine
nichtmagnetische Lücke zwischen der Hammerfeder 20 und dem
zweiten Polstück 18 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4-7.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8-11 wirkt die Chrommasse
104 mit den Chrommassen 100 und 102 zusammen, um entsprechende
nichtmagnetische Spalte bzw. Lücken zu bilden. Die nichtmagneti
schen Spalte verringern den unnötigen Fluß, der sich in den
magnetischen Kreisen aufbaut, so daß den Spulen 30 und 32
niedrigere Stromwerte zugeführt werden können, um die Hammerfe
der auszulösen.
Die verschiedenen Chrommassen können unter Verwendung der
bekannten Plattierverfahren auf die Hammerfedern und die
Polstücke plattiert werden. Das Plattieren erfolgt unter Beschrän
kung auf die ausgewählten Flächen der Hammerfedern und der
Polstücke unter Verwendung selektiver Plattierverfahren. Ein
solches selektives Plattieren kann durchgeführt werden, indem nur
die zu plattierenden Flächen mit dem Elektrolyten in Berührung
gebracht werden, oder im Tauchverfahren unter Verwendung von
Schutzband- oder organischer Beschichtungen, die an den Flächen
angebracht werden, die nicht zu plattieren sind. Die konvexen
Konturen lassen sich durch Steuerung der Verteilung der Dichte
des Kationen-Stroms über die Fläche des zu plattierenden Bereichs
wie durch Verwendung von geformten Metallanoden erreichen,
wobei das zu plattierende Teil die Kathode bildet. Das Plattieren
von sechswertigem Chrom kann durch sorgfältige Regelung der
Plattierparameter erreicht werden. Mit Chromtrioxyd als Ausgangs
material führt eine sorgfältige Aufrechterhaltung der Elektroden,
der Temperatur und des Elektrolyten zu sechswertigem Chrom.
Claims (11)
1. Hammerbetätigungseinrichtung für einen Anschlagdruck mit
einem Betätigungsmagneten und mit einer Hammerfeder, die
einen länglichen Aufbau aufweist, dessen erstes Ende für eine
Befestigung an einem Lager vorgesehen ist und dessen zweites
Ende an den Berührungsstellen mit dem Betätigungsmagneten
mit Chrom beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das freie, zweite Ende (62) der Hammerfeder (20)
wenigstens eine Auflage (84, 86; 104, 106) aus sechswertigem
Chrom aufweist, wobei die Masse des sechswertigen Chroms auf
eine Fläche (76) am zweiten Ende der Hammerfeder (20)
begrenzt ist, die mit einem Polstück (16, 18) des Betätigungsmagneten
(28) in Eingriff gelangt und im wesentlichen einen
konvexen Aufbau aufweist, derart, daß ein Zentralbereich (90,
106) der Masse dicker als der Randbereich ist.
2. Hammerbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hammerfeder (20) aus Stahl mit hohem
Kohlenstoffanteil oder Flußstahl besteht, relativ dünn und über
die gesamte Fläche im wesentlichen gleich dick ist, und daß
die Auflagemasse (84, 86; 104, 106) aus sechswertigem Chrom
mit konvexem Aufbau, ausgehend vom zweiten Ende (62), über
einen bestimmten Abschnitt (76) hinweg und auf der Rückseite
des Schlagpunktes vorgesehen ist.
3. Hammerbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form der Chrommasse (84, 86; 104,
106) auf der Hammerfeder (20) rechteckig ist.
4. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Betätigungsmagneten
mit zwei Polstücken zwei Auflage-Massen (84,
86) auf derjenigen Fläche (76) der Hammerfeder (20) und in
einem Abstand zueinander angeordnet sind, die mit den
Polstücken (16, 18) zur Anlage gelangt.
5. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Chrom-Masse (84, 86; 104,
106) eine Stärke von 8-28 millionstel mm aufweist.
6. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Chrom-Masse (84, 86; 104,
106) eine Stärke von 8-20
millionstel mm aufweist.
7. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Chrom-Masse (84, 86; 104, 106) eine Stärke von
16-28 millionstel mm aufweist.
8. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Auflage-Massen (84, 86)
der Hammerfeder (20) eine konvexe Gestalt aufweisen, so daß
ihre Dicke im zentralen Bereich (90) größer als an den
Rändern (92) ist.
9. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem zweiten Ende (62)
der Hammerfeder (20) in Anlage gelangende Polstück (16, 18)
an seiner Spitze oder Vorderseite ebenfalls eine Auflagemasse
(100, 102) aus sechswertigem Chrom von konvexer Gestalt
aufweist, wobei somit die Dicke im zentralen Bereich (108, 110)
größer als an ihren Kanten bzw. Rändern ist.
10. Hammerbetätigungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des sechswertigen Chroms am
Polstück (16, 18) zwischen 8 bis 28 millonstel mm liegt.
11. Hammerbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4-10,
gekennzeichnet durch zwei im Abstand zueinander angeordnete
parallele Polstücke (16, 18), dessen eines Ende (80, 82) je an
einen unterschiedlichen Abschnitt der Anlagefläche (76) am
freien zweiten Ende (62) der Hammerfeder (20) angrenzt.
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