EP0131300B1

EP0131300B1 - Matrix-Zeilendrucker

Info

Publication number: EP0131300B1
Application number: EP84108008A
Authority: EP
Inventors: C. Gordon Whitaker
Original assignee: Mannesmann Tally Corp
Current assignee: Mannesmann Tally Corp
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1988-09-07
Also published as: EP0131300A1; US4503768A; JPS6038168A; DE3473857D1; CA1219169A

Description

Die Erfindung betrifft einen Punktmatrix-Zeilendrucker zum Schreiben von aus Punktmustern gebildeten Zeichen bzw. Zeichnungen auf einem senkrecht zur Zeilenrichtung bewegbaren Aufzeichnungsträger mittels einer auf einer Druckzeile horizontal hin- und herbewegbaren Pendeleinrichtung, die einen länglichen Wagen, Schlitten oder dgl. aufweist, auf denen in Zeilenrichtung jeweils nebeneinanderliegende federnde Druckhammerarme in einer Druckhammerreihe angeordnet sind, von denen mehrere vermittels der Basis eine Einheit bilden und von denen mehrere zusammen jeweils einen Druckhammermodul bilden, wobei jeder Druckhammermodul mehrere Magnetflußkreise aufweist, die jeweils aus einem querpolarisierten Dauermagneten einem Spulen- ständer mit Elektromagnetspule, einer Feldlinienrückleitplatte und einem einarmigen Druckhammerarm bestehen, der eine Basis, einen mittleren dünneren Federbereich und einen dickeren Kopfbereich aufweist.
Ein derartiger Punktmatrix-Zeilendrucker ist aus dem US-Patent 4 351 235 bzw. der europäischen Patentanmeldung 0 047 883 bekannt.
Allgemein lassen sich Punktmatrixdrucker in zwei Arten von Druckern trennen. Zeilendrucker und Seriendrucker. Beide Druckerarten formen durch selektives Drucken einer Reihe von Punkten in einer X-Y-Matrix Bilder (Zeichen oder Konstruktionen). Ein Punktmatrixseriendrucker besitzt einen Kopf, der auf einem Papierbogen horizontal kontinuierlich oder schrittweise hin-und herfährt. Der Kopf enthält eine vertikale Kolonne von Punktdruckelementen. Bei Erreichen der Kolonnenstellung einer Zeichenposition während des Druckens wird die entsprechende Anzahl Punktdruckelemente zur Bildung von Punkten betätigt. Eine Reihe der so geformten vertikalen Punktkolonnen formt das gewünschte Zeichen. Andererseits besitzen Punktmatrixzeilendrucker Punktdruckeinrichtungen zur Bildung horizontaler Punktzeilen, während das Papier schrittweise durch den Drucker läuft. Eine Reihe horizontaler Punktzeilen formt ein Bild, das heißt eine Reihe Zeichen oder eine Konstruktion. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Punktmatrixzeilendrucker und nicht auf Punktmatrixseriendrucker.
In der Vergangenheit sind die unterschiedlichsten Punktdruckeinrichtungen für Punktmatrix- zeilendrucker vorgeschlagen und realisiert worden. Das US-Patent 4351 235, bzw. die Europäische Patentanmeldung 0 047 883, beschreibt eine Punktdruckeinrichtung für einen Punktmatrix- zeilendrucker, der eine Vielzahl von auf einem Wagen montierten Hammermodulen besitzt, wobei der Wagen auf einer Druckzeile hin- und herfährt. Jedes Hammer-Modul hat eine Vielzahl von aus einem federnden Ferromagnetmaterial gebildeten vorkragenden Druckhammerarmen. Jeder Druckhammerarm besteht aus zwei Teilen, einem dünnen Federstück und einer Versteifung am Ende des Federstücks. Das Ende der Versteifung trägt einen Amboß, der bei Betätigung des zugehörigen Druckhammerarms einen Punkt druckt.
Zu jedem Druckhammerarm, der in dem US-Patent 4 351 235. beschriebenen Punktdruckeinrichtung, gehören ein Dauermagnet, ein Spulen- Ständer und Feldlinienrückleit-Platten, die zwischen dem Dauermagnet und dem Spulen-Ständer einen ferromagnetischen Pfad bilden. Der Spulen-Ständer trägt eine Elektromagnet-Spule und ist auf der Versteifungsseite des Druckhammers gegenüber dem Amboß angeordnet. Wenn durch die Elektromagnet-Spule kein Strom fließt, wird der Druckhammer durch das von dem Dauermagneten erzeugte magnetische Feld vom Spulen-Ständer angezogen und somit gespannt. Die gespannten Druck-Hämmer werden durch Erregung der Elektromagnet-Spulen zur Bildung von Punkten freigesetzt, wobei die Elektromagnet-Spulen ein magnetisches Feld erzeugen, das dem magnetischen Ständeranzugfeld, das durch den Dauermagneten erzeugt wird, entgegenwirkt.
Obgleich Punktruckeinrichtungen für Punktmatrixzeilendrucker der Art, wie sie in dem US-Patent 4 351 235 beschrieben werden, eine Anzahl Vorteile gegenüber früheren Druckeinrichtungen für solche Drucker besitzen und somit einen bedeutenden Fortschritt der Technik darstellen, lassen sich diese Punktdruckeinrichtungen dennoch verbessern. Beispielsweise hat die Punktdruckeinrichtung, die in dem US-Patent 4 351 235 beschrieben ist, einen aus zwei Teilen bestehenden Druck-Hammer. Ein zweiteiliger Druck-Hammerarm ist kostspielig in der Herstellung und somit nicht wünschenswert. Die beiden Teile müssen entsprechend geformt und geschweißt werden. Ein weiterer Nachteil dieser Punktdruckeinrichtungen besteht darin, daß der DruckHammerarm nur auf die Spitze des Spulenständers trifft. Da die Polspitze klein ist, ist der Spulen-Ständerverschleiß hoch und somit die Lebensdauer der Punktdruckeinrichtungen kürzer als gewünscht. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindung ist daher die Aufgabe zugrundegelegt, einen Druckhammerarm der bekannten Bauart im Sinn einer wirtschaftlicheren Herstellung zu verbessern und ihn funktionell dahingehend zu verbessern, daß die Lebensdauer der gesamten Punktdruckeinrichtung erhöht wird.
Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingangs bezeichneten Punktmatrix-Zeilendrucker und dem bezeichneten federnden Druckhammerarm erfindungsgemäß dahingehend gelöst, daß die Basis einen dickeren Bereich aufweist, daß der dünnere Federbereich und der dickere Kopfbereich einteilig aus einem Blechstück eines magnetisch leitfähigen Werkstoffes hergestellt ist und daß die Faserrichtung jeweils in Richtung der Längserstreckung der einarmigen Druckhammerarme verläuft.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Magnetflußplatte für die Magnetflußkreise mehrere einarmige Druckhammerarme einteilig ausgeführt ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die einarmigen Druckhammerarme im Bereich der Spulen- ständer in Richtung auf den Aufzeichnungsträger gebogen gestaltet und mit einer Druckspitze versehen sind.
Ein anderer Vorteil wird dadurch erzielt, daß die Druckspitzen aus harten, verschleißfesten Kugeln bestehen.
Die Erfindung ist weiter dadurch verbessert, daß die verschleißfesten Kugeln an den einarmigen Druckhammerarmen jeweils angeschweißt sind.
Nach anderen Merkmalen ist vorgesehen, daß die Kontur der einarmigen Druckhammerarme etwa gleichschenklig trapezförmig ist.
Eine andere Verbesserung besteht darin, daß im Bereich der Druckspitzen der vor dem Biegen noch gerade Bereich, der nach dem Biegen den äußeren Bogen bildet, mit einer Ausnehmung versehen ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Kontur der einarmigen Druckhammerarme und/oder der Feldlinienrückleitplatte und/oder der Magnetflußplatte im Ätzverfahren hergestellt ist.
Zusätzliche Erfindungsmerkmale bestehen darin, daß die Dicke der Basis und die Dicke des dickeren Kopfbereiches der einarmigen Druckhammerarme etwa gleichgroß sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Bereich der Druckspitze an den einarmigen Druckhammerarmen paarweise ohrenförmige, seitliche Vorsprünge vorgesehen sind.
Schließlich wird vorgeschlagen, daß der dickere Kopfbereich der einarmigen Druckhammerarme auf der Auflageseite mit einer elektrolytisch aufgebrachten Beschichtung versehen ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hammermodut für einen Punktmatrixzeilendrucker. Das Hammermodul besitzt einen vorkragenden mehrarmigen Druck-Hammer. Der mehrarmige Druck-Hammer enthält eine Vielzahl Druckhammerarme jeweils mit einem dünnen Federbereich und einem dicken Kopfbereich, die aus einem Stück eines federnden Ferromagnetmaterials geformt sind. Neben dem mehrarmigen Druckhammer besitzt jedes Hammer-Modul Magnetkreise für jeden Druckhammerarm, bestehend aus einem gemeinsamen Dauermagnet, einem Spulen-Ständer, einem Arm einer Magnetflußplatte und einem Arm einer Feldlinienrückleitplatte. Der Spulen-Ständer ist auf der Spitze der Feldlinienrückleitplatte montiert. Die Magnetflußplatte und die Feldlinienrückleitplatte liegen in parallelen Ebenen auf gegenüberliegenden Seiten (Polen) des Dauermagneten. Die Spulen-Ständer, die Feldlinienrückleitplatte und die Magnetftußplatte sind so bemessen und positioniert, daß die Spitze der Spulen-Ständer (koplanar) in der gleichen Ebene liegen wie die Außenfläche der Feldlinienrückleitplatte. Außerdem ist zwischen den Spitzen der Spulen-Ständer und den zugehörigen Feldlinienrückleitplatten ein Spalt vorgesehen. Der Kopfbereich des einteiligen Druckhammerarms ist so positioniert, daß er sowohl von der Spitze des zugehörigen Spulen-Ständers als auch vom Ende der Feldlinienrückleitplatte angezogen wird und entsprechend auftrifft. Die Anzugkraft wird durch den vom Dauermagneten erzeugten Magnetfluß aufgebracht, wenn die um die Spulen-Ständer gewickelten Elektromagnet-Spulen nicht erregt sind. Die Anzugkraft wirkt auf den dünnen Federbereich der Druckhammerarme und führt zum Spannen der Druckhammerarme. Wird eine Elektromagnet-Spule erregt, so erzeugt sie ein magnetisches Feld, das dem durch den Dauermagneten erzeugten Magnetfluß entgegenwirkt. Der entgegenwirkende Magnetfluß setzt den zugehörigen gespannten Druckhammerarm frei und erzeugt eine Kraft mit der eine auf die gegenüberliegende Seite des Druckhammerarms geschweißte Kugel gegen das Farb-Band einer Druckaufnahmeeinrichtung schnellt. Der Kugelschlag drückt das Farb-Band gegen ein Druckaufnahmemedium-(beispielsweise ein Blatt Papier) und bildet einen Punkt.
Das Spannen des dicken Kopfbereichs des Druckhammerarms gegen die Feldlinienrückleitplatte sowie gegen die Spitze des Spulen-Ständers führt zu einer erheblichen Verringerung des Ständerverschleißes, wie er mit Druckhammermodulen der in dem US-Patent 4 351 235 beschriebenen Art einhergeht. Außerdem kosten einteilige Druckhammerarme, die entsprechend der Erfindung gefertigt werden, wesentlich weniger als zweiteilige Druckhammerarme. Dabei wird der Massenvorteil der Druckhammerarme mit vergrößertem Kopf erhalten.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines einteiligen Druckhammermoduls, das in Übereinstimmung mit der Erfindung gefertigt ist ;
Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Druckhammermoduls, der in Fig. 1 gezeigten Ausführung, montiert auf dem Wagen eines Punktmatrixzeilendruckers ;
Fig. 3 ist ein Grundriß eines mehrarmigen Druckhammers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vor der endgültigen Ausbildung ;
Fig. 4 ist eine Endansicht des mehrarmigen Druckhammers nach Fig. 3 ;
Fig. 5 ist ein Grundriß des mehrarmigen Druckhammers nach Fig. 3 nach der Endausbildung ;
Fig. 6 ist eine Endansicht des mehrarmigen Druckhammers in Fig. 5.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Wie in Fig. 1 dargestellt, gehören zu einem aufgrund der Erfindung ausgebildetem einteiligen Druckhammermodul 11 : ein Dauermagnet 13 ; eine Magnetflußplatte 15 ; eine Feldlinienrückleitplatte 17 ; eine Vielzahl zylindrischer Spulenständer 19 ; eine Vielzahl Elektromagnetsspulen 21 ; und eine mehrarmige Druckhammerreihe 23. Der in Fig. 1 dargestellte mehrarmige Druckhammer- modul 11 besitzt drei Druckhammerarme 25, die sich auf einer gemeinsamen Ebene von einer ersten Basis 27 nach außen erstrecken. Entsprechend besitzt die dargestellte Magnettlußplatte 15 drei Arme 29, die sich in einer gemeinsamen Ebene von einer zweiten Basis 31 aus nach außen erstrecken ; die dargestellte Feldlinienrückleitplatte 17 besitzt drei Arme 33, die sich in einer gemeinsamen Ebene von einer dritten Basis 35 ausgehend nach außen erstrecken. Darüberhinaus beträgt die Anzahl der dargestellten Spulen- Ständer 19 und Elektromagnet-Spulen 21 drei. Auch wenn das einteilige Druckhammermodul 11 auf der Basis drei beruht, bedeutet diese Ausführungsform, auch wenn sie bevorzugt wird, keine Begrenzung. Die Dreierform wird bevorzugt weil sie vom Standpunkt der Herstellbarkeit aus ein Druckhammer-Modul günstiger Größe ergibt. Außerdem läßt sich drei in 66 Teilen, und das ist die bevorzugte Anzahl Punktdruckelemente, für das Drucken einer Normzeile mit 132 Zeichen.
Bei dem Dauermagneten 13 handelt es sich um einen länglichen rechtwinklig ausgebildeten parallelflachen Dauermagneten. Die Polarisierung des Dauermagneten ist so gewählt, daß ein Pol (beispielsweise der Nordpol « N ») des Magneten auf einer Längsseite liegt und der andere Pol (beispielsweise der Südpol « S ») auf der gegenüberliegenden Längsseite. Die dritte Basis 35 der Feldlinienrückleitplatte 17 ist auf eine der polarisierten Flächen des länglichen Dauermagneten 13 montiert ; die zweite Basis 31 der Magnetflußplatte 15 ist auf der anderen polarisierten Fläche montiert. Somit liegen die Magnetflußplatte 15 und die Feldlinienrückleitplatte 17 in parallelen Ebenen. Außerdem sind die Arme 29 und 33 so ausgebildet und positioniert, daß sie miteinander fluchten.
Die zweite Basis 31 der Magnetflußplatte 15 besitzt zwei Gewindelöcher 37 zwischen den Armen 29. Eine der Spulenständer 19 ist auf der Außenseite eines jeden Armes 29 der Magnetflußplatte 15 angebracht. Die Spulenständer 19 erstrecken sich aus der Ebene der Magnetflußplatte 15 zur Feldlinienrückleitplatte 17 hin orthogonal nach außen. Die Spulenständer 19 sind vorzugsweise durch radiales Nieten der Ständer in die Löcher der Arme 29 an den Armen 29 befestigt. Auf jedem der Spulenständer 19 ist eine Elektromagnet-Spule 21 montiert.
Die dritte Basis 35 der Feldlinienrückleitplatte 17 besitzt zwischen den Armen 33 zwei versenkte Bohrungen 39, damit sie mit einem Paar in dem Dauermagneten 13 vorgesehenen Schlitzen 41 ausgerichtet werden kann. Die Schlitze 41 sind ihrerseits mit den Gewindelöchern 31 in der zweite Basis 31 der Magnetflußplatte 15 ausrichtbar. Ein Paar nichtmagnetischer Flachkopfschrauben 42 werden in die versenkten Bohrungen 39 und die Schlitze 41 eingebracht und in Gewindelöcher 37 geschraubt. Nach Anziehen der Flachkopfschrauben 42 ist der Dauermagnet 13 zwischen der zweite Basis 31 der Magnetflußplatte 15 und der dritten Basis 35 der Feldlinienrückleitplatte 17 festgeklemmt.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, haben die Spulen-Ständer 19 eine solche Länge, daß die Außenfläche der Spitzen der Spulen-Ständer 19 in einer Ebene (koplanar) mit der Außenfläche der Arme 33 der Feldlinienrückleitplatte 17 liegen. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Spitzen der Arme 33 der Feldlinienrückleitplatte 17, die neben den Spulen-Ständern 19 liegen, gekrümmt, so daß sich zwischen der gekrümmten Peripherie der Arme 33 und der benachbarten Peripherie der Spulen-Ständer 19 ein Spalt von konstantem Abstand ergibt.
Die erste Basis 27 des mehrarmigen Druckhammerarm 23 besitzt drei Löcher 43, die jeweils mit einem der Druckhammerarme 25 ausgerichtet sind. Der mehrarmige Druckhammerarm 25 ist so positioniert, daß seine erste Basis 27 über der dritten Basis 35 der Feldlinienrückleitplatte 17 liegt. In dieser Stellung fluchten die Löcher 43 in der ersten Basis 27 der Druckhammerreihe 23 mit den drei Gewindelöchern 45 in der dritten Basis 35 der Feldlinienrückleitplatte 17. Die Schrauben 47 reichen durch die Löcher 43 in der ersten Basis 27 des mehrarmigen Druckhammerarms 25 in die Gewindelöcher 45 in der dritten Basis 35 der Feldlinienrückleitplatte 17. Somit ist die erste Basis 27 des Druckhammerarms 25 an der dritten Basis der Feldlinienrückleitplatte 17 befestigt.
Wie in den Fig. 3-6 dargestellt, wird der mehrarmige Druckhammerarm 25 aufgrund der Erfindung aus einem Stück Ferromagnetmaterial gefertigt. Das heißt, daß die erste Basis 27 und die Druckhammerarme 25 aus einem planarförmigen Stück Ferromagnetmaterial integral gebildet sind. Darüberhinaus sind alle nachstehend beschriebenen Armbereiche vollständig integriert. Der mehrarmige Druckhammerarm 25 wird aus einem Blech eines geeigneten ferromagnetischen Materials wie Legierungsstahl 4130 (US-Norm) mittels herkömmlicher chemischer Fräsprozesse gefertigt. Ungewünschte Materialbereiche werden auf herkömmliche Weise chemisch weggeätzt, um Druckhammerarme 25 mit der nachstehend beschriebenen Form zu erhalten. Nach vollendeter Ausbildung werden die Spitzen der Druckhammerarme 25 gebogen und Druckkugeln 49, wie nachstehend ausführlicher beschrieben, an die gebogenen Spitzen angeschweißt.
Wie am besten aus den Figuren 4 und 6 ersichtlich, ist der Druckhammerarm 25 relativ dick. Die Druckhammerarme 25 liegen, wie oben beschrieben, in einer gemeinsamen Ebene. Vor Biegen der Druckhammerarme 25 auf die nachstehend beschriebene Weise, liegt die Hammerarmebene (koplanar) in einer Ebene mit der Ebene der ersten Basis 27. Somit erstrecken sich die Druckhammerarme 25 von der Basis alle in die gleiche Richtung nach außen, ähnlich wie die Zähne eines Kamms. Ausgehend von der ersten Basis 27 bei Querschnittsbetrachtung, besitzen die Druckhammerarme 25 alle einen dünnen Federbereich 51, gefolgt von einem dicken Kopfbereich 53. Die Dicke des Kopfbereichs 53 entspricht etwa der Dicke der ersten Basis 27. Bei Betrachtung in der gemeinsamen Ebene der ersten Basis 27 und der Druckhammerarme 25 haben die dünnen Federbereiche 51 die Form eines gleichschenkligen Trapezes, wobei die längeren Parallelseiten des Trapezes mit der Basis 27 des Druckhammerarms 25 integriert sind. Wie Fachleute auf diesem technischen Gebiet ohne weiteres sehen werden, ist die gleichschenklige Trapezform der dünnen Federbereiche 51 lediglich der Illustration wegen gewählt worden. Die dünnen Federbereiche 51 können, falls dies wünschenswert ist, auch andere Formen besitzen. Sie können z. B. rechtwinklig sein. Die dicken Kopfbereiche 53 der Druckhammerarme 25 sind mit den kürzeren Parallelseiten der trapezförmigen dünnen Federbereiche 51 integriert. Die bevorzugte Faserrichtung der Druckhammerarme 25 ist durch Pfeile 54 dargestellt.
Ausgehend von der Außenseite des dünnen Federbereichs 51 bei einer Planarbetrachtung erstrecken sich die Kanten des dicken Kopfbereichs 53 zunächst in Parallellinien nach außen. Ein Paar Ohren 55 kragen von den Parallelkanten aus nach außen. Kurz hinter den Ohren 55 krümmen sich die Kanten des dicken Kopfbereichs 53 aufeinander zu und enden in einer schmalen Spitze 57. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird von einer Fläche der Spitze 57 im Bereich 59 zwischen dem Ende des konischen Bereichs und dem Ende der Spitze Material entfernt. Material wird nur auf einer Fläche der Spitze entfernt. Die andere Seite der Fläche bleibt plan. Wie nachstehend beschrieben, dient diese Materialverringerung der Erzielung eines scharfen Biegeradius.
Nachdem die Druckhammerreihe 23 wie oben beschrieben, geformt worden ist, wird die Spitze 57 um 90° gebogen und das Ende der gebogenen Spitze abgeflacht. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird die Spitze 57 so gebogen, daß der Bereich 59, der zwischen dem Ende des konischen Bereichs und dem Ende der Spitze, wo das Material entfernt worden ist, liegt, die Außenseite der Krümmung bildet. Nachdem das äußere Ende der Spitze 57 abgeflacht worden ist, wird die Druckkugel 49 (Fig. 1) an der abgeflachten Fläche befestigt. Vorzugsweise werden die Druckkugeln 49 aus Wolframkarbid gefertigt und an die Enden der Spitzen 57 der Druckhammerarme 25 mittels Widerstandsschweißung angeschweißt.
Die Ohren 55 bilden leicht erfaßbare Angriffspunkte für das Biegen der Druckhammerarme 25, und zwar von der Ebene der ersten Basis 27 weg, sodaß die nachstehend beschriebene Lücke zwischen den Druckhammerarmen 25 und den Spulenständerspitzen und den Enden der Feldlinienrückleitplatten 17 nicht in einem Magnetfeld liegt. Mit anderen Worten, die Druckhammerarme 25 werden so gebogen, daß die Hammerarmebene nicht mehr (koplanar) in einer Ebene mit der ersten Basis 27 liegt. Der Biegewinkel ist natürlich äußerst klein.
Die Fläche des Kopfbereichs 53, die zwischen dem dünnen Federbereich 51 und einem Bereich 59, wo das Material von der Spitze 57 entfernt worden ist, liegt, kann entsprechend der Erfindung vorzugsweise mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, trifft diese Fläche auf die Spulenständerspitzen und die benachbarte Außenfläche der Arme 33 der Feldlinienrückleitplatte 17 auf. Vorzugsweise wird dieser Bereich durch eine Lage aus dichtem Chrom widerstandsfähig beschichtet. Wenn auch eine durch Elektrolyse aufgebrachte Beschichtung bevorzugt wird, lassen sich durchaus andere Beschichtungen, wie beispielsweise eine mit Teilchen verbesserte elektrolose Nickelbeschichtung verwenden, wenn dies gewünscht wird.
Nach Zusammenbau auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellte und bereits beschriebene Weise, erzeugt der Dauermagnet 13 ein Magnetfeld (in Fig. 2 durch Pfeile dargestellt), welches die Kopfbereiche 53 fest gegen die zugehörigen Spulenständerspitzen und Enden der Arme 33 der Feldlinienrückleitplatte 17 zieht. Dabei bilden diese Enden gleichzeitig Pole. Liegt kein von dem Dauermagnet 13 erzeugtes Magnetfeld vor, so sind die Kopfbereiche 53 durch einen sehr kleinen Raum vorzugsweise im Bereich von 16 bis 20 Tausendstel Zoll von den Spulenständerspitzen und Enden der Feldlinienrückleitplatte 17 getrennt. Zieht der Dauermagnet 13 die Kopfbereiche 53 über den Spalt gegen die Spulenständerspitzen und Enden der Feldlinienrückleitplatte 17, so stehen die dünnen Federbereiche 51 der Druckhammerarme 25 unter Spannung. Stehen die dünnen Federbereiche 51 in dieser Form unter Spannung, so sind die Druckhammerarme 25 gespannt.
Die Elektromagnet-Spulen 21, die auf den Spulen-Ständern 19 montiert sind, werden so erregt, daß sie dem durch den Dauermagneten 13 erzeugten Magnetfeld entgegenwirken. Das heißt, daß an die Elektromagnet-Spulen 21 Strom in einer Richtung gelegt wird, daß ein Magnetfeld entsteht, das dem durch den Dauermagneten 13 erzeugten Magnetfeld entgegenwirkt. Als Folge wird der entsprechende Druckhammerarm 25 freigesetzt, wenn Strom durch eine oder mehrere Elektromagnet-Spulen 21 fließt. Durch Freisetzung des entsprechenden Druckhammerarms 25 wird die in dem unter Spannung stehenden dünnen Federbereich 51 gespeicherte Energie dazu benutzt, das Ende des Druckhammerarms 25 und somit die Druckkugel 49 von der Spulenständerspitze wegzubewegen. Die Druckkugel 49 schlägt dadurch auf ein Farbband gegen ein geeignetes Druckaufnahmemedium (wie Papier), das mit Hilfe einer Rolle (nicht eingezeichnet) abgestützt wird. Es wird also ein Punkt auf das Druckaufnahmemedium gedruckt. Der Strom durch die Elektromagnet-Spule 21 hört auf zu fließen, wenn der Druckhammerarm 25 aus dem Schlag zurückschnellt und der zurückschnellende Druckhammerarm 25 gespannt wird, weil der Kopfbereich 53 durch das von dem Dauermagneten 13 erzeugte Magnetfeld gegen die Spitze des Spulen-Ständers 19 und das benachbarte Ende der Feldlinienrückleitplatte zurückgezogen wird.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung leicht ersichtlich, schaltet die vorliegende Erfindung die Nachteile der früheren Druckhammereinrichtungen wie der in dem US-Patent 4351 235 beschriebenen Druckhammereinrichtungsart aus. Genauer gesagt, führt die Erstellung eines einteiligen Druckhammers der hierin beschriebenen Art dazu, daß keine Versteifung mehr an ein Federelement angeschweißt werden muß, was zu niedrigeren Kosten bei der Herstellung der Druckhammerreihe 23 führt. Darüberhinaus wird der Ständerverschleiß verringert, weil der Druckhammerarm 25 sowohl auf der Feldlinienrückleitplatte 17 als auch auf der Ständerspitze aufschlägt, was wiederum zu einer erheblich längeren Lebensdauer der Druckhammereinrichtung führt. Schließlich führt die Einführung einer dicken Basis anstelle eines getrennten Klemmelements, wie es für die Druckhammeranordnung in dem US-Patent 4 351 235 beschrieben ist, zu einer weiteren Reduzierung der Druckhammerreihenkosten.

Claims

1. Punktmatrix-Zeilendrucker zum Schreiben von aus Punktmustern gebildeten Zeichen bzw. Zeichnungen auf einem senkrecht zur Zeilenrichtung bewegbaren Aufzeichnungsträger mittels einer auf einer Druckzeile horizontal hin- und herbewegbaren pendeleinrichtung, die einen länglichen Wagen, Schlitten oder dgl. aufweist, auf denen in Zeilenrichtung jeweils nebeneinanderliegend federnde Druckhammerarme (25) in einer Druckhammerarmreihe (23), angeordnet sind, von denen mehrere vermittels der Basis eine Einheit bilden und von denen mehrere zusammen jeweils einen Druckhammermodul (11) bilden, wobei jeder Druckhammermodul (11) mehrere Magnetflußkreise aufweist, die jeweils aus einem quer polarisierten Dauermagneten (13), einem Spulenständer (19) mit Elektromagnetspule (21), einer Feldlinienrückleitplatte (17) und einem einarmigen Druckhammerarm (25) bestehen, der eine Basis (27), einen mittleren, dünneren Federbereich (51) und einen dickeren Kopfbereich (53) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (27) einen dickeren Bereich aufweist, daß der dünnere Federbereich (51) und der dickere Kopfbereich (53) einteilig aus einem Blechstück eines magnetisch leitfähigen Werkstoffes hergestellt ist und daß die Faserrichtung (54) jeweils in Richtung der Längserstreckung der einarmigen Druckhammerarme (25) verläuft.

2. Punktmatrix-Zeilendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetflußplatte (15) für die Magnetflußkreise mehrerer einarmiger Druckhammerarme (25) einteilig ausgeführt ist.

3. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einarmigen Druckhammerarme (25) im Bereich der Spulenständer (19) in Richtung auf den Aufzeichnungsträger gebogen gestaltet und mit einer Druckspitze (57) versehen sind.

4. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckspitzen (57) aus harten, verschleißfesten Kugeln (49) bestehen.

5. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verschleißfesten Kugeln (49) an den einarmigen Druckhammerarmen (25) jeweils angeschweißt sind.

6. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der einarmigen Druckhammerarme (25) etwa gleichschenklig trapezförmig ist.

7. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Druckspitzen (57) der vor dem Biegen noch gerade Bereich, der nach dem Biegen den äußeren Bogen bildet, mit einer Ausnehmung (59) versehen ist.

8. Punktmatrix-Zeilendrucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der einarmigen Druckhammerarme (25) und/oder der Feldlinienrückleitplatte (17) und/oder der Magnetflußplatte (15) im Atzverfahren hergestellt ist. -

9. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Basis (27) und die Dicke des dickeren Kopfbereiches (53) der einarmigen Druckhammerarme (25) etwa gleich groß sind.

10. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Druckspitze (57) an den einarmigen Druckhammerarmen (25) paarweise ohrenförmige, seitliche Vorsprünge (55) vorgesehen sind.

11. Punktmatrix-Zeilendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dickere Kopfbereich (53) der einarmigen Druckhammerarme (25) auf der Auflageseite mit einer elektrolytisch aufgebrachten Beschichtung versehen ist.