SE507821C2

SE507821C2 - Ventilkonstruktion vid bläckstråleskrivare

Info

Publication number: SE507821C2
Application number: SE9601403A
Authority: SE
Inventors: Ulf Mielke
Original assignee: Jetline Ab
Priority date: 1996-04-15
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 1998-07-20
Also published as: WO1998056585A1; SE9601403L; AU3468197A; SE9601403D0

Description

507 821 W 2 gjorda ankardelen så liten som möjligt och den av lättare material gjorda kolvdelen så stor som möjligt, så att den totala massan i ventilkroppen blir så liten som möjligt.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till den bifogade ritningen, som i längdsek- tion och schematiskt visar ett parti av en ventilkon- struktion med en däri ingående, för närvarande speciellt föredragen utföringsform av ventilkropp.

Den på ritningen schematiskt och delvis visade ven- tilkonstruktionen är generellt betecknad med 1 och ingår som en bland flera i en inte närmare visad bläckstråle- skrivare av i övrigt konventionell modell. Varje ventil- konstruktion 1 i bläckstråleskrivaren har till uppgift att applicera ett bläck 2 i droppform 3 på ett registre- kartong, plast, tyg el- ringsmedium 4, exempelvis papper, ler liknande, för att därigenom skapa tecken och/eller grafik på detta medium.

Vid den föredragna utföringsformen omfattar ventil- konstruktionen 1 en ventilkropp 5, vilken är långsträckt och är axiellt rörlig fram och åter i riktningen för dubbelpilen A i en rörformig kammare 6. Ventilkroppen 5 är rörlig fram och åter i kammaren 6 med hjälp av en elektromagnet 7, vars fasta spole 8 utgör del av ventil- konstruktionens 1 hus 16 och vars rörliga ankare 9 utgör del av ventilkroppen 5, såsom kommer att beskrivas närma- re nedan.

Ventilkroppen 5 har en främre, företrädesvis plan, ändyta 10, är förbar till växelvis stängande och öppnande samverkan med ett, ventilplatta 13. Detta säte 11 omger en utloppskanal 12 i som vid ventilkroppens 5 rörelser fram och åter företrädesvis något välvt, ventilsäte 11 i en den med ventilhuset 16 på lämpligt, konventionellt sätt förbundna ventilplattan 13, och utloppskanalen 12 står i förbindelse med ett utloppsmunstycke 14 i en munstycks- platta 15, sätt ansluten till ventilplattan 13. Genom samverkan ovan som är på lämpligt, likaledes konventionellt mellan ventilkroppens 5 ändyta 10 och ventilplattans 13 507 821 ventilsäte 11 åstadkoms den eftersträvade, droppvisa ut- matningen av bläcket 2 via utloppskanalen 12 och utlopps- munstycket 14 på registreringsmediet 4.

För att åstadkomma den inledningsvis angivna, efter- strävade ökningen av ventilkroppens 5 arbetsfrekvens och därigenom bläckstråleskrivarens prestanda genom minskning av ventilkroppens massa och därmed dess tröghet, omfattar ventilkroppen 5 vid den föredragna utföringsformen närma- re bestämt dels en bakre, av magnetiskt eller magnetiser- bart material, företrädesvis en mjukmagnetisk metall, gjord ankardel 17, vilken på så sätt utgör elektromagnet- ens 7 rörliga ankare 9 i samverkan med den fasta spolen 8 av elektromagneten, dels en främre, med den främre ändytan i samverkan med ventilsätet 11 försedd kolvdel 18, vil- ken är ansluten till den bakre ankardelen 17 och är gjord av ett väsentligt lättare material än detta. Vid val av materialet för den främre kolvdelen 18 kommer lättmetaller (armerade eller oarmerade) och legeringar därav, plaster av olika slag, kompositmaterial, kolfibrer etc i fråga.

Proportionerna mellan den bakre ankardelen och den främre kolvdelen kan i och för sig variera, men det gäl- ler som nämnts tidigare att vid en given storlek på ven- tilkroppen göra den så lätt som möjligt till bibehållen funktion genom att göra den av tyngre material gjorda an- kardelen så liten som möjligt och den av lättare material gjorda kolvdelen så stor som möjligt. Praktiskt kan ven- tilkroppens 5 främre kolvdel 18 vara väsentligen åtmins- tone lika lång som men företrädesvis, t o m avsevärt, längre än dess bakre ankardel 17.

Ventilkroppens 5 bakre ankardel 17 har vid den visa- de och beskrivna utföringsformen en mot dess främre kolv- del 18 öppet urtag 19 för att ta emot en däremot vänd än- de 20 på den främre kolvdelen 18. Arrangemanget skulle naturligtvis lika gärna kunna vara det omvända, dvs med urtaget i den främre kolvdelen 18 och den däremot vända änden på den bakre ankardelen 17. 5o7 821 4 Oavsett vilket är urtaget 19 lämpligen väsentligen axiellt riktat, samtidigt som den däremot vända änden 20 lämpligen har formen av en väsentligen axiellt riktad tapp 21, som är införbar i urtaget 19. Ur tillverknings- synpunkt och även av andra skäl är det lämpligt att göra såväl urtaget 19 som tappen 21 cirkulärcylindriska, men det är inte uteslutet att ge urtaget och tappen exempel- vis oval eller flerhörnig form. Denna cirkulärcylindriska eller annan form kan även gälla ventilkroppen 5 som hel- het, kolvdelen 18 kan ha denna form och att de därvid lämpli- dvs att såväl den bakre ankardelen 17 som den främre gen är koaxiella med varandra.

För att minska de rörelsen hos elektromagnetens 7 rörliga ankare 9/ventilkroppens 5 bakre ankardel 17 mot- verkande virvelströmmarna vid aktiveringen av elektromag- neten 7 har ventilkroppens 5 bakre ankardel 17 lämpligen en hålighet 22, hål eller urtag i ankardelen 17. Vid den visade utfö- vilken kan vara bildad av ett eller flera ringsformen är hàligheten 22 bildad av ett väsentligen axiellt riktat bottenhål i ankardelen, vilket bottenhål utgör en förlängning av urtaget 19 för tappen 21. Alter- nativt kan hàligheten 22 vara bildad av ett genomgående hål, som också utgör en förlängning av urtaget 19.

Som nämnts tidigare i denna beskrivning är den bakre ankardelen 17 och den främre kolvdelen 18 av ventilkrop- pen 5 anslutna till varandra, närmare bestämt medelst ett förband 23 av för ändamålet lämpligt utförande.

Vid den föredragna utföringsformen av uppfinningen är förbandet 23 lämpligen ett fast förband, som är bildat av ett lim-, krymp- eller annat förband mellan urtaget 19 i den bakre ankardelen 17 och tappen 21 på den främre kolvdelen 18. eller svetsförband, ankardelen 17 och kolvdelen 18.

Alternativt skulle förbandet 23 mellan ankardelens Det skulle även kunna röra sig om ett nit- allt i beroende av materialvalet för 17 urtag 19 och kolvdelens 18 tapp 21 kunna vara ett lös- 507 821 görbart förband, vilket kan vara bildat av ett gäng-, snäpp- eller liknande förband.

Beträffande ventilkroppens 5 främre kolvdel 18 är den som nämnts ovan gjord av ett väsentligt lättare mate- rial än ventilkroppens 5 bakre ankardel 17, Material som hittills har provats och befunnits uppfylla baskraven är lättmetall, speciellt aluminium, eller legeringar därav, men lätta plastmaterial är av speciellt intresse i sam- manhanget. Dessa plastmaterial kan vara armerade eller oarmerade alltefter kraven. Kompositmaterial, som i sig också kan innehålla plast, är möjliga liksom i och för sig dyrbara, kolfiberbaserade material.

Själva konstruktionen av den främre kolvdelen 18 är, av vikt- och/eller utrymmesskäl och liknande, vid den fö- redragna utföringsformen av uppfinningen lämpligen sådan, att den omfattar en anslutningsdel 24, som är försedd med tappen 21 och har ett runtomgående upplag 25 för den ytt- re fria änden av den bakre ankardelens 17 urtaget 19 och, om den finns, hålighetens 22 begränsande mantelvägg 26.

Framtill har den främre kolvdelen 18 ett kolvhuvud 27, vilket är försett med den främre ändyta 10, som samverkar med ventilsätet 11 på ventilplattan 13. Mellan anslut- ningsdelen 24 och kolvhuvudet 27 sträcker sig ett kolv- skaft 28, motsvarande dimension hos anslutningsdelen 24 och kolvhu- som är ”klenare”, dvs har mindre diameter, än vudet 27. Hur mycket klenare är i mångt och mycket en hållfasthetsfràga.

För att den bakre ankardelen 17 och därmed hela ven- tilkroppen 5 vid aktiveringen av elektromagneten 7 effek- tivt skall dras uppåt enligt ritningen finns det ett mot- ankare 29 i elektromagnetens fasta spole 8 på ett visst förutbestämt avstånd från den bakersta änden 30 av ankar- delen 17. Detta motankare 29 skapar således ett dragande magnetfält och bildar dessutom ett mothåll eller stopp för att hindra ventilkroppen 15 från att röra sig för långt uppåt. 507 821 lO l5 För att omvänt ventilkroppen 5 vid avaktiveringen av elektromagneten 7 skall med den främre ändytan 10 på den främre kolvdelens 18 kolvhuvud 27 komma till stängande anliggning mot ventilsätet ll i ventilplattan 13 och sam- tidigt pressa ut droppar 3 av bläck 2 ur utloppsmunstyck- et 14, tryckfjäder eller motsvarande, finns det en fjäder 34, lämpligen en konisk skruv- som är inspänd mellan en ringformig upplagsyta 31 på kolvhuvudets 27 baksida och en motsatt upplagsyta 32 i en förstorad del 33 av den ringformiga kammaren 6.

Uppfinningen får naturligtvis inte anses begränsad till den ovan beskrivna och på den bifogade ritningen vi- sade utföringsformen utan kan modifieras på flera sätt inom ramen för det begärda patentskyddet.

Claims

10 15 20 25 30 35 507 821 PATENTKRAV

1. Ventilkonstruktion vid bläckstråleskrivare för applicering av ett bläck (2) i droppform (3) på ett registreringsmedium (4) och därigenom skapa tecken på detta, sträckt, vilken ventilkonstruktion (1) omfattar en lång- i en rörformig kammare (6) medelst en elektro- magnet (7) axiellt fram och åter rörlig ventilkropp (5) (10), stängande och öppnande samverkan med ett ventilsäte som är förbar till växelvis (11) med en främre ändyta kring ett utlopp (12, 14) för droppvis utmatning av bläcket (2) för appliceringen på registreringsmediet (4), k ä n n e t e c k n a d a v att ventilkroppen (5) har dels en bakre, av magnetiskt eller magnetiserbart mate- rial gjord ankardel (17), vilken utgör elektromagnetens (7) rörliga ankare (9) i samverkan med elektromagnetens fasta spole (8), dels en främre, med den främre ändytan (10) (ll) försedd kolvdel (18), (23) fast ansluten till den bakre ankardelen (17) och är gjord av ett väsentligt i samverkan med ventilsätet som är medelst ett förband lättare material än denna, varvid den främre kolvdelen (18) lång som men företrädesvis längre än den bakre ankardelen (17) av ventilkroppen (5) är väsentligen åtminstone lika därav. k ä n n e t e c k - (17) är gjord av en mjukmagnetisk metall och har en hålighet

2. Konstruktion enligt krav 1, n a d a v att ventilkroppens (5) bakre ankardel (22), vilken minskar virvelströmmarna och massan och vilken är bildad av ett väsentligen axiellt riktat bot- tenhål eller genomgående hål.

3. Konstruktion enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d bakre ankardel (17) (19) vända ände a v att ventilkroppens (5) (18) för mottagning av den främre kolvdelens däremot (20)

4. Konstruktion enligt något av föregående krav, har ett mot dess främre kolvdel öppet urtag eller vice versa. 507 821 10 15 20 25 30 k ä n n e t e c k n a d a v (19) är väsentligen axiellt riktat och av att den däremot vända (20) har formen av en väsentligen axiellt riktad (21), (19).

5. Konstruktion enligt något av föregående krav, att förbandet (23) mellan (17, 18) av krymp- eller att urtaget änden tapp som är införbar i urtaget k ä n n e t e c k n a d a v de bakre och främre ankar- och kolvdelarna (5) är bildat av ett lim-, (19) ventilkroppen liknande fast förband mellan urtaget (21).

6. Konstruktion enligt något av krav 1-4, att förbandet (23) mellan bakre och främre ankar- och kolvdelar och tappen k ä n - n e t e c k n a d a v ventilkroppens (5) (17, 18) förband mellan urtaget är bildat av ett gäng-, snäpp- eller liknande (19) (21).

7. Konstruktion enligt något av föregående krav, och tappen k ä n n e t e c k n a d a v att ventilkroppens (5) främre kolvdel (18) är gjord av ett sådant material som lättmetall, plast, kolfiber etc.

8. Konstruktion enligt något av föregående krav, kompositmaterial, att den främre kolvdelen (21) k ä n n e t e c k n a d a v (18) försedd anslutningsdel ett med den främre ändytan (10) (11) försett kolvhuvud (27) och ett mellan anslutningsdelen (24) och kolvhuvudet (28) anslutningsdelen och/eller kolvhuvudet. av ventilkroppen (5) omfattar en med tappen (24), i samverkan med ventilsätet (27) sig sträckande kolvskaft med mindre tvärmått än

9. Konstruktion enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d att den bakre ankardelen (17) (18) är väsentligen cirkulärcylindriska och koaxiella. aV och den främre kolvdelen av ventilkroppen (5)