CH639899A5 - Aufschlagdrucker. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufschlagdrucker mit einer den Schriftträger abstützenden Anschlagwalze, dieser gegenüber liegende Typen, die in Kontakt mit dem Schriftträger führbar sind, sowie einem Hammer mit einer Anschlagfläche, die zur Durchführung des Druckvorganges auf die Type aufschlagbar ist.

Bislang wurden Solenoide verwendet, um den Hammer eines Aufsch'agdruckers zu betätigen und dabei die Aufschlagfläche des Hammers in Richtung auf die Type zu bewegen. Ein herkömmlicher Hammer ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein bewegbarer magnetischer Aufbau oder Kolben 12 innerhalb einer sich axial erstreckenden Öffnung 14 eines stationären magnetischen Aufbaues 10 angeordnet ist. Wenn eine ringförmige Wicklung oder Spule 16, die dem stationären magnetischen Aufbau 10 zugeordnet ist, erregt wird, wird dadurch ein sich axial estreckender magnetischer Fluss 18 erzeugt, der den bewegbaren magnetischen Aufbau 12 gegen einen ferromagnetischen Anschlag 20 schlägt, weither das Ende der Öffnung 14 verschliesst. Der bewegbare magnetische Aufbau 12 steht mit einem länglichen Stössel 22 in Verbindung, der sich von einem Ende des bewegbaren magnetischen Aufbaus 12 durch eine Mittelöffnung 21 in dem Anschlag 20 estreckt, so dass der Stössel 22 mit einer Aufschlagfläche 26 an einem Ende auf die Type 28 aufschlägt, die einer Stützfläche in der Form einer Anschlagwalze gegenüber liegt.

Normalerweise ist d'er Hammer gemäss Fig. 1 derart ausgelegt, dass die Aufschlagfläche 26 auf die Type 28 auftrifft, wenn sich die bewegbare magnetische Struktur 12 sehr nah an dem Anschlag 20 am Ende der Öffnung 14 befindet. Zu diesem Zeitpunkt wird auf die bewegbare magnetische Struktur 12 die maximale Kraft übertragen, und weder die bewegbare magnetische Struktur 12 noch die Aufschlagfläche 26 am Ende des Stössels 22 bewegen sich kräftefrei bei einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit für den Fall, dass der Hammer mit seiner maximalen Kraft schlägt. Im Gegenteil wird in diesem Fall die mit dem magnetischen Aufbau 12 in Verbindung stehende Aufschlagfläche 26 ständig beschleunigt, wobei die Geschwindigkeit wächst, bis die Aufschlagfläche 26 auf die Type 28 auftrifft.

Hieraus ergibt sich, dass der herkömmliche Hammer nicht die maximale Aufschlaggeschwindigkeit erreicht, bevor die Aufschlagfläche auf die Type auftrifft. Vielmehr befindet sich der Hammer in einem Beschleunigungsprozess bis zu der Geschwindigkeit zur Zeit des Hammeraufschlages. Dem entsprechend besitzen, herkömmliche Hämmer eine längere Taktzeit, woraus sich ergibt, dass die Druckgeschwindigkeit nicht optimal ist. Darüber hinaus erreicht der herkömmliche Hammer nicht die maximale Geschwindigkeit durch den magnetischen Aufbau, wenn die Aufschlagfläche nicht richtig in Bezug auf den Anschlag 20 positioniert ist, um sicherzustellen, dass die Aufschlagfläche 26 die Type 28 in genau dem gleichen Moment trifft, wenn der bewegbare magnetische Aufbau 12 auf den Anschlag 20 aufschlägt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu beheben und einen Hammer für einen Aufschlagdrucker der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass der Hammer vor dem Aufschlag auf die Type kräftefrei fliegt. Dabei soll die maximale Hammergeschwindigkeit schnell erreicht werden können.

Ausserdem soll die Taktzeit für das Schlagen des Hammers verkürzt werden können, während der Hammer andererseits nicht die Sicht auf das soeben gedruckte Zeichen versperren soll.

Schliesslich soll der Hammer im wesentlichen axial-symmetrisch ausgebildet werden können, um die Herstellungskosten gering zu halten. Die erfindungsgemässe Ausbildung des Druckers ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der stationäre magnetische Aufbau eine ringförmige Ausbildung mit einer durchgehenden Mittelaussparung. Der Kolben kann einen Längsschlitz aufweisen, der sich parallel zur linearen Bewegungsrichtung erstreckt, um Wirbelströme, die in dem bewegbaren magnetischen Aufbau auftreten, zu vermindern. Wenn die Mittelaussparung einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und die Aufschlagfläche länglich oder nicht kreisförmig ausgebildet ist, kann es zweckmässig sein, wenn sich ein Vorsprung vom stationären magnetischen Aufbau in den Längsschlitz hinein er5

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streckt, um eine Drehbewegung des bewegbaren Kolbens zu verhindern, und um die erforderliche Ausrichtung der Aufschlagfläche sicherzustellen.

Am bewegbaren Kolben kann ein nicht magnetischer Stössel befestigt sein, der sich bis zur Aufschlagfläche erstreckt. Um den Stössel liegt bevorzugt eine spiralförmige Rastfeder, die am bewegbaren Kolben angreift und deren Kraft von der Aufschlagstelle bzw. der Type weggerichtet ist, um die Aufschlagfläche nach dem Aufschlag zurückzuführen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 einen teilweise schematisch dargestellten Schnitt eines herkömmlichen, in der Einleitung bereits diskutierten Hammers,

Fig. 2 einen teilweise schematisch dargestellten Schnitt durch einen Hammer gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine grafische Darstellung des Geschwindigkeitsablaufes des Hammers beim Erfindungsgegenstand gegenüber dem herkömmlichen Hammer,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des Hammers beim Erfindungsgegenstand,

und

Fig. 5 die Endansicht des in Fig. 4 dargestellten Hammers.

Die in Fig. 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst einen Solenoidhammer mit einem stationären magnetischen Aufbau 50 aus einem Material hoher Permeabilität, der eine Axialaussparung 48 besitzt, die sich ganz hindurch erstreckt und einen bewegbaren magnetischen Aufbau oder Kolben 54 aufzunehmen vermag, der aus einem Material hoher Permeabilität besteht und sich gradlinig durch die sich axial erstreckende Aussparung 48 hindurchzubewegen vermag, um den Luftspalt 52 zu schlies-sen. Der verschiebbare Kolben 54 ist von Wicklungen 56 umgeben, die einen Magnetfluss 57 durch den stationären magnetischen Aufbau und d'en verschiebbaren magnetischen Kolben 54 erzeugen. Die magnetischen Kräfte entsprechend dem magnetischen Fluss in dem Luftspalt 52 schieben den bewegbaren magnetischen Kolben nach vorn in Richtung auf die Anschlagwalze oder -platte 30, vor welcher sich noch eine Type 28 befindet. Eine Aufschlagfläche 58 befindet sich am Ende eines unelastischen nicht magnetischen Stössels, der an dem verschiebbaren Kolben 54 befestigt ist.

Gemäss der Erfindung befindet sich innerhalb der Aussparung 48 kein Anschlag, so dass der bewegbare magnetische Kolben um eine wesentliche Strecke in die Aussparung 48 eindringt, bevor die Type 28 durch die Aufschlagfläche 58 getroffen wird. Dem entsprechend befinden sich der magnetische Kolben 54 und die Aufschlagfläche 58 in einem kräftefreien Flug zur Zeit des Aufschlages auf die Type 28.

Zur näheren Erläuterung der Vorteile der erfindungsge-mässen Ausbildung über den Stand der Technik soll nachfolgend auf die Fig. 3 Bezug genommen werden. Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, soll die Hammergeschwindigkeit schne'l erreicht werden, um die Taktzeit zu verringern. In der grafischen Darstellung gemäss Fig. 3 ist die Geschwindigkeit auf der Ordinate aufgetragen und die Hammerstellung auf der Abszisse mit angedeuteter Aufschlagstelle. Die Fig. 3 repräsentiert den Fall, wenn der Hammer mit maximaler Kraft schlägt, wie dies beispielsweise erforderlich ist, wenn die Type eine relativ grosse Fläche besitzt und eine Anzahl von Kohlendurchschlägen hergestellt werden soll. Die Kurve i stellt die Geschwindigkeit über der

Hammerstellung gemäss der Erfindung dar, wobei klar zum Ausdruck kommt, dass die Aufschlaggeschwindigkeit durch den Hammer sehr schnell erreicht wird und sich der Hammer im wesentlichen bei einer konstanten Geschwindigkeit auf die Aufschlagstellung zubewegt. Mit anderen Worten befindet sich der Hammer in einem kräftefreien Flug lange bevor er die Aufschlagstellung erreicht. Andererseits stellt die Kurve b die Geschwindigkeit über der Stellung eines herkömmlichen Hammers dar, wobei die Hammergeschwin-digkeit auch dann noch ansteigt, wenn der Hammer die Aufschlagposition erreicht. Dem entsprechend ist die Taktzeit des herkömmlichen Hammers wesentlich länger. Darüberhinaus wird deutlich, dass sich der Hammer zur Zeit des Aufschlages nicht in einem kräftefreieru Flug befindet. Vielmehr wird nach wie vor noch eine Kraft auf den Hammer zu dem Zeitpunkt übertragen, wenn er die Aufschlagposition erreicht.

Die gestrichelte Linie gibt die Aufschlagposition1 wieder, wenn der Hammer ungünstig im Hinblick auf die Anschlagwalze 30 angeordnet ist. Bei dem herkömmlichen Hammer erreicht dieser die Aufschlagposition, bevor er seine maximale Geschwindigkeit erreicht hat, d.h. der magnetische Aufbau 12 des herkömmlichen Hammers erreicht nie den Anschlag 20 zur Zeit des Auftreffens auf die Type 28. Gemäss der Erfindung ist die Abweichung von der Schlaggeschwindigkeit durch eine ungünstige Anordnung des Hammers vernachlässigbar.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 soll nachstehend eine eingehende Beschreibung der bevorzugten Aus-führungsform erfolgen, die sich unter geringem Kostenaufwand herstellen lässt. Wie die Figur zeigt, sind Wicklungen 56 um eine Spule 62 aus nicht magnetischem Material gelegt. Der stationäre magnetische Aufbau 50 bildet ein Gehäuse für den Hammer und schliesst die Wicklungen 56 ein. Der stationäre magnetische Aufbau 50 besitzt eine Hülse 64, die sich nach vorn in Richtung auf die Aufschlagfläche 58 erstreckt. Ein Gleitlager 66 ist zur Abstützung des Stössels 60 innerhalb der Hülse 64 angeordnet. Eine zusätzliche nicht magnetische Lagerfläche 68 führt das rückwärtige Ende des bewegbaren magnetischen Aufbaues 54.

Wie die Fig. 5 zeigt, besitzt der Stössel 60 einem kreisförmigen Querschnitt, während die Aufschlagfläche 58 länglich ausgebildet ist. In einer ähnlichen Weise ist der bewegbare magnetische Aufbau oder Kolben 64 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet.

Der bewegbare magnetische Aufbau 54 trägt einen Schlitz 70, der sich parallel zur Achse des Hammers erstreckt. Der Schlitz 70 vermindert Wirbelströme in dem bewegbaren magnetischen Aufbau 54. Ausserdem bildet ein Stift 72 einen Vorsprung, der sich in den Schlitz 70 von dem magnetischen Lagermaterial 74 (oder von der Lagerfläche 68) erstreckt, um die richtige Orientierung der Aufschlagfläche 58 zu gewährleisten.

Ein Stossdämpfer 76 ist mit dem rückwärtigen Ende des Hammers verbunden. Der Stossdämpfer umfasst einen' Kolben 78 sowie eine Feder 80. Wenn der bewegbare Aufbau 54 und der Stössel 60 zurückgetrieben werden, nachdem sie von der Anschlagwalze abspringen, entkommt die in dem Bereich 82 zwischen dem Kolben 78 und dem Gehäuse 84 eingeschlossene Luft, um den Kolben 78 in Richtung auf das nicht magnetische Lagermaterial 68 und an der Schraube 88 vorbei, um damit den zurückkehrenden bewegbaren magnetischen Aufbau 54 weich abzufangen. Um die Aufschlagfläche 58 in der zurückgezogenen Position zu halten, ist eine Rastfeder 86 zwischen dem hülsen-förmigen Lagermaterial 66 und dem bewegbaren magnetischen Aufbau 54 vorgesehen. Die Feder 86 bietet einen

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hinreichend grossen Widerstand, wenn der Hammer erregt ist, um den freien Flug des Kolbens 54 wesentlich beeinflussen zu können. Eine Schraube 88 steuert das Entweichen der Luft, welche den rückkehrenden Kolben 54 und den Stössel 60 auffängt.

Auf die Beschreibung des Druckers, in welchem der erfin-dungsgemässe Hammer eingesetzt wird, wurde nicht näher eingegangen. Es leuchtet jedoch ein, dass der Hammer in verschiedenen Arten von Aufschlagdruckern eingesetzt wer-5 den kann.

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1 Blatt Zeichnungen

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Aufschlagdrucker mit einer den Schriftträger abstützenden Anschlagwalze (30), dieser gegenüber liegende Typen (28), die in Kontakt mit dem Schriftträger führbar sind, sowie einem Hammer mit einer Aufschlagfläche (58), die zur Durchführung des Druckvorganges auf die Type (28) aufschlagbar ist, gekennzeichnet durch einen stationären magnetischen Aufbau (50) aus einem Material mit hoher Permeabilität, der eine Mittelaussparung (48) besitzt, der beidseitig das Material (56) gegenüber liegt, einen mit der Aufschlagfläche (58) verbundenen Kolben (54) aus einem Material hoher Permeabilität, der unter Schliessung des Luftspaltes (52) im wesentlichen gradlinig durch die Mittelaussparung (48) führbar ist, wobei der Luftspalt (52) durch den Kolben (54) im wesentlichen geschlossen ist, bevor die Aufschlagfläche (58) auf die Type (28) auftrifft, während beim Auftreffen der Kolben (58) im wesentlichen kräftefrei fliegt.
2. 2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (54) zur Verminderung von Wirbelströmen einen Längsschlitz (70) besitzt, der sich parallel zur Richtung der Linearbewegung des Kolbens (54) erstreckt.
3. 3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelaussparung (48) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
4. 4. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stift (72) zur Verhinderung einer Drehung des Kolbens (54) um seine Achse und Ausrichtung der Aufschlagfläche (58) in den Längsschlitz (70) eingreift.
5. 5. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre magnetische Aufbau (50) im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist.
6. 6. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre magnetische Aufbau (50) Wicklungen (56) umfasst, die die Mittelaussparung (48) umgeben.
7. 7. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammer einen nicht magnetischen Stössel (60) besitzt, der sich von der Anschlagfläche bis zum Kolben (54) erstreckt.
8. 8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht magnetische Stössel (60) von einer Rastfeder (86) umgeben ist, die an den Kolben (54) angreift und deren Kraft von der Aufschlagstelle bzw. der Type (28) weggerichtet ist.
9. 9. Drucker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Aufschlagfläche (58) gegenüberliegenden Seite des Kolbens (54) ein Stoss-dämpfer (76) angeordnet ist.