DE2249125B1 - Drucker mit einer auswaehlanordnung fuer druckelemente - Google Patents

Description

Drucker zu schaffen, der mit wenig bewegten Teilen, die geringe zu bewegende Massen aufweisen, eine raschere Druckfolge erreicht.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Druckelemente mit Permanentmagneten mit von Druckelement zu Druckelement wechselnder Polarität verbunden sind, wobei sich die Permanentmagnete in Zeilenrichtung zwischen den Polen mindestens eines ortsfesten Elektromagneten bewegen und die Pole der Elektromagnete eine solche Länge aufweisen, daß stets die Permanentmagnete von zwei Druckelementen sich im Luftspalt eines Elektromagneten befinden, und daß die Erregerwicklung des Elektromagneten an eine Steuervorrichtung zur Abgabe von Gleichstromimpulsen wählbarer Polarität angeschlossen ist, derart, daß eine Auslenkung eines der sich zwischen den Polen des Elektromagneten befindenden Permanentmagneten in Druckrichtung vorgenommen wird.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Druckers liegt darin, daß er eine sehr hohe Druckfolge zu erreichen gestattet. Das ist einmal dadurch bedingt, daß die Zahl der bewegten Teile sowie die Größe der bewegten Massen sehr gering ist. Außerdem sind keine Kraftrichtungswechsel erforderlich, wodurch auch die Antriebsleistung klein gehalten werden kann, da mit Kraftrichtungswechseln verbundene Verluste vermieden sind. Schließlich ist durch das erfindungsgemäß zur Anwendung kommende elektrodynamische Antriebssystem im Gegensatz zu dem bekannten elektromagnetischen Antriebssystem eine zusätzliche Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit möglich, weil die Anker nicht magnetisiert und entmagnetisiert werden müssen. Da die Erregungsleistung wegen des verminderten Energiebedarfs gegenüber dem bekannten Drucker verkleinert werden kann, ist nicht nur eine Verminderung der Impulsleistung möglich, sondern es ist auch möglich, eine noch raschere Druckfolge zu erreichen, weil die zu magnetisierenden Pole der Elektromagnete in ihrem Volumen vermindert werden können. Ein ganz besonderer Vorteil liegt jedoch noch darin, daß der erfindungsgemäße Drucker sehr leise arbeitet. Er erfordert daher weder eine Schallabschirmung noch belästigt er im gleichen Raum sich aufhaltende Personen.

Mit dem erfindungsgemäßen Drucker ist es in vorteilhafter Weise möglich, zwei unterschiedliche Zeichen an beliebiger Stelle längs des Luftspaltes eines Elektromagneten in schneller Reihenfolge auszudrucken. Der Luftspalt kann dabei die volle Breite eines Registrierstreifens einnehmen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrer Elektromagnete vorgesehen, deren Luftspalte in zwischen der Transporteinrichtung und der Schreibspur versetzten parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei entsprechend versetzte Permanentmagnetpaare jeweils einem Elektromagneten zugeordnet sind. Es läßt sich dadurch die Zahl der abdruckbaren Symbole vergrößern. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Pole sämtlicher Elektromagnete sich über die ganze Länge der Schreibzeile erstrekken, wenn auch die abzudruckenden, durch diesen Elektromagneten betätigten Drucktypen nicht über die ganze Aufzeichnungsträgerbreite abgedruckt werden müssen.

Die Transporteinrichtung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform als ständig umlaufendes endloses Band oder endlose Kette ausgebildet.

Bei bekannten Druckern ist der Farbträger unmittelbar an der Druckstelle vorgesehen. Das ist jedoch häufig unangenehm, weil dieser Bereich nicht gut zugänglich ist und der Farbträger gelegentlich ausgewechselt oder nachgefärbt werden muß. Außerdem kann beim Einführen des Aufzeichnungsträgers dieser an dem Farbträger zur Anlage kommen und sich dadurch unerwünscht einfärben oder verschmutzen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher mindestens ein von der Druckstelle entfernter, im Wirkbereich eines Farbträgers angeordneter weiterer Elektromagnet zum Einfärben der Druckelemente vorgesehen. Es ist also der Farbträger ebenfalls entfernt von der Druckstelle angeordnet, und es wird das Druckelement eingefärbt und danach abgedruckt. Zur Erzeugung der Bewegung des Druckelements zum Farbträger hin ist der weitere Elektromagnet vorgesehen.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Drucker als Registriergerät zum punktförmigen Aufzeichnen einer oder mehrerer variabler Meßgrößen ausgebildet. Jede Meßgröße wird als eine aus Punkten zusammengesetzte Kurve dargestellt, wobei die einzelnen Punkte eine voneinander abweichende Gestalt aufweisen können, beispielsweise als Punkt, Kreuz oder Kreis geformt sein können. Dieser Punkt, das Kreuz oder der Kreis, ist die Drucktype des Druckelements.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und
F i g. 2 das Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Gemäß F i g. 1 sind an einer Transporteinrichtung 1, welche beispielsweise als Transportband oder -stange ausgebildet sein kann, federnde Trägerarme 8 angebracht. An jedem der Trägerarme befindet sich ein Permanentmagnet 2, wobei an jeweils zwei Trägerarmen, welche ein Paar bilden, die Permanentmagnete mit entgegengesetzter Polarität angebracht sind. Die Permanentmagnete befinden sich im Luftspalt eines Elektromagneten, welcher durch die Weicheisenpole 3 α und 3 b angedeutet ist. Der Elektromagnet besitzt eine Erregerwicklung 4.

An dem von der Transporteinrichtung 1 abgewandten Ende der Trägerarme 8 ist jeweils ein Druckelement 5 angebracht. Dieses Druckelement trägt das zu druckende Zeichen, beispielsweise einen Punkt oder ein anderes Symbol oder eine Schrifttype. Unter dem Druckelement befindet sich ein Farbträger 6, beispielsweise ein Farbband, sowie ein Papierstreifen 7, beispielsweise ein über einer Rolle umgelenkter Registrierstreifen.

Die Trägerarme 8 können aus federndem Material bestehen. Vorzugsweise können sie als Blattfeder ausgebildet sein. Die Befestigung der Trägerarme 8 an der Transporteinrichtung 1 erfolgt vorzugsweise mit einer gewissen Elastizität, sofern der Trägerarm 8 relativ steif ausgebildet ist. Ist die Befestigung jedoch starr, muß der Trägerarm 8 eine höhere Elastizität aufweisen. Die Elastizität der Trägerarme 8 läßt eine Bewegung der Trägerarme in der Verbindungslinie zwischen den Polen des Elektromagneten innerhalb des vom Elektromagneten gebildeten Luftspaltes zu.

Die gesamte Anordnung ist so getroffen, daß sich

jeweils zwei Permanentmagnete 2 entgegengesetzter

Polarität gleichzeitig im Luftspalt des Elektromagneten befinden. Durch geeignete Wahl der Polarität eines der Erregerwicklung 4 zugeführten Steuersignals kann einer der Permanentmagnete 2 und damit eines der Druckelemente 5 für den Druckvorgang ausgewählt werden. Dies führt praktisch zu einer Verdopplung der Druckfrequenz gegenüber einer Vorrichtung, bei welcher sich nur ein einziger Permanentmagnet im Bereich des Elektromagneten befindet.

Die Permanentmagnete 2 können relativ kleine Massen aufweisen, wenn ein Werkstoff hoher Koerzitivkraft verwendet wird, wie beispielsweise Samariumoxyd. Da die Masse der Trägerarme 8 und auch die Masse der Druckelemente 5 relativ gering sein kann, besitzt der beschriebene Drucker eine äußerst geringe Massenträgheit, wodurch eine weitere Steigerung der Druckfrequenz gegenüber bekannten Druckern dieser Art gegeben ist.

Bei Verwendung des Druckers als Typendrucker können die Drucktypen in bestimmter Reihenfolge längs der Transporteinrichtung 1 angebracht sein. Dabei kann die Transporteinrichtung 1 als umlaufendes Band nach Art eines Kettendruckers ausgebildet sein. Durch eine hier nicht dargestellte Einstelleinrichtung, welche im Prinzip durch den Kettendrucker bekannt ist, läßt sich der richtige Zeitpunkt zur Auslösung eines Druckimpulses festlegen, wenn sich ein bestimmtes Druckelement an der gewünschten Stelle des Papiers befindet.

Bei der Verwendung des beschriebenen Druckers als Registriereinrichtung, bei welcher der Kurvenverlauf einer oder mehrerer Meßgrößen in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet werden soll, sind die Druckelemente mit einfachen Symbolen, beispielsweise Punkten, Dreiecken, Kreisen od. dgl. versehen. Auch in diesem Fall kann die Transporteinrichtung 1 beliebig, beispielsweise als umlaufendes Band ausgebildet sein. Bei der gleichzeitigen Erfassung mehrerer Meßgrößen ist dann ein Drucksymbol einer Meßgröße zugeordnet, wobei auch in diesem Beispiel durch eine hier nicht dargestellte Einstelleinrichtung die Zuordnung zwischen den Drucksymbolen und der Meßgröße sowie der richtige Druckzeitpunkt festgelegt werden.

Schließlich ist es möglich, sowohl Typendrucker als auch Registrierdrucker miteinander zu kombinieren, so daß beispielsweise am Rand eines zeitabhängig weitergeschalteten Registrierstreifens die Uhrzeit und/oder die Nummer einer Meßstelle und/oder andere alphanumerische Zeichen ausgedruckt werden, während daneben der Kurvenverlauf der Meßgrößen punktförmig auf gezeichnet wird.
Schließlich kann die Transporteinrichtung, insbesondere wenn sie als Transportband ausgebildet ist, selbst eine Kodierung, beispielsweise eine Lochkodierung nach Art des bekannten Lochstreifens aufweisen, mit deren Hilfe sich die gewünschten Druckelemente zum Druck auswählen lassen.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Druckers beschrieben, bei welchem die Druckelemente in einer größeren Dichte längs der Transporteinrichtung 23 angeordnet sind. Nach dem Prinzip des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels darf jeweils nur ein einziger Permanentmagnet einer bestimmten Polrichtung im Luftspalt des Elektromagneten vorhanden sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 sind mehrere, im Beispiel zwei Elektromagneten 21 und 22 vorgesehen, deren Luftspalte in zur Transporteinrichtung 23 und zur Schreibspur 24 parallel verlaufenden Ebenen^ und .B angeordnet sind. Dabei überdecken die Pole der Elektromagnete die Papierbreite entweder ganz.

oder nur teilweise. Wird die Papierbreite ganz überdeckt, kann ein Druckvorgang an beliebiger Stelle des Papierstreifens vorgenommen werden. Bei nur teilweiser Uberdeckung ist dies naturgemäß nur für den überdeckten Bereich möglich.

Die an den Trägerarmen befestigten Permanentmagnete sind daher gemäß der Anordnung nach Fig.2 paarweise den verschiedenen Elektromagneten zugeordnet. Das Permanentmagnetpaar 26 α ist in der dem ersten Elektromagneten entsprechenden Ebene A angeordnet, während das Permanentmagnetpaar 26 b in der Ebene B des zweiten Elektromagneten angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß gemäß F i g. 2 beispielsweise Druckelemente 27 a, die dem Permanentmagnetpaar 26 α und dem die volle Papierbreite überdeckenden Elektromagneten 21 in der Ebenen zugeordnet sind, Auf der gesamten Papierbreite Zeichen, z.B. Zahlen drucken, während mit der gleichen Transporteinrichtung andere Druckelemente 27 b, welche dem Permanentmagnetpaar 26 & und dem Elektromagneten 22 in der Ebene B zugeordnet sind, punktförmig den Verlauf von Meßgrößen registrieren. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere derartige Magnetgruppen vorzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Aufzeichnungsträger und ein Farbband zwischen AnPatentansprüche: schlaghammer und Typenträger angeordnet sind. Die Anschlaghämmer sind um eine parallel zur Druck-

1. Drucker mit Auswählanordnung für Druck- zeile verlaufende Achse schwenkbar und durch Stöelemente, die elastisch an einer Transporteinrich- 5 ßel zu betätigen, die eine Translationsbewegung enttung, die sie entlang der Druckzeile bewegt, an- lang ihrer Achse durchführen. Die Stößel ihrerseits geordnet sind und bei der das ausgewählte werden von einem Schwenkanker eines Elektroma-Druckelement durch eine mehreren Druckele- gneten betätigt, dessen Schwenkachse parallel zur menten gemeinsame Antriebsvorrichtung zum Achse der Druckhämmer angeordnet ist. Es sind Abdruck gebracht wird, dadurch gekenn- io mehrere Druckhämmer, Stößel und Elektromagnete zeichnet, daß die Druckelemente (5) mit Per- vorgesehen. Von Nachteil ist nicht nur, daß die manentmagneten (2) mit von Druckelement zu Kraftübertragung von den Elektromagneten auf die Druckelement wechselnder Polarität verbunden Druckhämmer über mehrere kompliziert gestaltete sind, wobei sich die Permanentmagnete (2) in mechanische Teile erfolgt, welche zum Erreichen Zeilenrichtung zwischen den Polen (3 α und 3 b) 15 einer großen Druckgeschwindigkeit erheblichen Bemindestens eines ortsfesten Elektromagneten (3 a, schleunigungskräften ausgesetzt sind, wodurch sich 3 b, 4) bewegen und die Pole der Elektromagnete an den Stoß- und Verbindungsstellen ein starker eine solche Länge aufweisen, daß stets die Per- Verschleiß unvermeidbar einstellt. Der Wirkungsgrad manentmagnete (2) von zwei Druckelementen (5) dieser Anordnung ist relativ schlecht, da ein mehrf asich im Luftspalt eines Elektromagneten befin- 20 eher Wechsel von einer Drehbewegung auf eine Liden, und daß die Erregerwicklung (4) des Elek- nearbewegung und wieder zurück zu einer Drehbetromagneten an eine Steuervorrichtung zur Ab- wegung erfolgt und dabei bei jedem Kraftrichtungsgabe von Gleichstromimpulsen wählbarer Polari- wechsel Antriebsenergie verloren geht, die von dem tat angeschlossen ist, derart, daß eine Auslen- Elektromagnet erzeugt werden muß. Dadurch muß kung eines der sich zwischen den Polen des Elek- 35 der Elektromagnet relativ stark und großvolumig tromagneten befindenden Permanentmagnete in ausgebildet werden, und es muß eine relativ große Druckrichtung vorgenommen wird. Steuerleistung zur Verfügung gestellt werden. Damit

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn- wird außerdem die Ansprechzeitkonstante der Elekzeichnet, daß mehrere Elektromagnete (21 und tromagnete vergrößert, was sich nachteilig auf die er-22) vorgesehen sind, deren Luftspalte in zwischen 30 zielbare Druckgeschwindigkeit auswirkt. Dazu der Transporteinrichtung (23) und der Schreib- kommt noch, daß die Ansprechgeschwindigkeit von spur (24) versetzten parallelen Ebenen (A, B) an- derartigen Elektromagneten ohnedies relativ gering geordnet sind, wobei entsprechend versetzte Per- ist, weil die Anker magnetisiert und entmagnetisiert manentmagnetpaare (26 a, 26 b, 27 a, 27 b) je- werden müssen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannweils einem Elektromagneten zugeordnet sind. 35 ten Vorrichtung liegt schließlich darin, daß auf

3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Grund der Vielzahl von Verbindungsstellen zwischen gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (1) an der Kraftübertragung beteiligten Elementen beim als ständig umlaufendes endloses Band oder end- Betrieb dieses Druckers ein erheblicher Lärm erzeugt lose Kette ausgebildet ist. wird, der einen für den Benutzer zumindest stören-

4. Drucker nach einem der vorhergehenden 40 den Geräuschpegel ergibt. Schließlich benötigt dieser Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde- bekannte Drucker aufwendige Korrektureinrichtunstens ein von der Druckstelle entfernter, im Wirk- gen zur Kompensation des Sehnenfehlers, weil jebereich eines Farbträgers angeordneter weiterer weils ein Druckhammer für mehrere Druckspalten Elektromagnet zum Einfärben der Druckele- vorgesehen ist und die Einstellung durch Verschwenmente (5) vorgesehen ist. 45 ken erfolgt, wodurch der Druckhammer entlang

5. Drucker nach einem der vorhergehenden einem Kreisbogen verstellt wird.

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Es sind auch Drucker bekannt, beispielsweise im

Registriervorrichtung zum punktförmigen Auf- Zusammenhang mit Meßwertregistriervorrichtungen, zeichnen einer oder mehrerer variabler Meßgrö- die als kurvenschreibende Punktdrucker ausgebildet ßen ausgebildet ist. 50 sind, mit deren Hilfe elektrische Meßwerte als Kur

venpunkte ausgedruckt werden. Als Druckeinheit weisen diese bekannten Drucker einen Fallbügel oder eine Drucktrommel auf. Es können außer den Kurvenpunkten auch zusätzliche Zeichen, beispiels-55 weise einer Meßstelle zugeordnete Nummern, mitgedruckt werden. Diese bekannten Drucker führen je-

Die Erfindung betrifft einen Drucker mit einer doch sehr komplexe mechanische Bewegungen aus, Auswählanordnung für Druckelemente, die elastisch die eine sehr aufwendige und präzise Herstellung der an einer Transporteinrichtung, die sie entlang der Einzelteile erfordern. Ferner müssen beim Druckvor-Druckzeile bewegt, angeordnet sind und bei der das 60 gang erhebliche Kräfte übertragen werden, weshalb ausgewählte Druckelement durch eine mehreren die Verwendung von relativ kräftigen Teilen notwen-Druckelementen gemeinsame Antriebsvorrichtung dig ist, was gewisse Massen voraussetzt, wodurch zum Abdruck gebracht wird. eine unerwünschte Trägheit bedingt ist, die einerseits

Ein derartiger Drucker ist bekannt (deutsche Of- zu einem erheblichen Verschleiß und andererseits zu fenlegungsschrift 1946 816). Bei diesem bekannten 65 einer relativ langsamen Druckfolge führt. Es eignen Drucker sind die Typenträger an einem endlosen sich daher diese bekannten Drucker nur für die Auf-Band angebracht, und es sind Druckhämmer im Ab- zeichnung langsam veränderlicher Größen,
stand von den Typenträgern vorgesehen, wobei der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen