DE2209594A1

DE2209594A1 - Anschlagvorrichtung für den schnellen Abdruck von Schriftzeichen

Info

Publication number: DE2209594A1
Application number: DE19722209594
Authority: DE
Inventors: Guy Auguste Leon Beifort Levaslot (Frankreich). B4 Ik 3-62
Original assignee: Societe Industrielle Honeywell Bull
Current assignee: Bull SAS
Priority date: 1971-03-02
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1972-09-14
Also published as: FR2135685A5; GB1355476A; IT947626B

Description

Prinz 000 München 60,

F>r. Gertrud Slausor
DipE.-ing. Gottfried Leiser

Patentanwälte

Telegramme: Labyrinth München

Telefon: 83 15 10
Postscheckkonto: München 117078

SOGIETE INDUSTRIELLE
HONEYWELL BULL

94, Avenue Gambette
PARIS (20) /Frankreich

Unser Zeichen; H 904

Anschlagvorrichtung für den schnellen Abdruck von Schriftzeichen

Die Erfindung betrifft eine Anschlagvorrichtung für den schnellen Abdruck von Schriftzeichen und ist insbesondere bei Druckmaschinen anwendbar, die als Ausgabeorgane für Informationsverarbeitungssysteme verwendet v/erden.

Die modernen Schnelldrucker dieser Art enthalten einen Typenträger, der mehrere Sätze aller Typen enthält und eine periodische Bewegung in der Weise durchführt, daß jede Drucktype jeder Druckstelle einer Druckzeile angeboten wird. Die hauptsächlich verwendeten Typenträger Bind entweder rotierende Typentrommeln oder linear bewegte Typenketten oder Typenträgerbänder. Jeder Druckstelle einer Druckzeile entspricht eine Anschlagvorrichtung, die im richtigen Augenblick einen Druckhammer freigibt, d.h. dann, wenn sich die abzudruckende Type an der entsprechenden Druckstelle befindet.

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Bei Schnelldruckern ist die Ausbildung dieser Anschlagvorrichtungen besonders diffizil. Es ist nämlich notwendig, einerseits diesen Vorrichtungen eine außerordentlich flache Form zu erteilen, damit sie nicht breiter als die Drucktypen sind, und sie andererseits eng zusammengedrängt in einer Reihe anzuordnen, die je nach der Druckmaschine 132 bis 144 Einheiten enthalten kann. Ferner müssen die Druckhammer eine beträchtliche, aber genau definierte kinetische Energie besitzen, damit ein gleichförmiger Abdruck selbst bei mehreren Kopien,erhalten wird. Ferner muß die Bewegung des Hammers mit großer räumlicher Präzision in einigen Hilisekunden reproduziert werden, und der Kontakt des Druckharamers mit der bewegten Type muß sehr kurz sein.

Bei einer allgemein bekannten Anschlagvorrichtung empfängt der Druckhammer einen mechanischen Impuls, der von einem Betätigungsmechanismus geliefert wird, der durch einen von einem Elektromagnet betätigten Hebel gebildet ist. Die Anschlagenergie wird also von dem Elektromagnet geliefert und über den Hebel auf den Hammer übertragen, wodurch der energetische Wirkungsgrad dieser Vorrichtung beträchtlich herabgesetzt wird. Ferner benötigt diese Anschlagvorrichtung eine große elektrische Energie für einen richtigen Betrieb.

Zur Verringerung dieser elektrischen Energie verwendet man für die Betätigung des Druckhammers die potentielle Energie, die in Form von Federenergie durch eine Feder gespeichert ist.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen dieses Prinzip angewendet wird; sie enthalten einen Magnet, der entweder

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ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein kann und den Druckhammer unter Spannung hält, wobei die Blattfedern, die als Träger für den Druckhammer dienen, gespannt sind. Die Federenergie für den Anschlag wird dadurch freigegeben, daß der Magnet außer 'wirkung gesetzt wird, was dadurch geschieht, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, welches das Magnetfeld des Magnets kompensiert oder sogar überkompensiert.

Der Hauptnachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Freigabe eines Druckhammers von einer sehr großen Flußänderung in dem Magnetkreis begleitet is^:;, was die Gefahr von beträchtlichen Störungen in den Magnetkreisen der Anschlagvorrichtungen hervorruft, die der betätigten Anschlagvorrichtung benachbart sind. Wenn andererseits der Haltemagnet ein Permanentmagnet ist, ist die Gefahr einer Entmagnetisierung dieses Permanentmagnets nicht vernachlässigbar.

Das Ziel der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile bei einer Anschlagvorrichtung für den schnellen Abdruck von Schriftzeichen, die sich insbesondere für eine Druckmaschine eignet, die als Ausgabeorgan für ein Informationsverarbeitungssystem dient.

Die Anschlagvorrichtung nach der Erfindung enthält einen Hammer, der an einem Träger mit Blattfedern befestigt ist, eine Spannvorrichtung für den Hammer, einen Magnet, der mit einem Magnetkreis verbunden ist, der zwei Polstücke aufweist, an die sich der Hammer anlegt, wenn er gespannt ist, und einen Elektromagnet, dessen Magnetkern einen Luftspalt aufweist und einen Nebenschluß des Magnetkreises bildet, der zwischen dem Magnet und dem Hammer so ange-

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ordnet ist, daß bei Erregung des Elektromagnets der Magnetfluß des Magnets über diesen Nebenschluß geht und der Fluß in den Polstücken des Magnetkreises zu Null wird.

Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen kann die Anschlagvorrichtung nach der Erfindung noch folgende Merkmale aufweisen:

- Die Blattfedern sind parallel;

- der Magnet ist ein Permanentmagnet mit rechteckiger Hysteresisschleife;

- der Luftspalt ist so bemessen, daß die magnetomotorißche Kraft ausreichend groß ist, um den Hammer zurückzuhalten;

- die Spannvorrichtung wirkt auf den Sockel der Blattfedern ein und weist elastische Lamellen sowie einen fest mit dem Sockel verbundenen Arm auf, und der Arm trägt an seinem Ende eine Rolle, die an einer Kurvenscheibe anliegt,

V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Anschlagvorrichtung, wobei der Magnet und der Magnetkreis der Anschlagvorrichtung im Schnitt gezeigt sind,

Fig. 2 verschiedene Phasen des Betriebs der Anschlagvorrichtung,

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Pig. 3 eine scheraatische Ansicht des Magnetkreises der Anschlagvorrichtung und

Pig. 4 und 5 verschiedene Magnetisierungskurven, die sich auf verschiedene Zweige des Magnetkreises beziehen.

Gemäß einer Ausführungsform enthält die Anschlagvorrichtung für den schnellen Abdruck von Schriftzeichen gemäß Pig. 1 einen Hammer 1, dessen Ende 2 jede beliebige Type anschlagen kann, die zu dem Typenträger der Druckmaschine gehört. Dieser Hammer ist an zwei Blattfedern 3 und 4 aus verkupfertem Stahl befestigt, die in einem Sockel 7 eingespannt sind, der mit zwei biegsamen Lamellen 8 und 9 versehen ist, die an dem Gestell der Druckmaschine befestigt sind. Der Sockel 7 ist mit einem Arm 11 ausgestattet, der an seinem Ende eine Rolle 12 trägt, die in Kontakt mit einer Kurvenscheibe 13 steht, die von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Diese Kurvenscheibe 13, deren Profil in Pig. 2 zu erkennen ist, hat einen vorspringenden Abschnitt 13A und einen einspringenden Abschnitt 13ΰ.

Die Lamellen 8 und 9, der Arm 11, die Rolle 12 und die Kurvenscheibe 13 bilden die Vorrichtung zum Spannen des Hammers.

Die Anschlagvorrichtung enthält andererseits einen Permanentmagnet 14, der aus einem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife, wie Ticonal 600 hergestellt ist. Dieser Permanentmagnet 14 ist mit einem Magnetkreis 15 verbunden, der aus einer Legierung mit hoher Induktion hergestellt ist, beispielsweise einer Eisen-Kobalt-Legierung. Dieser Magnetkreis 15 weist zwei Polstücke 16 und 17 auf, an die sich der gekrümmte Vorsprung 18 des Hammers 1 anlegt, wenn dieser gespannt wird. Ein Luftspalt 27 von etwa 20 /U Jjicke trennt darm die beiden Polstüoke 16

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und 17 von dem gekrümmten Vorsprung 18. Der Magnetkreis enthält ferner einen Nebenschluß 19, der mit einem Luftspalt 20 versehen ist. Um diesen Nebenschluß ist eine Wicklung 21 aus sehr dünnem Draht gewickelt. Der Luftspalt 20 ist so bemessen, daß die magnetomotorische Kraft ausreichend ist, um den Hammer festzuhalten. Der Nebenschluß 19, der Luftspalt 20 und die Wicklung 21 bilden den Elektromagnet 23.

Die von dem Permanentmagnet 14, dem Magnetkreis 15 und dem Elektromagnet 23 gebildete Anordnung wird später "Magnetflußschalter"26 genannt.Es sei bemerkt, daß der Permanentmagnet 14 auch durch einen Elektromagnet ersetzt werden könnte, ohne daß dadurch die Wirkungsweise der Anordnung verändert würde. Der Magnetflußschalter ist fest mit einem Aluminiumblock 24 verbunden, der an dem nicht dargestellten Gestell der Druckmaschine befestigt ist, und er ist von einer Umhüllung 25 umgeben, die aus einem Isoliermaterial, wie Araldit, hergestellt ist.

Der Betrieb dieser Anschlagvorrichtung läuft in vier Zeiten ab, die schematisch in Fig. 2 dargestellt sind:

1. Die Rolle 12 steht in Berührung mit dem vorspringenden Abschnitt 13A der Kurvenscheibe 13, wie in Pig. 2a gezeigt ist. Die Blattfedern 3 und 4 sind gerade_f und der Anschlaghammer 1 steht in der Ruhestellung und ist nicht von dem Magnetflußschalter 26 angezogen. Der Elektromagnet 23 ist nicht erregt. Die Lamellen 8 und sind abgebogen.

2. Die Kurvenscheibe 13 hat sich in der durch den Pfeil F angegebenen Richtung gedreht, so daß der einspringende Abschnit 13B in Berührung mit der Rolle 12 gekommen ist, wie in Fig. 2b gezeigt ist. Der Sockel 11, die Blattfedern 3 und 4 und der Hammer 1 bewegen sich parallel

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zu der Längsachse des Arms 11 in der Weise, daß der Vorsprung 18 des Hammers 1 von dem Magnetflußschalter 26 angezogen wird. Die Lamellen 8 und 9 werden gerade und parallel zu den Blattfedern 3 und 4.

3. Die Kurvenscheibe 13 hat die in Fig. 2c dargestellte Lage eingenommen, in welcher wieder der vorspringende Abschnitt 13A in Berührung mit der Rolle 12 gekommen ist. Der Sockel 7 und die Lamellen 8 und 9 sind wieder in die Stellung zurückgekehrt, die sie in Fig. 2a hatten, während der Hammer 1 von dem Magnetflußschalter 26 angezogen bleibt und die Blattfedern 3 und 4 in der in Fig. 2c dargestellten Richtung abgebogen werden und dadurch eine gewisse Federenergie speichern.

4. Der Elektromagnet 23 wird für eine sehr kurze Zeit in der Größenordnung von 500/us durch einen Strom in der Größenordnung von 0,5 A erregt. Der Hammer wird von dem Magnetflußschalter 26 losgelassen, und die in den Blattfedern 3 und 4 gespeicherte Federenergie wird freigegeben und in Form von Anschlagenergie dem Hammer mitgeteilt. Der Hammer nimmt die in Fig. 2d gezeigte Stellung ein. Der Sockel 7_S die Lamellen 8 und 9 und die Kurvenscheibe 13 nehmen wieder die gleiche Stellung wie in Fig. 2a ein.

Die folgende Erläuterung dient einerseits zum besseren Verständnis des Wirkungsmechanismus des Magnetflußschalters 26 und läßt andererseits die Gründe für die Wahl eines Permanentmagnets mit rechteckiger Hysteresisschleife verstehen.

Es sei zunächst angenommen, daß der Hammer 1 von dem Magnetilußschalter 26 angezogen ist, während der Elektromagnet 23 in der Ruhestellung steht.

Es seien die Fig. 3, 4 und 5 betrachtet. Fig. 3 ist eine schematische Gesamtansicht des

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Magnetflußschalters 26. Zur leichteren Beschreibung wird der Magnetkreis 15 in drei Zweige unterteilt, nämlich den Zweig A, der zwischen dem Permanentmagnet 14 und dem Nebenschluß 19 liegt, den Zweig B, der von dem Nebenschluß 19 und dem Luftspalt 20 gebildet wird, und den Zweig C, welcher der übrige Teil des Magnetkreises 15 ist, zu dem insbesondere der Luftspalt 27 und der Vorsprung 18 des Hammers 1 gehören.

Aus den Magnetisierungskurven der Zweige A, B, C soll zunächst die Magnetisierungskurve des Magnetkreises 15 abgeleitet werden, die den Magnetfluß Φ als Funktion der Ampere-Windungszahl H · L ='NI angibt; bei Kenntnis der Magnetisierungskurve des Permanentmagnets ergibt sich dann der Arbeitspunkt des Magnetflußschalters 26 als der Schnittpunkt dieser beiden Magnetisierungskurven.

Es ist anzugeben, daß in Fig. 4 und 5 die auf der Abszisse aufgetragenen Amperewindungen negativ sind.

Es sei zunächst der Zweig C betrachtet: Er besteht aus einem Metallteil, dessen Magnetisierungskurve die Kurve (I) von Fig. 4 ist, und aus einem Luftspalt 27, dessen Magnetisierungskurve die Kurve (II) von Fig. 4 ist. Da der Metallteil und der Luftspalt 27 in Serie liegen, addieren sich ihre magnetischen Widerstände, und demzufolge werden bei konstantem Fluß die Amperewindungen addiert: Die somit aus den Kurven (I) und (II) erhaltene Kurve ist bei (III) in Fig. 4 dargestellt. Man erhält auf die gleiche Weise die Magnetisierungskurve des Zweige B (Nebenschluß 19 in Serie mit dem Luftspalt 20), die bei (IV) in Fig. 4 dargestellt ist.

Da der Zweig C parallel zu dem Zweig B liegt, addieren sich die magnetischen Leitwerte, und demzufolge addieren

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sich bei konstanten Amperewindungen die Flüsse: Aus den Kurven (III) und (IV) erhält man die in Pig. 5 dargestellte Kurve (V), welche die resultierende Magnetisierungskurve der Zweige B und G darstellt.

Die Magnetisierungskurve des Zweiges A ist "bei (TI), in Fig. 5 gezeigt. Da der Zweig A und die Anordnung (B + C) in Serie liegen, addieren sich bei konstantem Fluß die Amperewindungen. Man erhält dann aus den Kurven (V) und (Vl) die Kurve (VII) von Pig. 5, welche die resultierende Magnetisierungskurve des Magnetkreises 15 ist. Der Arbeits~ punkt P (Pig· 5) des von dem Permanentmagnet 14 und dem Magnetkreis 15 gebildeten Magnetflußschalters wird dadurch erhalten, daß der Schnittpunkt der Kurve (VIl) und der . Enttnagnetisierungskurve (VIII) des Permanentmagnets 14 aufgesucht wird.

Es sei angenommen, daß nun ein Stromimpuls durch den Elektromagnet 23 geschickt wird; dabei wird die Richtung des Stroms so gewählt, daß der Pluß im Zweig B zunimmt. Damit dieses Ergebnis erhalten wird, ist es erforderlich, daß der durch den Stromdurchgang in der Wicklung in der Nord-Süd-Richtung magnetisierte Zweig B des Magnetkreises in Serie mitdeninder Nord-Süd-Richtung orientierten Permanentmagnet 14 gebracht wird, wie in Pig. 3 angegeben ist. Vom Zweig C aus gesehen ist festzustellen, daß die beiden Magnete gegeneinander geschaltet sind, weil jeweils die Pole N und S an den beiden Enden des Zweiges C miteinander verbunden sind. Es ist zu erkennen, daß bei richtiger Einstellung des Stroms in der Wicklung das magnetische Potential an den Klemmen des Zweiges C zu Null wird, und daß demzufolge der Pluß in diesem Zweig zugunsten des Zweigs B zu Null wird, was die Freigabe des Hammers ermöglicht.

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Aus Pig. 5 ist festzustellen, daß die zuvor beschriebene Wirkungsweise sich durch eine Verschiebung des Arbeitspunktes F zu einem Punkt G ausdrückt, an welchem der Fluß wegen der Wahl eines magnetischen Materials mit rechteckiger Hysteresisschleife von dem Fluß am Punkt F nur wenig verschieden ist. Der Magnet arbeitet also in optimaler Weise.

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Claims

Patentansprüche

Anschlagvorrichtung für den schnellen Abdruck von Schriftzeichen, gekennzeichnet durch einen Hammer, der an einem Träger mit Blattfedern befestigt ist, eine Spannvorrichtung für den Hammer, einen Magnet, der mit einem Magnetkreis verbunden ist, der zwei Polstücke aufweist, an die sich der Hammer anlegt, wenn er gespannt ist, und durch einen Elektromagnet, dessen Magnetkern einen Luftspalt aufweist und einen Nebenschluß des Magnetkreises bildet, der zwischen dem Magnet und dem Hammer so angeordnet ist, daß bei Erregung des Elektromagnets der Magnetfluß des Magnets über diesen Nebenschluß geht und der Pluß in den Polstücken des Magnetkreises zu Null wird.
2. Anschlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern parallel sind.
3. Anschlagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet ein Permanentmagnet mit rechteckiger Hysteresisschleife ist.
4. Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt so bemessen ist, daß die magnetomotorische Kraft ausreichend groß ist, um den Hammer zurückzuhalten.
5. Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung auf den Sockel der Blattfedern einwirkt und elastische Lamellen sowie einen mit diesem Sockel verbundenen Arm

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aufweist, und daß der Arm an seinem Ende eine Rolle trägt, die an einer Kurvenscheibe anliegt.

Magnetflußschalter, gekennzeichnet durch einen Permanentmagnet, der mit einem Hauptmagnetkreis verbunden ist, der einen ersten Luftspalt und einen Anker aufweist, und durch einen Elektromagnet, dessen Magnetkern in Verbindung mit einem zweiten Luftspalt einen magnetischen Nebenschluß für den Magnetkreis zwischen dem Permanentmagnet und dem Anker bildet, so daß bei Erregung des Elektromagnets der Magnetfluß des Permanentmagnets über diesen Nebenschluß und nicht mehr über den Anker geht.

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