DE2359357A1

DE2359357A1 - Tauchankermagnetanordnung zum antrieb von druckernadeln in mosaikdruckwerken

Info

Publication number: DE2359357A1
Application number: DE2359357A
Authority: DE
Inventors: Peter Kuelzer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-11-28
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1975-06-05
Also published as: BE822719A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, 2 & NOV. 1973 Berlin und München Witteisbacherplatz 2

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Tauchankermagnetanordnung zum Antrieb von Druckernadeln in Mosaikdruckwerken.· \ ______

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tauchankermagnetanordnung zum Antrieb von Druckernadeln, in Mosaikdruckwe'rken.

Es ist bereits bekannt, Tauchankermagnetanordnungen zum Antrieb von Druckecnadeln in Mosaikdruckwerken zu verwenden. Eine bekannte Anordnung (DT-OS 2 119 415) enthält innerhalb einer Magnetspule zwei hohlzylinderförmige Magnetpolelemente, die einander in Längsrichtung gegenüberstehend angeordnet sind. Im Inneren: der Magnetpolelemente ist ein mit einer Druckernadel verbundener Magnetanker in Längsrichtung verschiebbar angeordnet.

Wenn ein Strom durch die Magnetspule fließt, wird der Ma-· gnetanker aus seiner Ruhelage in Richtung des Arbeitsspalts zwischen den Magnetpolelementen impulsartig bewegt und die mit dem Magnetanker verbundene Druckernadel bewirkt einen Abdruck eines Zeichenelements auf einem Aufzeichnungsträger. Nach dem Abschalten des Stromes durch die Magnetspule wird der Magnetanker durch eine Feder in seine Ausgangslage zurückbewegt und die Druckernadel nimmt wieder ihre Ruhelage ein.

Da die Druckernadeln im Bereich der Abdruckstelle sehr eng nebeneinanderliegend angeordnet sind, erfordert die räumliche Ausdehnung der Tauchankermagnetanordnungen, daß die einzelnen Druckernadeln in einem Druckkopf.von der Abdruckstelle fächerförmig zu den meist kreisförmig angeordneten

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Tauchankermagnetanordnungen geführt werden. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die Magnetspule einen relativ großen Durchmesser und damit eine große .Querschnittsfläche besitzt. Durch die relativ große Querschnittsfläche müssen die Druckernadeln mit einer starken Krümmung geführt werdeiund die Tauchankermagnetanordnungen stark gefächert angeordnet werden. Weiterhin erfordert "die Führung des Magnetankers in der Magnetspule bei der bekannten Anordnung eine besondere Ausgestaltung des Magnetankers, um ein Verkanten desselben zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tauchankermagnetanordnung für den Antrieb von Druckernadeln in Mosaikdruckwerken anzugeben, die eine geringe Querschnittsfläche aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Tauchankermagnetanordnung der eingangs genannten Art gelöst durch eine Mehrzahl von in Längsrichtung hintereinander angeordneten. Ma-gnetspulen, durch Arbeitsspalte, die durch im magnetischen Kreis jeder dieser Magnetspulen liegende Magnetpolelemente gebildet werden und durch miteinander verbundene Magnetanker, von denen jeweils einer einem dieser Arbeitsspalte zugeordnet ist.

Die Tauchankermagnetanordnung gemäß der Erfindung hat gegenüber einer Tauchankermagnetanordnung mit nur einer Magnetspule und nur einem Magnetanker den Vorteil, daß durch die Verwendung von mehreren Magnetspulen bei gleicher auf die Magnetanker insgesamt wirkender magnetischer Kraft die Querschnittsfläche der Magnetpolelemente und der Magnetanker vermindert wird, da durch jede der Magnetspulen nur ein Teil der magnetischen Kraft aufgebracht werden muß. Die Verminderung der Querschnittsfläche der Magnetpolelemente und der Magnetanker hat zur Folge, daß die Magnetspulen eine

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kleine Querschnittsfläche besitzen. Durch die kleine Querechnittsflache werden ein kleiner Wickeldurchmesser der Magnetspulen und damit ein geringerer ohmscher Widerstand erreicht. Außerdem hat die Tauchankermagnetanordnung den Vorteil, daß durch die Mehrzahl von Magnetankern die Führung derselben in den Magnetpolelementen erheblich verbessert wird und ein Verkanten der Magnetanker vermieden wird. Insbesondere ist wegen der geringen Querschnittsfläche eine geringe Krümmung der Druckernadeln und damit eine geringe Fächerung der Tauchankermagnetanordnungen im Druckkopf erforderlich.

Falls ein besonders großer Hub der Druckernadel gewünscht wird, ist es vorteilhaft, wenn die Lage der Magnetanker bezüglich der ihnen zugeordneten Arbeitsspalte unterschiedlich ist.

Die von der Druckernadel übertragene Kraft kann insbesondere dann an einen bestmöglichen Weg-Kraft-Verlauf angepaßt werden, wenn jeweils die Magnetspule innerhalb einer sich aus der Lage der Magnetanker ergebenden Reihenfolge erregt ist, bei der sich der zugehörige Magnetanker in der für die Bewegung der Druckernadel bestmöglichen Lage im Arbeitsspalt befindet.

Ein nach den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestaltetes Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand*einer Zeichnung beschrieben. Die Figur zeigt einen Längsschnitt der Tauchankermagnetanordnung zum Antrieb einer Druckernadel innerhalb eins Mosaikdruckwerkes.

Die Tauchankermagnetanordnung enthält drei zylindrische Magnetspulen 1 bis 3, die von einem gemeinsamen, ferromagnetischen Spulenmantel 4 umgeben sind. Die Magnetspulen 1 bis 3 sitzen auf ferromagnetischen Spülenkernen 5 bis 8, die Magnetpolelemente für jede der Magnetspulen 1 bis 3 bilden. Die Spulenkerne 5 bis 8 sind so ausgebildet,

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daß an den Enden jeder Magnetspule der magnetische Kreis zwischen dem Spulenmantel 4 und den Spulenkernen 5 bis 8 geschlossen ist.

Der magnetische Kreis jeder der Magnetspulen 1 bis 3 wird zwischen den Magnetpolelementen über Arbeitsspalte geführt. Die Arbeitsspalte sind mit kurzen, hohlzylinderformigen Ringen 9 bis 11 auch nichtmagnetischem Material ausgefüllt. Diese Ringe 9 bis 11, deren Innendurchmesser etwas kleiner ist als der der Spulenkerne 5 bis 8 dienen als Führung für drei Magnetanker 12 bis 14.

Die Magnetanker 12 bis 14 sind auf einem nichtmagnetischen Stift 15 befestigt, der ein Bestandteil der Druckernadel ist. Der Stift 15 ist mit den Magnetankern 12 bis 14 in Längsrichtung der Magnetspulen 1 bis 3 verschiebbar angeordnet und das den Magnetankern 12 bis 14 gegenüberliegende Ende des Stiftes 15 wird einem Druckkopf in einem Mosaikdruckwerk als Druckernadel zugeführt. Die Abstände der Mitten der Magnetanker 12 bis 14 auf dem Stift 15 sind bei. dem Ausführungsbeispiel um etwa 1/5 der Breite eines Arbeitsspalts größer als die Abstände der Mitten der Arbeitsspalte voneinander. Die Magnetanker 12 bis 14 reichen damit unterschiedlich weit in die .Arbeitsspalte zwischen den Magnetpolelementen hinein und sie sind so angeordnet, daß sie in den Arbeitsspalt der Magnetspule 1 am weitesten hineinreichen. Auf diese Weise wird ein großer Hub der Druckernadel erreicht. Falls außerdem die einzelnen Magnetspulen 1 bis zu unterschiedlichen Zeitpunkten erregt werden, wird zusätzlich ein günstiger Kraft-Weg-Verlauf der Druckern adel erreicht.

Eine Spiralfeder 16 drückt den Stift 15 mit den Magnetankern 12 bis 14 in die in der Figur dargestellte Ruhelage, die durch eine Dämpfungsscheibe 17 bestimmt wird. Der Spu-

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lenkern 5 bildet das Widerlager für die Spiralfeder 16. Eine Bohrung im Spulenkern 5 äient außerdem als Führung . für den Stift 15. Um einen Kurzschluß des magnetischen ·. KreJses zwischen dem Spulenkern 5 und dem Magnetanker 12 zu vermeiden, besteht die Spiralfeder 16 aus nichtmagnetischem Material.

Zuerst wird der Strom durch die Magnetspule 1 eingeschaltet, da der zugehörige Magnetanker 12 am weitesten in den Arbeitsspalt hineinreicht..Wenn ein Strom durch die Magnetspule 1 fließt, treten magnetische Kraftlinien am Arbeitsspalt zwischen den Magnetpolelementen der Magnetspule 1 aus und auf den Magnetanker 12 wirkt eine magnetische Kraft, die diesen gegen die Rückstellkraft der Spiralfeder 16 in Längsrichtung der Magnetspulen 1 bis 3 bewegt. Durch die Bewegung des Magnetankers 12 werden auch die mit diesem starr verbundenen Magnetanker 13 und 14 und der Stift 15 in Längsrichtung der Magnetspulen 1 bis 3 bewegt.

Sobald die in der Bewegungsrichtung vorne liegende Kante des Magnetankers 13 bis etwa zur Mitte des Arbeitsspalts zwischen den Magnetpolelementen der Magnetspule 2 bewegt wurde, wird auch die Magnetspule 2 erregt. Damit wirkt auch auf den Magnetanker 13 eine magnetische Kraft, die die Bewegung des Stifts 15 unterstützt.

Sobald die in der Bewegungsrichtung vorne liegende Kante des Magnetankers 14 ebenfalls bis etwa zur Mitte des Arbeitsspalts zwischen den .Magnetpolelementen der Magnetspule 3 bewegt wurde, wird auch die Magnetspule 3 erregt und damit wirkt auch auf den Magnetanker 14 eine magnetische Kraft, die die Bewegung des Stifts 15 zusätzlich unterstützt.

Die Druckernadel wird in Richtung auf einen hier nicht dargestellten Aufzeichnungsträger zum Abdruck eines Zeichenele-

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ments bewegt. Die Magnetanker 12 bis 14 werden dabei durch die Ringe 9 bis 11 geführt.

Die Zeitpunkte, zu denen die Ströme durch die Magnetspulen 1 bis 3 ein- und ausgeschaltet werden und die Abstände der Magnetanker 12 bis 14 werden so gewählt, daß für den jeweiligen Anwendungsfall der bestmögliche Kraft-Weg-Verlauf erreicht wird.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Tauchankerraagnetanordnung, bei der eine große Kraft während eines kurzen Weges auftreten soll, werden die Magnetspulen 1 bis 3 gleichzeitig erregt und die Abstände der Mitten der Magnetanker 12 bis 14 sind gleich den Abständen der Mitten der Arbeitsspalte .

Beim Abschalten der Ströme durch die Magnetspulen·1 bis 3 wirken über die Arbeitsspalte zwischen den Magnetpolelementen keine magnetischen Kräfte mehr auf die Magnetanker 12 bis 14. Der Stift 15 wird zusammen mit den Magnetankern 12 bis 14 durch die Rückstellkraft der Spiralfeder 16 wieder in seine Ruhelage zurückgestellt.

3 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüche

1. ] Tauchankermagnetanordnung zum Antrieb von Druckernadeln in

Mosaikdruckwerken, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in Längsrichtung hintereinander angeordneten Magnetspulen (1 bis 3), durch Arbeitsspalte, die durch im magnetischen Kreis jeder dieser Magnetspulen (1 bis 3) liegende Magnetpolelemente gebildet werden und durch miteinander verbundene Magnetanker (12 bis 14), von denen jeweils einer einem dieser Arbeitsspalte zugeordnet ist.

2. Tauchankermagnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Magnetanker (12 bis 14) bezüglich der ihnen zugeordneten Arbeitsspalte unterschiedlich ist.

3- Tauchankermagnetanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennz e ichnet, daß jeweils die Magnetspule (1 bis 3) innerhalb einer sich aus der Lage der Magnetanker (12 bis 14) ergebenden Reihenfolge erregt ist, bei der sich der zugehörige Magnetanker (12 bis 14) in der für die Bewegung der Druckernadel (15) bestmöglichen Lage im Arbeitsspalt befindet.

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