DE2305362A1

DE2305362A1 - Elektromagnetische betaetigungsvorrichtung fuer einen schreibstift eines punktdruckgeraetes

Info

Publication number: DE2305362A1
Application number: DE2305362A
Authority: DE
Inventors: Jacques Cestrieres; Christian Condon; Bernard Mouton
Original assignee: Burroughs Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1973-02-03
Publication date: 1973-08-30
Also published as: NL7301571A; GB1397183A; FR2172574A5; BE794863A; JPS4895737A; CA1001483A

Description

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. Wilhelm Eoichel W

feg H3icl

6 Frankfurt a. M. 1
Parkstraße 13

7297

BURROUGHS CORPORATION, Detroit, Michigan, V.St.A.

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für einen Schreibstift eines Punktdruckgerätes

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für einen Schreibstift eines Punktdruckgerätes, an dem ein bewegbarer Kern angebracht ist, mit einer mit einem Magnetkreis zusammenwirkenden Antriebsspule» die den bewegbaren Kern bewegen soll. Derartige Punktdruckgeräte oder auch Matrixdrucker werden als Ausgangsgeräte für elektronische Rechenmaschinen oder für Rechenanlagen verwendet.

Bei solchen Punktdruckgeräten oder Matrixdruckern werden die einzelnen Zeichen durch eine bestimmte Anzahl von zu druckenden Punkten gebildet. Jeder Punkt wird dadurch auf ein Medium, beispielsweise auf Papier gedruckt, daß ein Dr.ahtstück oder ein Stift, der von einem Elektromagneten betätigt wird, durch ein mit Tinte benetztes Band hindurchschlägt und einen gedruckten Punkt auf dem Halterungsteil hinterläßt.

Wenn auch das Wort »Drahtstück¹¹ ein gängiger Ausdruck für ein auf diese Weise betätigtes Schrelbelement ist, da es eine längliche Form aufweist, so wird doch in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen der Ausdruck "Stift" verwendet, da

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dieser Ausdruck sich besser an die allgemeine Wirkungsweise eines Schreibelements anpaßt. Der Ausdruck»Matrixdrucker» wird jedoch im folgenden unverändert beibehalten.

Wie bereits oben erwähnt, befaßt sich die Erfindung mit einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung für einen Matrixdrucker. Solch ein Matrixdrucker weist gewöhnlich mehrere Betätigungsvorrichtungen auf, die :^!n geeigneter Weise so angeordnet sind,.daß sie ein gleichzeitiges Ausdrucken entsprechend einer vorbestimmten Punktverteilung ermöglichen.

Die elektromagnetischen Betätigungsvorrichtungen für Schreibstifte bekannter Ausführungsform enthalten eine oder mehrere Steuer spulen, die für die Druckbewegung verwendet werden. Sie verwenden gewöhnlich Auslösefedern für das Zurückholen des Schreibstiftes.

Γ te Steuervorrichtungen für die Schreibstifte müssen zwei technischen Anforderungen genügen, die tatsächlich einander entgegengerichtet sind:

Einerseits muß die Masse des bewegbaren Teils so weit wie möglich vermindert werden,und der elektrische Energieverbrauch, der für die Betätigung erforderlich ist, muß auch soweit wie möglich vermindert werden. Andererseits ist es für einen korrekten Druck erforderlich, daß die bewegbaren Teile eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen, wenn der Schreibstift aufschlägt. Diese Geschwindigkeit erhöht sich mit der Zahl der Amp#erewindungen in der Spule und damit mit der Masse der bewegbaren Anordnung, wobei auch ein bestimmter Bewegungsablauf berücksichtigt wird.

Damit nun der durch die Spule erzeugte Magnetfluß in geeigneter Weise zu dem bewegbaren Kern verläuft, ist es notwendig, daß die Größe und folglich die Masse des Kerns in einem bestimmten Verhältnis zu der Größe und der Masse der Spule stehen.

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Ferner ist es erforderlich, die Ausgangsbewegung des bewegbaren elektromagnetischen Kerns so weit wie möglich zu erhöhen, um die kleinstmöglichen Vierte für den Verbrauch an elektrischer Energie und für die Masse des bewegbaren Teils zu erhalten.

Die Verwendung von Rückholfedern führt dazu, daß die Rückzugskraft dann am größten ist, wenn die Feder so weit wie möglich ausgestreckt ist, d.h., daß während der Druckzeit die elektrische Energie, die für die Betätigung der Spule aufgewendet wird, teilweise dazu verwendet wird, die Rückzugskraft zu überwinden, wodurch der elektrische Energieverbrauch der Vorrichtung erhöht wird.

Andererseits ist die Rückzugskraft der Feder am geringsten, wenn sich der Kern in der Ruhelage befindet, was zu einem erheblichen Rückprall führt.

Die bekannten Rückzieheinrichtungen und insbesondere die Federrückzieheinrichtungen arbeiten nur bei Frequenzen, die von der mechanischen Kopplung zwischen dem Schreibstift und dem bewegbaren Teil einerseits und der elektromagnetischen Vorrichtung zur Betätigung andererseits abhängen. Diese Frequenzen sind entweder sehr niedrig oder sie umfassen höhere Nennfrequenzen, für die eine nächste Erregung der Betätigungsspule in Phase mit dem Rückschlag beim Zurückziehen ist. Dies führt dazu, daß die Vorrichtung bei relativ großen veränderlichen Frequenzen nicht arbeiten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für einen Schreibstift zu schaffen, der eine größere Ausgangsleistung aufweist, als die bekannten derartigen Vorrichtungen.

Gemäß der Erfindung soll ferner eine Betätigungsvorrichtung geschaffen werden, bei der wenig oder gar-kein Rückschlag auftritt. 309835/0863

Für die Erfindung ist ferner eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung vorzusehen, bei der das Zurückholen des bewegbaren Teils derart ausgeführt wird, daß die Rückstellkraft zur Zeit des Drückens null ist.

Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Matrixdrucker gemäß der Erfindung soll keine Resonanzwirkungen bei hohen Nennfrequenzen aufweisen.

Die der Erfindung zugrunde liegende. Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet ist, daß der Magnetkreis an den Enden der Spule einen feststehenden Kern und einen ringförmigen Teil aufweist, die beide längs der Achse der Spule in ihr Inneres bis zu ihrer Mitte ragen, und daß der bewegbare Kern im wesentlichen in der Mitte der Spule angeordnet ist, wobei er teilweise von einem ringförmigen Teil umgeben ist. Die .Anordnung des bewegbaren* Kerns in der Mitte der Spule ermöglicht eine weitestgehende Verminderung des Leckflusses. Das ringförmige Teil stellt bei günstigen Bedingungen eine Führung für den bewegbaren Kern dar.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung weist die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung einen zweiten bewegbaren Kern auf, der mit dem Schreibstift verbunden ist, und einen Permanentmagneten, der mit einem zweiten Magnetkreis so zusammen wirkt, daß er auf den zweiten bewegbaren Kern eine Rückstellkraft ausübt, die dann auf den Schreibstift übertragen wird.

Durch diese Art der Anordnung wird eine Rückstellkraft vorgesehen, die in der Ruhelage des Schreibstiftes am größten ist und die die Wirkung des Rückschlages wesentlich vermindert.

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Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung kann auch eine Hilfsspule aufweisen, die zur gleichen Zeit angesteuert wird, wie die Antriebsspule und die so ausgebildet ist, daß sie die Rückstellkraft durch den Permanentmagneten zu der Zeit, wenn ein Druckbefehl kommt, unterdrückt. Diese Hilfsspule weist einen Magnetkreis auf, in dem sich der Permanentmagnet befindet, wobei der Magnetkreis ähnlich aufgebaut ist, wie der Magnetkreis, der zu der Antriebsspule gehört.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bekannte elektromagnetische Betätigungsvorrichtungj

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Schreibstifte gemäß der Erfindung, wobei auch die Anordnung des Magnetkreises und der Antriebsspule dargestellt ist;

Fig. 3 einen Längsschnitt, durch den eine bevorzugte Möglichkeit des Aufbaus der elektromagnetischen Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist, und

Fig. 4a und 4B Längsschnitte durch eine Vorrichtung nach Fig. 3, in denen der Verlauf des Magnetflusses dargestellt ist, wenn sich der Schreibstift in der Ruhestellung und bei der nach vorne gerichteten Druckbewegung befindet.

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In Fig. 1 ist der bekannte Aufbau einer elektromagnetischen Anordnung dargestellt:

Eine Spule 10 ist mit einem Magnetkreis 11 gekoppelt, der einen festen Kern 12 aufweist, der im wesentlichen durch die ganze Spule 10 hindurchgeht und der durch ein Außenteil 13 geschlossen ist, das an dem freien Ende der Spule 10 einen bewegbaren Kern 14 umgibt, der mit einem Schreibstift verbunden ist. Wenn die Spule 10 mit Strom gespeist wird, dann zieht der feste Kern 12 den bewegbaren Kern 14 an, damit der elektromagnetische Kreis C-£ c so weit wie möglich geschlossen wird.

Eine Rückzugfeder (nicht dargestellt) zieht den bewegbaren Kern 14 in seine Ausgangslage zurück, sobald die Spule nicht mehr mit Strom gespeist wird.

Nach dem schematischen Schnitt der Fig. 2, der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, ist eine Spule 20 in einem Magnetkreis 21 angeordnet, der einen axialen Kern 22 aufweist, der von dem einen Ende der Spule in diese hineinragt, und der einen ringförmigen Teil 23 aufweist, der von dem anderen Ende der Spule ebenfalls in das Innere der Spule hineinragt. Der feststehende axiale Kern und das ringförmige Teil 23 befinden sich zu beiden Seiten der Mitte der Spule 20 und sind in einem bestimmten Abstand von dieser Mitte angeordnet, so daß der magnetische Kreis zwischen diesen beiden Teilen nicht geschlossen ist.

Ein bewegbarer Kern 24, der mit einem Schreibstift 25 verbunden ist, ist in der Nähe der Mitte der Spule bewegbar, während er gleichzeitig teilweise in das ringförmige Teil hineinragt. Der Schreibstift 25 verläuft koaxial zu dem feststehenden Kern 22 und verläuft auch durch den angrenzenden Teil des Magnetkreises am unteren Ende der Fig. 2. Zur Ausführung des Druckvorgangs wird der Schreibstift in der Figur nach unten verschoben, Wenn nicht gedruckt wird, nimmt der Kern 24 die in Fig. 2 dargestellte Lage ein.

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Wenn die Spule 20 mit einem Strom gespeist wird, dann bildet sich ein magnetischer Fluß in dem magnetischen Kreis 21 aus, der durch das ringförmige Teil 23, den bewegbaren Kern 24 und den feststehenden Kern 22 hindurchgeht.

Der ringförmige Luftspalt zwischen dem bewegbaren Kern 24 und dem ringförmigen Teil 23 des Magnetkreises wird von dem Magnetfluß durchsetzt, der die radialen Kräfte untereinander ausgleicht; folglich sind die sich ergebenden radialen Kräfte in Höhe des ringförmigen Luftspaltes auf den bewegbaren Kern 24 null.

Andererseits wird der axiale Luftspalt zwischen dem feststehenden Kern 22 und dem bewegbaren Kern 24 von einem axialen Magnetfluß durchsetzt, wodurch eine axiale Kraft in eine Richtung unterhalb des bewegbaren Kerns 24 hin ausgeübt wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung vermindert den Leckfluß im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen und insbesondere im Vergleich mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Wenn die Massen der bewegbaren Kerne 24 und 14 gleich sind, dann wird sich durch die erreichte Abnahme des Leckflusses gemäß der Erfindung eine bessere Übertragung der Energie auf den Schreibstift erreichen lassen.

Für bessere Ergebnisse weist das in Fig. 2 dargestellte ringförmige Teil 23 eine abgeschrägte Spitze an dem Ende, der in die Spule ragt, auf. Diese Anordnung ermöglicht es, daß der den Leckfluß erzeugende/. Luft spalt zwischen dem ringförmigen Teil und dem feststehenden Kern 22 soweit wie möglich vermindert wird, dadurch, daß die magnetischen Feldlinien auf einem bevorzugten Weg durch den bewegbaren Kern 24 verlaufen. Natürlich ist die Spule 20 um den feststehenden Kern 22 und das ringförmige Teil 23 zu einer zweckmäßigen Form gewickelt, so daß der maximale Fluß durch diese beiden Teile des Magnetkreises

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hindurchgeht, wobei sich jedoch der bewegbare Kern noch frei bewegen kann.

In Fig. 3 ist eine bevorzugte abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Schreibstift mit Hilfe eines Permanentmagneten wieder in seine normale Lage zurückkehrt.

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, die ähnlich der Vorrichtung nach Fig. 2 ist und die eine Spule 30, eine die Spule 30 umgebendes Magnetkreisgehäuse 31, einen an dem Gehäuse 31 befestigten .axialen Kern 32 und einen bewegbaren Kern 34 aufweist, der dazu durch die Mitte der Spule verläuft.

Natürlich ist in der Spule zu diesem Zweck eine in der Mitte liegende Öffnung vorgesehen.

Der Magnetkreis weist auch ein ringförmiges Teil 33 auf, das sich in der Spule 30 in einer zu diesem Zweck vorgesehenen axialen Öffnung befindet und daß sich nahezu bis zur Mitte erstreckt, wobei es dann dem festen Kern 32 gegenüberliegt. Außerhalb der Spule 30 und auf der gleichen Seite ist der Magnetkreis durch eine radiale Verlängerung 36 des ringförmigen Teils 33 geschlossen, wobei diese Verlängerung die Form eines Flansches aufweist.

Ein erster bewegbarer Kern 34 ist axial nahe der Mitte der Spule 30 angeordnet und er ist dabei teilweise von dem ringförmigen Teil 33 umgeben, dessen Durchmesser für diesen Zweck einen geeigneten Wert aufweist. Damit wird das ringförmige Teil 33 auch zur Führung des bewegbaren Kerns 34 verwendet.

Der Kern 34,ist mit dem Schreibstift 35 verbunden, der durch den Kern 34 vollständig hindurchragt und der frei bewegbar in der Achse des feststehenden Kerns 32 verläuft.

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Es wird ein Absatz 37 dazu verwendet, das Halterungsteil (den Permanentmagneten und den zurückverlaufenden Magnetkreis) zu befestigen.

Das ringförmige Teil 33 weist, wie schon oben erwähnt, in Richtung der Mitte der Spule 30 ein nach der Innenseite hin verjüngendes Teil 38 auf.

Es ist ein ringförmiger Permanentmagnet 39 koaxial zu dem Flansch und auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses in Berührung mit diesem angeordnet, dessen Durchmesser mehr oder weniger der gleiche ist wie der äußere Durchmesser des Flansches 36. Mit dem Schreibstift 35 ist ein zweiter bewegbarer Kern verbunden und dieser Kern 40 ist gegenüber dem ersten bewegbaren Kern 34 so angeordnet, daß er auf der entgegengesetzten Seite wie der feste Kern 32 liegt. Der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten bewegbaren Kern ist so gewählt, daß sich der seitlich bewegbare Kern nahe der Mitte des Permanentmagneten 39 befindet.

Das ringförmige Teil 33 ragt auch auf der anderen Seite des Flansches 36 als ein weiteres ringförmiges Teil 41 heraus, welches nahezu bis zur Mitte des Permanentmagneten 39 reicht. Dieses ringförmige Teil 41 weist in Richtung zu dieser Mitte einen Teil auf, der zur Innenseite 42 hin geneigt ist. Der ^ _f zweite bewegbare Kern 40 ist teilweise von dem zweiten ringförmigen Teil 41 umgeben, wodurch ein radialer^Luftspalt zwischen den beiden Teilen und eine axiale Führung des zweiten bewegbaren Kerns 48 entsteht.

Der zweite Magnetkreis, der durch das zweite ringförmige Teil 41, den Flansch 36 und den Permanentmagneten 39 gebildet ist, lot durch oin Toll mit oinom rndinlon Voroprung, dor als oino Art Scheibe 43 ausgebildet ist, geschlossen, welches einen axialen, nach innen ragenden Ansatz 44 hat.

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In dem zweiten Magnetkreis befindet sich damit der zweite bewegbare Kern 40, ähnlich wie sich in dem ersten Magnetkreis der erste bewegbare Kern 34 befindet. Der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten bewegbaren Kern ist etwas geringer als der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Spule 30 und des Permanentmagneten 39, so daß dann, wenn sich der Schreibstift (nur sehr kurz) in·; der Schreib stellung oder in der Ruhestellung befindet, nur der erste bewegbare Kern 34 oder der zweite bewegbare Kern 40 einer wesentlichen magnetischen Anziehungskraft ausgesetzt sind.

Um bessere Arbeitsbedingungen zu erreichen, weist die Vorrichtung eine Hilfsspule 45 auf, die in dem zweiten.,Magnetkreis angeordnet ist und mit diesem zusammen arbeitet. Die Hilfsspule 45 ist vorzugsweise elektrisch mit der Antriebsspule 30 in Reihe geschaltet und so aufgebaut, daß dann, wenn die beiden Spulen mit Strom gespeist werden, der von der Hilfsspule 45 in dem zweiten Magnetkreis erzeugte Fluß den durch den Permanentmagneten 39 gebildeten Fluß aufhebt, so daß die Rückziehkraft durch den Permanentmagneten aufgehoben wird. Es ist dann vorteilhaft, jedoch nicht notwendig, daß die Innenwand der beiden ringförmigen Teile 33 und 41 zylindrisch ausgebildet ist, wobei der Durchmesser geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser der beiden bewegbaren Kerne 34 und 40. Andererseits muß die Innenwand derrringförmigen Teile und die Außenwand der bewegbaren Kerne nicht unbedingt zylindrisch sein. Das gleiche gilt für die feststehenden Kerne.

Im Zusammenhang mit dem Hinweis zu dem ringförmigen Teil und den feststehenden Kernen "daß sie sich nahezu bis zur Mitte der Spule oder des Permanentmagneten erstrecken" muß beachtet werden, daß der feststehende Kern so angeordnet ist, daß der bewegbare Kern in ihn eingreifen kann, wenn der bewegbare Kern durch den feststehenden Kern oder den Magneten angezogen wird und daß er sich dann im wesentlichen in der Mitte "befindet und daß ferner das ringförmige Teil so angeordnet ist, daß der radiale Luftspalt, der zusammen mit dem bewegbaren Teil in de*·

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angezogenen Stellung gebildet wird, in axialer Richtung eine Größe aufweist, die ausreicht, daß der Magnetfluß, der durch den Kern und den Magneten gebildet wird, hindurchgehen kann.

Die Teile, die die elektromagnetischen Einrichtungen in Fig. bilden, sind mit Befestigungseinrichtungen, die nicht dargestellt sind, verbunden, die einerseits auf dem Abs. 37 aufsitzen und zum anderen auf dem radialen und äußeren Vorsprung des Endteils 43. Diese Berührung ist notwendig, um ein gutes Schließen der äußeren Teile des Magnetkreises zu erreichen.

In den Fig. 4A und 4B sind vereinfachte Schnitte der Vorrichtung nach Fig. 3 dargestellt, in die der Magnetfluß eingezeichnet ist, der in der normalen Stellung des Schreibstiftes bzw. bei der Vorwärtsbewegung des Schreibstiftes entsteht.

In der normalen Stellung verläuft der Magnetfluß des Permanentmagneten 39 (der durch eine in kurzen Abständen punktierte Linie dargestellt ist und dessen Magnetisierungsrichtung durch einen Pfeil in axialer Richtung gekennzeichnet ist) durch das Endteil 43 und den zweiten feststehenden Kern 44 zu dem zweiten bewegbaren Kern 40, dem zweiten ringförmigen Teil 41 und dem Flansch 36. Dies führt dazu, daß in dem radialen Luftspalt, der den zweiten bewegbaren Kern 40 von dem zweiten ringförmigen Teil 41 trennt, radiale Kräfte F^ und F₂ auftreten, deren Komponenten sich gegeneinander aufheben.

Andererseits erzeugt der durch den axialen Luftspalt, der das zweite bewegbare Teil 40 und den zweiten feststehenden Kern 44 trennt, eine axiale Kraft F,, die den bewegbaren Kern 40 zu dem feststehenden Kern 44 hinzieht und ihn dort festhält.

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Geniäß Fig. 4B werden die Antriebsspule 30 und die Hilfsspule 45 in Reihe mit einem Stromimpuls gespeist. Der durch die Spule 45 fließende. Strom ist so gerichtet, daß der durch diese Spule erzeugte Fluß (der durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist) den durch den Permanentmagneten erzeugten Fluß (der durch eine punktierte Linie dargestellt ist), im wesentlichen kompensiert. Der zweite bewegbare Kern wird dann nicht mehr von dem zweiten feststehenden Kern angezogen. Natürlich trifft das gleiche für den ersten bewegbaren Kern 34 und für den Schreibstift 35 zu.

Der gleiche Stromimpuls, der durch die Antriebsspule 30 hindurchgeht, bildet einen Magnetfluß, (der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist), der durch den ersten bewegbaren Kern 34 hindurchgeht. Die radialen Komponenten der Kräfte sind auf den bewegbaren Kern 34 hin gerichtet, da dieser magnetische Fluß aufgehoben ist. Die axialen Komponenten, die durch den ersten Kern 32 hindurchgehen, erzeugen jedoch eine axiale Anziehungskraft zur linken Seite des Kerns 34 hin, was zu einer Bewegung des Schreibstiftes 35 und' der bewegbaren Kerne 34 und 40 führt, bis der Schreibstift das Papier oder ein Farbband (nicht dargestellt) berührt und damit einen Punkt ausdruckt.

Wenn ein Punkt ausgedruckt ist, dann wird der Strom abgeschaltet. Dies kann dadurch erreicht werden, indem der oben erwähnte zum Drucken vorgesehene Strom eine vorbestimmte Länge hat oder in dem ein Steuersignal zum Abschalten vorgesehen wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der Magnetfluß wieder den Verlauf, der in Fig., 4A dargestellt ist. Der zweite bewegbare Kern und damit die ganze bewegbare Einrichtung werden durch eine Anziehungskraft aufgrund des durch den Magneten 39 erzeugten Flusses nach oben angezogen. Die bewegbare Einrichtung kehrt dann in ihre Ruhestellung zurück.

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Während der Vorwärtsbewegung bis zum Ausdrucken eines Punktes wird der erste bewegbare Kern 34 nicht unbedingt den ersten feststehenden Kern 32 berühren. Es werden dann die Stromimpulslänge und/oder der Abstand zwischen den bewegbaren Kernen 34 und 40 gewählt.

Bei der Rückstellbewegung des bewegbaren Teils wird durch einen Permanentmagneten eine maximale Rückstellkraft dann erzeugt, wenn sich der Kern in seiner Ausgangsstellung befindet (bei minimalem Luftspalt). Die Federrückstellvorrichtung der bekannten Anordnungen zeigt dann die maximale Rückstellkraft, wenn der Schreibstift sich bei der Vorwärtsbewegung am Anschlag befindet ,und sie zeigt dann die geringste Rückstellkraft, wenn sich der Schreibstift in seiner Ruhestellung befindet. Die Freigabe mit Hilfe eines Permanentmagneten vermindert oder unterdrückt den Rückprall der bewegbaren Einrichtung vollständig, wenn der zweite b€ .regbare Kern 40 gegen den ersten feststehenden Kern 44 stößt. Ferner ist zur Erreichung einer bestimmten Aufschlagenergie die notwendige elektrische Energie weniger wichtig, da der der bewegbaren Vorrichtung durch die Antriebsspule zugeführten Kraft keine Freigabekraft entgegengerichtet ist, die sich allmählich erhöht, wie dies bei der Verwendung von Federn der Fall ist. Ganz im Gegenteil wird bei Verwendung einer Hilfsspule gemäß der Erfindung die Rückstellkraft dann aufgehoben, wenn der Befehl zum Ausdrucken kommt, und zwar unabhängig , von der Lage, die die bewegbare Einrichtung einnimmt .

Auf der anderen Seite hat die Verminderung des Rückpralls zwei technische Folgen:

- Die Gefahr einco Doppoldrucks (wobei dor erste erwünscht.· ist und der zweite aufgrund des Rückpralls auftritt) ist für den gleichen Verlauf der bewegbaren Vorrichtung vermindert. Dadurch läßt sich der Bewegungsvorgang des

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Schreibstiftes abkürzen;

- wenn kein Rückprall auftritt und wenn die Rückstellkraft für Jeden Befehl zum Druden aufgehoben wird, dann läßt·"·· sich mit veränderlichen Frequenzen arbeiten, während dann, wenn eine Rückstellkraft, wie sie beispielsweise durch Federn vorgesehen wird, vorhanden ist und dann wenn wesentliche Rückprallerscheinungen auftreten, die Vorrichtung nur bei einer sehr geringen oder bei der Sollfrequenz genau arbeiten kann, wenn jeder neue Druckbefehl mit der Rückprallerscheinung in Phase liegt.

Die Magnetkreise werden aus magnetischen, weichen Materialien hergestellt und zwar insbesondere das Gehäuse 31, der erste feste Kern 32, die beiden ringförmigen Teile 33 und 41 mit ihrem Flansch 36, das zweite Endstück 43 mit dem zweiten festen Kern 44, ebenso wie der erste und der zweite bewegbare Kern und 44.

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Claims

Patentansprüche

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für einen ^ ₍ Schreibstift, an dem ein bewegbarer Kern angebracht ist, mit einem Magnetkreis zusammenwirkenden Antriebsspule, die den bewegbaren Kern bewegen soll,, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkreis (21, 22) an den Enden der Spule (20) einen feststehenden Kern (22) und einen ringförmigen Teil (23) aufweist, die beide längs der Achse der Spule (20) in ihr Inneres bis zu ihrer Mitte ragen, und daß der bewegbare Kern (24) im wesentlichen in der Mitte der .Spule (20) angeordnet ist, wobei er teilweise von einem ringförmigen Teil (23) umgeben ist.
2. Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1y

dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (23) in einem abgeschrägten Abschnitt endet, das zur Mitte der Spule (20) abgeschrägt ist.
3. Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1_#und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (33) radial als ein Flansch (36) aus der Spule (30) herausragt, daß der feststehende Kern (32) in der Achse der Spule (30) aus dieser herausragt und daß der Magnetkreis zwischen dem Flansch (36) und dem festen Kern (32) durch ein Gehäuse (31)» das die Antriebsspule (30) umgibt, geschlossen ist.

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Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zweiten bewegbaren Kern (40) aufweist, der mit dem zum Drucken verwendeten Schreibstift (35) verbunden ist,und daß ein Permanentmagnet (39) mit einem zweiten Magnetkreis zusammenwirkt, damit sich ein zweiter bewegbarer Kern (40) in einer Richtung, die durch die Antriebsspule (30) hervorgerufenen Bewegung entgegengerichtet ist.

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsspule (45) derart angeordnet ist, daß sie zur gleichen Zeit wie die Antriebsspule (30) angesteuert wird, so daß die Wirkung des "Permanent- ;. magneten (39) auf den bewegbaren Kern (40) ausgeglichen wird.

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch

dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnetkreis (43, 44, 40, 42, 36) sowohl für den Permanentmagneten (39) als auch für die Hilfsspule (45) vorgesehen ist.

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß der zweite Magnetkreis (43, 44, 40, 42, 41, 36) an den Enden der Hilfsspule (40) einen zweiten festen Kern (44) und ein zweites ringförmiges Teil (41) auf- ·- * weist, die beide koaxial in das Innere der Hilfsspule

(40) bis zu deren Mitte ragen, und daß der zweite bewegbare

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Kern (40) in der Mitte der- Spule (45) verschiebbar angeordnet ist, wobei er teilweise von dem zweiten ringförmigen Teil (44) umgeben ist_e

S. Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 7_S

dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ringförmige Teil (41) in einem abgeschrägten Abschnitt endet₉ dessen Abschrägung sich ins Innere der Hilfsspule bis zu deren Mitte erstreckt,

9"o Elektromagnetische Betätigungsverrichtung nach Anspruch 7 und S₅ bei der sich das ringförmige Teil, das mit der Antriebsspule verbunden ist_r radial als ein Flansch nach außen erstreckt, dadurch gekennse lehne "",> daß ,es sich auch in axialer Richtung über Car. Flansch

(36) hinausjsrstreckt _f so daß es das z-wsite :^v Ringförmige Teil (41) bildet _t das mit der- Hilfsspule (45) verbunden ist,

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (39) ringförmig ausgebildet ist und daß er einen Teil des zweiten Magnetkreises bildet, der die Außenseite der Hilfsspule (45) darstellt.

11_β Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspule(30) und die Hilfsspule (45) elektrisch in Reihe geschaltet sind.

Rei/Pi. 30983 57 0863