MATRIX PRINT HEAD

Abstract: 1. A matrix print head with printing wires (8) which can be operated to print selectively by means of an electromagnet coil (21) allocated to each printing wire (8) with magnetic hinged armatures (18) for the dot-wise formation of characters on a record carrier (3), with the printing wires (8) resting against the inner ends of the associated hinged armatures (18) and being mounted and guided in a forward part of the print head housing (5) and the magnetic hinged armatures (18) in the rear part of the print head housing (5), and with the electromagnet coils (21) being combined on a base plate (24) to form a magnet block (23) and the base plate (24) being connected to the print head housing (5), with the base plate (24) of the magnet block (23) together with the magnet yokes (22a and 22b) consisting of a one-piece coil holder (25) receiving the electromagnet coils (21), the coil holder (25) being connected to a coaxially aligned core bushing (27), the printing wires (8) extending away from the side of the magnetic hinged armatures (18) which is opposite the side of these hinged armatures (18) facing the base plate (24), and the point of rotation of the hinged armatures being located between the two hinged armature ends and on the respective inner pole arms (22b) of the magnet yokes (22a, 22b), characterised in that the coil holder (25) is rigidly connected to the core bushing (27), with the end face (28) of the core bushing (27) which faces the inner hinged armature ends lying at an exact tolerance distance (30) from the end face (29) of the magnet yokes (22a, 22b) due to subsequent machining, and that a stop disc (31) is arranged on the core bushing (27) centrally for the inner ends of the magnetic hinged armatures (18) in such a manner that its stop surface (31b) is at a tolerance distance from the end face (29) of the magnet yokes (22a, 22b).

Description: Die Erfindung betrifft einen Matrixdruckkopf mit Drucknadeln, die Lur punktweisen Bildung von Schriftzeichen auf einem Aufzeichnunysträger wahlweise mittels einer jeder Drucknadel zugeordneten Elektroiiignetspile mit t Anker zum Druck antreibbar sind, wobei die rJrucknudeln in einem vorderen Teil des Gehäuses gelagert und gefui)rt sind und die Anker in dem hinteren Teil des Gehäuses und wobei die Elektromagnetspulen zu einem Magnetblock auf einer Grundplatte zusammengefasst und die Grundplatte mit dein Gehäuse verbunden ist. Derartige Matrixdruckköpfe erzeugen in Matrixdruckern durch hinund hergehende Bewegungen vor dem parallel angeordneten Druckwiderlager (Schreibwalze) über ein Farbband auf dem Aufzeichnungsträger Druckpunkte, die bei kontinuierlichen bzw. schrittweisem Vorschub des Aufzeichnungsträgers alphanumerische Zeichen ergeben. Neben der Geschwindigkeit für die Hin- und Herbewegung des Matrixdruckkopfes ist die Frequenz beim Abschiessen der einzelnen Drucknadeln von entscheidender Bedeutung für die Druckgeschwindigkeit. Fur die Druckpräzision und für die Lebensdauer des Matrixdruck kÏ?fes ist der Aufbau der Drucknadelantriebsbaugruppe von wesentlicher Bedeutung. Es sind Matrixdruckköpfe mit Drucknadeln bekannt, deren Aufbau verhältnismässig kompliziert ist, so dass an mehreren Stellen Fertigungsungenauigkeiten auftreten, die summiert beträchtliche Lagerurlgsfehler für Drucknadeln, ldllnetdnker und andere bewegliche Teile darstellen. Aus diesem Grund arbeiten derartige Matrixdruckköpfe verhältnismässig ungenau und unterliegen einem grossen Verschleiss, der teilweise auch durch Erwärmung bestimmt wird, so dass die Lebensdauer derartiger Matrixdruckköpfe beschränkt ist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Matrixdruckkopf für Matrixdrucker vorzuschlagen, der zunächst bei der Genauigkeit der Herstellùng der einzelnen Teile bzw. der einzelnen Baugruppen grundsätzlich wirtschaftliche Toleranzen erlaubt, der ferner eine funktionelle Stabilität aufweist, d.h. eine hohe Lebensdauer, und der letztlich wiFtschaftlich montier- fähig ist. Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingang bezeichneten Matrixdruckkopf erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Grundplatte des Magnetblocks zusammen mit den Magnetjochen aus einem einstückigen, die Elektronagnetspulen aufnehmenden Spulenträger besteht und dass der Spulenträger mit einer eine Anschldgscheibe für die Magnetanker aufweisenden Kernbuchse verbunden ist, die zu einem Kühikörper Mit Kühl rippen weitergebildet ist. Diese Erfindung weist die Vorteile einer wirtschaftlichen Herstellung bei wirtschaftlicher Herstelltoleranz auf, ferner den Vorteil einer verminderten Montagezeit und der Matrixdruckkopf nach der Erfindung erreicht eine Stabilität während des Betriebes, die bislang nicht erreicht werden konnte, so dass eine hohe Lebensdauer erzielt wird. Die Stabilität des Magnetblocks und die verschleissarme Kraft Übertragung von den Elektromagnetspulen auf die Druckdrähte wird nach weiteren Merkmalen der Erfindung dadurch erzielt, dass die Grundplatte des Magnetblocks einen eine Basis bildenden Ring aufweist, an den die Magnetjoche einstückig und aus demselben Werkstoff im Feingiessverfahren oder im Sinterverfahren angeformt sind. Die Wirtschaftlichkeit der Herstellung einer früher aus mehreren Einzelteilen zusasnengesetzten Baugruppe bei entsprechender Masshaltigkeit, entsprechender Toleranzgüte und entsprechender Beständigkeit wird weiterhin dadurch erreicht, dass der einstückige Spulenträger aus einer Eisen-Siliziuin-Legierung besteht. Der Vorteil eines stabilen Aufbaus bei Verringerung der zu beachtenden Herstellungstoleranzen wird ausserdem dadurch begünstigt, dass der einstückige Spulenträger mit der Kernbuchse vl?rnietet ist. Es handelt sich praktisch um nur zwei wesentliche Arbeitsgange, die zur Herstellung eines für die Montage der Elektromagnetspulen vorbereiteten Spulenträgers erforderlich sind. tine selbständige Erfindung, die jedoch auch in Verbindung mit der vorangegangenen Erfin,iull9 Jenutzt werden kann, stellt ein Matrixdruckkopf mit dämpfenden Anschlagsmitteln für die Rückwärtsbewegung der Magnetanker dar. Hierbei ist vorteilhaft, dass eine Anschlagscheibe eine dem aus Kunststoff hergestellten Druckkopfgehäuse gegenüberliegende Stirnfläche der Kernbuchse wärmeisolierend bedeckt. Dieser Gedanke wird nunmehr dahingehend weiterentwickelt, dass die wärmeisolierende und riict 9.ewegungen eines Magnetankers dämpfende Anschlagscheibe mit Ausnehmungen für die Anschlusskabel zu den Elektromagnetspulen versehen Ist. Dieser zusätzliche Vorschlag weist den Vorteil auf, dass der Matrixdruckkopf gegen Wänneentwicklungen der Elektromagnetspulen, die zu einem bestimmten Teil nicht zu venneiden sind, geschützt wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch den in Betriebsstellung befindlichen Matrixdruckkopf (ohne den Bewegungsschlitten des Matrixdruckers), Fig. 2 einen Querschnitt (II - II gemäss Fig. 3) durch die getrennt daryestellte Bauyruppe aus Spulenträger mit Kernbuchse und Anschlagscheibe und Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2. Der Matrixdruckkopf liegt mit seiner Drucknadelführungsbaugruppe 1 dem Druckwiderlager 2 gegenüber, das aus der Schreibwalze 2a besteht. Der Aufzefchnungsträger 3, üblicherweise eine Papierbahn 3a, wird durch die Schreibwalze 2a trdnsportiert. Vor dem Aufzeichnungsträger 3 befindet sich ausserdem das Farbband 4. Die Drucknadelführungsbaugruppe 1 weist ein Gehäuse 5a als Teil des Druckkopfgehäuses 5 auf. Im Gehäuse 5a sind Führungen 6 und 7 für die Drucknadeln 8. Die Spalte der Drucknadeln 8, d.h. mehrere, wie z.B. fünf bis zwölf, übereinanderliegende Drucknadeln 8 sind ausserdem in dem Führungsmundstück 9 sehr nahe an dem Druckwiderlager 2 geführt. Das Führungsmundstück 9 ist ausserdeni ai dein Fuhrungsträger 10 befestigt und mittels des Anschlags 11, der Feder 12, des Elektromagneten 13 und des einstellbaren Arbeitslujftspalts 14 in zwei Höhenstellungen einstellbar. Die Höheneinstellung ist jedoch nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Die Drucknadeln 8 können daher im Führungsmundstück 9 auch höhenunverstellbar geführt sein. Die Drucknadelantriebsbaugruppe 15 weist ein Anschlussgehäuse 5b auf, das mittels Beilagen 16 voln Gehäuse 5a auf einen Abstand gehalten wird, der es erlaubt, die Stellung der Drucknadeln 8 am Führunysmundstück 9 grindsätzlich und zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Lebenszeit des Matrixdruckkopfes nachzustellen oder neu einzustellen. Die Drucknadeln 8 lagern in einem hinteren Drucknadelldger 17 und liegen mit ihrem Nadelkopf 8a über die Druckfeder 8b jeweils gegen eine Lagerfläche 17a an. Ausserdem ist in dem Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ein Magnetanker 13 vorgesehen, der an dem Nadelkopf 8a anliegt, sich ausserdem an einem üblichen Kunststoffriny 19 abstützt und mittels des Elektromagneten 20 betätigbar ist. Die Elektromagnetspulen 21 und die Magnetjoche 22a bzw. 22b mit weiteren Merkmalen sind zu einem Magnetblock 23 zusammengefasst und in Fig. 2'getrennt dargestellt. In Fig. 2 ist der Magnetblock 23 ohne die Wicklung 21 gezeichnet. Der Magnetblock 23 besitzt eine Grundplatte 24, die einen Ring 24a bildet, an dem die Magnetjoche 22a bzw. 22b aus einem Stück angeformt sind, so dass die Grundplatte 24 (Ring 24a) zusammen mit den Magnetjocen 22a bzw. 22b einen einstückigen Spulenträger 25 bilden. Hierbei ist die Grundplatte 24 durch eine Pressverbindung 26 mit einer Kernbuchse 27 verbunden. Die Kernbuchse 27 bildet durch Rippen 27a einen Übergang zu einem Aufnahmekranz 27b. Die Kernbuchse 27 wird nach Verbindung mit dem Spulenträger 25 auf der Stirnfläche 28 bzw. auf der Fläche 29 bearbeitet, falls nicht bereits schon durch den Herstellvorgang tFeingieBverfahren, Sinterverfahren) eine Bearbeitung unnötig geworden sein sollte. Bei der Bearbeitung entsteht ein genauer Abstand 30, wobei die Toleranzgüte einfach und wirtschaftlich eingehalten werden kann. Auf der Kernbuchse 27 befindet sich die Anschlagscheibe 31, die aus einem zähen und verschleissfesten Kunststoff oder dgl. besteht. Die Kernbuchse 27 ist gleichzeitig zu einem Kühl körper 32 mit Kühl rippen 33 ausgestaltet. Die Anschlagscheibe 31 bildet einen Zentrieransatz 31a, eine Anschlagfläche 31b, die selbstverständlich im Toleranzabstand zur Fläche 29 steht. Die Anschlagscheibe 31 bildet ferner zwischen zwei Rippen 27a jeweils eine Ausnehmung 31c, durch die Anschlusskabel 34a bzw. 34b zu den Elektromagnetspulen 21 verlaufen (Fig. 3). Eine andere Gestaltungsform einer Anschlagscheibe 35, die jedoch dieselben Funktionen und Eigenschaften der Anschlagscheibe 31 erfüllt, ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die einzige Abänderung die Verlegung der Ausnehmungen 31c darstellt: Es sind andere Ausnehmungen 36 durch den Ring 24a und durch den Aufnahmekranz 27b vorgesehen. Sowohl die Ausnehmung 31c als auch die Ausnehmung 36 liegen jedoch innerhalb des grössten Durchmessers des Matrixdruckkopfes. In der Kernbuchse 27 bzw. der Anschlagscheibe 31 sind Durchgangslöcher 37 (Fig. 2 und 3) für Befestigungsschrauben 38 (Fig. 1) vorgesehen. Die Befestigungsschrauben 38 verbinden den Magnetblock 23 illit dem Anschlussgehäuse 5b.

Claims: Matrixdruckkopf Patentansprüche 1. Matrixdruckkopf mit Drucknadeln, die zur punktweisen Bildung von Schriftzeichen auf einem Aufzeichnungsträger wahlweise mittels einer jeder Drucknadel zugeordneten Elektroinagnetspule mit Anker zum Druck antreibbar sind, wobei die Drucknadeln in einem vorderen Teil des Gehäuses gelagert und geführt sind und die Anker in dem hinteren Teil des Gehäuses und wobei die Elektromagnetspulen zu einem Magnetblock auf einer Grundplatte zusaminengefasst und die Grundplatte mit dem Gehäuse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daB die Grundplatte (24) des Magnetblocks (23) zusammen mit den Maynetjochen (22a bzw. 22b) aus einem einstückigen, die Elektro magnetspulen (21) aufnehmenden Spulenträger (25) besteht und dass der Spulenträger (25) mit einer eine Anschlagscheibe (31) für die Magnetanker (18) dufweisenden Kernbuchse (27) verbunden ist, die zu einem Kühlkörper (32) mit Kühl rippen (33) weitergebildet ist. 2. Matrixdruckkopf nach Anspruch 1, dadurch yekennzeichnet, dass die Grundplatte (24) des Magnetblocks (23) einen eine Basis bildenden Ring (24a) aufweist, an den die Magnetjoche (22a,22b) einstückig und aus demselben Werkstoff im Feingiessverfahren oder im Sinterverfahren angeformt sind. 3. Matrixdruckkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Spulenträger (25) aus einer Eisen-Silizium- Legierung besteht. 4. Matrixdruckkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Spulenträger (25) mit der Kernbuchse (27) vernietet ist. 5. Matrixdruckkopf, Bit dämpfenden Anschlagsmitteln für die Rückwärtsbewegung der Magnetanker, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlagscheibe (31) eine dem aus Kunststoff hergestellten Druckkopfgehäuse (5) gegenüberliegende Stirnfläche (28) der Kernbuchse (27) wärmeisolierend bedeckt. 6. Matrixdruckkopf nach ei nein oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeisolierende und die Bewegungen eines Magnetankers (18) dämpfende Anschlagscheibe (31) mit Ausnehmungen (31c) für die Anschlusskabel (34a bzw. 34b) zu den Elektromagnetspulen (21) versehen ist.

Inventors: GUGEL, BERND, DIPL.-ING.
Applicants: MANNESMANN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: B41J2
IPC codes: B41J2, B41J29