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EP 0 110 020 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.03.1989 Patentblatt 1989/10 |
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Anmeldetag: 27.08.1983 |
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Typenabschlagsystem einer Schreib- oder ähnlichen Maschine
Character printing device for a typewriter or the like
Impression de caractères pour machine à écrire ou machine semblable
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI SE |
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Priorität: |
04.12.1982 DE 3244936
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.06.1984 Patentblatt 1984/24 |
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Patentinhaber: AEG Olympia Aktiengesellschaft |
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26357 Wilhelmshaven (DE) |
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Erfinder: |
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- Wehking, Hans
D-3339 Jerxheim (DE)
- Gottschlich, Manfred
D-3300 Braunschweig (DE)
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-80/00552 US-A- 3 543 906 US-A- 4 273 039
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GB-A- 1 149 699 US-A- 4 192 230
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schreib- oder ähnliche Maschine mit einem Typenabschlagsystem
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, bei dem ein Druckhammer
elektromagnetisch betätigbar ist.
[0002] Bei derartigen elektromagnetischen Abschlagsystemen wird ein Druckhammer durch einen
kurzen, an eine Wicklung angelegten Spannungsimpuls aus seiner Ruhestellung zu einer
Abschlagposition beschleunigt, wo unter Zwischenschaltung eines Farbbandes ein Abdruck
einer Type auf einem Aufzeichnungsträger erfolgt. Die abzudruckende Type ist hierbei
z. B. unmittelbar auf dem Druckhammer oder auf einem vor dem Abdruck voreinzustellenden
Typenträger, etwa einer Typenscheibe, angeordnet. Die Rückkehr des Druckhammers in
die Ruhestellung erfolgt dann durch die beim Aufprall auf das Druckwiderlager umgekehrte
kinetische Energie und wird - wenn für eine schnellere Wiedereinsetzbarkeit des Druckhammers
eine schnellere Rückkehr erforderlich ist - durch die Kraft einer Feder unterstützt.
Die Anordnung einer solchen Feder wirkt sich aber andererseits bei der Abschlagbewegung
nachteilig aus, weil deren Rückstellkraft zusätzlich überwunden werden muß.
[0003] Sogenannte elektrodynamische Abschlagsysteme, wie sie z. B. aus der DE-A-3 038 881
bekannt sind, vermeiden diesen Nachteil. Hier wird von Permanentmagneten ein magnetisches
Feld erzeugt, in dem der Druckhammer in Abschlagrichtung bewegbar gelagert ist. Außerdem
ist eine Wicklung vorgesehen, an die der den Abschlag auslösende Spannungsimpuls angelegt
wird. Das entgegengesetzt zu den Permanentmagneten wirkende, durch die Wicklung erzeugte
magnetische Feld verursacht eine Beschleunigung des Druckhammers in die Abschlagposition,
und die Rückbewegung des Druckhammers in die Ruhestellung wird, bei beendetem Spannungsimpuls
in der Wicklung, vom magnetischen Feld der Permanentmagnete unterstützt.
[0004] Durch die US-A-4 273 039 ist auch eine Rückführung des Druckhammers aus der Abschlagposition
in die Ruhestellung bekannt, wozu ein die Rückkehrbewegung bewirkender Spannungsimpuls
umgekehrter Polarität an eine Wicklung gelegt wird. Die Steuerung des Zeitpunktes,
in dem der Rückbestromungsimpuls angelegt wird, erfolgt hierbei über ein zusätzliches
Zeitverzögerungsglied.
[0005] Weiterhin zeigt die WO-A-80/00552 einen elektromagnetisch betätigbaren Druckhammer
und eine Steuereinrichtung, von der das Anlegen von die Abschlagbewegungen bewirkenden
Spannungsimpulsen an die Wicklung des Typenabschlagsystems steuerbar ist. Hierbei
wird für eine Rückführung des Druckhammers aus der Abschlagposition in die Ruhestellung
ein die Rückkehrbewegung bewirkender Spannungsimpuls umgekehrter Polarität an die
Wicklung angelegt. Das Anlegen dieses Spannungsimpulses für die Rückbestromung wird
hierbei aber nicht vom Erkennen des Auftreffens des Druckhammers in die Abschlagposition
abhängig gemacht.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Druckhammer eines Abschlagsystems eingangs
genannter Art derart anzusteuern, daß die Abschlagbewegungen schneller aufeinanderfolgen
können.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0008] Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß ein schnelleres Druckwerk
geschaffen werden kann, weil der Druckhammer schneller aus dem Einstellbereich des
Typenträgers herausbewegt wird und somit ein sofortiges Einstellen des Typenträgers
auf eine neue abzudruckende Type möglich ist, und weil der Druckhammer schneller seine
Ruheposition erreicht und für eine neue Auslösung eines Abdrucks bereit ist. Da außerdem
bei der Abschlagbewegung keine Rückstellkraft zu überwinden ist, kommt das Abschlagsystem
mit einem relativ kleinen Abschlagmagneten und kleiner Ansteuerspannung aus.
[0009] In einer vorteilhaften Weiterbildung, gemäß der das Anlegen des Spannungsimpulses
für die Rückbestromung vom Erkennen des Auftreffens des Druckhammers in der Abschlagposition
abhängig gemacht wird, kann der Zeitpunkt des Durchschaltens der Rückbestromung optimal
gelegt werden. Es besteht dadurch keine Abhängigkeit mehr vom Abstand zwischen Druckwiderlager
und Druckhammer, von der Dicke und Härte des Aufzeichnungsträgers und von Fertigungs-
und Betriebstoleranzen.
[0010] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen
Figur 1 ein Blockschaltbild und
Figur 2 ein Diagramm.
[0011] Das Blockschaltbild der Figur 1 zeigt das elektromagnetische Abschlagsystem einer
Schreibmaschine sowie die zugehörige Steuereinrichtung mit den zum Verständnis der
Erfindung erforderlichen Einzelheiten. Das Abschlagsystem 1 gehört zum sogenannten
dynamischen Typ, der neben einem Druckhammer 2 sowohl eine Wicklung 3 a)s auch einen
Permanentmagneten 4 aufweist, wobei die Wicklung 3 auf dem im magnetischen Feld des
Permanentmagneten 4 in Abschlagrichtung bewegbar gelagerten Druckhammer 2 angeordnet
ist. Ein an die Wicklung 3 angelegter Spannungsimpuls bewirkt eine schlagartige Beschleunigung
des Druckhammers 2 in Richtung auf die voreingestellte Drucktype eines von einem Typenrad
gebildeten Typenträgers 5, wodurch das abzubildende Zeichen in bekannter Weise mittels
eines Farbbandes 6 auf einem Aufzeichnungsträger 7 abgeschlagen wird, der vor einem
Druckwiderlager 8 angeordnet ist.
[0012] Sowohl die Einstellung des Typenträgers 5 auf die jeweils abzuschlagende Type als
auch das Anlegen des Spannungsimpulses an die Wicklung 3 zur Auslösung des Typenabschlages
wird von einer Steuereinrichtung 9 gesteuert, die in ebenfalls bekannter Weise von
einem Mikrocomputer gebildet wird. Um den Abschlag einer abzubildenden Type zu bewerkstelligen,
gibt die Steuereinrichtung 9 also zunächst die nötigen Ansteuersignale an eine Motor-Ansteuerschaltung
10, von der der Einstellmotor 11 so lange angesteuert wird, bis die abzuschlagende
Type auf dem Typenträger 5 in die Abschlagposition eingestellt ist. Danach - oder
auch schon kurz vor Beendigung der Einstellfunktion - gibt die Steuereinrichtung 9
ein Auslösesignal für eine Bestromung der Wicklung 3 zum Aufbau eines in Abschlagrichtung
wirkenden magnetischen Feldes an einen elektronischen Schalter 15, der einen Spannungsimpuls
12 (Figur 2A) an die Wicklung 3 durchschaltet.
[0013] Der Druckhammer 2 wird dadurch in Abschlagrichtung beschleunigt und trifft mit einer
bestimmten Geschwindigkeit und Energie auf der Rückseite des Typenträgers 5 auf, wodurch
der Abdruck der Type bewirkt wird und ein Teil der Energie an Typenträger 5, Farbband
6, Aufzeichnungsträger 7 und Druckwiderlager 8 abgegeben wird. Das Auftreffen ist
in Figur 2 durch die Linie 13 gekennzeichnet. Nach dem Auftreffen prallt der Druckhammer
2 mit der Restenergie zurück und würde mit der daraus herrührenden Geschwindigkeit,
unterstützt vom magnetischen Feld des Permanentmagneten 4, in seine Ruhestellung an
einem hinteren Anschlag 14 zurücklaufen. Um diesen Vorgang zu beschleunigen, gibt
die Steuereinrichtung 9 ein eine in Rückwärtsrichtung wirkende Bestromung der Wicklung
3 auslösendes Signal an den elektronischen Schalter 15, der daraufhin einen Spannungsimpuls
16 umgekehrter Polarität an die Wicklung 3 durchschaltet. Der Druckhammer 2 wird dadurch
mit erhöhter Geschwindigkeit aus dem Einstellbereich des Typenträgers 5 und in seine
Ruhestellung am hinteren Anschlag 14 zurückbewegt.
[0014] Zur optimalen Steuerung des Zeitpunktes, in dem der Rückbestromungsimpuls 16 angelegt
wird, wird davon Gebrauch gemacht, daß durch den Bewegungsablauf des Druckhammers
2 in der Wicklung 3 eine Spannung induziert wird. Der Verlauf dieser induzierten Spannung
zeigt nach Abschalten des Vorwärts-Beschleunigungsimpulses 12 den in Figur 2A angenähert
dargestellten Verlauf 17 der bei Auftreffen des Druckhammers 2 in der Abschlagposition
(Linie 13) durch das Stoppen und die Umkehr des Druckhammers 2 einen Spannungssprung
aufweist. Ohne einen nachfolgenden, in Rückwärtsrichtung wirkenden Spannungsimpuls
entgegengesetzter Polarität wurde die induzierte Spannung ungefähr den mit 18 bezeichneten
Verlauf aufweisen, bis der Druckhammer 2 seine Ruhestellung erreicht hat.
[0015] Die Wicklung 3 ist mit einem Flankendetektor 19 verbunden, von dem der Spannungssprung
der induzierten Spannung beim Auftreffen des Druckhammers 2 in der Abschlagposition
registriert und in ein Ausgangssignal 20, Figur 2B, umgesetzt wird. Das Ausgangssignal
20 wird der Steuereinrichtung 9 zugeführt, die daraufhin das Signal zum Anlegen des
Spannungsimpulses 16 entgegengesetzter Polarität an den elektronischen Schalter 15
abgibt. Der Spannungsimpuls 16 wird somit unabhängig von den schwankenden Einflüssen
der Aufzeichnungsträgerart und -dicke, des Walzenabstandes usw. unmittelbar nach Auftreten
des Spannungssprunges in der induzierten Spannung an die Wicklung 3 angelegt. Dadurch
wird nach Beendigung des Spannungsimpulses 16 eine Spannung induziert, die angenähert
den mit 21 bezeichneten Verlauf aufweist. Zur Verdeutlichung der dadurch erreichten
schnelleren Rückkehr des Druckhammers 2 in seine Ruhestellung ist in Figur 2C der
Weg des Druckhammers 2 über der Zeitlinie t aufgetragen, wobei der gestrichelte Verlauf
den Zeitbedarf für eine Rückführung in die Ruhestellung ohne Rückbestromung kennzeichnet.
[0016] Die im Beispiel beschriebene Wirkungsweise der Rückbestromung sowie des Erkennens
des optimalen Zeitpunktes für das Einschalten der Rückbestromung ist nicht auf dynamische
Abschlagsysteme, deren Funktion auf dem Zusammenwirken eines permanentmagnetisch und
eines elektromagnetisch erzeugten Feldes beruht, beschränkt, sie hat auch bei allen
einfachen elektromagnetischen Abschlagsystemen Gültigkeit. Insbesondere ist die für
den optimalen Auslösezeitpunkt der Rückbestromung wichtige Erkennung des Abschlagzeitpunktes
bei allen Abschlagsystemen durchführbar, bei denen mittel- oder unmittelbar eine der
Hammerbewegung entsprechende Spannung in einer Wicklung induziert werden kann. Auch
die Verwendung einer eigenen Meßwicklung, eventuell in Kombination mit Permanentmagneten,
die lediglich zur Abnahme einer durch die Hammerbewegung erzeugten induzierten Spannung
für eine Auswertung zu Steuerzwecken vorgesehen ist, führt zum gewünschten Erfolg.
[0017] Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß bei Verwendung der Wicklung
für die Abschlagbewegung des Druckhammers als Meßwicklung für die induzierte Spannung
eventuell eine Ausblendeschaltung oder -funktion vorgesehen werden muß, von der nur
Spannungssprünge nach Beendigung des vorwärts gerichtete Spannungsimpulses und vor
Beginn des rückwärts gerichteten Spannungsimpulses zur Auswertung zugelassen werden,
damit z. B. durch das Durchschalten der Spannungsimpulse erzeugte Spannungssprünge
keine ungewollte Rückbestromung auslösen. Auch müssen eventuell am hinteren Anschlag
14 des Druckhammers 2 mechanische oder elektrische Dämpfungsmaßnahmen getroffen werden,
die störende Prellerscheinungen verhindern. Dazu kann auch die Verwendung eines -
z. B. durch ein RC-Glied geformten - Spannungsimpulses mit abklingendem Verlauf für
die Rückbestromung beitragen.
1. Schreib- oder ähnliche Maschine mit einem Typenabschlagsystem, bei dem ein Druckhammer
(2) zum Typenabschlag auf einem vor einem Druckwiderlager (8) angeordneten Aufzeichnungsträger
(7) unmittelbar elektromagnetisch betätigbar ist, und mit einer Steuereinrichtung,
von der das Anlegen von die Abschlagbewegungen bewirkenden Spannungsimpulsen an die
Wicklung (3) des Typenabschlagsystems steuerbar ist, wobei für eine Rückführung des
Druckhammers (2) aus der Abschlagposition in die Ruhestellung ein die Rückkehrbewegung
bewirkender Spannungsimpuls (16) umgekehrter Polarität an die Wicklung (3) anlegbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Auftreffen des Druckhammers (2) in der Abschlagposition
registrierende und ein Ausgangssignal (20) erzeugende Anordnung mit einer Meßwicklung
im Einflußbereich des Druckhammers (2), in der durch eine Druckhammerbewegung eine
Spannung (17, 21) induzierbar ist, vorgesehen ist und daß die Wicklung (3) für die
Abschlagbewegung des Druckhammers (2) als Meßwicklung vorgesehen und mit einer Schaltungsanordnung
zur Ableitung eines Ausgangssignals (20) aus dem bei Auftreffen des Druckhammers (2)
in der Abschlagposition auftretenden induzierten Spannungssprung zur Auslösung des
Spannungsimpulses (16) umgekehrter Polarität verbunden ist.
2. Schreib- oder ähnliche Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wicklung (3) mit einem Flankendetektor (19) zur Ableitung des Ausgangssignals (20)
aus dem induzierten Spannungssprung verbunden ist.
3. Schreib- oder ähnliche Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektrodynamisches Abschlagsystem (1 ) mit einem permanentmagnetisch erzeugten
magnetischen Feld und einer Wicklung (3) vorgesehen ist, wobei der oder die Permanentmagnete
(4) oder die Wicklung (3) mit der Bewegung des Druckhammers (2) gekoppelt ist.
4. Schreib- oder ähnliche Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines
der Elemente Permanentmagnet (4) bzw. Wicklung (3) auf dem Druckhammer (2) und das
andere Element stationär entlang der Bewegungsbahn des Druckhammers (2) angeordnet
ist.
1. Typewriter or similar machine with a system for striking characters, in which a
print hammer (2) for striking characters onto a recording medium (7) arranged in front
of an abutment (8) is activated directly electromagnetically, and with a control device
by which the transmission of the voltage impulses causing the strking movements to
the coil (3) of the system for printing characters is controlled, wherein a voltage
impulse (16) of reversed polarity may be applied to the coil, causing the return of
the print hammer (2) from its strike position to its rest position, characterised
in that an arrangement is provided registering the arrival of the print hammer at
its strike position, and generating an output signal (20), with a measuring coil in
the region of influence of the print hammer (2), in which coil a voltage is (17, 21)
inducible by a movement of the print hammer (2), and that the coil (3) for the striking
movement of the print hammer (2) is provided as a measuring coil, and with a switching
arrangement for conducting away an output signal (20) from the voltage jump induced
by the arrival of the print hammer (2) at its strike position, to activate the voltage
impulse (16) of reverse polarity.
2. Typewriter or similar machine according to claim 1, characterised in that the coil
(3) is connected to a signal slope detector for conducting away the output signal
(20) from the induced voltage jump.
3. Typewriter or similar machine according to claim 1 or 2, characterised in that
an electrodynamic striking system (1) is provided with a magnetic field produced by
a permanent magnet and a coil (3), wherein the permanent magnet (4) or the coil (3)
is coupled to the movement of the print hammer (2).
4. Typewriter or similar machine according to claim 3, characterised in that one of
the permanent magnet (4) and the coil (3) is arranged on the print hammer (2) and
the other is arranged to be stationary along the path of movement of the print hammer.
1. Machine à écrire ou analogue comportant un système de frappe des caractères, dans
lequel un marteau (2) d'impression, prévu pour la frappe des caractères sur un support
(7) d'enregistrement, disposé devant une butée (8) d'impression, peut être directement
manoeuvré par voie électromagnétique, et comportant un dispositif de commande par
lequel peut être commandé l'envoi, dans le bobinage (3) du système de frappe des caractères,
des impulsions de tension qui opèrent les mouvements de frappe, étant précisé que
pour le retour du marteau (2) de frappe, pour passer de la position de frappe à la
position de repos, on peut envoyer dans le bobinage (3) une impulsion (16) de tension,
de polarité opposée, qui opère le mouvement de retour, machine caractérisée en ce
qu'il est prévu un dispositif qui enregistre le heurt du marteau (2) d'impression
dans la position de frappe et qui produit un signal de sortie (20), avec, dans la
zone d'influence du marteau (2) d'impression, un bobinage de mesure dans lequel une
tensiaon (17, 21) peut être induite par un mouvement du marteau d'impression; et en
ce que le bobinage (3), prévu pour le mouvement de frappe du marteau (2) d'impression,
est prévu sous forme de bobinage de mesure et qu'il est relié à un circuit qui permet
de faire dériver, du saut de tension induit survenant lors du heurt du marteau (2)
d'impression dans la position de frappe, un signal de sortie (20) pour déclencher
l'impulsion (16) de tension de polarité opposée.
2. Machine à écrire ou machine analogue selon la revendication 1, caractérisée en
ce que le bobinage est relié à un détecteur (19) de flancs permettant de déduire,
du saut de tension induit, le signal de sortie (20).
3. Machine à écrire ou machine analogue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée
en ce qu'il est prévu un système de frappe (1) électrodynamique présentant un champ
magnétique produit par un aimant permanent, ainsi qu'un bobinage (3), étant précisé
que le ou les aimants permanents (4) ou le bobinage (3) est ou sont couplé(s) au mouvement
du marteau (2) d'impression.
4. Machine à écrire ou machine analogue selon la revendication 3, caractérisée en
ce que l'un des éléments, aimant permanent (4) ou bobinage (3), est disposé sur le
marteau (2) d'impression et que l'autre élément est dispose, fixe, le long du trajet
du marteau (2) d'impression
