Schwingrahmen für die Druckelemente eines Matrix-Zeilendruckers

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schwingrahmen für die Druckelemente eines Matrix-Zeilendruckers, die in Klappankerbauweise ausgeführt sind, wobei in bzw. an einem Profilstab in Zeilenrichtung nebeneinanderliegende Baueinheiten vorgesehen sind, die jeweils aus einem Magnetjoch, einer Elektromagnetspule, einem Klappanker, einem Klappanker-Schwenklager, einer Rückholfeder und aus einem am Klappanker befestigten Druckelement bestehen.

[0002] Derartige Matrix-Zeilendrucker dienen zum Ausdrucken eines von einem elektronischen Rechner anfallenden hohen Datenausstoßes und werden daher einem Computer zugeordnet, dessen Datenvolumen einem Minicomputer bzw. einer Großrechneranlage entspricht.

[0003] Matrix-Zeilendrucker erzeugen im Gegensatz zu Serial-Druckern Punktzeilen in Zeilenrichtung, wobei zur Bildung einer vollständigen Zeichenzeile (oder der Abschnitte eines Bildes) eine Serie von horizontalen Punktzeilen notwendig ist. In Vorschubrichtung des Aufzeichnungsträgers ist daher für einige Zeichenspalten gewöhnlich nur ein Punktdruckelement angeordnet. Bei einem bekannten Matrix-Zeilendrucker (Mannesmann Tally MT 660/MT 690) werden 66 bzw. 132 Druckelemente vorgesehen. Ein solcher Matrix-Zeilendrucker schreibt zwischen 600 und 900 Zeilen pro Minute bei Schnellschrift und ca. 280 bis 450 Zeilen pro Minute bei Schönschrift.

[0004] Der eingangs bezeichnete Schwingrahmen für die Druckelemente eines Matrix-Zeilendruckers ist aus der EP-Patentschrift 0 098 316 bekannt.

[0005] Die bekannte Lösung sieht vor, daß die Elektromagnete als Klappankermagnete ausgebildet sind und der Schwingrahmen aus einem sich in Zeilenrichtung erstreckenden Profilstab mit einem größeren, auf seiner der Druckwalze zugewandten Seite offenen Querschnittsteil besteht, das aus drei Seiten eines Rechteckes einschließenden Wandabschnitten gebildet ist und dessen einer Wandabschnitt sich an seinem druckwalzenseitigen freien Ende in ein kleineres Querschnittsteil des Profilstabes fortsetzt, das gleichfalls durch drei Seiten eines Rechteckes bildende Wandabschnitte abgegrenzt ist und eine offene Seite besitzt, die der offenen Seite des größeren Querschnittsteiles benachbart ist und mit ihrer Öffnungsebene zu derselben quer verläuft, wobei in dem größeren Querschnittsteil das Magnetjoch, die Elektromagnetspule und an der offenen Seite der Klappanker untergebracht sind, während in den kleineren Querschnittsteil jeweils eine kurze Drucknadel, die sich durch die offene Seite dieses Querschnittsteils hindurch erstreckende Klappankerspitze und eine Einstellschraube für den Klappanker aufgenommen sind. Bei dieser Bauweise ist jedoch der Klappanker nicht eindeutig gelagert und es besteht die Gefahr, daß eine seitliche Bewegung die Wirkungsweise des Klappankers beeinträchtigt, so daß die gewünscht hohe Frequenz der Klappankerbauweise nicht erzielt werden kann.

[0006] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Klappanker jeweils mittels zumindest einer, quer zu seiner Längserstreckung angeordneten Zunge in eine Vertiefung eingreifend, seitlich geführt und schwenkbewegbar ist und daß die Rückholfeder als Schenkelfeder ausgeführt ist, die mit einem Schenkelende eine zweite seitliche Führung für den Klappanker bildet. Eine solche Lösung besitzt den doppelten Vorteil einer zweifachen Führung, nämlich zum einen durch die quer zu der Längserstreckung des Klappankers angeordneten Zunge und zum anderen durch die zweite seitliche Führung einer Schenkelfeder.

[0007] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Profilstab die Magnetjoche mit Elektromagnetspule und ein sich in Zeilenrichtung durchgehend erstreckender, dem mittels der Schenkelfeder geführten Klappanker-Ende gegenüberliegender Anschlagstab befestigt sind. Sowohl die Elektromagnetspulen als auch der Anschlagstab können daher von einer offenen Seite des Profilstabes her leicht montiert und ggf. auf eine einzige Ebene bearbeitet werden.

[0008] In Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Klappanker und ein das Klappanker-Schwenklager bildender elastischer Strang mit O-Querschnitt in einem vorderen Gehäuseteil angeordnet sind, der zu dem Profilstab festgelegt und lösbar mit diesem verbunden ist. Alleine die Zweiteilung vorderer Gehäuseteil/Profilstab gestattet eine leichte und übersichtliche Montage, wobei in dem hinteren Gehäuseteil (Profilstab) keine beweglichen Teile montiert werden müssen. Es ist außerdem für Wartungsarbeiten äußerst günstig, den vorderen Gehäuseteil einfach abzunehmen, um in dem Inneren des Schwingrahmens an die wesentlichen Baugruppen zu kommen, ohne die Justage zu zerstören.

[0009] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der vordere Gehäuseteil mittels zumindest einer in eine nutförmig ausgebildete Ausnehmung am Profilstab eingreifende Rippe festgelegt ist. Sowohl die nutförmige Ausnehmung als auch der Profilstab legen den vorderen Gehäuseteil zu dem Profilstab toleranzmäßig fest, so daß bei Demontage und Montage eine genaue Lage sämtlicher Teile beliebig oft erreicht werden kann.

[0010] Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß der vordere Gehäuseteil und der Profilstab mittels eines oder mehrerer Federbügel lösbar miteinander verbunden sind. Die Federbügel erlauben ein einfaches, schnelles und wiederholtes Lösen bzw. Befestigen des vorderen Gehäuseteiles an dem Profilstab.

[0011] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vertiefung, in die der Klappanker mit seiner Zunge eingreift, in einem Schenkel des Magnetjochs angeordnet ist. Wegen der Ausdehnung der Elektromagnetspule steht immer eine bestimmte Breite der Magnetjochschenkel zur Verfügung. Es ist daher besonders seitlich raumsparend, einen der beiden Schenkel des Magnetjochs für die erfindungsgemäße Vertiefung heranzuziehen, um somit eine kompaktere Bauweise des gesamten Schwingrahmens zu schaffen.

[0012] Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß die Schenkelfedern in Zeilenrichtung miteinander verbunden sind. Diese Lösung führt zu einem einzigen Stanzteil und zu einer sehr genauen Festlegung der Abstände der Klappanker, die aufgrund des einteiligen Schenkelfederkörpers erzielt werden kann.

[0013] Die seitliche Führung des Klappankers kann noch dadurch verbessert werden, daß der dem Klappanker zugewandte Federschenkel der Schenkelfeder mit einer den Ankerquerschnitt umfassenden U-förmigen Führung versehen ist.

[0014] Weiterer Raum kann außerdem dadurch erspart werden, indem der von dem Klappanker abgewandte Federschenkel der Schenkelfeder Öffnungen für den Durchtritt der Druckelemente aufweist.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den fertigmontierten Schwingrahmen,

Fig. 2 eine Vorderansicht in Richtung A gegen den Schwingrahmen und

Fig. 3 eine Rückansicht des Schwingrahmens in Richtung B gemäß Fig. 1, jedoch ohne den Profilstab mit den Elektromagnetspulen.

[0016] Von dem Matrix-Zeilendrucker ist nur der Schwingrahmen 1 gezeichnet, wobei der Schwingantrieb selbst, weil er nicht zur Erfindung gehört, nicht dargestellt ist. Der Schwingantrieb besteht aus einem elektrischmechanischen Getriebe, das eine im Prinzip etwa sinusförmig verlaufende Schwingbewegung erzeugt. Der Matrixdruckvorgang erfolgt in dem weitestgehend geradlinigen Abschnitt der modifizierten Sinuskurve. Die Schwingbewegung des Schwingrahmens 1 erfordert nur einen minimalen Pendelweg, der in der praktischen Ausführungsform etwa 10 bis 15 mm beträgt, d.h. etwa ein bis drei Zeichenbreiten eines Schriftzeichens einnimmt. Hierzu sind die Druckelemente 2 in Zeilenrichtung 3 nebeneinander angeordnet (Fig. 2). Senkrecht zu der Zeilenrichtung 3 verläuft der Aufzeichnungsträger 4, der satt auf einem Druckwiderlager 5 aufliegt. Zwischen dem Schwingrahmen 1 und dem Druckwiderlager 5 bzw. dem Aufzeichnungsträger 4 befindet sich ein Farbband 6.

[0017] Ein Profilstab 7 weist einen oberen Kastenteil 7a auf, an den sich an der Rückwand 7b eine Wandplatte 7c anschließt. Letztere Wandplatte 7c erstreckt sich nach unten und nimmt die 33, 66 oder 132 Baueinheiten auf, zu denen jeweils ein Magnetjoch 8, eine Elektromagnetspule 9, ein Klappanker 10, ein Klappanker-Schwenklager 11, eine Rückholfeder 12 und ein am Klappanker 10 befestigtes Druckelement 2 gehören. Hierbei kann das Druckelement 2 zum Beispiel aus einer Drucknadel 2a bestehen. Das Magnetjoch 8 ist mit einem Magnetjochfuß 8a in der Wandplatte 7c befestigt und weist zwei Magnetjochschenkel 8b und 8c auf.

[0018] Sämtliche Spulenfüße 13 der Elektromagnetspulen 9 sind an einer Sammelschiene 14 zusammengefaßt und dort mit den entsprechenden Leitern verlötet.

[0019] Der Klappanker 10 weist eine quer zu seiner Längserstreckung von unten nach oben in Fig. 1 angeordnete Zunge 15 auf, die in eine Vertiefung 16 eingreift. Der Klappanker 10 bedarf daher keiner seitlichen Führungselemente in Zeilenrichtung 3, so daß die Klappanker mit einem geringen Spalt theoretisch nebeneinander in ihrer Breitenanordnung zu liegen kommen. Die Zunge 15 stellt nur eine Führungsmöglichkeit dar, die, wie später beschrieben wird, durch eine andere ersetzt werden kann, wobei diese jedoch ebenfalls keinen zusätzlichen Raum in Zeilenrichtung 3 benötigt.

[0020] Die Rückholfeder 12 ist als Schenkelfeder 17 ausgeführt, wobei ein Schenkelende 18 eine zweite seitliche Führung für den Klappanker 10 bildet. Eine solche zweite seitliche Führung für den Klappanker 10 entsteht schon dadurch, daß das Schenkelende 18 fest mit dem Klappanker 10 verbunden wird, was z.B. durch Punktschweißen geschehen kann. Hier ist der (rechteckige) Querschnitt der Rückholfeder 12 von besonderer Bedeutung.

[0021] In dem Profilstab 7 sind die Magnetjoche 8 jeweils mit einer Elektromagnetspule 9 ausgestattet, mittels dem Magnetfuß 8a befestigt und ebenfalls ist ein sich in Zeilenrichtung 3 durchgehend erstreckender Anschlagstab 19 befestigt. Dieser Anschlagstab 19 liegt dem mittels der Schenkelfeder 17 geführten Klappanker-Ende 10a gegenüber. Das Schenkelende 18 drückt daher immer unmittelbar das Klappanker-Ende 10a gegen den Anschlagstab 19, der aus dämpfendem Material, wie z.B. Hartgummi o.dgl. hergestellt ist.

[0022] Sodann ist ein vorderer Gehäuseteil 20 vorgesehen, der zu dem Profilstab 7 festgelegt und lösbar mit diesem verbunden ist. Das vordere Gehäuseteil 20 kann aus Kunststoff spritzgegossen sein und ist somit magnetisch nicht leitend. Für jedes Druckelement 2 bzw. Drucknadel 2a ist im vorderen Gehäuseteil 20 im Bereich des Farbbandes 6 ein Führungsstein 21 eingepreßt, der aus einem Rubin oder einem äußerst harten Werkstoff besteht, der den Reibungsverschleiß mindert. Sämtliche Klappanker 10 sind an dem Klappanker-Schwenklager 11 anliegend schwenkbar gelagert, das aus einer Führungsmulde 22 für einen elastischen Strang 23 mit O-Querschnitt gebildet ist.

[0023] Der vorderer Gehäuseteil 20 wird gegenüber dem Profilstab 7 mittels einer planparallel hergestellten Rippe 24 festgelegt, wobei im Profilstab 7 eine entsprechend tolerierte nutförmige Ausnehmung 25 vorgesehen ist. In Zeilenrichtung 3 wird der Gehäuseteil 20 mittels einer weiteren Führung 33, die zwischen zwei Magnetjoche 8 eingreift (Fig. 3 bzw. Fig. 1), zum Profilstab 7 festgelegt. Außerdem sind Stützflächen 34 seitlich der Klappanker-Enden 10a vorgesehen.

[0024] Der vordere Gehäuseteil 20 und der Profilstab 7 sind mittels eines oder mehrerer federnder Bügel 26 lösbar miteinander verbunden, wobei ein solcher Federbügel 26 jeweils mit einem gebogenen Ende 26a um eine hinterschnittene Leiste 27 des Profilstabs 7 greift.

[0025] Wie bereits ausgeführt wurde, kann zu der Zunge 15 eine weitere Zunge 15 hinzutreten, wobei die zugehörige Vertiefung 16, in die der Klappanker 10 mit seiner Zunge 15 eingreift, in einem Schenkel 8b des Magnetjochs 8 angeordnet ist.

[0026] Die Schenkelfedern 17 können in Zeilenrichtung 3 miteinander verbunden sein, wie dies in Fig. 3 ersichtlich ist. Hierbei sind die einzelnen Schenkelfedern 17 durch eine bogenförmige Verbindung 28 aneinander befestigt.

[0027] In den Fig. 1 und 3 sind außerdem die jeweils dem Klappanker 10 zugewandten Federschenkel 18 der Schenkelfeder 17 mit einer den Ankerquerschnitt in seiner Breite (Dicke) umfassenden U-förmigen Führung 29 versehen. Der von dem Klappanker 10 abgewandte Federschenkel 30 weist Öffnungen 31 für den Durchtritt der Druckelemente 2 auf.
Die Steifigkeit des vorderen Gehäuseteils 20 wird noch durch einzelne Rippen 32, die angegossen sind, verstärkt. Neben der seitlichen Festlegung der Klappanker, bilden der Gehäuseteil 20, der Anschlagstab 19 und der Profilstab 7 im Bereich des oberen Kastenteils 7a eine gemeinsame Ebene 35.

Ansprüche

1. Schwingrahmen (1) für die Druckelemente (2) eines Matrix-Zeilendruckers, die in Klappankerbauweise ausgeführt sind, wobei in bzw. an einem Profilstab (7) in Zeilenrichtung (3) nebeneinanderliegende Baueinheiten vorgesehen sind, die jeweils aus einem Magnetjoch (8), einer Elektromagnetspule (9), einem Klappanker (10), einem Klappanker-Schwenklager (11), einer Rückholfeder (12) und aus einem am Klappanker (10) befestigten Druckelement (2) bestehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klappanker (10) jeweils mittels zumindest einer, quer zu seiner Längserstreckung angeordneten Zunge (15) in eine Vertiefung (16) eingreifend, seitlich geführt und schwenkbewegbar ist und daß die Rückholfeder (12) als Schenkelfeder (17) ausgeführt ist, die mit einem Schenkelende (18) eine zweite seitliche Führung für den Klappanker (10) bildet.

2. Schwingrahmen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Profilstab (7) die Magnetjoche (8) mit Elektromagnetspule (9) und ein sich in Zeilenrichtung (3) durchgehend erstreckender, dem mittels der Schenkelfeder (17) geführten Klappanker-Ende (10a) gegenüberliegender Anschlagstab (19) befestigt sind.

3. Schwingrahmen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klappanker (10) und ein das Klappanker-Schwenklager (11) bildender elastischer Strang (23) mit O-Querschnitt in einem vorderen Gehäuseteil (20) angeordnet sind, der zu dem Profilstab (7) festgelegt und lösbar mit diesem verbunden ist.

4. Schwingrahmen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vordere Gehäuseteil (20) mittels zumindest einer in eine nutförmig ausgebildete Ausnehmung (25) am Profilstab (7) eingreifende Rippe (24) festgelegt ist.

5. Schwingrahmen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vordere Gehäuseteil (20) und der Profilstab (7) mittels eines oder mehrerer Federbügel (26) lösbar miteinander verbunden sind.

6. Schwingrahmen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefung (16), in die der Klappanker (10) mit seiner Zunge (15) eingreift, in einem Schenkel (8b) des Magnetjochs (8) angeordnet ist.

7. Schwingrahmen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkelfedern (17) in Zeilenrichtung (3) miteinander verbunden sind.

8. Schwingrahmen nach den Ansprüchen 1 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dem Klappanker (10) zugewandte Federschenkel (18) der Schenkelfeder (17) mit einer den Ankerquerschnitt umfassenden U-förmigen Führung (29) versehen ist.

9. Schwingrahmen nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der von dem Klappanker (10) abgewandte Federschenkel (30) der Schenkelfeder (17) Öffnungen (31) für den Durchtritt der Druckelemente (2) aufweist.

Claims

1. An oscillating frame (1) for the printing elements (2) of a matrix line printer which are of a hinged armature construction, wherein modular units are provided in or on a profile bar (7) lying adjacent in the direction of the lines (3), which units each consist of a magnet yoke (8), an electromagnet coil (9), a hinged armature (10), a hinged armature pivot bearing (11), a restoring spring (12) and of a printing element (2) attached to the hinged armature (10), characterised in that the hinged armature (10) is laterally guided and pivotably movable in each case engaging in a recess (16) by means of at least one tongue (15) arranged transversely to its longitudinal extent, and that the restoring spring (12) is designed as a leg spring (17) which forms a second lateral guide for the hinged armature (10) with one end (18) of the leg.

2. An oscillating frame according to Claim 1, characterised in that the magnet yokes (8) with electromagnet coil (9) and a continuous stop bar (19) extending in the direction of the lines (3) and lying opposite the end (10a) of the hinged armature which is guided by means of the leg spring (17) are attached in the profile bar (7).

3. An oscillating frame according to Claim 1, characterised in that the hinged armatures (10) and an elastic strand (23) which has an O-cross-section and forms the hinged armature pivot bearing (11) are located in a front housing part (20) which is fixed relative to the profile bar (7) and is connected detachably thereto.

4. An oscillating frame according to Claim 3, characterised in that the front housing part (20) is fixed by means of at least one rib (24) which engages in a groove-shaped recess (25) on the profile bar (7).

5. An oscillating frame according to one or more of Claims 1 to 4, characterised in that the front housing part (20) and the profile bar (7) are connected detachably together by means of one or more spring clips (26).

6. An oscillating frame according to one or more of Claims 1 to 5, characterised in that the recess (16) into which the hinged armature (10) engages with its tongue (15) is located in one arm (8b) of the magnet yoke (8).

7. An oscillating frame according to one or more of Claims 1 to 6, characterised in that the leg springs (17) are connected together in the direction of the lines (3).

8. An oscillating frame according to Claims 1 and 7, characterised in that the leg (18) of the leg spring (17) facing the hinged armature (10) is provided with a U-shaped guide (29) which-surrounds the armature cross-section.

9. An oscillating frame according to Claim 8, characterised in that the leg (30) of the leg spring (17) which is remote from the hinged armature (10) has openings (31) for the printing elements (2) to pass through.

Revendications

1. Cadre oscillant (1) pour les éléments d'impression (2) d'une imprimante matricielle ligne par ligne, qui sont réalisés selon le type à armature battante, des unités modulaires disposées l'une à côté de l'autre dans la direction des lignes (3) étant prévues dans ou sur une barre profilée (7), unités qui, à chaque fois, sont constituées d'une culasse d'aimant (8), d'une bobine électromagnétique (9), d'une armature battante (10), d'un palier pivotant (11) pour l'armature battante, d'un ressort de rappel (12), et d'un élément d'impression (2) fixé à l'armature battante (10),
caractérisé en ce que l'armature battante (10), à chaque fois, peut pivoter et est guidée latéralement au moyen d'au moins une languette (15) agencée perpendiculairement à son extension longitudinale, s'engageant dans un évidement (16), et en ce que le ressort de rappel (12) est réalisé en tant que ressort à branches (17) qui forme, par une extrémité de branche (18), un second guide latéral pour l'armature battante (10).

2. Cadre oscillant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que, dans la barre profilée (7), sont fixées les culasses d'aimant (8) à bobine électromagnétique (9) et une barre de butée (19) s'étendant de façon continue dans la direction des lignes (3) et opposée à l'extrémité (10a) de l'armature battante guidée au moyen du ressort à branches (17).

3. Cadre oscillant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'armature battante (10) et une bague élastique annulaire (23), formant le palier pivotant (11) de l'armature battante, sont agencées dans une partie de boîtier avant (20) qui est positionnée par rapport à la barre profilée (7) et reliée de façon amovible à celle-ci.

4. Cadre oscillant selon la revendication 3,
caractérisé en ce que la partie de boîtier avant (20) est positionnée au moyen d'au moins une nervure (24) s'engageant dans un évidement (25) en forme de rainure sur la barre profilée (7).

5. Cadre oscillant selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4,
caractérisé en que la partie de boîtier avant (20) et la barre profilée (7) sont reliées l'une à l'autre de façon amovible au moyen d'un ou plusieurs étriers élastiques (26).

6. Cadre oscillant selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'évidement (16), dans lequel s'engage l'armature battante (10) par sa languette (15), est agencé dans une branche (8b) de la culasse d'aimant (8).

7. Cadre oscillant selon une ou plusieurs des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que les ressorts à branches (17) sont reliés les uns aux autres dans la direction des lignes (3).

8. Cadre oscillant selon les revendications 1 et 7,
caractérisé en ce que la branche (18), proche de l'armature battante (10), du ressort à branches (17) est munie d'un guide en forme de U (29) entourant la section transversale de l'armature.

9. Cadre oscillant selon la revendication 8,
caractérisé en ce que la branche (30), opposée à l'armature battante (10), du ressort à branches (17) présente des ouvertures (31) pour le passage des éléments d'impression (2).

Zeichnung