DE2805695A1 - PEN FOR TIP RECORDER OR PRINTER - Google Patents
PEN FOR TIP RECORDER OR PRINTERInfo
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Description
Λ-Λ-
Die Erfindung bezieht sich auf Aufschlagschreiber oder -drucker
und insbesondere auf Schreibköpfe und Schreibstifte für derartige Aufschlagmatrix-Schreibvorrichtungen.The invention relates to impact writers or printers
and in particular to writing heads and pens for such impact matrix writing devices.
Druck- oder Schreibvorrichtungen für relativ schnelles Schreiben oder Drucken verwenden häufig Aufschlagmatrixschreiber oder
-drucker, bei denen die zu druckenden oder zu schreibenden Zeichen dadurch gebildet werden, daß jedes Zeichen aus einer Vielzahl von
einzeln angeschlagenen Matrixpunkten zusammengesetzt wird. Derartige
Drucker verwenden eine Gruppe von drahtartigen Stiften, deren
äußere Enden oder Schreibenden zur Bildung der einzelnen Zeichen selektiv gegen ein Farbband angetrieben werden. Die Bctätigungsmechanismen
für die Drähte sind relativ groß und unhandlich und
müssen daher an einem vom Druckbereich entfernten Ort angeordnet werden. Der Druck- oder Schreibdraht muß die Fähigkeit besitzen,
die Kraft vom Betätigungsmechanismus in die Position zu übertragen, wo dor Druckvorgang stattfinden soll. Der Weg zwischen der
Betätigungseinrichtung und der Schreibposition ist üblicherweise keine gerade Linie, da das Feld von erforderlichen Betätigungseinrichtungen einen größeren Bereich als die zu druckende Punktmatrix
erfordert, so daß die Schreibdrähte aus diesem Grunde über ihre Länge geführt werden müssen. Die Schreibdraht-Führungen
wirken auch in der Weise, daß sie eine Durchbiegung der Schreibdrähte reduzieren, wenn die Schreibfläche angeschlagen wird. Würde
die Durchbiegung nicht begrenzt, so wäre die Anschlagkraft gegen die Druckoberfläche wesentlichen reduziert. Darüber hinaus muß der
Schreibdraht ausreichend robust sein, um ausreichende Druckkraft zu übertragen, und muß widerstandsfähig gegenüber Abreibkräften sein,
die während des schnellen Druckvorganges am Berührungspunkt mit dem Papier oder eines entsprechenden zu bedruckenden Materials auftreten,
welche unter derartigen Bedingungen erstaunliche Scheuerwirkung entfalten.Printing or writing devices for relatively fast writing or printing often use impact matrix pens or
-Printers in which the characters to be printed or written are formed in that each character is composed of a large number of individually posted matrix points. Such printers use a group of wire-like pens, their
outer ends or writing ends are selectively driven against an ink ribbon to form the individual characters. The actuation mechanisms for the wires are relatively large and unwieldy and
must therefore be placed in a location remote from the printing area. The printing or writing wire must have the ability to transmit the force from the actuating mechanism to the position where the printing process is to take place. The path between the actuating device and the writing position is usually not a straight line, since the field of actuating devices required requires a larger area than the dot matrix to be printed, so that the writing wires must therefore be routed over its length. The writing wire guides
also act to reduce deflection of the writing wires when the writing surface is struck. If the deflection were not limited, the impact force against the printing surface would be substantially reduced. In addition, the writing wire must be sufficiently robust to transmit sufficient pressure and must be resistant to abrasion forces that occur during the rapid printing process at the point of contact with the paper or a corresponding material to be printed, which develop an amazing abrasive effect under such conditions.
Wegen der ziemlich speziellen Herstellungserfordernisse für derartige Schreibstifte, zu denen nicht nur die Flexibilität in Längs-Because of the rather specific manufacturing requirements for such Pens that not only benefit from the flexibility in
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richtung, sondern auch die Gesamtmasse, die vom Standpunkt der Druckgeschwindigkeit und der Betätigungskraft-Erfordernisse sehr wichtig ist, und der Abriebwiderstand für das Ende gehört, das auf das zu bedruckende Medium, üblicherweise Papier mit erstaunlich hoher Scheuerwirkung, auftrifft, waren die bisherigen Schreibstifte fast durchgehend von gleicher grundsätzlicher Art, ohne Rücksicht auf die spezielle Art des Schreibers oder Druckers, in dem sie verwendet werden, d.h. die bisherigen Schreibstifte sind fast immer aus festem Wolframdrahtmaterial hergestellt worden.direction, but also the total mass, from the point of view of the Printing speed and actuation force requirements is very important, and abrasion resistance is one of the finishes that The previous pens were used when the medium to be printed on, usually paper with an astonishingly high abrasion effect, strikes almost always of the same fundamental nature, regardless of the specific type of writer or printer, in which they are used, i.e. the previous pens have almost always been made of solid tungsten wire material.
Bei einer bekannten Art von Schreibköpfen ist der größte Teil der Länge eines Schreibdrahtes von einer Führungshülle aus flexiblem Material umschlossen, beispielsweise von einem wendelförmig aufgewickelten Draht, die im allgemeinen als Bowdenkabel bekannt ist. Auf diese Weise kann zum Beispiel der mittlere Draht einer Bowden-Kabe!anordnung als Schreibdraht dienen, wobei sich der Draht über das Ende der flexiblen Kabelhülle in Punktmatrix fällt oder in ein zum Matrixbereich führendes festes Führungselement erstreckt. Die Konstruktion eines Bowden-Kabels ist so, daß ein wesentlicher Teil der zur Biegung des Kabels verwendeten Energie wegen der Reibung längs jedes Drahtes und seiner Hülle verloren ist. Die Reduzierung einer derartigen Reibung ist besonders schwierig, da die Hülle eine wesentliche Länge des Drahtes umgibt; auf diese Weise besteht ein großer Oberflächenkontakt zwischen dem mittleren Draht und der gev/ickelten Drahthülle. Desweiteren werden, wenn der mittlere Draht sich während des Schreibvorganges biegt. Teile des mittleren Drahtes gegen die Innenwand der Hülle mit wesentlich erhöhter Kraft gedrückt und erzeugen einen erhöhten Reibungswiderstand gegenüber der Bewegung des mittleren Drahtes hervor.In one known type of write head, most of the length of a write wire is flexible from a guide sleeve Enclosed material, for example by a helically wound wire, commonly known as a Bowden cable. In this way, for example, the middle wire of a Bowden cable can be arranged serve as writing wire, the wire falling over the end of the flexible cable sheath in a dot matrix or in a fixed guide element leading to the matrix area extends. The construction of a Bowden cable is such that an essential one Some of the energy used to bend the cable is lost because of the friction along each wire and its sheath. the Reducing such friction is particularly difficult because the sheath surrounds a substantial length of the wire; to this There is a large surface contact between the middle wire and the wrapped wire sheath. Furthermore, if the middle wire bends during the writing process. Parts of the middle wire against the inner wall of the sheath with essential increased force and produce an increased frictional resistance to the movement of the central wire.
Ein derartiges Durchbiegen und die daraus resultierende Reibung führt dazu, daß die Schreibdrähte ineffizient arbeiten und die Neigung haben können , sich von ihren Betätigungselementen zu lösen. Es ist jedoch erforderlich, die Schreibdrähte über ihre Länge zu führen und derartige flexible Führungshüllen erfüllen diese Funktion, obwohl es auch nötig ist, andere Führungen oder Positionierungseinrichtungen über die entsprechende Länge der umhüllten Kabel zu ver-Such bending and the resulting friction causes the writing wires to work inefficiently and the May have a tendency to become detached from their actuators. However, it is necessary to extend the writing wires along their length guide and such flexible guide sleeves fulfill this function, although it is also necessary to use other guides or positioning devices to be covered over the corresponding length of the sheathed cable
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wenden, die in den meisten Fällen in entsprechenden Abstandsintervallen angeordnet sind, welche ein Durchbiegen der Kabel zwischen derartigen äußeren Führungen ermöglichen. Die Anordnungen nach dem Stande der Technik versuchen, ein derartiges Durchbiegen durch eingebaute und im Abstand angeordnete Klammern zu reduzieren, die an die Wendel des Bowden-Kabels oder über die Länge des Schreibdrahtes angeschlossen sind, wo eine Hülle nicht verwendet wird; ferner wird vom Einkapseln des gesamten Kabels in ein Kunststoffmaterial Gebrauch gemacht. Auch wenn derartige Versuche die Herstellungskosten von solchen Bowden-Kabe!-Anordnungen erhöht haben, haben sie dennoch nicht den Verlust an Energie beseitigt, wenn ein Bow3en-Kabel verwendet wird, da insbesondere nur sehr kleine Energiemengen durch die Kompression des Schreibdrahtes selbst gespeichert werden.turn, in most cases at appropriate intervals are arranged, which allow bending of the cables between such outer guides. The orders prior art attempts to prevent such deflection by built-in and spaced-apart brackets that are connected to the coil of the Bowden cable or over the length of the writing wire, where a sheath is not is used; further use is made of encapsulating the entire cable in a plastic material. Even if such Try the manufacturing cost of such Bowden cable assemblies have increased, they still have not eliminated the loss of energy when using a Bow3en cable, since in particular only very small amounts of energy are stored by the compression of the writing wire itself.
Die Bowden-Kabel-Anordnung liefert eine im wesentlichen durchgehende Führungseinrichtung wie auch andere Anordnungen nach dem Stande der Technik, wie z.B. solche, bei denen der Schreibdraht durch die Mittelöffnung eines hohlen Rohres anstatt durch ein aufgewickeltes Kabel hindurchgeht. Wie bei der Bowden-Kabel-Anordnung tritt Reibung zwischen dem mittleren Schreibdraht und der ihn umgebenden Hülle oder dem Rohr auf. Ein fortgesetztes Reiben des Schreibdrahtes gegen die Innenseite der Hülle kann dazu führen, daß die Hülle durchgescheuert wird und es dem Schreibdraht ermöglicht, aus der Hülle auszutreten, so daß er nicht mehr in seine Schreibstellung geführt wird.The Bowden cable arrangement provides a substantially continuous one Guide means as well as other prior art arrangements such as those in which the writing wire passes through the central opening of a hollow tube rather than a coiled cable. As with the Bowden cable arrangement friction occurs between the central writing wire and the surrounding sheath or tube. Continued rubbing of the Writing wire against the inside of the sleeve can cause the sleeve to be chafed through and allow the writing wire to to step out of the envelope so that it is no longer guided into its writing position.
Die Anordnungen nach dem Stande der Technik verwenden auch diskrete Führungen, die in häufigen bzw. dichten Intervallen angeordnet sind, wie z.B. alle 1,8 cm. Ein beträchtlicher Nachteil derartiger Anordnungen besteht in der Reibung zwischen der Schreibnadel und jeder Führung, welche die Schreibnadel beim Durchlaufen det Führung schwächt und zum Brechen der Schreibnadel führen kann. Auch eine derartige Anordnung ist sehr ineffizient, speichert wenig Energie und gibt wenig Energie wieder ab.The prior art arrangements also use discrete ones Guides that are arranged at frequent or close intervals, such as every 1.8 cm. A significant disadvantage of such arrangements consists in the friction between the stylus and each guide, which the stylus as it passes through the guide weakens and can break the stylus. Such an arrangement is also very inefficient and stores little energy and gives off little energy.
Ausgehend von dem oben erläuterten Stande der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen neuartigen Schreibstift anzugeben, derBased on the prior art explained above, it is the task the invention to provide a novel pen that
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im wesentlichen frei von den angegebenen Nachteilen ist.is essentially free from the stated disadvantages.
Der erfindungsgemäße Schreibstift weist eine verbesserte Energiespeicherung, wenn er durchgebogen wird, eine reduzierte Reibung beim Schreibvorgang, eine vereinfachte Schreibkopfanordnung, bewegliche Teile von geringerem Gewicht sowie eine höhere Schreibgeschwindigkeit bei gleichem Energieaufwand auf. Ferner wird gemäß der Erfindung eine Art und Weise angegeben, wie derartige Schreibstifte in einem Schreibkopf mit einer verringerten Anzahl von Führungseinrichtungen montiert wird. Desweiteren wird ein Schreibstift mit veränderlicher Masse und veränderlichen Biegungseigenschaften über seine Länge angegeben, so daß sich die zur Verfügung stehenden Design-Parameter beträchtlich erhöhen und Flexibilitäten und Anordnungen im Betrieb ermöglicht werden, die bisher nicht erreichbar waren.The pen according to the invention has improved energy storage, if it is deflected, reduced friction during the writing process, a simplified write head arrangement, moving parts of less weight as well as a higher writing speed with the same amount of energy. Furthermore, according to the invention, a manner is specified in which such pens is mounted in a write head with a reduced number of guide devices. There is also a pen with variable mass and variable bending properties specified over its length, so that the available Increase the standing design parameters considerably and flexibilities and arrangements in operation are made possible were previously unavailable.
Zur Erzielung dieser Eigenschaften ist der Schreibstift mit zwei integralen Teilen ausgestattet, die unterschiedlichen Aufbau besitzen. Ein vorderes Teil ist in spezieller Weise angepasst, um einen wohl definierten Schreibaufdruck auf einer zu beschreibenden oder zu bedruckenden Fläche zu liefern. Ein axial angeschlossenes hinteres Teil ist in spezieller Weise angepasst, um eine Druck- oder Schreibkraft von einer Betätigungseinrichtung zum vorderen Teil zu übertragen, und ist speziell für schnelle Kraftübertragung zum vorderen Teil ausgelegt, um den Schreibstift in eine Betriebsstellung zu bringen und den Schreibstift rasch wieder in seine Ruhestellung zurückzubringen.To achieve these properties, the pen is equipped with two integral parts that have different structures. A front part is specially adapted in order to have a well-defined writing imprint on a to be written on or to deliver the area to be printed. An axially connected rear part is specially adapted to to transmit a pressure or typing force from an actuator to the front part, and is specially designed for fast Power transmission to the front part designed to bring the pen into an operative position and the pen quickly to bring it back to its rest position.
Das vordere Teil weist eine längliche feste Schreibnadel in axialer Richtung mit einer longitudinalen Symmetrieachse zur Lieferung einer Anschlagkraft auf, um einen gedruckten Aufschlag auf einer zu bedruckenden Fläche zu erzeugen. Vorteilhafterweise ist das Material für dieses Schreibnadelteil widerstandsfähig gegenüber den Abriebkräften, die beim Auftreffen auf die Schreibfläche auftreten, während sich die Schreibnadel seitlich über sieThe front part has an elongated fixed stylus in the axial direction with a longitudinal axis of symmetry Delivery of a stop force to produce a printed impact on a surface to be printed. Advantageously the material for this stylus part is resistant to the abrasive forces that occur when it hits the writing surface occur while the stylus is sideways across it
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mit zumindest momentanem Reibungskontakt zwischen ihnen bewegt. Ein integral ausgebildetes, axial angeschlossenes und in axialer Richtung längliches hinteres Antriebselement ist an das vordere Schreibnadelteil angeschlossen und verbindet letzteres mit einer Betätigungseinrichtung zur Bewegung des zusammengesetzten Schreibstiftes. Das hintere Antriebselement ist vorzugsweise weniger flexibel als die vordere Schreibnadel, so daß der Schreibstift auf diese Weise mit ausreichender Festigkeit ausaestattet ist, um die Verwendung von weniger Führungen zu ermöglichen, die den Schreibstift zwischen seiner Betätigungseinrichtung und dem vorderen Ende der Schreibnadel in der Nähe der Schreibfläche tragen.moved with at least momentary frictional contact between them. An integrally formed, axially connected and axially Direction of elongated rear drive element is connected to the front stylus part and connects the latter with one Actuating device for moving the assembled pen. The rear drive element is preferably less flexible than the front stylus, so that the pen on this way is equipped with sufficient strength to the Use fewer guides to allow the pen between its actuator and the front one Carry the end of the stylus close to the writing surface.
Die Verwendung von weniger Führungen ist vorteilhaft, da geringere Energieverluste aufgrund der Reibung zwischen den Führungen und dem Schreibstift auftreten und der Schreibstift seinerseits Energie durch Durchbiegung speichern kann. Das bedeutet, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Durchbiegung als eine erstrebenswertere Form der Energiespeicherung als die Kompression erkannt worden ist, wobei die geringere Anzahl von Führungen die Reibungsenergieverluste reduzieren, während sie gleichzeitig den gewünschten Grad an Durchbiegung ermöglichen. Wenn dementsprechend eine Durchbiegung des Schreibstiftes stattfindet, tritt eine verbesserte Energiespeicherung auf, welche die Tendenz besitzt, die Größe der Geschwindigkeit des Schreibstiftes auf die Schreibfläche und die Größe der Geschwindigkeit des Schreibstiftes von der Schreibfläche weg auszugleichen. Die reduzierte Verwendunc von Führungen verringert auch die Kritikalität der Abmessungen des Schreibstiftes und vereinfacht die Herstellung. Das bedeutet, daß die in Längsrichtung zwischen den Führungen angeordneten Teile des Schreibstiftes nicht für den Durchgang durch die Führungen angepasst zu sein brauchen und lokale Abweichungen aufweisen können, ohne seine Wirkungsweise und Funktionstüchtigkeit zu beeinträchtigen. Die Integrität im Hinblick auf Aufbau und Ausfluchtung ist nicht kritisch, da der erheblich reduzierte Reibungseingriff mit der Schreibnadelführung nicht zu einer schlechten Funktion derThe use of fewer guides is advantageous because fewer Energy losses occur due to the friction between the guides and the pen and the pen in turn uses energy can save by deflection. This means that in the invention Arrangement recognized the deflection as a more desirable form of energy storage than compression has been, with the fewer number of guides the frictional energy losses reduce while at the same time allowing the desired degree of deflection. If accordingly a deflection of the pen takes place, an improved energy storage occurs, which has the tendency that Size of the speed of the pen on the writing surface and the size of the speed of the pen from the Compensate for writing surface. The reduced use of guides also reduces the criticality of the dimensions of the Pen and simplifies manufacture. This means that the parts of the arranged in the longitudinal direction between the guides Pen need not be adapted for passage through the guides and may have local deviations, without affecting its effectiveness and functionality. The integrity in terms of structure and alignment is not critical as the frictional engagement is significantly reduced with the stylus guide does not cause the
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Anordnung wie bei denen nach dem Stande der Technik führt.Arrangement as in the case of those according to the state of the art.
Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung werden beispielsweise die Eigenschaften der Schreibnadel, d.h. des vorderen Teiles, dadurch erhalten, daß man ein längliches zylindrisches festes Wolframteil verwendet, während die Eigenschaften des Antriebselementes dadurch erreicht werden, daß man ein längliches Teil aus rostfreiem Stahl mit einem länglichen Hohlraum verwendet, so daß der Querschnitt des Antriebselementes beispielsweise die Form eines U oder ringeförmige Gestalt aufweist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Gewicht des gesamten Schreibstiftes geringer als das Gewicht einer festen Schreibnadel äquivalenter Länge. Das bedeutet, daß das hohle Antriebselement verglichen mit der kompakten Schreibnadel Gewicht spart und die Betätigung mit einem verringerten Energiebetrag ermöglicht.In an embodiment according to the invention, for example the properties of the stylus, i.e. the front part, are obtained by making an elongated cylindrical solid tungsten part used, while the properties of the drive element are achieved by having an elongated Part made of stainless steel with an elongated cavity used, so that the cross section of the drive element for example has the shape of a U or ring-shaped. According to a further feature of the invention, the weight of the entire pen is less than the weight of a fixed stylus of equivalent length. That means that the hollow Drive element compared to the compact stylus saves weight and actuation with a reduced amount of energy enables.
Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung ist eine neuartige Feder für den Schreibstift vorgesehen, die primär als Rückholfeder Verwendung findet, aber nicht notwendigerweise auf eine derartige Verwendung beschränkt ist, wobei eine derartige Feder ein Blattfederteil aufweist, das den Schreibstift an oder in der Nähe eines Endes trägt und ihn auch antreibt, und zwar in seine Rücklauf-oder eine andere Position. Eine derartige Feder bildet einen frei tragenden Schreibstiftträger und eine Federvorspannung, bei der das Mittelteil fest angeordnet und zumindest einer der nach außen vorstehenden Armteile so ausgebildet ist, daß er gegenüber dem Mittelteil elastisch durchbiegbar ist. Vorzugsweise ist der nach außen vorstehende Arm mit einer hindurchgehenden öffnung versehen, in der der Schreibstift aufgenommen ist. Bei einer bevorzugten Ausführuhgsform besitzt die Feder zumindest zwei derartiger nach außen vorstehender Armteile, die einander gegenüberliegend oder symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Feder in einer Stapelanordnung mit anderen derartigen Federeinheiten verwendet wird, um ein fächerförmiges Feld zu bilden,In another embodiment according to the invention, a novel nib is provided for the pen, primarily as Return spring is used, but is not necessarily limited to such use, such Spring has a leaf spring part that carries the pen at or near one end and also drives it, namely in its rewind or some other position. Such a spring forms a cantilevered pen holder and a spring preload, in which the middle part is fixed and at least one of the outwardly protruding arm parts is designed so that it is elastically deflectable with respect to the central part. Preferably, the outwardly protruding arm is provided with one extending therethrough Provided opening in which the pen is received. In a preferred embodiment, the spring has at least two such outwardly projecting arm parts, which are arranged opposite one another or symmetrically to one another wherein the spring is used in a stacked arrangement with other such spring units to form a fan-shaped panel,
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das mit einem entsprechenden Feld von Schreibstiften zusammenwirkt. which cooperates with a corresponding field of pens.
VIeitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen im folaenden anhand von AusführungsbeispieJen und anhand der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnung zeicrt inFurther features and advantages of the invention are to be found in the following on the basis of implementation examples and the associated Drawings are explained in more detail. The drawing shows in
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines Teiles eines erfindungsgemäßen Schreibkopfes;Fig. 1 is a front perspective view of part of a write head according to the invention;
Fig. 2 einen Teilquerschnitt in Längsrichtung eines Schreibstiftes und der Führungen einer erf iridungsgemäßen Anordnuna;2 shows a partial cross-section in the longitudinal direction of a pen and the guidance of an arrangement in accordance with the invention;
Fig. 3 einen Querschnitt eines Antriebselementes eines Schreibstiftes einer bevorzugten Ausführunn-sform der Erfindung längs der Ebene III-III der Fig. 2;3 shows a cross section of a drive element of a pen a preferred embodiment of the invention along the plane III-III of FIG. 2;
Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Querschnitt zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform des Antriebselementes eines Schreibstiftes gemäß der Erfindung;4 shows a cross section similar to FIG. 3 to explain another embodiment of the drive element of a Pen according to the invention;
Fig. 5 einen der Fig. 3 ähnlichen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Antriebselementes eines Schreibstiftes gemäß der Erfindung;FIG. 5 shows a cross section similar to FIG. 3 of a further embodiment a drive element of a pen according to the invention;
Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Geschwindigkeit-Zeit-Abhängigkeit eines erfindungsgemäßen Schreibstiftes;6 shows a graphic illustration to explain the speed-time dependency a pen according to the invention;
Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Geschwindigkeit-Zeit-Abhängigkeit eines Schreibstiftes, der Energie ausschließlich durch Kompression speichert;7 is a graphical illustration for explaining the speed-time dependency a pen that stores energy solely through compression;
Fig. 8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Geschwindigkeit-Zeit-Abhängigkeit eines Schreibstiftes, der Energie ausschließlich durch Durchbiegung speichert;8 shows a graphical illustration for explaining the speed-time dependency a pen that stores energy solely by bending;
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Fig. 9 einen der Fig. 2 ähnlichen Teilquerschnitt in Längsrichtung zur Erläuterung einer freitragenden Schreibstiftfeder eines erfindungsgemäßen Schreibstiftes;9 shows a partial cross-section similar to FIG. 2 in the longitudinal direction to explain a cantilevered pen nib of a pen according to the invention;
Fig. 10 eine vergrößerte Draufsicht auf eine frei tragende Schreibstiftfeder nach Fig. 9;10 is an enlarged plan view of a cantilever pen nib according to Fig. 9;
Fig. 11 ein Feld aus einer Vielzahl von in Fig. 9 wiedergegebenen Blattfedern, die fächerartig anaeordnet sind; und in11 shows an array of a plurality of leaf springs shown in FIG. 9 which are arranged in a fan-like manner; and in
Fig. 12 einen Schnitt durch die fächerförmige Anordnung längs der Ebene XII-XII der Fig. 11.Fig. 12 is a section through the fan-shaped arrangement along the Level XII-XII of FIG. 11.
Wie aus Fig. 1 erkennbar, weist ein Schreibkopf 10 eine Vielzahl von länglichen Schreibstiften 20 mit Vorderenden 20a, die in einem gewünschten Feld oder Muster, wie z.B. einer senkrechten Spalte angeordnet sind, und mit gegenüberliegenden Enden 20b auf, welche an Betätigungselemente 11 zur Lieferung einer Antriebskraft für die Schreibstifte 20 in Längsrichtung angeschlossen sind, wobei die Betätigungselemente üblicherweise an Solenoide angeschlossene Platten sind. Über die Länge jedes einzelnen Schreibstiftes 20 sind Führungen 12, 13, 14 und 15 angeordnet, die jeweils eine Vielzahl von Löchern aufweisen und jeweils einzelne Schreibstifte 20 aufnehmen. Jeder Schreibstift 20 weist im vorderen Teil eine Nadel 21 und hinten ein Antriebselement 22 auf.As can be seen from Fig. 1, a write head 10 has a plurality of elongated pens 20 with front ends 20a, which are in a desired Field or pattern, such as a vertical column, and with opposite ends 20b which are attached to Actuators 11 to provide a driving force for the Pens 20 are connected in the longitudinal direction, the actuators usually connected to solenoids Plates are. About the length of each individual pen 20 are Arranged guides 12, 13, 14 and 15, each having a plurality of holes and each receiving individual pens 20. Each pen 20 has a needle 21 in the front part and a drive element 22 in the rear.
Wie in Fig. 2 angedeutet, ist der Schreibstift 20 vorzugsweise mit einem länglichen massiven Wolframteil als Nadel 21 von im allgemeinen zylindrischer Gestalt und einem Antriebselement 22 versehen, das von unterschiedlicher Gestalt oder Art sein kann und mit der Nadel 21 ausgefluchtet und an diese angeschlossen ist. Das Antriebselcment 22 besitzt einen länglichen Hohlraum 25 in Längsrichtung, der vorzugsweise dadurch gebildet wird, daß das Antriebselement 22 in eine Hohlrohr-Anordnung mit ringförmigem Querschnitt eingebaut wird. Alternativ dazu kann ein Antricbscicmcnt 22a, wieAs indicated in Fig. 2, the pen 20 is preferably with an elongated solid tungsten part as a needle 21 of generally cylindrical shape and a drive element 22 is provided, which can be of different shape or type and is aligned with and connected to needle 21. That Drive element 22 has an elongated cavity 25 in the longitudinal direction, which is preferably formed in that the drive element 22 is in a hollow tube arrangement with an annular cross-section is installed. Alternatively, an actuator 22a, such as
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in Fig. 4 und 5 angedeutet, einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt, wie das kanalartige Teil in Fig. 4, oder halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie die Ausführungsform nach Fig. 5. Das bedeutet, daß der Hohlraum in Längsrichtung bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform in Längsrichtung der Umgebung ausgesetzt ist, anstatt vom Antriebselement umgeben zu sein. Das eine Ende der Nadel 21 ist in das eine Ende des Hohlraumes 25 eingesetzt und in seiner Stellung befestigt. Das Antriebselement 22 kann mit verschiedenen Mitteln an der Nadel 21 befestigt werden, beispielsweise durch festes Anquetschen des Antriebselementes 22 um die Nadelindicated in Figs. 4 and 5, a generally U-shaped cross-section, like the channel-like part in Fig. 4, or semicircular Have cross-section, like the embodiment of FIG means that the cavity is exposed in the longitudinal direction in the embodiment shown in FIG. 3 in the longitudinal direction of the environment instead of being surrounded by the drive element. One end of the needle 21 is inserted into one end of the cavity 25 and in attached to its position. The drive element 22 can be attached to the needle 21 by various means, for example by firmly squeezing the drive element 22 around the needle
21 oder durch Löten oder Hartlöten unter Verwendung eines Metallteiles 30 (vgl. Fig. 2), beispielsweise aus Silber, oder durch Elektronenstrahlschweißen. Desweiteren darf darauf hingewiesen werden, daß sich die Vorteile ganz generell mit einem Schreibstift der oben angegebenen Art mit einer Nadel im vorderen Bereich, deren Querschnitt sich in Größe oder Form von dem des hinteren Teiles unterscheidet, erreichen lassen, wenn man ein durchaehendes Rohr oder ein anderes innen hohles Teil verwendet und das vordere Ende mit einem Teil unterschiedlicher Form oder Gestalt verbindet, wobei die Verbindung eines solchen Endes beispielsweise in dem Maße erfolgt, daß sein Innendurchmesser das Innere des Rohres an seinem vorderen Ende schließt oder im wesentlichen schließt oder ausfüllt, um sein Gewicht zu erhöhen und seine Flexibilität zu ändern, öffnungen in den Führungen 12 und 13 nehmen die Nadel 21 auf und tragen sie, während Öffnungen in den Führungen 14 und 15 das Antriebselement 22 aufnehmen und tragen.21 or by soldering or brazing using a metal part 30 (see FIG. 2), for example made of silver, or by electron beam welding. Furthermore it may be pointed out be that the advantages are very generally with a pen of the type specified above with a needle in the front area, their Cross-section differs in size or shape from that of the rear part, can be achieved if you have a drained pipe or another internally hollow part is used and the front end connects to a part of different shape or shape, wherein the connection of such an end takes place, for example, to the extent that its inner diameter corresponds to the inside of the pipe at its front end closes or substantially closes or fills in to increase its weight and change its flexibility, Openings in the guides 12 and 13 receive the needle 21 and they carry, while openings in the guides 14 and 15 receive and carry the drive element 22.
Eine Endkappe 24 ist in das rückwärtige Ende des AntriebseleinentesAn end cap 24 is in the rear end of the drive element
22 eingesetzt, welches dem an die Nadel 21 angeschlossenen Ende gegenüberliegt. Die Endkappe 24 besteht üblicherweise aus einem elastischen Material zur Dämpfung einer Betätigungskraft auf das Antriebselement 22. Die Endkappe 24 ist im allgemeinen von massiver zylindrischer Gestalt mit einem vergrößerten Kopfteil 24b und einem kleineren Fußteil 24a, dessen Querschnitt ungefähr gleichen Querschnitt und gleiche Größe wie der Hohlraum 25 aufweist und in diesem22 is used, which is opposite the end connected to the needle 21. The end cap 24 usually consists of one elastic material for damping an actuation force on the drive element 22. The end cap 24 is generally more massive cylindrical shape with an enlarged head part 24b and a smaller foot part 24a, the cross-section of which is approximately the same cross-section and the same size as the cavity 25 and in this
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aufgenommen ist. Eine Wendelfeder 23 ist teleskopartig über das Antriebselement 22 zwischen die Führung 15 und einen den vergrößerten Kopf 24b bildenden Flansch der Endkappe 24 gesetzt. Die Wendelfeder 23 wirkt in der Weise, daß sie Energie speichert, wenn der Schreibstift 20 nach vorn, d.h. bei der Anordnung nach Fig. 2 nach rechts, in eine Schreibstellung gedrückt wird, und unterstützt die Rückbewegung des Schreibstiftes 20 nach links in seine Ruhestellung. Bei dieser Ausführungsform ist eine Wendelfeder 23 wiedergegeben, um eine erste mehr oder weniger typische Anordnung des Schreibstiftes zu liefern; bei anderen Ausführungsformen, die im folgenden etwa im Zusammenhang mit den Fig. 9 und noch näher erläutert werden sollen, wird eine ganz spezielle Form einer Feder 123 verwendet.is recorded. A helical spring 23 is telescoped over the drive element 22 between the guide 15 and one of the enlarged Head 24b forming the flange of the end cap 24 is set. The helical spring 23 acts in such a way that it stores energy, when the pen 20 is pushed forwards, i.e. to the right in the arrangement according to FIG. 2, into a writing position, and supports the return movement of the pen 20 to the left into its rest position. In this embodiment there is a helical spring 23 reproduced to provide a first more or less typical arrangement of the pen; in other embodiments, which in the following approximately in connection with FIGS. 9 and to be explained in more detail, a very special form of a spring 123 is used.
Zu den bevorzugten Materialien für die Nadel 21 gehören Wolfram, Wolfram beschichteter rostfreier Stahl oder Wolframkarbid. Zu den Materialien für das Antriebselement 22 gehören rostfreier Stahl und Kupferberyllium. Wolfram ist ein besonders vorteilhaftes Material für die Nadel 21, da es eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb besitzt. Während eines schnellen Druckvorganges erfährt die Nadel 21 Aufschlagkräfte gegen eine Schreibfläche und Abriebkräfte durch seine Bahn gegen die Oberfläche der Schreibfläche. Die Auswahl eines Materials für das Antriebselement 22 wird im Zusammenhang mit der gewünschen physikalischen Anordnung und den Ausführungseigenschaften des Antriebselementes 22 getroffen, um ein gewünschtes Haß an Festigkeit und die gewünschten Masseeigenschaften zu erreichen. Das bedeutet, daß ein dünnwandiges Antriebselement aus dem einen Material die gleiche Festigkeit wie ein dickerwandigeres Antriebselement aus einem anderen Material besitzen kann, obwohl die Federkonstanten und die Masse der beiden sich wahrscheinlich unterscheiden werden. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ergibt sich aus Gründen der leichteren Herstellbarkeit, daß eine Anordnung mit dünnem Rohr vorzuziehen ist, wenn die Wand eine ausreichende Dicke zur leichten Handhabung ohne Verquetschung besitzt. Wenn die Anordnung ohne manuelle Bearbeitung automatisch herqestollt werden kann, was die Möglichkeit des Zerquetschens beseitigt, kann esPreferred materials for needle 21 include tungsten, tungsten coated stainless steel, or tungsten carbide. to the materials for the drive member 22 include stainless steel and copper beryllium. Tungsten is a particularly beneficial one Material for the needle 21 as it has good resistance possesses against abrasion. During a rapid printing process, the needle 21 experiences impact forces against a writing surface and Abrasive forces through its path against the surface of the writing surface. The selection of a material for the drive element 22 is in connection with the desired physical arrangement and the Execution properties of the drive element 22 taken to a desired hatred of strength and the desired mass properties to reach. This means that a thin-walled drive element made of one material has the same strength as one may have thicker-walled drive element made of a different material, although the spring rate and the mass of the two are likely to be different will distinguish. At the present time, for reasons of ease of manufacture, there is an arrangement with a thin pipe is preferable if the wall is thick enough for easy handling without crushing. If the Arrangement can be automatically created without manual processing can what eliminates the possibility of crushing it can
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wünschenswert sein, einen Schreibstift mit dünner Wand und großem Durchmesser und geringerem Gewicht zu verwenden.be desirable to have a pen with a thin wall and large diameter and lighter weight.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel besitzt das zylindrische Rohr aus rostfreiem Stahl als Antriebselement einen Außendurchmesser von 1 mm (0,040 inch), eine Wandstärke von 0,076 mm (0,003 inch) und eine Länge von 70,9 mm (2,792 inch). Der vordere als Schreibnadel ausgebildete Teil besteht aus massivem Wolframdraht mit einer Länge von 34,5 mm (1,358 inch) und einem Durchmesser von 0,35 mm (0,014 inch). Eei einer derartigen Anordnung hat die Schweißfläche zwischen der Nadel 21 und dem Antriebselement 22 in Längsrichtung eine Längs von 2,3 mm (0,09 inch) und eine typische Länge des Flansches des Kopfteiles 24b von 0,64 mm (0,025 inch). Beispielsweise Abmessungen für ein halbkreisförmigesIn a particular embodiment, the cylindrical Stainless steel tube as the drive element has an outside diameter of 1 mm (0.040 inch), a wall thickness of 0.076 mm (0.003 inches) and a length of 70.9 mm (2.792 inches). The front one The part designed as a stylus consists of solid tungsten wire with a length of 34.5 mm (1.358 inches) and a diameter 0.35 mm (0.014 inch). Such an arrangement has the weld surface between the needle 21 and the drive element 22 lengthways one 2.3 mm (0.09 inch) length and one typical length of the flange of the head part 24b of 0.64 mm (0.025 inch). For example, dimensions for a semicircular
Antriebselement 22 sind ein Durchmesser von 1,3 ram (0,050 inch) und eine Wandstärke von 0,025 mm (0,001 inch). Ein kanalförmiges Antriebselement 22 kann eine Bodenlänge von 1,3 mm (0,05 inch) eine Seitenwandhöhe von 0,64 mm (0,025 inch) und eine Wandstärke von 0,025 mm (0,001 inch) aufweisen.Drive element 22 are 1.3 ram (0.050 inch) in diameter and a wall thickness of 0.025 mm (0.001 inch). A channel-shaped drive element 22 can have a floor length of 1.3 mm (0.05 inch) have a side wall height of 0.64 mm (0.025 inch) and a wall thickness of 0.025 mm (0.001 inch).
Fig. 9 zeigt einen Schreibstift 20 der oben beschriebenen Art, der mit einer Blattfeder 123 zusammenwirkend angeordnet ist, wobei der Gesamtaufbau der Blattfeder 123 deutlicher in Fig. 10 wiedergegeben ist. Die Blattfeder 123 besitzt ein mittleres Körperteil 125 mit einer Mittelöffnung 127, mit der die Blattfeder 123 montiert ist. Wie in Fig. 9 lediglich beispielsweise angedeutet ist, kann die Anbringung mit Hilfe einer Maschinenschraube 129 und einer Mutter 131 erfolgen, welche die Blattfeder fest an einem Träger haltern, wobei es sich um ein nach hinten verlaufendes Teil 15a einer hinteren Führung 15 für den Schreibstift 20 handeln kann; selbstverständlich kann die Blattfeder auch an einem anderen geeigneten festen Element befestigt werden, beispielsweise mit einer durch die Mittelöffnung 127 hindurchgehenden Maschinenschraube 129. Die Blattfeder 123 zeichnet sich durch einen oder mehrere nach außen vorstehende Arme 123a und 123b auf, von denen jeder mit einer hindurchgehenden Öffnung 124 versehen ist, durch die sich der Schreib-Fig. 9 shows a pen 20 of the type described above, which is arranged cooperating with a leaf spring 123, the overall structure of the leaf spring 123 being shown more clearly in FIG is. The leaf spring 123 has a central body portion 125 with a central opening 127 with which the leaf spring 123 is mounted is. As is only indicated in FIG. 9 by way of example, the attachment can be carried out with the aid of a machine screw 129 and a Nut 131 take place, which hold the leaf spring firmly on a carrier, which is a rearwardly extending part 15a a rear guide 15 for the pen 20 can act; of course, the leaf spring can also be attached to another suitable one fixed element, for example with a machine screw passing through the central opening 127 129. The leaf spring 123 is characterized by one or more outwardly projecting arms 123a and 123b, each of which with a through opening 124 is provided, through which the writing
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stift unmittelbar im Inneren der Endkappe 24 erstreckt. Auf diese Weise können die ausgestreckten Arme der Blattfeder dazu dienen, den Schreibstift 20 direkt zu tragen, und zu diesem Zweck können die Arme der Blattfeder 123 tatsächlich die Stelle der hinteren Führung 15 einnehmen; in diesem Falle wäre die Blattfeder selbstverständlich zentral in der gleichen grundsätzlichen Art und Weise, aber an einer beliebigen Form von zentralem Trägerclement gelagert. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, eine Einrichtung vorzusehen, um den Schreibstift unverschiebbar an einem Ort relativ zur öffnung im Federarm zu halten, z.B.durch einen festen Einbau oder dergleichen, so daß jede Längsbewegung des Schreibstiftes von einer Durchbiegung der Feder begleitet ist.pin extends directly inside the end cap 24. In this way, the outstretched arms of the leaf spring can serve to to carry the pen 20 directly, and for this purpose the arms of the leaf spring 123 can actually take the place of the rear Take guide 15; in this case the leaf spring would of course be central in the same basic way, but mounted on any form of central support element. In some cases it may be desirable to provide a facility to in order to keep the pen immovable in one place relative to the opening in the spring arm, e.g. by means of a fixed installation or the like, so that any longitudinal movement of the pen of is accompanied by deflection of the spring.
Die Blattfeder 123 stellt eine nützliche und vorteilhafte Verbesserung dar, die ganz allgemein bei vielen verschiedenen Formen von Schreibstiften oder Au-schlagelementen Verwendung finden kann; diese Art von Feder liefert jedoch auch sehr günstige Betriebseigenschaften bei einem Schreibstift der hier beschriebenen Art. Die Blattfeder besteht vorteilhafterweise aus flachem Federstahl, üblicherweise in der Größenordnung von einigen Hundertstel Millimetern Dicke (einige Tausendstel inch), so daß seine leichte und wirtschaftliche Herstellbarkeit ohne weiteres verständlich ist. Darüber hinaus kann eine einzelne derartige Federanordnung leicht für die Verwendung bei zwei einander gegenüberliegenden Schreibstiften angepasst werden und derartige Doppelfederanordnungen lassen sich leicht in aufgestapelten Vielfachen verwenden, wobei jede weitere Feder etwas gegenüber den anderen Federn zu einer fächerförmigen Anordnung gedreht ist, die einem gleichen Feld oder einem gleichen Muster von mehreren Schreibstiften angepasst ist. Während die Feder somit nur einen einzelnen ausgestreckten Arm aufzuweisen braucht, kann sie auch eine Vielzahl derartiger Arme aufweisen', d.h. eine einzelne Federanordnung kann eine Anzahl verschiedener Arme besitzen, die im Gesamtaufbau sternförmig angeordnet sind. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten bei Datenschreibern ganz allgemein, einschließlich der Aufschlagmatrix-SchreibvorrichtunqenThe leaf spring 123 is a useful and beneficial improvement represents, which can be used quite generally in many different forms of pens or impact elements; however, this type of nib also provides very favorable operating characteristics for a pen of the type described here Leaf spring is advantageously made of flat spring steel, usually on the order of a few hundredths of a millimeter Thickness (a few thousandths of an inch) so that its easy and economical manufacture can be readily understood. About that in addition, a single such nib arrangement can be readily adapted for use with two opposing writing pens be adapted and such double spring arrangements can easy to use in stacked multiples, with each additional Feather slightly opposite the other feathers to a fan-shaped one Arrangement is rotated, which is adapted to a same field or a same pattern of several pens. While the The spring thus only needs to have a single outstretched arm, it can also have a large number of such arms', i.e., a single spring assembly may have a number of different arms arranged in a star shape throughout the structure. Because of the high speeds of data writers in general, including impact matrix writers
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der angegebenen Art, besteht die Blattfeder vorteilhafterweise aus Federstahl und insbesondere aus einer Stab!legierung, wie sie bei Uhranfedcrn Verwendung findet, beispielsweise aus einem im Handel unter der Bezeichnung "Elgiloy" erhältlichen Material, das die gewünschten Dauerfestigkeiten und Podereigenschaften aufweist. of the specified type, the leaf spring advantageously consists of spring steel and, in particular, of a rod alloy, such as it is used in watch springs, for example from a material available commercially under the name "Elgiloy", that has the desired fatigue strength and pod properties.
Ein fächerförmiges oder ungefähr sternförmiges Feld einer Vielzahl von Blattfedern der oben angedeuteten Art ist in den Fig. 11 und 12 wiedergegeben, wobei die erste derartige Feder mit 123, die zweite mit 223, die dritte mit 323, die vierte mit 4 23 usw. bezeichnet sind, wobei die nach außen gestreckten Arme auf diese Weise acht im gleichen Abstand angeordnete Schreibstiftträger oder Feder-Betätigungselemente bilden, die in einem konischen oder zylindrischen Feld angeordnet sind. Es darf darauf hingewiesen werden, daß bei einem derartigen Feld von Blattfedern alle konzentrisch in im wesentlichen gleicher Art und Weise wie die einzelne Blattfeder 123 in Fig. 9 montiert sind. Auch wenn, wie oben angedeutet, ein derartiges Feld aus einer Vielzahl von Blattfedern als ein integrales einstückiges Teil ausgebildet ist, wird es in ähnlicher Weise montiert.A fan-shaped or roughly star-shaped field of a multitude of leaf springs of the type indicated above is shown in Figs. 11 and 12, the first such spring with 123, the the second with 223, the third with 323, the fourth with 4 23 etc., with the outwardly extended arms on these Way form eight equally spaced pen support or spring actuators that are in a conical or cylindrical box are arranged. It should be noted that with such a field of leaf springs all are mounted concentrically in essentially the same manner as the single leaf spring 123 in FIG. Even if, how indicated above, such a field of a plurality of leaf springs is formed as an integral one-piece piece, it is assembled in a similar manner.
Fig. 6 zeigt die Geschwindigkeit-Zeit-Abhängigkeit des Schreibstiftes 20 während eines Druck- oder Schreibvoraancres. Die Geschwindigkeit eines Schreibstiftes 20 in longitudinaler Richtung nach vorn in eine Schreibstellung, d.h. bei der Anordnung nach Fig. 2 nach rechts, wird als positive Geschwindigkeit definiert, während eine Rückzugsbewegung zurück in die Ruhestellung nach links als negative Geschwindigkeit definiert ist. Die Beträge der beiden Geschwindigkeiten, d.h. der übergang in die Schreibstellung und das Zurückkehren in die Ruhestellung, sind ungefähr gleich groß. Die Übergangszeit zwischen der maximalen Geschwindigkeit in positiver Richtung und maximaler Geschwindigkeit in negativer Richtung ist durch das Zeitintervall in beiden Zeitpunkten t"1 und6 shows the speed-time dependency of the pen 20 during a printing or writing process. The speed of a pen 20 in the longitudinal direction forwards into a writing position, ie to the right in the arrangement according to FIG. 2, is defined as positive speed, while a retraction movement back to the rest position to the left is defined as negative speed. The amounts of the two speeds, ie the transition to the writing position and the return to the rest position, are approximately the same. The transition time between the maximum speed in the positive direction and the maximum speed in the negative direction is due to the time interval in both times t " 1 and
fc_ definiert. Zum Zeitpunkt t~ ist die Geschwindigkeit Null, und der Schreibstift 20 hat seine maximale Auslenkung aus seiner Ruhestellung erreicht.fc_ defined. At time t ~ the speed is zero, and the pen 20 has reached its maximum deflection from its rest position.
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Bei einer Ausführungsform wird davon Gebrauch gemacht, daß es vorteilhaft ist, wenn man dem Schreibstift eine Durchbiegung ermöglicht, da die Energie im Schreibstift sowohl durch Durchbiegung des Schreibstiftes als auch durch Kompression des Schreibstiftes gespeichert werden kann. Wenn die Energiespeicherung im wesentlichen durch Kompression stattfindet, so erfolgt die Umkehr der Richtung, d.h. des Vorzeichens der Geschwindigkeit, des Schreibstiftes fast momentan (vgl. Fig. 7) und innerhalb einer wesentlich kürzeren Zeit als dann, wenn der Schreibstift seitliche Biegungseigenschaften aufweist, wie es für einen typischen Fall in Fig. wiedergegeben ist. Ein Schreibstift, der die Energie allerdings nur durch Kompression speichert, hat jedoch eine in Fig. 7 mit -V' angedeutete negative oder Rücklaufgeschwindigkeit, die wesentlich niedriger als die Geschwindigkeit V des Schreibstiftes ist, wenn er sich aus seiner Ruhestellung nach vorn in seine Schreibstellung bewegt. Dieser Geschwindigkeitsverlust beruht auf dem Energieverlust aufgrund der Tatsache, daß die Energiespeicherung lediglich durch Kompression erfolgt. Auch wenn ein nahezu momentaner Richtungswechsel der Geschwindigkeit stattfindet, ist dementsprechend die Rücklaufgeschwindigkeit des Schreibstiftes aus der Schreibstellung in die Ruhestellung niedriger als bei einem Schreibstift gemäß den oben beschriebenen neuen Ausführungsformen.In one embodiment, use is made of the fact that it is advantageous if the pen is allowed to bend, because the energy in the pen is generated both by bending the pen and by compressing the pen can be saved. If the energy storage takes place essentially through compression, the reverse occurs the direction, i.e. the sign of the speed, of the pen almost instantaneously (see Fig. 7) and within a substantial shorter time than when the pen has lateral bending properties, as is the case for a typical case in Fig. is reproduced. A pen, which only stores the energy by compression, however, has one in FIG. 7 -V 'implied negative or rewind speed, which is essential is lower than the speed V of the pen when it moves forward from its rest position into its writing position emotional. This loss of speed is due to the loss of energy due to the fact that the energy storage is only done by compression. Even if there is an almost instantaneous change in direction of speed, this is also the case the return speed of the pen from the writing position to the rest position is lower than with a Pen according to the new embodiments described above.
Wenn ein Schreibstift die Energie ausschließlich durch Biegung anstatt Kompression speichert, wie es in Fig. 8 anqedeutet ist, so ist der Betrag der Geschwindigkeit in die Schreibstellung im wesentlichen ebenso groß wie der der Rücklaufgeschwindigkeit aus der Schreibstellung in die Ruhestellung. Das benötigte Zeitintervall, bis die maximale Geschwindigkeit jeweils in den beiden entgegengesetzten Richtungen erreicht wird, ist jedoch wesentlich größer als bei den in Fig. 7 wiedergegebenen Verhältnissen. Auf diese Weise wird deutlich, daß ein Schreibstift gemäß den oben beschriebenen neuen Ausführungsformen, dessen Verhalten in Fig. 6 angedeutet ist, in vorteilhafter Weise bevorzugte Aspekte von jedem Basistyp von Schreibstift kombiniert und darüber hinaus eine Anordnung und Struktur aufweist, deren Masse und Flexibilität sichWhen a pen draws the energy solely by bending it instead Compression stores, as indicated in Fig. 8, so the amount of speed in the writing position is im essentially as great as that of the return speed from the writing position to the rest position. The time interval required until the maximum speed is reached in each of the two opposite directions, however, is essential greater than in the ratios shown in FIG. In this way it is clear that a pen according to those described above new embodiments, the behavior of which in Fig. 6 is indicated, preferred aspects of each basic type of pen combined in an advantageous manner and, moreover, an arrangement and structure whose mass and flexibility differ
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über seine Länge ändern kann, da ja die vorderen und hinteren Teile unterschiedliche Struktur voneinander besitzen und in der Tat aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, so daß sich die Betriebseigenschaften verändern und optimieren lassen.can change over its length, since the front and rear parts have different structures from each other and in the Tat can consist of different materials, so that the operating properties can be changed and optimized.
Die Anlaufzeit des oben beschriebenen neuen Schreibstiftes wird ebenfalls gegenüber den Anordnungen nach dem Stande der Technik verringert. Bei den bisher bekannten Anordnungen prallte der Schreibstift bei der Rücklaufbahn üblicherweise aus der Ruhestellung um eine Strecke nach vorn, die ungefähr 25 % der gesamten Wealänge des Schreibstiftes ausmacht. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird dieser Anteil auf einen Prozentsatz von ungefähr 5 % reduziert. Eine derartige Verringerung der Pralldistanz aus der Ruhestellung und die sich daraus ergebende Verringerung der Anlaufzeit oder Ausregelzeit ist besonders vorteilhaft, wenn die gleiche Nadel nacheinander betätigt wird, wie es bei schnellen Druckvorgängen erforderlich ist. Der erforderliche Energiebetrag zur Betätigung der Nadel wird reduziert, da umso mehr Energie verloren geht, je weiter ein Schreibstift von seiner Poihestelluna entfernt ist, wenn er betätigt wird. Als Ergebnis der verringerten Ausregelzeit und des reduzierten Energieverlustes ergibt sich ein schnellerer und beständigerer Druckvorgang ohne eine Erhöhung der Antriebsenergie.The start-up time of the new pen described above is also compared to the arrangements according to the prior art decreased. In the previously known arrangements, the pen usually bounced from the rest position on the return path a distance forward that is approximately 25% of the total length of the trail of the pen. In the embodiments described above, this proportion is reduced to a percentage of approximately 5% reduced. Such a reduction in the impact distance from the rest position and the resulting reduction in the start-up time or settling time is particularly advantageous when the same needle is operated one after the other, as is the case with fast printing processes is required. The amount of energy required to actuate the needle is reduced because the more energy is lost goes the farther away a pen is from its poihestelluna is when it is pressed. The result of the reduced settling time and the reduced energy loss is a faster and more consistent printing without increasing the drive energy.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, so können beispielsweise die relativen Längen der Nadel und des Antriebselementes gegenüber den speziell angegebenen Vierten geändert werden, und zwar in Abhängigkeit von den speziell gewünschten Eigenschaften des Schreibkopfes. Dasweiteren kann die spezielle Verbindung zwischen der Nadel und dem Antriebselement gegenüber den oben beschriebenen Ausführungsformen geändert werden. Of course, the invention is not limited to those described above Embodiments limited, for example, the relative lengths of the needle and the drive element compared to the specifically indicated fourth can be changed depending on the particular desired properties of the write head. Furthermore, the specific connection between the needle and the drive element can be changed compared to the embodiments described above.
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| US4867583A (en) * | 1982-12-15 | 1989-09-19 | Genicom Corporation | Dot matrix printer/module using print wires having different lenth but equal mass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2380883B3 (en) | 1980-10-31 |
| NL7801651A (en) | 1978-08-21 |
| FR2380883A1 (en) | 1978-09-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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