DE2309750B2 - Vorrichtung zum antrieb von schreiboder druckerwagen in datenschreibern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung insbesondere zum Antrieb von Schreib- oder Druckerwagen in Datenschreibern od. dgl. unter Verwendung eines Linearmotors, bei dem zwei langgezogene parallel verlaufende ferromagnetische Schienen vorgesehen sind, zwischen denen ein von mindestens einem Magneten hervorgerufenes, gerichtetes Feld besteht und bei dem eine stromdurchflossene Spule auf einer dieser Schienen beweglich geführt ist.

Bei einem derartigen Antrieb ist neben der Schnelligkeit, der genauen Steuerbarkeit bei schrittweisem Betrieb und der Gleichmäßigkeit, insbesondere bei Verwendung in Tintenstrahlschreibern, auf eine geräuschlose Funktion Wert zu legen. Die bisher benutzten Antriebe verwenden eine Vielzahl von mechanischen Einzelteilen. So wird bei den heute verwendeten Datenschreibern der Schreibwagen vorzugsweise mit Hilfe von Seilzügen entlang einer parallel zum Papierwagen verlaufenden Führungsbahn bewegt. Eine Anordnung dieser Art eignet sich ganz besonders zur Verwendung eines Linearantriebs.

Es sind Linearmotoren bekannt, bei denen ein elastischer Wicklungsträger in dem Luftspalt von mehreren Permanentmagneten bewegt wird (DT-PS

11 06 855), wobei die Stromzuleitung zu dem Wicklungsträger über Schleifenschuhe vor sich geht. Es ist außerdem bekannt, statt dem elastischen Wicklungsträger eine starre Wicklungsplatte zu verwenden (FR-PS

12 60 803) oder statt der Wicklungsplatte den Magnetträger zu bewegen. Alle diese Linearmotoren verwenden jedoch lang ausgedehnte, über Schleifschuhe mit Strom versorgte Wicklungsspulen, d. h. die elektromotorische Kraft wirkt auf diese Spule und erzeugt einen Vortrieb, der mit Hilfe mechanischer Vorrichtungen an dieser Spule abgenommen werden muß, d. h. diese Spule ist äquivalent den Seilziigen der Antriebe in Daten-Schreibern, die bisher zur Anwendung kamen. Vorrichtungen dieser Art bringen wegen der zu beschleunigenden großen Massen keine entscheidenden Vorteile gegenüber bisher verwendeten Antrieben mit Motoren über Seilzüge mit sich.

Aus der DT-OS 2t 26 481 ist ein Antrieb für eine Fernschreibmaschine unter Verwendung eines linearen Elektromotors bekannt, bei dem nach Anspruch 4 »zur Erzeugung des Magnetfeldes ein Dauermagnet (30,336) zwischen zwei parallelen Platten (32, 34,354, 358), die über eine magnetische Brücke verbunden sind, angeordnet ist«. Das Erzeugen des Magnetfeldes mit Hilfe eines langen Dauermagneten bedingt aber große Nachteile bei der Regelung der elektromotorischen Kräfte in der Antriebsspule. So ist die Fertigung von gleichmäßig magnetisierten Platten, die sich über eine große Fläche erstrecken, technisch besonders schwierig. Wegen des benötigten Feldverlaufes können in dieser Anordnung die Magnetplatten auch nicht bis an den Rand der ferromagnetischen Schienen geführt werden, so daß sich insbesondere an den Kanten starke Streufelder ergebea Die alternative Verwendung von Elektromagneten ist ebenfalls nicht durchführbar, genau so wie eine ausreichend exakte örtliche Veränderung des Magnetfeldes, um z. B. eine ortsabhängige Kraft zu erzeugen. Die Lage des Magnetfeldes im Luftspalt bedingt große Dimensionen der gesamten Anordnung und ein daraus resultierendes großes Gewicht.

Aufgabe der Erfindung ist, in einem Linearmotor das zur Erzeugung der Vorschubkraft erforderliche magnetische Feld möglichst genau und abhängig von der gewünschten Vorschubkraft zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäu dadurch gelöst, daß der Magnet an mindestens einem Kopfende der Schienen angepaßt ist.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung, bei der an der Antriebsspule eine ortsabhängige Kraftwirkung gewünscht wird, um z. B. bei der Anwendung in einer Tintenstrahlschreibeinrichtung die Beschleunigungszeit des Schreibkopfes zu verkürzen, wird der Luftspalt zwischen den beiden ferromagnetischen Schienen mit Hilfe von Aussparungen oder Formänderungen derart verändert, daß sich zwischen den einzelnen Schienen eine unterschiedliche Feldverteilung des magnetischen Feldes ergibt, woraus sich beispielsweise am Anfang und am Ende der einzelnen Schienen höhere Kräfte an der Antriebsspule erzeugen lassen.

Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß das Magnetfeld mit Hilfe eines einzigen kompakten Magneten, der z. B. auch ein Elektromagnet sein kann, erzeugt werden kann und daß außerdem das Magnetfeld vollkommen gleichmäßig und ohne störende Streufelder verläuft. Insbesondere kann durch den genauen Feldverlauf die Vorrichtung besonders exakt angesteuert werden. Das Gesamtgewicht der beschleunigten Massen bleibt durch die angegebene Ausgestaltung besonders niedrig, was sich bei der Anwendung der Vorrichtung in einer Tintenstrahlschreibeinrichtung vorteilhaft auswirkt. Der Aufbau des Antriebes ist sehr einfach und aus diesem Grunde wartungsfreundlich und in der Herstellung preisgünstig. Er zeichnet sich aus durch sein nahezu geräuschloses Arbeiten.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung der Erfindung,

F i g. 2 eine Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 3 verschiedene Ausführungsformen der Magnetanordnung,

F i g. 4 eine Magnetanordnung zur Erzeugung einer unterschiedlichen Feldverteilung.

F i g. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung der Erfindung. Zwischen zwei langgezogenen ferromagnetischen Schienen 1 wird mit Hilfe der an ihren jeweiligen Enden angepaßten Magneten 2 ein gerichtetes Magnetfeld 3 erzeugt. Auf den Schienen wird eine stromdurchflossene

Spule 4 beweglich geführt Die Richtung der Bewegung der Spule 4 wird bestimmt durch die Stromrichtung in der Spule. Der hauptsächliche Vortrieb dieser Vorrichtung wird durch die zwischen den Schienen verlaufende Spule Aa erzeugt Statt der Doppelspule kann s beispielsweise auch eine Einfachspute, die über nur eine Schiene verläuft, zur Anwendung kommen. Die Doppelspule ermöglicht aber eine leichtere Führvng der gesamten Vorrichtung. Die auf der Zeichnung angebrachten Buchstaben A/und 5dienen zur Kenntüchmachung des Nord- bzw. Südpols des jeweiligen Permanentmagneten. Die Kraft die mit Hilfe einer derartigen Anordnung zum Vortrieb erzeugt werden kann, ist proportional zum Querschnitt der Weicheisenschiene, der im Eisen erzeugten Induktion, der Windungszahl und dem Strom in der Spule. Sie ist umgekehrt proportional zur Gesamtlänge der Weicheisenschiene. Daraus folgt, daß das hier vorgeschlagene Prinzip bevorzugt für sehr kurze bis mittlere Zeilen in einem Tintenstrahlschreiber und niedere Wagengewichte wirtschaftlich ist.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in der der Schreibkopf 6 mit der an Führungen 5 beweglich gelagerten Spule 4 kraftschlüssig verbunden ist und entlang den ferromagnetischen Schiene 1 bewegt wird.

Die Dauermagneten 2 sind jeweils am Kopfende angebracht

F i g. 3 zeigt verschiedene Ausführungsformen der Magnetanordnung, die in gleicher Weise ein gerichtetes Magnetfeld 3 zwischen zwei ferromagnetischen Schienen 1 erzeugt Durch diese spezielle Anordnung kann ein Magnet eingespart werden. Das erfordert eine wesentlich stärkere Magnetisierung. Anordnungen dieser Art sind beispielsweise vorteilhaft, wenn aus konstruktionstechnischen Gründen die beiden ferromagnetischen Schienen 1 an einem Ende offen sein müssen, wie das z. B. notwendig sein kann, wenn der Vortrieb über eine Druckstange erzeugt wird.

F i g. 4 zeigt eine Magnetanordnung zur Erzeugung einer unterschiedlichen Feldverteilung. Durch die Aussparungen 7, welche eine entlang den ferromagnetischen Schienen unterschiedliche Breite des Luftspaltes 8 zur Folge haben, wird eine unterschiedliche Feldverteilung 3 verursacht In diesem speziellen Fall bedeutet dies höhere Kräfte am Anfang und am Ende einer Zeile, wenn man dabei annimmt, daß sich die Spule in dem Gebiet mit dichteren Feldlinien bewegt. Eine Anordnung dieser'Art ist beispielsweise von Vorteil, um die Beschleunigungs- und Verzögerungsphase am Anfang bzw. am Ende einer Zeile zu verkürzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung insbesondere zum Antrieb von Schreib' oder Druckerwagen in Datenschreibern od. dgl. unter Verwendung eines Linearmotors, bei dem zwei langgezogene, parallel verlaufende ferromagnetische Schienen vorgesehen sind, zwischen denen ein von mindestens einem Magneten hervorgerufenes, gerichtetes Feld besteht und bei dem eine stromdurchflossene Spule auf einer dieser Schienen beweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (2) an mindestens einem Kopfende der Schienen (1) angepaßt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den beiden ferromagnetischen Schienen (1) mit Hilfe von Aussparungen (7) oder Formänderungen derart verändert wird, daß sich zwischen den einzelnen Schienen (1) eine unterschiedliche Feldverteilung des magnetischen Feldes (3) ergibt.