190452. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus írófej mátrixpontos íráshoz
1 190 452 2 A találmány tárgya elektromechanikus írófej mátrixpontos íráshoz, amely írófelület irányában megvezetett, mátrixpontot író ütőcsúcsot mozgató elektromágneses egységeket tartalmaz. Az elektromágneses egységek száma célszerűen egyenlő az írandó mátrixpontok számával, előnyösen legalább 7. A találmány szerinti elektromechanikus írófej egyszerűen gyártható alkatrészekből épül fel, és célszerűen mátrixnyomtatókban alkalmazható. Az elektromechanikus elven működő, mátrixpontos íráshoz kialakított írófejek esetében követelmény, hogy a mátrixpontokat kialakító részeknek igen kis területen kell elférniük, vagyis megvezetésükkel biztosítani kell, hogy a mátrixpontokat író ütőcsúcsok igen kis területen működhessenek együtt. Az elektromágneseknek másodpercenként 30... 150 karaktert létrehozó nyomtatás során az egyes ütőcsúcsokat 2...6 N erőhatás kifejtését lehetővé tevő sebességre kell felgyorsítaniok. Egy karaktert legalább 5x7 mátrixpontból szokás előállítani, vagyis az írás irányában legalább 5, arra merőlegesen legalább 7 pont adja ki a kívánt karaktert. Ez az írófej pozíciójának nagy pontosságú kódolását is megkívánja. Az ismert mátrixnyomtatókban speciálisan megvezetett és az írófelületre merőleges irányban mozgó, ütőcsúcsban végződő rúd- vagy lemezszerű tűket alkalmaznak, amelyek mozgatására elektromágnesek szolgálnak. Ezeknek a szerkezeteknek hiányossága, hogy az alkatrészek rendkívül pontos előállítási technológiát igényelnek, ezért költségesek. Méretüket csökkentve számítani kell gondokat okozó melegedési problémákkal. A találmány célja a fenti hiányosságok megszüntetése. A találmány alapja az a felismerés, hogy párhuzamos, fésűszerűen elrendezett ütőcsúccsal ellátott lemezekhez közvetítő elem segítségével csatlakoztatott elektromágnesekkel az írófej elektromechanikus rendszerének felépítése egyszerűsíthető és a gyártáshoz kisebb pontosságú berendezések is használhatók. A találmány feladata a fentieknek megfelelően olyan elektromechanikus írófej, amely technológiailag kevéssé igényes eljárásokkal előállítható alkatrészekből épül fel, elektromechanikai rendszere egyszerű felépítésű és könnyen beszabályozható. Feladata továbbá olyan térbeli kialakítás biztosítása, amellyel a túlmelegedésből származó problémák elkerülhetők. A kitűzött feladat megoldására olyan elektromechanikus írófejet dolgoztam ki, amely mátrixpontok írásához használható és amely írófelület irányában megvezetett, mátrixpontot író, előnyösen legalább hét ütőcsúccsal ellátott íróegységet tartalmaz, valamint az ütőcsúcsokat mozgató elektromágneses egységek járma nyomórúddal van összekapcsolva, a nyomórudak az írófelületre merőlegesen egymással párhuzamos síkokban, a nyomórudakra merőleges két párhuzamos forgástengely körül elforgatható, szabad végükkel az ütőcsúcsokat hordozó mátrixlemezekhez vannak illesztve, a mátrixlemezek egy-egy, a nyomórudak íráshoz szükséges mozgásával ellentétes irányban ható rugalmas visszatérítő elemmel vannak csatlakoztatva, ahol két szomszédos síkban elrendezett mátrixlemezek mindenkor a két különböző forgástengelyhez, például alaplapon elrendezett csaphoz vannak csatlakoztatva. Az elektromágneses egysegek elrendezése válik különösen előnyössé, ha az azonos forgástengelyen levő mátrixlemezek hossza mentén szomszédos két nyomórúd egymás melletti mátrixlemezekhez van illesztve, és az illeszkedési helyek az azonos forgástengelyen levő minden második mátrixlemezen a forgástengelytől azonos távolságra és célszerűen két párhuzamos egyenesen vannak. A találmány szerinti elektromechanikus írófejben alkalmazott rugalmas visszatérítő elemek lehetnek például az alaplap felületére támaszkodó és mindenkor csak egy mátrixlemezzel együttműködő, a többi mátrixlemez mozgását nem zavaró viszszatérítő laprugók, amelyek célszerűen a mátrixlemeznek a forgástengely és az ütőcsúcs közötti részéhez illeszkednek, de illeszthetők ugyancsak a forgástengelyen kívüli részhez. Előnyösen a két csapon, mint forgástengelyen megfogott mátrixlemezek szabad végei között rés van. A mátrixlemezek alakja célszerűen olyan, hogy a forgástengely (csap) és az ütőcsúcs közötti hoszszuk 7... 15-szöröse szélességüknek. Vastagságuk általában 0,3...0,6 mm, vagyis nagyjából egy mátrixpont mérete. A mátrixlemezek megvezetésére célszerűen az ütőcsúcsokat befogadó középső nyílással ellátott, két oldalról a megfelelő mátrixlemezeket lapjuk mentén befogadó lemezvezető test van, amely szimmetrikusan, egymással váltakozva elhelyezett bal oldali és jobb oldali lemezekből áll, a párhuzamos síkok mentén elrendezetten párhuzamos nyílásokat meghatározó módon. Ez a megoldás írás közben a mátrixlemezek igen jó megvezetését biztosítja. A nyomórudak megvezetésének igen előnyösnek bizonyult módja az, ha azokat az árammal átjárható tekercsekkel mozgatott járommal összefogott vagy vele egy egységet alkotó nyomókarok vezetik meg, ahol a járom felső határoló elem és a tekercs oszlopa között van elrendeiíve. A járom megfogásának egyik legcélszerűbb módja a kísérletek szerint az: élcsapágyazás, amikor a tekercs és oszlopa L alakúi állórész közvetítésével van az alaplapra erősítve, az állórész szabad vége külső éllapot fog meg, amelyen, az állórészre vonal mentén támaszkodva a járom elfordulhat és az elfordulási tengelyhez a lehető legközelebb előnyösen L alakú leszorító laprugóként kialakított járomrugó csatlakozik, amelynek másik vége például a felső határoló elemen van megfogva. A jármot például villaszerű kinyúló részeivel megfogó éllap vastagsága célszerűen kisebb a jároménál, annak például hozzávetőlegesen 1/5-e. A találmány szerinti írófej egyszerűen legyártható elemekből épül fel, jól leszabályozható, igény szerint téglatest alakú elemként hozható létre. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetem részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti írófejben alkalmazott 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
