DE2229474B2 - Vorrichtung zum Bremsen und Festklemmen von Bahnmaterial, insbesondere für einen Drucker - Google Patents

Description

Spule (180), sowie eine weitere Magnetanordnung (184, 188) aufweist, die ein die kleine flache Spule (180) im wesentlichen senkrecht zu ihrer Ebene durchdringendes Magnetfeld erzeugt

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der kleinen flachen Spule (180) und der Spulenanordnung (42) etwa senkrecht aufeinanderstellen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bremsen und Festklemmen von Bahnmaterial zwischen einer feststehenden Druckplatte und einer von dieser beabstandeten, im wesentlichen über die Länge der Druckplatte sich erstreckenden Klemmfläche einer Spulenanordnung, welche Klemmfläche bei Erregung einer Leiterspule der Spulenanordnung im wesentlichen geradlinig auf die Druckplatte zu bewegbar und an dieser anpreßbar ist, insbesondere zum Festklemmen einer schrittweise weiterführbaren Papierbahn eines Druckers.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Festklemmen der Papierbahn eines Schnelldruckers bekannt (US-PS 35 50 745). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist auf der einen Seite der Papierbahn eine Reihe von Elektromagnet angeordnet, die bei Erregung jeweils ein auf der anderen Seite der Papierbahn angeordnetes Joch anziehen. Eine solche Anordnung ist jedoch relativ langsam, was zu einer erheblichen Herabsetzung der Druckzeilenfrequenz führt. Überdies bringt eine solche Anordnung häufig Papiervorschubprobleme mit sich, und zwar infolge einer verminderten Klemmbewegung in dem Fall, daß die Betätigungszeit herabgesetzt werden soll.

Es ist ferner eine Druckkammer-Antriebsvorrichtung bekannt (US-PS 32 85 166), bei der gegenüber einer Typentrommel ein Andruckteil vorgesehen ist, welches von Federelementen gehalten wird. Dabei wird ein Strom durch eine flache, in einem Magnetfeld angeordnete Spule geleitet, um dadurch eine Kraft auf das mit der Spule verbundene Andruckteil auszuüben. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß auf einer sehr kleinen Fläche kurzzeitig mit einem hohen Druck angeschlagen wird. Ein derartiger Anschlag ist jedoch bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zu vermeiden, da nämlich auf dem Bahnmaterial sonst Druckspuren hervorgerufen werden würden.

Es ist schließlich eine Vorrichtung zum Bremsen und Festklemmen von Bahnmaterial, und zwar insbesondere eines Magnetbandes, zwischen einer feststehenden Druckplatte und einer von dieser in Abstand vorgesehenen, im wesentlichen über die Länge der Druckplatte sich erstreckenden Klemmfläche einer Spulenanordnung bekannt (GB-PS 10 53 014). Bei dieser bekannten Anordnung ist die Klemmfläche bei Erregung einer Leiterspule der Spulenanordnung im wesentlichen geradlinig auf die Druckplatte zu bewegbar und an diese anpreßbar, wodurch das Bahnmaterial festgeklemmt wird. Zürn Festklemmen von Bahnmaterial wird bei dieser bekannten Vorrichtung ein die Leiterspule der Spulenanordnung durchfließender Strom eingeschaltet; zur Aufhebung der Klemmwirkung auf das Bahnmaterial wird der betreffende Strom wieder abgeschaltet. Damit kann es aber auch bei dieser bekannten Vorrichtung zu einer Druckwirkung auf das Bahnmaterial bei dessen Festklemmen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen fjeg zu zeigen, wie eine Vorrichtung der eingangs geiannten Art auszubilden ist damit Bahnmaterial schnell jnd ohne Beschädigungen abgebremst und festge-Idemmt werden kann.

: Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Spulenanordnung flach ausgebildet ist, daß die Leiterspule der Spulenanordnung um eine Achse herum angeordnr.t ist, die senkrecht zur Ebene der Spulenanordnung verläuft, daß neben dei Spulenanordnung eine Magnetanordnung mit Magnetpolen vorgesehen ist, die so angeordnet sind, daß die Leiterspule von einem parallel zu der genannten Achse gerichteten magnetischen Fluß durchsetzt ist, daß eine Steuerschaltung einen die Spulenanordnung zuerst beschleunigenden und dann bis zum Anliegen der Klemmfläche an der Druckplatte auf etwa die Geschwindigkeit Null abbremsenden Strom an die Leiterspule abgibt und daß der Leiterspule bei an der Druckplatte anliegender Klemmfläche ein zum Anpressen ausreichender Strom zuführbar ist.

Die Erfindung bringt gegenüber den oben betrachteten Vorrichtungen den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise ein schnelles Abbremsen und Festklem- 2; men von Bahnmaterial sichergestellt ist, ohne daß das Bahnmaterial dabei eine Beschädigung erfährt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung gibt die Steuerschaltung beim Freigeben des Bahnmaterials einen die Spulenanordnung zuerst beschleunigenden und dann bis zum Erreichen cner Freigabe-Ruhestellung auf etwa die Geschwindigkeit Null abbremsenden Strom an die Leiterspule ab. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Spulenanordnung besonders schnell bewegt werden kann, ohne daß eine Hinausbewegung über die Freigabe-Ruhestellung erfolgt.

Gemäß tiner weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuerschaltung eine über einen Verstärker an die Leiterspule angeschlossenen Befehlsgenerator auf, der Befehlssignale zum Beschleunigen und Abbremsen der Spulenanordnung an den Verstärker abgibt, und ferner ist mit der Spulenanordnung ein Geschwindigkeitswandler gekoppelt, der dem Verstärker außerdem ein der Geschwindigkeit der Spulenanordnung entsprechendes Rückkopplungssignal zuführt. Hierdurch ei gibt sich ein relativ geringer schaltungstechnischer Aufwand.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung steigt die Amplitude der Befehlssignale in einem ersten Bereich von einem Null-Pegel aus an, und in einem zweiten Bereich sinkt die Amplitude der Befehlssignale auf den Null-Pegel ab, und ferner erreicht die Amplitude der Befehlssignale diesen Null-PegeJ nahezu koinzident mit dem Anliegen der Klemmfläche an der Druckplatte oder dem Erreichen der Freigabe-Ruhestellung der Spulenanordnung. Für die Lieferung von derartigen Befehlssignalen kommt man in vorteilhafter Weise mit einem relativ geringen schaltungstechnischen Aufwand aus.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Leiterspule in der Freigabe-Ruhestellung der Spulenanordnung ein die Spulenanordnung in der Freigabe-Ruhestellung haltender Strom zuführbar. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise die Spulenanordnung in einer definierten Freigabe-Ruhestellung gehalten werden kann.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weht der Geschwindigkeitswandler eine das Rückkopplungssignal abgebende,, mit der Spulenanordnung mechanisch verbundene, relativ kleine flache Spule sowie eine weitere Magnetanordnucg auf, die ein die kleine flache Spute im wesentlichen senkrecht zu ihrer Ebene durchdringendes Magnetfeld erzeugt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise das Rückkopplungssignal bereitgestellt werden kann.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung stehen die Ebenen der kleinen flachen Spule und der Spulenanordnung etwa senkrecht aufeinander. Hierdurch sind in vorteilhafter Weise die genannte kleine flache Spule und die Spulenanordnung weitgehend elektromagnetisch voneinander getrennt

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert

F i g. 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Teil eines eine Brems- und Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung umfassenden Schnell-Anschlagdruckers;

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht längs der in F i g. 1 eingetragenen Linie 2-2;

F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht längs der in F i g. 1 eingetragenen Linie 3-3;

F i g. 4 zeigt in einem Blockdiagramm einen Steuerkreis mit geschlossener Regelschleife zur Lieferung eines Spulensteuerstroms;

F i g. 5 zeigt Impulsformen zur Veranschaulichung verschiedener, in der Steuerschaltung gemäß F i g. 4 auftretender Signale.

In F i g. 1 ist schematisch ein Teil eines Schnell-Anschlagdruckers 10 gezeigt, der häufig als Datenverarbeitungs-Ausgabeeinrichtung verwendet wird. Der Drucker 10 besteht üblicherweise aus einer bewegbaren Typenfläche in Form einer Trommel 12, die zur Drehung um eine Achse 14 entsprechend angeordnet ist. Die Trommel 12 weist normalerweise hoch- bzw. abstehende alphanumerische Zeichen (nicht gezeigt) auf, die in Umfangsspuren angeordnet sind, welche sich um die Trommelfläche ziehen. In typischer Weise kann eine Trom.nel 132 Spuren aufweisen, die den Druck einer 132 Zeichen umfassenden Zeile ermöglichen. Gegenüber jeder Trommelspur ist jeweils ein Hammer verschiedener Hämmer 16 einer Hammerreihe 18 angeordnet. Eine Papierbahn 20 ist durch den Zwischenraum zwischen den Hammeranschlagsflächen 22 und der Oberfläche der Trommel 12 hindurchgefiihrt. Ferner ist ein Farbband 24 zwischen dem Papier 22 und der Trommeloberfläche vorgesehen. Das Papier 22 weist normalerweise Randlöcher (nicht gezeigt) auf, in die Finger 26 einzugreifen vermögen, die an einer Zugkette 28 gebildet sind. Die Zugkette 28 wird durch ein Zahnrad 29 angetrieben, das seinerseits von einem Motor her über einen Riemen angetrieben sein kann. Der Motor spricht dabei auf Signale an, die von einer (nicht dargestellten) Papiersteuerschaltung geliefert werden.

Beim normalen Betrieb des Zeilendruckers 10 gemäO F i g. 1 wird die Papierbahn 20 jeweils um eine Zeile ir der durch den Pfeil 32 bezeichneten Richtung weiterge schaltet, und zwar mit Geschwindigkeiten bis zu etwi 2000 Zeilen pro Minute. Wenn das Papier sich in dei Ruhelage zwischen aufeinanderfolgenden Bewegungei befindet, kann eine vollständige Zeile gedruckt werden was normalerweise während einer vollständigen Um drehung der Trommel 12 der Fall ist. Dies bedeutei daß mit einer vollständigen Umdrehung der Tromme

12 ein vollständiger Satz von Zeichen an der Anschlagfläche 22 jedes Hammers der Hämmer 16 vorbeibewegt wird.'Wird ein Hammer gegen die Trommel geschlagen, wenn das gewünschte Zeichen zu dem betreffenden Hammer ausgerichtet ist, so wird dieses Zei- s chen auf der Oberfläche der Papierbahn 22 neben dem Farbband 24 abgedruckt.

Um eine gute Einstellung bzw. Ausrichtung der Zeichen in einer einzelnen Zeile zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Papierbahn 20 fest und flach gehalten ι ο wird, währenddessen sämtliche Zeichen in der betreffenden Zeile zu drucken sind. Nachdem das Papier von einer Zeile zu der nächsten Zeile weitergeschaltet worden ist, ist es somit erforderlich, eine gewisse Zeitspanne für die Stillsetzung des Papiers bereitzustellen, bevor das Drucken begonnen wird. Die Länge der Zeitspanne, die für die Einstellung bzw. Stillsetzung bereitgestellt wird, hat natürlich einen unmittelbaren Einfluß auf die Druckzeilenfrequenz. Bei einer gegebenen Vorrichtung führt die Herabsetzung der Länge der Einstell-Zeitspanne über einen bestimmten Punkt hinaus zu einer verschlechterten Druckqualität Der Grund hierfür liegt darin, daß die gedruckten Zeichen in fehlerhafter Weise ausgerichtet sein können, werin das Papier sich während des Drückens bewegt. Demgemäß tragen die Eigenschaften des Papierantriebsystems ebenso wie die Eigenschaften tier Hammer direkt zu der Druckzeilenfrequenz bei. Angesichts dieser Tatsache sind bisher bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden, um die Arbeitsgeschwindigkeit sowohl des Papierantriebssystems als auch der Hammer auf einen maximalen Wert zu bringen.

Im Zusammenhang mit einem fortgeführten Versuch zur Steigerung der Druckqualität, einschließlich einer genauen Ausrichtung der Zeichen längs einer einzelnen Zeile, hat sich ein zusätzliches Problem ergeben, und zwar auf Grund einer schwachen Papierbewegung. Diese schwache Papierbewegung ist durch die Trommel hervorgerufen worden, die das Papier während des anfänglichen Anschlags eines Hammers in einer Zeile mitzieht Aus einem praktischen Grund ist nämlich bei sämtlichen Papierantriebssystemen insbesondere ein gewisser Grad an Nachgiebigkeit bzw. Spiel vorhanden. Nachdem das Papier in eine neue Zeile weitergeschaltet und stillgesetzt ist, ist es somit normalerweise noch möglich, das betreffende Papier ein wenig nach unten zu ziehen. Auf diese Weise nimmt man einen Teil der vorhandenen Nachgiebigkeit in dem Papierantriebssystem auf. Auf Grund dieser Eigenschaften führt der anfängliche Anschlag eines Hammers in einer Zelle dazu, daß die Bewegung der auf das Papier einwirkenden Trommeloberfläche häufig das Papier noch ein wenig nach unten zieht, so daß die anschließend in derselben Zeile gedruckten Zeichen in einer erhöhten Lage gedruckt werden. Wie oben aufgezeigt, sind bereits Versuche unternommen worden, um das Papier festzuklemmen, damit diese Bewegung nicht auftritt Im Zuge derartiger Versuche sind hauptsächlich jedoch relativ langsam wirkende und eine geringe Bewegung ausführende Magnetstromvorrichtungen verwendet worden. In den Fällen, in denen Papierklemmvorrichtungen benutzt worden sind, muß innerhalb eines Druckzykius selbstverständlich Zeit zur Verfügung gestellt werden, um die Klemm-, Freigabe- und Rückstellungswirkungen zuzulassen. Wenn die Klemmvorrichtung langsam arbeitet, kann sie zu einer erheblichen Verlängerung der Druckzykluszeit und damit zu einer entsprechenden Herabsetzung der Druckzeilenfrequenz führen.

Wenn die betreffende Vorrichtung nicht ausgelöst und zurückgestellt wird, kann das Papier festgeklemmt oder] es kann während des Weiterschaltens zu einer Verwi-j; schung kommen. Wenn die Klemmvorrichtung mit him.!; reichender Kraft gegen das Papier angeschlagen wird, j bringt dies eine Markierung des Papiers und Geräusche mit sich. Durch die voriiegende Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung zur steuerbaren Festklemmung einer Bahn, wie Papier, in einem Schnell-Anschlagdrukr ker geschaffen.

Die Klemmvorrichtung 40 gemäß der Erfindung ist vorzugsweise in Bewegungsrichtung hinter (und/oder vor) einer Druckstation in dem Drucker 10 gemäß F i g. 1 angeordnet. Wie aus F i g. 1,2 und 3 hervorgeht, besteht die Klemmvorrichtung aus einer flachen Spulenanordnung 42, die einen stabilen, langgestreckten Rahmen 44 aufweist. Der Rahmen 44 weist lange Vorder- und Rückkantenseiten 46 und 48 und relativ kurze Stirnseiten 50 und 52 auf. In der Spulenanordnung ist zwischen einer Deck und einer Bodenplatte 56 bzw. 58 eine eine Vielzahl von Windungen aufweisende Leiterspule 54 untergebracht. Die Spulenanordnung enthält vorzugsweise einen mittig ausgeschnittenen Bereich 60. An der Vorderkantenseite 46 der Spulenanordnung ist ein Druckbügel 62 fest angebracht

Wie am besten aus F i g. 1 hervorgeht wind die Spulenanordnung durch vordere und hintere Biegeteile 64 bzw. 66 getragen, die von magnetischen Bauteilen 68 herabhängen. Die Biegeteile 64 und 66 sind vorzugsweise durch Blattfedern gebildet die, wie dargestellt, die Spulenanordnung in einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene tragen, welche nahezu senkrecht zu der Ebene des Papiers 20 verläuft Zu dem Druckband bzw. Druckstab 62 ausgerichtet ist eine Druckplatte 70 vorgesehen. Die Druckplatte 70 befindet sich jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn des Papiers 20. Wird die Spulenanordnung. 42 nach vorn zu der Druckplatte 70 hin bewegt so wird das Papier 20 zwischen diesen Elementen eingeklemmt und festgehalten.

Die Spulenanordnung 42 ist in einem Magnetfeld un tergebracht das durch Permanentmagneten erzeugt wird. Die Permanentmagneten können zusammenhängende U-förmige Elemente enthalten, oder sie können, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist durch Stabmagneten 64! und 67 gebildet sein, die an einem magnetischen Trag teil 68 angebracht sind. In entsprechender Weise sind Magneten 78 und 80 an einem zweiten magnetischen Tragteil 82 angebracht Durch die Stellung der Magneten ist ein magnetischer Flußweg geschaffen, wie er im wesentlichen durch die gestrichelte Linie 84 angedeutet ist Dieser magnetische Flußweg läuft über die Spalte zwischen den Magneten 74 und 78 und zwischen den Magneten 76 und 80. Wie ohne weiteres ersichtlich sein dürfte, wird durch Hindurchleiten eines Stroms durch die Spule 54 in der Spulenanordnung 42 eine Kraft auf die Spulenanordnung in einer Richtung wirksam, in der die Spule versucht sich in einer durch die Spulenanordnung begrenzten Ebene zu bewegen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß eine Bewegung in Richtung auf die Druckplatte 70 zu erfolgt

Im folgenden seien die F i g.4 und 5 näher betrachtet in denen eine geeignete Steuerschaltung 90 für die Lieferung eines Steuerstroms an die Spule 54 bzw. Impulsfolgendiagramme gezeigt sind. Wie wetter unter noch näher verständlich werden wird, stellt die Steuerschaltung 90 eine Schaltung mit geschlossener .Rege! schleife dar. Diese Steuerschaltung ermöglicht, die S?u

lenanordriung 42 gesteuert aus der in F i g. 1 dargestellten Ruhe-»Auslöse«-Position in eine »Festklemm«-Position geradlinig zu verschieben, in der der Druckbügel 62 das Papier 20 an der Druckplatte 70 festklemmt.

Bevor die in F i g. 4 dargestellte Steuerschaltung betrachtet wird, seien zunächst die Zeilen a und b in F i g. 5 näher betrachtet, in denen Impulsfolgen dargestellt sind, die einem typischen Papierzufuhr- bzw. Papiervorschubsystem zugehörig sind. In der Zeile a gemäß F i g. 5 ist ein Befehlssign.al dargestellt, das an einen Papiervorschubmotor abgegeben wird, mit dessen Hilfe das Papier um eine Zeile weitergeschahet wird. Auf das Auftreten des Papiervorschub- Befehlssignals gemäß Zeile a wird das Papier in einer Weise bewegt, wie dies durch das Geschwindigkeits-Signal in der Zeile b veranschaulicht ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Papiergeschwindigkeit von der durch die Grundlinie 100 dargestellten Ruhe aus linear auf irgendeine maximale Geschwindigkeit erhöht wird, wie sie durch den Pegel 102 veranschaulicht ist. Hat sich das Papier seiner Bestimmungsposition genähert, so wird die Papiergeschwindigkeit linear vermindert, wie dies durch die geneigte Linie 104 veranschaulicht ist. Die Papiergeschwindigkeit wird dabei derart vermindert, daß sie den durch die Grundlinie 106 gekennzeichneten Wert Null erreicht, und zwar zum gleichen Zeitpunkt, zu dem das Papier an seiner Bestimmungsposition angekommen ist. Das in der Zeile a gemäß F i g. 5 dargestellte Papiervorschub-Eingangssignal wird dem Eingang einer Steuerlogik 108 der Steuerschaltung 90 gemäß F i g. 4 zugeführt. Darüber hinaus wird ein Positionsimpuls von dem Papiervorschubsystem abgege ben. Dieser Positionsimpuls wird dazu benutzt, die Verlangsamung der Papiergeschwindigkeit einzuleiten; der betreffende Positionsimpuls wird ebenfalls dem Eingang der Steuerlogik 108 zugeführt.

Die Vorderflanke 110 des Papiervorschub-Eingangssignals (F g. 5, Zeile a) löst die Papierbewegung aus, und darüber hinaus wird die betreffende Vorderflanke gemäß de^r Erfindung von der Schaltung 90 gemäß F i g. 4 da7u herangezogen, den Druckbügel 62 an der Klemmvorrichtung aus der Klemmposition in die Freigabe-Position zu bewegen. Mit Auftreten der Vorderflanke 110 des Papiervorschub-Eingangssignals wird insbesondere ein Auslöse-Befehlsimpuls 114 (Fig. 5, Zeile c) ar der Ausgangsklemme 116 der Steuerlogik abgegeben. Die betreffende Ausgangsklemme 116 ist mit dem Eingang einer Befehlsgeneratorschaltung 118 verbunden. Wie in der Zeile e gemäß F i g. 5 gezeigt, gibt der Befehlsimpulsgenerator auf das Auftreten der Vorderflanke 120 des Auslöse-Befehlsimpulses 114 hin ein Ausgangssignal mit ansteigender Amplitude ab, wie dies mit 122 angedeutet ist. Auf das Auftreten der Rückflanke 124 des Auslöse-Befehlsimpulses 114 sinkt das Ausgangssignal des Befehlsgenerators auf Null zurück, wie dies durch die Linie 126 veranschaulicht ist. Wie nachstehend noch ersichtlich werden wird, bewirken die zu positiven bzw. negativen Werten hin erfolgenden Ablenkungen 122 und 126 des Ausgangssignals des Befehkgenerators, daß die Spulenanordnung 42 in Rückwärtsrichtung beschleunigt und dann abgebremst wird, so daß die Geschwindigkeit der betreffenden Spulenanordnung zum gleichen Zeitpunkt auf nahezu Null herabgesetzt ist, zu dem die Spulenanordnung ihre Ruhe-Auslöseposition erreicht, wie sie in F i g. 1 veranschaulicht ist

Auf das Auftreten des dem Eingang der Steuerlogik 108 zugeführten Positionsimpulses hin wird an der Ausgangsklemme 131 der Steuerlogik 108 ein Halte-Befehlsimpuls 130 (Fig.5, Zeile d) abgegeben. Die Vorderflanke 132 und die Rückflanke 136 des Impulses 130 führen dazu, daß das Ausgangssignal des Befehlsgenerators mit einer negativen Auslenkung 136 und einer positiven Auslenkung 138 auftritt (F i g. 5, Zeile e). Wie nachstehend noch ersichtlich werden wird, bewirken die negativen und positiven Auslenkungen 136, 138 des Ausgangssignals des Befehlsgenerators, daß die Spulenanordnung 42 anfänglich in Vorwärtsrichtung zu der Druckplatte 70 hin beschleunigt und dann in der Geschwindigkeit auf nahezu Null vermindert wird, und zwar gleichzeitig mit der Anlage des Druckbügels 62 an der Druckplatte 70.

Das Ausgangssignal des Befehlsgenerators 118 wird über einen Widerstand 140 einem Summierpunkt 142 zugeführt, der mit einem Eingang eines Fehler-Verstärkers 144 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Fehler-Verstärkers wird einem Leistungsverstärker 146 zugeführt, der einen Strom für die Abgabe an die Leiterspule 54 der Spulenanordnung 42 liefert. Um bei der Spulenanordnung eine Geschwindigkeit zu erzielen, die der Geschwindigkeit entspricht, wie sie durch das Ausgangssignal des Befehlsgenerators 118 charakterisiert ist, ist ein Geschwindigkeitswandler 150 vorgesehen, der ein Geschwindigkeits-Signal liefert, das dem Summierpunkt und damit dem Eingang des Fehler-Verstärkers 144 zurückgekoppelt wird. Die Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsform des Geschwindigkeitswandlers werden nachstehend noch näher erläutert werden. Es dürfte an dieser Stelle jedoch genügen, darauf hinzuweisen, daß das von dem Geschwindigkeits-Wandler 150 gelieferte Signal über einen Schalter 152 und einen Widerstand 154 zu dem Summierpunkt 142 hin geführt wird. Der Schalter 152 wird durch ein an einer Ausgangsklemme 156 der Steuerlogik 108 auftretendes Signal gesteuert, und zwar in der Weise, daß er während der gesamten in F i g. 5 veranschaulichten Papiervorschubfolge freigegeben ist (F i g. 5 Zeile /). Auf Grund der Verwendung eines geschlossenen Schlcifenkreises 90, in welchem ein für die Geschwindigkeit der Spulenanordnung charakteristisches Signal mit dem Ausgangssignal des Befehlsgenerators summiert wird, entspricht die Geschwindigkeit der Spulenanordnung in der Tat der Geschwindigkeit, die für das Ausgangssignal des Befehlsgenerators charakteristisch ist (F i g. 5, Zeile e). Aus dem Verlauf der Signalfolge dürfte ersichtlich sein, daß die Geschwindigkeit der Spulenanordnung, und zwar sowohl für die Vorwärtsbewegung zu der Klemmposition hin als auch für die Rückwärtsbewegung zu der Freigabeposition hin, zu dem gleichen Zeitpunkt auf nahezu Null herabgesetzt ist, zu dem die Spulenanordnung die betreffenden Positionen erreicht. Auf diese Weise ist ein ruhiger Betrieb der Klemrmorrichtung gewährleistet. Überdies arbeitet die Klemmvorrichtung 40, was noch wichtiger ist, ziemlich schnell, da nämlich die Spulenanordnung unmittelbar mit Erreichen ihrer jeweiligen Bestimmungsposition stillgesetzt wird.

Um sicherzustellen, daß die Spulenanordnung 42 fest an der Druckplatte 70 gehalten wird, wenn sie sich in der Klemmposition befindet, wird von der Steuerlogik 108 an die Spule 54 ein Vorstrom bzw. Vormagnetisierungsstrom 170 (F i g. 5, Zeile h) abgegeben. Der Halte-Vormagnetisierungsslrom 170 wird dabei insbesondere zu allen Zeitpunkten mit Ausnahme der Zeitspanne abgegeben, während der die Papiervorschubfolge abläuft, die koinzident mit Auftreten der Vorderflanke HO des

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Papiervorschub-Eingangssignals eingeleitet wird und die zu dem gleichen Zeitpunkt beendet wird, zu dem die Vorwärtsgeschwindigkeit der Spulenanordnung auf Null herabgesetzt ist. Demgemäß wird zu allen Zeitpunkten mit Ausnahme der Zeitspanne, während der das Papier bewegt wird, die Spulenanordnung 42 an der Druckplatte 70 auf Grund des dem Summierpunkt 142 über den Widerstand 172 zugeführten Halte-Vormagnetisierungsstroms 170 festgeklemmt. Während der in Fig.5 veranschaulichten Papiervorschub-Ablauf folge wird über einen Widerstand 178 an den Summierpunkt 142 ein Rückstell-Vormagnetisierungsstrom 176 (F i g. 5, Zeile g) mit zu der Polarität des Halte-Vormagnetisierungsstroms 170 entgegengesetzter Polarität und damit an die Spule 54 abgegeben. In der Zeile f _]5 gemäß F i g. 5 ist der Verlauf des die Spule 54 durchfließenden Stroms veranschaulicht, der auf Grund der Summenbildung der verschiedenen Signalelemente geliefert wird, die dem Summierpunkt 142 zugeführt worden sind.

Zurückkommend auf die F i g. 1 bis 3 sei bemerkt, daß in diesen Figuren eine Ausführungsform eines besonders brauchbaren Geschwindigkeitswandlers dargestellt ist, der ein der Geschwindigkeit der Spulenanordnung entsprechendes Geschwindigkeits-Signal liefert, das über den Schalter 152 zu dem Summierpunkt 142 ^rückgekoppelt wird. Der Geschwindigkeits-Wandler 150 enthält eine Spule 180, die mechanisch an der Spulenanordnung 142 befestigt ist. Wenn die Spulenanordnung 42 sich bewegt, bewegt sich die Spule 180 in entsprechender Weise in einem Spalt, der durch ein oberes Paar von Permanentmagneten 182 und 184 und ein unteres Paar von Permanentmagneten 186 und 188 begrenzt ist. Die Permanentmagneten 182, 184, 186 und 188 liefern einen Magnetfluß längs eines Weges, der durch die in F i g. 3 dargestellte gestrichelte Linie 190 angedeutet ist. Es dürfte ohne weiteres ersichtlich sein, daß mit Rücksicht darauf, daß der Leiter der Spule 180 die durch den Permanentmagneten erzeugten Flußlinien schneidet, ein zu der Flußänderungsgeschwindigkeit in Beziehung stehendes Ausgangssignal erzeugt wird. Demgemäß gibt die Spule 180 an ihren Ausgangsklemmen ein Signal ab, das kennzeichnend ist für die Geschwindigkeit der betreffenden Spule 180; diese Geschwindigkeit ist selbstverständlich auch die Geschwindigkeit der Spulenanordnung 42. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Spule 180 vorzugsweise quer zu der Spule 154 angeordnet ist, wie dies in F i g. 1 bis 3 dargestellt ist, um nämlich jegliche induktive Kopplung zwischen den beiden Spulen auf einen minimalen Wert herabzusetzen.

Aus Vorstehendem dürfte ersichtlich sein, daß eine Bahnklemmvorrichtung angegeben worden ist, die schnell und ruhig arbeiten kann, um selektiv die Bahn in einer Bahnvorschubvorrichtung, wie in einem Schnelldrucker, festzuklemmen. Obwohl eine besondere Ausführungsform der Erfindung dargestellt worden ist, dürfte einzusehen sein, daß im Rahmen der Erfindung liegende Änderungen und Modifikationen ohne weiteres vorgenommen werden können. So ist z. B. lediglich eine einzige Klemmvorrichtung in den Zeichnungen an einer Stelle dargestellt worden, die in Bewegungsrichtung hinter der Druckstation liegt. In einigen Ausführungsformen kann es jedoch bevorzugt werden, Klemmvorrichtungen sowohl vor als auch hinter der Druckstation zu verwenden. Obwohl eine flache, festliegende Druckplatte gezeigt worden ist, ist die Erfindung ferner auch bei Ausführungsformen von Nutzen, in denen z. B. die Druckplattenfläche eine andere Form als die flache Form besitzt und bei denen die Druckplatte zu der Spulenanordnung hin bewegbar ist. Obwohl ferner die Klemmvorrichtung für die Verwendung in Verbindung mit einem Geschwindigkeits-Servokreis angegeben worden ist, dürfte ersichtlich sein, daß in Abweichung oder zusätzlich dazu eine Positionsinformation betreffend die Position der Spulenanordnung zurückgekoppelt werden kann, um nämlich die Position der Spulenanordnung zum Zwecke der Erzielung einer gewünschten Kraft auf die Bahn genau steuern zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche: 22

1. Vorrichtung zum Bremsen und Festklemmen von Bahnmaterial zwischen einer feststehenden Druckplatte und einer von dieser beabstandeten, im wesentlichen über die Länge der Druckplatte sich erstreckenden Klemmfläche einer Spulenanordnung, welche Klemmfläche bei Erregung einer Leiterspule der Spulenanordnung im wesentlichen geradlinig auf die Druckplatte zu bewegbar und an diese anpreßbar, ist, insbesondere zum Festklemmen einer schrittweise weiterführbaren Papierbahn eines Druckers, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (42) flach ausgebildet ist, daß die Leiterspule (54) der Spulenanordnung (42) um eine Achse herum angeordnet ist, die senkrecht zur Ebene der Spulenanordnung (42) verläuft, daß neben der Spulenanordnung (42) eine Magnetanordnung (68, 74 bis 82) mit Magnetpolen vorgesehen ist, die so angeordnet sind, daß die Leiterspule (54) von einem parallel zu der genannten Achse gerichteten magnetischen Fluß durchsetzt ist, daß eine Steuerschaltung (118, 140, 144, 146) einen die Spulenanordnung (42) zuerst beschleunigenden und dann bis zum Anliegen der Klemmfläche (46) an der Druckplatte (70) auf etwa die Geschwindigkeit Null abbremsenden Strom an die Leiterspule (54) abgibt und daß der Leiterspule (54) bei an der Druckplatte (70) anliegender Klemmfläche (46) ein zum Anpresten ausreichender Strom zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennieichnet, daß die Steuerschaltung (118, 140, 144, 146) beim Freigeben des Bahnmaterials einen die Spulenanordnung (42) zuerst beschleunigenden und dann bis zum Erreichen einer Freigabe-Ruhestellung auf etwa die Geschwindigkeit Null abbremsenden Strom an die Leiterspule (54) abgibt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (118,140,144,146) einen über einen Verstärker (144, 146) an die Leiterspule (54) angeschlossenen Befehlsgenerator (118) aufweist, der Befehlssignale rum Beschleunigen und Abbremsen der Spulenanordnung (42) an den Verstärker (144, 146) abgibt und daß mit der Spulenanordnung (42) ein Getchwindigkeitswandler (150) gekoppelt ist, der dem Verstärker (144, 146) außerdem ein der Geschwindigkeit der Spulenanordnung (42) entsprechendes Rückkopplungssignal zuführt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennteichnet, daß die Amplitude der Befehlssignale in einem ersten Bereich von einem Null-Pegel aus ansteigt und in einem zweiten Bereich auf den Null-Pegel absinkt und diesen nahezu koinzident mit dem Anliegen der Klemmfläche (46) an der Druckplatte (70) oder dem Erreichen der Freigabe- Ruhestellung der Spulenanordnung (42) erreicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterspule (54) in der Freigabe-Ruhestellung der Spulenanordnung (42) ein die Spulenanordnung (42) in der Freigabe-Ruhestellung haltender Strom zuführbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ge- ·\ί schwindigkeitswandler (150) eine das Rückkopplungssignal abgebende, mit der Spulenanordnung (42) mechanisch verbundene, relativ kleine flache

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