<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von aus leichtem Papier bestehenden Belegen
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Es gehört bereits zum Stande der Technik, Belege in erheblicher Materialdicke z. B. in Kartonstärke als Lochkarten in bestimmter Weise mit Löchern zu versehen und dann diese Karten nach geeignet festgelegten Gesichtspunkten zu ordnen. Solche mit Löchern oder andern Zeichen versehene Karten werden auf optischem mechanischem oder magnetischem Wege abgetastet und in entsprechende Fächer abgelegt, wobei nach Bedarf auch Zählungen ausgeführt werden. So hoch entwickelt und leistungsfähig diese Arbeitsweise geworden ist, besteht ein Nachteil darin, dass man an die Benutzung bestimmter Karten gebunden ist, an deren Qualität hohe Ansprüche zu stellen sind. Sie können oft nur ein einziges Mal Verwendung finden.
Es gehört nicht zum Gegenstand der Erfindungen, in welcher Weise die Belege od. dgl. auf leichtem Papier, mit offen lesbaren Zeichen oder mit verschlüsselten Codeformen herzustellen sind. Vielmehr wird als bekannt vorausgesetzt, dass die Belege od. dgl. mit Löchern oder mit einer physikalisch wirksamen Tinte versehen werden, um so ihre Einflüsse auf optischem, mechanischem, elektrischem oder magnetischem Wege nach dem Ergebnis der Abtastung für den Sortiervorgang auszunutzen.
Bei der Lösung der Aufgabe, solche dünne Belege od. dgl. nach bestimmten Gesichtswinkeln abzutasten und sie in Sortierfächer einzubringen, treten nun von dem bisher Bekanntgewordenen vollkommen abweichende Probleme und Situationen auf, die mit denjenigen bei der Sortierung von starken Kartons nicht verglichen werden können. Während es bei dicken Karten ohne weiteres möglich ist, den Abstand der einzelnen Kartons voneinander genau zu regulieren und einzustellen, so dass der Sortiervorgang immer nach bestimmten Gesichtswinkeln ausgerichtet verlaufen kann, ist dies bei dünnen Belegen od. dgl. nicht der Fall.
Hier muss vielmehr jeder einzelne Beleg od. dgl. gemäss den erfinderischen Erkenntnissen in der
Weise vorbereitet werden, dass er für sich in der Lage ausgerichtet in den Abtastteil einläuft und je nach dem Ergebnis in eines der angeordneten Sortierfächer eingebracht wird. Es ist dabei zu beachten, dass die- se aneinander anschliessenden Vorgänge mit hoher Wanderungsgeschwindigkeit der Belege verbunden sind, um eine grosse Sortierleistung zu erreichen. Schon aus diesem Grund ist es notwendig, nach den erfinde- rischen Vorschlägen zur Herstellung einer hohen Trägheitslosigkeit beim Ablauf Transistoren und Dioden in besonderenschaltungen einzusetzen und sie in ihrem Wirken - besonders beim programmierten Sortieren-zu kombinieren.
Um die einzelnen Sortierfolgen voneinander getrennt zu halten, müssen die Fächer, in die die Belege während einer Folge kommen, nach Lage und Zahl vermerkt, also so lange gespeichert werden, bis jeweils ein Trennschein in diese bestimmten Fächer eingewandert ist. Sobald dies aber geschehen ist, muss der Speicher wieder gelöscht werden, um für eine neue, anschliessende Sortierfolge bereit zu sein.
Der Speicher könnte nach den heutigen Erkenntnissen aus Ferritkernen, Röhren, magnetischen Bauelementen wie z. B. Drosseln od. dgl. oder hydraulischen Elementen bestehen. Vorzugsweise wird er jedoch aus logischen Steuerorganen gebildet, die den zuerst genannten Speicherwerken hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit, der neuzeitlichen raumsparenden Technik, der Sicherheit und der Lebensdauer der Elemente überlegen sind.
Nach dem obenGesagten spielt sich also bei jeder Sortierfolge innerhalb kurzer Zeit ein Wechselspiel zwischen Speicherung der Lage und Zahl der Fächer und der Entspeicherung ab, sobald die der Zahl der Fächer entsprechenden Trennscheine ihren Weg nehmen. Bei grosser Sortierleistung lässt sich eine so rasche Aufeinanderfolge von Schaltungen praktisch nur mit den Bauelementen der Halbleitertechnik, nämlich Transistoren und Dioden erreichen, die sich durch hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer, vernachlässigbare Trägheit sowie gute Kombinationsfähigkeit mit andern Steuerungselementen bei gleichzeitig sehr geringem Volumen auszeichnen. Beim Einsatz von Transistoren handelt es sich dabei um sogenannte kontaktlose Steuerungen im Gegensatz zu den bisher üblicherweise verwendeten Relaisschaltungen.
Ein Transistor hat also im Rahmen der Erfindung nur zwei Arbeitszustände, entweder ist er völlig leitend oder gesperrt.
Die wesentlichen Elemente der Steuerung im Rahmen der Erfindung sind entweder eine sogenannte Und-Funktion, bei der sämtliche möglichen Abhängigkeiten erfüllt sein müssen oder eine Oder-Funktion, wenn bereits eine von mehreren Abhängigkeiten eine Änderung des Zustandes herbeizuführen in der Lage ist. Ebenso wichtig ist die sogenanntt Gedächtnisfunktion, bei der ein einmal gegebenes Signal so lange gespeichert wird, bis ein Löschbefehl erfolgt. Die praktische Ausführung einer solchen Funktion kann durch eine bistabile Kippschaltung erreicht werden.
Das hier beschriebene Verfahren und die dazu gehörige Vorrichtung können nicht nur bei der Erledigung von Bestellungen in Versandhäusern verwendet werden, sondern z. B. auch beim Sortieren von Schecks, Wechseln und bei andern Gelegenheiten.
Zu beachten ist dabei, dass die unsortierten und mit abtastbaren Zeichen versehenen Belege aus dün-
<Desc/Clms Page number 3>
nem Papier hintereinander gestapelt wie ein Block sich darstellen. Bei einer erfindungsgemäss ausgebilde- ten Vorrichtung werden solche Stapel von bequem greifbarer Höhe in eine Förderrinne eingebracht und dann von einem Abnehmer in einer Abziehmaschine ergriffen, der sie über ein mit Spannrollen versehe- nes Förderband zu der eigentlichen Sortiervorrichtung bringt. In ähnlicher Weise ist auch der weiter un- ten dargestellte Trennscheineinlauf ausführbar, wobei die beiden Abziehvorrichtungen über- oder neben- einander angeordnet sein können. Auch hier handelt es sich um ein doppelseitiges Führungsband, zwi- schen das die abgenommenen Trennscheine hindurchgeführt werden.
Sowohl die Belege wie die Trennscheine kommen nun an eine Weiche, über die sie hingweggleitend weiter gefördert werden. Die Weiche besteht im wesentlichen aus der Zusammenführung der beiden Aussenbänder. Um ein Umschlagen, Falten, Biegen der Belege während des Transportes, verbunden mit
Betriebsstörungen zu verhindern, sind gerundete Abweisbleche an den Übergangsstellen angeordnet. Zur kontinuierlichen Gestaltung des Sortiervorganges ist die Beschickungseinrichtung für die Belege so ge- troffen, dass zwei mit aus der Förderrinne heraus schwenkbaren Andruckplatten versehene Schlitten wech- selweise der Beschickung zugeschaltet werden. Der Antrieb der Schlitten erfolgt über zwei von einer Welle angetriebene Rutschkupplungen, die einen konstanten Anpressdruck an den Abziehwalzen erzeugen.
Um die unter Umständen zwischen den einzeln zugeführten Belegstapeln etwa auftretenden Zwischenräume zu überbrücken, ist zwischen Antrieb- und Rutschkupplung eine an sich bekannte Überhohlkupplung vor- gesehen. Durch das wechselweise Herausschwenken der beiden Andruckplatten können sich nun die beiden
Platten je nach Bedarf gewissermassen gegenseitig überholen.
Gemäss den erfinderischen Erkenntnissen erfolgt das Ausrichten eines jeden zu sortierenden Beleges nach einer Bezugskante. Jede der vier Seiten eines Scheines kann diese Richtkante sein. Es ist jedoch vorteilhaft, beispielsweise die breite, einlaufende Seite der Kante zu nehmen. Diese Kante befindet sich in einem genau festgelegten Abstand zu einer weiteren Richt-Codelinie, die z. B. aus einer Reihe von im gleichmässigen Abstand voneinander angeordneten Löchern bestehen kann. Die Ausrichtung des Scheines selbst erfolgt nach den erfinderischen Vorschlägen auf einem kombiniert mechanisch-pneumatischem Wege, weil so gewissermassen dieser Beleg sich in einem schwimmenden oder schwebenden Zustand befindet, in dem er fast kräftelos ausgerichtet werden kann.
Beachtlich ist nun die mechanisch-pneumatische Einrichtung, um die von dem Belegstapel abgegriffenen, über das Förderband bewegten einzelnen Scheine genau auszurichten. Diese Einrichtung besteht aus einem etwa trichterförmig gestalteten Führungsschacht, der entsprechend der Grösse, also der Quererstreckung oder der Breite der zu sortierenden Belege, parallel verlaufende Wände aufweist. Die Oberund Unterseite dieses Schachtes laufen aufeinander zu.
Vorzugsweise sind weiter zwei drehbare und von aussen angetriebene Rollen vorgesehen, die zweckmässig nahe den beiden seitwärts befindlichen Wänden angeordnet sind. Es kann gegebenenfalls, z. B. bei schmalen Belegen, nur eine Rolle im Schacht angeordnet sein. Über diese Rollen schleift nun ein vorgespanntes länglich erstrecktes Federblatt, dessen Spannung einstellbar ist. Durch diese sich drehenden und an den Federn schleifenden Rollen wird nun im Zusammenhang mit einem von oben zugeführten Luftoder Gasstrom eine gewisse Führungskraft entwickelt, die nun ihrerseits ein Ausrichten des durch den Schacht gleitenden Beleges dann hervorruft, wenn die zunächst parallelen Seitwärtswände in schräg sich erweiternde Wände auslaufen.
Im Ganzen gesehen, entsteht also ein Trichter von besonders eigenartiger Gestalt, dessen Quer- schnittsform am Einlauf etwa 6-eckig ist. Es sind die beiden einander stets parallelen Seiten, dann anschliessend zwei jeweils schräg nach aussen laufende Wandungen und endlich noch die Ober- und Unterseite dieses Schachtes. Die Ausrichtung eines in diesen Schacht einwandernden Beleges erfolgt also einesteils durch die von oben über Düsen einströmende Luft, durch die Gestaltung der Wandung, nämlich der konisch verlaufenden und dann später in eine parallele Wandung übergehenden Füllschacht und gleichzeitig die Rollen, die gegen vorspannbare Federn laufen, zwischen denen nun der auszurichtende Beleg hindurchläuft. Die Rollen können zylindrisch oder auch ballig geschliffen sein.
Vorzugsweise ist ihre Oberfläche von dauergriffiger Beschaffenheit, während das gegenüberliegende Federblatt eine glatte Oberfläche aufweist. Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung wird somit mechanisch jeder einzelne Beleg genau, sowohl hinsichtlich des Winkels zur Bewegungsbahn wie auch in der Breitenlage ausgerichtet. Trotz der hohen Wandergeschwindigkeit des einzelnen Beleges wird dieser sehr präzise ausgerichtet, um nun die Abtastvorrichtung zu durchlaufen. Als Abtastelemente dienen die üblichen Photozellen, doch haben sich im Rahmen vorliegender Erfindung Germaniumphotodioden besonders wegen ihrer kleinen äusseren Abmessung bewährt.
Es wurde bereits erwähnt, dass es für den Ablesevorgang wichtig ist, die Ablesebereitschaft vorher
<Desc/Clms Page number 4>
festzustellen. Dies kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise durch drei miteinander zusammenarbei- tende Photozellen erfolgen.
Die erste Photozelle befindet sich unmittelbar vor der Kante des abzulesenden Beleges. Die andere
Photozelle wird von dem Beleg verdeckt, befindet sich aber unmittelbar an der Kante des Beleges. Es ist jedoch nicht notwendig, dass diese beiden Photozellen unmittelbar hintereinander angeordnet sind. Sie können seitlich gegeneinander versetzt sein. Auf diese Weise lässt sich mit Sicherheit feststellen, ob ein
Beleg in verkanteter Form vorliegt. Die dritte Sicherheit wird durch eine weitere Photozelle erreicht, die im festgelegten Abstand zu den beiden andern Zellen liegt.
Die Lage der drei Zellen zueinander ist so abgestimmt, dass sie sich mit der einen Kante des Sortierbeleges und einer beliebig geformten, im Beleg vorhandenen, vorzugsweise kreisrunde Gestalt aufweisenden Öffnung decken, Ein durchtretender Licht- strahl löst nun auf der dritten Zelle einen Stromimpuls aus, der als Ablesekommando für die Information auf dem Beleg wirkt.
Die Informationen können beispielsweise nach dem 2 aus 5-Codesystem gebildet sein, weil dann je nach Lage von zwei Löchern im Beleg zehn Fächer über Codeumsetzer angesteuert werden können. Dazu können noch Fächer für Sonderbelege kommen, die auf Nebenspuren abtastbar sind.
Die als Code abgelesene Information wird nun über eine Verstärkergruppe dem Codeumsetzer zu- geleitet. Dieser hat die Aufgabe, den abgelesenen Codewert in ein Signal für das entsprechende Sortier- fach umzuformen. Durch die Fachansteuerung können nun die Magnete eines zehn oder noch mehr Fächer aufweisenden Sortiergerätes geschaltet werden, die durch eine Zungensteuerung den Einlauf des zugehö- rigen Beleges in den Fachkanal ermöglichen. Sobald die Vorderkante des Beleges die Facheinlaufdiode erreicht hat, gibt sie über eine Verstärkergruppe ein Signal an die Fachansteuerung, wodurch der An- steuervorgang beendet wird.
Entsprechend der programmierten Sortierung, die als Aufgabe bei der Erfin- dung gestellt ist, müssen die aneinander schliessenden Sortierfolgen auch nach den Sortiervorgängen durch sich unterscheidende, sogenannte Trennscheine voneinander getrennt bleiben. Es sollen also nur in die Fächer Trsnnscheine eingeschossen werden, in welchen bereits ein oder mehrere Belege der zuletzt sor- tierten Folge liegen. Es würde nämlich sonst eine unnötige Belastung bedeuten, wenn die Trennscheine in sämtliche Trennfächer nach Beendigung einer Sortierfolge eingelegt werden. Dieses Verfahren würde sich hemmend auf die Schnelligkeit des Sortiervorganges auswirken. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Lage und Zahl der Fächer zu speichern, die durch die Belege einer Sortierfolge angesteuert worden sind.
Man erreicht dies, indem man die während der Ablesung vom Codeumsetzer abgegebenen Signale einem speziellen Speicher zuführt. Gleichzeitig werden die vom Speicher aufgenommenen Signale in einer besonderen Fachzähleinheit gezählt und somit auch die Anzahl der benötigten Trennscheine festgestellt.
Es ergibt sich also folgender Steuerungsablauf :
Da die einzelnen Sortierfolgen bereits durch Trennscheine voneinander getrennt sind, läuft als letzter Schein einer Sortierfolge stets ein Trennschein in die Belegabziehmaschine ein. Dieser Trennschein hat gegenüber den Belegen eine dunklere Oberfläche und damit ein anderes Reflexionsvermögen. Selbstverständlich gibt es noch andere Möglichkeiten, um diese Art Trennschein von den Belegen zu trennen, beispielsweise durch Anbringung weiterer Löcher als Merkmal.
Zwei Dioden sprechen nur auf eine Änderung der Reflexion an. Man erhält somit beim Erreichen des Endes einer Sortierfolge ein Signal durch die erste Diode an die Steuereinheit der Abziehmaschine. Die Belegabziehmaschine wird durch eine Verzögerungssteuerung so still gesetzt, dass der das Ende einer Sorerfolge darstellende Trennschein noch Gelegenheit hat, in die Sortiervorrichtung einzulaufen. Sobald dieser Trennschein die andere Diode erreicht, erfolgt ein Startkommando für die Trennscheinabziehmaschine.
Von dieser Maschine werden die abgezogenen Trennscheine durch eine weitere besondere Diode gezählt, indem die durch die vorbeilaufenden Scheine verursachten Impulse einer Zähleinheit zugeführt werden. An Fachtrennscheinen werden stets bei n-angesteuerten Fächern (n-1) Trennscheine von der Abziehmaschine benötigt, da ein Trennschein bereits von der Sortierfolgentrennung vorhanden ist. Sobald die benötigte Anzahl an Trennscheinen durch die Abziehmaschine geliefert wurde, erhält die Steuereinheit der Trennscheinmaschine über die Differenzeinheit ein Stopsignal. Dieses Signal ergibt sich aus einem Vergleich der beiden Zählwerkresultate in der Differenzeinheit. Damit ist die Zulieferung an Trennscheinen für die Sortierfolgen beendet.
Gemeinsam mit dieser eben geschilderten Steuerung der Abziehmaschine, also der Beleg- und der Trennscheinabziehmaschinen, ergibt sich ein weiterer Steuerungsablauf im Speicherkreis. Am Ende einer Sortierfolge gibt eine Diode ein Signal durch den am Ende der Sortierfolge eingefügten Trennschein.
<Desc/Clms Page number 5>
Dieser Befehl wird gleichzeitig als Abfragekriterium für den Fachzahlspeicher benützt, d. h. der Speicher übernimmt bei Vorliegen eines Sortierfolgeende-Befehls automatisch die Ansteuerung der Fächer, in die die Trennscheine eingeführt werden müssen. Bei diesem Speicher handelt es sich um eine speziell für die
Bedingungen des Belegsortierproblems entwickelte elektronische Steuereinheit. Es wurde dieses Element so aufgebaut, dass durch einen Abfrageimpuls in lückenloser Reihenfolge stets nur die Speicherelemente abgefragt werden, in die bei der Belegablesung eine Fachzahl eingeschrieben wurde. Dadurch erübrigt sich eine dauernde fortlaufende Speicherabfrage und man erhält gleichzeitig eine Synchronisation zwi- schen der Speicherabfrage, der Fachansteuerung und dem Einlauf der Trennscheine.
Dieser Trennscheineinlauf geht nun folgendermassen vor sich : Sobald der erste Trennschein seine Ab- leselage unter dem Photozellen-Tastkopf erreicht hat, übernimmt der Speicher die Ansteuerung des ersten durch Belege beschickten Faches. Die Löschung des Speicherwertes und Fortschaltung des Speichers ge- schieht durch einen Impuls einer Facheinlaufdiode, die den Einlauf des Trennscheines anzeigt. Nach Ab- frage des gesamten Speicherinhaltes gibt der Speicher ein Einschaltsignal an die Steuereinheit der Beleg- abziehmaschine, und damit beginnt bereits die nächste Sortierfolge.
Entsprechend der festgelegten programmierten Sortierung sollen Sonderbelege bereits beim ersten
Sortiervorgang ausgeschieden werden. Als Kennzeichnung für einen derartigen Beleg dient beispielsweise der Zahlwert 0 in der ersten geradzahligen Code-Lochspalte.
Beim Einlauf eines solchenSonderbelegeswird-wie aus dem Funktionsschema zu ersehen ist-direkt durch den Codeumsetzer eine Fachsteuereinheit angesteuert und der Sonderbeleg in das erste Sortierfach eingeworfen. Diese Belege werden somit bereits beim ersten Sortiervorgang ausgeschieden und können un- verzüglich beispielsweise einer weiteren Sortierung zugeführt werden.
Die Feinheit des aus Papier bestehenden Beleges gibt Anlass, für das Sortieren und den Einlauf in die einzelnen Sortierfächer besondere Massnahmen zu treffen. Eine dieser Massnahmen besteht darin, dass in jedes Sortierfach breite Leitbänder führen, an deren Einlaufseite für jedes Band getrennt ein Magnet an- geordnet ist, der durch ein gesteuertes Anheben eine Öffnung für den durchzufördernden Beleg schafft.
Die Leitbänder werden fast trägheitslos in dem gleichen Augenblick bewegt, in dem die Ablesung des
Beleges erfolgt. Es ist selbstverständlich, dass entsprechende Verstärker eingebaut sind, um die Magnete in Tätigkeit zu setzen, die für die Funktion der Bänder massgeblich sind. Durch Einfügen von Kompen- sationsgliedern und damit verbundenen Stromausgleich wird erreicht, dass stets eine gleichmässige Be- anspruchung der Strombahnen trotz rasch wechselnder Tätigkeit der Magnete erreicht wird.
Am andern Ende der Bänder, unmittelbar über den jeweiligen Sortierfächern, ist ein Durchbruch vor- gesehen, dass ein Hängenbleiben von Belegen an dieser Stelle nicht eintreten kann. Eine andere Ausbil- dung würde sehr bald die Gefahr in sich schliessen, dass der eine oder andere Beleg sich an Kanten stösst und verhängt, was zu Betriebsstörungen Anlass gibt.
Wichtig ist weiterhin, dass jeder einzelne Beleg rasch genug in das für ihn bestimmte Fach fällt. Aus diesem Grunde wird schräg nach abwärts über jedem Sortierfach ein Luftstrom in einem Rohr geführt, so dass neben der Ausgestaltung von gekrümmten Einweisblechen ein beschleunigtes Absinken des Beleges im Fach erreicht wird. Die Belege fallen sowohl durch ihr Eigengewicht, wie noch mehr durch den Luftstrom gefördert, rasch in die einzelnen Sortierfächer. Gerade die Anordnung dieser leicht schräg zur Belegbahn gestellten Düsen ist sehr wichtig, um bei der hohen Sortiergeschwindigkeit den Beleg sehr rasch zu Boden fallen zu lassen ; denn sonst würde es leicht dazu kommen, dass die aufeinanderfolgenden Scheine gestaut werden, was wieder zu einer Betriebsstörung Anlass geben könnte.
Dieser ständig blasende Luftstrom ist schon deswegen vorteilhaft und für die Aufrechterhaltung des Betriebes förderlich, weil dadurch Staub, der aus dem Papier stammt, oder aus sonstigem Anlass vorhanden ist, leicht weggetrieben werden kann, so dass eine Verschmutzung der ganzen Vorrichtung verhindert wird. Die Blaseinrichtung in dem Richtschacht dient dem zusätzlichen Zwecke, eine Entstaubung desselben durchzuführen. Zum Ablesen der einzelnen Codespuren eines Beleges ist es wesentlich, dass die verschiedenen Spuren, je nach ihrer Lage auf dem Beleg, verstellbar sind. Es ist deshalb erfindungsgemäss ein besonderer Mechanismus so auszubilden, dass nur bei gelöster Rastung jeweils eine Spur, sei es nach links oder rechts, weitergeschaltet werden kann.
Es gehört weiter zur Ausbildung der Sortiervorrichtung, ein Stempelwerk anzubringen, mit dessen Hilfe auf jedem einzelnen Beleg noch bedarfsweise vorher einstellbare Nummern angebracht werden können. In Übereinstimmung mit der hohen Sortiergeschwindigkeit soll diese Zahl auf jedem einzelnen Be-
EMI5.1
<Desc/Clms Page number 6>
Druckwerkes so geleitet werden, dass ein rotierender Sonderantrieb den Ausgleich schafft, wobei der Verstellantrieb innerhalb der Rotationstrommel zu liegen hat. Dieser Geschwindigkeitsausgleich bei dem Druckwerk wird in der Weise hergestellt, dass die für den Druckvorgang angetriebenen Teile des Druck- werkes mittels zweier in Eingriff miteinander stehender elliptisch geformter, gleich grosser Zahnräder erfolgt.
Dabei stehen sich in einer bestimmten Ausgangsstellung der grösste Ellipsenhalbmesser des einen Gliedes und der entgegengesetzte Punkt des Ellipsendurchmessers im Eingriff miteinander gegenüber.
Nach leicht festzustellenden mathematischen Überlegungen bleibt nun unter Vermeidung von Schlupf als vorteilhafte Feststellung ein erheblicher Geschwindigkeitsausgleich offen. Das Zählwerk und die Druckrolle selbst halten sich im Rahmen des an sich bekannten. Insbesondere die Schaltvorrichtung zum Weiterschalten von Ziffern erfolgt z. B. mit einer Weiterschaltkupplung oder einer Rutschkupplung.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen erläutert, welche die Erfindung beispielsweise veranschaulichen. Es ist Fig. 1 ein Funktionsschema der Sortiervorrichtung, Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Weiche für die Belege und Trennscheine, Fig. 3 ist eine schaubildliche Darstellung der kontinuierlichen Beschickung, Fig. 4 eine Seitenansicht des Richtschachtes, Fig. 5 ist eine schaubildliche Darstellung des Richtschachtes, Fig. 6 zeigt die Ausbildung des Einlaufes in die einzelnen Sortierfächer, Fig. 7 stellt Einzelheiten für die Leitbänder über den Sortierfächern dar, Fig. 8 ist eine Seitenansicht zur Darstellung der Ablesebereitschaft, die Fig. 9a-9e zeigen einen elektronischen Steuerungsplan der Belegsortiervorrichtung, Fig. 10 den Schaltplan einer Speichergruppe und Fig. 11 den Impulsplan dieser Gruppe, die Fig.
12 und 13 den Schaltplan bzw. Impulsplan einer andern Gruppe, Fig. 14 stellt die Druckwerkseinrichtung mit Geschwindigkeitsausgleich dar, die Fig. 15 und 16 zeigen in der Ansicht bzw. im Schaubild die Sperrmechanik für die Ablesespuren und Fig. 17 ist ein Diagramm des Diodenstromes und der Ausgangsspannung der Impulsformerstufe.
In Fig. 1 ist ein allgemeines Funktionsschema gezeigt, um die Zusammenhänge zwischen den ein- zelnen Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Sortierverfahrens und der Sortiervorrichtung zu zeigen. Im linken Bildteil sind die Abziehmaschinen für Belege und Trennscheine beispielsweise übereinander angeordnet dargestellt. Beide Maschinen sind wechselweise in Betrieb.
In Fig. 2 sind Einzelheiten der Weiche zur Beförderung der Belege und Trennscheine eingetragen, die je nach Bedarf abwechselnd von den beiden Abziehmaschinen kommen.
Die Förderbänder 20 und 21 sind entweder entsprechend der Breite der Belege und Trennscheine bemessen ausgebildet oder sie erfassen nur die beiden Ränder. Die Förderbänder arbeiten zweckmässig so zusammen, dass jeweils zwischen zwei von oben und unten greifendenFörderbändern (20 und 22 bzw. 21 und 23) ein Beleg oder Trennschein erfasst wird. Spannrollen 24, in an sich bekannter Weise, sorgen für straffen Umlauf. In der Zeichnung sind einige Sicherheitsbleche 25 eingetragen, die ein Umschlagen, Falten oder sonstige Betriebsstörungen bei dem Transport der Belege und Trennscheine vermeiden.
Einzelheiten der kontinuierlichenBeschickungseinrichtung sind in Fig. 3 dargestellt. Die Förderrinne M nimmt die zu sortierenden Belege auf, die durch auf Schlitten 43 und 44 sitzende Andruckplatten 41 und 42 angedrückt werden. Die Platten 41 und 42 können nach Bedarf ausgeschwenkt werden und sich so, ohne sich gegenseitig zu stören, überholen. Für die Bewegungsvorgänge sind massgebend die Rutschkupplungen 45. Die beiden Schlitten werden durch Spannseile 46 angetrieben. Um einen zweiten Belegstapel dem vorausgehenden anzuschliessen, wird mit einer Überholkupplung gearbeitet. Nach den Fig. 4 und 5 ist der Richtschacht in der Laufrichtung der Belege etwa trichterförmig gestaltet, weil die Platte 5 und der Bodenteil6 konisch aufeinander zugehen.
Senkrecht zu dem Bodenteil sind links und rechts des fortbewegten und auszurichtenden Beleges zwei zueinander parallele Wände 7 und 8 vorhanden, die jeweils in schräg nach aussen laufende Flächen 9 und 10 übergehen. Federn 11 und 12 drücken gegen von aussen angetriebene Rollen 13 und 14. Schräg von oben durch das Rohr 15 strömt Luft zu, die sich über den Druckraum 17 verbreiten, durch Düsen 16 in den Richtschacht eindringen.
Entsprechend Fig. 6 laufen die Belege bzw. Trennscheine, von Ableitkurven 50 gelenkt, in die Sortierfächer ein. Schräg von oben kommt durch Düsen 52 ein Luftstrom, der für das schnelle Einfallen in die einzelnen Fächer förderlich ist.
Die Fig. 7 zeigt Einzelheiten, um das störungsfreie Eingleiten von Belegen und Trennscheinen zu erleichtern, indem hier ein einseitiger Druchbruch 54 in an sich bekannten biegsamen Leitbändern 53 aus magnetisch wirksamem Material angebracht ist. Der Eingangsseite jedes Leitbandes ist ein Elektromagnet zugeordnet, der bei Stromfluss den Eingangsteil des Leitbandes anzieht.
In Fig. 8 ist im Seitenquerschnitt ein Beleg in dem Augenblick dargestellt, in dem das Ablesekommando gegeben wird, weil die Ablesekriterien erfüllt sind. Die Photozelle PRO ist frei, die Photozelle PRZ ist durch den Beleg verdeckt. Dagegen fällt Licht auf die Photozelle PKA, weil der Beleg an dieser
<Desc/Clms Page number 7>
Stelle eine Öffnung besitzt. Diese Seitenansicht zeigt auch, wie die Zahlabfrage in verschlüsselter Form durchgeführt wird. Von hier aus geht es dann weiter nach Fig. 1 zu dem Codeumsetzer.
Fig. 9 zeigt den elektronischen Steuerungsplan in weiteren Einzelheiten. Es bedeuten dabei :
F = Photostromverstärker
D = Diodenstufe
U = Umkehrstufe
V = Verstärker, der funktionsmässig eine Umkehrstufe darstellen kann ;
G = Gedächtniselement
B = Binärstufe (Funktion ähnlich dem Gedächtniselement)
E = Endverstärker (Leistungsverstärker)
M = monostabiler Kipper als zeitabhängiges Glied
T = Trennverstärker, zwei Umkehrstufen hintereinander geschaltet
I = Impulsformerelement (Triggerstufe)
Z = Zeitstufe, Funktion ähnlich M-Stufe (lange Zeiten) DS= erweiterte Diodenstufe US= erweiterte Umkehrstufe.
Fig. 10 bringt Einzelheiten des Schaltplanes für die beispielsweise ausgewählte Speichergruppe 3 und
Fig. 11 ist ein Impulsplan hiefür. Für die Bezugszeichen gelten sinngemäss die gleichen eben verzeich- neten Erläuterungen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen in gleicher Weise Einzelheiten des Schaltplanes der Speichergruppe bzw. einen Impulsplan hiefür.
An Fig. 14 ist besonders bemerkenswert der Geschwindigkeitsausgleich, der durch eine Unterteilung der Antriebswelle über zwei elliptisch geformte gleich grosse, im gegenseitigen Eingriff miteinander stehende Zahnräder 61,62 erfolgt. Es ist in schematischer Weise dargestellt, wie eine Weiterschaltung des exzentrisch sich drehenden Zahlendruckwerkes über eine Kupplung 64 möglich ist.
Bei der Sperrmechanik nach den Fig. 15 und 16 ist gemäss den erfinderischen Erkenntnissen wichtig, dass die Lesespuren zu beiden Seiten des Weges der Belege zu verstellen sind. Durch druckbetätigte Kegel 31 werden zwei Sperrhebel 30 und 32 aus den Raststangen 33 und 34 gehoben, so dass bei gleichzeitigem Eingriff von Zahnrad 35 und Zahnstange 36 wahlweise durch Links- oder Rechtsdrehung die Ablesespuren verstellt werden können. Dabei sorgen Fallschlitze 37 am Kegel 31, dass für das leichtere und sichere Bedienen nach links oder rechts jeweils nur um eine Spur verstellt werden kann. Soll auf eine weitere Spur geschaltet werden, dann muss der Schaltvorgang wiederholt werden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der im Ausführungsbeispiel beschriebenen und dargestellten Vorrichtung im einzelnen erläutert,
A) Funktion der elektronischen Steuerung.
Nach dem Funktionsschema Fig. 1 ergibt sich die im folgenden beschriebene Arbeitsweise der elektronischen Steuerung :
Die Belege einer Beleggruppe werden durch die Belegabziehmaschine nacheinander vom Belegstapel abgezogen und über einen Förderweg dem Ableseteil zugeführt. Als Abtastelemente dienen die üblichen lichtempfindlichen Bauelemente. Im Rahmen der Erfindung haben sich dafür Germanium-Photodioden, besonders wegen ihrer kleinen äusseren Abmessung bewährt. Es wurde bereits erwähnt, dass es für den Ablesevorgang wichtig ist, die Ablesebereitschaft des Beleges festzustellen. Dies kann nach Fig. 1 bzw. 8 beispielsweise durch drei zusammenarbeitende Photodioden erfolgen. Die erste Photodiode PRO befindet sich unmittelbar vor der Kante des abzulesenden Beleges. Die andere Photodiode PRZ wird von dem Beleg verdeckt, befindet sich aber unmittelbar an der Kante des Beleges.
Es ist jedoch nicht notwendig, dass diese beiden Photoelemente unmittelbar hintereinanter angeordnet sind, sie können auch seitlich gegeneinander versetzt sein.
Das dritte Ablesekriterium erhält man durch eine weitere Photodiode PKA, die in einem festgelegten Abstand von den beiden andern angeordnet ist. Ein durch eine im Beleg vorhandene, beliebig geformte, jedochvorzugsweise kreisförrnigeöffnung hindurchtrez-nderlichtstrahl löst über dieses Photoelement PKA und eine nachgeschaltete Trigger-Stufe einen Spannungsimpuls dann aus, wenn sich die abzulesenden Code-Löcher genau zentrisch unter den Ableseelementen PZA... PZE befinden. Dieser als Ablesekommando bezeichnete Impuls leitet den Ablesevorgang der Beleginformation ein.
Diese Information kann beispielsweise nach dem "Zwei-aus-Fünf-Code" gebildet sein, wobei dann, je nach Lage von zwei Löchern auf fünf möglichen Plätzen im Beleg, zehn Fächer über einen Codeumsetzer angesteuert werden können. Dazu können noch die Fächer für Sonderbelege kommen, deren Merkmale auf Nebenspuren abtastbar sind.
<Desc/Clms Page number 8>
Die als Code abgelesene Information wird nun über einen Verstärker wieder dem Codeumsetzer zu- geleitet. Dieser hat die Aufgabe, den abgelesenen Codewert in ein Signal für die Ansteuerung des ent- sprechenden Sortierfaches umzuformen. Durch die Fachsteuerung können nun die Magnete eines zehn oder noch mehr Fächer aufweisenden Sortiergerätes geschaltet werden, die durch eine Zungensteuerung den
Einlauf des zugehörigen Beleges in den Fachkanal ermöglichen. Sobald die Vorderkante des Beleges die
Facheinlaufdiode PFE erreicht hat, gibt diese über einen Verstärker mit nachgeschalteter monostabiler
Kippstufe ein Signal an die Fachsteuerung, wodurch der Ansteuerungsvorgang beendet wird.
Die zu sor- tierenden Belege sind im folgenden Fall in Gruppen von einem oder mehreren Belegen unterteilt, wobei diese Gruppen durch die zuvor beschriebenen Trennscheine voneinander getrennt sind. Entsprechend der programmierten Sortierung, die als Aufgabe der Erfindung gestellt ist, müssen die aufeinanderfolgenden
Beleggruppen auch nach den Sortiervorgängen durch die sogenannten Trennscheine voneinander getrennt bleiben.
Aus diesem Grunde ist es notwendig, nur jenen Fächern Trennscheine zuzuführen, in welche ein oder mehrere Belege der letzten sortierten Gruppe liegen. Es würde nämlich eine unnötige Belastung bedeuten, wenn nach Beendigung einer Sortierfolge die Trennscheine in sämtliche Fächer des Sortiergerätes einge- legt würden. Ein derartiges Verfahren würde sich besonders hemmend auf die Schnelligkeit des Sortier- vorganges auswirken. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Lage und Zahl der Fächer zu speichern, die durch eine Beleggruppe angesteuert worden sind. Man erreicht dies, indem man während der Able- sung die vom Codeumsetzer abgegebenen Signale einem speziellen Speicher zuführt. Gleichzeitig wird die Anzahl der vom Speicher aufgenommenen Signale in einer besonderen Fachzahleinheit gezählt und somit auch die Zahl der angesteuerten Fächer festgestellt.
Da die einzelnen Beleggruppen bereits durch Trennscheine voneinander getrennt sind, wird als letzter Schein einer Sortierfolge stets ein Trennschein von der Belegabziehmaschine abgezogen. Dieser Trennschein hat gegenüber den Belegen eine dunklere Oberfläche und damit ein anderes Reflexionsvermögen.
Selbstverständlich gibt es noch andere Möglichkeiten, um den Trennschein von den Belegen zu unterscheiden, beispielsweise durch das Anbringen weiterer Löcher als Merkmal.
Die zwei Photodioden P È und PAE sprechen nur auf eine Änderung der Reflexion an. Man erhält somit beim Erreichen des Endes einer Sortierfolge ein Signal durch die Diode P Ë an die Steuerungseinheit der Belegabziehmaschine. Diese Maschine wird durch ein Verzögerungsglied so gestoppt, dass der das Ende einer Sortierfolge darstellende Trennschein noch Gelegenheit hat, in die Sortiervorrichtung einzulaufen. Sobald dieser Trennschein die andere Diode PAE erreicht hat, gibt diese über einen Verstärker einen Impuls an ein Gedächtnis-Element (Flip-Flop).
Dieser Impuls wird als Signal für das Ende einer Belegserie und als Startkommando für die Trennscheinabziehmaschine erst dann weitergegeben, wenn der Trennschein die Ableselage unter dem Lesekopf erreicht hat, d. h. die Randkriterien (PR , PRO) erfüllt sind.
Die von der Trennscheinmaschine abgezogenen Trennscheine werden durch eine weitere Diode PTZ gezählt, indem die durch die vorbeilaufenden Scheine verursachten Impulse einem elektronischen Zähler zugeführt werden. An Trennscheinen werden stets bei n angesteuerten Flächen (n-l) Trennscheine von der Abziehmaschine benötigt, da ein Trennschein bereits von der Beleggruppentrennung vorhanden ist. Sobald die benötigte Anzahl an Trennscheinen durch die Abziehmaschine geliefert wurde, erhält die Steuereinheit der Trennscheinmaschine über den Komparator ein Stoppsignal. Dieses Signal ergibt sich aus einem Vergleich der beiden Zählerstände im Komparator. Damit ist die Zulieferung an Trennscheinen für die Sortierfolge beendet.
Gemeinsam mit dieser eben geschilderten Steuerung der Abziehmaschinen, also der Beleg- und Trennscheinabziehmaschine, ergibt sich ein weiterer Steuerungsablauf im Speicherkreis. Am Ende einer Beleggruppe gibt die Reflexions-Photodiode PAF, wie oben bereits beschrieben, ein Signal durch den am Ende einer Belegserie eingefügten Trennschein. Dieser Befehl wird gleichzeitig als Abfragekriterium für den Fachspeicher ausgenützt, d. h. der Speicher übernimmt bei Vorliegen eines Beleggruppen-Ende-Befehls automatisch-die Ansteuerung der Fächer, in die die Trennscheine eingeführt werden müssen. Bei diesem Speicher handelt es sich um eine speziell für die Bedingungen desBelegsortierproblems entwickel- te elektronische Steuerungseinheit.
Die Einheit wurde so aufgebaut, dass durch einen Abfrage-Impuls in lückenloser Reihenfolge stets nur die Speicherelemente abgefragt werden, in die bei der Belegablesung eine Fachzahl eingeschrieben wurde. Dadurch erübrigt sich eine dauernde fortlaufende Speicherabfrage und man erhält gleichzeitig einesynchronisation zwischen der Speicherabfrage, der Fachansteuerung und dem Einlauf der Trennscheine.
Der Trennscheineinlauf geht nun folgendermassen von sich :
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
Ausgänge A und A um.
Im Ausgangszustand liegt am Ausgang A Spannung, während A spannungslos ist. Durch den vorhergehend beschriebenen Facheinlaufimpuls (TZ) wird die Stufe B (d) umgeschaltet und man erhält eine Spannung am Ausgang der Speichergruppe, die ein Ansteuern der zugehörigen Fachsteuereinheit bewirkt
EMI10.2
Ausgang A der Binärstufe G (d) einen Setzimpuls und legt Spannung an den Eingang E2 der Diodenstufe D (f). Ist nun der Trennschein T eingelaufen, so erfolgt ein Facheinlaufsignal T. Dieses Signal führt in gleicher Weise wie vorher über Element D (b) zu einer Umsteuerung der Binärstufe B (d) und beendet den Fachsteuervorgang.
Hiemit ist auch das zweite Undkriterium der Diodenstufe D (f) erfüllt und es kommt
EMI10.3
Wenn die letzte Speichergruppe in gleicher Weise ausgelesen ist, so entsteht ein Löschsignal durch die Speicherkontrolleinheit, dass die Stufe G (e) in die Ausgangslage zurückschaltet. Wie bereits ausgeführt, kann ein Facheinlauf, d. h. ein Fortschaltimpuls eine Speichergruppe nur dann erreichen, wenn alle vorhergehendenSpeichergruppen entweder gelöscht oder nicht beschrieben wurden. Somit werden stets nur die Fächer durch Trennscheine beschickt, welche vorher durch einen oder mehrere Warenscheine beaufschlagt wurden.
Die Weitermeldung, ob eine Speichergruppe gelöscht oder nicht gelöscht ist, erfolgt durch die Verstärkerstufe V (g), die als Umkehrstufe arbeitet. Es kommt also nur dann zu einem Ausgangssignal an dieser Stufe, wenn gleichzeitig das Speicherelement G (f) gesetzt ist. Die erste Speichergruppe (Fachsteuerung 1) kann nach Fig. 12 wesentlich einfacher aufgebaut werden, da hier noch keine Impuls- und Kri- terienwahl vorgenommen werden muss. Auch bei dieser Gruppe wird das eigentliche Speicherelement G (b) durch ein Signal des Code-Umsetzers beschrieben.
Als Trennschein für Fach 1 dient immer der Belegserie-Ende-Trennschein (Tl). Hat dieser Schein seine Ableselage unter dem Ablesekopf erreicht, so erfolgt nach Fig. 13 ein "Belegserie-Ende"-Signal und die Speicherabfrage beginnt. Dieses Belegserie-Ende-Signal wird nun benützt, um das Gedächtnis G (a) über die Diodenstufe D (a) zu setzen und so einAusgangssignal derSpeichergruppe an die Fachsteuereinheit zu erzeugen. Durch das Facheinlaufsignal des gleichen Trennscheines wird die Gedächtnisstufe
EMI10.4
in analoger Weise wie bei der vorgehend beschriebenen Speichergruppe 2 das Speicherkriterium an die folgenden Stufen weiter.
C) Ablesekriterien 1. Problemstellung :
Bei den bisher bekannten Sortiergeräten für Lochkarten u. dgl. besteht eine feste mechanische Verkoppelung zwischen dem Ablesevorgang und dem Kartentransport. Bei dünnem Papier, wie es für die Warenscheine verwendet wird, muss für das Abziehen der einzelnen Blätter vom Stapel ein besonderes Abziehverfahren angewendet werden, bei dem jedoch keine absolut gleichmässige Blattfolge erzielt werden kann. Eine feste Verkopplung zwischen dem Abzieh- und Ablesevorgang kann deshalb nicht hergestellt werden. Zur Entnahme der auf dem Schein befindlichen Information ist es notwendig, bei jeder Ablesung die genaue Lage des Informationsträgers zur Ablesevorrichtung zu bestimmen.
2. Ausführung der Schaltung.
Für die eindeutige Definition der örtlichen Lage eines Warenscheines wurde eine 3-Diodenabtastung gewählt, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 9, Einheit 28 zeigt die hiezuverwendete elektronische
EMI10.5
Diodenstufe D (k) ein Eingangssignal an E2 und E3 zugeführt. Die Diodenstufe D (k) kann jedoch erst ein Ausgangssignal abgeben und damit den Ablesevorgang auslösen, wenn auch das dritte Undkriterium erfüllt ist. Dieses dritte Kriterium wird durch die Kommandodiode PKA erzeugt, die durch die erste waagrechte Lochspur (Kommandospur) des Warenscheines gesteuert wird.
Läuft ein Beleg unter einer Photodiode vorbei, so wird durch die Code-Lochung ein Diodenstrom und damit eine Ausgangsspannung am Photoverstärker F erzeugt, deren Verlauf in Fig. 17 aufgetragen ist. Ein derartig geformter Spannungsimpuls kann jedoch als Eingangswert für die digital aufgebaute Steuerung nicht verwendet werden. Durch eine spezielle Triggerstufe (Impulsformer) muss dafür gesorgt werden, dass eine Weitergabe des Diodensignals nach Fig. 17 in dem mit abezeicnneten Bereich erfolgt, da hier der Diodenstrom ID einen nahezu konstanten Maximalwert besitzt. Nach Fig. 17 spricht die Impulsformerstufe bei Erreichen des Stromwertes il an und führt so lange ein Ausgangssignal, bis der Strom auf den Rückkippwert i abgesunken ist. Die Schaltung der Ablesekriteriengruppe ist in Fig. 9 Einheit 28 dargestellt.
Sie arbeitet auf folgende Weise :
<Desc/Clms Page number 11>
Durch die Vorderkante des Warenscheines wird die Randdiode PRZ abgedeckt und die beiden Eingänge E2 und E3 der Diodenstufe D 28 k erhalten ein Signal. Zur Weitergabe des Ableseimpulses fehlt nur noch das dritte Undkriterium, das durch die Impulsformerstufe 128h auf den Eingang EI gegeben wird. Die
EMI11.1
und V 131) zugeleitet, zwischen die eine Diodenstufe D 12 l eingefügt ist. Diese Stufe verhindert die Ab- lesung eines Warenscheines, der eine Doppellochung (abgelesen durch die Dioden Pj., und PM2) aufweist und somit als Sonderbeleg gekennzeichnet ist.
Handelt es sich um einen normalen Beleg, so wird das
Kommando an die Diodenstufen D 13 b, d, f, h und k gelegt und führt so zur Weitergabe des abgelesenen
Code-Signals an den Code-Umsetzer.
3. Störung.
Wird aus irgendeinem Grund die auf dem Beleg befindliche Information nicht abgelesen (falsche Lo- , chung im Beleg, schräge Lage des Beleges unter dem Tastkopf, falsch eingelegter Beleg usw.), so wird auch keinFachsteuermagnet betätigt und der Schein läuft in den obersten Fachkanal ein. Am Ende dieses
Fachkanals liegt als letztes Fach der Sortiereinrichtung ein sogenanntes Überlauffach. Sobald ein Beleg in dieses Fach einläuft, wird ein Mikro-Schalter (FV) betätigt und die Maschine nach Erreichen des"Abfra- ge-Ende-Signals"über die Verstärkerstufe V21f und die dahintergeschaltete Relais-Kombination stillge- setzt. Es kann nun von dem Bedienungspersonal der Maschine entschieden werden, ob der Beleg von Hand in das Sortierfach eingelegt werden soll, oder ein neuer Beleg erstellt werden muss.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Sortieren von aus leichten Papieren bestehenden Belegen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einleitung des Sortierens jeder einzelne Beleg seine Ablesebereitschaft aus der Lage seiner Kante und einer in dem Beleg vorhandenen, beliebig geformten, jedoch vorzugsweise kreisrunden Querschnitt aufweisenden Öffnung erhält, aus deren Einstellung das Kommando für das Ablesen der Information gege- ben wird, von der aus ein entsprechendes Ablagefach angesteuert und der Beleg hingefördert wird und ge- gebenenfalls Lage und Zahl der in einer Sortierfolge angesprochenen Fächer gespeichert, diese Fächer mit die Sortierfolgen unterscheidenden Trennscheinen versehen und die Speicherungen für den nächsten
Sortiervorgang gelöscht werden.