DD208461A3

DD208461A3 - Anordnung zum transport und zur vereinzelung blattfoermiger gegenstaende

Info

Publication number: DD208461A3
Application number: DD82242630A
Authority: DD
Inventors: Klaus Tilger; Claus Lippert
Original assignee: Klaus Tilger; Claus Lippert
Priority date: 1982-08-19
Filing date: 1982-08-19
Publication date: 1984-05-02
Also published as: GB2125375B; DE3312037A1; FR2531936B1; FR2531936A1; DE3312037C2; GB2125375A; GB8311734D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Transport und zur Vereinzelung blattfoermiger Gegenstaende mit einem elektromagnetisch erregbaren Schwinger.Zielder Erfindung ist es, bei einer derartigen Anordnung unter Vermeidung der die Funktion beeintraechtigenden Nachteile, den Fertigungsaufwand zu verringern und eine hohe Betriebszuverlaessigkeit zu gewaehrleisten, wobei die Aufgabe darin besteht,einen Schwinger zu schaffen, dessen Schwingungsverhalten justierbar und unabhaengig von den Materialeigenschaften, der Abnutzung und der Alterung ist. Der Schwinger besteht auseinem biegesteifen Hebel, der an einem Ende drehbar gelagert ist, zwischen zwei Schraubenfedern eingespannt ist, den Anker eines Elektromagneten traegt und am anderen Ende mit einem Reibbelag versehen ist, wobei der blattfoermige Gegenstand senkrecht zur Transportrichtung vor dem Schwinger federnd ausweichen kann. Ein Teil des Hebels oder der gesamte Hebel koennen auch als Blattfeder ausgefuehrt sein, wobei dann Schraubenfedern und drehbare Lagerung entfallen.

Description

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Titel der Erfindung

Anordnung zum Transport und zur Vereinzelung blattförmiger Gegenstände

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Transport

weise Etiketten, Aufzeichnungsträger, Belege und Benknoten mit Hilfe eines elektromagnetisch erregten Schwingers»

Charakteristik der bekannten technischen Lesungen

Zum Transport und zur Vereinzelung blattförmiger Gegenstände sind elektromechanische Soupier bekannt, die durch einfachen Aufbau und direkte elektrische Ansteuerbarkeit gegenüber Vereinzelungs- und Transuorteinrichtungen mit Reibrädern, Heibbäncem oder Saugern gekennzeichnet sind, Solche Anordnungen sind in den DE-AS 22 o2 o09, DE-CS' 25 11 779 und DE-OS 25 56 779 angegeben und beschrieben. In der DS-AS 22 62 60S wird eine einfache .Belegvorschuban-Ordnung beschrieben, die ohne rotierende Teile auskommt und sich direkt von der ..laschinenlogik steuern lä.3t, ohne dai3 mechanische Steuervorrichtungen s^rischengeschaltet werden Eiüssen.

Es wird ein länglicher Koppler aus einem elastischen Material verwendet, der an einem Ende eine Kontaktfläche für

den Vorschu"b des- Beleges besitzt und der durch, einen elektromechanischen Wandler zu 'Schwingungen angeregt wird» Durch die konstruktive Gestaltung, die geneigte Anordnung gegenüber der Transportbahn und die Art der Anregung entstehen in dem elastischen Koppler Verformtmgswellen, die sich mit der elektromagnetisch angeregten Schwingung überlagern und insgesamt.zu einer Bewegung der Kontaktfläche auf elliptischer Bahn führen* Damit' wird erreicht, daß die Kontaktfläche des Kopplers bei Bewegung in Transportrichtuni des Beleges einen festen Kontakt zu diesem hat, den Beleg deshalb weiterschiebt, bei Bewegung entgegen der Transport-, richtung des Beleges jedoch von diesem abgehoben wird und deshalb beim Zurückgehen diesen nicht mitnimmt, sich daher die gewünschte Bewegung in Trensportrichtung ergibt, In der DE-OS 25 11 779 wird die in D3-AS 22- 62 609 beschriebene Anordnung verbessert durch konstruktive LIaB-nahmen, durch günstige Wahl der Erregerfrsquenz und eine schwin^un^s-^^damf t ° ' Ajpb^^ip^un" ain M^asch~i^rier^|^'^p''^r!rno'?ⁿ« ^uSe^d^m Wi ~r*C> pri er ο σ* 0'"H p *n ' Wi ο τη* "h ττίΩίητ'οτρη r! ^ ~r -α -ή -f*-i cori "PH το τ·~ί p/o "hiincOri

auch ein Treust)ort über größere Strecken möglich ist«, In der DS-OS 25 56 779 werden weitere konstruktive Verbesserungen des. elektromagnetisch erregten elastischen Kopplers angegeben» Außerdem ist beschrieben, wie durch Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten der Transportbahn und bestimmte form, der Ansteuerung und'.Wahl der Reibungskoeffizienten der verwendeten Materialien eine Vereinzelung von Belegen erreicht werden kann.

Die in DS-AS 22 62 60S, DS-OS 25 11 779 und Dl-OS 25 56 angegebenen Anordnungen erfüllen im wesentlichen den angestrebten Zweck der Vereinfachung des Vorganges des Transportes und der Vereinzelung von blattförmigen Gegenständen Trie Etiketten, Aufzeichnungsträgern, Belegen und Banknoten mit mechanischen und elektromechanischen Mitteln, aber sie haben wesentliche Uachteile,

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Beispiel Gummi, hervorgerufen, die elektromagnetisch, unter Ausnutzung von Eesona.nzeffekten erzeugt v/erden. Bas Schwingungsverhalten derartiger Gebilde wird sehr stark durch deren Form und die Eigenschaften des verwendeten Materials beeinflußt.

Hierzu ist erforderlich, daa auch bei größeren Stückzahlen von Schwiiigkopplern die Zusammensetzung des elastischen Materials genau konstant gehalten wird, Weiterhin sind Werkstoffe notwendig, deren elastische Eigenschaften sich durch Altern nicht verändern dürfen. Auch darf es durch Abnutzung an den Kontaktflächen sowie durch Risse im Material und an den Befestigtmgs- und Krafteinleitungsstellen zwischen elastischem Material und Metall bei Betrieb über einen längeren Zeitraum nicht zu Veränderungen des Schwingungsverhaltens des Kopplers kommen. Die genannten Forderungen sind kaum realisierbar. Außerdem können Fehler am Koooler, die seine 7/irkungsweise beeinträchtigen, nachträglich nicht mehr korrigiert werden,

iel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei Tereinzelungs- und ^:I'raiis~orteinrichtungen mit elektromagnetisch erregtem. Schwinger den technologischen Aufwand zu verringern, eine hohe Betriebszuverlässigkeit zu gewährleisten und die Nachteile, die aus Beeinträchtigungen der Funktion durch Fertigungstoleranzen, Alterung und Abnutzung resultieren, zu vermeiden,.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit elektromagnetisch erregtem Schwinger zum 'Transport und zur "Vereinseiurs von blattförmigen Gegenständen zu schaffen» bei der das die Yereinzelungsqualität beeinflussende Schwingungsverhalten unabhängig von den Materialeigenschaften des

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Schwingers ist, Alterung und Abnutzung sich nicht nachteilig auswirken und das Schwingungsverhalten durch Justiermöglichkeiten beeinflußbar ist«

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Schwinger zum Transport blattförmiger Gegenstände aus einem Hebel, der an einem Ende in einem Drehpunkt gelagert ist, und zwei Schraubenfedern besteht, die in bezug -auf den Drehpunkt tangential am Hebel angeordnet sind und zwischen denen er eingespannt ist, Am Hebel ist der Anker des Elektromagneten befestigt» An dem dem Drehpunkt des Hebels entgegengesetzten Ende: ist ein Reibbeleg bei Erfordernis auswechselbar be- . festigt, vor dem der blattförmige Gegenstand senkrecht zur Transportrichtung federnd geführt ist.

Der Abstand der Schraubenfedern zum Drehpunkt ist einstellbar und damit die Eigenfrequenz des Schwingers justierbar. Anstelle der Schraubenfedem kann auch ein Teil des an den Drehpunkt angrenzenden biegesteifen Hebels oder der gesamte Hebel als Blattfeder ausgebildet sein, die in ihrer Länge veränderbar eingespannt ist.

Die gefederte führung des blattförmigen Gegenstandes vor dem Reibbeleg ist vorhanden, wenn der zu transportierende blattförmige Gegenstand Teil eines Stapels ist, der Federungseigenschaften aufweist. Beim Einsatz des Schwingers zum Transport,einzelner blattförmiger Gegenstände muß in der den blattförmigen Gegenstand tragenden Fläche an der Stelle, an der der Reibbelag angreift, eine Aussparung vorhanden sein.. Ss ist auch möglich diese Fläche aus einem weichen elastischen Material herzustellen* Unerwünschte Bewegungen infolge Erschütterungen oder des Eigengewichtes des blattförmigen Gegenstandes sind vermeidbar, wenn er zwischen Stapel oder der tragenden fläche und Anschlägen beziehungsweise haltenden Elementen geführt ist und damit nur durch den Reibbelag verschiebbar ist.

Der TransOort des blattförmigen Gegenstandes kommt so zustande, daß er beim Schwingen des Reibbelages in Transpor

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richtung durch, die bei Berührung entstehende Reibungskraft mitgeführt wird« Durch die Schrägsteilung des Hebels wird der blattförmige Gegenstand dabei auch um einen geringen Betrag senkrecht -zur 'Iransportrichtung bewegt» Er weicht dem Reibbelag federnd aus. Schwingt der Reibbelag wieder zurück, kann der blattförmige Gegenstand nicht schnell genug folgen, der Kontakt mit dein Reibbelag geht verloren und er behält seine Stellung in wesentlichen bei, Insgesamt Vonnt e^re 3a— wegung in Transportrichtung zustande»

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Aufbau und 7/irironssweise der Anordnung; sremäß der vorwiesenden Erfindung erläutert.

In den Bildern ist dargestellt:

Figur 1 j Prinzipieller Aufbau der erfindungsgeinäBen Anordnung,

Die blattförmigen Gegenstände werden dabei von Stapel abgesogen.

Figur 2: Darstellung des Zusammenwirkens von schwingenden Reibbelag und federndes blattförmigen Gegenstand

Figur 3ί Anordnung mit Blattfeder entsprechend Anspruch 3-

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eine Oeriodisch wechselnde liraft auf einen Anker 3 ausübt. Der Anker 3 ist an einem. Hebel 12 befestigt, der drehbar um einen Drehpunkt 4 angebracht ist, Der Hebel 12 ist zwischen zwei Schraubenfedem 5 eingespannt.

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Schraubenfedern 5, Hebel 12 und Anker 3 bilden einen mechanischen Schwinger, dessen Eigenfrequenz durch ".lasse und Trägheitsmoment der Bauteile Hebel 12 mit verschiedenen Anbauten und Anker 3 i£L ihrer Anordnung zum Drehpunkt 4 und der Federkonstanten der Schraubenfedern 5 und deren Abstand vom Drehpunkt 4 bestimmt ist. Die Eigenfrequenz des Systems kann'bei Bedarf durch Verändern eines Abstandes a der . .. Schraubenfedern 5 sum Drehpunkt 4 beeinflußt und damit Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, Anstelle der hier beschriebenen- Anordnung aus Hebel 12, Drehpunkt 4 und.Schraubenfedern 5 ist es auch denkbar, eine Blattfeder oder eine- Kombination aus einer kurzen eingespannten Blattfeder 15 und einem starren Hebel 17 einzusetzen (vgl, auch Figur.3). Sach Figur 3 läßt sich die Einstellmcglichkeit der Eigenfrequenz dabei durch Verändern der Einspannlänge der Blattfeder 15 oder ein Gewicht Io erreichen, das in Längsrichtung des Hebels 17 oder der Blattfeder 15 verschiebbar angeordnet ist.

Großen Einfluß auf die Funktion des Schwingers beim Transport von blattförmigen Gegenständen wie Etiketten, Belegen, Banknoten und Aufzeichnungsträgern hat die Größe der Eigenfrequenz im Vergleich mit der Erregerfrequenz* So ist es erforderlich, daß die Eigenfrequenz in der !Tahe der Erreger— frequenz liegt, um große Schwingungsamplituden und damit eine genügend große Transportgeschwindigkeit zu erreichen. Liegt jedoch die Eigenfrequenz über der Erregerfrequenz, dann bricht die Schwingungsamplitude bei Belastung sehr schnell zusammen und die Förderleistung ist ungenügend,-denn bei Schwingern dieser Art und dieser Form der Belastung wird.die Eigenfrequenz bei von Null ansteigender Belastung zunächst höher. Sin günstiges Verhalten des Schwingers wird deshalb erreicht, wenn die Eigenfrequenz wenig unterhalb der Erregerfrequenz liegt. Eine ansteigende Belastung führt dann zu einer größeren Schwingungsamplitude, was Hindernissen beim Transport blattförmiger Gegenstände wie Rissen, Unebenheiten,' Knickstellen wirksam entgegenarbeitet*

An der dem blattförmigen Gegenstand 9 gegenüberliegenden Seite des Hebels 12 (Figur 1} ist mit Hilfe eines Kietes 7 ein Reibbelag 8 befestigt, für den beim Ausführungsbeispiel Gummi eingesetzt wurde. Die Befestigung ist ohne Einschränkung der Funktion auch auf andere Weise möglich, beispielsweise durch Kleben oder Anschrauben. Das LIateriai des Reibbelages 3 richtet sich nach dem zu transportierenden blattförmigen Gegenstand, Bs ist nur erforderlich, daß die Reibkraft der Paarung zwischen Reibbelag und blattförmigen Gegenstand wesentlich großer ist als die zwischen den blattförmigen Gegenständen untereinander.

Der am Hebel 12 befestigte Reibbelag 8 führt, wie in Figur dargestellt, eine Bewegung in Form eines Kreisbogens aus, Ο¹,3 ?"* O¹QgT¹ τ¹ HΉQj^X^p P*3 WS"* S ^ ^ IL S G ~"^*¹ ^ CIS SJP "~ ^ S^ ^jT* γίοτ^^ρη ^S'CüT' » D^ r^ d V¹ —! λ V·. j^ *] "I^ *7 "Ij. "^ ™*^«p "o c: —-_; ο ~^Λ^~ ¹^"' PH T"¹¹?!^ |*i ^c "'~^ι~Ιί3"Η^"Ρο "^TT. "i ·3* £i?H ^-pc'-'i™

Standes 9 geneigt -angeordnet ist, IaSt sich die Bewegung des Reibbelages 8 in eine Komponente parallel und eine Komponente senkrecht zur Transportrichtung zerlegen* Die Komponente parallel zur Transportrichtung bewegt den blattförmigen Gegenstand 3, die Komponente senkrecht zur Transportrichtung drückt ihn aus seiner Lage» Das Verhältnis beider Komponenten, das heißt der 'Winkel den der Hebel 12 mit der Trans-

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m~^ ~^~ ¹^ ^ύ¹ f~\ d~y blatt"^örmi-^r^ Ge^e^st-^^d ^ t"^ans^)ortiert wir^ ^ Wenn sich der Hebel 12 mit dem daran, befestigten Reibbelag in Transportrichtung bewegt und den blattförmigen Gegenstand 9 bereits berührt, dann wird dieser infoige der Reibun°" zwischen Reibbelag 3 und blattförmigen Gegenstand ¹^ be—

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die maximale Schwingweite überschritten ist, wied

kann der blatt^ör^i^e G—se-stard Q aufgrund der ,^erinsen zu

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Verfügung stehenden Kräfte und der Wirkung von Masse und Luftwiderstand des blattförmigen Gegenstandes 9 der Bewegung des Reibbelages 8 nicht folgen. Der Kontakt zwischen Reibbelag 8 und blattförmigen Gegenstand 9 wird unterbrochen und der blattförmige Gegenstand bleibt beim Zurückschwingen des Hebels 12 praktisch an seinem Platz* Damit er sich dort nicht infolge von Erschütterungen und seines Eigengewichtes verschieben kann, sind Anschläge 13 in Figur 1 beziehungsweise haltende Elemente 14 in Figur 2 vorgesehen, die mit Hilfe geringer Reibkrafte die Bewegung der blattförmigen Gegenstände verhindern. Die Reibkraft zwischen Reibbelag und blattförmigen Gegenstand 9 muß dabei wesentlich größer sein als die zwischen den blattförmigen Gegenstand 9 und dem Anschlag 13 beziehungsweise den haltenden Elementen 14« Das läßt sich auch erreichen, wenn anstelle der Anschläge 13 beziehungsweise den haltenden Elementen 14 Reibrollen verwendet werden, die in Transportrichtung des blattförmigen Gegenstandes 9 leichtgängig sind, entgegen der •Transportrichtung aber sperren»

Insgesamt wird der blattförmige Gegenstand 9 beim Hin- und Herschwingen des Hebels 12 in der in Figur 2 angegebenen Iransportrichtung bewegt«

Zwischen mechanischem Schwinger und Maschinengestell sind Federn 6 entsprechend Figur T angebracht * Sie sollen den Übergang von Schwingungsenergie auf das Ziaschinengestell verhindern* Außerdem wird durch diese Federn 6 erreicht, daß die Andruckkraft des Reibbelases 3 an die b-lattfcrmigen Gegenstände 9 sich-nur wenig ändert, wenn der Stapel am Schwinger ungenau positioniert wird, weil der Schwinger pendelnd ausweichen kann.

Claims

1« Anordnung zum Transport und zur Vereinzelung blattförmiger Gegenstände, beispielsweise Etiketten, Aufzeichnungsträger Belege und Banknoten mit Hilfe eines elektromagnetisch etwas oberhalb seiner Eigenfrequenz erregten Schwingers, der geneigt zur Transportrichtung angeordnet ist und durch zvrischengeschaltete Federn so im L^aschinengesteil befestigt ist, daß Schwingungen nur unwesentlich auf das Maschinengestell übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger aus einem biegesteifen Hebel (12), der an einem Ende drehbar um den Drehpunkt (4) aufgehangen, am anderen Ende mit einem Reibbelag (3) versehen und auf dem der Anker (3) des Elektromagneten (2) befestigt ist, und zwei Schrauoenf edem (5) besteht, die in bezug auf den Drehpunkt (4) in tangentialer Richtung am Hebel (12) angeordnet sind und zwischen denen der Hebel (12) eingespannt ist und daß der blattförmige Gegenstand (9) Tor dem schvringenden Reibbelag (3) senkrecht zur Transportrich-

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2» %r-o""dnur " racb Punkt 1 dadurch ^ekennzeiclmet. daß die Schraubenfeder^ (5) oder ein Gewicht CiS) so angeordnet sind, daß ihr Abstand gegenüber dem Drehpunkt. (4) und damit die Eigenfrequenz des Schwingers justierbar sind*

da3 anstelle der zwei Schraubenfedern (5) ein Teil des an den Drehpunkt (4) angrenzenden biegesteifen Hebels (12) oder der gesamte Hebel (12) als Blattfeder (15) ausgeführt ist, die im Drehpunkt (4) in ihrer Längsrichtung

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4» Anordnung nach Punkt T₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag.(8) auf dem Hebel (12) auswechselbar be— ι .es * lgx ist.

5. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der blattförmige Gegenstand (9) Teil eines Stapels ist, der Federungseigeinschaften aufweist, wobei mit Hilfe des Schwingers ein im Stapel außenliegsnder blattförmiger Gegenstand (9) transportierbar ist,

6. Anordnung nach Punkt 1 ,· dadurch gekennzeichnet, daß in der den blattförmigen Gegenstand (9) tragenden oder an den Reibbelag (8) des Schwingers drückenden Fläche (10) eine Aussparung (11) so vorgesehen ist, daß der blattförmige Gegenstand (9) an der Stelle, an der der Reibbelag (3) angreift, an seiner Rückseite nicht unterstützt und somit federnd geführt ist.

7. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den blattförmigen Gegenstand tragende oder an den Reibbelag (S) drückende Fläche (10) aus einem weichen elastischen Material besteht, so, daß der blattförmige Gegenstand (9) vor dem Reibbelag (S) federnd geführt ist»

8. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung neben dem Reibbelag (8) Anschläge (13) oder haltende Elemente (14) vorhanden und so ,justiert sind., daß der blattförmige Gegenstand (9) zwischen diesen und der Fläche (10) oder einem Stapel von blattförmigen Gegenständen so geführt ist, daß er durch den Reibbelag .(S), nicht aber durch Erschütterungen oder sein Si.gensswicht verschiebbar ist.

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dai3 die Heibkraft zwischen dem Reibbelag (S) und dem blattförmigen Gegenstand (9) wesentlich größer ist als die zwischen den Anschlägen (13) oder den haltenden Elementen (14) und dem blattförmigen Gegenstand (9) und die zwischen der fläche (10) und dem blattförmigen

Iierzu 2 Seiten Zeichnungen