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Die
Erfindung betrifft eine Förder-
und Abnahmevorrichtung für
Datenträgerkarten
mit einem über
mindestens zwei Umlenkrollen geführten
endlosen Transportband mit mindestens einem im Wesentlichen waagerechten
Transportbandbereich und einer durch einen separaten Antrieb bewegten
Abnahmevorrichtung für
die mittels des Transportbandes geförderten Datenträgerkarten.
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Eine
derartige Förder-
und Abnahmevorrichtung ist aus der
DE 196 10 739 A1 bekannt. Bei dieser werden
im Rahmen von Produktionslinien für Datenträgerkarten zum Fördern und
Sortieren dieser Karten zwischen einzelnen Bearbeitungsstationen eingesetzt.
Beispielsweise dienen derartige Einrichtungen dazu, die Datenträgerkarten
nach deren Personalisierung, d.h. nachdem beispielsweise ein auf den
Karten angeordneter elektronischer Speicher- und Rechenbaustein
in Form eines Mikrochips mit persönlichen Daten des Kartennutzers
versehen worden ist, in einer nachgeschalteten Förder- und Abnahmevorrichtung
in verschiedene Kartensammelbehälter
zu fördern.
Die Karten werden dabei in einem eingangsseitig der Fördervorrichtung
auf dem zu dieser gehörenden
Transportband aufgelegt und zu einem von in der Regel mehreren Datenträgerkartensammelbehälter gefördert. Die
Sammelbehälter befinden
sich dabei seitlich des Transportbandes. Ist eine Datenträgerkarte
auf dem Transportband unmittelbar vor der Aufnahmeöffnung des
für die
Ablage der Datenträgerkarte
gewählten
Kartensammelbehälters
angekommen, so wird durch eine geeignete Abnahmevorrichtung die
betreffende Datenträgerkarte
vom Transportband abgenommen und in den seitlichen Sammelbehälter überführt, wobei
der Ablagevorgang in der Regel durch eine spezielle Getriebe konstruktion
mit besonderen kinematischen Randbedingungen vonstatten geht. Die
Datenträgerkarte wird
hierbei von ihrer horizontalen Lage auf dem Transportband in eine
senkrechte Position im Kartenbehälter überführt. Diese
speziellen Übergabebedingungen,
welche eine notwendige Drehung der Karte um 90° erforderlich machen, führt dazu,
dass die gattungsgemäßen Förder- und
Abnahmevorrichtungen für
Datenträgerkarten
nur eine begrenzte Sortierkapazität pro Zeiteinheit aufweisen
können,
da die Abnahmevorrichtungen bzw. die in den Abnahmevorrichtungen
integrierten Getriebeeinheiten eine Beschleunigung des Ablagevorganges über ein
gegebenes Höchstmaß ohne wesentliche
Beeinträchtigung
der Betriebssicherheit derartiger Anlagen nicht erlauben.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Förder- und Abnahmevorrichtung
für Datenträgerkarten
bereitzustellen, die einen wesentlich größeren Durchsatz an zu bearbeiteten
Karten aufweist. Dabei soll jederzeit ein größtmögliches Maß an Betriebssicherheit für die betreffenden
Vorrichtungen bestehen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß in Zusammenschau
mit den gattungsbildenden Merkmalen durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 offenbarte technische Lehre gelöst. Wesentlich
ist hierbei, dass die Abnahmevorrichtung mindestens eine im Wesentlichen
an einer Längsseite
des Transportbandes senkrecht zu dessen Förderebene verfahrbares Ablöseelement
mit einer Ablösekante
aufweist, welches beim Abnahmeprozess einer an der freien Unterseite
des Transportbandes mit ihrer Flachseite anliegend gehaltenen Datenträgerkarte
mit einem der über
den Seitenrand des Transportbandes überstehenden Randbereiche der
betreffenden Datenträgerkarte
an deren dem Transportband zugewandten Flachseite in Kontakt kommt
und die Datenträgerkarte
vom Transportband löst.
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Die
erfindungswesentlichen Merkmale einer unterhalb des Förderbandes
gehaltenen Datenträgekarte
in Verbindung mit einem so genannten Abstreifvorgang für die betreffende
Datenträgerkarte
macht komplizierte Getriebe für
ein Wenden der Datenträgerkarten
im Rahmen des Ablagevorgangs überflüssig. Aus
diesem Grunde lassen sich die Transportbandgeschwindigkeiten der
erfindungsgemäßen Förder- und
Abnahmevorrichtungen bis auf den Faktor 10 gegenüber herkömm lichen aus dem Stand der Technik
bekannten Anlagen steigern, so dass sich eine Förder- und Abnahmevorrichtung
ergibt, die bis zu 25.000 Karten pro Stunde händeln kann.
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Die
Datenträgerkarten
können
hierbei beispielsweise durch Unterdruck an der Unterseite des Transportbandes
gehalten werden, indem eine geeignete Saugvorrichtung über einen
oberhalb des unteren Transportbandbereiches befindlichen Saugkanal
mit Saugöffnungen
und Durchbrechungen im Transportband, welche bei der Bewegung des
Transportbandes die Saugöffnungen
des Saugkanales überstreichen,
entsprechende Ansaugkräfte
bereitstellt. Sind die dort gehaltenen Datenträgerkarten über der Öffnung eines unterhalb des
Transportbandes angeordneten Datenträgersammelbehälters angelangt,
so wird durch die Bewegung des Ablöseelementes bzw. die Kontaktierung
der Ablösekante
mit der Kante der Datenträgerkarte
die Haltekraft für
die Datenträgerkarte,
welche durch den Saugeffekt bereitgestellt ist, überwunden, so dass die Karte
auf Grund des Gravitationseffektes in den Datenträgerkartensammelbehälter fällt.
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Besondere
Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich zusätzlich aus
den Merkmalen der rückbezogenen
Unteransprüche.
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Es
hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, dass die Abnahmevorrichtung
an den beiden gegenüber
liegenden Längsseiten
des Transportbandes jeweils ein verfahrbar angeordnetes Ablöseelement
mit entsprechender Ablösekante
aufweist. Durch diese Gestaltung lassen sich die Ablösekräfte gleichmäßig auf
die Kanten der Datenträgerkarte übertragen.
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Darüber hinaus
kann es vorteilhaft sein, die Ablösekante des Ablöseelementes
in einem spitzen Winkel zur Förderebene
des Transportbandes anzuordnen. Auf diese Weise wird die geförderte Datenträgerkarte
auf Grund ihrer Bewegung zusammen mit dem Förderband allmählich vom
Förderband
gelöst. Die
Ablösekante
ist hierbei so angeordnet, dass das in Förderrichtung der Datenträgerkarte
gesehen vordere Ende der Ablösekante
tiefer angeordnet ist als das in Förderrichtung gesehen hintere
Ende.
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Die
bislang geschilderte, im Wesentlichen feste Ablösekante kann auch entsprechend
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
dadurch realisiert werden, dass die Ablösekante durch zwei höhenversetzt
nebeneinander, in Bezug auf die Förderebene des Transportbandes
am Ablöseelement,
drehbar gelagerte Scheiben gebildet ist, wobei die Scheiben im Wesentlichen senkrecht
zur Förderebene
des Transportbandes angeordnet sind. In Förderrichtung gesehen ist hierbei die
vordere Scheibe tiefer angeordnet als die daneben angeordnete hintere
Scheibe. Die Randbereiche der beiden Scheiben bilden dabei die bereits
oben geschilderte Ablösekante,
wobei der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung darin besteht,
dass Reibeffekte an den Datenträgerkartenkanten
durch eine mögliche
Drehung der Scheiben herabgesetzt werden. Zudem können die
Randbereiche der Scheiben, welche mit den Datenträgerkartenkanten
in Berührung
kommen, mit geeigneten elastischen Materialien aus Kunststoff oder
Gummi beschichtet sein.
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Eine
synchrone Bewegung der beidseitig des Transportbandes wirkenden
Ablösekanten
kann vorteilhaft dadurch realisiert werden, dass das Ablöseelement
als ein um eine parallel oberhalb der Förderebene des Transportbandes
angeordnete Drehachse gelagertes U-förmiges Rahmenelement mit zwei
in Richtung der Förderebene
nach unten seitlich des Transportbandes vorstehenden Schenkeln ausgebildet
ist, an deren freien Endbereichen jeweils eine Ablösekante
in fester Form oder als oben geschilderte Kombination aus zwei nebeneinander
angeordneten Scheiben angeordnet ist. Das Ablöseelement lässt sich hierbei zentral an
dem Verbindungssteg der beiden freien Schenkel über einen Hubmagnet so beaufschlagen,
dass die Bewegung der Ablösekanten
in Richtung des Randes der abzulösenden Datenträgerkarten
realisiert ist.
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Alternativ
hierzu lässt
sich die Bewegung des Ablöseelementes
auch über
einen Antrieb mittels eines Lineartaktmotors realisieren.
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Sowohl
der Abnahmeprozess als auch das Zuführen der unterhalb des Transportbandes
gehaltenen Datenträgerkarten
in einen zugehörigen
Datenträgersammelbehälter lässt sich
zusätzlich
dadurch unterstützen,
dass die Abnahmevorrichtung in Transportrichtung vor dem Ablöseelement
unterhalb der Förderebene
des Transportbandes eine Abzugsrolle aufweist, die bei der Abwärtsbewegung
der Ablösekante
des Ablöseelementes
in Transportrichtung der Datenträgerkarte
verfährt.
Die Abzugsrolle kann am Umfang mehrere Ausnehmungen aufweisen, welche
bei der Verfahrbewegung in Transportrichtung das hintere Ende der
abzulegenden Datenträgerkarte
ergreifen. Die auf dem Transportband geförderte Datenträgerkarte
wird hierbei zunächst
durch die schrägen
Ablösekanten
in ihrem in Transportrichtung gesehen vorderen Endbereich vom Transportband
gelöst,
wobei gleichzeitig am hinteren Ende der Datenträgerkarte die Verfahrbewegung
der Abzugsrolle einen präzisen
schrägen
Einlauf in den unterhalb des Transportbandes angeordneten Datenträgersammelbehälter bewirkt.
Es kann hierbei von Vorteil sein, dass die zentral unterhalb des
Transportbandes angeordnete Abzugsrolle so groß gewählt wird, dass sie in einem
für diese
Zwecke vorhandenen Schlitz des Datenträgerkartensammelbehälters zumindest
teilweise angeordnet ist.
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Im
Folgenden werden zwei Ausgestaltungsvarianten der erfindungsgemäßen Förder- und
Abnahmevorrichtung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung der Förder-
und Abnahmevorrichtung in einer perspektivischen Gesamtdarstellung,
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2 eine
Seitenansicht eines Teilabschnittes der erfindungsgemäßen Förder- und
Abnahmevorrichtung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Abnahmevorrichtungsbaugruppe
vor dem Ablösen
einer Datenträgerkarte
vom Transportband der Fördereinrichtung
und
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3 eine
Seitenansicht des Ausführungsbeispieles
der 2 mit der Abnahmevorrichtung in Ablöseposition
für eine
Datenträgerkarte.
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Die
in ihrer Gesamtheit in 1 dargestellte erfindungsgemäße Förder- und
Abnahmevorrichtung für
Datenträgerkarten
besitzt als wesentliche Elemente ein endloses Transportband 1,
welches über zwei
beabstandet zueinander angeord nete Umlenkrollen 2 und 3 geführt ist,
wodurch sich zwei im Wesentlichen parallel angeordnete übereinander
befindliche Transportbandbereiche 4 und 5 ergeben.
Das Transportband wird über
eine schematisch dargestellte Spannvorrichtung 6 unter
Zugspannung gehalten.
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Wesentliche
weitere Baugruppe der Erfindung ist die in ihrer Gesamtheit mit 15 bezeichnete Abnahmevorrichtung,
welche dazu dient, eine an der Unterseite des Transportbandes 1 gehaltene
Datenträgerkarte 12 vom
Transportband 1 zu lösen,
so dass die Datenträgerkarte 12 in
einen unterhalb des Transportbandbereiches 5 angeordneten
Datenträgersammelbehälter 14 hineinfallen
kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die Datenträgerkarte 12 durch
einen pneumatischen Saugeffekt an der Unterseite des Transportbandbereiches 5 des
Transportbandes 1 gehalten.
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Der
pneumatische Saugeffekt wird bereitgestellt durch einen zwischen
den beabstandet zueinander angeordneten Transportbandbereichen 4 und 5 befindlichen
kastenförmig
ausgebildeten Sammelkanal 9, welcher über eine in der 1 nicht
näher dargestellte
pneumatische Saugeinrichtung mit Unterdruck beaufschlagt ist. Wie
der 1 weiter zu entnehmen ist, ist das Transportband 1 mit
einer Vielzahl von Durchbrechungen 10 versehen, die in Transportrichtung
(Pfeil P in 1) hintereinander angeordnet
sind. Im Sammelkanal 9 befinden sich an dessen dem unteren
Transportbandbereich 5 zugewandten Unterseite eine Mehrzahl
von Saugöffnungen 11 in
Form von Langlöchern.
Die Saugöffnungen 11 im
Sammelkanal 9 sowie die Durchbrechungen 10 im
Transportband 1 sind jeweils so angeordnet, dass bei einer
Bewegung des Transportbandes 1 die Durchbrechungen 10 die
Saugöffnungen 11 überstreichen,
wobei an der Unterseite des Transportbandbereiches 5 durch
den innerhalb des Sammelkanales 9 vorhandenen Unterdruck
ein Saugeffekt erzeugt wird.
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Durch
diesen Saugeffekt werden Datenträgerkarten 12 an
der Unterseite des Transportbandbereiches 1 gehalten und
von einem Einlaufbereich 13 entlang der Fördervorrichtung
in Richtung des Pfeiles P transportiert.
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Ist
eine Datenträgerkarte 12 über einem
von üblicherweise
mehreren an der erfindungsgemäßen Förder- und
Abnahmevorrichtung vorhandenen Datenträgersammelbehälter 14 angekommen,
so bewirkt die Ablösevorrichtung 15 durch
ihre spezielle Funktion eine Überwindung
des Ansaugeffektes der Datenträgerkarte 12 am
Transportband 1.
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Die Überwindung
des Saugeffektes wird dadurch bewirkt, dass ein zur Abnahmevorrichtung
gehörendes
Ablöseelement 17 mit
einer daran angeordneten Ablösekante 19 durch
einen separaten Antrieb 20, welcher in der Figur schematisch
als in herkömmlicher
Weise elektrisch angesteuerter Hubmagnet angedeutet ist, in Richtung
des Pfeiles M von einer oberen Stellung in eine abgesenkte Stellung
bewegt wird. Im Rahmen ihrer Abwärtsbewegung
in Richtung des Pfeiles M oder nach Erreichen ihrer unteren Endstellung
kommt die Ablösekante 19 mit
der seitlich überstehenden
Kante der betreffenden Datenträgerkarte 12 in
Berührung,
wobei ein weiteres Herabfahren des Ablöselementes 17 in Verbindung mit
der Transportbewegung des Transportbandes und der daran befestigten
Datenträgerkarte
ein allmähliches
Ablösen
der Datenträgerkarte
vom Transportband bewirkt.
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Das
Ablösen
der Datenträgerkarte 12 wird dadurch
unterstützt,
dass die Ablösekante 19 des
Ablöseelementes 17 in
einem spitzen Winkel zur Förderebene
des Transportbandes 1 geneigt ist. Ein gleichmäßiges Ablösen der
Datenträgerkarte 12 wird
dadurch erzielt, dass die Abnahmevorrichtung 15 neben dem
Ablöseelement 17 ein
weiteres mit einer Ablösekante
versehenes Ablöseelement 18 an
der gegenüber
liegenden Seite des Förderbandes 1 aufweist,
wobei die Ablöseelemente 17 und 18 durch
einen Steg 16 miteinander verbunden sind, wobei sich insgesamt
eine U-förmige
Gestaltung des Gesamtbauteiles ergibt. Der Antrieb der Abnahmevorrichtung
wirkt in dem dargestellten Fall zentral auf den Steg 16,
so dass eine gleichmäßige Abwärtsbewegung
der beiden Ablöseelemente 17 und 18 gewährleistet
ist.
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In
den 2 und 3 ist eine weitere Ausführungsvariante
der Abnahmevorrichtung 15 in zwei unterschiedlichen Betätigungsstellungen
dargestellt. Die Abnahmevorrichtung 15 weist hierbei ein
ebenfalls U-förmig
ausgebildetes Halteelement 21 auf, welches aus zwei Ablöseelementen 17 und 18 sowie einem Verbindungssteg 16 aufgebaut
ist. Die Ablöseelemente 17 und 18 sind
symmetrisch aufgebaut und weisen jeweils zwei drehbar gelagerte
Scheiben 22 und 23 auf, wobei die gemeinsame Verbindungslinie
der Außenränder der
Scheiben 22 und 23 eine gemeinsame Ablösekante
bildet. Das aus den Ablöselementen 17 und 18 sowie
dem Verbindungssteg 16 gebildete Haltelement 21 ist
in der Drehachse 24 gelenkig gelagert und durch einen Antrieb 25 in
Richtung des Pfeiles N nach unten in Richtung auf einen unterhalb
des Transportbandes 1 befindlichen Datenträgesammelbehälters 14 schwenkbar.
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Zur
Abnahmevorrichtung gehört
ferner eine Abzugsrolle 26, welche sich unterhalb des unteren Transportbandbereiches 5 befindet
und in einer Drehachse 27 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 27 wiederum
ist an einem Halteelement 28 angeordnet, welches ebenfalls über den
Antrieb 25 in Richtung des Pfeiles Q in Transportrichtung
bewegbar ist.
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Wird
eine unterhalb des Transportbandes 1 im Transportbandbereich 5 gehaltene
Datenträgerkarte 12 über die Öffnung 29 des
Datenträgersammelbehälters 14 gefördert und
soll in diesem Datenträgersammelbehälter 14 abgelegt
werden, so betätigt
eine zur erfindungsgemäßen Förder- und
Abnahmevorrichtung gehörende
Steuerelektronik den Antrieb 25, so dass das Halteelement 21 mit
seinen daran angeordneten Scheiben 22 und 23 und
gleichzeitig das Halteelement 28 mit seiner daran angeordneten
Abzugsrolle 26 in Richtung des Pfeiles M bzw. des Pfeiles
Q verfahren wird. Die geänderten
Positionen der genannten Bauteile sind im Einzelnen der 3 zu
entnehmen.
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Aus
dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die seitlich des Transportbandes
herabgefahrenen Scheiben 22 und 23 eine schräge Ablösekante
bilden, die mit dem überstehenden
Rand der Datenträgerkarte 12 in
Kontakt kommt und dafür
sorgt, dass die Datenträgerkarte 12 unter Überwindung
des Saugeffektes der Fördereinrichtung
der Neigung der Ablösekante
folgend schräg
in den Datenträgersammelbehälter 14 gefördert wird.
Die Förderbewegung
wird unterstützt
durch die am hinteren Ende der Datenträgerkarte 12 angreifende
Abzugsrolle 26, die zu diesem Zeck symmetrisch am Außenumfang
der Abzugsrolle angeordnete Ausnehmungen 30 aufweist.
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Sollen
mehrere Datenträgerkarten 12 hintereinander
in den Datenträgersammelbehälter 14 gefördert werden,
so kann die Abnahmevorrichtung in der in 3 dargestellten
abgesenkten Position verbleiben. Anderenfalls wird durch den Antrieb 25 nach Einführen einer
Datenträgerkarte 12 in
den Datenträgersammelbehälter 14 das
Halteelement 21 sowie das Halteelement 28 wieder
in die in der 2 dargestellte angehobene Position
verfahren, so dass eine nachfolgende Datenträgerkarte 12 ohne Beeinträchtigung über die Öffnung 29 hinweg
zu einem nachfolgenden Datenträgersammelbehälter geleitet werden
kann. Der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vorgenommene Ablöseprozess
vom Transportband kann in kürzester
Zeit vonstatten gehen, so dass eine hohe Anzahl von Datenträgerkarten 12 durch
die geschilderte Förder-
und Abnahmevorrichtung in einzelne zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörende Datenträgersammelbehälter 14 abgelegt werden
kann.
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Der
Antrieb 20 der Ablösevorrichung
kann alternativ zu dem oben erwähnten
Hubmagneten auch durch einen Linearmotor, einen Pneumatik- oder
Hydraulikzylinder sowie einen Elektromotor unter Zwischenschaltung
einer Getriebestufe realisiert werden.
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- 1
- Transportband
- 2
- Umlenkrolle
- 3
- Umlenkrolle
- 4
- Transportbandbereich
- 5
- Transportbandbereich
- 6
- Spannvorrichtung
- 8
- Pneumatikzylinder
- 9
- Sammelkanal
- 10
- Durchbrechung
- 11
- Saugöffnung
- 12
- Datenträgerkarte
- 13
- Einlaufbereich
- 14
- Datenträgersammelbehälter
- 15
- Ablösevorrichtung
- 16
- Steg
- 17
- Ablöseelement
- 18
- Ablöseelement
- 20
- Antrieb
- 21
- Halteelement
- 22
- Scheibe
- 23
- Scheibe
- 24
- Drehachse
- 26
- Abzugsrolle
- 27
- Drehachse
- 28
- Halteelement
- 29
- Öffnung
- 30
- Ausnehmung