DE1262050C2 - Lochstempelantriebsvorrichtung fuer Schnellocher, vorzugsweise fuer reihen- oder spaltenweises Lochen von kartenfoermigen Informationstraegern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. α.:

G 06k

Deutsche Kl.: 42 m 6 -1/05

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

V20053IXc/42m6
27. Januar 1961
29. Februar 1968
5. September 1968

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft eine Lochstempelantriebsvorrichtung, die für Schncllochcr für kartenförmige Informationsträger zum Anschluß an Datenverarbeitungsanlagen geeignet ist. wobei die Informationsträger reihen- oder spaltenweise gelocht werden.

Bei bekannten Lochvorrichtungen sind die Lochstempel in einer Geraden nebeneinander angeordnet. Die Anzahl der Stempel entspricht der Zahl der Lochpositionen, die in einer Reihe oder Spalte vorgesehen sind, z. B. bei SOspaltigcn Lochkarten 80 Stempel für eine Lochreihe. Längs der Lochstempclanordnung ist eine Schiene bz.w. Traverse angeordnet, die durch Exzenter- oder Nockenantrieb in dauernde Schwingungen versetzt wird. Die jeweils zur Lochung ausgewählten Slcm]icl werden mit der schwingenden Schiene durch je ein magnetgesteuertes Glied für die Vor- und Rückwärtsbewegung verriegelt. Bei einer unmittelbar durch Exzenter angetriebenen schwingenden Schiene ergeben sich aus Zeitgründen Verriegelungsschwierigkeitcn. Zur Behebung derselben ist eine kombinierte Exz.cnter-Kurvensteucrung für die schwingende Schiene vorgeschlagen worden. Diesen Schwierigkeiten kann dadurch aus dem Wege gegangen weiden, daß die schwingende Traverse einen besonderen Steg für die zwangläufige Rückführung der Stempel besitzt «Hler das schwingende Aiitriebselement als Wippe mit einem fest daran angebrachten Rückfiihrkamm ausgebildet ist. Bei diesen Anordnungen braucht also durch die Vorwahl nicht nach beiden Richtungen verriegelt zu werden, sondern das Wahlglied wird nur zwischengeseboben. Durch die Anordnung eines Rückführslegcs bzw. Riickführkamnies wird aber die Masse des dauernd schwingenden Antriebselementes veigrößert. Die störende Massenwirkung des schwingenden Antricbscletnentes wirkt sich naturgemäß bei einem Rcihenlocher mit SO Stempeln um so stärker aus. weil dann das schwingende Antriebselement eine verhältnismäßig große Länge haben muß. Ein vollständiger Massenausgleich ist durch eine zweite aber gegenläufig bewegte Schwinge denkbar. Dieser Weg ist aber umständlich und zur Vermeidung von störenden Geräuschen bzw. Schwingungen des gesamten Aggregates im Leerlauf bereits zweifelhaft, wenn in den zahlreichen Lager- bzw. Gelenkstellen der schwingenden Massen Spiele vorhanden sind bzw. im Laufe der Zeit entstehen. Hinzu kommt, daß für die Geräuschminderung die Leerlaufbcdingungen von wesentlichem Einfluß sind, da z. H. beim Reihenstanzer 15 Schwingungen (bzw. Zyklon) des Antricbsi'lementes je Lochkarte erforderlieh sind, davon sind beim Ziffernlochen, bezogen auf eine Spalte. 14 1 .eei -

Lochstempelantriebsvorrichtung für Schnellocher, vorzugsweise für reihen- oder spaltenweises
Lochen von kartenförmigen Informationsträgern

Patentiert für:

VEB Elektronische Rechenmaschinen
— Wissenschaftlicher Industriebetrieb —
Karl-Marx-Stadt,
Karl-Marx-Stadt, Zwickauer Str. 219

Als Erfinder benannt:

Kurt Gränitz, Karl-Marx-Stadt

laufzyklen, beim Buchstabenlocher 13 Leerlaufzyklen. Weiter kommt hinzu, daß bei Datenverarbei-

^ao hilfsanlagen die Ausgabelochcr je nach Programm auf Abruf mit mehr.oder weniger Arbeitspausen betrieben werden, wobei die Ausgabelocher in den Pausen mit leerlaufendem Getriebe in Abrufbereitschaft \ erbleiben.

Eine bekannte Lochstempelantriebsvorrichtung vermeidet translativ schwingende Massen dadurch, daß je Lochstempel zwei zueinander versetzte Exzenterscheiben auf einer Drehachse befestigt sind, wobei die eine Exzenterscheibe dem Lochstempelantrieb, die andere der Rückführung der Steuerglieder dient und die Stcucrteile direkt an den Exzentern schleifen. Da die Stcuerteile wegen des kleinen Lochabstandes in Rcihcnrichtutig nur schwach ausgeführt werden können und die Exzenter sich bei Schnellstanzern mit etwa 4500 . .. 6000 U/min bewegen müssen, ist an den Berührungsstellen der Stcucrteile mit den rotierenden Exzentern mit merklichem Verschleiß zu rechnen.

Its ist auch ein Tastenlocher zum Lochen von

♦° Lochstreifen für Fernschreibzwecke bekannt, bei dem der Antrieb der Lochstempel durch einen Exzenter bewirkt wird, der einen Stanzschieber mit Hilfe eines nicht rotierenden rohrförmigen Teiles steuert, das auf dem E.xzcnter gelagert ist. Zwischen Stanzschiebcr und Lochstempel werden durch Tastendruck über Wählschiencn ausccwähltc Koppelglieder (Zungen) geschoben, um die gewünschten Codcgnippcn zu stanzen. Zur zwangsweisen Rückführung der Lochstempel ist der Stanzschieber am unteren Ende T-förmig ausgebildet und in entsprechende Einkerbungen der Slanzstempel geführt. Dieser ist relativ langsam, so daß er für den Bau eines

an «»/344

Reihenschneilochers für Lochkarten die dynamischen Bedingungen unberücksichtigt läßt.

Es sind ferner Locheinrichtungen zum Lochen von Lochstreifen bekannt, bei denen die Matrize eine schwingende Bewegung ausführt und den Lochstreifen gegen die ausgewählten Stempel drückt. Für einen 80stelligen Reihen-Schneilocher ist diese Lösung jedoch ungeeignet, da hierbei große Massen in dauernd hin- und herschwingender Bewegung sind.

Bei einer anderen bekannten Locheinrichtung wird der Stempelantrieb durch exzentrisch rotierende Walzen über Koppelglieder bewirkt. Letztere werden wie üblich durch Magnete gesteuert und sind jeweils zwischen zwei derartigen Wulzen angeordnet.

Für die Koppelglieder ist eine mechanische Rückzugsvorrichtung vorhanden, die über ein Hebelsystem von der Hauptwelle angetrieben wird. Dadurch, daß die Walzen ständig auf den Koppelgliedern rotieren, tritt ein großer Verschleiß ein. Ferner kann eine Einsteuerung der Koppelglieder erst erfolgen, wenn die Walzen ihre obere Totpunktstellung erreicht haben.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Einrichtungen, insbesondere Schwingungen und dadurch bedingte störende Geräusche und übermäßigen Verschleiß zu beseitigen und die Funktionssicherheit zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lochstempelantriebsvorrichtung für Schneilocher mit durch Exzenterwirkung über Koppelglieder betätigten Stanzstempeln so auszubilden, daß ein weitgehender Massenausgleich erreicht wird und die Koppelglieder keiner ständigen Reibungsbeanspruchung unterliegen.

Zur Erhöhung der Funktionssicherheit und zur Verkürzung der Haltezeit der Steuermagnete für die Koppelglieder soll eine einfache Verriegelung derselben erfolgen, und es soll eine Zwangsrückführung für die Lochstempel geschaffen werden, die unmittelbar von deren Antriebselement betätigt wird.

Ferner soll die Anzahl der Antriebs- bzw. Steuerelemente, die dauernd, also auch während der Leerzyklen, schwingen, verringert und die Möglichkeit geschaffen werden, die Magnete für die Koppelglieder möglichst frühzeitig zu erregen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein auf den Exzentern kugelgelagertes an sich bekanntes, nicht rotierendes Rohr vorgesehen ist und die Antriebsachse mit Ausgleichsmassen versehen ist und daß die Koppelglieder in Form von Winkelkeilen ausgebildet sind und mit dem Mantel des Rohres in. Wirkverbindung stehen und mittels einer Sperrnut beim Niedergang des Rohres zwangläufig in die Arbeitslage gebracht werden.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß das Rohr während des Stanzvorganges auf den Koppelgliedern eine geringfügige abwälzende Bewegung ausführt. Zu diesem Zweck ist mit dem Rohr eine elastische Torsionsaufhängung verbunden.

Zur Rückführung der Stempel sind offene oder ringförmig geschlossene Rückführglieder vorgesehen, die mit dem Mantel des Rohres in Wirkverbindung stehen und die bei Nichtansteuerung des zugehörigen Stempels in Ruhe verbleiben.

Die Rückführglieder stehen mit den Stempelmitnehmem durch Stifte in Wirkverbindung, und die Stempelmitnehmer greifen mit ihren unteren Enden zahnartig in die Stempel ein.

Die Erregung der Elektromagnete zur Auswahl der

Stempel für die nächste Stanzposition erfolgt bereits während des Rückganges des Rohres in die oberste Stellung bzw. während des Rückganges der angesteuerten Stempel in die Ruhelage.

Zur Verringerung der Reibung zwischen dem Rohr und den Steuerteilen können mehrere auf Exzentern gelagerte Rohre vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit

ίο durch Vermeidung von hin- und herbewegten Massen einen ruhigeren, weitgehend von Schwingungen freien Lauf. Dadurch, daß die ständige Reibung der Exzenter auf den Koppelglicdern beseitigt ist, tritt ein geringerer Verschleiß auf. Die Verriegelung der

»5 Koppelglieder und deren Rückführung ist ebenso wie die Rückführung der Lochstempel einfach und betriebssicher gelöst. Durch die Ausbildung der Koppelglieder als Winkelkeile können diese während des gesamten Rückganges des Rohres in den sich allmäh-

ao lieh vergrößernden Spalt zwischen dem Rohr und den Stempelmitnehmern stetig eingesteuert werden, so daß auch der Exzenterhub nicht größer gewählt zu werden braucht, als es für den Stempelhub erforderlich ist. Ferner wird eine geringe Bauhöhe zwischen

»5 Kartenbett und Antriebsachse erreicht, was für die Kraftübertragung zwischen der Antriebsachse und den Kartentransportrollen zum Zweck des Schritttransportes der Lochkarten günstige Verhältnisse bietet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und durch Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Lochstempelantrieb, wobei sich die angesteuert bewegbaren Teile in Ruhe befinden. Exzenter oben, F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. 1, F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Antriebsachse, Exzenter 90° zu F i g. 1 gedreht gezeichnet, F i g. 4 eine Einzelheit zur Torsionsaufhängung des

♦° rohrförmigen Körpers und

F i g. 5 eine andere Ausführung des Rückführgliedes.

Auf der Antriebsachse 1 (Fig. 1) ist längs der Lochstempelreihe ein Rohr 2 auf zwei Exzentern 3 ₁ (F i g. 3) mittels Kugellagern gelagert. Beiderseits der Enden des Rohres 2 ist die Antriebsachse 1 im Maschinengestell 4 gelagert. Dicht neben diesen Lagerstellen befinden sich auf der Antriebsachse 1 die Ausgleichsmassen 5 zum Massenausgleich aller auf der Antriebsachse 1 befindlichen exzentrischen Massen. In einer anderen nicht dargestellten Ausführung könen die Ausgleichsmassen innerhalb der beiden Lagerstellen des Maschinengestells auf der Antriebsachse angebracht sein. Unterhalb der Antriebsachse 1 ist eine Traverse 6 angeordnet, in welcher in Schlitzen 7 steuerbare Koppelglieder in Form von Winkelkeilen 8 geführt sind. Die Winkelkeile 8 sind an Winkelhebel 27 angelenkt, die Winkelhebel*27 in einer mit dem Maschinengestell verbundenen Leiste 28 gelagert und geführt. In der Ruhestellung liegen die Winkelkeile 8 mit ihrem Ansatz 29 auf der Anstiegsfläche 30 der Traverse 6 auf. Die Traverse 6 besitzt eine Nut 32 zwecks Verriegelung der Winkelkeile 8 in der Arbeitsstellung. Die Winkelkeile 8 haben Keilflächen 31 und 39 zur Vollendung des Anstiegs in die Arbeitslage. Unter den Winkelkeilen 8 befinden sich Stempelmitnehmer 9, ebenfalls in der Traverse geführt, die die Bewegung zum Lochen und

Rückführen auf die Stempel JO übertragen. Die offenen RückführbUgel 11 greifen mit ihren Stiften 12 in die Stempelmitnehmer 9 ein und kommen mit dem Rohr an entgegengesetzter Seite, bezogen auf die Winkelkeile R, zwecks Rückführung zur Berührung. Damit die Stempelmitnehmer 9 nicht nur auf die oberen Enden der Stempel 10 zwecks Lochung driikkcn, sondern die Stempel 10 auch wieder in die Ruhelage zurückführen können, greifen die unteren Enden 26 der Stempelmitnehmer 9 seitlich zahnartig in die Stempel 10 ein. Die Stempel 10 werden in der Führungsplatte 37 geführt, darunter liegt mit geringem Abstand für den Kartendurchlaßspalt die Matrize 38. Die Rückführbügel sind oben in einem Schlitzkamm 13 geführt. Eine andere Ausführungsform der Rückführglicder ist in F i g. 5 dargestellt. Hierbei besitzen die Rückführglieder 14 geschlossene, längsachssymmetrische Form, sie sind an drei Stellen in Schlitzkämmen 15 geführt und oben mit einem Lenker 16 verbunden; letzterer ist in einem Steg 17 des Maschinengestells fest gelagert.

Jeder Rückführbügel 11 bzw. jedes Rückführglicd 14 wird durch eine Feder 18 in der gezeichneten Ruhestellung gehalten. Jedem Stempel ist also ein Winkelkeil 8, ein Stempelmitnehmer 9 und ein Rückführglied 11 bzw. 14 zugeordnet.

Die steuerbaren Winkelkeile 8 werden durch Elektromagnete 19 in Arbeitsstellung gebracht. Wegen der engen Stempelteilung sind die Elektromagnetc 19 zweifach in drei Reihen spiegelbildlich zur senkrechten Mittelachse angeordnet, so daß sich für alle Reihen gleiche Übertragungs- und Reibungsverhältnisse ergeben.

Jeder Magnetanker ist mit einem Hebelarm 20, der sich für die je drei Reihen in deckungsgleicher Lage befindet, fest verbunden und bewegt sich um den für die je drei Reihen fluchtenden Drehpunkt 21. Die Hebelarme 20 stehen über den gemeinsamen Abtriebspunkt 33 und über Verbindungsstangen 22 und Winkelhebel 27 mit den steuerbaren Winkelkeilen 8 in Wirkverbindung. Um die dauernde Rotation des Rohres zu verhindern, wie schon ausgeführt, ist es mittels Kugellagern auf zwei Exzentern gelagert und mit einem Arm 23 fest verbunden, der zwischen zwei Anschlägen 24 schwenkbar ist und an dem zwei Federn 25 am gleichen Punkt in einander entgegengesetzter Richtung angreifen, um das Rohr 2 in einer mittleren elastischen, nicht rotierenden Lage (Schwimmlage) zu halten, so daß es bei Belastungsspitzen (Beschleunigungsstrecken für Hin- und Rückführung mehrerer Stempelgliedersätze) auf den Berührungsflächen der Steuerteile kurzzeitig abrollt (F i g. 4). Um bei Belastungsspitzen ein leichteres Abrollen zu ermöglichen, kann es zweckmäßig sein, das Rohr senkrecht zur Längsachse zu unterteilen.

Zum Funktionsablauf wird folgendes erläutert: Nach Einschaltung des Schnellochers, der die Lochstempelantriebsvorrichtung nach vorliegender Erfindung enthält, bewegt sich das Getriebe und damit auch die Antriebsachse 1 mit dem auf letzterer exzentrisch gelagerten Rohr 2 dauernd, während alle übrigen Funktionsteile in Ruhe verbleiben.

Sollen nun Daten durch Lochung mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit ausgegeben werden, so wird die Erregung der Magnete 19 bereits vor Beginn des Rückganges des Rohres 2 von der untersten in die oberste Lage eingeschaltet und der Winkelkeil 8 während des gesamten Ruckganges des Rohres 2 in den sich allmählich vergrößernden Spajt zwischen Rohrmantel und dem oberen Ende des Stempelmitnehmers 9 stetig eingesteuert, bis der Winkelkeil 8 die in Fig. 5 gezeichnete rechte Arbeitslage erreicht. Für die Einsteuerbewegung des Winkelkeiles 8 wird also die Hälfte der Zeit eines Stanzzyklus ausnutzbar. Dabei wird der Winkelkeil angehoben durch Gleiten seiner beiden Keilflächen 39 und 31 entlang der Anstiegsfläche 30 bzw. der oberen Kuppe vom Mitnehmer 9. Die Arbeitsluge braucht nur annähernd erreicht zu werden — bekanntlich tritt leicht Streuung in den Ansprechzeiten der Magnete auf bzw. bei Erreichen der Endstellung Rückprall der schnell bewegten Teile. Beim Niedergang des Rohres 2 werden die Winkelkeile 8 durch die beiden Keilflächen zum Eintauchen in die Nut 32 und damit zwangläufig in die genaue Arbeits- und Sperrlage gebracht. Während sich also das Rohr 2 entsprechend der exzentrischen Lagerung beim Arbeitshub von oben nach unten be-

ao wegt, werden über die Winkelkeile 8 und die Mitnehmer 9 die Stempel 10 nach unten gedrückt und durchlochen die Karte 35. Beim Rückwärtshub übertragen die Rückführglieder 11,14, wie beschrieben, die Rückbewegung über die Stempelmitnehmer 9 auf

*5 die Stempel 10. Etwa nach halbem Hub sind die Ansätze 29 der angesteuerten Winkelkeile 8 aus der Nut angehoben und damit wieder entriegelt und werden durch die Federn 36, die an den Hebelarmen 20 angreifen, in die linke Ruhelage zurückbewegt, sofern nicht beim Rückschub gleiche Stempel wieder angesteuert werden. In letzterem Fall verbleiben durch die Neuerregung der zugehörigen Magnete 19 die Winkelkeile 8 in der Arbeitsstellung.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Lochstempelantriebsvorrichtung für Schnelllocher, vorzugsweise für reihen- oder spaltenweises Lochen von kartenförmigen Informationsträgern mit einem auf Exzentern gelagerten Antriebselement für die Lochstempel und zwischen Antriebselement und Lochstempeln durch Steuermagnete einführbaren Koppelgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf den Exzentern (3) kugelgelagertes an sich bekanntes nicht rotierendes Rohr (2) vorgesehen ist und die Antriebsachse (1) mit Ausgleichsmassen (5) versehen ist und daß die Koppelglieder in Form von Winkelkeilen (8) ausgebildet sind und mit dem Mantel des Rohres (2) in Wirkverbindung stehen und mittels einer Sperrnut (32). beim Niedergang des Rohres zwangläufig in die Arbeitslage gebracht werden.

2. Lochstempelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rohr (2) eine elastische Torsionsaufhängung (23, 24, 25) verbunden ist.

3. Lochstempelantriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung der Stempel (10) offene oder ringförmig geschlossene Rückführglieder (11,14) vorgesehen sind.

4. Lochstempelantriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführglieder (11,14) mit den Stempelmitnehmern (9) durch Stifte (12) in Wirkverbindung stehen und die Stempelmitnehmer (9) mit ihren unteren Enden (26) zahnartig in die Stempel (10) eingreifen.

5. Lochstempelantriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bereits während des Rückganges des rohrförmigen Körpers (2) in die oberste Stellung bzw. während des Rückganges der angesteuerten Stempel (10) in die Ruhelage die Elektromagnete (19) zur Auswahl der Stempel (10) für die nächste Stanzposition (Lochreihe oder Lochspalte) erregt werden.

6. Lochstempelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebselemente mehrere auf Exzentern (3) gelagerte rohrförmige Körper (2) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 700 441;
französische Patentschrift Nr. 1 227 679;
USA.-Patentschriften Nr. 2 967 569, 2 951 534.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen