DE1474164A1 - Vorrichtung zum Lochen von Aufzeichnungstraegern - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Geselhchaft mbH

Neue Anmeldungsunterlagen

Böblingen, 20. September I968 wi-oc-4

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N. Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: P 14 74 164. 1

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket 18 190

Vorrichtung zum Lochen von Aufzeichnungsträgern

Zum Erstellen von gelochten Aufzeichnungsträgern, wie Lochkarten und Lochstreifen, werden Einrichtungen verwendet, in denen der schrittweise transportierte Aufzeichnungsträger nach Maßgabe der entweder durch Tasten eingegebenen oder von einer angeschlossenen datenverarbeitenden Anlage bzw. einem Speicher zugeführten Steuerimpulse gelocht wird. Die hierfür verwendeten Loch- oder Stanz stempel sind entsprechend der Anzahl der in einer bestimmten Lage des Aufzeichnungsträgers möglichen Lochpositionen in einer Reihe angeordnet und werden zur Darstellung der verschlüsselten Daten bei jedem Arbeitstakt wahlweise wirksam gemacht oder in ihrer unwirksamen Lage gehalten.

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Neue Änmeliiüngsiinteriagen

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Während bei der Auswertung von gelochten Aufzeichnungsträgern durch Abiasten der Lochungen bereits sehr hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, die häufig sogar der Verarbeitungsgeschwindigkeit des ange* schlossenen Rechners ganz oder nahezu entsprechen, benötigt das Erstellen von gelochten Aufzeichnungsträgern noch immer eine wesentlich längere Zeit. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, daß bei diesem Arbeitsgang zahlreiche Einzelteile bewegt werden müssen, und zwar insbesondere die Stanzstempel und eine große Zahl von Übertragungsteilen für die Umwandlung der Bewegung einer ständig rotierenden Antriebswelle zur wahlweise einschaltbaren Auf- und Abwärtsbewegung der Stanz stempel.

Es sind, um die Stanzzeit zu verringern. Locher mit ständig hin- und herbewegteniAntriebsorgan für die Stanzstempel bekannt, bei denen zwischen diesem Antriebsorgan und den Stanzstempeln je ein für gewöhnlich gesperrt gehaltenes Zwischenglied ausgelöst wird. Um die aufzuwendende Betätigungskraft für dieses Zwischenglied zu verringern, wurde bei einer verbesserten Anordnung für die Betätigung des Zwischengliedes ein Elektromagnet verwendet. Dieses Prinzip ist seitdem in zahlreichen Maschinen verwirklicht worden, jedoch enthalten alle diese Lochereinrichtungen noch immer zahlreiche, zum Teil massereiche Teile zur Umwandlung und übertragung der rotierenden Antriebsbewegung zum Stanzetempel. Für den Vorschub oder die Rückstellung der verwendeten

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Neue Anmeldungsunterlagen

Teile sind dabei zum Teil zahlreiche Federn angeordnet, so daß zur Überwindung der Kräfte dieser Federn die Getriebeteile entsprechend ihrer Beanspruchung kräftig ausgebildet sein müssen. Außerdem weisen die bekannten Lochereinrichtungen meist erhebliche Abmessungen auf, da die in mehreren Lochpositionen nebeneinander angeordneten Antriebe nicht mehr Breite als eine Lochstelle haben dürfen, also in ihrer Länge und Tiefe entsprechend ausladend sind.

Bei der großen Zahl von Einzelteilen für die Stanz Stempelbetätigung, die Stanz Stempelrückstellung und die Bewegung der Steuerelemente zum Verriegeln und Freigeben der Stanz stempel bzw. der Zwischenglieder gibt es auch zahlreiche Teile, die erheblichem Verschleiß unterworfen sind, so daß nicht nur die Arbeitsgeschwindigkeit, sondern auch die Lebensdauer nicht befriedigt; beim Betrieb der meisten bekannten Locheranordnungen entstehen außerdem erhebliche Geräusche.

Eine gegenüber diesem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Lochen streifenförmiger Aufzeichnungsträger ist in der deutschen Auslegeschrift 1 038 103 beschrieben und weist ein zwischen einem kontinuierlich kraftangetrieben bewegten Antriebsorgan und dem Lochstempel elektromagnetisch gesteuertes, wahlweise in Wirkstellung verstellbares Zwischenglied auf. Bei dieser Anordnung führen jedoch die Matrize und damit die gesamte Führung für den Lochstreifen die Stanzbewegungen aus, so daß

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der Lochstreifen nicht nur den in horizontaler Richtung erforderlichenVorschub erhält, sondern auch bei jedem einzelnen Stanz schritt in vertikaler Richtung auf- und abwärts bewegt wird. Das bedeutet eine beachtliche Mehrbelastung des Aufzeichnungsträgers. Außerdem muß bei der bekannten Vorrichtung der

Lochstreifen jeweils diejenigen Stanz stempel, die nicht verriegelt sind, an- ί

heben, so daß die Papierführung des Lochstreifens als kritisch anzusehen ist,

Zwar ist bei dieser bekannten Vorrichtung der Schrittvorschub des Lochstreifens mit dem Stanzantrieb gekoppelt, jedoch müssen dafür andere wesentliehe Nachteile in Kauf genommen werden, wie z.B. eine gesonderte, zur Verhinderung des Rückziehens des Streifens nach jedem Vorschubschritt erforderliche Anordnung,

Die Erfindung löst die Aufgabe, die Arbeitsgeschwindigkeit der bekannten Locheranordnungen zu erhöhen, die auftretenden Arbeitsgeräusche zu verringern sowie die Lebensdauer zu verbessern. Weiterhin soll die Gefahr von Brüchen und Fehlern beim Lochen der Aufzeichnungsträger verringert werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das in an sich bekannter Weise zwischen wirksamer und unwirksamer Stellung kontinuierlich kraftangetriebene Zwischenglied mit seinem Kraftantrieb über elastische Elemente verbunden und mittels eines als Haltemagneteri auf das Zwischenglied wirksamen Elektromagneten in seiner unwirksamen Lage verschiebbar ist. Dabei ermöglicht es die elastische Verbindung zwischen Nockenfolge- bzw. Ankerarm und Zwischenstößel, auch während der Phase, in welcher der Z wischen stoß el

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zwischen der Stößelschiene und dem Stanz stempel wirksam ist, den Antrieb kontinuierlich umlaufen zu lassen, ohne daß eine besondere Anpassung der Bewegungscharakteristik des Kraftantriebes für den Zwischenstößel erforderlich ist. Die harmonische Schwingbewegung des die Antriebskraft übertragenden Teiles vermeidet somit Stöße und reduziert die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte auf das mögliche Minimum. ·

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Nockenfolgehebel des als Nockenantrieb ausgebildeten Kraftantriebes für das Zwischenglied gleichzeitig als Anker für den Elektromagneten ausgebildet und wirksam. Weiterhin kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Elektromagnet für alle Lochpositionen eine gemeinsame, ständig erregte Haltespule und für jede Lochposition eine die Wirkung der Haltespule aufhebende, wahlweise erregbare Auslöse spule aufweisen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schaubildlich geschnitten eine Locheranordnung mit mehreren Lochpositionen nebeneinander,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 zur Darstellung einer einzelnen Lochstelle, und zwar in unwirksamer Stellung des Stanz stempeis,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 zur Darstellung

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einer einzelnen Lochstelle, und zwar in wirksamer, gesenkter Stellung des Lochstempels und _0MaWAL

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Fig. 4 ein Zeitdiagramm für die Bewegung verschiedener Teile der Anordnung gemäß den vorhergehenden Figuren.

~ Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Stanzeinrichtung arbeitet mit einer Ein-

, richtung zum schrittweisen Transport eines Aufzeichnungsträgers, z. B.

einer Lochkarte, zusammen (nicht gezeigt) und enthält eine der Lochstellenzahl entsprechende Anzahl Stanzstempel 10, Führungs stücke 26 und eine Stanzmatrize 28. Die Stanzmatrize 28 und die Führungsstücke 26 sind P in einem Lagerblock 32, bzw. einer Platte 34 angeordnet, zwischen

"; denen sich ein Schlitz 36 für die Führung der Lochkarte befindet. Durch

j· diesen Schlitz wird die Lochkarte schrittweise durch die Stanzstation

ι transportiert, wobei die Kartenbewegung jeweils mindestens solange

unterbrochen werden muß, wie sich der Stanzstempel in der unteren

[ Stellung, also in der Karte,befindet.

φ Die Antriebseinrichtung 12 für die Stanzstempel 10 besteht aus einer

I Stößelschiene 40, die in der Führungsschiene 42 auf- und abbeweglich

geführt ist und durch eine Stanznockenwelle 44 angetrieben wird (Fig.

. und 3). Eine bzw.. mehrere Federn 46 in der Führungsschiene 42 sorgen

für das ständige Zusammenwirken von Stößelschiene 40 und Stanz-

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f nockenwelle 44.

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Anmeldungsunterlage:

Während die Stanznockenwelle 44 zum Antrieb der Stößelschiene 40 und damit des Stanzstempels 10 dient« ist für dessen Rückstellung eine Rück-Stellnockenwelle 48 und für die Steuerung der Rückstellung des steuernden Magnetankers eine Ankerrückstellnockenwelle 50 angeordnet, Diese drei Nockenwellen 44, 48 und 50 sind im Rahmen 38 drehbar gelagert und werden ständig synchron angetrieben. Sie haben am Umfang drei Nocken, so daß bei jeder Wellendrehung drei Stanzvorgänge stattfinden können.

Jede Steuereinrichtung 14 für die einzelnen Stanzpositionen besteht aus einem Zwischenstößel 22, der über elastische Verbindungselemente 24 mit einem Ankerarm 16 verbunden ist. Dieser wirkt mit der elektromagnetischen Haltespule 18 zusammen, die zur Steuerung der Steuereinrichtung 14 für die Auswahl bestimmter Stanzstempel 10 dient. Der Stanzvorgang findet statt, wenn die Stößelschiene 40 nach unten gedrückt wird, nachdem der Zwischenstößel 22 in seine wirksame Lage zwischen der Schiene 40 und dem Stanzetempel 10 verstellt worden ist.

Die Haltespule 18 enthält eine allen Stanzpositionen gemeinsame und ständig erregte Wicklung. Der .Ankerarm wird also durch die magnetische Kraft dieser Wicklung in der in Fig. 2 gezeigten Lage gehalten, wenn er durch die Ankerrückstellnockenwelle 50 an den Kern 58 der Wicklung angedrückt worden iet. Die Steuerung zur Freigabe zum Stanzen erfolgt durch Erregung einer Auslösespule 20, die als Kompensationsspule wirksam ist, indem sie einen dem magnetischen Fluß der Haltespule 18 entgegenwirkenden

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Fluß erzeugt, so daß deren Wirkung aufgehoben wird und der Ankerarm freigegeben wird und unter der Wirkung einer Blattfeder 52 der Ankerrückstellnockenwelle 50 folgt. Die Auswahl des Stanzetempels erfolgt also durch die Auslösespule 20, während die Bewegung des Steuermittels, also des Zwischenstößels 22, in die wirksame Lage durch die Feder 52 erzeugt wird.

Während der Lochstempelauswahl befindet sich gerade eine Nockenerhöhung der Ankerrückstellnockenwelle 50 gegenüber dem Nockenfolgegleitstein 54 des Ankerarmes 16, so daß bei erregter Auelösespule 20 der Ankerarm 16 dann freigegeben, i , die magnetische Haftung am Kern 58 unterbrochen und der Zwischenstößel 22 unter der Steuerung

der Ankerrückstellnockenwelle 50 in seine Wirklage bewegt wird. Diese durch die Ankerrückstellnockenwelle 50 gesteuerte Bewegung des Armes ist in Fig. 4 dargestellt; wie ersichtlich, ist dies im wesentlichen eine einfache harmonische Bewegung,ähnlich dem Verlauf einer Sinusschwingung. Da in der Bewegung des Ankerarmes 16, während der Phase, in der der Zwischenstößel zwischen der Stößelschiene und dem Stanzstempel wirksam ist, kein Stillstand eintritt, 1st, um Beschädigungen der verbindenden Teile zu vermeiden, die Verbindung 24 zwischen Ankerarm und Zwischenstößel 22 elastisch ausgebildet, z.B. durch Federdraht. Es sind gemäß Fig. 2 und 3 zwei gleiche Drähte vorgesehen, die zwischen ihren Enden eine Krümmung in Form einer offenen Schleife 56 aufweisen,

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wodurch Änderungen der wirksamen Länge aufgefangen werden. Durch diese Ausbildung der Verbindungselemente 24 kann der Zwischenstößel ohne nachteilige Folgen wirksam werden, und die Beanspruchung dieser Teile der Vorrichtung wird äußerst gering gehalten. Außerdem ermöglicht diese Art der Verbindung für den Zwischenstößel 22 sowohl eine Längsbewegung bezüglich des Ankerarmes 16 als auch eine Auf- und Abbewegung, wenn Stößels chi ene, Zwischenstößel und Stanzstempel nach unten in die Stanzstellung bewegt werden. Die Ankerrückstellnockenwelle 50 kann also während des Stanz vor gange β den Ankerarm 16 ungehindert weiterbewegen, wodurch die Beechleunigungswerte dieser Teile so gering wie möglich bleiben.

Die Stanz Stempelrückstelleinrichtung enthält einen idoppelarmigen Rückstellhebel 60, der in der Mitte auf einem Bolzen 62 drehbar gelagert ist. Das eine Ende des Rückstellhebels 60 wird durch eine Blattfeder 64 ständig nach oben gedrückt, so daß der dort angebrachte Nockenfolgegleitstein 66 ständig am Umfang der Stanzstempel-Rückstellnockenwelle 48 anliegt. Zur Rückstellung jedes Stanz stempeis 10 dienen jeweils zwei Rückstellhebel 60, deren Enden 68 am zweiten Arm beiderseits der Stanzstempel 10 zwischen den Bund 70 und den Bund 72 hineinragen, so , daß der Hebel den Stanzvorgang nicht beeinträchtigt. Die Stanzstempel 10 werden, "wenn sie nicht betätigt werden, durch Schraubenfedern 74 in ihre unwirksame Lage verstellt und dort gehalten. g^D ORIGINAL

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Die Stanzstempel-Rückstellnockenwelle 48 betätigt den Rückstellhebel ständig, und diese Schwenkbewegung ist zeitlich so gesteuert, daß, sobald . der Stanzstempel 10 sich in seiner Stanzposition (Fig. 3), befindet, die

Rückstellhebel 60 den Stanzstempel 10 sofort wieder zurückstellen. 'f Diese zeitliche Steuerung zum schnellen Zurückziehen des Stanzstempels

⁹ ermöglicht, daß die Lochkarte unmittelbar nach dem Stanzvorgang einen

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Schritt weitertransportiert werden kann. Der Rückstellvorgang beginnt

f bereits, sobald die Rückstellhebel 60 ihre Schwenkrichtung umgekehrt

haben, da ihre Enden 68 dann schon am Bund 70 anliegen.

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Claims (3)

«I iw r«: H7A164 r.eue Anmeldungsuntensgen- PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Lochen von Aufzeichnungsträgern, ζ. Β» Lochstreifen, mit einem zwischen einem kontinuierlich kraftangetrieben bewegten Antriebsorgan und dem Lochstempel elektromagnetisch gesteuert wahlweise in Wirkstellung verstellbaren Zwischenglied, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise zwischen wirksamer und unwirksamer Stellung ebenfalls kontinuierlich kraftangetriebene Zwischenglied (22) mit seinem Kraftantrieb (50, 54) über elastische Elemente (24) verbunden und mittels eines als Haltemagneten auf das Zwischenglied (22) wirksamen Elektromagneten (18) in seiner unwirksamen Lage verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolgehebel (16) des als Nockenantrieb (50, 54) ausgebildeten Kraftantriebs für das Zwischenglied (22) gleichzeitig als Anker für den Elektromagneten ausgebildet und wirksam ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet für alle Lochpositionen eine gemeinsame, ständig erregte Haltespule (18) und für jede Lochposition eine die Wirkung der Halte spule (18) aufhebende, wahlweise erregbare Auslösespule (20) aufweist.

BAD ORIGINAL

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