DE1524380B2 - Transportvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport eines Aufzeichnungsträgers in eine vorbestimmte
Position innerhalb einer Datenverarbeitungseinrichtung mittels einer seitlich auf den Aufzeichnungsträger
einwirkenden, ein Schlagblech aufweisenden Stoßvorrichtung, die dem Aufzeichnungsträger
eine senkrecht zur ursprünglichen Bewegungsrichtung verlaufende Bewegungskomponente erteilt.
Derartige Verarbeitungssysteme werden beispielsweise bei elektronischen Rechengeräten zur Ein- und
Ausgabe von Informationen verwendet. Obgleich die vorzugsweise als Datenkarten ausgestalteten Aufzeichnungsträger sehr geeignet zur Speicherung von
Rechendaten sind, ist es doch schwierig geworden, diese Datenkarten zum Nachrichtenaustausch mit *5
modernen Rechnern zu verwenden, da die Arbeitsgeschwindigkeit bei modernen Datenverarbeitungseinrichtungen
um ein Vielfaches schneller als die gebräuchlichen Vorrichtungen zum Transport von
Datenkarten sind. Beispielsweise braucht eine zen- ao
trale Datenverarbeitungseinheit eines Rechners nur etwa 1 bis 5 Millisekunden, um eine übliche Lochkarte
mit 80 Spalten zu lesen, wohingegen die herkömmlichen Transportvorrichtungen für Datenkarten etwa
75 Millisekunden zum Transport der Karte vorbei an a5 dem Lesekopf benötigen.
Eine die Transportgeschwindigkeit der Datenkarten begrenzende Einflußgröße ist die zur Änderung
der Transportrichtung einer Datenkarte benötigte Zeit, wobei angenommen werden soll, daß es sich um
eine erhebliche Richtungsänderung handelt. In einer aus der österreichischen Patentschrift 232765 bekanntgewordenen
Vorrichtung sind hierzu ein Anschlag zum Beenden der ursprünglichen Transportrichtung
der Datenkarte und Mittel zum Antrieb dieser Karte in eine quer zur ursprünglichen Transportrichtung
liegenden Bewegungsrichtung vorgesehen. Dabei läuft eine Karte in eine Umlenkstation gegen
eine als Anschlag wirkende Wand und liegt auf sich drehenden Rollen vor einer Schwinge, die sich
über die gesamte Länge der Karte erstreckt. Durch einen Umlenkmechanismus wird die Betätigung der
in einem Scharnier gelagerten Schwinge durch einen Magneten ausgelöst, der die Schwinge um das Scharnier
dreht und damit die Karte von den Rollen auf Transportrollen schiebt, die sie zu den gewünschten
Sortierfächern geleiten. Eine derartige Vorrichtung hat den Nachteil, daß wertvolle Verarbeitungszeit zur
Verzögerung und Beschleunigung der Datenkarte erforderlich ist, und daß als Folge kinetische Energie
verlorengeht, die der Karte wieder erteilt werden muß.
Als wesentlicher Nachteil kommt hinzu, daß die Verwendung von Anschlägen in Vorrichtungen zur
Änderung der Transportrichtung von Datenkarten die Zuverlässigkeit des Rechnerergebnisses herabgesetzt.
Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die Datenkarten gewöhnlich mit einer Geschwindigkeit von 40 m/sec
auf den Anschlag auftreffen, was zu einer allmählichen Abnutzung oder gar Beschädigung der Kartenränder So
führt. Diese Zerstörung der Kartenränder bedingt wiederum eine Fehlausrichtung und fehlerhafte Zufuhr
der Karten, was gegebenenfalls zu einer Eingabe falscher Daten und damit zu ernstlichen Störungen
im Ablauf des Rechenprozesses führen kann. Die 6S
durch derartige Störungen in einem Rechner hervorgerufenen Stillstandszeiten können außerordentlich
hohe Kosten und finanzielle Verluste zur Folge haben.
Hinzu kommt, daß der Zeitverlust bei der Dateneingabe durch Datenkarten und Stillstandszeiten durch
die Beschädigung von Karten immer weniger hingenommen werden können, je teurer die Betriebszeiten
für den Rechner werden und je mehr sich der Abstand zwischen Eingabezeit durch Datenkarten und die
Verarbeitungszeit dieser Daten durch den Rechner vergrößert.
Aus der deutschen Patentschrift 1066 147 ist eine Vorrichtung zum Transport von Aufzeichnungsträgern
bekanntgeworden, die unter Vermeidung eines Anschlages eine beachtliche Änderung der Transportrichtung
gestattet. Die in dieser Patentschrift beschriebene Vorrichtung arbeitet mit Hilfe von V-förmigen
Transportbändern und schwenkbaren Transportrollen. Der Nachteil einer solchen Transportvorrichtung
liegt insbesondere darin, daß während der Richtungsumkehr die mit ihrem einen Ende in dem
V-förmigen Transportband steckenden Aufzeichnungsträger gekrümmt werden, was gleichzeitig bei
längerer Benutzung zu einer Beschädigung der Datenkarten führt. Die durch Wirkung der schwenkbaren
Transportrollen mögliche Änderung der Transportrichtung der Aufzeichnungsträger ist nur begrenzt
anwendbar, denn zum einen ist die Angriffsfläche der beiden Rollen zu Beginn der Richtungsumkehr minimal,
und zum anderen wird die ursprüngliche Bewegungsenergie des Aufzeichnungsträgers um so mehr
vernichtet, je weiter die neue Bewegungsrichtung von der ursprünglichen abweicht. Dies geht so weit, daß
die beiden Rollen bei einer Richtungsänderung von 90° als punktförmiger Anschlag wirken, woraus sich
ergibt, daß die in der deutschen Patentschrift 1066147 geschilderte Vorrichtung zumindest die
gleichen Nachteile aufweist wie die aus der österreichischen Patentschrift 232 765 bekanntgewordene
Vorrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Transport und zur Änderung der Bewegungsrichtung
von Aufzeichnungsträgern zu schaffen, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet. Die zu
schaffende Vorrichtung soll darüber hinaus noch die Möglichkeit bieten, die Aufzeichnungsträger wahlweise
in mehrere verschiedene Richtungen zu diesen Richtungen zugeordneten Positionen zu steuern.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das zeitlich beliebig steuerbare Schlagblech dem Aufzeichnungsträger
die seitliche Bewegungskomponente während dessen Bewegung in der ursprünglichen Richtung erteilt,
und der Aufzeichnungsträger damit in einer von der Summe der Bewegungskomponenten abhängigen
Richtung in die gewünschte Position gleitet.
Eine derartige ausgestaltete Vorrichtung bietet eine erhebliche Anzahl von Vorteilen gegenüber den bekannten
Vorrichtungen. So wird zum einen die ursprüngliche Bewegungsgesch'windigkeit beibehalten
und zusätzlich noch eine senkrecht zur ursprünglichen Richtung verlaufende Bewegungsgeschwindigkeit
hinzugefügt. Während bei den bekannten Systemen die ursprüngliche Bewegungsenergie während des
Umlenkvorganges durch Verformung des Datenkartenrandes vernichtet oder zumindest herabgesetzt
wurde, wird demgegenüber bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die ursprüngliche Bewegungsgeschwindigkeit
beibehalten und während des Umlenkvorganges die Gesamtgeschwindigkeit der Karte sogar
noch vergrößert. Hinzu kommt, daß die zur ursprünglichen Bewegungskomponente hinzugefügte Bewe-
gungskomponente steuerbar ist, so daß die Datenkarte wahlweise in mehrere Richtungen zu diesen
zugeordneten Positionen geleitet werden kann. Von diesen Positionen aus können die Karten dann weiter
transportiert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich aber auch als Kartenstapelvorrichtung
verwenden, indem mit unterschiedlichen Markierungen versehene Karten zu unterschiedlichen Positionen
geleitet und dort abgelegt werden. Hierzu waren bisher komplizierte Einrichtungen notwendig, die zusätzlich
noch die Behandlungszeit und die Durchsatzgeschwindigkeit der Datenkarten ungünstig beeinflußten.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden weiterhin die Nachteile der bekannten Kartenstapeleinrichtungen
vermieden, die verhältnismäßig aufwendige Taktgeber- oder Zeitsteuermittel benötigten,
ihre genaue Einstellung nur unvollkommen beibehielten und eine Reihe von Synchronisationseinrichtungen
benötigten, um die Stapelglieder mit den Bezugsoperationen zu synchronisieren.
Eine besonders günstige Lösung der Aufgabe ist dadurch gegeben, daß der Aufzeichnungsträger bei
der Bewegung in der ursprünglichen Richtung mindestens einen Detektor überläuft, dessen abgetastete Informationen
über einen logischen Schaltkreis die das Schlagblech betätigende Stoßvorrichtung steuern.
Hierdurch wird in einfacher Weise durch den Einlauf
oder die Annäherung des Aufzeichnungsträgers selbst dessen Ablage zu der gewünschten Position gesteuert,
wodurch die Ablage von anderen Operationen, z.B. eines Rechners, unabhängig ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die
Transportvorrichtung derart ausgestaltet, daß das Schlagblech und der Ankerpol ein Ankerteil bilden,
das gegen den Elektromagneten verschwenkbar ist, und daß das Schlagblech mit einem freien Ende an
der Kante der Datenkarten angreift. Ein derart elektromagnetisch betätigtes Schlagblech spricht besonders
schnell an und erlaubt eine erhebliche zusätzliche Beschleunigung der Datenkarte in einer quer zur ursprünglichen
Bewegungsrichtung liegenden Richtung.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sicli aus
den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Datenkartenstapelvorrichtung,
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer solenoid-betätigten
Stoßvorrichtung nach Fig. 1 in aufgelöster Darstellung,
F i g. 3 eine Seitenansicht der Stapelvorrichtung nach den F i g. 1 bis 2 in einem Teilschnitt in der Ebene
3-3,
F i g. 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild mit der Darstellung der Anordnung der elektrischen oder
elektronischen Steuermittel, die der Stapelvorrichtung nach Fig. 1 zugeordnet sind,
Fig. 5 und 6 Diagramme, die die Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 4 wiedergeben, wobei F i g. 5
dem Normalstapelbetrieb und F i g. 6 dem Betrieb bei versetztem Stapel zugeordnet sind und
Fig. 7 die Draufsicht auf eine der Fig. 1 ähnliche,
geringfügig abgewandelte Anordnung.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Transportvorrichtung gezeigt, die für Aufzeichnungsträger
in Form von Lochkarten bestimmt ist, wenn sich diese einer elektromagnetischen Stoßvorrichtung
60 längs einer vorgegebenen Bahn P annähern, wobei nicht dargestellte Mittel vorgesehen
sind, die zur vorgeschriebenen Ausrichtung in einem Stapel 70 die Karten quer zur Bahn P in eine Stapeleinrichtung
72 drücken oder werfen. Zunächst werden die in der im folgenden auch Auswerfer genannten
Stoßvorrichtung 60 ablaufenden Vorgänge unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 3 beschrieben, um sowohl
die Wechselbeziehung der Elemente darzustellen als auch ihre Funktion anzugeben; bauliche
Einzelheiten werden weiter unten erläutert. Aus den Figuren ist ersichtlich, daß die Aufzeichnungsträger,
wie beispielsweise eine Lochkarte Cl, längs der Bahn P vorwärtsbewegt werden durch (nicht gezeigte)
Mittel, die die Karte bzw. Karten zwischen ein sich bewegendes nachgiebiges, mit Antriebsriemen
ausgestaltetes elastisches Teil 61 und eine glatte, feststehende als Plattform ausgestaltete Bezugsebene 62
in vorgegebener Ausrichtung einführen. Der Anao triebsriemen 61 ist so angeordnet und ausgebildet, daß
er die Karten schwach gegen die Plattform 62 drückt und sie so längs der Bahn P in der vorgeschriebenen
Ausrichtung vorwärtsbewegt, worauf sie von der Plattform 62 aus quer zu der Stapeleinrichtung 72
as durch ein Schlagblech 20 des Auswerfers 60 geschleudert
werden. Der Antriebsriemen 61 (nur in einem Teil dargestellt) ist ein endloser Riemen aus Gummi
od. dgl. Er ist etwas schmaler als die Karten und so angeordnet, daß er mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit
durch Riemenscheiben (nicht dargestellt) kontinuierlich angetrieben wird, wobei die Riemenscheiben
so liegen, daß sie den Riemen nach unten auf die Plattform drücken. So hält der Antriebsriemen
61 die Karten gegen die Plattform 62, über die sie sanft und glatt gleiten. Eine einmal zwischen Antriebsriemen
61 und Plattform 62 erfaßte Karte ist für den Auswurf vorbereitet wie beispielsweise Karte
CI. Wie weiter unten erläutert, kann das Schlagblech 20 dann in gewählten Zeitpunkten so betätigt werden,
daß die Karte »fliegend« zur Stapelvorrichtung 72 bewegt wird, d. h. während der Vorwärtsbewegung des
Antriebriemens 61 längs der Plattform 62.
Wie am deutlichsten in Fig. 3 gezeigt ist, besteht die Stapeleinrichtung 72 aus Führungsfingern 74, zwei
zusammenwirkenden, sich konstant drehenden, als Walzen ausgestalteten Führungsrollen 73, 73' und einer
als Haltewalze ausgestalteten Führungsrolle 75, die alle so angeordnet sind, daß sie die Karten in einen
Stapel 70 gleicher, auf einer Stapelplattform 80 liegender Karten bewegen. Die Walzen 73, 73' treiben
die Karten gegen den Stapel 70, danach werden sie zum Stapel ausgerichtet durch die Finger 74 geführt
und in den Stapel durch die sich konstant drehende Haltewalze 75 gebracht.
Die Annäherung einer Karte (z.B. Cl) längs der Bahn P kann durch zwei die Anwesenheit einer Karte
feststellende Detektoren PDl, PDl ermittelt werden, die so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie den
Durchgang von Karten in verschiedenen vorgegebenen Abständen (Dl, Dl) zum Auswerfer 60 feststellen.
Wie unten beschrieben können die Detektoren PDl, PD2 Signale für eine Zeitsteuerung sowohl für
den »normalen« als auch für den »versetzten« Auswurf von Karten zur Stapelvorrichtung 72 abgeben.
Eine Störungskontrolle wird durch zwei die Anwesenheit einer Karte feststellende Detektoren PD3 und
PD4 geliefert. Der Detektor PD3 ist in bezug auf den Auswerfer 60 so angeordnet, daß bei einer Fest-
stellung der Anwesenheit einer Karte eine zu späte oder fehlerhafte Operation des Auswerfers 60 angezeigt
wird (»Kartenüberlauf«). Der Detektor PD4 zeigt eine Stapelungsstörung durch Feststellung einer
Karte in der Stapeleinrichtung 72 zu bestimmten Zeitpunkten während des Auswurfzyklus an. Der Detektor
PD4 gibt also an, ob eine Karte, die durch das Schlagblech 20 den kontinuierlich drehenden Walzen
73, 73' zwecks Weiterförderung zugeworfen worden ist, zeitlich richtig zum Stapeln gefördert worden ist.
Der Detektor PD4 wird daher gefragt, »ob eine Karte nach dem Zeitpunkt, in dem die Stapelung normalerweise
stattgefunden haben sollte, anwesend ist«. Wenn somit die Anwesenheit einer Karte durch den
den Überlauf anzeigenden Detektor PD 3 oder durch den die Stapelstörung anzeigenden Detektor PDA (im
richtigen Abfragezeitpunkt) festgestellt worden ist, werden Steuermittel und Indikatoren angesteuert, die
dem Maschinenwärter das fehlerhafte Arbeiten anzeigen und das Fördersystem selbsttätig anhalten, so
daß eine Störung nicht durch weiteres Fördern von Karten verschlimmert wird.
Der Kartenauswurf kann sehr einfach durch Feststellen des Kartendurchlaufs an den Detektoren PDl,
PD 2 gesteuert werden, deren Ausgangssignal nach dem Weiterfördern der Karte zum Auswerfer 60 dazu
benutzt wird, den Auswurfschlag des Schlagblechs 20 auszulösen. Auf diese Weise kann eine Karte (CI),
die gerade längs der Plattform 62 transportiert wird, durch das Schlagblech 20 »fliegend« zur Stapeleinrichtung
72 gelenkt werden. Die Plattform 62 ist beispielsweise so angeordnet, daß ein Querimpuls auf
eine Karte (C2) diese zwischen die Walzen 73, 73' und Führungsfinger 74 gemäß Fig. 3 treibt. Hierzu
wird der Druck des Antriebsriemens 61 gegen die Karte (C2) und die darunterliegende Plattform 62
gleichmäßig und nachgiebig genug gehalten, so daß die Karte richtig abgelenkt wird und ohne Schräglauf
bzw. Verkanten (wie bei C2') in die Stapeleinrichtung 72 eintritt. Die Karten werden längs der Bahn P gefördert
und der Antriebsriemen 61 und das Schlagblech 20 sind derart angeordnet, daß die Karten CI
genügend weit über der Plattform 62 vorstehen, um den Ablenkschlag des Schlagbleches 20 wirksam werden
zu lassen. Dieser Schlag genügt, um die Karte mit der Stapeleinrichtung 72 in Eingriff zu bringen.
Diese Anordnung sollte so getroffen werden, daß die Kartenränder dicht bei dem Schlagblech 20 liegen, so
daß bei Beginn seiner Aktivierung dieses nur einen sehr kleinen Leerhub hat. Diese Nähe des Kartenrandes
am Schlagblech 20 gewährleistet auch die Paralellität
zwischen ihnen, so daß eine richtige Ausrichtung der Karte während der Ablenkung und des Eingriffs
mit der Stapeleinrichtung 72 sichergestellt ist.
Die Betätigung des Auswerfers 60 ist wie ersichtlich asynchron, d. h., von der Zeit in bezug auf andere Kartenhandhabungsmittel,
wie etwa den Antriebsriemen 61 und die Stapeleinrichtung 72, unabhängig. Die
kombinierte Bewegung, die den Karten bei ihrer Ablenkung durch die Stoßvorrichtung 60 erteilt wird, ist
durch Pfeile in F i g. 1 und für eine abgewandelte Ausführungsform
in F i g. 7 angegeben. Die von der Karte CI abgehenden Pfeile zeigen, daß der Ablenkungspfad der Karte CI bei der Ablenkung durch das
Schlagblech 20 aus zwei Bewegungskomponenten resultiert, nämlich einer Bewegung längs der ursprünglichen
Bahn P, hervorgerufen durch den Antriebsriemen 61, und der Querbewegung zum Stapel 70,
hervorgerufen durch das Schlagblech 20.
Der Auswerfer 60 wird durch von den Detektoren PDl, PD 2 gelieferte elektrische Signale asynchron
magnetisch betätigt, wobei die Erregung der Elektror magnete in bestimmter Weise gesteuert wird. Die Detektoren
PDl, PD 2 können Fotoelemente sein, die durch entsprechende Beleuchtungsvorrichtungen
(nicht gezeigt) erregt werden. Diese Steuerung wird nachstehend in Verbindung mit der Stapeleinrichtung
ίο nach Fig. 3 eingehender beschrieben; sie soll den
Zeitpunkt der Erregung des Schlagblechs 20 so steuern, daß letzteres die Karten (z. B. CI) von der Plattform
62 in vorgegebenen Zeitpunkten entsprechend der vorgegebenen beabsichtigten Stellung im Stapel
70 ablenkt. Beispielsweise kann das Ausgangssignal des Detektoren PDl dazu benutzt werden, eine »normale«
Stapelstellung zu veranlassen, während der Ausgang des Detektors PD2 andererseits eine Stapelung
in »versetzter« Ausrichtung (z.B. bei 70') entsprechend einer bestimmten Steuerlogik einleiten
kann. Eine Logikschaltung kann veranlassen, daß das Ausgangssignal von PD 2 die Bewegung des Schlagbleches
20 zu einem anderen (z.B. späteren) Zeitpunkt als für die normale Stapelung auslöst. Der Detektor
PDl für normalen Auswurf ist in geeignetem Abstand Dl von seiner zugeordneten Auswurfposition,
z. B. von der Achse A, angeordnet. Die Achse A legt die vorgegebene Stellung der nachlaufenden oder
hinteren Kartenkante fest, wenn ein normaler Auswurf ausgeführt werden soll. Von dieser Position aus
werden Karten in die Stapeleinrichtung 72 gestoßen. Durch eine entsprechende (unten angegebene) elektrische
Steuerung kann dafür gesorgt werden, daß dann, wenn der Detektor PDl das Passieren einer
hinteren Kartenkante anzeigt, also von der Karte nicht abgedeckt ist, ein Signal für die Auslösung der Bewegung
des Schlagbleches 20 in dem Zeitpunkt erzeugt wird, in dem die hintere Kartenkante in die Achse A
fällt, wobei die Kartentransportgeschwindigkeit zwisehen PDl und der Achse A vorgegeben ist. In gleicher
Weise ist der Detektor PD 2 in einem vorgegebenen Abstand D2 von der Achse »^4« angeordnet,
wobei die Stellung für den Kartenhinterrand zum Erzielen eines versetzten Auswurfs dient. Diese asynchrone
Aüswurfsteuerung macht den ,»fliegenden«
Auswurf möglich und eignet sich besonders für die Verwendung von Magnetauswerfern der dargestellten
Art, wobei ein weiterer eine Versetzung anzeigender Detektor (z.B. Detektor PD2) mit vorgegebenem
Abstand D3 vonDetektor PDl längs der Kartenbahn entsprechend der gewünschten Versetzung angeordnet
ist. Natürlich kann der Detektor PD2 in der Bewegungsbahn stromauf oder stromab vom. Detektor
PDl angeordnet sein, je nach Art der gewünschten Versetzung, die vorlaufend oder verzögert sein kann.
Ein als Logikschaltung, ausgestalteter Schaltkreis, etwa nach Fig. 4, macht es möglich, daß das Ausgangssignal
aus dem Detektor PD 2, das den Vorbeigang der Karte Cl anzeigt, die Betätigung des Schlagbleches
20 steuert und so den Auswurf: einer Karte von der Plattform, 62 in einem Zeitpunkt Verursacht j
der etwas später liegt, als der von Detektor.PDl eingeleiteteNormalzeitpunkt.
Demnach kann :der Detektor PD2 dann, wenn eine »Versetzungssteuerung« angefordert wird, in derselben Weise wie der Detektor
PDl ein Signal erzeugen, das dem Auswerfer .60 befiehlt, die Karte aus der »Versetzungsstellung« längs
der Plattform 62, die. durch die Achse ^4'. angezeigt
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wird, abzulenken (die dargestellte Karte C2 ist in dieser Stellung gezeigt).
Aufbau und Wirkungsweise des Auswerfers 60 ist am besten aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen. Funktionell
stellt der Auswerfer 60 eine elektromagnetisch betätigte Stoßvorrichtung dar. Der Auswerfer 60 umfaßt
einen Elektromagneten 10 und ein Ankerteil 19, das schwenkbar auf dem Gehäuse des Elektromagneten
10 so befestigt ist, daß ein Ankerpol Pf in räumlich getrennter Antriebsposition einem Paar von Polstükken
12 P, 12 P' gegenüberliegt. Das Ankerteil 19 besteht aus einem mehrteiligen Schlagblech 20, das vom
Ankerpol Pf getragen ist. Das Schlagblech 20 ist so angeordnet, daß es eben an einer festen Wand 40 (in
Fig. 1 nicht gezeigt) anliegt, wenn es sich in seiner Ruhestellung befindet. Der Elektromagnet 10 besitzt
einen U-förmig gegabelten Kern 12 aus leicht magnetisierbarem (vorzugsweise ferromagnetischem)
Werkstoff; dieser Kern ist an einem feststehenden Magnetblock 11 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff
befestigt. Der Kern 12 hat zwei Kernschenkel, die in zwei gleichartigen Polstücken 12 P, 12 P1 mit
ebenen Polflächen enden. Diese Schenkel sind mit zwei entgegengesetzt gewickelten Feldspulen 5Cl
bzw. SC2 bewickelt. Demnach werden die Polstücke 12 P, 11 P' in herkömmlicher Weise entgegengesetzt
magnetisiert. Die Feldspulen SCl, SC2 werden durch Anschlußleitungen SL, SL' mit Strom versorgt. Zwei
Montageplatten 14, 14' sind auf Blockschenkeln 13 bzw. 13' vorgesehen und so angeordnet, daß sie von
den Polstücken 12 P, 12 P' aus nach außen liegen. Wie weiter unten beschrieben, können die Montageplatten 14,14' etwas schräg in bezug auf die Normale
zu den parallelen Anlageflächen der Polstücke 12 P, 12 P' angeordnet sein. Dies dient der Montage des
Ankerpols Pf, damit dieser in die richtige, passende Lage zu den Polstücken 12 P, 12 P' schwenken kann.
Somit sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die Polstücke
12 P, 12 P' in bezug auf die Montageplatten, 14, 14' so montiert und der Ankerpol Pf ist dadurch so gekoppelt,
daß die ebenen Flächen der Polstücke 12 P', 12 P schräg in bezug auf die Fläche des Ankerpols
Pf liegen, so daß diese Flächen bei der Schwenkung in Eingriff miteinander und in koplanare Lage zueinander
kommen können. Die Polstücke 12 P, 12 P' sind vorzugsweise je mit äußeren Poldeckeln PC für
die Anlage des Ankerpols Pf versehen.
Die Poldeckel PC liefern einen kleinen genauen Spalt hoher Reluktanz zwischen den Polstücken 12,
12 P' und dem Ankerpol Pf um jeden Rest Magnetismus darin zu überwinden und das schnelle und leichte
Lösen der Flächen zu ermöglichen. Die Poldecken PC sollten aus nicht ferromagnetischem, vorzugsweise
diamagnetischem Werkstoff hoher Reluktanz bestehen. Berillium-Kupfer hat sich für diesen Zweck bewährt.
Es ist vorteilhaft, die Polstücke 12 P, 12 P' mit verhältnismäßig großer Querschnittsfläche auszuführen,
um eine Abnutzung (durch Verminderung der darin auftretenden Aufschlagdrücke) herabzusetzen
und den magnetischen Fluß mit geringem magnetischen Widerstand auf den Ankerpol Pf zu übertragen.
Ein magnetisierbares Ankerstück 21 des Schlagblechs 20 ist durch eine schwenkbare Halterung 30
am Magnetblock 11 so befestigt, daß der Ankerpol Pf in vorgeschriebenem Abstand den Polstücken
12 P, 12 P' dargeboten wird. Das Ankerstück 21 besteht aus leicht magnetisierbarem, vorzugsweise ferromagnetischem
Werkstoff. Der vom Ankerstück 21 vorstehende Ankerpol Pf ist so geformt, daß er die
gesamten ihm zugewandten Oberflächen der Polstücke 12 P, 12 jP berührt, wenn er durch das Magnetfeld
angezogen wird, das vom Stromfluß durch die Feldspulen 5Cl, 5C2 herrührt. F i g. 3 zeigt diese
Betätigungsstellung in strichpunktierten Linien. Die Querschnittfläche des Ankerpols Pf ist etwas größer
als jene der Polstücke 12 P, 12 P' zusammen und überbrückt den Polabstand zwischen diesen. Damit
wird jeder Verlust durch magnetischen Streufluß, der aus den Magnetpolen hervortritt, so klein wie möglich
gehalten, da der breitere Ankerpol Pf dafür einen Rückflußpfad geringen magnetischen Widerstandes
liefert. Der Ankerpol Pf schließt somit wirksam den
*5 magnetischen Kreis zwischen den Polstücken 12 P,
12 P'.
Wie ersichtlich ist das Ankerstück 21 durch die schwenkbare Halterung 30 so aufgehängt, daß der
Ankerpol Pf eine kombinierte Bewegung gegen die Flächen der Polstücke 12 P, 12 P'ausführt. Das heißt,
wenn der Ankerpol Pf aus seiner Ruhestellung (voll ausgezogene Linien in Fig. 3) angezogen wird,
schwenkt er mit der Halterung 30 ein wenig abwärts um sich gegen die Polstücke 12 P, 12 P' zu bewegen.
Die relative Stellung der Polstücke 12 P, 12 P' und des Ankerpols Pf und die Winkellage der aufeinanderpassenden
Polflächen gewährleisten eine kontinuierliche Polberührung, wenn das Schlagblech 20 mit
der Halterung 30 auf den Elektromagneten 10 zu schwenkt. Der Zwischenpolspalt zwischen dem Ankerpol
Pf und den Polstücken 12 P, 12 P' (mit Poldeckeln PC darauf) bestimmt die Anziehungskraft
(umgekehrt zum Quadrate des Anstandes) und ist somit ein kritischer Faktor für die Geschwindigkeit und
die Kraft der Betätigung des Schlagbleches 20. Es ist eine einstellbare Klemmvorrichtung vorgesehen, um
diesen Zwischenpolspalt durch Bewegung des Kerns 12 in bezug auf den Magnetblock 11 einstellbar zu
machen. Der so eingestellte Luftspalt kann zur Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit und der Schlagkraft
des Schlagbleches 20 benutzt werden.
Wie F i g. 2 zeigt, bildet das Ankerstück 21 eine Basis, auf der das aus mehreren Teilen zusammengesetzte
Schlagblech 20 fest montiert ist. Dieses Schlagblech 20 besteht aus mehreren, übereinanderliegenden
flexiblen Lagen, 23, 25 und 27. Die das Schlagblech 20 enthaltende Baugruppe ist ihrerseits
fest längs der Seite eines rechtwinkligen Kopfteiles 33 der Halterung 30 befestigt. Dieses Kopfteil 33 ist
seinerseits so ausgebildet, daß es durch zwei Federn 37, 37' nachgiebig an den Magnetblock 11 gedrückt
werden kann. Diese Federn 37, 37' sind an ihrem einen Ende fest an eine Seite des Kopfteils 33 durch
Platten 31,3Γ angeklemmt, und zwar so, daß sie quer
zu der Hauptebene des Schlagblechs 20 abstehen. Die anderen Enden der Federn 37, 37' sind in gleicher
Weise durch Platten 35, 35' und entsprechende, nicht gezeigte, Schrauben auf den Montage-Platten 14,14'
des Magnetblockes 11 befestigt. Die Federn bestehen vorzugsweise aus dünnen ebenen Federstahlplatten,
die in ihrer Längsrichtung verhältnismäßig starr sind, in der Normalen dazu aber verhältnismäßig nachgiebig
sind. Die Platten 35, 35', 31, 31' können aus starrem, entsprechend geformtem Metall bestehen.
Die seitliche Unbeweglichkeit der Federn 37, 37' ist auch insofern von Vorteil, als sie, anders als etwa
in angelenkten Drehgelenken mit in sich gegeneinander bewegbaren Teilen, einer seitlichen Verschiebung
oder Verdrillung widersteht, die das Schlagblech 20 in eine fehlerhafte Ausrichtung bringen und eine unsaubere
Ablenkung des Aufzeichnungsträgers verursachen könnte. Obgleich das Kopfteil 33 als »rechtwinklig«
und die Oberflächen der Montageplatten 14, 14' als etwas gegen die Normale in bezug auf die Flächen
der Polstücke 12 P, 12 P' versetzt dargestellt sind, ist es klar, daß jede dieser Winkelversetzungen
oder beide so lange geändert werden können, bis sie zusammen die Flächen des Ankerpoles Pf und der
Polstücke 12 P, 12 P' in koplanaren, aneinander berührenden Eingriff zu bringen vermögen. In gleicher
Weise kann die Lage des Ankerpols P/zur Anpassung an solche Änderungen abgewandelt werden.
Das Schlagblech 20 kann, wie ersichtlich, bei rechtwinkliger Befestigung der Federn 37, 37' an der Halterung
30 schwenkbar bewegt und der Ankerpol Pf kann in und außer Eingriff mit den Polstücken 12 P,
12 P' ohne Verwendung von der Abnutzung unterworfenen Lagern bewegt werden. Dadurch werden
Abnutzungsstellen und der Abnutzung unterworfene reibende Bauteile vermieden. Aus Fig. 2, in der die
Teile bogenförmig (mit etwa 90°) auseinandergezogen dargestellt sind, ergibt sich, daß der Magnetblock
11 mit dem den Anker tragenden Kern 12, der an der Halterung 30 befestigt ist, an Punkten 18, 18' an
die Wand 40 geschraubt ist.
Das mehrteilige Schlagblech 20 besteht aus Lagen 23, 25 und 27, so daß es biegbar ist, wie in F i g. 3
bei 20' angezeigt. Das Schlagblech 20 ist somit geeignet, den kurzen Hubimpuls, der hier durch magnetische
Anziehung der Polstücke erteilt wird, zufolge der ihm innewohnenden Nachgiebigkeit mechanisch
zu einem verlängerten Betätigungshub zu verstärken. Diese mechanische Verstärkung wird durch Formung
der nachgiebigen Lagen 23, 25 und 27 zu einem dünnen, normal nachgiebigen Plattenstapel, vorzugsweise
aus Federstahl od. dgl. bewirkt. Eine solche Federblattstruktur hat eine große Seitensteifigkeit.
Für den Fachmann ergeben sich viele Vorteile aus der Verwendung einer solchen nachgiebigen Blattanordnung.
Obgleich es bekannt ist, kurzhubige Magnetbetätigungsglieder zu verwenden, arbeiten diese
Betätigungsglieder über größere Strecken oder Abstände mit schlechtem Wirkungsgrad und sind aus sich
heraus nicht geeignet, einen führenden Stoß oder Schlag auszuführen, der einer Karte über eine nennenswerte
Strecke »folgt«. Dies kann z.B. von Bedeutung sein, wenn gewährleistet werden soll, daß
eine ausgeworfene Karte (beispielsweise C2inFig· 1
und CIl in Fig. 3) auf ihrem Wege zu dem Stapel
einwandfrei ausgerichtet bleiben und nicht in eine Schräglage kommen soll. Beispielsweise kann eine
solche Schrägstellung von ungleichartigen Greifdrükken
des Antriebriemens 61 herrühren. Die Verwendung eines nachgiebigen Schlagbleches 20 erlaubt eine
wirksame Verwendung von Magnetbetätigungsgliedern die in der Lage sind, den Betätigungshub über
eine größere Strecke auszudehnen und Berührung mit der angetriebenen Karte zu halten, um zu gewährleisten,
daß diese sicher ihrem Bestimmungsort in vorgeschriebener Ausrichtung erreicht. Obgleich ein solches
Ergebnis mit einem schwenkbaren Schlagblech erreicht werden könnte, ist das oben beschriebene
nachgiebige, biegsame Schlagblech nicht der Reibabnutzung an der Oberfläche unterworfen, wie es die
bisher bekannten Konstruktionen mit schwenkbaren Teilen waren, bei denen wegen der Metallberührung
der Abnutzungsstellen eine Schmierung oder sonstige Wartung erforderlich war.
Es kann in bestimmten Ausführungsformen der Vorrichtung vorzuziehen sein, die Karten auf dem
Wege zu dem Stapel nicht kontinuierlich zu führen, sondern statt dessen die Berührung wieder wegzunehmen,
um die Karte frei fliegen zu lassen. Eine solche Zone der freien Bewegung kann beispielsweise vorgesehen
sein, um eine Kartenverlangsamung vor dem Eingriff der Walzen 73, 73' der Stapeleinrichtung 72
möglich zu machen. Dies würde eine stärkere Kartenbeschleunigung durch die Stoßvorrichtung 60 ermöglichen,
ohne daß es erforderlich wäre, auch die Drehgeschwindigkeit der Walzen zu vergrößern. Ein
anderes Merkmal des nachgiebigen Schlagblechs 20 besteht darin, daß seine nachgiebigen Lagen übereinanderliegend
in einer sogenannten Winkelhebelanordnung gestapelt sind. So sind die Lagen 23, 25,
27 auf dem gemeinsamen Ankerstück 21 so befestigt, daß sie mit unterschiedlichen, zunehmend wachsenden
effektiven Längen von der gemeinsamen Schwenkbasis abstehen. So entsteht ein nach außen
sich verjüngendes, d. h. zunehmend schlanker werdendes Schlagblech 20. Diese Winkelhebelanordnung
hat verschiedene Vorteile, die besonders in der Handhabung von Rechnerkarten nützlich sind. So hat sie
eine erhebliche Festigkeit über eine vergrößerte Blattlänge und in ihr sind die Biegebeanspruchungen
der Gesamtanordnung auf eine größere Fläche verteilt, wodurch Beanspruchungsschwerpunkte vermieden
sind und die Wahrscheinlichkeit einer Ermüdung des Schlagblechs in jedem Teilblatt verkleinert ist. Die
Vorrichtung vermeidet Beanspruchungskonzentrationen, die zum Bruch, zur Deformation oder zum
Verlust der Elastizität der Blattglieder führen könnten. Der so geschaffene Widerstand gegen Abnutzung
ist von erheblicher Bedeutung bei ungewöhnlich großen Beschleunigungen, die mit dieser Vorrichtung erreichbar
sind und vergrößern erheblich die Lebensdauer des Schlagblechs (Millionen Zyklen anstatt ein
paar Hunderttausend für die herkömmlichen Schlagbleche).
Da die Lagen des Schlagblechs untereinander nur an einem Ende verbunden werden können, ergibt sich,
daß unter großer Beschleunigung die Lagen 23, 25, 27 sich in Höhe ihrer äußeren Ränder voneinander
trennen können, wobei sie sehr schnell in Einzelsegmente aufgefächert werden, und die einzelnen Lagen
zunehmend beschleunigt werden können. Folgende Erscheinung ist beobachtet worden: das Ankerstück
21 zieht zuerst die Lage 23 von der Lage 25 weg und dann die Lage 25 von der Lage 27, wonach die Lagen
in einer peitschenartigen Bewegung beisammenbleiben. Diese stufig sich vollziehende Beschleunigung
führt zu einer Speicherung des größeren Teils der Energie bis zum Ende des Hubes, wodurch der Rand
200 der äußeren Lage einer Karte zu folgen vermag (Fig. 3). Zusätzlich liefert diese verstärkte Anordnung
ein leichteres Schlagblech, welches trotz seiner Festigkeit ein geringeres Drehmoment in bezug auf
die Massenverteilung aufweist, denn der größte Teil der Masse befindet sich nahe dem Schwenkpunkt. Ein
sich verjüngendes, einen Aufzeichnungsträger ablenkendes Schlagblech, sei es aus mehreren Teilen zusammengesetzt
oder massiv, bringt die Wirkung mit sich, sein Gewicht zu reduzieren, die Kräfte darin besser
zu verteilen, die eigene Federkraft wirksam zu verstärken und eine Peitschenschlagwirkung zu liefern.
Ein solches Schlagblech ist insbesondere für die Betätigung durch Magnetvorrichtungen geeignet, die besonders
wirkungsvoll bei leichten Lasten mit geringem Drehmoment sind. Deshalb liefert die aus mehreren
Lagen zusammengesetzte Anordnung maximale FIexibilität und Auslenkung an der Stelle, wo sie am meisten
gebraucht wird, nämlich am Ende des Schlagblechs 20 an der anzutreibenden Karte (z.B. C2).
Aus Fig. 2 und besonders aus Fig. 3 ergibt sich,
daß das Schlagblech 20 so angeordnet ist, daß es unmittelbar neben der Wand 40 in der Ruhestellung
liegt. Der Betätigungszustand ist bei 20' (längs der gestrichelten Linie) in F i g. 3 gezeigt. Die Rückenfläche
der hinteren Lage 27 liegt durchgehend oben an der Wand 40 an. Abgesehen davon, daß diese Wand 1S
40 in vorteilhafter Weise einen Anschlag darstellt, kann sie das Schlagblech 20 nach der Betätigung
schneller dadurch zur Ruhe bringen, daß sie Vibrationen dämpft. Es ist demnach vorteilhaft, daß die Wand
40 in kontinuierlichem koplanarem Zusammenhang mit dem Schlagblech angeordnet ist. Es hat sich gezeigt,
daß dieses koplanare Anschlagen des Schlagblechs 20 gegen einen Teil der Wand 40 mit einem
kleinen oder gar keinem wahrnehmbaren Zwischenspalt eine äußerst wirksame Dämpfung liefert. Nachdem
das Schlagblech 20 betätigt worden ist und schlagend in die Stellung 20' gebogen worden ist, wirkt
es auf seiner Rückkehr mit der Wand 40 derart zusammen, daß ein pneumatischer Sog entsteht, der jedem
folgenden reaktiven Schlag oder Hub des Schlagblechs 20 widersteht und somit zu einer schnellen
Rückkehr zur Ruhe beiträgt.
" Eine solche Dämpfungswirkung ist in der Technik der Aufzeichnungsträgerbewegung wichtig, da die -Arbeitsfrequenz der Vorrichtung begrenzt ist durch die Relaxationszeit, die für die Zurückstellung des Betätigungsgliedes (z.B. des Schlagblechs 20) zwischen zwei Schlägen erforderlich ist. Durch Verminderung der Relaxationszeit vergrößert die Anordnung des Blechs 20 an der Wand 40 die Fähigkeit der Stoßvorrichtung 60, bei hoher Frequenz zu arbeiten. Um diese enge Anlage des Schlagblechs 20 an der Wand 40 möglich zu machen, hat die Wand 40 eine Ausnehmung 47 für die Aufnahme eines vorstehenden Lappens 34 des Kopfteils 33. Die Ausnehmung 47 ist ihrerseits mit einer Bohrung 46 durch die Wand 40 für die Aufnahme des Lappens 34 und einer Rückzugfeder 43, die am Lappen 34 befestigt ist, versehend Der Lappen 34 kann als Verlängerung des Kopfteils 33 so ausgebildet sein, daß er in Eingriff mit der Rück- 5" zugfeder 43 kommen kann. Die Rückzugfeder 43 kann eine Schraubenzugfeder sein, die an einem festen Maschinenteil (nicht dargestellt) verankert ist.
" Eine solche Dämpfungswirkung ist in der Technik der Aufzeichnungsträgerbewegung wichtig, da die -Arbeitsfrequenz der Vorrichtung begrenzt ist durch die Relaxationszeit, die für die Zurückstellung des Betätigungsgliedes (z.B. des Schlagblechs 20) zwischen zwei Schlägen erforderlich ist. Durch Verminderung der Relaxationszeit vergrößert die Anordnung des Blechs 20 an der Wand 40 die Fähigkeit der Stoßvorrichtung 60, bei hoher Frequenz zu arbeiten. Um diese enge Anlage des Schlagblechs 20 an der Wand 40 möglich zu machen, hat die Wand 40 eine Ausnehmung 47 für die Aufnahme eines vorstehenden Lappens 34 des Kopfteils 33. Die Ausnehmung 47 ist ihrerseits mit einer Bohrung 46 durch die Wand 40 für die Aufnahme des Lappens 34 und einer Rückzugfeder 43, die am Lappen 34 befestigt ist, versehend Der Lappen 34 kann als Verlängerung des Kopfteils 33 so ausgebildet sein, daß er in Eingriff mit der Rück- 5" zugfeder 43 kommen kann. Die Rückzugfeder 43 kann eine Schraubenzugfeder sein, die an einem festen Maschinenteil (nicht dargestellt) verankert ist.
Ferner hat sich gezeigt, daß die oben beschriebene Dämpfungswirkurig zwischen Schlägblech 20 und
Wand 40 durch Hinzufügung von Ausblasöffnungen beschleunigt und verbessert werden kann, beispielsweise
durch eine Belüftungsbohrung 45 in den Fig. 2 und 3. In den Fällen, in denen die Anordnung von
Schlagblech 20 und Wand 40 das Schlagblech »über1 dämpft«, also einen unerwünschten 'Luftdruck zwischen
ihnen erzeugt, kann der Dämpfungsvorgang beschleunigt und eine höhere Arbeitsfrequenz dadurch
geschaffen werden, daß die aus der Belüftungsbohrung 45 austretende Luft in ihrem Austritt gesteuert
wird. ■ ~: ■'■ ' '■-■' ■ ■■■■'■:■ ■'"■' ■ ■■■■■
Die Belüftungsbohrung 45 kann auch noch einem anderen Zweck dienen, nämlich der Verminderung
des Anfahrrückzuges durch Sog auf das Schlagblech 20. Wenn der Elektromagnet 10 mit dem Antrieb des
Schlagblechs 20 gegen die Karte CI beginnt, kann sich ein Luftdruckunterschied zwischen den beiden
ausgedehnten Flächen des Schlagblechs 20 entwikkeln, bis ein merklicher Spalt zwischen Schlagblech
20 und Wand 40 entstanden ist. Ein solcher »statischer« Luftsog auf das Schlagblech 20 entsteht, nachdem
das Schlagblech 20 zur Ruhe auf der Wand 40 gekommen ist. Dies ist das Gegenstück zu der obigen
»dynamischen« Dämpfung, die durch die Rückkehranlage des Schlagblechs 20 an der Wand 40 entsteht.
Es hat sich daher gezeigt, daß dieser unerwünschte statische Sog wie auch die dynamische oder bremsende
Wirkung des Luftpolsters wirksam durch die verhältnismäßig kleine Belüftungsbohrung 45 durch
die Wand 40 vermieden werden kann. Für eine Größe des gesamten Schlagblechs von ungefähr 18 cm mal
13 cm hat sich eine Belüftungsbohrung 45 von etwa 3,8 cm Durchmesser etwa in der Mitte des Schlagblechs
20 als zufriedenstellend erwiesen.
Obgleich die obige Beschreibung die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung mit enthält, wird sie
nachfolgend zum Zwecke größerer Klarheit zusammengefaßt
wiederholt. Gemäß Fig. 1 läuft eine Karte Cl längs der Bahn P zur Plattform 62. Ihre rückwärtige
Kante deckt die Detektoren PDl, PD2 ab bzw. gibt sie frei. Bedeckung und Freigabe erfolgen aufeinander.
Für »normalen« Auswurf wird das Ausgangssignal vom Detektor PDl dem Elektromagneten der
Stoßvorrichtung 60 zugeführt, so daß das Schlagblech 20 auf die Karte schlägt, wenn diese durch den Antriebsriemen
61 in die Stellung »normale Auswurfstellung« auf der Plattform 62 bewegt worden ist, d.h.,
wenn ihre nachlaufende hintere Kante mit der Achse »A« fluchtet (s. in Fig. 1 zur Karte CI gezeigt). Dadurch
wird die Stoßvorrichtung 60 ausgelöst, so daß die Karte quer zu ihrer Bewegungsbahn längs der
Plattform 62 und in Eingriff mit der Stapeleinrichtung 72 gestoßen wird. (In Fig. 3 für Karte CI' dargestellt.)
Zu diesem Zweck veranlaßt der Ausgang des Detektors PDI in diesem »Auswurf«-Zeitpunkt die
Erregung der Feldspulen 5Cl, 5C2, wodurch die Polstücke 12 P, UP' magnetisiert und der Ankerpol Pf
zur Anlage an die Polstücke gezogen wird. Diese Bewegung des Ankerpols Pf nimmt das Schlagblech 20
über die schwenkbare Halterung 30 mit, um die Karte zur Stapeleinrichtung 72 zu treiben, und zwar fliegend
in einer schrägen zusammengesetzten Bewegung. Der sich biegende Rand 200 der äußeren Lage (bei 20')
will einen Zwangseingriff dieses oberen Teils mit der Karte aufrechterhalten, bis die Karte.von den kontinuierlich
umlaufenden Walzen 73,73' erfaßt wird. Die Walzen 73, 73' fördern die Karten gegen den gespeicherten
Stapel 70 (oder ein nicht gezeigtes Kartengewicht), während die ständig umlaufende Walze 75 die
Karten in Stapelausrichtung fördert und dort hält. Die Eigenelastizitäf des Schlagblechs 20. zusammen mit
der Spannung der Rückzugfeder 43 führt das Schlagblech schnell in Anlage an die Wand 40 zurück. An
der Wand 40 verhindert ein pneumatischer Dämpfungseffekt Sekundärvibration und bringt das
Schlagblech 20 schnell zur Ruhe, wobei eine Belüftungsbohrung 45 diese Dämpfung beschleunigt.
Wenn ein versetztes Stapeln statt des vorgenannten normalen Stapeins erwünscht ist, wird die Betätigung
des Schlagblechs 20 von einem entsprechenden Kommando des Detektors PDI gesteuerte wobei der Ab-
lauf im übrigen derselbe wie bei normalem Stapeln ist, aber zu einem anderen Zeitpunkt eingeleitet wird,
nämlich dann, wenn die nachlaufende Kartenkante die Achse Ä für versetztes Stapeln erreicht. Dies versetzt
die Karten 70'. Wie angezeigt, ist der Abstand D 3 zwischen den Detektoren PDl, PD 2 ein Faktor in
der Steuerung des Maßes der Versetzung; (z.B. der Karte 70' aus dem Stapel 70); ein anderer Faktor wird
von einem logischen Schaltkreis eingeführt, der die Stoßvorrichtung steuert, wie unten erläutert wird. Der
Stoßzeitpunkt kann natürlich auch geändert werden durch Ändern folgender Einflußgrößen: Die Lage der
Detektoren PD, PD2, »die Magnetanziehungskraft (d. h. die Spaltlänge)«, die Antriebsriemengeschwindigkeit,
die Stellung des Schlagblechs oder das Ein- X5
führen veränderbarer Verzögerungsmittel in den Schaltkreis.
F i g. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines
logischen Schaltkreises, das die gesteuerte Betätigung der Stoßvorrichtung 60 durch Signale aus den Detektoren
PD1, PD 2 und aus zwei Störungen anzeigenden
Detektoren PD 3 und PD 4 erläutert. Dazu ist auf das Zeitdiagramm der Fig. 5 und 6 Bezug genommen.
Bei Abwesenheit einer durchlaufenden Karte wird das im Normalzustand aktive Fotoelement des Detektors
PDl normalerweise ein Signal auf mehrere UND-Gatter A2, A3 und Al geben. Dieses Signal wird
wie angegeben umgekehrt, ehe es dem Gatter A 2 zugeführt wird, um dieses auf den Fall vorzubereiten,
daß der Detektor PD1 abgedeckt ist. Das UND-Gat- 3<>
ter A 2 wird normalerweise geschlossen bleiben, wenn sowohl das Zurückweisungssignal längs einer Eingangsleitung
RJ als auch das Ausgangssignal »nicht bedeckt« vom Detektor PD2 fehlt. Eine bistabile
Kippschaltung FF steht normalerweise auf »ein« (negativ), um das UND-Gatter Al vorzubereiten. Das
UND-Gatter Al wird jedoch normalerweise geschlossen sein, bis ihm ein zunehmender Eingangsimpuls
dargeboten wird, der die Abgabe eines positiven Impulses durch einen Differentiator D verursacht, der
ein RC- oder RL-Differentiator sein kann. Der Durchgang der führenden Kante einer Karte (Cl)
über den Detektor PDl (Fotoelement für normalen Auswurf) nimmt das dem UND-Gatter A1 zugeführte
Signal weg. Das UND-Gatter Al wird danach geschlossen
gehalten, bis die hintere Kartenkante den Detektor PDl wieder für erneute Zufuhr eines Signals
(»unbedeckt«) zu UND-Gatter Al freigibt. Dieses Signal (»unbedeckt«) hat ansteigenden Wert,
so daß eine Spannungsänderung geliefert wird, die den
Differentiator D zünden kann, damit dieser einen als Kippstufe ausgestalteten Impulsformer SSl triggiert,
der ein monostabiler Multivibrator sein kann, der seinerseits einen Aktivierungs-Stromimpuls vorgegebener
Dauer erzeugt, welcher den Feldspulen SCl, SC2 der Stoßvorrichtung 60 zugeführt werden soll. Die
Vorrichtung muß einer Kartenförderungszeit angepaßt sein, in der die nachlaufende Kante einer Karte
. (Cl) vom Detektor PDl zur Achse, d. h. über die Strecke Dl in Fig. 1 laufen kann. Die Zeit, die für
den Vortrieb des Schlagblechs 20 gegen eine Karte C2 erforderlich ist und andere Verzögerungszeiten,
die dem Schaltkreis innewohnen, können diese Kartenförderungszeit, die natürlich veränderbar gemacht
werden kann, kompensieren. Nach Wunsch können Mittel für veränderbare Verzögerung am Eingang des
Impulsformers SSl vorgesehen sein. Somit wird die Auswerferzeit eine Funktion dieser Verzögerungen
und kann durch Veränderung der Kartenübertragungszeit oder durch Einstellen elektrischer Verzögerungsmittel
wie oben angegeben modifiziert werden. Die obige Operation ist schaubildlich durch die Wellenformen der zugeordneten Glieder gemäß Fig. 5
wiedergegeben.
Die Betriebsart »versetzte Stapelung« ergibt sich aus F i g. 4 in Verbindung mit den entsprechenden Impulsformen
in Fig. 6. Es sei angenommen, daß eine den Karten Informationen entnehmende Kartensteuereinrichtung
im betrachteten Zeitpunkt entschieden hat, daß eine bezeichnete Karte (Cl) »versetzt«
werden soll, z. B. weil sie eine zurückzuhaltende Karte oder eine Markierungskarte od. dgl. ist. Wenn
eine Karte Cl demnach den ersten Anwesenheitsfaktor PDl für normales Stapeln erreicht, wird ein »Zurückweisungssignal«
über die Eingangsleitung RJ gegeben worden sein, und aus dem Detektor PD 2
kommt ein Ausgangssignal »nicht abgedeckt«. Beide Signale bereiten das UND-Gatter Al vor. Wenn
demnach die führende Kante der Karte Cl den Detektor PDl abdeckt, wird das UND-Gatter Al wieder
geschlossen und das Sperrsignal aus PDl wird vom UND-Gatter A2 weggenommen, welches dann
die bistabile Kippschaltung FF auf »ein« stellt (pos. Zustand), wodurch das UND-Gatter Al gesperrt
wird. Der Vorbeigang der hinteren Kartenkante sowohl am Detektor PDl als auch am Detektor PD 2
bereitet das UND-Gatter A3 vor, welches dann die Kippschaltung FF »zurückstellt« und sie in ihren
Durchlaß-Zustand (negativ) umschaltet, wodurch vom schon durch den Detektor PDl vorbereiteten
UND-Gatter Al ein zunehmendes Ausgangssignal dargeboten wird, um einen Ausgangsimpuls vom Differentiator
D auszulösen.
Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die hintere Kartenkante den Detektor PDl für normales
Stapeln freigibt, anders als bei normaler Betriebsart das UND-Gatter Al noch gesperrt ist und die Kippschaltung
FF noch auf den gesperrten Zustand durch das Ausgangssignal aus dem UND-Gatter A2 eingestellt
gewesen ist. Daher kann das UND-Gatter A1 nicht eher öffnen, als die Kippschaltung FF in ihrem
Zustand »Durchgang« durch das Ausgangssignal aus dem UND-Gatter A3 zurückgestellt ist. Das UND-Gatter
A 3 stellt somit die Kippschaltung FF zurück, um einen Auswerf impuls für den Impulsformer SSl
auszulösen, wenn beide Detektoren unbedeckt, d. h. freigegeben sind, wenn also der stromabgelegene Detektor
PD2 (nach dem Zeitintervall Nr. 7 in Fig. 6) freigegeben wird. ..·.■.
Der logische Schaltkreis in Fig. 4 sorgt also dafür, daß bei normalem Stapeln die Stoßvorrichtung 60 erregt
wird, wenn die Hinterkante den Detektor PD1 freigibt, wogegen dann, wenn ein Zurückweisungssignal
zugeführt wird, die Stoßvorrichtung 60 statt dessen (etwas später) ausgelöst wird, wenn der Detektor
PD 2 unbedeckt ist. Der Betrag und die Art der Versetzung kann beispielsweise durch einfache Mittel gesteuert
werden, durch Einstellen von Verzögerungsmitteln in dem Schaltkreis, durch Austauschen von
Detektorausgangssignalen, durch Neueinstellung der Detektoren PDl, PD 2 oder des Schlagblechs 20,
durch Änderung der Transportgeschwindigkeiten od. dgl. Beispielsweise kann schon dadurch, daß das
Schlagblech 20 etwas weiter von der Plattform 62 wegbewegt wird, eine konstante Verzögerung des
Schlages eingeführt werden, die durch den verspäteten
309530/357
Stoß den Karten (70') eine nach rechts (Fig. 1) versetzte
andere Stellung um einen vorgegebenen gleichförmigen Betrag gibt. Eine elektronische Verzögerung
könnte ebenfalls diese sehr übliche koordinierte Verlagerung der gestapelten Karten bewirken.
Die Auswerf impulse auf den Impulsformer 5Sl werden ferner längs einer »Störungsentdeckungs-Leitung«,
die durch eine Verzögerungseinrichtung (DL) verzögert ist, einer Impulse formenden Kippschaltung
SS2 zugeführt und dann an ein UND-Gatter A4 zusammen mit dem Ausgangssignal aus dem Störungen
beim Stapeln anzeigenden Detektor PD 4 gelegt. Die Verzögerungseinrichtung DL gewährleistet, daß der
Zustand der Störung im Stapel über eine vorgegebene Zeit nach dem Auswurf einer Karte überwacht wird,
wobei diese Zeit ausreicht, um zu gewährleisten, daß eine richtige Stapeloperation die Karte am Detektor
PD 4 vorbeigeführt hat. Demnach zeigt das Ausgangssignal des UND-Gatters A4 einen Fehlerzustand
an der Stapeleinrichtung 72 an und kann dazu benutzt werden, den Kartentransport anzuhalten, wodurch
verhindert wird, daß nachfolgende Karten in eine gestörte Stapeleinrichtung gestoßen werden. Ein
ähnlicher Fehlerzustand wird durch den Ausgangsimpuls des Detektors PD 3 angezeigt, der wie erwähnt
angibt, daß eine Karte zu weit längs der Plattform 62
vorgerückt ist und deshalb nicht mehr richtig ausgeworfen werden kann.
Der Fachmann erkennt, daß verschiedene Änderungen möglich sind. Beispielsweise können die Karten
nach links gemäß Fig. 7 wie auch nach rechts, gemäß Fig. 1 versetzt werden. In Fig. 7 ist der Detektor
PDl so angeordnet, daß er für die Feststellung des »Versetzens« geeignet ist, während der folgende
Detektor PDI das normale Stapeln feststellt; diese Detektoren sind um eine entsprechende Strecke voneinander
getrennt, die zusammen mit elektronischen Verzögerungen den vorgegebenen Betrag der Versetzung
(Karten 70,70') erzeugt. In gleicher Weise ergibt sich für den Fachmann, obgleich nur eine besondere
Form eines Detektors (fotoelektrisch) hier gezeigt ist, daß auch andere gleichwertige Detektoren benutzt
werden können und daß die Detektoren zusätzlich eine veränderbare Verzögerung für »Versetzung« und
»Normal-Stapelung« längs der Plattform 62 durch die Änderung oder den Wechsel in ihren Stellungen allein
oder gemeinsam bewirken können. In anderen Fällen kann die Plattform 62 weggelassen werden, z. B. dort,
wo der Kartenantrieb die Karten ausgerichtet hält, wie z.B. bei einer Kartentransportvorrichtung mit Sauggreifer.
Obgleich eine besondere Kartenfördereinrichtung hier gezeigt und beschrieben ist, können auch
andere gleichwertige Mittel an deren Stelle gesetzt werden. Beispielsweise kann die Stapeleinrichtung 72
durch gleichwertige Mittel ersetzt werden, die die Aufzeichnungsträger in vorgegebenen Stellungen
entsprechend der Lage des Eingriffs mit den Karten zu stapeln vermögen. Der Antriebsriemen 61 und die
Plattform 62 können durch gleichwertige Mittel ersetzt werden, die die Karten längs einer vorgegebenen
Ebene in gleichförmigem, nachgiebigem Eingriff halten.
Wie angegeben zeigt Fig. 7 schematisch eine andere, leicht abgewandelte Ausführungsform gegenüber
der Anordnung nach Fig. 1. Die Operation dieser Ausführungsform ist der oben beschriebenen
ähnlich, mit Ausnahme der hier besonders erwähnten Einzelheiten. Ähnlich wie in Fig. 1 werden Aufzeichnungsträger
längs einer ersten Bahn P vorwärtsge-
!5 trieben und im wesentlichen quer und »fliegend«
durch ein nachgiebiges Schlagblech 20 zur Stapeleinrichtung 72 hin abgelenkt, welche die Karten (wie
oben) auf einer Stapelplattform 80 längs einer Staplungsrichtung 5—S im wesentlichen quer zur ursprünglichen
Bahn P zu fördern vermag. Wie oben dient der Vorbeigang von Karten C12 an den Detektoren
PDl und PD 2 zur Steuerung der Kartenbewegung. So ist die Karte C12 (in strichpunktierten Linien)
in einer Stellung dargestellt, in der sie gerade
a5 den Detektor PD 2 mit ihrer Hinterkante freizugeben
beginnt. Hier wird der Detektor PD 2 für die normale
Stapelung benutzt und er liegt deshalb ausgerichtet auf die Achse BI. Demnach wird für Normalstapelung
dann, wenn der Detektor PD 2 freigegeben wird, dem Schlagblech 20 ein Signal dargeboten, um die
Karten in einem der Ankunft der Kartenhinterkante an der Achse A für Normalstapelung entsprechenden
Zeitpunkt (dargestellt durch Karte C13) zu treffen.
Wie oben werden die Karten längs der Plattform 62 durch einen nachgiebigen Antriebsriemen 61 vorwärtsbewegt,
der sie gegen die Plattform 62 in nachgiebigem Zwangseingriff hält. Somit dient der Abstand
des Detektors PD2 von der Achse A zusammen mit irgendwelchen elektronischen Verzögerungen
dazu, das Schlagblech 20 zu betätigen, daß es die Karte in Eingriff mit der Stapeleinrichtung 72 zu einem
Zeitpunkt bringt, indem sie in »normaler« Ausrichtung gestapelt wird. So werden die Signale aus dem
Detektor PDl unbeachtet gelassen, wenn nicht, wie oben, ein Zurückweisungssignal dem elektronischen
Schaltkreis dargeboten wird. In diesem Falle wird das Nichtabdecken derselben ein früheres Auslösesignal
an das Schlagblech 20 geben. Das Ausgangssignal des Detektors PD2 wird demnach das Schlagblech 20 betätigen,
damit es die Karten zu Zeitpunkten trifft, die der Ankunft der Kartenhinterkante an der Achse A'
entsprechen. Dadurch wirft das Schlagblech 20 die Karte etwas früher als bei »Normalstapelung« aus, so
daß die Stapeleinrichtung 72 die Karte versetzt aufnimmt, wie durch die Karten 70*, 72' angegeben ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Transport eines Aufzeichnungsträgers
in eine vorbestimmte Position innerhalb einer Datenverarbeitungseinrichtung mittels
einer seitlich auf den Aufzeichnungsträger einwirkenden, ein Schlagblech aufweisenden Stoßvorrichtung,
die dem Aufzeichnungsträger eine senkrecht zur ursprünglichen Bewegungsrichtung verlaufende Bewegungskomponente erteilt, dadurch
gekennzeichnet, daß das zeitlich beliebig steuerbare Schlagblech (20) dem Aufzeichnungsträger
(Cl, C2) die seitliche Bewegungskomponente während dessen Bewegung in der X5
ursprünglichen Richtung erteilt und der Aufzeichnungsträger (Cl, C2) damit in einer von der
Summe der Bewegungskomponenten abhängigen Richtung in1 die gewünschte Position gleitet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao
kennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (Cl, C2) eine Datenkarte ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- durch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger
(Cl, C2) bei der Bewegung in der Ursprung- a5
liehen Richtung mindestens einen Detektor (PDl) überläuft, dessen abgetastete Informationen
über einen logischen Schaltkreis die das Schlagblech (20) betätigende Stoßvorrichtung
(60) steuern. 3<>
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (PDl) als optisches
Fühlglied ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare seitliche Bewegungskomponente zu verschiedenen
Zeiten gegenüber einem festgelegten Normalzeitpunkt für das Einwirken des Schlagbleches
(20) auftreten kann, wobei der Stoßzeitpunkt sowohl vor als auch nach diesem Normalzeitpunkt
liegen kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der in der ursprünglichen
Richtung verlaufenden Transportbahn ein zweiter Detektor (PD2) vorgesehen ist, der später als der
erste Detektor (PD1) von der Datenkarte (Cl, C2) erreicht wird und dessen Signal die Stoßvorrichtung
(60) über den logischen Schaltkreis zu einem späteren Zeitpunkt auslöst, als der von dem
ersten Detektor (DPI) festgelegten Normalzeitpunkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkarten (Cl, C2) während ihrer Bewegung in der durch
die ursprüngliche Bewegungskomponente bestimmten Bahn (P) mittels eines elastischen Teils
(61) entlang einer Bezugsebene (62) bewegt und genau geführt werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf zeichnungsträger (Cl, C2) nach seitlicher Auslenkung
und Durchlaufen der in Karten-Laufrichtung wirksamen Führungsrollen (73, 75) in den verschiedenen
Stoßzeitpunkten zugeordneten, parallel zueinander ausgerichteten Stapeln gesammelt
werden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagblech
(20) und der Ankerpol (Pf) ein Ankerteil (19) bilden, das gegen den Elektromagneten (10) verschwenkbar
ist und daß das Schlagblech (20) mit seinem freien Ende an der Kante (27) der Datenkarte
(Cl, C2) angreift.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil (61) aus einem
endlosen Antriebsriemen besteht, dessen eine Fläche der Bezugsebene (62) gegenüber liegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Schlagblechs
(20), ausgehend vom Berührungsbereich mit den Datenkarten (Cl, C2) in Richtung zur
Halterung (30) progressiv anwächst, so daß die Arbeitsfläche des Schlagblechs bei ihrer Betätigung
eine peitschenartige Wirkung auf die Datenkarten ausübt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagblech (20) aus
mehreren Lagen (23,25,27) zusammengesetzt ist, die von fortschreitend zunehmender Länge und
am Einspannende gemeinsam an der Halterung des Ankers befestigt sind und daß die längste Lage
(27) an den Datenkarten (Cl, C2) angreift und die übrigen Lagen (23, 25) der Datenkarte zugekehrt
angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagblech (20) in seiner
Ruhestellung an einer festen, ebenen Wand (40) anliegt, in welcher sich wenigstens eine Belüftungsbohrung
(45) befindet, durch welche zu Anfang der Bewegung des Schlagbleches an dessen Unterseite Luft gelangt und durch welche die bei
der Rückführung des Schlagblechs zwischen der Wand und dem Blech eingeschlossene Luft entweichen
kann.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Halterung (30) des Ankers
des Elektromagneten (10) an welcher zur Auslenkung des Schlagblechs (20) Federn (37, 37') vorgesehen
sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der logische
Schaltkreis eine Eingangsleitung (RJ) aufweist, bei deren Ansteuerung mit einem Signal der logische
Schaltkreis so gesetzt wird, daß die Stoßvorrichtung (60) von den Signalen des zweiten Detektors
(PD2) aktiviert wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der logische Schaltkreis einen
Impulsformer (5Sl), ein zwischen den ersten Detektor (PDl) und den Impulsformer geschaltetes
erstes UND-Gatter (Al), ein an den Ausgang dieses ersten Detektors (DPI) die Eingangsleitung
(RJ) und den Ausgang des zweiten Detektors (DP2) geschaltetes zweites UND-Gatter (A2),
eine zur Sperrung des ersten UND-Gatters (Al) am Ausgang des zweiten UND-Gatters (A2) angeordnete,
bistabile Kippschaltung (FF) und ein drittes UND-Gatter (A3) enthält, welches zur
Zurücksetzung der bistabilen Kippschaltung (FF) und damit zum Sperren des ersten UND-Gatters
(Al) zwischen die Detektoren (PDl, PD2) und die bistabile Kippschaltung (FF) geschaltet ist.
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