DE1774982A1

DE1774982A1 - Pneumatischer lochstreifenabtaster

Info

Publication number: DE1774982A1
Application number: DE19631774982
Authority: DE
Inventors: Robert Zabriskie Hague; Howard Hubert Laucks; Conrad Charles Treff
Original assignee: Moog Inc
Current assignee: Moog Inc
Priority date: 1963-01-07
Filing date: 1963-12-20
Publication date: 1973-08-23
Also published as: SE324709B; CH442032A; AT261355B; CH445301A; DE1477589A1; US3373768A; DE1477589B2; US3283782A; SE312942B; AT265713B; US3254572A; DE1477589C3; DE1774982B2; US3198084A

Description

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Moog Inc.
East Aurora, New York, V.St.A.

Pneumatischer Lochstreifenabtaster

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Lochstreifenabtaster zum Anschluß an pneumatisch-hydrauliche Wandler- kammern, einer Positioniereinrichtung, insbesondere für den Schlitten einer Werkzeugmaschine. Eine derartige Positioniereinrichtung ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 14 77 589 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Lochstreifenabtaster zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Lochstreifenabtaster vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch einen Abtastblock mit einer Lauffläche sowie mit Bohrungen, die mit den Wandlerkammern verbindbar sind und in der Lauffläche in vorbestimmter Reihe von ersten öffnungen enden, durch einen Abzugsblock mit einer zweiten Lauffläche sowie mit in die Atmosphäre

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mündenden Belüftungsbohrungen, die in der zweiten Lauffläche in gleichartiger Reihe von zweiten, einzeln den ersten Öffnungen gegenüberliegenden und mit diesen fluchtenden Öffnungen enden, und durch eine strömungsart ttelbetätigte Einrichtung zum Bewegen dieser Blöcke zueinander in einer Richtung senkrecht zu den Laufflächen, um zwischen beiden den Steuerlochstreifen festzuklemmen·

Zur Verdeutlichung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lochstreifenabtasters in Verbindung mit einer Positioniereinrichtung für den Schlitten einer Werkzeugmaschine anhand beigefügter Zeichnungen beschrieben· Es zeigen

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Steuerpultes für die Positioniereinrichtung einer Werkzeugmaschine, mit eingebautem erfindungsgemäßen Lochstreifenabtaster· Dabei ist die vordere Tür des Steuerpultes geöffnet, damit der Lochstreifenabtaster zu sehen ist·

Figur 2 eine Rückansicht des in Fig· 1 gezeigten und in das Steuerpult eingebauten Lochstreifenabtasters, in vergrößertem Maßstab;

Figur 3 einen vertikalen Teilschnitt durch das in Fig. gezeigte Steuerpult, wobei der in Fig. 2 dargestellte Lochstreifenabtaster von rechts gesehen dargestellt ist;

Figur 4 eine schematische perspektivische Ansicht der Positioniereinrichtung einer Werkzeugmaschine, welcher der erfindungsgemäße Lochstreifenabtaster zugeordnet ist;

Figur 5 einen vergrößerten Teilschnitt durch die pneumatisch-hydraulischen Wandler, die einzeln mit Steuer-

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Schiebern gekoppelt sind;

Figur 6 einen Querschnitt durch Wandler längs der Linie 6-6 in Fig. 5;

Figur 7 eine Draufsicht auf einen Teil des perforierten Steuerlochsteifens, der mittels des erfindungsgemäßen Lochstreifenabtasters abgetastet wird;

Figur 8 eine vergrößerte Vorderansicht des Lochstreifenabtasters von Fig. 1;

Figur 9 eine Rückansicht des in Fig. 8 rechten Teils des Lochstreifenabtasters! wobei einzelne Teile zur Verdeutlichung weggebrochen sind;

Figur Io eine der Fig. 9 entsprechende Rückansicht, jedoch eines tiefer gelegenen Teils des Lochstreifenabtasters, zur Darstellung des Malteserkreuz-Antriebs für den intermittierenden Vorschub des Steuerlochstreifens;

Figur 11 einen Teilquerschnitt durch den Lochstreifenabtaster längs der Linie 11-11 in Fig. 9;

Figur 12 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 8 dargestellten Lochstreifenabtaster, in vergrößertem Maßstab;

Figur 13 einen horizontalen Querschnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 12;

Figur 14 einen horizontalen Querschnitt längs der Linie 14-14 in Fig. 12;

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Figur 15 einen vertikalen Querschnitt längs der Linie 15-15 in Fig. 12;

Figur 16 einen vertikalen Tel!querschnitt längs dor Linie 16-16 in Fig. 12„

In Fig. 4 ist ein Werkzeugschlitten I₉ der längs der X-Ächse relativ zu einem Supportschlitten 2 verschiebbar angeordnet ist, gezeigt. Der Supportschlitten 2 ist längs der Y-Achse verschiebbar. Beide Schlitten sind beispielsweise an einer (nicht dargestellten) Werkzeugmaschine ) angeordnet. In Fig. 4 sind die Einrichtungen zum Verschieben des Werkzeugschlittens 1 schematisch angedeutet· Ähnliche Einrichtungen (nicht dargestellt) sind für den Supportschlitten 2 vorgesehen»

Die Verschiebeeinrichtung 3 ist mit dem Werkzeugschlitten 1 gekoppelt. Eine drehbare Feinbetätigungseinrichtung 4 arbeitet ihrerseits mit der Verschiebeeinrichtung zusammen.

Die Verschiebeeinrichtung 3 weist einen.Zylinder '7 auf, in dem eine hohle Kolbenstange 5 gleitet· Diese Kolbent stange trägt an einem Ende einen Kolben in Fora eines Spiralsteges 6. Das andere Ende der Kolbenstange ist drehbar gegenüber dem Schlitten 1 beispielsweise in dem Lager 8 gelagert. Die hohle Kolbenstange 5 besitzt eine zylindrische Bohrung 9, in der eine innere Stange Io in Längsrichtung gleitbar gelagert ist. Die Stange Io ist relativ zu dem Zylinder 7 i'n dessen Längsrichtung unverschieblicho Die hohle Kolbenstange 5 ist dagegen sowohl relativ zu der Stange Io als auch relativ zu dem Zylinder 7 verschieblich angeordnete Die Stangen 5 und Io

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sind mittels eines Zapfens H₁ der auf der hohlen Kolbenstange 5 befestigt ist, und in einer Längsnut 12 im Innern der Stange Io eingreift, gegen eine Relativdrehung arretiert.

Die Wand des Zylinders 7 besitzt eine Vielzahl in Längsrichtung gesehen im Abstand voneinander angeordnete Löcher 13· Diese Löcher 13 sind mit einem Linearsteuerschieber 14 gekoppelt· Dieser Steuerschieber 14 weist mehrere Steuerplatten 15 auf, die einzeln mit pneumatischhydraulischen Wandlern 16 in Verbindung stehen· f

Der Zweck dieses Linearsteuerschiebers 14 besteht darin, einen Strömungsweg zwischen einem der Löcher 13 und einer Bohrung 18 zu bestimmen, die über eine Leitung 19 mit einer Ringkammer 2o in Verbindung steht, welche den inneren Stab Io an einem Ende des Zylinders 7 umgibt. Diese Ringkammer 2o kommuniziert mit einer Kammer 21, die zwischen dem geschlossenen inneren Ende der hohlen Kolbenstange 5 und dem inneren Ende der inneren Stange Io gebildet ist· Die Verbindung ist über eine Längsbohrung 22 in der inneren Stange Io hergestellt^ deren eines Ende mit der Kammer 21 und deren anderes Ende mit einer Quer- g bohrung 23 in Verbindung steht, welche mit beiden Enden mit der Ringkammer 2o kommuniziert.

Die Feinbetätigungseinrichtung 4 weist einen Flügel 24 auf, der an der inneren Stange Io befestigt ist und sich in einem Gehäuse dreht, das mehrere, in Umfangsrichtung gesehen, im Abstand voneinander angeordnete öffnungen 25 besitzt. Auf diese Weise werden Kammern 17 und 27 zu beiden Seiten des Flügels 24 gebildet* Mit den Öffnungen 25 ist ein Drehwählventil 26 gekoppelt. Dieses Ventil 26

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besitzt eine Vielzahl von Ventilplatten 28, die einzeln mit pneumatisch-hydraulischen Wandlern 29 verbunden sind· Die Kammern 17 und 27 werden mit unter Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit versorgt· Wie dargestellt, erstrecken sich ein Paar von Zweigleitungen 3o, von denen jede eine Einschnürung 31 aufweist, zwischen einer hydraulischen Hauptversorgungsleitung 32 und den Kammern 17 und 27· Die Hauptversorgungsleitung 32 besitzt eine Einschnürung 33 nahe einem Ende des Zylinders 7, mit dem diese Leitung in Verbindung steht. Das andere Ende dieses ZyIinders kommuniziert mit einer RUcklaufleitung 34. Das Drehwählventil 26 ist mit einer Rücklaufleitung 35 verbunden.

Wie ebenfalls aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind einige der Wandler 16 mit Steuerleitungen 36, andere mit Steuerleitungen 38 und noch andere mit Steuerleitungen 39 verbunden. Die verschiedenen Steuerleitungen 36, 38 und 39 sind mit Luftzufuhrzweigleitungen 4o, 41 und 42 verbunden, die aus einer Hauptdruckluftleitung 43 abzweigen* Die Leitungen 4o bis 42 sind mit Handsteuereinrichtungen, die mit dem Bezugszeichen 44 angedeutet sind, verbunden. Diese Handsteuereinrichtungen 44 können, wie in der deutschen Patentanmeldung P 14 77 589 beschrieben, die verschiedenen Leitungen 4o bis 42 mit der Atmosphäre verbinden, so daß diese in Übereinstimmung mit bestimmten, von Hand gesetzten Steuereinstellungen entlüftet werden· Mit den Handsteuereinrichtungen kann eine Verbindung zwischen den Leitungen 4o bis 42 und Leitungen 45 bis 47 ■■■ hergestellt werden· Die letztgenannten Leitungen endigen^ in einer ganz bestimmten Anordnung von öffnungen 48 in der oberen Lauffläche eines Abtastblockea 49, über dem ein Steuerlochstreifen 5o verläuft· Der Lochstreifen wird von einem Block 51 niedergedrückt, in den sich Abzugs-

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öffnungen 52 in einer zweiten Anordnung befinden. Die Öffnungen 48 und 52 sind einzeln miteinander ausgefluchtet.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 sind einige der Wandler 29 mit Steuerleitungen 53 verbunden. Andere dieser Wandler 29 sind mit Steuerleitungen 54 gekoppelt. Diese Steuerleitungen 53 und 54 sind mit Luftversorgungszweigleitungen 55 und 56 verbunden, die aus der Hauptdruckluftversorgungsleitung 43 abzweigen. Ein Magnetventil 57 ist in der Hauptversorgungsleitung 43 stromaufwärts von ä den verschiedenen Zweigleitungen angeordnet. Die Leitungen 55 und 56 sind mit Handsteuereinrichtungen 44 gekoppelt, die erlauben, diese Leitungen mit der Atmosphäre oder mit Leitungen 58 und 59 zu verbinden, die in den Öffnungen 48 der Lauffläche des Abtastblockes 49 endigen.

Die pneumatisch-hydraulischen Wandler 16 und 29 sind gleich ausgebildet. Daher wird nur ein Wandler als Beispiel für alle beschrieben. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten zwei Wandler entsprechen den Wandlern 16_o Diese Wandler arbeiten mit den Steuerplatten 15 des Steuerschiebers 14 zusammen. Jeder Wandler 16 besitzt vier Kammern 6o bis Eine flexible geschlossene Membran 64 trennt die Kammern " 6o und 61. Eine Düse 65 trennt die Kammern 61 und 62. Die Düse ist ein Durchgangsloch 66, das diese beiden Kammern verbindet. Die Kammern 62 und 63 sind durch einen doppelt wirkenden Kolben 68 voneinander getrennt, der über eine Kolbenstange 69 mit einem Ende der entsprechenden Steuerplatte 15 verbunden ist. Die verschiedenen Kammern 61 sind über seitliche Zweigleitungen 7o mit einer Hauptrückstromleitung 71 verbunden, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist. Die verschiedenen Kammern 62 sind in gleicher Weise

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durch seitliche Zweigleitungen 67 mit einer unter Druck stehenden, eine hydraulische Flüssigkeit enthaltenden Versorgungsleitung 72 verbunden· Die verschiedenen Kammern 63 sind mit einer zweiten unter Druck stehenden, hydraulische Flüssigkeit enthaltenden Versorgungsleitung 73 verbunden. Die Kammer 6o jedes Wandlers ist Uli den Handsteuereinrichtungen 44 über eine der Leitungen 36, oder 39 verbunden, wobei die Leitung, die in Fig· 5 dargestellt ist, eine der Leitungen 36 ist· '

^ In der Kammer 6o des Wandlers 16 befindet sich normalerweise Druckluft aus einer der Leitungen 36, 38, 39· Wie bei dem in Fig. 5 dargestellten unteren Wandler zu sehen ist, drückt diese Druckluft die Membran 64 gegen das Auslaßende der entsprechenden Düse 65, so daß verhindert wird, daß hydraulisches Medium aus der Kammer 62 durch die Düse 65 ausfließt· Da die Stirnfläche des entsprechenden Kolbens 68, die die Kammer 62 begrenzt, eine größere Fläche als die gegenüberliegende Stirnfläche aufweist, da diese um die Fläche, welche die nach außen geführte Kolbenstange 69 einnimmt, kleiner ist, wirkt eine Kraft auf die linke Stirnfläche des Kolbens, um diesen nach rechts zu verschieben. Diese äußerste rechte Stellung

W wird als Start- oder Anfangsstellung des Kolbens 68 bezeichnet· Wenn der Druck des pneumatischen Mediums, das sich in der Kammer 6o des Wandlers befindet, auf ein vorbestimmtes Niveau verringert wird, wird sich die Membran 64 von der Düse 65 abheben, so daß die Kammer 62 über die Leitungen 66, 7ο und 71 ventiliert wird· Auf diese Weise wird der Druck des hydraulischen Mediums in der Kammer 62 verringert und die Kraft, die auf den Kolben 68 infolge des höheren Druckes in der Kammer 63 ausgeübt wird, drückt diesen Kolben, entsprechend der Darstellung in Fig· 5, nach links in eine Stellung, die

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der obere der beiden in Fig· 5 gezeigten Wandler einnimmt·

Auä vorstehenden Ausführungen kann entnommen werden, daß der Betrieb der verschiedenen Steuerplatten des Steuerschiebers 14 individuell gesteuert werden kann, indem entweder der Druck in der entsprechenden Kammer 6o der Wandler auf einem hohen Niveau gehalten oder durch Entlüften dieser Kammer zur Atmosphäre hin verringert wird.

Die Funktion der Handsteuereinrichtungen 44 besteht ent- \ weder darin, die verschiedenen Kammern 6o der Wandler in gewünschter Weise, die durch von Hand eingestellte Teile bestimmt wird, zu entlüften, wenn die Einrichtungen für den Handsteuerbetrieb eingestellt sind, oder diese Kammern entsprechend dem Perforationsmuster in dem Lochstreifen 5o zu entlüften, wenn die Einrichtungen auf die Lochstreifensteuerung eingestellt sind.

In Fig. 7 ist ein Teilstück eines in üblicher Weise perforierten Steuerlochstreifens 5o dargestellt. Die Perforationen 74 sind in verschiedenen Reihen oder Zeilen angeordnet. Beispielsweise sind acht Reihen oder Zeilen g dargestellt, jedoch zum Zwecke der Steuerung der Schlitten der Werkzeugmaschine werden nur die ersten vier Zeilen verwendet. Entsprechend dem binären Zahlensystem besitzt die Zeile 1 den Wert eins, die Zeile 2 einen Wert von zwei, die Zeile 3 einen Wert von vier und die Zeile einen Wert von acht. Eine Reihe kleinerer Perforationen 75 ist zwischen den Zeilen 3 und 4 angeordnet und diese Perforationen 75 arbeiten mit einem Zahnrad zusammen, das den Lochstreifen antreibt, wie noch näher ausgeführt werden wird«, Verschiedene Kombinationen von Perforationen 74 in den Zeilen 1 bis 4 ergeben irgendeine gewünschte

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Zahl zwischen null und neun· Mit einer bestimmten Länge des Lochstreifens 5o, beispielsweise einem 2o-Reihenblock, kann ein bestimmter Teil der Länge des Blocks für die Bestimmung der Einstellung des Schlittens längs der X-Aehse und ein anderer Teil für die Bestimmung de* Einstellung des Schlittens längs der Y-Achse verwendet werden· Andere Teile dieses Blocks können für Vorbereitungsfunktionen verwendet werden. Wie in Fig. 7 dargestellt, sind fünf Querreihen oder Perforationen 74 für die Einstellung in X-Richtung und vier Querreihen für die Einstellung in h Y-Richtung vorgesehen.

Entsprechend Fig. 1 sind in dem Steuerpult zur Positionierung der Schlitten der Werkzeugmaschine eine Handsteuereinrichtung 44X für die X-Achse, eine entsprechende Handsteuereinrichtung 44Y für die Y-Achse, «in Lochstreifenabtaster 77, der Gegenstand vorliegender Erfindung ist, sowie eine wahlweise zu betätigende Steuereinrichtung 78 mit Wählhebel 151 vorgesehen, um alternativ Handeinstelleinrichtungen wie z.B. Skalenscheiben 98 der Einrichtungen 44X, 44Y oder den Lochstreifenabtaster 77 zur Wirkung zu bringen·

" Die verschiedenen Einrichtungen 44X, 44t, 77 und 78 sind in dem Gehäuse des Steuerpults 79 angeordnet, und !war die Einrichtungen 44X, 44Y und 78 an der schräg geneigten Deckplatte 8o dieses Steuerpultes« Das Gehäuse Weist eine vordere Wand 81 auf, an welcher der Lochstreifenabtaster 77 angeordnet ist.

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Lochstreifenabtaster

Der Lochstreifenabtaster 77 weist eine Armaturenplatte mit rechteckigem Umriß auf, die hinter der Vorderwand 81 des Gehäuses des Steuerpults 79 angeordnet ist und deren Rand eine rechteckige öffnung 169 in dieser Wand überlappt (Fig. 8). Schrauben 17o sind in Abständen längs der sich überlappenden Teile der Platte 168 und der Wand 81 angeordnet und durch Ubereinanderliegende Löcher geführt, um die beiden Teile aneinander zu befestigen· |

An der Armaturenplatte 168 ist der blockförmige Abtastblock 49 befestigt. Wie am besten aus Fig· 2 zu ersehen ist, ist der Abtastblock 49 an der Vorderseite der Platte 168 mit mehreren Schrauben 171 befestigt, die durch Löcher in der Platte 168 hindurchgeführt und in Gewinde in dem Abtastblock 49 eingeschraubt sind·

Der Abtastblock 49 besitzt eine obere flache horizontale Lauffläche 172, über die der perforierte Steuerlochstreifen 5o gezogen wird. Dieser Lochstreifen wird, während er über die Lauffläche 172 gezogen wird, durch nach außen vorspringende, in Quer- und Längsrichtung Im Abstand I

voneinander angeordnete Führungszapfen 173 geführt, die an dem gekrümmten eingangsseitigen Ende des Abtastblockes 49 angeordnet sind· Wie aus Fig. 13 ersichtlich, weist der Mittelteil der Lauffläche 172 des Abtastblockes 49 einen rechteckigen Bereich 174 auf, der an drei Seiten durch zwei Quernuten 175 und eine diese beiden Quernuten verbindende Längsnut 176 begrenzt ist. Eine zweite Längsnut 178 ist innerhalb des Bereichs 174 angeordnet und erstreckt sich parallel zu und im Abstand von der Nut 176.

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Drei Reihen von Öffnungen 48 sind zwischen der Platte und der Längsnut 178 angeordnet. Diese Reihen sind in Fig· 13 mit 1, 2 und 3 bezeichnet. Eine vierte Reihe solcher Öffnungen 48 ist zwischen den zwei Nuten 176 und 178 angeordnet. Die verschiedenen öffnungen 48 in dieser beschriebenen Anordnung sind die oberen Enden der vertikalen Bohrungen 18o, die sich in dem Abtastblock 49 befinden«, Die unteren Enden dieser Bohrungen 18o kommunizieren mit den inneren Enden von horizontalen Passagen 181, die in der Rückseite des Abtastblockes 49, wie in ^ Figo 15 dargestellt ist, münden. Diese horizontalen Passagen 181 nehmen einzeln Nippel oder kurze Rohre 182 auf, die nach auswärts durch eine öffnung 183 in der Platte 168 vorstehen. Mit diesen Nippeln 182 sind die Enden von langen flexiblen Schläuchen Io8, wie aus *"ig. 15 zu ersehen, verbunden· Die Schläuche Io8 und die Passagen 181 sowie 18o, entsprechen den Leitungen 45 bis 47, 58 und 59, die in Fig. 4 dargestellt sind.

Der Lochstreifenabtaster 77 besitzt weiterhin einen Abzugsblock 51, der über der Lauffläche 172 in vertikaler Richtung gegenüber dieser Lauffläche verschiebbar angeordnet ist. Dieser Block 51 besitzt eine flache untere horizontale Lauffläche 185, deren Form und Ausdehnung mit dem Flächenbereich 174 übereinstimmt. Wie in Fig. 14 dargestellt, weist der Abzugsblock 51 eine Anordnung von Öffnungen 52 auf, die ähnlich der Anordnung der Öffnungen 48 ist, die in Fig. 13 dargestellt ist. Es sind vier Reihen von Öffnungen 52 vorgesehen, die einzeln mit den Öffnungen 48 in vertikaler Richtung fluchten. Die öffnungen 52 sind die unteren Enden vertikaler Bohrungen 186, die in dem Abzugsblock 51 vorgesehen sind· Die oberen Enden von nebeneinander liegenden vertikalen Bohrungen

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kommunizieren mit breiteren Querbohrungen 188, die sich in horizontaler Richtung durch den verschiebbaren Abzugsblock 51 erstrecken und an beiden Enden in die Seiten dieses Abzugsblockes münden. Auf diese Weise kommunizieren die Öffnungen 52 mit der Atmosphäre·

Wie in den Fig. 12 und 15 dargestellt, ist der verschiebbare Abzugsblock 51 in einem Gehäuse 189 angeordnet, das eine Aussparung 19o besitzt, welche in vertikaler Richtung relativ schmal ist, sich jedoch an der Stelle verbreitert, an der sie sich zu der Rückseite des Gehäuses (j 189 an einer Stelle öffnet, die mit dem Bezugszeichen angedeutet ist· Diese Aussparung 19o weist in ihrer unteren Fläche eine Öffnung auf, die mit einer Kammer für den Abzugsblock 51 kommuniziert· Diese Kammer ist von vertikalen Längsflächen 192 und vertikalen Querflächen 193 im Gehäuse 189 gebildet. Das Gehäuse 189 ist auf der Vorderseite der Platte 168 angeordnet und daran durch mehrere Schrauben 194 befestigt. Die vertikalen Begrenzungsflächen des im wesentlichen rechteckigen Abzugsblockes 51 haben gegenüber den Flächen 192 und 193 etwas Spiel, so daß sich der Block 51 in vertikaler Richtung frei in der Kammer des Gehäuses bewegen kann·

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um den verschieblich angeordneten Block 51 nach unten zu drücken, so daß er den Lochstreifen 5o zwischen sich und dem fest angeordneten Abtastblock 49 einspannt· Diese Einrichtungen werden pneumatisch betätigt und bestehen aus einer Blase 197 mit einem Mundstück 198, das von einem Rand 199 umgeben ist· Die Blase 197 besitzt eine äußere Form, die der der Aussparung 19o in dem Gehäuse 189 entspricht· An ihrer inneren oberen Wand besitzt die Blase 197 einzelne nach unten gerichtete Vorsprünge 2oo, die mit der

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Blase aus einem Stück bestehen. Dadurch wird das Volumen des Hohlraums 2ol in der Blase verringert· Die flexible untere Wand der Blase 197 liegt an der flachen oberen Fläche des verschieblichen Blocks 51 an. Der Randteil 199 wird in dem erweiterten Teil 191 der Aussparung, aufgenommen, wobei die hintere Fläche dieses Randes ait der Vorderseite der Platte 168 im Singriff steht und dadurch eine Abdichtung der Blase bildet. Druckluft wird asu dem Hohlraum 2ol in der Blase über ein Rohr 2o2 zugeführt, das sich durch die Platte 168 erstreckt· Das andere Ende ^ des Rohres 2o2 ist mit der Hauptdruckluftleitung 43 ™ (Fig· 4) verbundene Durch Aufblasen der Blase 197 wird der Block 51 nach unten gedrückt·

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um der Verschiebung des Blocks 51 nach unten ei nen federnden Widerstand entgegenzusetzen und um diesen Block nach beendigter Druckbeaufschlagung wieder nach oben zurückzuführen· Dabei wird der Block bei seiner vertikalen Verschiebung immer so geführt, daß die Öffnungen 52 und 48 genau übereinanderliegend Diese Einrichtungen sind in Fig· 14 dargestellt und weisen eine Feder 2o3 in der Form eines im allgemeinen rechteckigen Blattes 2o4 auf, das den verschieblichen Block 51 umgibt und in die untere Öffnung des Gehäuses 189 paßt.

Das Federblatt 2o4 besitzt an jeder Ecke des verschieblichen Blocks 51 eine Nase 2o5 und einen Anschlag 2o7. Jede dieser nach innen gerichteten Nasen 2o5 greift in einen Absatz 2o6 an den entsprechenden Enden des Blockes 51 ein. Diese Ansätze sind durch Hinterschneiden der Endwandung des Blocks gebildet. Die Anschläge 2o7 kommen mit den seitlichen Begrenzungsflächen des Blocks 51 in Eingriff« Die Feder 2o3 besitzt weiterhin ein Paar von an der Feder fest angeordneten flexiblen Tragarmen 2o8, die sich von den beiden Schmalseiten des rechteckigen Federblatts nach

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innen erstrecken. Das innere Ende jedes Federarmes 2o8 ist mit dem unteren Ende eines Wandteils 2o9 des Gehäuses 189 beispielsweise mit einer Schraube 21o verbunden.

Wenn die Blase 197 aufgeblasen wird, wird der Abzugsblock 51 nach unten gegen die Kraft der Feder 2o3 gedrückt. Wird das Innere der Blase 197 zur Atmosphäre entlüftet, drückt die Feder 2o3 den Abzugsblock 51 wieder nach oben.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um intermittierend eine bestimmte Länge des Lochstreifens 5o längs der Lauffläche g 172 vorzuschieben. Diese Einrichtungen sind in den Fig. 11 bis 13 dargestellt und weisen ein Zahnrad 212 auf, das drehbar um eine horizontale Querachse in Seitenwandteilen 213 und 214 gelagert ist, die eine Aussparung für dieses Zahnrad an einem Ende des fest angeordneten Abtastblockes 49 begrenzen. Das Zahnrad 212 besitzt eine Reihe von, in Umfangsrichtung gesehen, im Abstand voneinander angeordneten Zähnen 216, die mit der Nut 178, über welche die Löcher 75 in dem Lochstreifen 5o geführt werden, in Flucht liegen, so daß diese Zähne 216 in diese Streifenlocher 75 eindrigen. Das Zahnrad 212 ist auf einer horizontalen Welle 218 angeordnet, die sich nach hinten durch eine Bohrung 219 in der Platte 168 erstreckt, wie I

aus Figo 11 ersichtlich ist.

Geeignete Antriebseinrichtungen sind vorgesehen, um dem Zahnrad 212 eine ganz bestimmte, jedoch einstellbare Winkelgeschwindigkeit zu erteilen. Diese Einrichtungen sind in den Figo Io und 11 dargestellt. Sie umfassen einen !Malteserkreuz-Antrieb, der in seiner Gesamtheit mit Bezugszeichen 22o bezeichnet ist«, Dieser Antrieb weist ein Malteserkreuz 221 mit mehreren radialen Schlitzen 222 auf, von denen jeder mit einer Nockensteuerung 223 zusammen-

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arbeitet. Diese Nockensteuerung besitzt eine teilzylindrische Nabe 224 und einen Arm 225, dessen äußeres Ende eine Walze 226 trägt· Die Nockensteuerung 223 ist auf der Antriebswelle 227 eines Untersetzungsgetriebes 228 befestigt, das durch einen Elektromotor 229 angetrieben wird· Vie in Fig. Io dargestellt, kann die Nockensteuerung 223 mit dem Schalthebel 23o eines elektrischen Schalters 231 und ebenfalls mit dem Schalthebel 232 eines zweiten elektri schen Schalters 233 in Eingriff kommen. Die Schalter 231 und 233 sind in geeigneter Weise an der Rückseite der Platte 168 befestigt. Der Schalter 231 ist wirksam mit dem Hagnetventil 57 (Fig. 4) gekoppelt und der Schalter

233 schaltet den Elektromotor 229. Die aneinander angeordneten Gehäuse des Motors 229 für die Nockensteuerung und des Untersetzungsgetriebes 228 sind an einem Balter

234 befestigt, der den Antrieb 22o abdeckt und drei nach unten gebogene Schenkel mit Füßen 235, 236 und 237 aufweist (Fig. 9), die auf der Rückseite der Platte 168 aufsitzen. Der Fuß 235 ist mit einem engen Loch versehen, um den Schaft einer Lagerschraube 239 aufzunehmen, die durch dieses Loch geführt und in ein Gewinde in der Platte 168 eingeschraubt ist. Jeder der Füße 236 und 237 ist mit einem größeren Loch 24o versehen, durch das sich der Schaft eines Bolzens 241 erstreckt· Die Bolzen 241 sind durch Löcher in der Platte 168 geführt, und auf jedem Bolzen ist eine Mutter 242 aufgeschraubt, die an der äußeren Fläche des entsprechenden Fußes 236 oder 237 anliegt. Wenn die Muttern 242 und die Schrauben 239 gelockert werden, kann der den Motor tragende Halter 234 um die Achse der Lagerschraube 239 verschwenkt werden, wobei die erweiterten Löcher 24o in dem Halter eine solche Verschwenkung innerhalb bestimmter Grenzen zulassen« Wenn einmal die gewünschte Einstellung erhalten ist, werden die Muttern 242 und die Lagerschraube 239 fest

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angezogen, so daß der Halter 234 fest gegen die Platte gedrückt wird.

Der Elektromotor 229 und das Untersetzungsgetriebe 228 sind als Einheit einstellbar an dem Halter 234 angeordnet· Das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes und des Motors sind an ihren vier Ecken mit fluchtenden Löchern versehen, die durchgehende Bolzen aufnehmen, von denen drei mit dem Bezugszeichen 244 und einer mit dem Bezugszeichen 245 in den Fig. 2 und 9 angedeutet sind· Das zum Halter 234 liegende Ende des Bolzens 245 ist durch " ein engsitzendes Loch in diesem Halter durchgeführt und mit einer Mutter 246 (siehe Fig. 3) befestigt. Die Enden der anderen Bolzen 244 sind durch verbreiterte Öffnungen 248 durchgeführt, die sich in dem Halter 234 befinden· Auf diese Bolzenenden sind Muttern 249 (Fig. 3) aufgeschraubt. Der Bolzen 245 dient als Schwenkbolzen· Wenn dieser und die anderen Bolzen 244 gelockert werden, können der Motor 229 und das Untersetzungsgetriebe 228 insgesamt um die Achse des Schwenkbolzens 245 geschwenkt werden. Wenn die erforderliche Einstellung durchgeführt ist, werden die Bolzen 244 und 245 fest angesogen· Die Welle 227 erstreckt sich durch eine verbreiterte öffnung <| 243 in dem Halter 234·

Die oben beschriebene Justierung des Halters 234 relativ zu der Platte 168 um die Achse der Lagerschraube 239 bestimmt die Orientierung der Nockensteuerung 223 relativ zu dem Malteserkreuz 221 und dadurch die Ausgangs- und Endwinkelstellungen des Zahnrads 212, wodurch die Längsorientierung des Lochstreifens 5o relativ zu dem Abtastflächenbereich 174 und den öffnungen 48 in diesem Bereich festgelegt wird· Die Justierung der Motor- und Unter-

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setzungsgetrlebeelnheit 229 und 228 relativ zu dem Halter 234 um die Achse des Schwenkbolzens 245 bestimmt das Endspiel zwischen dem Malteserkreuz 221 und der Nockensteuerung 223· . ■ ■-■■-■

Verschwenkbare Führungseinrichtungen sind vorgesehen, um den Lochstreifen 5o gegen die Lauffläche auf dem fest angeordneten Abtastblock 49 an jedem Ende der Lauffläche zu halten. Diese Einrichtungen bestehen aus einer ersten Niederhalteplatte 25o, die an der Eingangsseite oder, bezogen auf die Darstellung in Fig. 12, am linken Ende der Lauffläche angeordnet ist· Eine zweite Niederhalteplatte 251 ist am Ausgang bzw· am rechten Ende der Lauffläche angeordnet. Jede der Platten weist einen abgerundeten Endteil 252 auf, der das entsprechende Ende der * Lauffläche umgibt. Jede Platte weist weiterhin einen nach oben aufgebogenen Teil 253 auf, der zwei nach der Seite abstehende parallele Arme 254 besitzt. In den Enden der Arme 254 sind horizontal ausgefluchtete Bohrungen vorgesehen, durch die ein horizontaler Schwenkzapfen 255 geführt ist, der in dem Gehäuse 189 gelagert ist, wie in Fig. 16 dargestellt. Der Zapfen 255 jeder Niederhalteplatte 25o bzw. 251 erstreckt sich quer zu den Lochstreifen. Zwischen dem Gehäuse 189 und jeweils der entsprechenden Platte 25o bzw. 251 ist eine Feder 256 angeordnet· Diese Feder besteht aus einem aufgewickelten Federdraht, dessen Windungen den Mittelteil des entsprechenden Schwenkzapfens 255 umgeben. Die Federn 256 sind so angeordnet, daß die Platte 25o entsprechend der Darstellung in Fig. 12 in eine Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um den Schwenkzapfen 255 und die andere Platte 251 im Uhrzeigersinn um die Achse des Schwenkzapfens 255 vorgespannt wird. Der gebogene Teil 252 der Niederhalteplatte 251 besitzt einen Schlitz 262, durch den die Zähne 216 des Zahnrads 212 vorstehen.

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Eine Nockensteuerung ist vorgesehen, um von Hand die Niederhalteplatte 25o und 251 anheben zu können, indem sie entgegengesetzt zu den oben genannten Richtungen verschwenkt werden. Zu diesem Zweck ist eine Nockenwelle 258 in dem Gehäuse 189 gelagert, die sich längs des Lochstreifens erstreckt. Ein Ende der Nockenwelle ist aus dem Gehäuse herausgeführt. An diesem Ende-ist ein Griff 259 befestigt· Neben dem aufgebogenen Teil 253 jeder Niederhalteplatte 25o und 251 ist die Nockenwelle 258 mit einem Exzenter oder Nocken 26o versehen, der durch eine Aussparung oder Einkerbung der Welle gebildet wird. Die fla- I ehe Basisfläche jeder Einkerbung 26o steht mit dem oberen horizontalen flachen Rand des aufgebogenen Teils 253 in Eingriff. Wenn die Nockenwelle 258 gedreht wird, indem der Griff 259 verschwenkt wird, können die Nockenflächen 26o die aufgebogenen Teile 253 der Platten 25o und 251 herunterdrücken, wodurch diese Platten von der Lauffläche am Abtastblock abgehoben werden. Vorzugsweise ist ein Federdraht 261 über die obere Fläche der Nockenwelle an jedem Ende derselben gebogen, um einen Reibungswiderstand gegen das Drehen der Welle auszuüben. Die Enden dieses Federdrahts 261 greifen in Aussparungen in dem Gehäuse 189 ein. t

Arbeitsweise des Lochstreifenabtasters

Angenommen, der Lochstreifen 5o befindet sich zwischen den Laufflächen 172 und 185 der Blöcke 49 bzw. 51 und der Teil des Lochstreifens 5o, beispielsweise eines Zwanzig-Reihen-Blocks, der den Bereich 174 auf dem Abtastblock 49 überlagert, besitzt Perforationen, die den gewünschten Maßen sowohl für die X-Achse als auch die Y-Achse entsprechen, dann werden einige der Öffnungen 48 durch den Lochstreifen blockiert, wohingegen andere mit

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den Perforationen in dem Streifen zur Deckung kommen·* Die nicht abgedeckten Öffnungen 48 befinden sich dann in Kommunikation mit den darüberliegenden entsprechenden Öffnungen 52 in dem Block 51· Diese Öffnungen 48 sind dann zur Atmosphäre entlüftet·

Ein (nicht dargestellter) Schalter, der betätigt wird, wenn der Arm 151 des Wählschalters 78 (Fig. 1) sich in der Stellung für die Lochstreifensteuerung befindet, schaltet die Zufuhr von Druckluft zum Lochstreifenabtaster ein. Wenn dieser Schalter betätigt 1st, schließt er einen Kreis durch das Magnetventil 57 (Fig. 4), um dieses Ventil zu öffnen und zu ermöglichen, daß Druckluft über die Handsteuereinrichtungen 44 durch das Rohr 2o2 in das Innere der Blase 197 strömt« Druckluft wird ebenfalls zu den Kammern 6o der Wandler geleitet· Die Druckluft, die in die Blase 197 eintritt, bläst dieselbe auf und drückt den Abzugsblock 51 gegen den Lochstreifen 5o, der seinerseits auf der Abtastfläche 174 des fest angeordneten Abtastblocks 49 liegt.

Um nacheinander verschiedene Einstellungen der Schlitten der Werkzeugmaschine durch die Kommandos auf dem perforierten Lochstreifen 5o zu erhalten, ist es notwendig, ein anderes, bestimmtes Stück oder einen anderen Block des Streifens 5o zwischen die Blöcke 49 und 51 zu bringen« Geeignete Einrichtungen (nicht dargestellt) erregen das Magnetventil 57, so daß der Hohlraum der Blase 197 entlüftet wird und dadurch die Feder 2o3 den Block 51 heben kann· Eine bestimmte Zeitspanne nachher wird der Elektro motor 229 erregt, so daß der Nocken 223 sich entsprechend der Darstellung in Fig· Io im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt, wobei er von einer Ausgangsstellung, wie sie in Fig· Io dargestellt ist, ausgeht· Während der Drehung

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des Nockens 223 tritt die Walze 226 in den benachbarten Schlitz 222 des Malteserkreuzes 221 ein und bewirkt eine Drehung desselben, entsprechend der Darstellung in Fig· entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn· Auf diese Weise werden das Malteserkreuz 221 und das Zahnrad 212 um eine Viertelumdrehung gedreht. Wenn die Walze 226 am Nocken 223 den entsprechenden Schlitz 22 verläßt, betätigt der Nocken 223 den Schalthebel 23o des Schalters 231· Dieser Schalter befindet sich in dem Kreis des Magnetventils 57 und betätigt dieses Ventil, wie oben bereits ausgeführt.

Der Nocken 223 dreht sich weiter, kommt außer Eingriff mit dem Schalthebel 23o und danach in Eingriff mit dem Schalthebel 232 des anderen Schalters 233· Der Schalter 233 liegt im Stromkreis des Motors 229, so daß die Betätigung dieses Schalters diesen Motor anhält. Der Nocken 223 für das Malteserkreuz bleibt dabei in der Stellung, die in Fig. Io dargestellt ist.

Der Abtastvorgang nimmt nur eine relativ kurze Zeit in Anspruch, beispielsweise 5 Sekunden« Deshalb wird Druckluft zu der Blase 197 nur innerhalb dieser kurzen Zeit zugeführt· Gewöhnlich folgt einer Abtastung des Lochstreifens ein Arbeitsvorgang, der beträchtlich länger dauert« I Während dieser Zelt und während das Magnetventil 57 geschlossen ist, wird der Lochstreifen 5o vorgeschoben, so daß ein neuer Streifenblock abgetastet werden kann, wenn die Betriebsweise der Positioniereinrichtung auf automatische Streifensteuerung eingestellt ist·

Es kann auch eine halbautomatische Streifensteuerung durchgeführt werden, wobei ein von Band geregelter Arbeitsgang auf einen lochstreifengesteuerten Arbeitsgang folgt.

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Claims

Patentansprüche

Pneumatischer Lochstreifenabtaster zum Anschluß an pneumatisch-hydraulische Wandlerkammern, einer Positioniereinrichtung, insbesondere für den Schlitten einer Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch einen Abtastblock (49) mit einer Lauffläche (172)

^ sowie mit Bohrungen (18o), die mit den Wandleikara-

mern (6o, Io8) verbindbar sind und in der Lauffläche (172) in vorbestimmter Reihe von ersten öffnungen (48) enden, durch einen Abzugsblock (51) nit einer zweiten Lauffläche (185) sowie mit in die Atmosphäre mündenden Belüftungsbohrungen (186), die in der zweiten Lauffläche (185) in gleichartiger Reihe von zweiten, einzeln den ersten öffnungen (48) gegenüberliegenden und mit diesen fluchtenden Öffnungen (52) enden, und durch eine strömungsmittelbetätigte Einrichtung (197) zum Bewegen dieser Blöcke (49, 51) zueinander in einer Richtung senkrecht zu den .Laufflächen (172, 185), um zwischen beiden den Steuer-

P lochstreifen festzuklemmen·

2· Lochstreifenabtaster nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (2o3), die einen der Blöcke (51) von dem anderen (49) federnd weghält, und dieser eine Block (51) mittels der strömungsmittelbetatigten Einrichtung (197) entgegen der Kraft der Feder (2o3) gegen den anderen Block (49) bewegbar ist·

3· Lochstreifenabtaster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsmittelbetätigte einrichtung

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eine aufblasbare Blase (197) aufweist, welche auf der vom Abtastblock (49) abgewandten Seite des Abzugsblockes (51) angeordnet und mittels eines Druckmittels aufblasbar ist, um den Abzugsblock (51) gegen die Kraft der Feder (2o3) gegen den Abtastblock (49) zu bewegen und dadurch den zwischen beiden Blöcken durchgeführten Lochstreifen (5o) einzuklemmen, wobei die Feder (2o3) den Abzugsblock (51) zurückdrückt, wenn die Blase (197) entleert wird.

4. Lochstreifenabtaster nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugsblock (51) an seiner " Lauffläche (185) seitliche Absätze (2o6) aufweist, und er an einem festen Gehäuse (189) gelagert ist, wobei die Feder (2o3) zwischen Gehäuse (189) und Abzugsblock (51) eingespannt ist und als eine den Abzugsblock (51) umgebende Blattfeder ausgebildet ist, von der sich Laschenteile (2o5) nach innen erstrecken und an den Absätzen (2o6) angreifen, und von der sich ebenfalls biegsame Stützarme (2o8) nach innen erstrecken, deren innere Enden am Gehäuse (189) verschraubt (21o) sind.

5. Lochstreifenabtaster nach Anspruch 3 oder 4, dadurch i gekennzeichnet, daß eine Stutzplatte (168) vorgesehen ist, auf deren Vorderseite das Gehäuse (189) befestigt ist, und daß die aufblasbare Blase (197) eine Mündung (198) besitzt, die von einem Randteil (199) umgeben ist, das in eine rückseitige Öffnung (191) im Gehäuse abdichtend eingreift.

6. Lochstreifenabtaster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (189) eine Aussparung (19o) besitzt, welche die rückseitige Öffnung (191) und eine untere Öffnung (192) zu einer Kammer aufweist,

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in welcher der Abzugsblock (51) vertikal verschieblich angeordnet ist, und daß die Blase (197) in der Aussparung oberhalb des Abzugsblocks (51) angeordnet ist und fest an derselben sitzende innere Vorsprünge (2oo) auf der vom Abzugsblock abgelegenen Seite aufweist, wodurch die andere Seite der Blase, welche dem Abzugsblock gegenüberliegt, elastischer ist als die abgelegene Seite und das zum Aufblasen der Blase erforderliche Strömungsmittelvolumen geringer ist.

k 7. Lochstreifenabtaster nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein am Abtastblock (49) zum Antrieb des Lochstreifens (5o) längs der Lauffläche (172) gelagertes Zahnrad (212), und durch eine Einrichtung zum Andrücken des Lochstreifens gegen die Lauffläche (172), bestehend aus einer Niederhalteplatte (25o,251), die schwenkbar gelagert ist und mittels einer Feder (256) gegen die Lauffläche (172) andrückbar, Jedoch mittels einer handbetätigbaren Nockeneinrichtung (258-26o) gegen die Kraft der Feder (256) von der Lauffläche abhebbar ist·

8. Lochstreifenabtaster nach Anspruch 7, dadurch gekenn- * zeichnet, daß an jedem Ende der Lauffläche (172) eine Niederhalteplatte (25o, 251) vorgesehen ist, die je einen aufgebogenen Teil (253) aufweisen, und daß die Nockeneinrichtung eine Welle (258) umfaßt, die quer zu den aufgebogenen Teilen (253) drehbar gelagert ist, einen Griff (259) zum Drehen dieser Welle und Nockenflächen (26o) aufweist, welche einzeln an den aufgebogenen Teilen (253) angreifen·

9ο Lochstreifenabtaster nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (22o) zum

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Drehen des Zahnrades (212) um einen vorbestimmten, Jedoch einstellbaren Winkel·

Io· Lochstreifenabtaster nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (22o) ein Malteserkreuz-Antrieb mit einem Malteserkreuz (221) und einem Malteserkreuznocken (223) ist·

11. Lochstreifenabtaster nach Anspruch Io, dadurch gekenn zeichnet, daß die Antriebseinrichtung (22o) einen an der Stutzplatte (168) befestigten Halter (23$ umfaßt, welcher um eine zur Zahnradachse (218) exzentrische Achse (239) einstellbar verschwenkbar ist, daß der Malteserkreuznocken (223) von einem Motor (229) antreibbar ist, welcher am Halter (234) angebracht ist und um eine weitere zu den anderen Achsen exzentrische Achse (245) einstellbar verschwenkbar ist, wobei eine Einstellung des Halters bezüglich der Stützplatte (168) um die Schwenkachse (239) die Ausrichtung des Lochstreifens bezüglich der Lauffläche (172) in Längsrichtung des Lochstreifens und die Einstellung des Motors bezüglich des Halters um die weitere Achse (245) das Spiel zwischen dem Malteserkreuz (221) und dem Malteserkreuznocken (223) bestimmt.

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