DE1927251A1

DE1927251A1 - Synchronisiervorrichtung fuer ein mit hoher Geschwindigkeit Blaetter stapelndes Geraet

Info

Publication number: DE1927251A1
Application number: DE19691927251
Authority: DE
Inventors: Dempsey Vince G; Schultz Ralph H
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1968-06-05
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1927251B2; US3512771A; GB1217814A; FR2010153A1

Description

PATENTANWALT

WEBERSTRASSE8

BM-162

SPERRY RAND CORPORATION, New York, N. Y./USA

Synchronisiervorrichtung für ein mit hoher Geschwindigkeit Blät·

ter stapelndes Gerät

Die Erfindung betrifft ein System zur Handhabung von Dokumenten) in dem der Stapelmechanismus nach der deutschen Auslegeschrift .. Nt. I.248.56I auf einfache und zuverlässige Weise in Verbindung . mit einem asynchron betriebenen Zuführmechanismus benutzt werden kann. Der Einbau des bezeichneten Stapelmechanismus in ein solches System bietet zahlreiche Vorteile bei einer mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Bearbeitung von Dokumenten* Zum Beispiel können Dokumente von sich ändernder Größe und Dicke, die mit hohen Geschwindigkeiten von einem Dokumenten-Transportsyste» .:·■ bewegt werden, sanft und ohne Gefahr von Beschädigungen gestapelt werden. '.· . '.■·"■ ■.__. ■ . _:.V··-".\·,"··:·

Bei den bekannten Systemen bewegt sich eine stapelnde Scheibe . ! gleichförmig, mit der eine vollsynchronisierte Dokuwnten-ZufUhr·λ vorrichtung zusammenwirkt. Bei einer solchen Anordnung werden die Dokumente synchron zur Drehung dieser Scheibe eingeführt; wenn, sie an der Seheibe ankommen, werden sie im richtigen Zeitpunkt von den Schlitzen der Scheibe aufgenommen. In denjenigen Systeaen, in denen ein Dokument von einem Vorratsbehälter aus auf einen Befehl hin oder beim Empfang eines Dokunenten-Zuführslgnal, daii: ^ bezüglich der Scheibenbewegung zufällig ausgegeben wird, augeführt werden soll, müssen gewisse Hilfsmittel vorgesehen sein, die die Ankunftszeit des Dokumentes an der Scheibe der Stapelvorrichtung festlegen. .

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Hilfsmittel anzugeben, die die Zuftthrbeweguhg eines Dokumentes mit den Stapelvorgang synchronisieren. · ·;■:■.

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QemäS der Erfindung enthält der Mechanismus, der die Dokumente vom Zufuhrgerflt aus zur Stapelvorrichtung befördert _t swei Transportwege mit unterschiedlicher Überführungszeit. Zu Beginn der beiden Transportwege ist an einem Punkt im Dokumenten-Transportsystem ein Fühlgerät für die Vorderkante des Dokumentes vorgesehen, das die Gegenwart eines Dokumentes an diesem Punkt wahrnimmt. Mit der Scheibe der Stapelvorrichtung ist ein Signalgenerator gekoppelt, dessen Signal den Winkel der Scheibe anzeigt. Ein Komparator vergleicht das vom Dokuraenten-Fühlgerät erzeugte Signal mit dem Signal aus dem Signalgenerator. Eine Weich»eines Dokumenten-Ablenkgerätes wird vom Ausgangssignal des !Comparators gesteuert und lenkt das Dokument zum einen oder anderen Transportweg, was von der Winkelstellung der Scheibe in dem Augenblick abhängt, in dem das Dokument an dem vorgegebenen Punkt im Transportweg ankörnst·

Die Dokumente, die von einem Vorratsbehälter zur ständig umlaufenden Seheibe der Stapelvorrichtung geleitet werden, werden sosit Über den einen oder anderen Transportweg in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Scheibe in dem Augenblick geführt, in dem das Dokument an dem vorgegebenen Punkt im Dokumenten-Transportsystera ankommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden ausführlich beschrieben. Die Figuren geben die bedeutsamsten Merkmale der Erfindung wieder. Es stellen dar:

Figur 1 eine typische Ausführungaform der Erfindung,

Figur 2 eine teilweise weggebrochene Ansicht der Scheibenanordnung in der Stapelvorrichtung nach der Figur I₁

Figur 3 eine Seitenansicht der Scheibenanordnung nach Figur 2,

Figur ,4 ein Blockschaltbild des Komparators, der erfindungsgemäß Anwendung findet, und

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Figur 5 mehrere Wellenzüge, die der Erklärung der Arbeitsweise dienen.

Bin Dokumenten-Zufühnoechanismus 10 enthält gemäß Figur 1 einen die Dokumente festhaltenden Vorratsbehälter 11 und ein Reibungsband 12, von dem die Dokumente nacheinander dem Behälter 11 entnommen werden. Ziiführraechanismen dieser Art sind an sich bekannt und können die Triebrollö 13, um die das Reibungsband 12 geöchlungen ist, einen Antriebsmotor 14 und eine elektromagnetische Kupplung 15 aufweisen, durch die der Motor 14 mit der Triebrolle 13 gekuppelt ist. Im Betrieb wird der Kupplung 15 ein Dokuaenten-ZufUhrsignal von vorgegebener Dauer zugeleitet, damit der Motor 14 kurzzeitig an die Triebrolle 13 gekuppelt, ein Dokument dem Behälter 11 entnommen und auf ein sich bewegendes Band eines Dokumentan-Transportsystems 16 gebracht wird, das auch an sich bekannt ist: es besitzt zwei Bänder, die ständig in derselben Richtung von Bwei Triebrollen 16 a und 16 b in der Nähe des Haltws des ZiufUhnaecbanJ.iJJciis angetrieben werden. Die Bänder des Transportsystem« 16 werden normalerweise in gegenseitiger Flächenberührung gehalten und sind derart am Zuführoechanismus 10 angeordnet, daß ein von diesem angeführtes Dokument von ihnen ergriffen und mit ihnen weitergesogen wird. Auf seinem Weg läuft das Dokument euere t an einet* Auewertestat ion, ζ. B. einer Lesestation 17 vorbei, an der die von ihm getragenen Informationen abgetastet werden. Anschließend wird es an einem seine Vorderkante abftthlenden Gerät 18 vorbeigeführt* das die Gegenwart des Dokumentes an einem vorgegebenen Punkt des Transportweges wahrninnt. Das Fühlgerät 18 kann in typischer Weise eine Lichtquelle 18 a, eine Linse 18 t>_t eine Photozelle 18 c und einen einseitigen Verstärker 18 d aufweisen. Wenn im Betrieb die Vorderkante des Dokumentes an Fühlgerät 18 vorbeilauft, wird das Licht der Lichtquelle 18 a, das nonsalerwoiac auf die Photozelle 18 c auftrifft, unterbrochen, und der Verstärker 16 d gibt über eine Ausgangsklemme B einen kurzzeitigen Impuls ab, wie als Wellenzug B in Figur 3 dargestellt ist. Nach dem Vorbeilaufen an dem die Vorderkante abfühlenden Gerät wird das Dokument au einer Welche 19 eines Dokumenten-AblenkgerA-

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tes befördert. Die in üblicher Weise ausgebildete Weiche 19 enthält eine Schneide 20 und zwei Magnetspulen 21 und 22, die die Sehneide 20 betätigen. Bei einer Erregung der Magnetspule 21 wird die Schneide 20 nach oben (Figur 1) ausgelenkt, um dadurch das Dokument nach unten in einen ziemlich kurzen Transportweg 1 zu leiten. Wenn jedoch die Magnetspule 22 erregt wird, wird die Schneide nach unten ausgelenkt und das Dokument in einen oberen, relativ langen Transportweg 2 gebracht. Die Transportwege 1 und 2 fließen an einem Punkt 23 ineinander und bilden dahinter eine gemeinsame Bahn 24, die zu einer Stapelvorrichtung führt. Wenn das Dokument die Bahn 24 verläßt, wird es zwischen einem Führungsblock 25 und einer Scheibe 26 hindurchgeschoben, wo es von einem mehrerer spiralenförmiger Schlitze 27 aufgenommen wird, die in der Scheibe 26 ausgebildet sind. Die Scheibe 26 rotiert ständig im Uhrseigersinn und trägt das Dokument zu einem. Abstreifmesser 29» das das Dokument dem Schlitz 27 entnimmt und es sanft in einem Stapelbehälter 28 niederlegt.

Die Scheibenanordnung der Stapelvorrichtung ist ausführlicher in den Figuren 2 und 3 dargestellt und besitzt in typischer Weise zwölf spiralenartige Schlitze 27 von je 30°, die von dem Umfang der Scheibe 26 in Richtung zur Nabe nach innen laufen. Diese Schlitze 27 sind so gestaltet, daß der Dokumenten-Aufnahmewinkel, also die Stelle der Schlitze in dem Zeitpunkt, in dem das Dokument am Führungsblock 25 ankommt, sich um 15° ändern kann und das Dokument dennoch von dem Schlitz aufgenommen wird. Insbesondere können Spitzen 27 a der Scheibenblätter einen beliebigen Ort zwischen Bezugspunkten a und b (Figur 2) erreichen und doch das Dokument aufnehmen. Die Scheibe 26 besitzt außerdem einen Zapfen 30, der an einer Stelle 31 in einem Bett oder einer Grundplatte

32 drehbar gelagert ist. Auf des Zapfen 30 ist eine Treibrolle

33 angebracht, die von einem Band 34 angetrieben wird, das, (obgleich nicht dargestellt), denselben Antrieb wie die Triebrollen 16 a und 16 b des Bandtransportsystems 16 erhält. Auf diese Weise wird die Bandgeschwindigkeit im Transportsystem 16 in einer festen Beziehung -zum Umlauf der Scheibe 26 gehalten. Bei einer typischen

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Ausftihrungsform 1st ein Geschwindigkeitsverhältnis von 4:1 gewAhlt» Die, Bändei* des Transportsystens 16 werden mit einer linearen Geschwindigkeit von 150 Zoll/sec (381 cm/sec) angetrieben, wahrend die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 26 37,5 Zoll/sec (95,25 cm/eec) betragt.

Am Zapfen 30 ist eine Scheibe 35 montiert, in der 12 öffnungen ▼on 15 Länge vorgesehen sind,, die um 15° voneinander getrennt βInd. Die Scheibe 35 und ihre Schlitze 37 bilden einen Teil einer WinkelfühlschAltung 36 für die Scheibe 26 der Stapelvorrichtung. Die·« Fühlschaltung 36 enthält ferner eine Lichtquelle 36 a, •ine fokussieren«!· Idase 36 b, die auf der einen Seite der Scheibe 35 angeordnet Uind, und eine Photozelle 36 c auf der anderen Seite dor Scheibe 35. &n Betrieb scheint das Licht der Lichtquelle 36 a nach unten auf die Scheibe 35» und wenn eine öffnung 37 unter der Lichtquelle 36 a entlang läuft, spricht die Photoselle 36 c an und bringt ein positives Ausgangesignal hervor, dessen Dauer von der Lange der öffnung und dessen Unterbrechung von Abstand swischen den öffnungen abhängt. Diese Signale, dl· von der Photoselle 36 c erzeugt werden, werden gemäß Figur 1 olnem Gegentaktverstärker 36 auge führt, der im Gegentakt an Klemmen A und X Bechteckwellen abgibt. Wie in Figur 5 dargestellt ist, haben an diesen Klemmen austretende Signale A und X «in Arbeitsspiel von 50 j6, in dem, wenn sich eine öffnung 37 mit der Lichtquelle 36 * in Deckung befindet, das Signal A ein positives Niveau und das Signal X ein negatives Niveau annimmt. Während der nächsten 15° der Scheibenbewegung, auf denen das Licht der Lichtquelle 36 a Ton der Photoselle 36 e ferngehalten wird, sind die Niveaus der Signale A und X umgekehrt: das Signal X hat also eine positive Polung und das Signal A eine negative.

Der Komparator zur Steuerung der Weiche 19, die die Dokumente umlenkt, 1st in Figur 4 dargestellt. Er kann in typischer Welse iwsi UND-Gatter 39 und 40 und ein Flip flop 4I enthalten. Ein Signal B des die Vorderkante abfühlenden Gerätes 18 wird den beiden'UND-Gattern 39 und 40 parallel sugeführt. Das andere Ein-

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gangssignal dieser UND-Gatter wird dem Gegentaktverstärker 38 der den Winkel abfühlenden Schaltung 36 entnommen. Insbesondere wird das Ausgangssignal A des Verstärkers 38 dem UND-Gatter 39 zugeführt, während das Signal X ins UND-Gatter 40 gelangt. Im Betrieb wird das UND-Gatter 39 eingeschaltet, wenn das Signal Ä sein positives Niveau annimmt, und während des* negativen Abschnitte des Signals A abgeschaltet. In ähnlicher Weise ist das UND-Gatter 40 in der Zeitspanne eingeschaltet, wenn das Signal X positiv ist, und ausgeschaltet, wenn das Signal Γ negativ ist. Die Ausgangssignale der UND-Gatter 39 und 40 treten in die Setsbzw. Rückstellklemme des Flipflop 41 ein, dessen Signal die Magnetspulen 21 und 22 der Weiche 19 des Dokumenten-Ablenkgerätes erregt. Wenn das die Vorderkante anzeigende Signal B während der Zeitspanne erzeugt wird, in der das Licht durch die der Zeitfestsetzung dienenden Öffnungen 37 in der Scheibe 35 hindurchgeht, und somit in Gegenwart des positiven Signals A wird das Flipflop 41 von dem durch das Gatter 39 hindurchgehenden Signal B gesetzt, das die Vorderkante angibt. Bei gesetztem Flipflop 41 wird die Hagnetspule 21 erregt, und die Dokumente werden in den Transportweg 1 geleitet. Wenn andrerseits das die Vorderkante anzeigende Signal B während des positiven Signals X auftritt, wenn also die Lichtquelle 36 a gegen die Photozelle 36 c abgesperrt wird, dann wird das Gatter 40 erregt und das Flipflop 41 zurückgestellt. In diesem Fall ist die Hagnetspule 22 erregt, und die Schneide 20 des Ablenkgerätes ist nach unten ausgelenkt, so daß das Dokument den Transportweg 2 zu durchlaufen veranlaßt wird.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung erkennbar ist, wird das Dokument durch den ziemlich kurzen Transportweg 1 zur Stapelvorrichtung geleitet, wenn es am seine Vorderkante abfühlenden Gerät 18 in einem Zeitpunkt ankommt, in dem das Licht der Lichtquelle 36 a auf die Photozelle 36 c auftrifft. Wenn jedoch das Dokument am Abfühlgerät 18 zu einer Zeit erscheint, in der das Licht der Lichtquelle 36 a von der Photoaelle 36 c ferngehalten wird, wird das Dokument' aw.f den aiesslieh langen 'fem-ap^fc-sag 2 gebracht und wa-i Stape: ■ λ» -v?!miRg lief ordert» Der- ^nr/

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zwischen den Longen der Transportwege 1 und 2 entspricht der Winkelbewegung der Scheibe 16 von 15°.

Die Weglänge vom Fühlgerät 18 bis zur Scheibe 26 möge, wenn das Dokument dea Transportweg 1 folgt, a. B. 47 Zoll (119,4 cm) betragen, und der Abstand zwischen <\en aufeinanderfolgenden Spitzen 27 a der Scheibenblätter sei JJ Zoll (7,62 cm). Das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Bokuiasntenvorschub im Transportsystem 16 und der Unifangsbewegung der Scheibe 26 sei 4*1· Unter dieser Voraussetzung entspricht die Bewegung der Scheibe 26 in einem Winkel von 15° einer Umfangsbewegung von 1,5 Zoll (3»81 cm) und einer Bewegung des Transportsystems von 6 Zoll (15,24 cm). Somit unterscheidet sich die Länge des Transportweges 2 von der des Transportweges 1 um 6 Zoll (15,24 cm), die also um diesen Betrag länger ist. Die Länge des Weges vom die Vorderkante abfühlenden Gerät 18 bis zur Scheibe 26 beträgt unter Einschluß des Transportweges 2 53 Zoll (134,6 cm).

Die Länge des Transportweges vom Abfühlgerät 18 bis zur Scheibe 26 ist auch für das Winkelverhältnis der öffnungen 37 au den Spitzen 27 a der Scheibenblätter bestimmend. Wenn die Länge des Transportweges 1 einem ganzzahligen Vielfachen von 30° der Scheibenbewegung entspricht, können die öffnungen 37 auf die Blattspitzen 27 a ausgerichtet werden, wie in Figur 2 zu sehen ist. Falls z. B. die zuvor erwähnte Weglänge mit 48 Zoll (121,9 cm) und nicht mit 47 Zoll (119,4 cm) angenommen wird, müßte sich die Scheibe 26 um 12 Zoll (30,5 cm) während der Zelt bewegen, in der das Dokument von dem die Vorderkante abfühlenden Gerät 18 bis zur Scheibe 26 läuft. Dies entspricht genau vier Positionen des Blattes oder 120° bei der Bewegung der Scheibe 26. Im angenommenen Beispiel entspricht die Scheibenbewegung jedoch 11 3/4 Zoll (29,85 cm) oder 117,5°. Da der Winkel von 117,5° um 2,5° gegenüber einem ganzzahligen Vielfachen von 30° versetzt ist, sind die öffnungen 37 um 2,5° gegenüber der dargestellten Lage ausgelenkt.

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In Figur 5 ist die typische Arbeitsweise des Systems anschaulich gemacht, wenn drei Dokumente zugeführt werden. Beim ersten Impula im Wellenzug B kommt das Dokument in Gegenwart des Signals A aus dem Verstärker 38 an. Hierdurch wird das Flipflop 41 gesetzt und die Magnetspule 21 erregt, wodurch das Dokument zum Transportweg; 1 gelangt. Das zweite Dokument kommt jedoch zu einer Zeit an, wenn das Gatter 40 vom Signal Έ geschaltet i3t, so daß das Flipflop 41 zurückgestellt und die Magnetspule 22 erregt wird. Hierdurch bewegt sich die Schneide 20 abwärts, so daß das Dokument den Transportweg 2 einschlägt. Auch das dritte Dokument kommt während der Zeitspanne an, in der das Gatter 40 vom Signal A~ geschaltet wird. Da das Flipflop 41 bereits zurückgestellt ist, wird die Stellung der Schneide 20 nicht verändert, und das dritte Dokument läuft auch über den Transportweg 2 zur Scheibe 26.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. System zur Handhabung von Dokumenten mit einer umlaufenden, zur Stapelvorrichtung gehörenden Scheibe, die mit mehreren am Umfang liegenden, ein Dokument befördernden Schlitzen versehen ist, dadurch gekennzeichnet ,daß im Beförderungsmechanismus (16. - 24) der Dokumente ein Ablenkgerät (19) angeordnet ist, von dem das Dokument auf den einen oder anderen Transportweg (1 oder 2) von unterschiedlicher Durchlaufzeit führbar ist, und daß das Ablenkgerät (19) in Abhängigkeit von der Winkelstellung der zur Stapelvorrichtung gehörenden Scheibe (26) umschaltbar ist, wenn das Dokument an einen vorgegebenen Punkt vor Erreichen der Transportwege (1 und 2) ankönnt»

2. System nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwege (1 und 2) eine unterschiedliche Länge besitzen.

3« System nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den vorgegebenen Punkt ein Detektor (18) angeordnet 1st, der die Gegenwart des Dokumentes an diesen Punkt anzeigt, und mit eine» Abtastgerit (35 - 38) suajia» menwirkt, das da* den Drehwinkel for Scheibe (26) angebende SIg* nal (A, I) liefert.

4* System nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einen Konparator die von Detektor (16) abgegebenen Signale (B) mit den rm Abtaetgerit (35 -38) gelieferten Signalen (A und Xl vergleichbar sind und ie naeh den Ergebnis dea Vergleiches tin das Ablenkgerit (19) unechalten- des Signal herstellbar 1st.

5. System nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dokumente aus einen Vorratsbehälter (11) auf ein Zuführungesignal hin in den Beförderung·- nechanismus (16 - 24) einführbar sind.

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6. System nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Abtastung der Vorderkante eines Dokumentes am vorgegebenen Punkt vom Detektor (18) das Signal (B). erzeugbar ist, und daß das Abtastgerät (35 - 38) einen der Scheibe (26) der Stapelvorrichtung zugeordneten Signalgenerator (36) enthält, von dem ein sich wiederholendes Signal (A) auf einem gewissen Potential für den einen Satz von Winkelstellungen

der Scheibe (26) und ein weiteres, sich wiederholendes Signal (Tf) auf demselben Potential für den anderen Satz von Winkelstellungen erzeugbar sind, .wobei die Winkelstellungen des anderen Satzes mit denen des ersten Satzes rund um den Umfang der Scheibe (26) abwechseln.

7. System nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dafl die Durchlauf zeit auf dem Transportweg (2) rom der auf dem Transportweg (1) um einen Betrag abweicht, der durch die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe (26) festgelegt ist.

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