DE2340063A1 - Zusatzeinrichtung fuer kartenstapler - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND DIPUING. W. NIEMANN 2340063

DR. Al KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, TELEGRAMME= KARPATENT ICONIGSTRASSE 28 W ?ςΒο2ί/7! is Tel. No. 381233 W. 25SO4/73 ja. Tatac:212S7?_k«pd

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Singer N. V.
Nijmegen (Holland)

Zusatzeinrichtung für Kartenstapler.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kartenstapler, der eine aufwärts angeordnete geneigte Abstützfläche und eine abwärts angeordnete geneigte Gleitfläche aufweist und mit einer Kartenfördervorrichtung zusammenarbeiten kann, die mit einer Vorschubwalze, einer För-

mit

derwalze und einem 'den Walzen"zusammenwirkenden feststehenden Reibungsteil versehen ist.

Kartenstapler dieser Art werden weitgehend in Datenverarbeitungsmaschinen verwendet, in denen Datenträger verarbeitet werden und bei denen aus Gründen hoher Wirksamkeit ein konstanter Vorschub der Karten erforderlich ist. Die Arbeitsweise ist einfach: ein Pack von Karten, beispielsweise 25o Stück, wird in den Kartenstapler so eingelegt, daft der Pack auf der geneigten Abstützfläche des Staplers ruht, die Karten mit ihren unteren Kanten auf der geneigten Gleitfläche ruhen/ und die oberste Karte des Packs an der Pörderwalze der Fördervorrichtung anstößt. Wenn die Fördervorrichtung in Betrieb gesetzt wird, bewirkt die Drehung der Vorschubwalze und der Förderwalze, daß die oberste Karte durch

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den zwischen der Förderwalze und dem Reibungsteil gebildeten Durchgang hindurchgeführt wird, welcher eine solche öffnungsweite hat, daß ihn jeweils nur eine einzige Karte passieren kann.

Aufgrund der gegenseitigen Reibung zwischen den Karten bewegt sich auch die nächste Karte vorwärts, die dann mit ihrer unteren Kante an dem feststehenden Reibungsteil anstößt und sich jetzt in einer Wartestellung befindet. Jedoch hat wegen des Gewichtes des Kartenpacks - beispielsweise weist ein Pack von 25o Karten ein Gewicht von etwa 4 kg auf - die Längskompcnente des Gewichtes des oberen Teiles einer Kartenmenge eine solche Größe, daß die in der Wartestellung befindliche Karte mit ihrer unteren Kante kräftig gegen den Reibungsteil gedrückt wird, wozu auch die Wirkung der sich drehenden Vorschubwalze während der Zeit der Vorbewegung der vorangehenden Karte beiträgt. Es ist einleuchtend, daß, wenn der VorbewegungsVorgang an dem Kartenpack eine Anzahl von Malen wiederholt worden ist, die Vorderkanten der Karten an der Stelle ihres Anstoßens an dem Reibungsteil zunehmend eine unzulässige Beschädigung erleiden.

Die vorliegende Erfindung behebt das Problem der Beschädigungder Karten, so daß die Karten immer wiederverwendet werden können.

Gemäß der Erfindung ist eine Zusatzeinrichtung vorgesehen, die aus einem aus der Gleitfläche des Kartenstaplers befestigten abgestuften Teil besteht, der wenigstens zwei Stufen aufweist, von denen die letzte am Eingangsende der Fördervorrichtung angeordnet ist, wobei die Stufen derart gestaltet sind, daß die in Richtung der Bewegung der Karten gegen die Fördervorrichtung wirkende Kraft auf ein erforderliches Minimum vermindert ist.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der für Kartenstapler bestimmten Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung weist die Auflagerfläche der ersten und der zweiten Stufe des abgestuften Teils eine Neigung unter einem VJinkel auf, welcher einerseits durch die Kompnate des Gewichtes der maximal möglichen Menge von- auf der Lagerfläche ruhenden Karten bestimmt ist, wobei diese parallel zu der Abstützfläche des Kartenstaplers verlaufende Komponente mit der Reibungskraft, die durch die gegenseitige Reibung zwischen den Karten und die Reibung zwischen den Karten und dem für die Abstützfläche des Kartenstaplers verwendeten Material hervorgerufen wird, korrigiert ist und nachstehend mit "Lasf'bezeichnet wird, und welcher andereseits durch die von der Reibung zwischen den Karten und dem für den abgestuften Teil verwendeten Material hervorgerufene Reibungskraft bestimmt ist, und zwar derart, daß die Komponente der Last längs der Auflagerfläche einer Stufe die letztgenannte Reibungskraft auf dieser Auflagerfläche um einen Faktor übersteigt, wobei diese Komponente nachstehend mit "Gleitkraft" bezeichnet wird.

Während des Stillstandes der Fördervorrichtung befindet sich der Kartenpack in einer Gleichgewichtslage, weil die Gleitkraft längs der Auflagerfläche der ersten Stufe ihre Reaktion in der Nomalkomponente des Gewichts derjenigen Kartenmenge findet, die sich außerhalb der freien Endkante dieser ersten Stufe befindet, und weil die Gleitkraft längst der Auflagerfläche der zweiten Stufe durch die Normalkomponente des Gewichtes der Vorschubwalze kompensiert wird. Venn sich dagegen die Fördervorrichtung im Betrieb befindet, üben diese Gleitkräfte ihre Wirkung aus, die unveränderlich dazu führt, daß die Karten gegen die Endkante der Auflaeerflache der zweiten Stufe bewegt werden, Diese Merkmale werden nachfolgend näher erläutert.

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In ähnlicher Weise wird bei der bevorzugten Ausführungsform das Verhältnis der Höhen der ersten und der zweiten Stufe, gemessen von den freien Endkanten ihrer Auflagerflächen mit Bezug auf die Gleitfläche des Kartenstaplers, durch die Bedingung bestimmt, daß der untere Rand einer Karte, die einerseits auf der Abstützfläche des Kartenstaplers und andererseits auf den Endkanten der ersten und der zweiten Stufe ruht, trotz der Ablenkung der Karte zwischen diesen Endkanten ihren Weg in das Eingangsende der Fördervorrichtung finden muß.

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Das Material, aus welchem der abgestufte Teil hergestellt wird, kann sowohl ein Metall als auch ein synthetisches Material sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Pig, 1 ist eine schematische Längsschnittansicht

der Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung

des Kartenstaplers und der Fördervorrichtung. Pig* 2 ist eine schematische Längsschnittansicht der

Zusatzeinrichtung und eines auf ihr angeordneten

Packs von Karten.

Der Kärtenstapler 1 weist eine in Richtung der Fördervorrichtung 2 abwärts geneigte Gleitfläche 3 und eine mit fieser verbundene Abstützfläche ¹I auf, die meistens aus einem System von Stäben oder Bändern besteht. In der Mitte der Gleitfläche 3 des Kartenstaplers 1 ist ein aus ;j$jjj$al.l oder Kusntstof f bestehender und in eine abgestuft* Qjgstalt gebogener Streifen 5 von ausreichender Breite mittels Bolzen oder durch Punktschweißen befestigt. Die dargestellte Förderovrrichtung 2 weist eine von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Förderwalze 6 und eine Vorschubwalze 7 auf, die ihre Drehung von einer Zwischenwalze 8 ableitet. Diese drei Walzen sind zusammen tn einem Traggestell 13 angeordnet ( von dem aus Gründen der besseren Übersicht nur ein Teil an gedeutet ist), welches um die Achse der Förderwalze 6 schwenkbar ist. In eine sich an die Gleitfläche 3 des Kartenstaplers "^anschließende Verlängerung 9, welche die Förderbahn für die Karten bildet, ist ein Reibungsteil Io eingesetzt. Dieser Reibungsteil Io besteht meistens aus einer an der Unterseite der Kartenförderbahn angeordneten Scheibe, die an ihrem Umfang mit einer dicken Reibungsschic^t aus Gummi oder einem synthetischen Material versehen ist. Ein kleiner Teil dieser Reibungsschicht ragt durch eine öffnung in der Kartenförderbahn hindurch

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und bildet zusammen mit der Förderwalze 6 einen einstellbaren Durchgang 11, den nur eine einzelne Karte zu einer Zeit passieren kann,

Im normalen Betrieb stellt der Teil Io einen feststehenden Körper dar, jedoch ist er zum Ausgleich der Abnutzung der Heibungsschicht von Hand verdrehbar. Es ist ferner ein Anschlag 12 vorgesehen, der die Aufwärtsbewegung des schwenkbaren Walzentraggestells aufgrund des auf dieses von dem Kartenpack ausgeübten Drucks begrenzt.

Der die Zusatzeinrichtung bildende, in ein abgestufte Gestalt gebogene Teil 5 weist zwei Stufen auf, von denen die vordere und untere Stufe am Eintrittsende der Fördervorrichtung 2 direkt unter der Vorschubwalze 7 liegt. Der Neigungswinkel und die Höhe der Stufen werden weiter unten beschrieben.

Der Einfluß der Zusatzeinrichtung, d.h. des abgestuften Teiles auf einen Kartenpack, der auf diesem Teil angeordnet ist, kann in folgender Weise erklärt werden:

Wenn ein Kartenpack betrachtet wird., der in einem Kartenstapler ohne den abgestuften Teil angeordnet ist, dann kann davon ausgegangen werden, daß bei stillstehender Fördervorrichtung das Gewicht des Packs bewirkt, daß gewisse Kräfte entwickelt werden, die wie folgt definiert werden können ( vergl. Fig.2): eine Normalkraft N, die rechtwinklig zu der Abstützfläche 4 des Kartenstapler 1 wirkt, eine Kraft L, die parallel zu der Abstützfläche ¹I des Kartenstaülers 1 verläuft und abwärts gerichtet ist, und eine Reibungskraft W, die parallel zu der Abstützfläche 4 des Kartenstaplers verläuft und aufwärts gerichtet ist, wobei diese Kraft als eine Kombination der Reibungskraft zufolge der gegenseitigen Reibung zwischen den Karten und der Reibungskraft zufolge derReibung der Karten an der Abstützfläche H des Kartenstaplers anzusehen ist. Die Größe der von den Karten auf die Gleitfläche 3 des Kartenstaplers 1 ausgeübten Kraft ist infolgedessen L-W.

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Wenn jetzt ein Kartenstapler mit dem abgestuften Teil betrachtet wird, dann tritt bei stillstehender Fördervorrichtung eine solche Verteilung der Kräfte auch mit Bezug auf den Packteil A auf, wobei die auf die Auflagerfläche der ersten Stufe wirkende resultierende Kraft L₁ - W₁ betragt. Diese Kraft L₁ - Vf₁ wird wird von der Auflagerfläche der ersten Stufe als Normalkraft Np Und als Längskräfte L₃ und W„ aufgenommen, wobei Wp die Reibungskraft darstellt, die als Ergebnis der Reibung der Karten längs der Auflagerfläche der ersten Stufe erzeugt wird.

Der Neigungswinkel der Auflagerfläche soll derart gewählt werden, daft Lp -■ W« einen positiven Wert hat, der groß genug ist, um das Gleiten des Packteils A zu gewährleisten. Jedoch wird in der Ruhestellung des ganzen Kartenpacks, d.h. bei stillstehender Fördervorrichtung die Gleitkraft L« - W_? ihrerseits durch die Normalkraft N, aus dem Gewicht G_ des Packteils B kompensiert, während die Längskraft L, - W, dieses Packteils B von der Auflagerfläche der zweiten Stufe aufgenommen wird.

Für die zweite Stufe trifft hinsichtlich.der Kraftverteilung das gleiche zu wie im Fall der AuflagerflSche der ersten Stufe, und der Neigungswinkel der Auflagerfläche der zweiten Stufe ist derart zu wählen, dae L-W längs dieser Auflagerfläche einen positiven Wert hat, um das Gleiten des Packteils B zu gewährleisten. Bei stillstehender Fördervorrichtung kompensiert die Normalkraft aus dem Gewicht der Vorschubwalze 7 die Gleitkraft L-W längs der Auflagerfläche der zweiten STufe. Die Lage des Anschlags 12 für den schwenkbaren Walzenträger steht mit dem letztgenannten Merkmal in Beziehung, weil diese Lage derart bestimmt werden soll, daß, wenn der Kartenstapler vollständig gefüllt ist, die Vorderkante der obersten Karte, an welche die Vorschubwalze 7 anstößt, nur gerade auf der zweiten Stufe ruht.

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Wenn die Fördervorrichtung in Betrieb gesetzt wird, nimmt die Vorschubwalze 7 die oberste Karte von dem Packteil B ab. Die nächsten Karten gleiten längs der Auflagerfläche der zweiten Stufe zu der Vorschubwalze und werden nacheinander weggeführt. Dies bewirkt, daß sich das Gewicht G, des Packteils B vermindert, so daß sich auch die Normalkraft N, vermindert. Das Ergebnis hiervon ist, daß die Gleitkraft L- - ^₂ nicht mehr kompensiert wird und die Karten des Packteils A vorwärtsgleiten, was dazu führt, daß einige Karten des Packteils A an den Packteil B abgegeben werden, bis sich ein neues vorübergehendes Gleichgewicht entwickelt hat. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich von selbst, bis die letzte Karte entfernt worden ist.

Die Höhen der "Stufen, gemessen von den freien Endkanten der beiden Auflagerflächen mit Bezug auf die Gleitfläche 3 des Kartenstaplers bestimmen schließlich eine richtige und glatte Bewegung der Karten durch den Durchgang 11 der Fördervorrichtung hindurch. Das Verhältnis dieser Höhen soll in der Tat derart gewählt werden, daß die untere Kante einer Karte, obwohl diese an den Endkanten der beiden Stufen abgelenkt wird, in das Eingangsende der Fördervorrichtung eintritt.

Ein zusätzlicher Vorteil der Anwendung des abgestuften Teils gemäß der Erfindung besteht darin, daß die zweite Stufe verhindert, daß auf die Karten unter der Vorschubwalze 7 eine Keilwirkung ausgeübt wird. Unter "Keilwirkung" ist hier die ERscheinung zu verstehen, bei welcher die Drehung der Vorschubwalze und die gegenseitige Reibung zwischen den Karten bewirkt, daß die unteren Kanten der Karten sich zu der Gestalt eines Keils bündeln; diese Erscheinung tritt regelmäßig auf, wenn in Verbindung mit einer Fördervorrichtung ein nichtmodifizierter Kartenstat>ler verwendet wird.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   y Zusatzeinrichtung für Kartenstapler derjenigen Art, bei denen Karten aus einem Stapler, der eine aufwärtsangeordnete geneigte Abstützfläche und eine abwärtsangeordnete geneigte Gleitfläche aufweist, einer Kartenfördervorrichtung zugeführt werden» die mit einer Vorschubwalze, einer Förderwalze und einem mit diesen Walzen zusammenwirkenden feststehenden Reibungsteil versehenist, dadurch gekennzeichnet, dae die Zusatzeinrichtung aus einem auf der Gleitfläche (3) des Kartenstaplers (1) befestigten abgestuften Teil (5) besteht_s der wenigstens zwei Stufen aufweist, von denen die letztere am Eingangsende der Fördervorrichtung (2) angeordnet ist, wobei die Stufen derart gestaltet sind, daß die in Richtung der Bewegung der Karten gegen die Fördervorrichtung wirkende Kraft auf einerforderliches Minimum vermindert ist.
2. 2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Auflagerfläche der ersten und der zweiten Stufe des abgestuften Teils (5) eine Neigung unter einem Winkel aufweist, welcher einerseits durch die Komponente des Gewichtes der maximal möglichen Menge von auf der Auflagerfläche ruhenden Karten bestimmt ist, wobei diese parallel zu der Abstützfläche (¹I) des Kartenstaplers (1) verlaufende Komponente mit der Reibungskraft, die durch die gegenseitige Reibung zwischen den Karten und die Reibung zwischen den Karten und dem für die Abstützfläche des Kartenstaplers verwendeten Material hervorgerufen wird, abgestimmt ist und mit "Last"bezeichnet wird, und welcher andererseits durch die von der Reibung zwischen den Karten und- dem für den abgestuften ^eil verwendeten Material hervorgerufene Reibungskraft bestimmt ist, und zwar derart, daß die Komponente

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   der Last längs der Auflagerfläche einer Stufe die letztgenannte Beibunerskraft auf diese Auflagerfläche um einen Paktor übersteigt, wobei diese Komponente mit "Gleitkraft" bezeichnet wird.
3. 3. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei stillstehender Fördervorrichtung die Gleitkraft ihre Reaktion in der Normalkomponente des Gewichtes derjenigen Kartenmenge findet, die sich außerhalb der freien Endkante einer Stufe befindet.
4. 4. Zusatzeinrichtung: nach einem der AnsprfJche 1

   die Gleitkraft bis 3s dadurch gekennzeichnet, daß'bei in Betrieb befindlicher Fördervorrichtung die genannte Normalkomponente aufgrund des Umständes beherrscht oder überwiegt, daß stets die ob erst en Kart en, abgenommen werden.
5. 5· Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Höhen der ersten und der zweiten Stufe des abgestuften Teils (5) gemessen von den freien Endkanten ihrer Auflagerflächen, mit Bezug auf die Gleitfläche (3) des Staplers (1) durch die Bedingung bestimmt ist, daß die untere Kante einer einerseits auf der Abstützfläche (¹I) des Staplers und andererseits auf den Endkanten der ersten und der zweiten Stufe ruhenden Karte trotz der Ablenkung der Karte zwischen diesen Endkanten zwangsläufig ihren Weg in das Einführende der Förderrichtung findet.
6. 6. Zusatzeinrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgestufte Teil (5) aus Metall besteht.

   7« Zusataeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgestufte Teil (5) aus Kunststoff besteht.

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