DE2729274B2

DE2729274B2 - Ein-Touren-An trieb

Info

Publication number: DE2729274B2
Application number: DE2729274A
Authority: DE
Inventors: Gerrit Amstelveen Burgers (Niederlande)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-06-30
Filing date: 1977-06-29
Publication date: 1980-11-13
Also published as: US4093056A; DE2729274C3; FR2356854B1; FR2356854A1; NL7607249A; DE2729274A1; GB1543123A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ein-Touren-Antrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.

Stand der Technik

Antriebsvorrichtungen, mit denen abtriebsseitig eine bestimmte Drehbewegung, beispielsweise jeweils eine oder eine halbe Umdrehung, erzeugt wird, werden insbesondere in feinmechanischen und ähnlichen Geräten in großer Zahl und unterschiedlicher Anwendung benötigt. Besonders bekannte Einsatzmöglichkeiten für derartige Antriebe sind Nockenwerke für Programmsteuerungen, Belegtransport- und -Verarbeitungseinrichtungen, wie Lochkartenmaschinen, Scheckverarbeitungsmaschinen und dergleichen, mechanische Rechenmaschinen, Druckwerke und zahlreiche andere Maschi- nen und Geräte. Im allgemeinen wird bei derartigen

Ein-Touren-Antrieben, die auch als Ein-Touren-Kupp-

lungen bezeichnet werden, der Antrieb von einem ständig umlaufenden Element abgeleitet

Derartige intermittierende Antriebe sind beispiels-

weise als Schlingfederkupplung ausgebildet, wobei die verbindende Schlingfeder zwei einander benachbarte, koaxiale Wellenstümpfe umschlingt und an einem Ende mittels einer elektromagnetisch gesteuerten Klinke zur Lösung der Kupplungsverbindung abgehoben wird.

Intermittierende Antriebe werden aber auch mit Hilfe

von Maltesergetrieben erzeugt, jedoch eignen sich diese wegen der besonderen Drehwinkel-Geschwindigkeits charakterisiik nur für bestimmte Zwecke.

In der Anwendung für eine Druckvorrichtung ist in

der US-Patentschrift 22 37 269 eine Ein-Touren-Kupplung beschrieben, bei der mit einem umlaufenden Klinkrad eine elektromagnetisch gesteuerte Klinke zusammenwirkt. Bei einer anderen Ausführung einer Ein-Touren-Kupplung, wie sie in der US-Patentschrift

η 27 43 671 beschrieben ist und die gleichfalls für den Einsatz in einer Aufzeichnungsträger-Druckvorrichtung vorgesehen ist, wird über eine Reibungskupplung eine Welle angetrieben, wobei eine elektromagnetisch betätigte Stoppklinke in die Umlaufbahn eines auf der Welle befindlichen Radialbügels eingeschoben wird. Bei einer anderen, im 1. Zusatz Nr. 65 694 zur FR-PS 11 01 867 beschriebenen Ein-Touren-Kupplung wird durch Freigabe einer Sperrklinke die Antriebswelle wirksam und erteilt der Sperrklinke eine Umlaufener gie, bis sie nach einer Umdrehung erneut arretiert wird. Weiterhin ist durch die DE-PS 6 79 610 eine für den Einsatz in Matrizensetzmaschinen vorgesehene kraftangetriebene Auslösevorrichtung bekannt, bei der eine in einem Joch gelagerte Exzenterkurvenscheibe nach Freigabe durch Tastenbetätiguni* an eine ständig umlaufende Antriebswalze angedrückt wird und mittels ihrer Drehbewegung einen Auslösestab anhebt. Nach einer Umdrehung wird das Joch mittels einer Sperrklinke arretiert und infolgedessen die Exzenterkurvenschei-

">o be abgehoben sowie mittels eines Anschlages angehalten.

Aufgabe und Lösung

Die bekannten Ein-Touren-Antriebe haben den « Nachteil, daß sie in das gesamte Antriebsaggregat integriert sind, Funktion und abtriebsseitige Arbeitscharakteristik der Anlage somit festliegen. Das gleiche gilt für die Herstellung und Wartung, indem der Ein-Touren-Antrieb nicht als selbständige Funktionseinheit zusammengebaut, gewartet bzw. ausgetauscht werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ein-Touren-Antrieb der Gattung gemäß der DE-PS 6 79 610 hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise wesentlich zu vereinfachen und außerdem so zu gestalten, daß er eine selbständige Funktionseinheit bildet, nämlich als solche hergestellt und erforderlichenfalls repariert bzw. ausgetauscht werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1

angegebene Ausführung gelöst worden.

Die besonderen Vorteile eines gemäß der Erfindung gestalteten Ein-Touren-Antriebes sind, daß er beispielsweise auf einer eigenen Grundplatte montiert und als Funktionsmodul in verschiedene Maschinen des gleichen Typs eingesetzt oder gegen andere Einheiten ausgetauscht werden kann, um die Arbeitsweise einer Maschine wechselnden Erfordernissen anzupassen. Dies wird insbesondere deutlich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem ein Ein-Touren-Antrieb nach der Erfindung in der Anwendung für eine Belegverarbeitungsmaschine erläutert wird. Hier dient die erfindungsgemäße Antriebsausführung dazu, in einer automatischen Druckvorrichtung jeden in der Maschine verarbeiteten Scheck oder sonstigen Beleg als verarbeitet durch einen bestimmten Aufdruck zu kennzeichnen. Zu diesem Zweck werden bei Feststellung der Zufuhr eines Beleges in einer Abtastschaltstation eine Antriebsrolle und eine mit dieser wahlweise zusammenwirkende Transportrolle wirksam, wobei mit der letzteren ein Druckstempel umläuft, welcher den Beleg mit einer Kennnummer, der Bezeichnung der Firma bzw. des Bankinstituts oder ähnlichem versieht. Der erfindungsgemäße Ein-Touren-Antrieb als austauschbare, selbständige Baueinheit ermöglicht hierbei die Anpassung an unterschiedliche Beleggrößen und Aufdrucke ohne daß sonstige Änderungen an der Verarbeitungsanlage vorgenommen werden müssen. Das einzige Erfordernis beim Einbau der erfindungsgemäßen Funktionseinheit ist die Zuordnung zu der vorhandenen, ständig umlaufenden Antriebsrolle, von welcher in üblicher Weise der Ein-Touren-Antrieb abgeleitet wird.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Einzelheiten des Antriebs angegeben, für die kein selbständiger Patentschutz beantragt wird. Es zeigt

F i g. 1 eine Zwillingsanordnung zweier Belegverarbeitungsmaschinen für Rechnungen, Schecks und ähnliche Belege,

F i g. 2 in vergrößerter Seitenansicht den Transport- und Verarbeitungsweg für die zu verarbeitenden Belege durch unterschiedliche Stationen, einschließlich einer automatischen Druckvorrichtung,

Fig.3A in vergrößerter Darstellung die automatische Druckvorrichtung am Ende des Transportweges der Belege gemäß F i g. 2,

Fig. 3B einen Schnitt durch Fig. 3A in der Ebene 1-1,

Fig.4 eine schematische Darstellung der automatischen Druckvorrichtung gemäß den Fig.2, 3A und 3B mit dem Ein-Touren-Antrieb und

F i g. 5A, B und C unterschiedliche Relativpositionen der Nockenscheibe und der Klinke des Ein-Touren-Antriebes nach F i g. 4 im Verlauf eines DruckzykluL.

Die in F i g. 1 dargestellte Maschine dient zur Verarbeitung von Rechnungen, Schecks und dergleichen, wobei die automatische Druckvorrichtung gemäß F i g. 2 die betreffenden Belege mit einer Markierung versieht, zur Kennzeichnung, daß der Beleg in der Maschine bearbeitet worden ist. Diese Kennzeichnung kann aus dem Namen der Firma, des Bankinstituts oder einer anderen Markierung beliebiger Art bestehen. F i g. 1 zeigt zwei Konsolen 1 zweier mit der Rückseite zueinander stehender Stationen 2, wobei die einzelnen Teile der vorderen Station sichtbar sind. Diese weist eine Tastatur 3, einen Bildschirm 4, eine Zuführöffnung 5 und zwei Ausgabemagazine 6 und 7 auf. Die andere Station 2 weist die gleichen funktionen auf, wobei die Steuerung beiden gemeinsaiii dient; ebenso wie der zweiseitig gestaltete Bildschirm 4.

Für den Durchlauf durch den in F i g. 2 dargestellten Transportweg werden die Rechnungen und/oder Schecks in die Zuführöffnung 8 eingelegt, wo sie von einer Antriebsrolle 9 im Zusammenwirken mit einer Transportrolle 10 erfaßt werden, sobald die Transportrolle 10 mittels Erregung eines Elektromagneten U an die Antriebsrolle 9 zum Anliegen kommt Nach dem Durchlaufen einer Mehrzahl von Paaren von Antriebsrollen 9 und Transportrollen 10 wird der zu verarbeitende Beleg von einem endlosen Transportriemen 12 übernommen. Hierbei gelangt der Beleg zunächst zu einem optischen Leser 13, sodann zu einer Kodierstation 14, darauffolgend zu einer Druckstation 15 und schließlich zu einer automatischen Druckvorrichtung 16, von wo die Belege in eines der Ausgabemagazine 6 oder 7 (Fig. 1) gelangen. Je nach Art des zu verarbeitenden Beleges wird eine oder eine Mehrzahl der vorgenannten Stationen wirksam. Im vorliegenden Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die automatische Druckvorrichtung 16, die jeden der durchlaufenden Belege zur Kennzeichnung, daß er die Maschine passiert hat, mit einer Markierung versieht, an sich eine selbständige Einheit bildet und als solche auch in anderen Anlagen zu dem gleichen oder einem ähnlichen Zweck eingebaut werden kann.

Nach den Fig.3A und 3B ist die automatische Druckvorrichtung 16 auf einer Grundplatte 17 aufgebaut, die mittels Befestigungsnasen 18 in der Maschine verankert werden kann. Auf der Grundplatte 17 befindet sich ein Druckhebel 19 mit einer Magnetspule 20 und einem daran befestigten Mikroschalter 21, eine Transportrolle 22 sowie ein Druckstempel 23, der am einen Ende des Druckhebels 19 drehbar gelagert ist. An einem I lebelsystem 24 ist eine Farbrolle 25 geführt, die mittels einer Feder 26 mit der Transportrolle 22 in Kontakt gehalten ist. Die Lage der Grundplatte 17 in der Maschine ist so gewählt, daß die Transportrolle 22 sich unmittelbar benachbart zu einer ständig umlaufenden Antriebsrolle 27 befindet und mittels des Druckhebels 19 an diese angedrückt wird, sobald zwischen der Transportrolle 22 und der Antriebsrolle 27 ein Beleg festgestellt ist. Nun führt die Transportrolle 22 genau eine volle Umdrehung aus, während derer der Druckstempel 23 zuerst in Kontakt mit der Farbrolle 25 kommt und darauffolgend auf dem Beleg einen Abdruck ausführt. Der genaue Ablauf dieses Vorganges wird nachfolgend anhand der Fig.4 beschrieben werden, während die Darstellungen nach den F i g. 3A und 3B im besonderen dazu dienen, deutlich zu machen, daß.die automatische Druckvorrichtung 16 als selbständige Funktionseinheit gestaltet und benachbart zu der umlaufenden Antriebsrolle 27 angeordnet ist

Bezüglich der Darstellung nach Fig.4 ist zunächst noch einmal darauf hinzuweisen, daß die Antriebsrolle 27 einen Teil der gesamten Maschine gemäß F i g. 1 bildet und mittels Antriebes von einem Motor ständig im Uhrzeigersinn (Pfeil) umläuft. Der Druckhebel 19 ist auf einer Achse 28 schwenkbar gelagert, die ihrerseits,

bo was in F i g. 4 nicht dargestellt ist, auf der Grundplatte der Druckvorrichtung geführt ist. Ein Ende des Druckhebels 19 ist mit dem Anker der Magnetspule 20 verbunden, während am anderen Hebelteil eine Feder 29 angreift, unter deren Wirkung der Druckhebel 19

t>5 ständig unter einer im Uhrzeigersinn wirksamen Kraft steht. Als Anschlag für diese Schwenkbewegung des Druckhebels 19 dient die Hubbegrenzung für den Anker

Hpr Mairnptcmilp 90 Im rprhlpn PnHp ripe OrimlfKpKplc

19 ist eine Welle 30 geführt, auf der die Transportrolle 22 befestigt ist. Mit der Transportrolle 22 ist ein zylindrischer Körper verbunden, über dessen Umfang der als Segment gestaltete Druckstempel 23 hinausragt. In der Welle 30 der Transportrolle 22 befindet sich ein Segmentausschnitt über einen Bereich von 90°, wodurch die Welle 30 in diesem Bereich eine Nockenscheibe 31 bildet, die sich über 270° erstreckt.

Auf der Achse 28 ist weiterhin ein Doppelhebel 32 drehbar gelagert, an dessen einem (in F i g. 4 rechten) Ende eine mit der Nockenscheibe 31 zusammenwirkende Klinke 33 angeformt ist. Das entgegengesetzte Ende des Doppelhebels 32 wird mittels einer Feder 34 gegen einen auf der Grundplatte befestigten Anschlag 35 gezogen, in der in F i g. 4 dargestellten Ruhestellung des Doppelhebels 32 befindet sich der Schaltstift des am Anschlag 35 befestigten Mikroschalters 21 in gedruckter Stellung entsprechend der Schließstellung des Mikroschalters 21. An der Welle 30 befindet sich neben dem ausgeschnittenen 90° Segment ein Exzenterstift 36, in den eine Feder 37 eingehängt ist, deren anderes Ende mit dem Doppelhebel 32 verbunden ist. In der in F i g. 4 dargestellten Position der Welle 30 übt die Feder 37 über den Exzenterstift 36 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn auf die Welle 30 aus und bewirkt somit im Zusammenwirken mit der Klinke 33 am Doppelhebel 32, daß die Welle 30 in ihrer Ausgangslage jeweils genau die gleiche Winkelstellung einnimmt.

Im Transportweg 38 für die zu verarbeitenden Belege befindet sich eine Abtasteinrichtung 39 (F i g. 4), die bei Auftreten eines Beleges Anzeigesignale zu einer Steuerschaltung 40 sendet. Diese löst im Zusammenwirken mit dem Mikroschaiter 2t mittels Erregung der Magnetspule 20 einen Druckvorgang für den durchlaufenden Beleg aus. Die Abtasteinrichtung 39 kann mechanisch, elektrisch oder optoelektrisch ausgestaltet sein und dient zur Übermittlung eines Impulses von kurzer Dauer, sobald im Transportweg ein Beleg festgestellt wird. Das Signal der Abtasteinrichtung 39 wird der Steuerschaltung 40 zugeführt, die ihrerseits ein verstärktes Signal zur Erregung der Magnetspule 20 sendet Vorzugsweise ist die Steuerschaltung 40 durch (im einzelnen nicht dargestellte) entsprechende Mittel so ausgestaltet, daß bei Zufuhr eines Auslösesignales von der Abtasteinrichtung 39 ein Erregungssignal von vorbestimmter Dauer zur Magnetspule 20 erzeugt wird. Die vorbestimmte Länge dieses Signales ist von unterschiedlichen Parametern abhängig, insbesondere davon, welche Position des Druckstempels 23 auf der Fläche des Beleges erwünscht ist, weichen Abstand die Abtasteinrichtung 39 vom Druckstempel 23 hat und mit welcher Geschwindigkeit der Beleg transportiert wird.

Bei Erregung der Magnetspule 20 wird der Anker angezogen und mit ihm der Druckhebel 19 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis die Transportrolle 22 an der Antriebsrolle 27 anliegt. Hierbei findet, wie in

ίο den Fig.5A und 5B dargestellt ist, eine Relativbewegung der Nockenscheibe 31 in bezug auf die Klinke 33 statt, jedoch ist die Schwenkbewegung des Druckhebels 19 nicht ausreichend für eine vollständige Freigabe der Nockenscheibe 31 von der Klinke 33. Mit Herstellung der Um'angsbenihrung zwischen der Transportrolle 22 und der Antriebsrolle 27 wird die erstere gedreht, so daß der zugeführte Beleg zwischen den beiden Rollen 22 und 27 hindurch bewegt wird. Hierbei führt auch die Nockenscheibe 31 eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn aus, wobei, wie aus den F i g. 5B und 5C ersichtlich ist, die Klinke 33 nach unten gedrückt und somit der Doppelhebel 32 gegen die Kraft der Feder im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Im Laufe dieser Schwenkbewegung des Doppelhebels 32 wird der Stift

2") des Mikroschalters 21 freigegeben,der Mikroschaiter 21 öffnet, und das Relais zur Speisung der Magnetspule 20 schaltet ab. Unter der Wirkung der Feder 34 bleibt nun die Klinke 33 am Umfang der Nockenscheibe 31 anliegend, und wird gleichzeitig der Kontakt zwischen der Transportrolle 22 und der Antriebsrolle 27 aufrecht erhalten, auch nachdem die Magnetspule 20 abgeschaltet ist. Im Verlauf der weiteren Drehbewegung der Transportrolle 22 wird der Druckstempel 23 zunächst auf der Farbrolle 25 (vergl. Fig.3A) abgewälzt und

>5 anschließend im Transportweg 38 des Beleges wirksam, um die Rechnung, den Scheck oder dergl. zu kennzeichnen.

Nach Vollendung einer vollständigen Umdrehung der Transportrolle 22 rastet die Klinke 33 unter Wirkung der Feder 34 wieder in das Segment in der Nockenscheibe 31 ein, und die Feder 37 (F i g. 5A bis 5C) sorgt dafür, daß die Nockenscheibe 31 wieder ihre genaue Winkellage, wie vor Einleitung der Operation, einnimmt. Hierbei wird der Mikroschaiter 21 wieder

4ϊ geschlossen und es kann ein neuer Druckzyklus für den nächsten Beleg eingeleitet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ein-Touren-Antrieb, mit einer ständig umlaufenden Antriebsrolle und einem mit deren Umfangsfläche zur Ausführung einer Umdrehung in Wirkverbindung gelangenden Abtriebselement, welches an einem schwenkbaren Hebel drehbar gelagert ist, welcher auf ein kurzzeitiges Auslösesignal mittels einer Stellbewegung in seine Wirklage bewegbar ist und in dieser festgehalten wird, und mit einem Anschlagelement zur Arretierung des Attriebselements bei Erreichen seiner Ausgangswinkelstellung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem als Transportrolle (22) ausgebildeten Abtriebselement eine mit einem segmentförmigen Ausschnitt versehene zylindrische Scheibe (31) verdrehfest verbunden ist und daß ein zweiter, gleichfalls schwenkbar gelagener Hebel (32) angeordnet ist, dessen Ende als Klinke (33) ausgebildet ist, die unter der Kraft einer Feder (34) in den segmentförmigen Ausschnitt ragt bzw. am Umfang der Scheibe anliegt, wobei der Eingriff der Klinke in den segmentförmigen Ausschnitt tangential in der Umlaufrichtung der Scheibe erfolgt und mittels Formschluß unter einem ständig auf die Scheibe wirksamen Drehmoment die verriegelte Ausgangs- bzw. Endlage der Transportrolle bestimmt ist und mit der Schwenkbewegung des ersten Hebels (Id) die Klinke zur Anlage an den zylindrischen Umfangsbereich der Scheibe selbsttätig aus ihrer Wirkstellung ausgehoben wird.

2. Ein-Touren-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stelltrieb für den ersten schwenkbaren Hebel (19) in seine Wirklage eine gegen die Kraft einer Feder (29) wirksame Magnetspule (20) angeordnet ist.

3. Ein-Touren-Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schwenkbaren Hebel (19, 32) auf einer gemeinsamen Achse (28) gelagert sind.

4. Ein-Touren-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der segmentförmige Ausschnitt der Scheibe (31) etwa 90° beträgt.

5. Ein-Touren-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem an der Nockenscheibe (31) befestigten Exzenterstift (36) und dem zweiten Hebel (32) eine Feder (37) gespannt ist, welche auf die Transportrolle (22) in ihrer Ausgangs- bzw. Endlage ständig ein die Haltefläche des segmentförmigen Ausschnitts gegen die Klinke (33) ziehendes Drehmoment ausübt.

6. Ein-Touren-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nur in der Ruhelage des zweiten Hebels (32) geschlossener, in Abhängigkeit von der Einleitung der Schwenkbewegung des ersten Hebels (19) die Dauer der Erregung der Magnetspule (20) steuernder Schalter (21) vorgesehen ist.