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Bogentrenn- und aufgabevorrichtung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Vorrichtung
zur Trennung und Aufgabe von Bögen, z.B. Papiergeld, und genauer gesagt, eine Bogenaufgabevorrichtung
mit Speicherorganen, welche von einer ersten Welle getragen sind, und Trennorganen,
welche von einer zweiten Welle getragen sind, die in einer Entfernung und parallel
mit der ersten Welle liegt, wobei beide Organe wenigstens einen partiell zylindrischen
Teil umfassen, die einander gegenüber aufgetragen sind um ein Maul zwischen den
einander gegenüberliegenden partiell zylindrischen Teilen zu bilden, und Antriebsvorrichtungen,
welche angeordnet sind, das erwähnte Speicherorgan und das erwähnte Trennorgan so
zu treiben, dass sich die partiell zylindrischen Teile der Organe hinsichtlich einander
in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
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Bekannte Bogenaufgabevorrichtungen besitzen eine Anzahl Nachteile,
welche fehlerhafte Speicherung, Verstopfung oder Multipelspeicherung verursachen
kann, was dann besonders ernsthaft ist, wenn ein Bündel Bögen verschiedener Dicken
zuverlässig z.B. durch einen Zähler aufgegeben werden soll.
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Bogenaufgabevorrichtungen sind vorbekannt, wo ein Schlitz zwischen
in gegengseLten Richtungen rotierenden Speicherrollorganen und Trennrollorganen
gebildet wird. Konventionelle Vorrichtungen arbeiten entweder mit einem Maul, welches
einen im voraus bestimmten grössenabtastenden Schlitz bildet, oder mit einem geschlossenen
Maul. Wenn ein grössenabtastender Schlitz mit einer Grösse, welche kleiner ist als
die doppelte Papierdicke verwendet wird, wird ein doppelgefalteter Bogen eine Verstopfung
veranlassen und wenn ein geschlossenes Maul verwendet wird, wird ein solcher doppelgefalteter
Bogen des Druckes wegen, schweren Schäden ausgesetzt. Bei Trennung von Bögen verschiedener
Dicken, können zwei Bögen, von denen beide eine bis auf die halbe Dicke des Schlitzes
steigende Dicke besitzen, als einen doppelgefalteten Bogen aufgegeben werden, während
ein Bogen mit grösserer Dicke
als der grössenabtastende Schlitz
eine Verstopfung veranlasst.
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In konventionellen Bogenaufgabevorrichtungen bilden die Speicherrollorgane
und die Trennrollorgane je eine gleichförmige Aussenschicht, sodass ein Bogen oder
mehrere Bögen, welche in das Maul kommen, durch die Speicherrollorgane einer kontinuierlichen
Antriebswirkung und durch die Trennrollorgane einer kontinuierlichen Rückführungswirkung
unterstellt werden. Aus diesem Anlass ist die Trennung und die Aufgabe von Bögen
auf das Vorhandensein eines dickeabtastenden Schlitzes oder eines geschlossenen
Maules, wie oben angegeben, basiert worden, und dieses veranlasst die erwähnten
Nachteile.
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Der vorhandenen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Trenn- und Aufgabevorrichtung zu erzielen, welche wiederholt je einen Bogen aus
einem Bündel solcher Bögen, ohne obenerwähnte Nachteile, aufgibt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Bogenaufgabevorrichtung der vorliegenden
Erfindung gemäss erzielt, welche Vorrichtung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Trennorgane eine Oberfläche mit einem ersten Friktionskoeffizient
umfassen, welche Fläche vorgesehen ist, gerade vor das erwähnte Maul kontinuierlich
gebracht zu werden, und dass die Speicherorgane eine Fläche mit wenigstens einer
Zone mit einem zweiten Friktionskoeffizient haben, welcher grösser ist als der erste
Friktionskoeffizient, und mit wenigstens einer Zone mit einem dritten Friktionskoeffizient,
welcher kleiner ist als der erste Friktionskoeffizient, wobei die erwähnten Zonen
vorgesehen sind, zyklisch gerade vor das erwähnte Maul gebracht zu werden.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine Bogenaufgabevorrichtung
erzielt, wo die Trennung und Aufgabe der Bögen auf die variierende Antriebswirkung
basiert ist, welche von den
Speicherorganen ausgeübt wird, in Zusarnmenwirkung
mit der kontinuierlichen Rückführungswirkung, welche von den Trennorganen auf einen
Bogen oder mehrere Bögen, welche in den Schlitz zwischen den erwähnten Organen kommen,
ausgeübt wird.
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Das Anordnen von gesonderten Greif- und Gleitzonen auf der Aussenfläche
der Speicherorgane veranlasst zyklische Perioden, während deren die Antriebswirkung
der Speicherorgane wechselweise grösser und kleiner ist als die konstante Rückführungswirkung
der Trennorgane. Dieses garantiert eine zuverlässige Trennung und Aufgabe von je
einem Bogen ohne Verwendung von konventionellen grössenabtastenden Einschnitten.
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Die Erfindung wird nachstehend mehr im Einzelnen und zwar auf Grund
der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wo Fig. 1 die wesentlichsten Teile einer
Vorrichtung - Aufgabetisch ausgelassen - der vorliegenden Erfindung gemäss darstellt,
Fig. 2 einen Schnitt der Linien A-A entlang auf der Figur 1 mit eingezeichnetem
Aufgabetisch darstellt.
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In der Figur 2 ist ein Aufgabetisch 1 dargestellt worden, der einen
Bündel 2 aufzugebender Bögen aufträgt, wobei der vorderste Bogen, d.h. der erste
aufzugebende Bogen wesentlich dieselbe Richtung hat, wie ein geschlossenes Maul
zwischen einer Trennrolle 3 und einer Speicherrolle 4, welche angeordnet sind, in
bei Pfeilen angegebenen Richtungen getrieben zu werden.
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Wie aus der Figur 1 hervorgeht, ist die Trennrolle 3 von einer Welle
5 und die Speicherrolle 4 von einer Welle 6 getragen.
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Die Wellen 5 und 6 sind parallel und erstrecken sich über die ganze
Breite des Aufgabetisches 1. Konventionelle Einstellorgane, welche allgemein mit
der Hinweisnummer 12 bezeichnet sind, sind angeordnet, eine den Verschleiss kompensierende
Einstellung zu ermöglichen und eine Änderung zwischen den Wellen 5 und 6 und dadurch
eine Änderung des Maul- oder Kontaktdruckes
zwischen den Rollen
3 und 4 zu veranlassen. Die Rolle 4 ist mit einer Anzahl kreisspuren ausgeformt,
in welchen endlose Riemen 7 angeordnet sind, welche rundum einer Welle 8 passierten,
welche hinter der Rolle 4 im unteren Teile einer Schacht angeordnet sind, wo sich
der Bündel 2 der aufzugebenden Bögen befindlich ist.
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Auf beiden Seiten der Vorrichtung sind auf der Ablageseite des Maules,
zwischen der Speicherrolle 4 und der Trennrolle 3, zwei zusamrnenwirkenden getriebene
Rollen (nicht dargestellt) vorhanden, welche sich in einer der Breite des Aufgabetisches
entsprechenden Entfernung von einander befinden. Diese Rollen sind für die Trennung
von Bögen aus einem Bündel nicht notwendig, aber sie fördern den Weitertransport
von auf einander folgenden einzelnen Bögen.
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Ein Paar Stirnplatten Q sind einstellbar von Wellen 10 aufgetragen
und durch Schraubeneinstellungen 11 verriegelt. Oie unteren Enden der Stirnplatten
sind bogenförmig und so gelegen, dass nur eine kleine Anzahl Bögen auf dem Boden
des Bündels 2 vom Einlauf zum Maul zwischen den Rollen 3 und 4 kontaktiert werden
kann. Oie von einander entfernt liegenden parallelen Wellen 5 u-nd 6 erstrecken
sich über die ganze Breite des Aufgabetisches 1 und sind von einem nicht-dargestellten
Mechanismus so getrieben, dass die Speicherrolle 4 eine wesentlich grössere Umfangsgeschwindigkeit
hat als die Trennrolle 3, aber die Rollen 3 und 4 erstrecken sich nicht über die
ganze Breite des Aufgabetisches 1. Die Länge der Speicherrolle 4 und der zusammenwirkenden
Trennrolle 3 beträgt ungefähr ein Viertel von der Breite des Aufgabetisches 1.
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Die Trennrolle 3 hat eine Aussenschicht aus einem syntetischen Elastomer-Stoff
mit einem zwischenliegenden Friktionskoeffizient.
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Oie Aussenschicht ist verarbeitet, viele rippenähnliche Elemente 13
zu bilden, welche durch Spuren 14 getrennt sind. Die Spuren
sind
so ausgeschnitten, dass die Tiefe jeder Spur 14 zweifach die Dicke der Elemente
13 beträgt.
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Oie Speicherrolle 4 hat eine zusammengesetzte Aussenschicht aus zwei
verschiedenen Stoffen. Ein syntetischer Elastomerstoff wird über einem Viertel des
Umkreises einer Greifzone 15 verwendet. Der gewählte Stoff hat einen hohen Friktionkoeffizient.
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Der Friktionskoeffizient, d.h. die Antriebswirkung in der Greifzone
15 wird dadurch gesteigert, dass die Aussenfläche in deformierbare Segmente 16 ausgeformt
wird, welche so gebildet worden sind, dass in dieser Zone Spuren verarbeitet worden
sind, die sich sowohl axial als Teil-periferisch erstrecken. Die zurückbleibenden
drei Viertel des Umkreises bestehen aus einer Schicht von Polytetrafluoräthylen,
welches einen sehr niedrigen Friktionskoeffizient, d.h. eine niedrige Antriebswirkung
hat.
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Oadurch entsteht eine Gleitzone 17.
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Bei der Verwendung der Vorrichtung, wird die Schacht mit einem Bündel
2 von Bögen gefüllt und der Bündel wird mittels konventioneller Vorrichtungen gegen
die Rollen 3 und 4 gezwungen.
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Die Endplatten 3 sind angeordnet, eine "Frontwand" mit gewünschter
Kontur in der Schacht zu bilden, um das Bündel 2, ausser einigen Bögen auf dem Boden
des Bündels, zurückzuhalten. Die Einstellanorenung 12, welche an den Enden der Welle
5 tätig ist, ist so eingestellt, dass die rippenähnlichen Elemente 13 in Kontakt
mit der Aussenfläche der Speicherrolle 4 leicht gepresst werden.
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Wenn die Antriebsmaschinerie angefahren wird, wird der erste Bogen,
d.h. der unterste Bogen im Bündel 2 in Richtung zum Maul zwischen den Rollen 3 und
4 mittels der Riemen 7 getrieben.
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Die Speicherrolle 4 rotiert in einer Richtung, die den Bogen durch
das Maul führen würde, wenn die Friktion, d.h. die Antriebskraft ausreichend wäre,
während die Trennrolle 3 in einer Richtung rotiert, die den Bogen daran hindern
würde,
durch das Maul zu passieren.
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Deshalb wird ein Bogen, der sich beim Einlauf zum Maul befindet, von
der Trennrolle 3 zurückgehalten, bis die Vorderkante der Greifzone 15 der Speicherrolle
4 das Maul erreicht hat, wonach der Bogen von der Speicherrolle erfasst und durch
das Maul geführt wird. Wenn die Vorderkante des Bogens aus dem Maul hervorragt,
wird der Bogen von denjenigen Paaren zusammenwirkender getriebener Rollen (nicht
dargestellt) erfasst, welche den Bogen auf dessen Bewegungsbahn weiterhilft und
den Bogen aus dem Maul befreit.
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Die Anordnung mit einer Greifzone 15 und einer Gleitzone 17 auf der
Aussenfläche der Speicherrolle 4 veranlasst zyklische Perioden, während deren die
konstante Rückführungswirkung der Trennrolle 3 älternierend grösser und kleiner
als die variierende Antriebswirkung der Speicherrolle 4 ist. Nur während derjenigen
Perioden, wo die konstante Rückführungswirkung der Trennrolle kleiner ist als die
Antriebswirkung der Greifzone 15 der Speicherrolle 4 ist, kann ein Bogen dem Maul
zugeführt werden. Wenn die Rückführungswirkung der Trennrolle 3 grösser ist als
die Antriebswirkung der Gleitzone 17 der Speicherrolle 4, ist der Bogen daran verhindert,
durch das Maul zu passieren.
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Die Funktion der Trennfolie soll nun näher beschrieben werden, Wenn
ein Bogen das geschlossenen Maul passiert, werden die rippenähnlichen Elemente 13,
welche den Bogen berühren, in der Trennrolle 3 axial deformiert und die deformierten
Parteien nehmen einen Teil der angrenzenden Spuren 14 auf, sodass der Bogen unbeschädigt
durch das Maul passieren kann.
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Wenn sich die Bögen wegen der Adhesion zwischen zwei angrenzenden
Bögen in Richtung zum Maul bewegen, kommen beide Bögen in das Maul herein und eine
gesteigerte Deformation der rippenähnlichen Elemente 13, die den "doppelten" Bogen
berühren, tritt auf.
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Dieses verhindert erstens Schäden an beiden Bögen im "doppeltenN Bogen
durch eine temporäre Abnahme des Kontaktdruckes zwischen den Rollen 3 und 4 durch
die Abnahme des effektiven Radiuses der Rolle 3 im Bereich des Maules. Zweitens
nimmt derjenige Bereich der Rolle 3 zu, welches den oberen der Bögen im "doppelten"
Bogen berührt, wegen Kontakte zwischen den Seitenpartien einiger rippenähnlicher
Elemente und der Oberfläche des Bogens. Dieses fördert automatisch die Rückführungswirkung
auf die obere Aussenfläche des oberen Bogens um die Adhesion zwischen den beiden
Bögen zu überwinden, welche den "doppelten" Bogen bilden und die Rolle 3 verschiebt
dann den oberen Bogen zurück in das Bündel zur nachfolgender der Reihe nach geschehender
Aufgabe, während der untere Bogen vorwärtsgeschoben werden kann.
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Es kann festgestellt werden, dass, insofern ein Bündel einen einfachen
Bogen enthält, welche über sich selbst zur doppelten Dicke gefaltet worden ist,
wird ein solcher Bogen als einen einfachen (ungefalteten) Bogen weitergeführt, weil
der Antrieb, der von der Rolle 4 und den Riemen 7 ausgeübt wird, grösser ist als
die Rückführung, die von der Rolle 3 ausgeübt wird. Die Rückführung ist angeordnet,
grösser zu sein als die Adhesion zwischen zwei Bögen in einem "doppelten" Bogen,
aber immer kleiner als der Antrieb mittels der Rolle 4 und der angeschlossenen Riemen
7. Der Beeinwirkungseffekt kan variiert werden, z.B.
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durch eine Abänderung der Härte oder der Zusammensetzung des Gummistoffes
oder des synthetischen Elastomerstoffes. Ein solcher gefalteter Bogen würde eine
Verstopfung einer konventionellen Aufgabevorrichtung verursachen, in der ein dickeabtastender
Schlitz, kleiner als die doppelte Bogendicke verwendet wird, und ausserdem eventuellt
schwere Schäden wegen des Druckes in einer konventionellen Aufgabevorrichtung, die
mit einem geschlossenen Maul arbeitet. Weil ein dickeabtastender Schlitz in einer
erfindungsgemässen Aufgabevorrichtung nicht erforderlich ist zur Trennung "doppelter"
Bögen, kann ausserdem ein Bündel Bögen mit ansehnlich viel variierender Dicke
zuverlässig
ausgegeben werden. In einer konventionellen Aufgabevorrichtung, welche einen dickeabtastenden
Schlitz hat, können zwei Bögen, welche beiden die Hälfte der Schlitzdicke haben,
dagegen als "doppelten" Bogen aufgegeben werden, wogegen ein Bogen mit grösserer
Oicke als der dickeabtastende Einschnitt, eine Verstopfung veranlassen wird.
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Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel umfassen die Speicherorgane
endlose Riemen 7 ausser der Speicherrolle 4, aber es ist klar, dass diese Riemen
nicht bei allen praktischen Ausführungsformen wesentlich sind. Die Aussenfläche
der endlosen Riemen liegt in gleicher Ebene mit dem Maul. Diese Riemen können von
der Speicherrolle rotiert werden und sind nur dazu da, den Bogen im Niveau des Maules
zu stützen. Alternativ können die Riemen mit einer geeigneten linearen Geschwindigkeit
zwangsgetrieben sein.
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Im oben angeführten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Speicherrolle
etwa ein Viertel der Breite des Aufgabetisches 1 und die Speicherrolle liegt zentral
auf dieser Breite. Bei Bedarf können mehr als eine Speicherrolle verwendet werden
und die Länge der Speicherrollen kann, den durch verschiedene Stoffe gestellten
Forderungen zu entsprechen, variiert werden. Jede Speicherrolle wird von einer Speicherwelle
getragen und besitzt eine zusammenwirkende Trennrolle, welche von einer Trennrollenwelle
getragen wird.
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Die erfindungsgemässe Anordnung hat erwiesen, dass sie bei der Verwendung
zur Aufgabe vom Gipfel eines vertikalen Bündels oder bei der Verwendung zur Aufgabe
aus dem Ende eines horizontalen Bündels gleich gut fungiert.
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Die Rotationsgeschwindigkeit der Speicherrolle kann nach Bedarf variiert
werden, grösser, ebenso gross und auch wesentlich kleiner zu sein als die Rotationsgeschwindigkeit
der Trennrolle.
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Es ist oft wünschenswert, Bögen aufzugeben, die keine gleichförmige
Dicke im Rahmen der Dimensionen solcher Bögen aufweisen, und solche Bögen verursachen
oft fehlerhafte Aufgebung und Verstopfungen in konventionellen Aufgabevorrichtungen.
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Als Beispiel solcher verschiedenförmiger Bögen können Lochkarten für
mechanische Sortierung erwähnt werden, welche mit einer Öffnung oder einer Tasche
versehen sind, wo ein Filmstück mit fotografisch aufgenommenen Aufzeichnungen eingelegt
ist. Die Dicke der karte kann deshalb fühlbar variieren, und auch mit einem konventionellen
dickeabtastenden Schlitz, kommen oft Störungen vor und wichtige Filmaufzeichnungen
können vernichtet werden.
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Eine Bogenaufgabevorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung, kann
mit einem offenen Maul arbeiten, d.h. die Trennorgane haben keinen Kontakt mit den
Speicherorganen. In der oben angeführten Ausführungsform kann die konventionelle
Einstellvorrichtung, die wie üblich mit der Hinweisnummer 12 in der Figur 1 versehen
ist, z.E. geregelt sein, einen kleinen Schlitz, d.h.
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ein offenes Maul zwischen den Rollen 3 und 4 zu veranlassen.
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Der Schlitz, welcher das offene Maul bildet, sollte kleiner sein als
die Dicke der dünnsten aufzugebenden Bögen.
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Die rippenähnlichen Elemente können parallel angeordnet werden oder
einige Elemente können winkelrecht zur Längsrichtung der Welle sein, während andere
Elemente schräg hinsichtlich einer winkelrechten Lage sind. Bei Bedarf können alle
Elemente parallel sein und schräggestellt hinsichtlich einer Lage winkelrecht zur
Längsrichtung der Welle. In dieser Ausführung kann ein einziges kontinuierliches
spiralenförmiges rippenähnliches Element dadurch erzielt werden, dass eine oder
mehrere Paar paralleler spiralenförmiger Spuren auf die Aussenfläche der Rolle eingeschnitten
werden.
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Anstatt einer zylindrischen Rolle, welche auf den Zeichnungen
dargestellt
ist, können die Aufgabevorrichtungen aus einem endlosen Band bestehen, welches um
zwei Tragwellen herum passiert, von denen eine der Trennrolle gegenüber angeordnet
ist, um das erwähnte Maul zu bilden. In gleicher Weise können die Trennvorrichtungen
durch ein endloses Band ersetzt werden, welches in gleicher Weise fungiert, wie
die dargestellte Rolle. Ausserdem können die Speicherorgane bei Bedarf mit vielen,
von einander entfernten Greifzonen versehen werden, welche durch Gleitzonen getrennt
sind.