DE4109339A1 - Drehvorrichtung zum aendern der vorschubrichtung einer plastikkarte oder eines metallschildchens in einer praegestanze oder praegemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehvorrichtung zum Ändern der Vorschubrichtung einer Plastikkarte oder eines Metallschildchens in einer Prägestanze oder Präge­ maschine.

Nachstehend wird der Ausdruck "Prägestanze" oder "Prägemaschine" im allgemeinen dahingehend verwendet, daß damit Maschinen gemeint sind, die zur Personalisierung von Plastikkarten oder Metallschildchen verwendet werden. Hierbei besteht der Personalisierungsvorgang in der Übertragung von alphanumerischen Daten auf den diesbezüglichen Träger, der entweder aus Plastik oder einem Metallwerkstoff gefertigt ist, und zwar als gestanzte oder auf andersartigem schreibtechnichem Wege angefertigte Zeichen oder als Enkodierungen von magnetischen oder elektrisch aufgezeichneten Daten.

Bei den bekannten Prägestanzen oder Prägemaschinen findet die Zuführung von Plastikkarten oder Metallschildchen - wobei unter dem Ausdruck "Plastikkarte" eine Karte zu verstehen ist, die auch aus anderen Werkstoffen gefertigt sein kann und die, nachdem sie gestanzt wurde, zu verschiedenen Anwendungszwecken dient - auf einer allgemein linearen Bahn statt, da mehrere die Prägestanze bildende Einheiten sequentiell in derselben linearen Richtung angeordnet sind, wobei es keine Richtungsänderungen gibt.

Prägestanzen oder Prägemaschinen, die auch aus mehreren Vorrichtungen gebildet sein können, werden jetzt neuentwickelt, bei denen demgegenüber aufgrund ihrer Kompaktheit und ihres Bausteinsystems die Vorschubrichtung um einen bestimmten Krümmungswinkel abrupt verändert werden muß, so daß sich die gerade behandelte Karte aus einer Vorrichtung in die nächst­ folgende Vorrichtung vorschieben läßt.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Plastikkarte oder ein Metall­ schildchen oder Etikett aufzunehmen, die bzw. das aus einer Vorrichtung oder in Abwechselung hiervon aus einem sie oder es weiterführenden Förderer herausgeführt wird, indem die Karte, das Metallschildchen oder Etikett um einen bestimmten Winkel gedreht und hiernach einer nächstfolgenden Vorrichtung oder einem nächstfolgenden Förderer zugeführt wird, der diese Karte, dieses Metallschildchen oder Etikett an einen weiteren Förderer weitergibt.

Die Aufgabe nach der Erfindung wird gelöst, indem eine Drehvorrichtung geschaffen wird, von der die Veränderung der Vorschubrichtung einer Plastikkarte oder eines Me­ tallschildchens in einer Prägestanze oder Prägemaschine durchgeführt wird und die einen tragenden Aufbau, einen linearen Förderer für die Plastikkarte oder das Metallschildchen sowie eine Bewegungs- oder Antriebs­ vorrichtung aufweist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der tragende Aufbau einen unteren, festen hohlen Rahmen aufweist, in dem der Antrieb untergebracht ist und von dem ein oberer Drehrahmen drehbar getragen wird, auf dem der lineare Förderer angeordnet ist, wobei erste formschlüssige Organe der Übertragung, durch die die Antriebsvorrichtung mit dem oberen Drehrahmen des tragenden Aufbaus verbunden werden und die den oberen Drehrahmen eine vorbestimmte Winkeldrehung durchführen lassen, und zweite formschlüssige Organe der Übertragung vorgesehen sind, durch die die Antriebsvorrichtung mit dem die Plastikkarte oder das Metallschildchen weiterleitenden linearen Förderer verbunden werden, und wobei zwischen den beiden formschlüssigen Organen der Übertragung und der Antriebsvorrichtung zwei Freilaufschaltungen zwischengeschaltet sind, von denen die formschlüssigen Organe der Übertragung selektiv in Betrieb gesetzt werden.

Die strukturellen und funktionellen Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines als nicht den Erfindungsgedanken begrenzend anzusehenden Ausführungs­ beispiel in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Aufriß im Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung längs der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, von der der obere Teile des Förderers entfernt ist.

Nach den Zeichnungen befindet sich die durch das Bezugszeichen 11 angezeigte Drehvorrichtung zur Durchführung der Änderung der Vorschubsrichtung einer Plastikkarte oder eines Metallschildchens angeordnet in einer (nicht dargestellten) Prägestanze oder Prägemaschine. Sie wird dazu verwendet, die Richtung des Vorschubs der Plastikkarte oder des Metallschildchens um einen Winkel zu verändern.

Die Drehvorrichtung nach der Erfindung weist einen tragenden Aufbau aus einem unteren festen Hohlrahmen 12 sowie eine Bewegungs- oder Antriebsvorrichtung 13 auf. Über dem tragenden Aufbau ist ein das Bezugszeichen 14 tragender oberer hohler Drehrahmen eingesetzt. Zwischen dem festen Rahmen 12 und dem Drehrahmen 14 befindet sich eine Freilaufschaltung, durch die die Rahmen in die Lage versetzt werden, sich in nur einer Umlaufrichtung relativ zueinander zu drehen. Als Antriebsvorrichtung 13 kann ein Schrittschaltmotor oder ein sonstiger geeigneter Motor verwendet werden, der mit Rückkoppelungsmeßfühlern ausgerüstet ist.

Der obere Drehrahmen 14 trägt eine Fördereinrichtung, die aus Gründen der einfachen Darstellung in seiner Gesamtheit als "linearer Förderer" bezeichnet und nächstfolgend näher beschrieben wird.

Der obere hohle Drehrahmen 14 weist dem unteren Rahmen gegenüberliegend einen unteren, allgemein zylinderförmig ausgebildeten Abschnitt 15 sowie zwei wandförmige Verlängerungsstücke 16 auf, die nach oben vorstehen und zwischen sich den linearen Förderer tragen, und zwar verlaufen von den Verlängerungsstücken 16 zwei mittige horizontale Abschnitte 17-17a radial vorstehend nach außen, wobei einer von diesen kleiner bemessen ist als der andere und wobei diese Abschnitte innerhalb der dazugehörenden (nicht dargestellten) Bohrungen drehbar zwei Wellen 18 und 19 beherbergen, an deren Enden ein Riemenpaar 21 kreisförmigen Ouerschnitts innerhalb der zugehörigen ringförmigen Sitze 20 umläuft. Die Riemen 21 werden auf einer Bahn flacher, länglicher und ringförmiger Gestaltung um die Endstützwellen 18 und 19 geführt. Zumindest eine der Wellen ist wirksam an die formschlüssigen Organe der Kraftübertragung ange­ schlossen.

Darüber hinaus wird die Welle 19 durch einen Übertragungsriemen 22 in Umdrehung versetzt, der mit der Welle 19 an einem Abschnitt der Welle zusammenarbeitet, der zwischen einem der Riemen 21 und dem kleiner bemessenen horizontalen Mittelabschnitt 17 liegt. Der Übertragungsriemen 22 ist mit dieser Welle 19 über eine Riemenscheibe 49 verbunden, die auf einer Zwischenwelle 23 sitzt, die ihrerseits an ihrem Ende 24 innerhalb des wandförmigen Verlängerungsstücks 16 des oberen Rahmens 14 sowie an ihrem anderen Ende 25 innerhalb des anderen gegenüberliegenden wandförmigen Verlängerunsstücks 16 schwenkbar angeordnet ist, wobei eine zweite Freilaufschaltung 26 zwischengeschaltet ist.

Somit wird durch den Riemen 22 die erwähnte formschlüssige Übertragung zwischen dem darunter liegenden Motor 13, einer nachstehend noch näher zu beschreibenden kinematischen Kette und des linearen Förderers durchgeführt, der bestimmt ist durch die unteren Riemen 21 und die mit den Riemen zusammenarbeitenden Räder, was nachstehend noch näher beschrieben wird.

Von der Zwischenwelle 23 wird ein entweder mit ihm verkeiltes oder als ein Stück ausgebildetes Getrieberad 27 getragen, dessen unterster Abschnitt mit dem senkrecht zum Getrieberad 27 angeordneten Kronenrad 28 in Eingriff kommt. Hierbei bezieht das Kronenrad 28 seinen Antrieb unmittelbar vom Motor 13, da es auf der vom Motor ausgehenden Welle 29 verkeilt ist. Auf diese Weise kommt es zu einer weiteren formschlüssigen Kraftübertragung der Umlaufbewegung zwischen dem unteren feststehenden Rahmen 12 und dem oberen Drehrahmen 14.

Im oberen Abschnitt der wandförmigen Verlängerungsstücke 16 sind mittig aufnehmende Rillen 30 vorgesehen, die nach oben offen und in der Lage sind, die Enden 31 eines Zapfens 32 aufzunehmen, der mittig einen Flachstab 33 trägt, der parallel zum flachen Abschnitt der unteren Riemen 21 angeordnet ist. Die gegenüberliegenden Enden des Flachstabs 33 tragen des weiteren die Zapfen 34, die an ihren Enden zwei angeordnete Leiträder 35 tragen, derart, daß sie sich vor den Riemen 21 befinden.

In den ringförmigen ausgesparten Sitzen 36, die auf den Enden 31 des Zapfens 32 vorgesehen sind, liegen die gekrümmten oder gebogenen Enden 37 der Schraubenfedern 38, die im dargestellten Ausführungsbeispiel Zugfedern sind. Die anderen gebogenen Enden 39 der Feder liegen in den ringförmigen ausgesparten Sitzen 36, die auf den Zapfen 40 vorgesehen sind, die fest mit den Verlänge­ rungsstücken 16 verbunden sind, aus denen sie radial hervorstehen. Somit halten die Schraubenfedern 38 die Räder 35 in Kontakt mit der oberen FIäche der Riemen 21 und ermöglichen ein Einfügen und/oder Herausnehmen der Plastikkarten oder Metallschildchen 11 zwischen ihnen.

Zwischen dem oberen Drehrahmen 14 und dem unteren festen Rahmen 12 ist eine Freilaufschaltung zwischengeschaltet, die ein Lager 41, wodurch beide Teile sich gegeneinander drehen lassen, und ein Schwenkarm oder -hebel 42 auf­ weist, der an einem seiner Enden ein Eingriffsglied 43 trägt, das geeignet ausgebildet ist, in den Auslöse­ ausnehmungen 44a und 44b einzurasten, die am oberen Ende der Seitenwand des unteren festen Rahmens 12 vorgesehen sind. An seinem anderen Ende ist der Arm oder Hebel 42 bei 45 in einem Sitz 46 gelenkig angeordnet, der nach außen offen und senkrecht sowie mittig im unteren Zylinderabschnitt 15 unter dem horizontalen Abschnitt 17a vorgesehen ist.

In seinem unteren nach außen gerichteten Abschnitt weist der Hebel 42 einen Ansatz 47 auf, an dem eine Zugfeder 48 festgelegt ist. Das andere Ende der Zugfeder 48 ist mit dem anderen Ende des unteren Zylinderabschnitts verbunden, um den Hebel mit dem unteren festen Rahmen 12 in Kontakt oder sogar im Innern der Auslöseausnehmungen 44a und 44 zu halten. In dem dargestellten Ausführungs­ beispiel sind zwei Auslöseausnehmungen 44a und 44b in einem Winkel von 90° voneinander angeordnet, wobei jedoch diese Ausnehmungen eine Versetzung mit einem anderen Winkel, d. h. einen der Drehung des oberen Dreh­ rahmens 14 entsprechenden Sollwinkel aufweisen können.

Die Drehvorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie nachstehend beschrieben. Hierbei wird davon ausgegangen, daß bei dem hier behandelten praktischen Ausführungs­ beispiel die Plastikkarte oder das Metallschildchen 11, die bzw. das der Vorrichtung in der Richtung X zugeführt wird, um einen Winkel von 90° gedreht werden und die Vorrichtung in Richtung Y (Fig. 3) verlassen muß.

Die Fig. 3 zeigt die Stellung der Vorrichtung nach der Erfindung während des Vorgangs, bei dem die Vorrichtung die Plastikkarte oder das Metallschildchen aufnimmt. Während dieses Arbeitsschrittes wird die Vorderkante 11a der Plastikkarte oder des Metallschildchens in den zwischen den Riemen 21 und den Rädern 35 liegenden Bereich geführt, so daß die Plastikkarte oder das Metallschildchen im von den o. a. Riemen und Rädern bestimmten linearen Förderer vollständig aufgenommen wird. Eine derartige Zuführung der Plastikkarte oder des Metallschildchens kann beispielshalber von einer Zuführfördereinrichtung durchgeführt werden, die hier wegen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.

Ist diese Vorderkante in Stellung gebracht und zwischen den Riemen 21 und den Rädern 35 eingefügt, wird der Motor 13 in der durch den Pfeil Z angezeigten Richtung in Umlaufbewegung versetzt, die in dem Ausführungs­ beispiel die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn ist. Da die erste Freilaufschaltung vorgesehen ist, die aus dem Eingriffsglied 43, den Auslöseausnehmungen 44a und dem Lager 41 besteht, läßt sich durch diesen Vorgang der obere Drehrahmen nicht drehen.

Demgegenüber überträgt die Welle 29 die Umlaufbewegung auf das Getrieberad 28 und folglich auf das Getrieberad 27, so daß die Zwischenwelle 23 gedreht wird. In dieser Umlaufsrichtung kann sich die zweite Freilaufschaltung 26 frei drehen und demzufolge die Umlaufbewegung über den Riemen 22 an die Riemen 21 übertragen. Durch die Riemen 21 wird somit in Zusammenarbeit mit den Rädern 35 die Plastikkarte oder das Metallschildchen 11 vorge­ schoben, bis sie bzw. es die in Fig. 3 strichpunktiert gezeichnete Linie erreicht, d. h. vollständig innerhalb des linearen Förderers enthalten ist.

Zu diesem Zeitpunkt hält der Motor 13 an und kehrt seine Umlaufrichtung um. Demnach verläuft die umgekehrte Umlaufrichtung der Pfeilrichtung Z entgegen, d.h. sie entspricht dem Uhrzeigersinn. Durch diese Drehung des Motors, die also durch das Vorhandensein beider Freilaufschaltungen in der angegebenen Anordnung bedingt ist, kann dann der obere Drehrahmen 14 um 90° gedreht werden. Als Folge hiervon verläßt das Eingriffsglied 43 die erste Ausnehmung 44a und tritt in die zweite Ausnehmung 44b ein; der Motor hält. Während des Drehens läßt die vorhandene zweite Freilaufschaltung 26 die Bewegung nicht an die Riemen mit kreisförmigen Querschnitt 21 übertragen, die deshalb unbewegt bleiben. Es versteht sich also, daß die Drehung des oberen Drehrahmens 14 aufgrund der Zusammenarbeit zwischen dem Kronenrad 28 und dem Getrieberad 27 stattfindet.

Der obere Rahmen 14 befindet sich somit relativ zu seiner in Fig. 3 dargestellten Stellung in einer Stellung in einer im Uhrzeigersinn laufenden Richtung bei einem Winkel von 90°. Durch einen weiteren Halt des Motors und einer weiteren Umkehrung der Umlaufrichtung werden, ähnlich wie vorstehend beschrieben, die Riemen 21 in Betrieb gesetzt und die Drehung des oberen Rahmens 14 wird gleichzeitig blockiert. Als Folge hiervon tritt die Plastikkarte oder das Metallschildchen 11 aus dem in der durch den Pfeil Y angezeigten Richtung laufenden linearen Förderer heraus.

Nachdem die Plastikkarte oder das Metallschildchen 11 vollständig aus dem linearen Förderer herausgetreten und aufgenommen worden ist, z. B. durch Wegnahme der (nicht dargestellten) Fördereinrichtung, wird die Vorrichtung um 270° im Uhrzeigersinn gedreht, um so zu ihrer Ausgangsstellung (Fig. 3) zurückzukehren, so daß sie bereitsteht, eine weitere Plastikkarte oder ein weiteres Metallschildchen, die bzw. das ihr beispielshalber von einer Züführfördereinrichtung zugeführt wird, aufzu­ nehmen.

Durch die Drehvorrichtung nach der Erfindung wird somit die Veränderung der Vorschubrichtung einer Plastikkarte oder eines Metallschildchens oder Etiketts ermöglicht, die bzw. das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorrichtungen bewegt werden muß oder einfach einer Vorrichtung zugeführt wird, wobei die Vorrichtungen nicht gegenseitig ausgerichtet, sondern mit einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind. Der Drehungswinkel kann nach Bedarf gewählt werden und wird einfach durch die Winkelversetzung bestimmt, die bei den Auslöseausnehmungen auf der Umlaufoberfläche des unteren Rahmens des tragenden Aufbaus eingerichtet ist. Indem mehr als zwei Auslöseausnehmungen vorgesehen sind, kann man die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dazu verwenden, die Aufgabe der Verteilung der Plastikkarten oder Metallschildchen nach verschiedenen Richtung zu mehreren nachgeschalteten Vorrichtungen auszuführen.

Es lassen sich offensichtlich, ohne dabei vom Erfin­ dungsgedanken abzugehen, genau gegensätzliche Anord­ nungen bei den Freilaufschaltungen vorsehen, d. h. die Auslöseausnehmungen könnten auf dem Drehrahmen vorgese­ hen und das Eingriffsglied 43 könnte auf dem fest­ stehenden Rahmen angeordnet werden.

Es bietet sich der Vorteil, daß durch die erfindungsge­ mäße Vorrichtung, die mit einem derart ausgelegten linearen Förderer ausgestattet ist, sichergestellt wird, daß die Plastikkarte oder das Metallschildchen oder Etikett, ohne gekerbt oder beschädigt zu werden sowie ungeachtet der vorhandenen Stanzungen oder erhabenen AusbiIdungen, gehandhabt werden kann.

Claims (11)

1. Drehvorrichtung zur Durchführung der Veränderung der Vorschubrichtung einer Plastikkarte oder eines Metallschildchens in einer Prägestanze oder Präge­ maschine, bestehend aus einem tragenden Aufbau, einem linearen Förderer für die Plastikkarte oder das Metallschildchen sowie einer Bewegungs- oder Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der tragende Aufbau einen unteren, festen hohlen Rahmen aufweist, in dem der Antrieb untergebracht ist und von dem ein oberer Drehrahmen drehbar getragen wird, auf dem der lineare Förderer angeordnet ist, wobei erste formschlüssige Organe der Übertragung, durch die die Antriebsvorrichtung mit dem oberen Drehrahmen des tragenden Aufbaus verbunden werden und die den oberen Drehrahmen eine vorbestimmte Winkeldrehung durchführen lassen, und zweite formschlüssige Organe der Übertragung vorgesehen sind, durch die die Antriebsvorrichtung mit dem die Plastikkarte oder das Metallschildchen weiterleitenden linearen Förderer verbunden werden, und wobei zwischen den beiden formschlüssigen Organen der Übertragung und der Antriebsvorrichtung zwei Freilauf­ schaltungen zwischengeschaltet sind, von denen die formschlüssigen Organe der Übertragung selektiv in Betrieb gesetzt werden.

2. Vorrichtung nach Anspurch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der beiden Freilauf­ schaltungen zwischengeschaltet ist zwischen den oberen Drehrahmen und den unteren Festrahmen und daß sie auf einem der Rahmen zumindest ein Paar Auslöseausnehmungen, die relativ zueinander mit einer vorbestimmten Winkeldrehung versetzt sind, und auf dem anderen der Rahmen ein Eingriffsglied aufweist, das in das Paar Auslöseausnehmungen eintreten oder einrasten kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Eingriffsglied auf dem freien Ende eines Hebels angeordnet ist, der um einen Zapfen schwenkbar ist, der am anderen Ende des Hebels vorgesehen ist und an einem der Rahmen festgelegt ist, wobei zwischen den Hebel und einen der Rahmen eine Zugfeder zwischengesetzt ist, durch die der Hebel nor­ malerweise mit den Rahmen in Kontakt gehalten wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten formschlüssigen Organe der Übertragung, durch die die Antriebsvorrichtung mit dem oberen Drehrahmen verbunden werden, ein Kronenrad, das an der von der Antriebsvorrichtung leerlaufenden Welle verkeilt liegt, und ein Getrieberad aufweisen, das von einer Zwischenwelle drehbar getragen wird, die am oberen Drehrahmen angelenkt liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Organe der Übertragung, durch die die Antriebsvorrichtung mit dem linearen Förderer verbunden werden, darüber hinaus einen Übertragungsriemen aufweisen, der auf der einen Seite mit einer Antriebswelle, die den Antrieb des linearen Förderers besorgt, und auf der anderen Seite mit einer Riemenscheibe zusammenarbeitet, die ebenfalls auf der Zwischenwelle eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der lineare Förderer ein unteres Riemenpaar aufweist, das längs einer Bahn, die flach, länglich und ringförmig ausgebildet ist, sowie um zwei Endstützwellen läuft, wobei zumindest eine der Wellen betriebsfähig mit den zweiten formschlüssigen Organen der Übertragung verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem unteren Riemenpaar Leiträder zugeordnet sind, die über den Riemen eingesetzt sind und über diesen nachgiebig in Wechselwirkung stehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiträder an den Enden der fest mit einem parallel zu dem unteren Riemenpaar liegenden Flachstab verbundenen Zapfen angeordnet sind und von einem weiteren Zapfen getragen werden, der in Rillenausnehmungen aufgenommen liegt, die nach oben offen und auf den oberen Wandabschnitten des oberen Drehrahmens vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen diesem weiteren den Flachstab tragenden Zapfen und den oberen Wandabschnit­ ten des Rahmens Schraubenfedern zwischengesetzt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Freilaufschaltungen derart angeordnet sind, daß von der einen und/oder anderen verhindert wird, daß eine Drehung relativ zueinander in umgekehrter Richtung stattfindet.

11. Vorrichtung nach der Beschreibung und den Zeichnungen.