DE69300042T2 - Dokumentenzuführvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dokumentenzuführvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Dokumentenzuführvorrichtung ist in der DE-C-37 06 810 offenbart.
• Dokumentenzuführvorrichtungen haben den Zweck, Dokumente von einem Dokumentenstapel in einem Vorratsbehälter zu trennen oder abzunehmen und sie mittels einer Dokumentenbahn mit einem bestimmten Abstandsverhältnis zwischen den Dokumenten zu einem stromabwärts gelegenen Modul, beispielsweise einem Leser, Kodierer, Giranten, Mikroverfilmer oder einem Taschenmodul zu fördern.
• Beim Zuführen von Dokumenten aus einem Dokumentenstapel in oben erwähnter Weise muß im allgemeinen das erste Dokument aus dem Stapel vorgeschoben werden, während die übrigen Dokumente im Stapel durch einen Verzögerungsmechanismus blockiert werden. Das nächste Dokument im Stapel folgt der Nachlaufkante des vorausgehenden Dokumentes, das gerade von dem Stapel abgezogen wurde.
• Der Verzögerungsmechanismus bekannter Geräte verwendet eine Walze, die in Gegenrichtung zu derjenigen einer zugeordneten Förderwalze arbeitet. Ein derartiger, im allgemeinen nachteiliger Aufbau erfordert einen eigenen Motor für die Förderwalze und einen eigenen Motor für die Verzögerungswalze.
• Bei derartigen Förder- und Verzögerungswalzen ist es im allgemeinen nachteiligerweise nötig, beim Einstellen der Walzen zueinander sehr genau vorzugehen und daher ist mit beginnendem Verschleiß der Walzen ebenso nachteilig eine zusätzliche Wartung oder Einstellung erforderlich. Ebenso erhöht das Ersetzen derartiger Förder- und Verzögerungswalzen bei übermäßigem Verschleiß in nachteiliger Weise die Kosten für bekannte Geräte und macht die Durchführung von Wartungsarbeiten durch eine Servicekraft erforderlich. Auch werden die Förder- und Verzögerungswalzen im Gebrauch oft "glasiert" oder schlüpfrig und verlieren infolgedessen ihre Wirksamkeit.
• Das Behälterbauteil, das den zu fördernden Dokumentenstapel enthält, benutzt im allgemeinen die Schwerkraft und eine Feder zum Fördern der Dokumente im Stapel bis zu einem Punkt, an dem das erste Dokument in dem Stapel vom Stapel abgenommen und in die Dokumentenbahn gefördert werden kann. Eines der Probleme bekannter Geräte besteht darin, daß es nicht leicht ist, einen konstanten Druck auf das nächste, vom Stapel abzunehmende Dokument auszuüben, da der Stapel während des Förderns der Dokumente an Umfang abnimmt und der Vorratsbehälter laufend mit Dokumenten aufgefüllt wird. Bei nicht konstantem Druck kann es zu Falschförderungen oder Fehlförderungen kommen.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dokumentenzuführvorrichtung zu schaffen, die die Wahrscheinlichkeit auftretender Falschförderungen verringert.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Dokumentenzuführvorrichtung geschaffen mit einem Vorratsbehälter zum Unterbringen eines Dokumentenstapels, einer Vorspannvorrichtung zum Vorspannen des Stapels in Richtung einer Förderstation in dem Vorratsbehälter, wobei die Vorspannvorrichtung auf eine zurückgezogene Position beweglich ist, damit dem Stapel Dokumente hinzugefügt werden können, und aus der zurückgezogenen Position lösbar ist, um mit dem Stapel in Kontakt zu gehen, und einer an der Förderstation angeordneten Dokumentengreifvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Geschwindigkeitsabtastvorrichtung zum Abtasten der Geschwindigkeit der Vorspannvorrichtung bei deren Bewegung aus der zurückgezogenen Position in Richtung des Stapels, und eine Steuervorrichtung, die mit der Abtastvorrichtung verbunden ist, um die Greifvorrichtung abzuschalten, wenn die Geschwindigkeit der Vorspannvorrichtung einen Schwellenwert überschreitet.
• Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß sie einfach und preiswert herzustellen ist, den erforderlichen Einstellaufwand für die zugehörigen Teile minimiert und ein variables Lastspiel für den Dokumentenstapel schafft, so daß am "Abzupf-"Mechanismus der Vorrichtung eine relativ konstante Last besteht.
• Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß der von der Vorspannvorrichtung auf den Stapel ausgeübte Druck, wenn der Vorratsbehälter einmal aufgefüllt ist, nicht zu einer Falschförderung der in die Förderstation eingeführten Dokumente führt, weil die Vorspannvorrichtung wieder in Kontakt mit dem Stapel geht und den Stapel berührt.
• Die Erfindung wird nachfolgend nur beispielsweise mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
• Fig. 1 eine Draufsicht auf die die vorliegende Erfindung verkörpernde Vorrichtung ist;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Darstellung verschiedener, mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verbundenen Reibungskräfte ist;
• Fig. 3 eine Schnittansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 ist;
• Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen in Fig. 1 dargestellten Verzögerungsmechanismus ist;
• Fig. 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 ist;
• Fig. 6 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines mit dem in Fig. 1 dargestellten Schieber verwendeten Stabilisierungselementes ist; und
• Fig. 7 ein Blockdiagramm eines bei dieser Erfindung verwendeten Taktstreifens ist.
• Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Geschäftsmaschine oder ein Terminal 10, in das die Vorrichtung 12 dieser Erfindung eingebaut werden kann. Das Terminal 10 kann beispielsweise ein Kodierer oder ein anderes weiter oben erwähntes Gerät sein. Die Vorrichtung 12 umfaßt ein Behälterbauteil 14, eine Dokumentenbahn 16 und eine Steuervorrichtung 18 zur betrieblichen Steuerung der Vorrichtung 12 neben der Steuerung anderer zum Terminal 10 gehöriger Funktionen.
• Die Funktion der Vorrichtung 12 besteht darin, ein erstes Dokument 20-1 von einem Stapel 20 von Dokumenten abzunehmen, die in dem Behälterbauteil 14 angeordnet sind und das erste Dokument 20-1 in die Dokumentenbahn 16 mit ersten und zweiten auf rechten Seitenwänden 16-1 und 16-2 zu fördern. Dieser Vorgang wird mit dem nächsten ersten Dokument 20-1 im Stapel 20 wiederholt, bis der gesamte Dokumentenstapel 20 der Dokumentenbahn 16 zugeführt ist. Zwar sind die Dokumente im Stapel 20 gleich groß dargestellt, dies jedoch nur der Einfachheit halber. Tatsächlich kann ein Dokumentenstapel beispielsweise in der Länge von ca. 10,2 cm (4 Inches) bis ca. 22,9 cm (9 Inches) variieren. In Fig. 1 ist die obere Längskante jedes Dokumentes im Dokumentenstapel 20 dargestellt.
• Die Vorrichtung 12 umfaßt auch Zuführwalzen 22, 24 und 26, die von einem Endlosriemen 28 angetrieben oder gedreht werden, der mit einer Antriebsriemenscheibe 30 eines von der Steuervorrichtung 18 gesteuerten Motors 32 verbunden ist. Die Zuführwalzen 22, 24 und 26 weisen zugehörige Klemmwalzen 22-1, 24-1 und 26-1 auf, um ein Dokument, wie 20-1, auf herkömmliche Weise stromabwärts zu bewegen, d. h. nach rechts gesehen in Fig. 1. Zusätzliche Module, wie eine Girierstation oder eine Kodierstation (nicht dargestellt, aber zum Terminal 10 gehörig) können beispielsweise stromabwärts nach der Zuführwalze 26 angeordnet sein.
• Das Behälterbauteil 14 (Fig. 1) ist so aufgebaut, daß ein Dokumentenstapel 20 entlang einer Ausrichtungsseite 14-1 auf einen Anschlag 14-2 zubewegt wird. Ein Schieber 14-3 bewegt den Dokumentenstapel 20 federnd auf den Anschlag 14-2 zu. Nachfolgend werden Einzelheiten des Behälterbauteils 14 beschrieben. Der Anschlag 14-2 weist eine drehbar daran gelagerte Führungsrolle 32 auf, wobei die Führungsrolle 32 vom Anschlag 14-2 zum Dokumentenstapel 20 hin herausragt, um jegliche Reibung zwischen dem Stapel 20 und dem Anschlag 14-2 zu minimieren. Die Führungsrolle 32 ist drehbar auf einer Achse 34 (Fig. 3) gelagert, die senkrecht von einem Rahmen 36 des Terminals 10 absteht.
• Die Vorrichtung 12 hat den Zweck, die Dokumente im Stapel 20 einzeln aufzunehmen und in einem bestimmten Verhältnis mit einem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden geförderten Dokumenten zur Dokumentenbahn 16 zu fördern, die die Dokumente wiederum einem Modul, beispielsweise einem Giranten zuführt, der nicht dargestellt ist.
• Die Vorrichtung 12 umfaßt eine Antriebswalze 38 (Fig. 1 und 3) und eine Spannrolle 40, auf denen ein Endlosriemen 42 befestigt ist. Die Antriebswalze ist mit der Kraftabgabewelle 44 eines Motors 36 verbunden, um dadurch in Drehung versetzt zu werden. Der Motor 46 ist am Rahmen 36 befestigt und arbeitet unter Steuerung der Steuervorrichtung 18, die eine Steuerschaltung 18-1 aufweist. Die Antriebswalze 38 und die Spannrolle 40 weisen Flansche 38-1 und 40-1 auf, die den Endlosriemen auf den zugehörigen Walzen halten. Die Spannrolle 40 ist drehbar auf einer Achse 48 gelagert, die sich senkrecht vom Rahmen 36 weg erstreckt.
• Die Antriebswalze 38 und die Spannrolle 40 sind so im Rahmen 36 angeordnet (Fig. 1), daß der Endlosriemen 42 einen geraden oder linearen Abschnitt 42-1 aufweist, der parallel zum ersten vom Stapel 20 abzunehmenden Dokument 20-1 ist. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Endlosriemen 42 so angeordnet, daß seine Breitenmittellinie, in Vertikalrichtung gemessen, ca. 3,3 cm (1,3 Inches) über dem Boden 16-3 der Dokumentenbahn 16 liegt, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Breite des Endlosriemens 42 beträgt in der beschriebenen Ausführungsform 1,91 cm (3/4 Inch). Natürlich können die spezifischen Abmessungen und Anordnungen des Endlosriemens 42 geändert werden, um besonderen Verwendungszwecken zu genügen.
• Die Vorrichtung 12 umfaßt auch einen in Fig. 1 und 4 dargestellten Verzögerungsmechanismus 50. Der Verzögerungsmechanismus 50 dient als Abstreifer und wirkt mit der den Endlosriemen 42 enthaltenden Zuführvorrichtung zusammen, damit nur ein Dokument auf einmal vom Dokumentenstapel 20 zur Dokumentenbahn 16 gefördert werden kann.
• Der Verzögerungsmechanismus 50 weist einen Stützbolzen 52 (Fig. 4) und einen Arm 54 auf, der mit einem Ende schwenkbar auf dem Stützbolzen 56 gelagert ist, wobei das andere oder freie Ende einen Zylinderabschnitt 56 mit "C"-förmigem Querschnitt aufweist. Der Verzögerungsmechanismus 50 besitzt auch ein Verzögerungselement 58, das einen ersten Abschnitt 58-1 aufweist, der mit dem Dokumentenstapel 20 in Eingriff ist, wie in Fig. 1 dargestellt, und auch einen zweiten Abschnitt 58-2 aufweist, der durch die in Fig. 4 dargestellte Spannfeder 60 in Richtung des linearen Abschnitts 42-1 des Endlosriemens 42 vorgespannt ist. Das Verzögerungselement 58 weist auch ein sich davon weg erstreckendes Ergänzungsglied 58-3 auf, damit das Verzögerungselement 58 auf dem Arm 54 montiert werden kann, indem man das Ergänzungsglied 58-3 in den Zylinderabschnitt 56 gleiten läßt. Der Stützbolzen 52 und der Arm 54 sind unterhalb des Behälterbauteils 14 angeordnet, und das Verzögerungselement 58 ist im Zylinderabschnitt 56 angeordnet, so daß der zweite Abschnitt 58-2 des Verzögerungselementes 58 dem linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 gegenüberliegt und in seiner Richtung vorgespannt ist.
• Vor Erörterung des Betriebs der Vorrichtung 12 ist es nützlich, die Reibung zu diskutieren, die zwischen bestimmten Elementen der Vorrichtung 12 besteht. In dieser Hinsicht zeigt Fig. 2 die verschiedenen Kräfte, die auf ein Dokument einwirken, das vom Dokumentenstapel 20 weggefördert und zur Dokumentenbahn 16 bewegt werden soll. Im wesentlichen werden die Dokumente durch Differentialreibung getrennt. Der zweite Abschnitt 58-2 des Verzögerungselementes 58 legt eine Kraft N (über die Feder 60) an, die senkrecht oder lotrecht zum linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 ist, und der zweite Abschnitt 58-2 weist ebenfalls einen Reibungskoeffizienten (COF) von u&sub3;auf.
• Das COF-Verhältnis der einzelnen Elemente ist folgendermaßen. Der Endlosriemen 42 (Fig. 2) hat den höchsten COF, der gleich u&sub1; ist; der zweite Abschnitt 58-2 des Verzögerungselementes 58 besitzt den nächsthöchsten COF, der gleich u&sub3; ist; und der COF der Dokumente im Dokumentenstapel 20 ist gleich u&sub2;. Da der Endlosriemen 42 den höchsten COF besitzt, ist die Kraft Fadv am stärksten, und sie reicht aus, um das Dokument #1, wie in Fig. 2 dargestellt, nach rechts vorzutreiben, während der zweite Abschnitt 58-2 des Verzögerungselementes 58 eine Kraft Fretard liefert, die ausreicht, um das zweite Dokument #2 aufzuhalten, damit es nicht nach rechts gefördert wird. Es treten Kräfte Fdoc zwischen den Dokumenten auf (dargestellt durch Pfeil 62 und 64).
• Nachfolgend einige Betrachtungen, die sich aus den verschiedenen Kräften aufgrund der Reibung ableiten, wie in Fig. 2 dargestellt:
• 1. Bei zu hoher Reibung oder Kraft Fdoc zwischen den Dokumenten oder zu geringer Verzögerungsreibung Fretard kommt es zu Mehrfach-Zuführung der Dokumente; und
• 2. bei zu hoher Verzögerungsreibung Fretard oder zu geringer Vorschubreibung Fadv rücken die Dokumente nicht vor.
• Ein Hauptbestandteil bei der Konstruktion der Vorrichtung 12 ist die Sicherstellung, daß kein Schlupf zwischen dem Endlosriemen 42 und dem Dokument #1 in Fig. 2 auftritt; dieses Dokument entspricht dem ersten Dokument 20-1 im Dokumentenstapel 20. Relativer Schlupf zwischen dem Dokument #1 und dem Endlosriemen 42 führt zu "Glasieren" des Endlosriemens 42, und ein Polieren dieses Riemens führt zu Schlupf und einem Verlust im Dokumentdurchsatz. Die Aufrechterhaltung der erforderlichen Reibung des Endlosriemens 42 ist ein Schlüssel zur Gewährleistung einer erfolgreichen Konstruktion.
• Ein Problem bei den Dokumenten im Dokumentenstapel 20 besteht darin, daß die Dokumente zusätzlich zu ihrem Eingang in vielen verschiedenen Größen unterschiedliche Papiereigenschaften aufweisen. Einige dieser Abweichungen beziehen sich auf Papiertyp, Dicke, Beschichtung, Feuchtigkeit und Oberflächenverunreiniger, wie Tinten und Wachse. Früher wurde der Austausch von Teilen im allgemeinen nicht durch Verschleiß sondern durch Reibungsverlust notwendig gemacht. Es ist ein Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, daß zur Aufrechterhaltung einer hohen Reibungsfläche ein gesteuertes Maß an Abnutzung im Endlosriemen 42 erstrebenswert ist.
• Mehrere Endlosriemen, wie 42, wurden für den Endlosriemen 42 ausprobiert. Das Material, das sich als das funktionsfähigstes herausstellte, war ein gummiartiger Riemen mit einigen ganz eigenen Bestandteilen. Der spezielle verwendete Endlosriemen 42 ist beispielsweise ein Riemen "Posifeed 3570" (TM), der von der Fa. Siegling Co. in Charlotte, North Carolina, hergestellt wird und derzeit erhältlich ist. Dieser spezielle Riemen verschleißt ohne "Glasieren". Natürlich können andere Riemen mit diesen Eigenschaften verwendet werden. Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung 12 ist, daß eine Bedienperson den Endlosriemen 42 bei dessen Verschleiß leicht durch einen neuen ersetzen kann. Es ist nicht nötig, daß die Wartungsperson zum Auswechseln oder Ersetzen den Kundendienst ruft.
• Das Verzögerungselement 58 besteht dagegen aus einem Material wie Urethan, das einem geringen Verschleiß unterliegt. Der auskragende Aufbau des Verzögerungselementes 58 gibt dem relativ steifen Material, aus dem es besteht, eine gewisse Flexibilität. Durch seine Nachgiebigkeit kann der zweite Abschnitt 58-2 mit dem linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 konform gehen, ohne daß ein enges Spiel zwischen diesen Elementen aufrechterhalten werden muß. Im ersten Ende des Armes 54 befindet sich ein Lager 66 (Fig. 4), damit der Arm frei auf dem Stützbolzen 52 rotieren kann. Die Feder 60 hält eine ausreichende Normalkraft N (Fig. 2) auf den Endlosriemen 42 aufrecht. Durch Verschleiß verursachte Abweichungen auf dem Verzögerungselement 58 und dem Endlosriemen 42 werden dadurch durch das Wirken der Feder 60 kompensiert.
• Der Aufbau des Verzögerungsmechanismus 50 erlaubt auch, daß ein ausreichender "Fußabdruck" oder Bereich auf der Rückseite des Dokumentes die Rückhaltefunktion ausübt. Das Verzögerungselement 58 kann ebenfalls leicht von einer Bedienperson anstelle einer Servicekraft ersetzt werden, indem das Verzögerungselement 58, wie in Fig. 4 dargestellt, zur Entnahme einfach nach oben herausgezogen wird, und ein neues nach unten gedrückt wird, um es an Ort und Stelle zu schieben. Das Verzögerungselement 58 ist auch so ausgeführt, daß es eine gekrümmte "Einführung" vom ersten Abschnitt 58-1 zum zweiten Abschnitt 58-2 bildet, um die Dokumente in die Dokumentenbahn 16 zu führen.
• Die Wirkungsweise des Terminals 10 ist wie folgt. Wenn ein Dokument oder Dokumente vom Dokumentenstapel 20 vorgeschoben werden soll(en), gibt die Steuerschaltung 18-1 (Fig. 1) die entsprechenden Signale an den Motor 46 aus, um die Abnahme des ersten Dokumentes 20-1 zu starten und den Antriebsmotor 30 zur Aufnahme der Dokumente zu starten, mit denen die Dokumentenbahn 16 beschickt wird.
• Die Vorrichtung 12 weist die nötigen Sensoren 68 auf (schematisch dargestellt), die entlang der Dokumentenbahn 16 angeordnet sind, um auf übliche Weise die vor- und nachlaufenden Kanten der Dokumente anzuzeigen. Ein erster Sensor 68 ist unmittelbar stromaufwärts neben der Zuführwalze 22 angeordnet, um den Zwischenraumabstand zwischen der Nachlaufkante eines Dokumentes (des soeben aufgenommenen) und der Vorlaufkante des nächstfolgenden Dokumentes zu überwachen. Ein weiterer Sensor ist unmittelbar stromabwärts neben der Zuführwalze 26 angeordnet, um den Zwischenraumabstand zwischen den Dokumenten beim Verlassen der Vorrichtung 12 zu überwachen, wobei angenommen wird, daß sich die Dokumente mit einer bekannten konstanten Geschwindigkeit von der Vorrichtung 12 weg stromabwärts bewegen.
• Wenn der Motor 46 angelassen oder gedreht wird, wird das erste Dokument 20-1 vom Stapel 20 abgenommen und nach rechts bewegt, wie in Fig. 1 dargestellt. Nun wirkt das Verzögerungselement 58 und gestattet nur dem ersten Dokument 20-1 die Bewegung zur Dokumentenbahn 16, wie zuvor beschrieben. Der Zwischenraumabstand wird dadurch erreicht, daß das Dokument viel langsamer abgezogen wird als die Geschwindigkeit des Dokumentes in der Dokumentenbahn 16 und dadurch der nachlaufenden Kante des soeben aufgenommenen Dokumentes die Möglichkeit zu geben, sich von der vorlaufenden Kante des nächstfolgenden Dokumentes wegzubewegen. Wenn die Vorlaufkante des soeben aufgenommenen Dokumentes am Sensor 68 neben der Zuführwalze 26 erfaßt wird, werden beide Motoren 46 und 30 notfalls angehalten, um für den angemessenen Zwischenraumabstand zwischen der nachlaufenden Kante eines Dokumentes (das stromabwärts von der Vorrichtung 12) und dem nächstfolgenden Dokument (das soeben aufgenommene) zu sorgen. Ist der richtige Zwischenraumabstand erreicht, werden die zwei Motoren 46 und 30 wieder erregt oder angelassen, um das nächste Dokument vorzuschieben.
• Die Geschwindigkeit des Motors 30 wird von der erforderlichen Geschwindigkeit der die Vorrichtung 12 verlassenden Dokumente bestimmt. Es ist erstrebenswert, die Dokumente bei gleichzeitiger Einhaltung der geforderten Dokumentenzuführrate pro Minute so langsam wie möglich aufzunehmen. Demgemäß wird nach jedem aufgenommenen Dokument 20-1 die Geschwindigkeit des die Dokumente abziehenden Motors 46 um ca. 1 % erhöht, wenn der Zwischenraumabstand zu groß ist. Ist der Zwischenraumabstand zu gering, wird die Geschwindigkeit des die Dokumente abziehenden Motors 46 um ca. 1 % verringert. Die Steuerschaltung 18-1 variiert demzufolge die Aufnahmegeschwindigkeit zwischen Grenzwerten von 46 % bis 60 % der Geschwindigkeit eines sich in der Dokumentenbahn 16 bewegenden Dokumentes und zielt darauf ab, eine Optimalgeschwindigkeit ausfindig zu machen. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis alle Dokumente im Dokumentenstapel 20 zugeführt sind.
• In Fig. 5 und 6 sind zusätzliche Einzelheiten des Behälterbauteils 14 (Fig. 1) dargestellt, auf das weiter oben schon Bezug genommen wurde. Der Schieber 14-3 weist ein Gehäuse 14-4 mit einer planen Stirnfläche oder Frontplatte 70, einer Rückseite 72 und Seitenplatten 74 und 76 auf (Fig. 5). Die Rückseite 72 ist so ausgebildet, daß sie sich einer Rolle 78 anpaßt, die eine große Masse aufweist, um den Dokumentenstapel 20 auf eine Aufnahmestation zuzubewegen, die den weiter oben beschriebenen Endlosriemen 42 und den Verzögerungsmechanismus 50 umfaßt. Die Rolle 78 weist eine Lagerachse 80 auf, die sich etwas von jeder Seite aus erstreckt, und die Seitenplatten 74 und 76 weisen passende Ausnehmungen zur Aufnahme der Lagerachse 80 auf. Das Gehäuse 14-4 des Schiebers 14-3 besteht aus Kunststoff, und die Seitenplatten 74 und 76 können zur Aufnahme der Enden der Achse 80 etwas auseinandergedrückt werden, um die Rolle 78 drehbar zwischen den Seitenplatten 74 und 76 zu befestigen.
• Das Behälterbauteil 14 weist auch eine linke Seitenwand 14-5 (Fig. 1) sowie einen Laufboden 82 mit beabstandeten, parallelen Schienen 84 auf, die darauf aufgerichtet sind, um den Dokumentenstapel 20 abzustützen und es der Rolle 78 zu ermöglichen, mit einem Minimum an Reibung darauf abzurollen. Die Schienen 84 sind über die gesamte Breite des Behälterbauteils 14 verteilt; der die Rolle 78 enthaltende Schieber 14-3 erstreckt sich jedoch von der Ausrichtungsseite 14-1 zur Führungsrolle 32, wie am besten in Fig. 1 dargestellt. Das ist der Bereich des Dokumentenstapels 20, der gegen den Anschlag 14-2, die Führungsrolle 32 und den linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 gedrückt wird. In der beschriebenen Ausführungsform hat die Rolle 78 einen Durchmesser von 4,5 cm (1,75 Inches), eine Länge von ca. 10,2 cm (4 Inches) und ein Gewicht von ca. 15 N (3,3 englische Pfund). Der Winkel zwischen dem Laufboden 82 des Behälterbauteils 14 und einer Horizontalebene, wie in Fig. 5 dargestellt, beträgt ungefähr 8 Grad. Unter diesen Bedingungen übt die Rolle 78 eine Kraft von ca. 2 N (0,46 englische Pfund) auf den Dokumentenstapel 20 aus.
• Für andere Anwendungsbereiche können die Parameter der Rolle 78 und der betroffenen Elemente natürlich geändert werden.
• Die Rolle 78 ist Teil einer Vorspannvorrichtung, die den Schieber 14-3 von einer Ladestation, die etwa in Fig. 5 dargestellt ist, zu einer Aufnahmestation mit dem linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 federnd vorspannt. Die Vorspannvorrichtung umfaßt auch eine Spannfeder 86 und eine Anschlußvorrichtung 88 (Fig. 5). Die Anschlußvorrichtung 88 dient zur Verbindung des Gehäuses 14-4 mit dem Laufboden 82 an einem Schlitz 90 (Fig. 1) darin, um die Frontplatte 70 des Schiebers 14-3 parallel zum Anschlag 14-2 und dem linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 zu halten.
• Die Anschlußvorrichtung 88 umfaßt ein Stabilisierungselement 92, das am besten in Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Das Stabilisierungselement 92 weist einen gekrümmten Abschnitt 94 und eine davon herabhängende Platte 96 auf. Die Platte 96 weist eine drehbar darauf befestigte erste Lager- oder Führungsrolle 98 auf, sowie eine zweite Führungsrolle 100, die auf einer entgegengesetzten Seite der Platte 96 drehbar befestigt ist, wie am besten in Fig. 6 dargestellt. Die Anschlußvorrichtung 88 weist auch eine Platte 102 mit einem Schlitz 104 darin zur Aufnahme der Rolle 100 auf, wobei die Platte 102 an der Unterseite des Laufbodens 82 des Behälterbauteils 14 befestigt ist. Der Schlitz 104 ist im Bereich 104-1 erweitert, damit die Rolle 100 durch eine Feder 106 in Richtung dieses Bereiches 104-1 vorgespannt werden kann, wenn der Schieber 14-3 von der in Fig. 5 gezeigten Position leicht nach rechts geschoben wird, damit der Schieber 14-3 lösbar in einer zurückgezogenen Ladestellung gehalten werden kann. Wenn der Schieber 14-3 in Ladestellung ist, kann ein neuer Stapel Dokumente, wie 20, in dem Behälterbauteil 14 gestapelt werden. Die Feder 106 ist mit einem Ende in eine entsprechende Ausnehmung in der Platte 102 eingepaßt und mit dem anderen Ende mit einer Schraube 108 an der Platte 102 befestigt. Nach Beladen des Behälterbauteils 14 mit einem neuen Dokumentenstapel 20 wird der Schieber 14-3 durch leichtes Drücken nach links, bezogen auf Fig. 5, aus der Ladestellung gelöst, woraufhin sich der Schieber 14-3 unter Wirkung der Schwerkraft und der Feder 86 bewegt, bis er mit dem Stapel 20 in Kontakt kommt.
• Die Spannfeder 86 (Fig. 5) ist mit einem Ende mit einem Rahmenelement 110 des Terminals 10 und mit dem anderen Ende mit der Platte 102 des Stabilisierungsgliedes 92 verbunden. Die Spannfeder ist so ausgelegt, daß sie die Rolle 78 beim Verschieben des Dokumentenstapels 20 zum Anschlag 14-2 aktiv unterstützt, bis sich der Schieber 14-3 aus der in Fig. 5 dargestellten Position auf eine Position bewegt, in der er in der beschriebenen Ausführungsform ca. 12,7 cm (5 Inches) vom Anschlag 14-2 entfernt ist. Dies ist wichtig zum Erhalten eines konstanten Drucks auf das erste Dokument 20-1 im Dokumentenstapel 20, da das erste Dokument den linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 berührt, um Nichtförderungen oder Fehlförderungen zu vermeiden.
• Die Montage des Schiebers 14-3 (Fig. 3) ist wie folgt. Nach Befestigung der Rolle 78 im Gehäuse 14-4, wie zuvor beschrieben, und ihrer Anordnung, wie in Fig. 5 dargestellt, wird der gekrümmte Abschnitt 94 des Stabilisierungselementes 92 durch den Schlitz 90 (Fig. 1) in den Laufboden 82 gesteckt. Danach paßt das Vorderende des gekrümmten Abschnitts 94 in eine Öffnung 112 im Gehäuse 14-4, und das Stabilisierungselement 92 wird mittels eines Befestigungselementes 114 am Gehäuse 14-4 befestigt. Danach wird die Platte 102 an der Unterseite des Laufbodens 82 befestigt.
• Der gekrümmte Abschnitt 94 des in den Schlitz 90 (Fig. 1) passenden Stabilisierungselementes 92 wird dazu verwendet, die Stirnseite 70 des Schiebers 14-3 parallel zu dem linearen Abschnitt 42-1 des Endlosriemens 42 zu halten. Wenn der Schieber 14-3 vom Anschlag 14-2 zu der in Fig. 5 annäherungsweise dargestellten zurückgezogenen Ladestellung geschoben wird, berührt die Rolle 98 die Unterseite des Laufbodens 82 und hält die Spitze des Schiebers 14-3 davon ab, sich nach rechts zu bewegen (wie in Fig. 5 dargestellt), um eine Verknüpfung des Schiebers 14-3 mit dem Laufboden 82 zu verhindern.
• Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß eine Geschwindigkeitsabtastvorrichtung verwendet wird, um die Geschwindigkeit des Schiebers 14-3 bei seiner Bewegung von der Ladestellung in Richtung des Dokumentenstapels 20 zu erfassen. Normalerweise erfolgt das Auffüllen des Vorratsbehälters 14, wenn der Dokumentenstapel 20 wegen des Förderbetriebs auf ungefähr ein Viertel seines ursprünglichen Umfangs abgenommen hat. Zum Auffüllen des Vorratsbehälters 14 wird der Schieber 14-3 mit der Hand auf die Ladestellung zurückgezogen und dem Stapel 20 neue Dokumente hinzugefügt, während gleichzeitig weiterhin Dokumente an der Förderstation 14-2, 42-1 aufgenommen werden. Danach wird der Schieber 14-3 manuell aus der Ladestellung freigegeben und geht in Kontakt mit dem Stapel 20. Die Geschwindigkeitsabtastvorrichtung 116 tastet die Geschwindigkeit des Schiebers 14-3 während seines Weges zum Stapel 20 ab. Überschreitet die Geschwindigkeit des Schiebers 14-3 einen vorbestimmten Wert, übt der Schieber 14-3 zu viel Druck auf das erste Dokument 20-1 aus, wenn er auf dem Dokumentenstapel 20 auftrifft und ist dadurch verantwortlich, daß eine Falschförderung verursacht oder verhindert wird, daß das Dokument gefördert wird. Falls die vorbestimmte Geschwindigkeit überschritten wird, unterbricht jedoch erfindungsgemäß die Steuerschaltung 18-1 die Erregung des Motors 46 für eine vorbestimmte Zeit, bis die Drücke auf das erste Dokument 20-1 sich auf annehmbaren Werten stabilisieren. Danach wird der Motor 46 betätigt, um die Förderung durch den Endlosriemen 42 wieder aufzunehmen. Bei der beschriebenen Ausführungsform beträgt die vorbestimmte Geschwindigkeit 9,4 cm (3,69 Inches) pro Sekunde und die vorbestimmte Zeit 0,26 Sekunden. Andere Anwendungsformen könnten natürlich unterschiedliche Geschwindigkeiten und Zeiten erfordern.
• Zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Schiebers 14-3 bei seiner Bewegung zum Anschlag 14-2 umfaßt die Geschwindigkeitsabtastvorrichtung eine Lichtsensorkombination, die schematisch als Sensor 116 dargestellt ist, sowie einen Taktstreifen 118 (Fig. 7). Der Streifen 118 weist ein wiederholtes Muster aus einem breiten Strich 120 (4 mm), einem breiten Zwischenraum 122 (4 mm), einem dünnen Strich 122 (2 mm), einem schmalen Zwischenraum 126 (2 mm) und einem breiten Strich 120 zur Wiederholung des Musters auf, wenn von rechts nach links abgelesen wird, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Steuerschaltung 18-1 weist die nötige Software zur Auswertung der Signale von dem Sensor 116 auf (Fig. 5). Ein breiter Streifen 120, gefolgt von einem breiten Zwischenraum 122 zeigt das Ablesen in der einen Richtung an, während ein breiter Zwischenraum 122, gefolgt von einem breiten Strich 120 das Ablesen in der Gegenrichtung anzeigt. Eine komplette Wiederholung des Musters des Streifens 118 wird zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Schiebers 14-3 bei seiner Bewegung zum Anschlag 14-2 verwendet. Der Streifen 118 ist an der Unterseite des Laufbodens 82 angeordnet und verläuft längs der in Fig. 5 dargestellten Platte 102, um mit dem Sensor 116 zusammenzuwirken, der auf dem Stabilisierungselement 92 befestigt ist, um die Bewegung des Schiebers 14-3 mitzumachen. Die Steuerschaltung 18-1 verwendet eine Mustererfassung (zwei Streifen und zwei Zwischenräume), beginnend mit einem beliebigen Strich oder Zwischenraum, zur Berechnung der Richtung und Geschwindigkeit des Schiebers 14-3. Durch Verwendung des Sensors 116 und des Streifens 118 kann die Geschwindigkeit entlang der Länge des Behälterbauteils 14 im wesentlichen erfaßt werden.

Claims (10)

1. Dokumentenzuführvorrichtung (10) mit einem Vorratsbehälter (14) zum Unterbringen eines Dokumentenstapels (20), einer Vorspannvorrichtung (14-3) zum Vorspannen des Stapels (20) in Richtung einer Förderstation (14-2, 42-1) in dem Vorratsbehälter (14), wobei die Vorspannvorrichtung (14-3) auf eine zurückgezogene Position beweglich ist, damit dem Stapel (20) Dokumente hinzugefügt werden können, und aus der zurückgezogenen Position lösbar ist, um mit dem Stapel in Kontakt zu gehen, und einer an der Förderstation (14-2, 42-1) angeordneten Dokumentengreifvorrichtung (42), gekennzeichnet durch eine Geschwindigkeitsabtastvorrichtung (116) zum Abtasten der Geschwindigkeit der Vorspannvorrichtung (14-3) bei deren Bewegung aus der zurückgezogenen Position in Richtung des Stapels (20), und eine Steuervorrichtung (18-1), die mit der Abtastvorrichtung (116) verbunden ist, um die Greifvorrichtung (42) abzuschalten, wenn die Geschwindigkeit der Vorspannvorrichtung (14-3) einen Schwellenwert überschreitet.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (18-1) angeordnet ist, um die Greifvorrichtung (42) für eine vorbestimmte Zeitspanne abzuschalten.

3. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Federmittel (86), die mit der Vorspannvorrichtung verbunden sind, um das Vorspannen des Dokumentenstapels (20) in Richtung der Förderstation (14-2, 42-1) zu unterstützen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel (86) angeordnet sind, um das Vorspannen des Dokumentenstapels (20) nur so lange zu unterstützen, bis die Vorspannvorrichtung (14-3) einen vorbestimmten Abstand von der Förderstation (14-2, 42-1) erreicht.

5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (14) einen Laufboden (82) aufweist, der nach unten zur Förderstation (14-2, 42-1) hin abfällt und die Vorspannvorrichtung (14-3) eine Rollenvorrichtung (78) umfaßt, die drehbar in einem Gehäuse (70, 72, 74) gelagert ist, um sich die Schräge hinunterzubewegen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannvorrichtung (14-3) eine Anschlußvorrichtung (88) zur Verbindung mit dem Laufboden (82) mittels eines Schlitzes umfaßt, um eine plane Stirnseite (70) der Vorspannvorrichtung (14-3) parallel zu einer Dokumentenanschlagfläche (14-2, 42-1) der Förderstation zu halten.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Laufboden (82) Schienen (84) aufgerichtet sind, um den Dokumentenstapel (20) abzustützen und auf denen die Rollenvorrichtung (78) zum Abrollen angeordnet ist.

8. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Federmittel (106) zum lösbaren Befestigen der Vorspannvorrichtung (14-3) in der zurückgezogenen Position.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsabtastvorrichtung (116) eine Licht- Sendeempfangsvorrichtung aufweist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet durch Mustermittel (118), die auf der Unterseite des Laufbodens (82) angeordnet sind, um Licht von der Sendeempfangsvorrichtung zu empfangen und darauf abzustrahlen.