EP2632833B1

EP2632833B1 - Vorrichtung zur vereinzelung von in einem stapel bereitgestellten karten

Info

Publication number: EP2632833B1
Application number: EP11788765.3A
Authority: EP
Inventors: Richard Steif
Original assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Mb Automation & Co Kg GmbH
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2031-10-21
Also published as: EP2632833A1; DE102010050043A1; DE102010050043B4; WO2012055520A1

Description

Hintergrund

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vereinzelung von in einem Stapel bereitgestellten Karten, wie Ausweiskarten, Kreditkarten, Bankkarten, Telefonkarten oder dgl.
Derartige Vereinzelungsvorrichtungen werden sowohl bei Kartenproduktionsanlagen als auch bei Kartenpersonalisierungsanlagen eingesetzt.
In Personalisierungsanlagen werden die Karten mit benutzerspezifischen Informationen versehen. Bei Chipkarten umfasst die Personalisierung das elektronische Einschreiben der Information in den integrierten Chipspeicher; bei Magnetstreifenkarten wird darunter das Beschreiben der Magnetstreifen verstanden. Darüber hinaus umfasst die Personalisierung auch das Bedrucken und Beschriften mit benutzerspezifischen Daten.

Stand der Technik

Eine Art, Karten aus einem Magazin zu vereinzeln, ist in der DE-OS 38 14 075 beschrieben. Mit der dort beschriebenen Vorrichtung wird der senkrecht stehende Kartenstapel von oben abgearbeitet, indem die jeweils oberste Karte mit einem Saugkopf vom Kartenstapel abgenommen wird. Die Installation und der Betrieb einer derartigen Vereinzelungsvorrichtung ist jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv, da hierfür Vakuumpumpen und Saugleitungen benötigt werden. Aus diesem Grunde werden solche Vereinzelungsvorrichtungen nur im Zusammenhang mit Anlagen zur Massenproduktion von Karten eingesetzt.
Eine andere Kartenvereinzelungsvorrichtung ist in der DE PS 27 52 569 beschrieben. Dabei wird der Kartenstapel von unten her abgearbeitet, indem die jeweils unterste Karte mit einer Reibrolle aus dem darüber liegenden Stapel herausgezogen wird. Hierbei tritt jedoch bei Kartenstapeln ab einer gewissen Höhe ein Problem auf: Die Reibung zwischen der zu vereinzelnden Karte und der darüber liegenden Karte ist aufgrund des hohen Stapelgewichtes so groß, dass die Reibrolle beim Versuch die Karte zu vereinzeln sehr leicht "durchdreht" und damit auf der empfindlichen Karten-Oberfläche durch Reibung zwischen der abgezogenen Karte und der darüber liegenden Karte unerwünschte Kratzer und sichtbare Schleifspuren hinterlässt.
Eine weitere Kartenvereinzelungsvorrichtung ist in der DE OS 40 08 965 beschrieben. Dabei wird der Kartenstapel ebenfalls von unten abgearbeitet, indem unterhalb des Kartenstapels ein motorisch angetriebener, endlos umlaufender Transportriemen mit einem Mitnehmer für die zu vereinzelnde Karte angeordnet ist. Ein Nachteil dieser Vereinzelungsvorrichtung ist eine relativ geringe Vereinzelungsgeschwindigkeit, da der Mitnehmer für eine Vereinzelung einen relativ langen Weg zurücklegen muss. Außerdem ist hierbei die Befestigung des Mitnehmers an dem Transportriemen problematisch und verschleißträchtig.
In der DE PS 37 29 920 ist eine Kartonbogen-Zuführungsvorrichtung beschrieben, bei welcher der Kartonbogenstapel von unten durch einen in Vereinzelungsrichtung geführten Schieber, der durch einen motorisch angetriebenen Kurbeltrieb angetrieben wird. An den Umkehrpunkten des Kurbeltriebs müssen große Trägheitskräfte überwunden werden. Diese werden bei der in der DE PS 37 29 920 beschriebenen Vorrichtung durch geeignete Dämpfereinrichtungen verringert. Ein Nachteil ist, dass der Kartonbogenstapel schräg geführt wird und dadurch die Flächenpressung auf den zu vereinzelnden Kartonbogen im vorderen Auflagebereich größer ist, als wenn die Kartonbögen flach aufeinander lägen. Bei bedruckten Karten (z. B. Chipkarten oder Magnetstreifenkarten) kann dies zu unerwünschten Streifen oder Kratzern führen.
In DE 198 00 991 A1 wird eine Vorrichtung zur Vereinzelung von in einem Stapel vorliegen-den Chipkarten beschrieben. Die Vorrichtung umfasst dabei einen Magazinschacht und einen quer zur Längsachse des Stapels bewegbaren Schieber zur Beaufschlagung einer zu vereinzelnden Chipkarte. An der Stirnseite des Stapels ist eine Chipkartenkontaktiereinheit vorgesehen, so dass in der Stapelposition Daten in die zu vereinzelnde Chipkarte geschrieben werden können.
In DE 20 2004 003 867 U1 wird eine Vorrichtung zum Vereinzeln von gestapelten Chipkarten beschrieben. Ein kontinuierlich bewegendes Transportband weist Durchgangsöffnungen zur Anwendung eines Unterdrucks auf jeweils eine der gestapelten Chipkarten und eine schlitzartige Öffnung zur vereinzelten Hindurchführung der mit Unterdruck beaufschlagten Chipkarte auf. Zudem ist eine zwei Rollen umfassende Vorvereinzelungsvorrichtung vorgesehen. Die Rollen weisen eine gummi- bzw. kautschukartige Oberfläche auf und sind in Richtung des Kartenstapels federbeaufschlagt. Dabei ermöglichen die Rollen eine selbsttägige Vorvereinzelung des Kartenstapels. Eine weitere Anordnung ist in der DE 1 95 40 013 C2 beschrieben; schließlich zeigt auch die DE 69 63 57 42 T2 eine Kartenverarbeitungsvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind zudem Zuführeinrichtungen für Kartonagen bekannt. So wird in Dokument US 4,093,207 eine Zuführeinrichtung offenbart, die einen unteren Bereich, eine Ausstoßeinrichtung die unterhalb des unteren Bereichs angeordnet ist, einen oberen Bereich und ein schräg voneinander beabstandetes Zuführrollenpaar umfasst. Das Zuführrollenpaar ist zwischen dem unteren Bereich und dem oberen Bereich angeordnet und bildet die einzige Auflage für die in dem oberen Bereich aufgenommenen Karton-Vordrucke. Im Betrieb drehen sich die oberen Flächen der Zuführrollen jeweils in Richtung der anderen Zuführrolle.
Das Dokument EP 1 516 819 A1 offenbart eine Zuführeinheit, mit einem Rollenpaar, das derart angetrieben wird, dass der Stapel nach oben gedrückt wird. Die Rollen rotieren dabei mit einer einstellbaren, aber konstanten Geschwindigkeit.

Zugrunde liegende Probleme

Angesichts dieses Standes der Technik soll eine kostengünstige und auch bei hoher Vereinzelungsgeschwindigkeit der Karten zuverlässig arbeitende Vorrichtung zur Vereinzelung von in einem Stapel bereitgestellten Karten geschaffen werden, die eine zumindest nahezu kratz- und schleifspurenfreie Kartenvereinzelung ermöglicht.

Lösung

Die in den unabhängigen Ansprüchen definierte Vorrichtung zur Vereinzelung von in einem Kartenstapel bereitgestellten Karten löst diese Probleme. Die sich daran anschließenden abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Vorrichtung. Die Vereinzelungsvorrichtung weist ein Kartenmagazin zur Aufnahme eines Kartenstapels auf. Dieses Kartenmagazin mit dem Kartenstapel dient dabei als Kartenpufferspeicher für nachfolgende Stationen, denen die vereinzelten Karten zur Bearbeitung zugeführt werden. Der Kartenpufferspeicher kann dazu eingerichtet sein, mehr als etwa 50, zum Beispiel etwa 100 bis etwa 1500 Karten oder mehr zu enthalten.

Ausgestaltung und Vorteile

Diese Vorrichtung ist mit einem Vorvereinzeler zum Fördern einer oder einiger Karten aus dem Kartenmagazin, und einer Aufnahme zum Aufnehmen der aus dem Kartenmagazin geförderten Karten ausgestattet, wobei die Aufnahme dazu eingerichtet ist, jeweils eine einzelne Karte an eine nachgeordnete Verarbeitungsstation abzugeben. Der Vorvereinzeler hat einen Antrieb zum Fördern der einen oder einigen Karten aus dem Kartenmagazin und wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbare Mitnehmer mit konvexen Mitnehmerflächen. Die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer sind in Abhängigkeit von der Abmessung der zwischen ihnen befindlichen Karte so weit voneinander beabstandet und Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen sind aus solcherart elastisch nachgiebigem Material gebildet, dass sich die zwischen ihnen befindliche Karte längs der Mittellängsachse des Kartenmagazins vom Kartenstapel weg konvex wölbt, während sie zur Aufnahme hin befördert wird.
Diese Vorrichtung kann ausgestattet sein mit einem Sensor zum Erfassen eines Sensorsignals, das für eine Füllstandsinformation des Kartenmagazins repräsentativ ist. Der Antrieb des Vorvereinzeler kann ein elektromotorischer oder elektromagnetischer, hydraulischer oder pneumatischer Antrieb sein. Die Aufnahme kann einen elektromotorischen oder elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb zum gesteuerten Abgeben der einzelnen Karte von der Aufnahme an eine nachordnete Verarbeitungsstation haben.
Weiterhin kann eine Steuerung vorgesehen sein zur Auswertung der Sensorsignale oder von Zustandsinformationen von der Aufnahme oder dem Vorvereinzeler vorgelagerter oder nachgelagerter Verarbeitungsstationen sowie zum Bereitstellen von Steuersignalen. Diese Steuersignale können insbesondere für den Antrieb des Vorvereinzelers zum gesteuerten Fördern der einen Karte oder einiger Karten aus dem Kartenmagazin in Abhängigkeit von der Auswertung bereitgestellt werden. Diese Steuersignale können auch für den Antrieb der Aufnahme zum gesteuerten Abgeben der einzelnen Karte von der Aufnahme an eine nachgeschaltete Verarbeitungsstation in Abhängigkeit von der Auswertung bereitgestellt werden.
Bei dieser Vorrichtung kann die Aufnahme dazu eingerichtet und zu betätigen sein, um jeweils wenigstens eine vom Kartenstapel getrennte und von der Aufnahme aufgenommene Karte in einem Winkel zur Mittellängsachse des Kartenstapels aus dem Bereich des Kartenstapels weg zu bewegen. Die Mitnehmer können jeweils eine konvexe Mitnehmerfläche aufweisen. Die beiden Mitnehmer können so angeordnet sein, dass zumindest jeweils ein Abschnitt der konvexen Mitnehmerfläche des ersten Mitnehmers auf zumindest jeweils einen Abschnitt der konvexen Mitnehmerfläche des zweiten Mitnehmers ausgerichtet ist. Diese beiden Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen des ersten und des zweiten Mitnehmers können dazu eingerichtet sein, zusammen zumindest eine am Ende des Kartenstapels befindliche Karte zwischen sich aufnehmen um diese bei einer jeweils gegenläufig orientierten Dreh- oder Schwenkbewegung der beiden Mitnehmer in Richtung auf die Aufnahme hin zu befördern. Dabei wird eine oder werden mehrere zu vereinzelnde Karte(n) von dem Kartenstapel getrennt.
Üblicherweise wird zur Verringerung manueller Eingriffe an der Maschine angestrebt, das Kartenmagazin mit einer möglichst großen Zahl von Karten zu beschicken. Das hat zur Folge, dass bei schwerkraftbasierten Vereinzelungsvorrichtungen, also solchen Vereinzelungsvorrichtungen, die jeweils die unterste Karte des Kartenstapels vereinzeln, der gesamte Kartenstapel auf der untersten, zu vereinzelnden Karte lastet. Dies kann zu unerwünschten Reib-/ Schleifspuren an den Kartenoberflächen führen. Um dies zu vermeiden, sollte das Gewicht / die Höhe des Kartenstapels möglichst gering sein. Es bestehen also widersprüchliche Forderungen im Hinblick auf die Höhe / das Gewicht des Kartenstapels.
Mit dem vorliegend vorgeschlagenen, zweistufigen Ansatz zur Vereinzelung der Karten werden Kratzer oder Schleifspuren an den Oberflächen der Karten bei deren Vereinzelung wirksam vermieden. Im Gegensatz zu bisherigen Lösungen lastet bei dieser Vorrichtung nicht mehr der gesamte Kartenstapel auf der momentan zu vereinzelnden Karte. Dies kann so weit gehen, dass sich in der Aufnahme stets nur eine einzige zu vereinzelnde Karte oder nur einige wenige zu vereinzelnde Karten befinden. Aufgrund der minimalen Berührung / Reibung der zu vereinzelnden Karte mit den anderen Karten in der Aufnahme kann die Vorrichtung auch mit sehr hoher Geschwindigkeit betrieben werden, was einen hohen Kartendurchsatz bedeutet. Die Mitnehmer können hierbei zusammen als Vorvereinzeler der Karten aus dem Kartenstapel zur dosierten Vorvereinzelung wirken. Die Aufnahme fördert dann in einem zweiten Schritt die Karten einzeln zum Beispiel an eine nachgeordnete Verarbeitungsstation oder eine Kartenausgabe weiter.
Die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer können als Räder, Rollen, oder Walzen, oder Abschnitte davon ausgestaltet sein, die mit einem Antrieb getrieblich gekoppelt sind. Diese Mitnehmer können zumindest annähernd gleichzeitig eine entgegengesetzt orientierte Dreh- oder Schwenkbewegung im Bereich von nicht mehr als etwa einer Viertelumdrehung, vorzugsweise im Winkelbereich von etwa plus Sechzig Grad bis etwa minus Dreißig Grad (bezogen auf die Horizontale) ausführen.
Die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer können zumindest im Bereich der Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen aus elastisch nachgiebigem Material gebildet sein. Die lichte Weite zwischen den konvexen Mitnehmerflächen ist etwas geringer als die Abmessung der Karten des Kartenstapels in dieser Richtung. Zwischen den konvexen Mitnehmerflächen sind die untersten Karten des Kartenstapels in etwa tangential aufgenommen. So wird verhindert, dass die untersten Karten des Kartenstapels zwischen den Mitnehmerflächen nach unten durchfallen.
Die Aufnahme kann dazu eingerichtet sein, eine oder mehrere Karten aus dem Kartenstapel aufzunehmen und im Winkel zur Mittellängsachse des Kartenstapels aus dem Bereich des Kartenstapels weg zu bewegen. Unter "mehrere Karten" werden hier zum Beispiel bis zu etwa fünf oder mehr Karten, zum Beispiel zehn bis zwanzig oder fünfundzwanzig Karten verstanden. Ein relativ zu der beweglichen Aufnahme ortsfester Rückhalter kann dazu vorgesehen sein, die von der Aufnahme momentan aufgenommenen Karten bis auf eine Karte zurückzuhalten, wenn sich die Aufnahme aus dem Bereich des Kartenstapels in einer Vereinzelungsrichtung weg bewegt. Hierdurch wird diese eine Karte aus der Aufnahme von allen anderen Karten vereinzelt.
Die Aufnahme kann einen Anschlag haben, an dem eine in Vereinzelungsrichtung hintere Kartenkante der jeweils zu vereinzelnden ersten (oder letzten) Karte des Stapels anliegt, und einen Rückhalter, der in einem Bereich einer in Vereinzelungsrichtung vorderen Kartenkante der jeweils zu vereinzelnden ersten (oder letzten) Karte des Stapels angeordnet ist. Dabei kann der Rückhalter eine Abstreifkante aufweisen, die von der Aufnahme einen Abstand hat, der etwa der Dicke einer Karte entspricht. Dabei kann zwischen der Aufnahme und der Abstreifkante des Rückhalters eine lichte Weite von etwas mehr als der Dicke einer Karte, aber weniger als die gesamte Dicke zweier aufeinander liegender Karten vorgesehen sein.
Die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer können zumindest eine am Ende des Kartenstapels befindliche Karte zwischen sich aufnehmen und in einer abwechselnd im und gegen den Uhrzeigersinn orientierten Dreh- oder Schwenkbewegung angetrieben werden. Durch das gegensinnige Antreiben der wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer jeweils in eine Richtung werden die zwischen ihnen untersten befindlichen Karten des Kartenstapels so weit in Richtung der Aufnahme befördert, dass die unterste Karte von den beiden Mitnehmern freikommt und in die Aufnahme fällt. Durch ein anschließendes gegensinniges Antreiben der wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer jeweils in eine entgegengesetzte Richtung werden die übrigen, zwischen den Mitnehmern befindlichen untersten befindlichen, Karten des Kartenstapels wieder ausgerichtet. Diese Abfolge von Bearbeitungsschritten vermeidet, dass sich die Karten des Kartenstapels (so weit) schräg stellen, dass sie zwischen den beiden (unbetätigten) Mitnehmern frei hindurch in die Aufnahme fallen. Dabei kann das "Zurückstellen" des Kartenstapels weg von der Aufnahme auch nur gelegentlich (zum Beispiel jedes zweite, dritte oder vierte Mal) ausgeführt werden, nachdem eine Zustellbewegung der Mitnehmer des Kartenstapels in Richtung der Aufnahme ausgeführt wurde.
Da sich die zwischen den Mitnehmerflächen befindliche Karte längs der Mittellängsachse des Kartenmagazins vom Kartenstapel weg konvex wölbt, während sie zu der Aufnahme hin befördert wird, wird die letzte Karte von der vorletzten Karte sicher separiert, auch wenn die Karten des Kartenstapels, zum Beispiel durch statische Aufladung unterstützt oder die Gewichtskraft des Kartenstapels zusammengepresst, aneinander haften. Die Aufnahme kann mit ihrem Antrieb getrieblich gekoppelt sein, um in einer hin- und hergehenden längsgerichteten oder Schwenkbewegung von der Aufnahme aufgenommene Karten aus dem Bereich des Kartenstapels weg zu bewegen.
Weiterhin können die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer entweder durch synchron betätigte Einzelantriebe oder durch einen über ein Getriebe auf beide Mitnehmer gemeinsam wirkenden Antrieb angetrieben sein.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und / oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von ihrer Gruppierung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Die Abmessungen und Proportionen der in den Fig. gezeigten Komponenten sind hierbei nicht unbedingt maßstäblich; sie können bei zu implementierenden Ausführungsformen vom Veranschaulichten abweichen. Bei hier offenbarten oder beanspruchten Wertebereichen sollen auch alle zwischen den explizit angegebenen Grenzen befindlichen Werte(bereiche) offenbart / beansprucht sein.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des durch eine hier beschriebene Vorrichtung ausgeführten Vereinzelungsvorgangs.
Fig. 2 zeigt eine schematische seitliche Schnittdarstellung durch eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Karten, welche in der Lage ist, nach dem Verfahren von Fig. 1 zu arbeiten, in einem ersten Betriebszustand.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung zur Vereinzelung von Karten nach Fig. 2 in einem zweiten Betriebszustand.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsvarianten

Ein Verfahren zur Vereinzelung von Karten eines in einem Kartenmagazin bereitgestellten Kartenstapels ist in Fig. 1 in einer schematischen Darstellung gezeigt. Im Einzelnen sind die Schritte mit S10 ... S70 bezeichnet und nachstehend erläutert. Bei Schritt S10 beginnt der Ablauf mit dem Bereitstellen eines Kartenpufferspeichers. Dabei kann es sich um ein schachtförmiges Rohr handeln, dessen lichter Querschnitt geringfügig größer ist, als die flächigen Abmessungen der zu vereinzelnden Karten.
Im anschließenden Schritt S20 wird der Kartenpufferspeicher kontinuierlich oder einmalig mit den zu vereinzelnden Karten befüllt. Dies kann entweder manuell oder maschinell aus einer im Verfahrensablauf aufstromseitig liegenden Beschickungsstation erfolgen, so dass in dem Kartenpufferspeicher eine Vielzahl von zu vereinzelnden Karten vorgehalten wird.
Im darauf folgenden Schritt S30 wird aus dem Kartenpufferspeicher in einem Vorvereinzelungsschritt eine dem Kartenpufferspeicher nachgeordnete Aufnahme mit einer oder mehreren Karten aus dem Kartenpufferspeicher beschickt. Damit befinden sich in der Aufnahme im eingeschwungenen Betriebszustand der Vorrichtung je nach der Kartenzufuhrrate zu der Aufnahme und der Kartenabfuhrrate aus der Aufnahme zwischen etwa einer und zum Beispiel etwa maximal 25 Karten in der Aufnahme.
Im anschließenden Schritt S40 werden die Karten im Kartenpufferspeicher ausgerichtet, z.B. durch Bewegen der Karten im Kartenpufferspeicher in von der Aufnahme weg gerichteter Richtung. Dieser Schritt kann nach jedem Schritt S30 oder nur nach mehreren Schritten S30 ausgeführt werden.
Das Vereinzeln einer Karte von der Aufnahme erfolgt dann im Schritt S50. Im folgenden Schritt S60 wird nun die so vereinzelte Karte zur nächsten Verarbeitungsstation befördert.
Als letzter Schritt S70 wird überprüft, ob der Kartenpufferspeicher leer ist, oder ob er einen kritischen unteren Füllstand erreicht hat. Sollte dies der Fall sein, verzeigt der Verfahrensablauf zum Schritt S20; falls noch eine ausreichende Anzahl Karten im Kartenpufferspeicher vorhanden ist, verzeigt der Verfahrensablauf zum Schritt S30.
Eine diesen Verfahrensablauf ausführende Vorrichtung zur Vereinzelung von in einem Kartenstapel bereitgestellten Karten ist in den Fig. 2 und 3 jeweils in unterschiedlichen Betriebszuständen veranschaulicht.
Die Vereinzelungsvorrichtung 10 weist ein Kartenmagazin 12 zur Aufnahme eines Kartenstapels 14 auf. Der Kartenstapel 14 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Karten 16. Dieses Kartenmagazin 12 mit dem Kartenstapel 14 bildet einen Kartenpufferspeicher für nachfolgende Bearbeitungsstationen. Das den Kartenstapel 14 aufnehmende Kartenmagazin 12 ist von einem mit dem - nicht veranschaulichten - Gehäuse der Vereinzelungsvorrichtung 10 lösbar ankoppelbaren Wechselmagazin gebildet. Die Karten 16 sind nicht Teil der Vorrichtung. Daher sind sie in den Fig. gestrichelt veranschaulicht.
Die hier veranschaulichte Vereinzelungsvorrichtung 10 hat einen Vorvereinzeler 18 zum sukzessiven Fördern einer oder einiger Karten 14 aus dem Kartenmagazin 12. Bei der veranschaulichten Ausführungsvariante werden die Karten 16 am unteren Ende des Kartenmagazins 12 aus diesem heraus gefördert. Sofern das Kartenmagazin 12 während des Betriebs von aufstromseitig liegenden Stationen beschickt wird, erfolgt dies über eine obere Öffnung 12a des Kartenmagazins 12.
Der Vorvereinzeler 18 hat bei dieser Ausführungsvariante zwei drehantreibbare Mitnehmer 18a, 18b, die jeweils eine konvexe Mitnehmerfläche 18a', 18b' aufweisen. Die beiden Mitnehmer 18a, 18b sind so angeordnet, dass jeweils ein Abschnitt der konvexen Mitnehmerfläche 18a' des ersten Mitnehmers 18a auf jeweils einen Abschnitt der konvexen Mitnehmerfläche 18b' des zweiten Mitnehmers 18b ausgerichtet ist. Diese beiden Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen 18a', 18b' des ersten und des zweiten Mitnehmers 18a, 18b nehmen zusammen eine oder mehrere am in den Fig. unteren Ende des Kartenstapels 14 befindliche Karte(n) 16 zwischen sich auf um diese bei einer jeweils gegenläufig orientierten Dreh- oder Schwenkbewegung der beiden Mitnehmer in Richtung auf eine Aufnahme 20 hin zu befördern. In Fig. 2 führt dabei der rechte Mitnehmer 18a eine Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn aus, während gleichzeitig und in gleichem Maß (Geschwindigkeit) der linke Mitnehmer 18b eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn ausführt. Hierbei wird eine zu vereinzelnde Karte 14 von dem Kartenstapel 14 getrennt. Um die Dreh- oder Schwenkbewegung auszuführen, hat der Vorvereinzeler 18 einen elektromotorischen oder elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb 18c zum Fördern der einen Karte oder einiger Karten aus dem Kartenmagazin.
Die beiden drehantreibbaren Mitnehmer 18a, 18b sind bei dieser Ausführungsvariante als Rollen ausgestaltet, die mit dem Antrieb 18c getrieblich gekoppelt sind. Die Mitnehmer(rollen) 18a, 18b sind bei dieser Ausführungsvariante aus elastisch nachgiebigem Material gebildet. Die lichte Weite LW zwischen den konvexen Mitnehmerflächen ist etwas geringer als die Abmessung LK der Karten des Kartenstapels in dieser Richtung. Zwischen den konvexen Mitnehmerflächen 18a', 18b' sind die untersten Karten des Kartenstapels in etwa tangential aufgenommen, wenn die Karten auf der Höhe der Rotationsachsen der Mitnehmer 18a, 18b sind.
Diese Mitnehmer(rollen) 18a, 18b sind jeweils um ihre ortsfesten Achsen drehbar. Durch den Antrieb 18c führen die Mitnehmer(rollen) 18a, 18b jeweils über gelenkig gekoppelte Stangen 20a', 20a" und 20b', 20b" zumindest annähernd gleichzeitig eine entgegengesetzt orientierte Dreh- oder Schwenkbewegung aus. Dazu sind die gelenkig gekoppelten Stangen 20a', 20a" und 20b', 20b" im Bereich der Achsen der Mitnehmer(rollen) 18a, 18b mit diesen drehfest gekoppelt um eine Schubbewegung des Antrieb 18c auf die Stangen 20a', 20a" und 20b', 20b" in eine Dreh- oder Schwenkbewegung von nicht mehr als etwa einer Viertelumdrehung ausführen. Weitere, bei dieser Dreh- oder Schwenkbewegung auftretende Betriebszustände sind in den weiteren Fig. veranschaulicht und weiter unten beschrieben.
Anstelle der hier veranschaulichten Ausführungsvariante mit den gelenkig gekoppelten Stangen 20a', 20a" und 20b', 20b" können die Mitnehmer auch durch synchron betätigte Einzelantriebe in entsprechende Drehbewegungen zu versetzen sein.
Die Aufnahme 20 hat bei dieser Ausführungsvariante eine Aufnahmefläche 20a zum Aufnehmen der aus dem Kartenmagazin 12 geförderten Karten 14. Die Aufnahme 20 gibt jeweils eine einzelne Karte 14 an eine nachgeordnete, hier nicht weiter detaillierte Verarbeitungsstation VS ab. Die Aufnahme 20 bewegt bei dieser Ausführungsvariante jeweils eine vom Kartenstapel getrennte und von der Aufnahme 20 aufgenommene Karte 14 in einem Winkel zur Mittellängsachse M des Kartenstapels 14 aus dem Bereich des Kartenstapels weg. Die Aufnahme 20 hat weiterhin einen elektromotorischen oder elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb 20b zum gesteuerten Abgeben der einzelnen Karte von der Aufnahme an eine nachgeordnete Verarbeitungsstation.
Die Aufnahme 20 kann dazu eingerichtet sein, eine oder mehrere, bis zu etwa fünf oder mehr Karten, zum Beispiel zehn bis zwanzig oder fünfundzwanzig Karten, aus dem Kartenstapel aufzunehmen. Dazu dient ein relativ zur Aufnahmefläche 20a ortsfester schachtförmiger Rohrabschnitt 20c, der auslasseitig dem Vorvereinzeler 18 nachgeordnet ist und ggf. einstückig mit dem Kartenmagazin 12 ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltungsvariante hat das Kartenmagazin 12 seitliche Öffnungen, durch die beiden drehantreibbaren Mitnehmer 18a, 18b in das Innere des Kartenmagazins 12 hineinreichen. Noch innerhalb des schachtförmigen Rohrabschnitts 20c befindliche Karten, die den Vorvereinzeler 18 bereits passiert haben und somit von der Aufnahme 20 aufgenommen sind, werden noch nicht aus dem Bereich des Kartenstapels weg bewegt, wenn sich die Aufnahme 20 quer zur Mittellängsachse M bewegt. Ein relativ zu der beweglichen Aufnahme 20 ortsfester Rückhalter 20d hält die von der Aufnahme momentan aufgenommenen Karten bis auf eine Karte zurück, wenn sich die Aufnahme aus dem Bereich des Kartenstapels in einer Vereinzelungsrichtung weg bewegt. Hierdurch wird diese eine - unterste - Karte aus der Aufnahme 20 von allen anderen Karten vereinzelt. Die Aufnahme 20 hat weiterhin einen Anschlag 20e, an dem eine in Vereinzelungsrichtung hintere Kartenkante der jeweils zu vereinzelnden ersten (oder letzten) Karte des Stapels anliegt. Der Rückhalter 20d ist in einem Bereich einer in Vereinzelungsrichtung vorderen Kartenkante der jeweils zu vereinzelnden ersten (oder letzten) Karte des Stapels angeordnet. Dabei hat der Rückhalter 20d eine Abstreifkante, die von der Aufnahmefläche 20a der Aufnahme 20 einen Abstand hat, der etwa der Dicke einer Karte 14 entspricht. Zwischen der Aufnahmefläche 20a der Aufnahme 20 und der Abstreifkante des Rückhalters 20d kann eine lichte Weite von etwas mehr als der Dicke einer Karte, aber weniger als die gesamte Dicke zweier aufeinander liegender Karten vorgesehen sein.
Diese Vereinzelungsvorrichtung 10 ist außerdem ausgestattet mit einem Sensor 22 zum Erfassen eines Sensorsignals, das für einen Karten-Füllstand des Kartenmagazins 12 repräsentativ ist. Dieser Sensor 22 kann von einer Lichtschranke oder einem mechanischen Mikroschalter gebildet sein, der die aus dem Kartenmagazin 12 geförderten Karten 14 erfasst und signalisiert.
Die Vereinzelungsvorrichtung 10 hat außerdem eine elektronische (Mikroprozessor-) Steuerung 30 zur Auswertung der Sensorsignale oder von Zustandsinformationen von der Aufnahme oder dem Vorvereinzeler vorgelagerter oder nachgelagerter Verarbeitungsstationen sowie zum Bereitstellen von Steuersignalen. Diese Steuersignale speisen den Antrieb 18c des Vorvereinzelers 18, damit die jeweils unterste Karte des Kartenstapels 14 zu einem Zeitpunkt in Richtung der Aufnahme 20 gefördert wird, zu dem sich die Aufnahme 20 auch in einer aufnahmefähigen Position relativ zum Vorvereinzeler 18 befindet. Ebenso stellt diese elektronische Steuerung 30 auch die Steuersignale für den Antrieb 20b der Aufnahme 20 zum gesteuerten Abgeben der einzelnen Karte von der Aufnahme an eine nachgeschaltete Verarbeitungsstation in Abhängigkeit von der Auswertung der Sensorsignale bereit.
Wie in Fig. 3 veranschaulicht, sind wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer 18a, 18b in Abhängigkeit von der Abmessung der zwischen ihnen befindlichen Karte so weit voneinander beabstandet und die Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen sind aus solcherart elastisch nachgiebigem Material gebildet, dass sich die zwischen ihnen befindliche Karte längs der Mittellängsachse des Kartenmagazins vom Kartenstapel weg konvex wölbt, während sie zur Aufnahme hin befördert wird.
Der Kartenstapel im Magazinschacht muss nicht zwingend von unten her abgearbeitet werden. Bei dieser Vereinzelungsvorrichtung ist es ebenso möglich, mit einer den Kartenstapel jeweils nach einem Vereinzelungsschritt nachschiebenden (zum Beispiel Feder-) Kraft anstatt der Schwerkraft zu der Vorvereinzelung zwischen den Mitnehmern zu befördern. Ebenso ist eine Vereinzelung bei einem zur Seite gedrehten Magazinschacht, also einem zumindest annähernd horizontal angeordneten Kartenstapel möglich. In diesem Fall kann die Aufnahme auch horizontal orientiert sein, wobei dann die momentan vorvereinzelte Karte zwischen den beiden Mitnehmern heraus in die Aufnahme kippt oder schwenkt. Die Vorrichtung kann auch als Kartenspender dienen.

Claims

Vorrichtung (10) zur Vereinzelung von Karten (16) eines in einem Kartenmagazin (12) bereitgestellten Kartenstapels (14), mit
a. einem Vorvereinzeler (18) zum Fördern einer oder einiger Karten aus dem Kartenmagazin, wobei der Vorvereinzeler einen Antrieb zum Fördern der einen oder einigen Karten aus dem Kartenmagazin und wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbare Mitnehmer (18a, 18b) mit konvexen Mitnehmerflächen (18a', 18b') aufweist, und

b. einer Aufnahme (20) zum Aufnehmen der einen oder einigen aus dem Kartenmagazin geförderten Karten, wobei die Aufnahme jeweils eine einzelne Karte an eine nachgeordnete Verarbeitungsstation (vs) abgibt, wobei die wenigstens zwei Mitnehmer in Abhängigkeit von der Abmessung der zwischen ihnen befindlichen Karte so weit voneinander beabstandet sind und Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen aus solcherart elastisch nachgiebigem Material gebildet sind, dass sich die zwischen ihnen befindliche Karte längs der Mittellängsachse des Kartenmagazins vom Kartenstapel weg konvex wölbt, während sie zur Aufnahme hin befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer, die zumindest eine am Ende des Kartenstapels befindliche Karte zwischen sich aufnehmen und in einer abwechselnd im und gegen den Uhrzeigersinn orientierten Dreh- oder Schwenkbewegung angetrieben werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Sensor (22) zum Erfassen eines Sensorsignals, das für eine Füllstandsinformation des Kartenmagazins (12) repräsentativ ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Antrieb (20b) der Aufnahme zum gesteuerten Abgeben der einzelnen Karte (16) von der Aufnahme (20) an eine nachordnete Verarbeitungsstation.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Steuerung (30)
- zur Auswertung der Sensorsignale und / oder Zustandsinformationen vorgelagerter und/ oder nachgelagerter Verarbeitungsstationen und /oder

- zum Bereitstellen von Steuersignalen für den Antrieb des Vorvereinzelers (18) zum gesteuerten Fördern der einen oder einigen Karten (16) aus dem Kartenmagazin (12) in Abhängigkeit von der Auswertung, und / oder - zum Bereitstellen von Steuersignalen für den Antrieb (20b) der Aufnahme (20) zum gesteuerten Abgeben der einzelnen Karte von der Aufnahme an eine nachgeschaltete Verarbeitungsstation in Abhängigkeit von der Auswertung.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (20) dazu eingerichtet und zu betätigen ist, jeweils wenigstens eine vom Kartenstapel (14) getrennte und von der Aufnahme aufgenommene Karte (16) in einem Winkel zur Mittellängsachse des Kartenstapels aus dem Bereich des Kartenstapels weg zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die beiden Mitnehmer (18a, 18b) so angeordnet sind, dass zumindest jeweils ein Abschnitt der konvexen Mitnehmerfläche (18a') des ersten Mitnehmers auf zumindest jeweils einen Abschnitt der konvexen Mitnehmerfläche (18b') des zweiten Mitnehmers ausgerichtet ist, und

- diese beiden Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen des ersten und des zweiten Mitnehmers dazu eingerichtet sind, zusammen zumindest eine am Ende des Kartenstapels (14) befindliche Karte (16) zwischen sich aufzunehmen um diese bei einer jeweils gegenläufig orientierten Dreh- oder Schwenkbewegung der beiden Mitnehmer in Richtung auf die Aufnahme (20) hin zu befördern, und

- um dabei diese zu vereinzelnde Karte von dem Kartenstapel zu trennen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer (18a, 18b) als Räder, Rollen, oder Walzen ausgestaltet sind, die mit einem Antrieb getrieblich gekoppelt sind um zumindest annähernd gleichzeitig eine entgegengesetzt orientierte Dreh- oder Schwenkbewegung im Bereich von nicht mehr als etwa einer Viertelumdrehung, vorzugsweise im Winkelbereich von etwa plus Sechzig Grad bis etwa minus Dreißig Grad auszuführen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer (18a, 18b) zumindest im Bereich der Abschnitte der konvexen Mitnehmerflächen aus elastisch nachgiebigem Material gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (20) dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere Karten (16) aus dem Kartenstapel (14) aufzunehmen und im Winkel zur Mittellängsachse des Kartenstapels aus dem Bereich des Kartenstapels weg zu bewegen, und ein relativ zu der beweglichen Aufnahme ortsfester Rückhalter (20d) vorgesehen ist, um die von der Aufnahme aufgenommenen Karten bis auf eine zurückzuhalten, wenn sich die Aufnahme aus dem Bereich des Kartenstapels in einer Vereinzelungsrichtung weg bewegt, wodurch diese eine Karte von allen anderen Karten vereinzelt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (20) einen Anschlag (20c) hat, an dem eine in Vereinzelungsrichtung hintere Kartenkante der jeweils zu vereinzelnden ersten (oder letzten) Karte des Stapels anliegt, und einen Rückhalter (20d), der in einem Bereich einer in Vereinzelungsrichtung vorderen Kartenkante der jeweils zu vereinzelnden ersten (oder letzten) Karte des Stapels angeordnet ist, wobei der Rückhalter eine Abstreifkante aufweist, die von der Aufnahme einen Abstand hat, der etwa der Dicke einer Karte entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die wenigstens zwei dreh- oder schwenkantreibbaren Mitnehmer (18a, 18b) entweder durch synchron betätigte Einzelantriebe oder durch einen über ein Getriebe auf beide Mitnehmer gemeinsam wirkenden Antrieb zu betätigen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (20) mit einem Antrieb getrieblich gekoppelt ist, um in einer hin- und hergehenden längsgerichteten oder Schwenkbewegung von der Aufnahme aufgenommene Karten aus dem Bereich des Kartenstapels (14) weg zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kartenstapel (14) im Magazinschacht nach einem Vereinzelungsschritt durch eine Federanordnung oder einen Linearaktor zu der Vorvereinzelung zwischen den Mitnehmern befördert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Magazinschacht in einer von der Senkrechten abweichenden Orientierung angeordnet ist, wobei die Aufnahme (20) auch horizontal orientiert ist, so dass die momentan vorvereinzelte Karte (16) zwischen den beiden Mitnehmern (18a, 18b) heraus in die Aufnahme kippt oder schwenkt.