B E S C H R E I B U N G
Vorrichtung zum Vereinzeln von Karten aus einem
Kartenstapel
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entnehmen der jeweils untersten Karte eines in einem Schacht geführten Kartenstapels, z.B. einer als Datenträger dienenden Plastikkarte.
Es ist bekannt, die jeweils unterste Karte eines Kartenstapels mit Hilfe eines Förderbandes abzuziehen, gegen welches die unterste Karte durch das Gewicht des Kartenstapels angedrückt wird. Diese Maßnahme hat den Nachteil, daß eine ganzflächige Reibung der abzuziehenden Karte entlang der nachfolgenden Karte stattfindet. Wenn die Karten bedruckt oder mit sonstigen Farbschichten versehen sind, besteht die Gefahr des Abriebes des Farbbelages und daher der Verschmierung des Druckes. Diese Problematik tritt besonders beim Handling von Plastikkarten auf, die als Datenträger gestaltet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vereinzelungsvorrichtung zu entwickeln, welche den Kartenabzug vom Stapel unter Vermeidung großflächiger Reibungen ermöglicht und das Biegen oder sonstige Verformen der Karten beim Vereinzeln vermeidet.
Diese Aufgabe wird im Sinne der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Ebene der untersten Karte zwei auf gegenüberliegende Kartenränder einwirkende Abschiebeorgane angeordnet sind, von denen das erste Abschiebeorgan eine kurze seitliche Bewegung der untersten Karte in ihrer Ebene in der einen Richtung und das zweite Abschiebeorgan eine Abschiebebewegung der Karte in der entgegengesetzten
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Richtung erzeugt, wobei die Karte vom ersten Abschiebeorgan für den freien Fall auf einen Förderer freigegeben wird.
Bei dieser Methode findet eine Reibung nur während der ersten kurzen Abschiebebewegung der Karte statt, wobei zugleich eine Distanzierung der untersten Karte von der nächstfolgenden stattfindet, bis der vordere Kartenrand vom ersten Abschiebeorgan freigegeben worden ist. Von diesem Zeitpunkt an, findet nur noch eine geringfügige Reibung im Bereiche des rückwärtigen Kartenrandes statt, während nämlich das zweite Abschiebeorgan gegen diesen rückwärtigen Kartenrand stößt und die im übrigen Bereich bereits freiliegende Karte in Richtung zum darunter befindlichen Förderer abschiebt.
In den Unteransprüchen 1 bis 7 sind spezielle Merkmale der Erfindung aufgeführt. Im Anspruch 2 wird das erste Abschiebeorgan als drehbar angetriebener Rotationskörper gekennzeichnet, der in seinem Umfang eine ebene Auflagefläche für den vorderen Rand der untersten Karte aufweist. Demzufolge befindet sich dieses Abschiebeorgan unterhalb des vorderen Stapelrandes. Diese ebene Auflagefläche entspricht in ihrer radialen Ausdehnung etwa der Dicke einer Karte. Sie wird von einer Stufe begrenzt, welche ihrerseits als Abschiebeelement wirkt und gegen den vorderen Kartenrand auftrifft. Es genügt eine 1/4-Umdrehung des ersten Abschiebeorganes, um den vorderen Kartenrand für den dann folgenden freien Fall freizugeben. Während dieser 1/4-Umdrehung wird die unterste Karte während der kurzen Rückwärtsbewegung von der nächstfolgenden Karte gelöst, so daß die Reibung auf ein Minimum beschränkt ist.
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Der Anspruch 3 befaßt sich mit der Ausbildung des zweiten Abschiebeorganes. Dieses ist als Schwinge so ausgebildet, daß es während der ersten rückwärtigen Abschiebebewegung dem hinteren Kartenrand ausweicht, bis das vordere Kartenende freigekommen ist, um daraufhin in entgegengesetzter Drehbewegung gegen den hinteren Kartenrand zu treffen und die unterste Karte endgültig abzuschieben.
Beide Abschiebeorgane sind um zueinander parallele Achsen drehbar und bilden zusammen ein Kurbelgetriebe, wie dies in den Ansprüchen 4 und 5 definiert ist.
Mit den Merkmalen des Anspruches 6 wird erreicht, daß das rückwärtige Kartenende beim ersten kurzen Abschiebevorgang leicht eingeklemmt wird, so daß die Karte beim Freigeben durch das vordere Abschiebeorgan nicht willkürlich herunterfallen kann. Man braucht lediglich den rückwärtigen Kartenrandbereich in einen passenden Spalt der Schachtwandung einzuschieben, in den außerdem eine oder mehrere Kugeln federnd hineinragen. Diese Kugeln werden durch den Kartenrand gegen Federwirkung niedergedrückt. Die Federwirkung reicht aus, um die gewünschte Klemmung der' Karte zu erreichen, bis das zweite Abschiebeorgan gegen den hinteren Kartenrand treffen kann.
In den Ansprüchen 8 bis 11 sind Erfindungsmerkmale aufgeführt, welche das schonende Beschicken des Schachtes mit Kartenstapeln beschreiben, wobei außerdem eine große Leistung erzielt werden soll. Diese Anordnung nach den Ansprüchen 8 bis 10 stellt sich als eine vorteilhafte Weitergestaltung der Erfindungslehre nach den Ansprüchen 1 bis 7 dar. Es ist aber darauf hinzuweisen, daß die Beschickung eines Schachtes zum Vereinzeln der Karten nicht unbedingt voraussetzt, daß die Vereinzelungsvorrichtung
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nach den Ansprüchen 1 bis 7 ausgebildet ist. Deshalb hat der Anspruch 8 selbständige Erfindungsbedeutung, weil die darin offenbarte Anordnung eines Drehtellers mit Füllschächten auch bei anderen Vereinzelungsvorrichtungen mit Erfolg eingesetzt werden kann.
Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1: einen Querschnitt durch einen Schacht für die Aufnahme eines Kartenstapels,
Fig. 2: einen Schnitt durch den Schacht gemäß
Fig. 1 mit einer geringfügig nach rückwärts verschobenen unteren Karte,
Fig. 3: einen Querschnitt durch den Schacht gemäß
Fig. 1 mit einer in Abschiebeposition befindlichen unteren Karte,
Fig. 4: eine Draufsicht auf einen Drehteller mit mehreren Füllschächten,
Fig. 5: eine Vorderansicht der Anordnung gemäß
Fig. 4 und
Fig. 6 - 8: einen Schnitt durch einen Schacht gemäß
Fig. 1 in einer anderen Schnittebene mit Stützen zum Absenken eines einzufüllenden Kartenstapels in mehreren Stellungen.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist mit (1) ein Schacht symbolisch dargestellt, zwischen dessen Schachtwänden (26) sich ein Kartenstapel (2) befindet, dessen jeweils unterste Karte (3) abgezogen und vereinzelt werden soll.
Der Kartenstapel (2) ruht am vorderen Kartenrand (4) auf einer ebenen Auflagefläche (10) eines ersten Abschiebeorganes (6) und am hinteren Kartenrand (5) auf einer leistenförmigen Auflage (17).
In gleicher Ebene wie die unterste Karte (3) erstreckt sich im Bereiche des hinteren Kartenrandes (5) ein Spalt (18), dessen lichte Weite so bemessen ist, daß die unterste Karte (3) in den Spalt (18) eingeschoben werden kann. Mindestens eine, vorzugsweise zwei federnd abgestützte Kugeln (19) greifen in den Spalt (18) ein. Die Federkraft ist so eingestellt, daß beim Einschieben der untersten Karte (3) in den Spalt (18) die Kugeln weggedrückt werden, wobei aber die Federkraft so groß ist, daß der hintere Kartenrandbereich (5) von den Kugeln (19) nach dem Einschieben in den Spalt (18) festgeklemmt wird.
Das erste Abschiebeorgan (6) ist um die Achse (12) in Pfeilrichtung drehbar angetrieben. Dadurch trifft das stufenartige Ende der ebenen Auflagefläche (10) gegen den vorderen Kartenrand (4) und verursacht ein Verschieben der unteren Karte (3) in Richtung des Pfeiles (8) (siehe Fig. 2), wobei das hintere Kartenende (5) in den Spalt (18) eintaucht.
Über eine Koppel (14) wird vom ersten Abschiebeorgan (6) das zweite Abschiebeorgan (7) betätigt, das als Schwinge ausgebildet und um die Achse (13) hin und her drehbar ist. Beide Achsen (12,13) sind zueinander parallel gerichtet. Die Koppel (14) ist über Gelenke (15,16) mit den beiden
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Abschiebeorganen (6,7) verbunden. Dadurch entsteht eine Viergelenkkette bzw. Kurbelgetriebe, bei dem das erste Abschiebeorgan (6) als antreibendes Element im Sinne einer Kurbel dient.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dem ersten Abschiebeorgan (6) eine oszillierende Drehbewegung um die Achse (12) zu vermitteln, beispielsweise um einen Winkel von ± 180° .
Die Koppel (14) ist in ihrer Anlenkung so festgelegt, daß ihre Abschiebenase (11) dem hinteren Kartenrand (5) ausweicht, während die untere Karte (3) durch das erste Abschiebeorgan (6) in die Position gemäß Fig. 2 gebracht wird. Die Karte (3) ist fast durchgehend von der nächstfolgenden Karte des Kartenstapels (2) gelöst und nur der hintere Kartenrand (5) ist im Spalt (18) durch die Kugeln (19) festgeklemmt. Wenn das erste Abschiebeorgan (6) eine 1/4-Bewegung durchgeführt hat, kann sich der vordere Kartenrand (4) von der Auflagefläche (10) des ersten Abschiebeorganes (6) lösen und nach unten sich bewegen.
Bei diesem ersten Bewegungsabschnitt tritt keine Biegung oder sonstige Verformung der Karte ein. Auch löst sich die untere Karte (3) praktisch sofort von der nächstliegenden Karte, so daß fast keine Reibungsbeanspruchung der Kartenoberfläche eintritt.
Wenn das erste Abschiebeorgan (6) sich von der Position gemäß Fig. 2 in diejenige der Fig. 3 bewegt, erfolgt eine Umkehr der Bewegung der Koppel (14) in Richtung des Pfeiles (9). Dabei trifft die Abschiebenase (11) des zweiten Abschiebeorganes (7) gegen den hinteren Kartenrand (5) und schiebt diesen aus dem Spalt (18) heraus. In dieser in Fig. 3 gezeigten Stellung kann die untere Karte (3) frei
abfallen, wobei sie durch die Drehbewegung der Abschiebenase (11) einen Bewegungsimpuls in Richtung des Pfeiles (9) erhält. Die Karte (3) kann nun auf einen nicht gezeigten Förderer unterhalb des Kartenstapels (2) kontrolliert fallen, welcher die Karte zu einer nachfolgenden Arbeitsstellung bringt.
Diese beschriebene Anordnung ist vor allem zum Vereinzeln von Plastikkarten geeignet, welche als Datenträger dienen. Die bei solchen Datenträgern üblichen Prägungen und Aufdrucke werden durch den erfindungsgemäßen Kartenabzug weitgehend geschont, weil Flächenreibungen und Verformungen vermieden werden. Die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung kann aber auch bei beliebigen anderen Karten zum Einsatz kommen, wenn diese eine genügende Steifigkeit besitzen, um die Abschiebebewegung durch das erste Abschiebeorgan (6) ausführen zu können.
Die Leistung der erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung ist außerordentlich hoch, weshalb in den Fig. 4 und 5 eine Vorrichtung dargestellt ist, die das schnelle Nachfüllen des Schachtes mit Kartenstapeln (2) ermöglicht. Danach sind auf einem Drehteller (20) mehrere Füllschächte (21) angeordnet, welche von oben her von Hand mit Kartenstapeln (2) beschickt werden können. In der Ruhelage des Drehtellers (20) befindet sich unter einem der Füllschächte (21) der Schacht (1) gemäß Fig. 1 bis 3. Es soll beim Stillstand des Drehtellers (20) dann der Kartenstapel in den darunter befindlichen Schacht (l) abgesenkt werden können, ohne daß Einzelkarten sich lösen und schrägstellen können. Zu diesem Zweck ist entsprechend den Fig. 6 bis 8 im erfindungsgemäßen Schacht (1) eine aus zwei Stützen (23) bestehende Anordnung vorgesehen, welche in der Stellung gemäß Fig. 6 mit dem oberen Schachtrand (22) fluchtet und den ankommenden Kartenstapel (2) aufnimmt. Die Stützen (23)
sind um die Achsen (25) in einander entgegengesetzten Richtungen drehbar. Sie weisen zylinderförmige Auflageflächen (24) auf, die sich beim Absenken der Stützen (23) an der unteren Karte abwälzen und daher ebenfalls schonend auf die Karten (2) einwirken. In der Stellung gemäß Fig. 8 hat der Kartenstapel (2) seine untere Auflagestellung gemäß Fig. 1 erhalten. Die Stützen (23) sind mit ihren Auflageflächen (24) durch entsprechende Aussparungen in den Schachtwänden (26) nach außen geführt worden, so daß sie die Vereinzelung der Karten nicht behindern können.
Dieser beschriebene erste Füllvorgang des Schachtes (1) setzt voraus, daß sich im Schacht (1) keine Karten (3) befinden. Beim Nachfüllen eines Schachtes (1), in dem sich noch Karten (3) befinden, bleiben die Stützen (23) in der wirkungslosen Stellung gemäß Fig. 8.
Statt dessen wird mit nicht dargestellten Rückhaltefingern gearbeitet, welche die Füllschächte (21) des Drehtellers (20) unten abschließen. Innerhalb des Schachtes (1), praktischerweise einige mm unterhalb des oberen Schachtrandes (22) befindet sich eine ebenfalls nicht dargestellte Lichtschranke. Diese meldet, wenn sie von der jeweils obersten Karte (3) eines Kartenstapels (2) passiert wird, wodurch eine Drehbewegung des Drehtellers (20) in Gang gesetzt wird, welche einen nächsten Kartenstapel (2) deckungsgleich über den Schacht (1) bringt. Nun werden die Rückhaltefinger zurückgezogen, worauf der Kartenstapel (2) auf die im Schacht (1) befindlichen Karten (3) abfallen kann.
ERSAΓZBLÄΓT (REGEL 26)
S T Ü C K L I S T E
Schacht Kartenstapel unterste Karte vorderer Kartenrand hinterer Kartenrand erstes Abschiebeorgan (Kurbel) zweites Abschiebeorgan (Schwinge) Bewegungsrichtung Bewegungsrichtung ebene Auflagefläche Abschiebenase Achse Achse Koppel Gelenk Gelenk leistenformige Auflage Spalt Kugel Drehteller Füllschacht oberer Schachtrand Stütze Auflagefläche Achse Schachtwand
ERSATZBLÄΓT(REGEL26)