WO2004017254A1 - Tachograph with chipcard receiving units - Google Patents

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WO2004017254A1
WO2004017254A1 PCT/DE2003/002034 DE0302034W WO2004017254A1 WO 2004017254 A1 WO2004017254 A1 WO 2004017254A1 DE 0302034 W DE0302034 W DE 0302034W WO 2004017254 A1 WO2004017254 A1 WO 2004017254A1
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WO
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gear
housing
servomotor
tachograph according
tachograph
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PCT/DE2003/002034
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Torsten Wahler
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/12—Recording devices
    • G01P1/122—Speed recorders
    • G01P1/125—Speed recorders with recording discs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K13/00—Conveying record carriers from one station to another, e.g. from stack to punching mechanism
    • G06K13/02—Conveying record carriers from one station to another, e.g. from stack to punching mechanism the record carrier having longitudinal dimension comparable with transverse dimension, e.g. punched card
    • G06K13/08—Feeding or discharging cards
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C7/00—Details or accessories common to the registering or indicating apparatus of groups G07C3/00 and G07C5/00

Definitions

  • the invention relates to a tachograph with chip card recording units and with a transport arrangement for moving a chip card located in the read / write position into the removal position, the transport arrangement essentially comprising a servomotor which can be reversed in its direction of rotation, a reduction gear and a pushing device.
  • the smart cards assigned to the drivers are used for driver-related storage of at least personal working and rest times.
  • Driver and vehicle changes as well as traffic controls make it relatively often necessary to enter and remove chip cards in or from the tachograph used for data acquisition.
  • Such tachographs are generally designed as built-in devices with a flat, cuboid-shaped built-in housing.
  • the chip card receiving units and their drive means which cause a chip card located in the read / write position to be moved into the removal position, therefore have very little installation space available from the outset.
  • deformed, i.e., curved or corrugated chip cards during their use in particular if they have been manually inserted into the reading / writing position with a certain amount of force due to a deformation, require a considerable amount of force to put them back in to be able to transport the removal position. This power requirement must be applied and transmitted by the drive means, which requires a stable structure and thus sufficient installation space.
  • a chip card can be transported to the withdrawal position if necessary even with extreme power requirements and within a reasonable, relatively short waiting time.
  • the costs and the current consumption of the servomotor must be kept as low as possible, so that the reduction gear provided between the servomotor and the thrust device is of crucial importance in terms of its space requirement and efficiency.
  • DE-U 200 15 100.2 has disclosed a transport arrangement in connection with the displacement of chip cards into the removal position, in which a reduction gear provided between an actuator and a thrust device is designed as a two-stage worm gear, which apart from the expenditure on components and due to extreme nesting caused unfavorable installation conditions to result in relatively poor efficiency Has. Accordingly, a servomotor with a relatively high output is to be provided in this drive concept, so that even with increased friction of a chip card in the relevant receiving unit, sufficient torque is available for issuing the chip card in the intended time, which means a high degree of susceptibility to wear must be taken.
  • the object of the present invention was therefore to provide a reduction gear which is suitable for the generic use and which, with good suitability for series production with respect to manufacture and assembly of the gear components and low susceptibility to wear, offers a high degree of efficiency and can be realized with the smallest possible space requirement.
  • the reduction gear is at least partially designed as a planetary gear.
  • a preferred exemplary embodiment is characterized in that the transport arrangement is assigned a housing that guides at least the thrust device and supports the reduction gear, that a fixed toothing of the epicyclic gear is formed directly on the housing, that means are provided on the housing for non-rotatable flanging of the servomotor, and that the fixed toothing of the epicyclic gear is coaxial with the shaft of the servomotor on the housing.
  • the decisive advantage offered by the reduction gear according to the invention can be seen in particular in the fact that by providing an epicyclic gear, preferably a two-stage epicyclic gear, with the spur gears lying exclusively in parallel planes, the greatest possible efficiency is achieved, and thus for moving a chip card in the removal position, and in a relatively short time, a high actuating force is available for a given drive power.
  • the invention makes optimum use of the power of the servomotor provided, or it enables the use of a possibly cheaper servomotor of lower power and thus lower power consumption in view of the prior art for the removal position of the chip cards.
  • the latter is to be kept as low as possible anyway, since the tachograph's current consumption is limited by legal regulations for safety reasons.
  • FIG. 1 shows a top view of a generic transport arrangement with the cover removed
  • FIG. 2 shows a view of the inside of the lid
  • FIG. 3 shows a perspective view of the transport arrangement with the cover removed and an exploded view of the reduction gear.
  • the functional elements of the transport arrangement are mounted in a housing 1 which can be closed by means of a cover 2.
  • a channel 3 formed in the housing 1 is provided for the storage of a plurality of balls serving as flexible force conductors 4 and 5, one of which is designated 6 and 7, respectively.
  • 8 denotes a slider engaging in the channel 3, which is provided with a toothing 9 and on which a tongue (not visible in the drawings) is formed which engages in a slot 10 formed in the housing 1.
  • This design of a thrust device enables the transmission of large actuating forces with relatively little friction.
  • a pushing device with a is also conceivable Rack that meshes with two intersecting racks.
  • the toothing 9 of the slide 8 is in engagement with a spur toothing 11 of a pair of gearwheels 12 which is rotatably mounted on a hollow pin 13 formed on the housing 1.
  • hooks 23, 24, 25, 26, 27 and 28 are formed on the cover, which after the assembly of the functional elements when the cover 2 and the housing 1 are joined together, engage behind the housing 1 or its peripheral edge 29 and in this way the cover 2 on the housing 1.
  • the transport arrangement is designed as an independent assembly that can be handled independently of a device.
  • the actual attachment of the cover 2 to the housing 1 takes place indirectly, namely when attaching the transport arrangement, for example, to a circuit board of the tachograph, which is not shown as essential to the invention, in which the circuit board and through holes 30, 31, 32, 33 and 34 screws passed through the hollow pin 13, 14, 15, 16, 17 of the housing 1 are screwed to the pin 18, 19, 20, 21, 22 of the cover 2.
  • the rib 35 serves as a axial guide for a planet gear carrier 36 of the reduction gear, the rib 36 for centering the cover 2 and the housing 1 with respect to the shaft 37 in a direction reversible in its direction of rotation
  • Actuator 38 which is flanged to the housing and fastened by means of screws, one of which is visible in FIG. 3 and identified by 39.
  • a concentric to the rip pen 35, 36 formed on the cover 2 socket 40 serves a planet gear 41 of the reduction gear as a radial guide.
  • 44 and 45 represent end stops provided in the housing 1 and assigned to the slide 8.
  • 46 denotes one of two openings provided in the housing 1, through which light barrier elements fastened on the printed circuit board engage in the housing 1 and interact with the tongue of the slide 8.
  • the channel 3 and the guide grooves 42, 43 are designed on the end side in such a way that, after the cover 2 and the housing 1 have been joined together, there is in each case a slot-shaped opening 47 and 48 on the end side.
  • Push rods, not shown, which are preferably formed on carriages which are slidably mounted in the chip card mounting units and which carry the chip card, engage and stand after the mounting of the chip card receiving units and the transport arrangement on the printed circuit board through the openings 47, 48 in the channel 3 in active connection with the
  • the functional elements of the transport arrangement essentially these are the slide 8 and the force conductors 4, 5, are in a neutral position, from which either one or the other chip card can be shifted into their removal position and subsequently the slide 8 is controlled again in the neutral position.
  • individual freely movable balls 6, 7 existing power conductors 4, 5 and the slide 8 can be formed as a single component that can be produced by injection molding, each power conductor 4, 5 being made of a strand made of elastomeric material and attached to it by means of two-component injection molding technology spherical or barrel-shaped sliding bodies formed from a non-elastomeric material at a certain distance from one another.
  • the force flow for an actuating movement of the transport arrangement takes place starting from the servomotor 38 via a pinion 49 fastened to its shaft 37, which is provided with three planet gears 50, 51 and 52 of a first gear stage 53, one part of the lower gear. Settlement gear forming epicyclic gear is engaged.
  • the planet gears 50, 51, 52 are rotatably mounted on hollow axles formed on a first planet gear carrier 54 mounted on the shaft 37, the through openings of which are designated 55, 56 and 57, and mesh with the pinion 49 acting as a sun gear with a pinion in the housing 1 trained fixed teeth 58.
  • a pinion 59 is formed on the planet gear carrier 54, which meshes with three further planet gears 60, 61 and 62 of a second gear stage 63 of the epicyclic gear.
  • the planet gears 60, 61, 62 are also mounted on hollow axles which are formed on the already mentioned planet gear carrier 41 and whose through openings are denoted by 64, 65 and 66.
  • a gear 67 formed on the planet gear carrier 41 represents the gear connection between the epicyclic gear and the gear pair 12 in that the gear 67 engages with a spur toothing 68 of the gear pair 12.
  • Another embodiment of the reduction gear which requires particularly little installation space at a high transmission ratio, provides a "returning" epicyclic gear in which a toothed rack to be driven, for example the slide 8, engages in a gear formed on the planet gear carrier of the epicyclic gear.
  • the planet gear carrier is mounted on a hollow shaft, on which on the one hand a pinion serving as a sun wheel, the outer diameter of which is equal to or smaller than the outer diameter of the hollow shaft, is formed, on the other hand a gear wheel is formed, via which the drive of the epicyclic gear is based on a servomotor and possibly an upstream step transmission.
  • An external toothing assigned to the planet gears and an axis serving to support the hollow shaft can be formed directly on a housing component corresponding to the housing 1 or on a gear carrier insertable into a housing.
  • the external toothing of the epicyclic gearbox can, for example, also be formed as an internal toothing of a ring which is connected to the gearbox carrier via a suitable coupling, so that gearbox damage can be avoided if the reduction gearbox is overloaded.

Abstract

The invention relates to a reducing gear system for a transport arrangement for the displacement of chipcards arranged in the chipcard receiving units of a tachograph, into a respective withdrawal position. Said reducing gear system comprises a planetary gear (53, 63), which in a preferred embodiment, is coaxially associated with a control motor (38) of the transport device, which can be controlled in the rotational direction thereof and which interacts via a downstream gear step with a slider (8) of a translating device.

Description

Fahrtschreiber mit Chipkar en-Auf ahmeaggregatenTachograph with chip card recording units
Die Erfindung betrifft einen Fahrtschreiber mit Chipkarten- Aufnahmeaggregaten und mit einer Transportanordnung zum Verbringen einer in der Lese-/Schreibposition befindlichen Chipkarte in die Entnahmeposition, wobei die Transportanordnung im wesentlichen einen in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Stellmotor, ein Untersetzungsgetriebe und eine Schubeinrichtung umfasst .The invention relates to a tachograph with chip card recording units and with a transport arrangement for moving a chip card located in the read / write position into the removal position, the transport arrangement essentially comprising a servomotor which can be reversed in its direction of rotation, a reduction gear and a pushing device.
Bei der Verwendung von Chipkarten in Nutzfahrzeugen dienen die den Fahrern zugeordneten Chipkarten der f hrerbezogenen Speicherung wenigstens der persönlichen Arbeits- und Ruhezeiten. Dabei machen Fahrer- und Fahrzeugwechsel sowie Verkehrs- kontrollen relativ häufig Eingaben und Entnahmen der Chipkarten in bzw. aus dem der Datenerfassung dienenden FahrtSchreiber erforderlich.When using smart cards in commercial vehicles, the smart cards assigned to the drivers are used for driver-related storage of at least personal working and rest times. Driver and vehicle changes as well as traffic controls make it relatively often necessary to enter and remove chip cards in or from the tachograph used for data acquisition.
Derartige Fahrtschreiber sind im allgemeinen als Einbaugeräte mit einem flachen, quaderförmigen Einbaugehäuse konzipiert. Den Chipkarten-Aufnahmeaggregaten und deren Antriebsmittel, die bewirken, dass eine in der Lese-/Schreibposition befindliche Chipkarte in die Entnahmeposition verbracht wird, steht daher von vornherein ein sehr geringer Bauraum zur Verfügung. Auf der anderen Seite verursachen während ihres Gebrauchs verformte, dass heißt, gewölbte bzw. gewellte Chipkarten, insbesondere wenn diese auf Grund einer Verformung mit einem gewissen Kraftaufwand von Hand in die Lese-/Schreibposition vorgesteckt worden sind, einen erheblichen Kraftbedarf, um sie wieder in die Entnahmeposition transportieren zu können. Dieser Kraftbedarf muss von den Antriebsmitteln aufgebracht und übertragen werden, was einen stabilen Aufbau und somit ausreichend Bauraum erforderlich macht. Hinzu kommt, dass es einerseits auf Grund der geringen Bauhöhe des Fahrtschreibers erforderlich andererseits hinsichtlich der Kontaktierung zweckmäßig ist, die Chipkarten-Aufnahmeaggregate und die Antriebsmittel unmittelbar der Leiterplatte des Fahrtschreibers zuzuordnen. Auf letzterer herrscht jedoch, obwohl sie bezogen auf den Grundriss des Fahrtschreibergehäuses weitgehend formatfühlend ausgebildet ist, auf Grund eines hohen Bestückungsgrades erheblicher Platzmangel, so dass für beide Chipkarten-Aufnahmeaggregate vorzugsweise ein einziger Stellmotor vorgesehen wird, welcher unter Zwischenschaltung einer den Kraftfluss umlenkenden Schubeinrichtung nach dem Betätigen einer entsprechenden Taste den Transport der Chipkarte des Fahrers oder derjenigen des Beifahrers in die jeweilige Entnahmeposition bewirkt. Dabei ist die Wahl des Stellmotors hinsichtlich seiner Leistung derart zu treffen, dass derSuch tachographs are generally designed as built-in devices with a flat, cuboid-shaped built-in housing. The chip card receiving units and their drive means, which cause a chip card located in the read / write position to be moved into the removal position, therefore have very little installation space available from the outset. On the other hand, deformed, i.e., curved or corrugated chip cards during their use, in particular if they have been manually inserted into the reading / writing position with a certain amount of force due to a deformation, require a considerable amount of force to put them back in to be able to transport the removal position. This power requirement must be applied and transmitted by the drive means, which requires a stable structure and thus sufficient installation space. On top of that, it on the one hand, due to the low height of the tachograph, on the other hand, with regard to contacting, it is expedient to assign the chip card receiving units and the drive means directly to the printed circuit board of the tachograph. On the latter, however, although it is largely format-sensitive based on the layout of the tachograph housing, there is a considerable lack of space due to a high degree of equipment, so that a single servomotor is preferably provided for both chip card receiving units, which, with the interposition of a thrust device deflecting the flow of force, after Pressing a corresponding button causes the driver's or the passenger's chip card to be transported into the respective removal position. The choice of the servomotor should be made in terms of its performance so that the
Transport einer Chipkarte in die Entnahmeposition gegebenenfalls auch bei extremem Kraftbedarf sowie innerhalb einer zumutbaren, relativ kurzen Wartezeit erfolgen kann. Auf der anderen Seite sind für den Anwendungsfall "Fahrtschreiber" die Kosten und die Stromaufnahme des Stellmotors möglichst niedrig zu halten, so dass dem zwischen dem Stellmotor und der Schubeinrichtung vorgesehenen Untersetzungsgetriebe, was dessen Raumbedarf und Wirkungsgrad anbelangt, eine entscheidende Bedeutung zukommt .A chip card can be transported to the withdrawal position if necessary even with extreme power requirements and within a reasonable, relatively short waiting time. On the other hand, for the "tachograph" application, the costs and the current consumption of the servomotor must be kept as low as possible, so that the reduction gear provided between the servomotor and the thrust device is of crucial importance in terms of its space requirement and efficiency.
Mit der DE-U 200 15 100.2 ist im Zusammenhang mit dem Verschieben von Chipkarten in die Entnahmeposition eine Transportanordnung bekannt geworden, bei welcher ein zwischen einem Stellmotor und einer Schubeinrichtung vorgesehenes Untersetzungsgetriebe als zweistufiges Schneckengetriebe ausgebildet ist, was abgesehen vom Bauteileaufwand und den durch extreme Verschachtelung verursachten ungünstigen Montagebedingungen einen relativ schlechten Wirkungsgrad zur Folge hat. Dementsprechend ist bei diesem Antriebskonzept ein Stellmotor mit einer relativ hohen Leistung vorzusehen, damit auch bei erhöhter Reibung einer Chipkarte in dem betreffenden Aufnahmeaggregat für das Ausgeben der Chipkarte in der vorge- sehenen Zeit ausreichend Drehmoment zur Verfügung steht, womit ein hohes Maß an Verschleißanfälligkeit in Kauf genommen werden muss .DE-U 200 15 100.2 has disclosed a transport arrangement in connection with the displacement of chip cards into the removal position, in which a reduction gear provided between an actuator and a thrust device is designed as a two-stage worm gear, which apart from the expenditure on components and due to extreme nesting caused unfavorable installation conditions to result in relatively poor efficiency Has. Accordingly, a servomotor with a relatively high output is to be provided in this drive concept, so that even with increased friction of a chip card in the relevant receiving unit, sufficient torque is available for issuing the chip card in the intended time, which means a high degree of susceptibility to wear must be taken.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin, ein für die gattungsgemäße Verwendung geeignetes Untersetzungsgetriebe zu schaffen, welches bei guter Serientauglichkeit bezüglich Herstellung und Montage der Getriebebauteile und geringer Verschleißanfälligkeit einen hohen Wirkungsgrad bietet und mit einem möglichst geringen Raumbedarf realisier- bar ist.The object of the present invention was therefore to provide a reduction gear which is suitable for the generic use and which, with good suitability for series production with respect to manufacture and assembly of the gear components and low susceptibility to wear, offers a high degree of efficiency and can be realized with the smallest possible space requirement.
Die Lösung der gestellten Aufgabe sieht vor, dass das Untersetzungsgetriebe wenigstens teilweise als Umlaufgetriebe ausgebildet ist.The solution to the problem provides that the reduction gear is at least partially designed as a planetary gear.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Transportanordnung ein wenigstens die Schubeinrichtung führendes und das Untersetzungsgetriebe lagerndes Gehäuse zugeordnet ist, dass eine ortsfeste Verzahnung des Umlaufgetriebes unmittelbar an dem Gehäuse ausgebildet ist, dass an dem Gehäuse Mittel zum verdrehsicheren Anflanschen des Stellmotors vorgesehen sind und dass die ortsfeste Verzahnung des Umlaufgetriebes koaxial zur Welle des Stellmotors an dem Gehäuse ausgebildet ist.A preferred exemplary embodiment is characterized in that the transport arrangement is assigned a housing that guides at least the thrust device and supports the reduction gear, that a fixed toothing of the epicyclic gear is formed directly on the housing, that means are provided on the housing for non-rotatable flanging of the servomotor, and that the fixed toothing of the epicyclic gear is coaxial with the shaft of the servomotor on the housing.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der gefundenen Lösung besteht darin, dass das Umlaufgetriebe zweistufig ausgebildet ist, und dass der eine Planetenradträger auf der Welle des Stell- motors der andere Planetenradträger auf einer an einem dem Gehäuse zugeordneten Deckel ausgebildeten Buchse gelagert ist .An advantageous further development of the solution found consists in that the epicyclic gear is designed in two stages and that the one planet gear carrier on the shaft of the actuating motors, the other planet gear carrier is mounted on a bush formed on a cover assigned to the housing.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die nicht zitierten Unteransprüche oder gehen aus der Beschreibung der Zeichnungen hervor.Further expedient refinements of the invention describe the subclaims not cited or emerge from the description of the drawings.
Der entscheidende Vorteil, den das erfindungsgemäße Unterset- zungsgetriebe bietet, ist insbesondere darin zu sehen, dass durch Vorsehen eines Umlaufgetriebes, vorzugsweise eines zweistufigen Umlaufgetriebes, mit ausschließlich in parallelen Ebenen liegenden Stirnzahnrädern ein größtmöglicher Wirkungsgrad erzielt wird, und somit für das Verschieben einer Chipkarte in die Entnahmeposition, und zwar in einer relativ kurzen Zeit, bei gegebener Antriebsleistung eine hohe Stellkraft zur Verfügung steht. Mit anderen Worten, die Erfindung bietet eine optimale Nutzung der Leistung des vorgesehenen Stellmotors bzw. sie ermöglicht im Hinblick auf den Stand der Technik für das Inentnahmepositionbringen der Chipkarten die Verwendung eines gegebenenfalls preisgünstigeren Stellmotors geringerer Leistung und somit geringerer Stromaufnahme. Letztere ist ohnehin möglichst gering zu halten, da die Stromaufnahme des Fahrtschreibers aus Sicherheitsgründen durch ge- setzliche Vorschriften begrenzt ist.The decisive advantage offered by the reduction gear according to the invention can be seen in particular in the fact that by providing an epicyclic gear, preferably a two-stage epicyclic gear, with the spur gears lying exclusively in parallel planes, the greatest possible efficiency is achieved, and thus for moving a chip card in the removal position, and in a relatively short time, a high actuating force is available for a given drive power. In other words, the invention makes optimum use of the power of the servomotor provided, or it enables the use of a possibly cheaper servomotor of lower power and thus lower power consumption in view of the prior art for the removal position of the chip cards. The latter is to be kept as low as possible anyway, since the tachograph's current consumption is limited by legal regulations for safety reasons.
Vorteilhaft ist außerdem, dass durch Vorsehen von vorzugsweise jeweils drei Planetenrädern in jeder Stufe des Umlaufgetriebes ein hoher Zahneingriff-Überdeckungsgrad gegeben ist und somit der Modul der Verzahnungen trotz des fallweise, dass heißt, bei Schwergängigkeit einer Chipkarte, zu übertragenden hohen Drehmomentes, klein gehalten werden kann, so dass das Untersetzungsgetriebe innerhalb eines relativ gerin- gen Bauraumes sowohl in Achsrichtung insbesondere aber auch, da nur zwei Achsen vorgesehen sind, quer zu den Achsen realisierbar ist. Dabei finden einfache und somit leicht herstellbare Getriebebauteile Anwendung, welche in Verbindung mit der vorgesehenen konstruktiven Gestaltung der Transportanordnung eine vollautomatische Montage gestatten.It is also advantageous that the provision of preferably three planet gears in each stage of the epicyclic gear provides a high degree of meshing coverage and thus the module of the gears is kept small despite the high torque to be transmitted, which means that a chip card is difficult to transmit can, so that the reduction gear within a relatively low Construction space both in the axial direction, but also, since only two axes are provided, can be realized transversely to the axes. In this case, simple and thus easy to manufacture transmission components are used, which, in conjunction with the intended structural design of the transport arrangement, permit fully automatic assembly.
Im Folgenden sei die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Figur 1 eine Draufsicht einer gattungsgemäßen Transportanordnung mit abgenommenem Deckel,FIG. 1 shows a top view of a generic transport arrangement with the cover removed,
Figur 2 eine Ansicht der Innenseite des Deckels,FIG. 2 shows a view of the inside of the lid,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung der Transportanordnung mit abgenommenem Deckel und einer Ξxplosi- onsdarstellung des Untersetzungsgetriebes.FIG. 3 shows a perspective view of the transport arrangement with the cover removed and an exploded view of the reduction gear.
Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, sind die Funktionselemente der Transportanordnung in einem Gehäuse 1 gelagert, welches mittels eines Deckels 2 schließbar ist. Ein in dem Gehäuse 1 ausgebildeter Kanal 3 ist für die Lagerung von mehreren als flexible Kraftleiter 4 und 5 dienende Kugeln, von denen jeweils eine mit 6 bzw. 7 bezeichnet ist, vorgesehen. Mit 8 ist ein in den Kanal 3 eingreifender Schieber bezeichnet, welcher mit einer Verzahnung 9 versehen ist und an welchem eine in den Zeichnungen nicht sichtbare Zunge ausgebildet ist, die in einen in dem Gehäuse 1 ausgeformten Schlitz 10 eingreift. Diese Bauform einer Schubeinrichtung ermöglicht die Übertragung großer Stellkräfte bei relativ geringer Reibung. Denkbar ist aber auch eine Schubeinrichtung mit einer Zahnstange, die getrieblich mit zwei sich kreuzenden Zahnstangen in Eingriff steht.As can be seen from FIG. 1, the functional elements of the transport arrangement are mounted in a housing 1 which can be closed by means of a cover 2. A channel 3 formed in the housing 1 is provided for the storage of a plurality of balls serving as flexible force conductors 4 and 5, one of which is designated 6 and 7, respectively. 8 denotes a slider engaging in the channel 3, which is provided with a toothing 9 and on which a tongue (not visible in the drawings) is formed which engages in a slot 10 formed in the housing 1. This design of a thrust device enables the transmission of large actuating forces with relatively little friction. A pushing device with a is also conceivable Rack that meshes with two intersecting racks.
Die Verzahnung 9 des Schiebers 8 steht in Eingriff mit einer Stirnverzahnung 11 eines Zahnradpaares 12, welches auf einem an dem Gehäuse 1 ausgebildeten Hohlzapfen 13 drehbar gelagert ist. Der Hohlzapfen 13 und weitere Hohlzapfen 14, 15, 16 und 17, die mit nicht näher bezeichneten Sackbohrungen versehen sind, dienen der Aufnahme des Deckels 2, indem an dem Deckel 2 angeformte Zapfen 18, 19, 20, 21 und 22 in die Hohlzapfen, 13, 14, 15, 16 und 17 eingreifen. Ferner sind an dem Deckel 2 Haken 23, 24, 25, 26, 27 und 28 ausgebildet, welche nach der Montage der Funktionselemente beim Zusammenfügen von Deckel 2 und Gehäuse 1 das Gehäuse 1 bzw. dessen umlaufenden Rand 29 hintergreifen und auf diese Weise den Deckel 2 an dem Gehäuse 1 haltern. Dass heißt, die Transportanordnung ist als eine selbständige und unabhängig von einem Gerät handhabbare Baugruppe ausgebildet. Die eigentliche Befestigung des Deckels 2 an dem Gehäuse 1 erfolgt mittelbar, und zwar beim Befestigen der Transportanordnung beispielsweise an einer, weil nicht erfingungswesentlich, nicht dargestellten Leiterplatte des Fahrtschreibers, in dem durch die Leiterplatte und durch Durchgangsbohrungen 30, 31, 32, 33 und 34 in den Hohlzapfen 13, 14, 15, 16, 17 des Gehäuses 1 hindurchgeführte Schrauben mit den Zapfen 18, 19, 20, 21, 22 des Deckels 2 verschraubt werden. Von den an dem Deckel 2 angeformten konzentrischen Rippen 35 und 36 dient die Rippe 35 einem Planetenradträger 36 des Untersetzungsgetriebes als axiale Führung, die Rippe 36 der Zentrierung von Deckel 2 und Gehäuse 1 in Bezug auf die Welle 37 eines in seiner Drehrichtung umsteuerbarenThe toothing 9 of the slide 8 is in engagement with a spur toothing 11 of a pair of gearwheels 12 which is rotatably mounted on a hollow pin 13 formed on the housing 1. The hollow spigot 13 and further hollow spigots 14, 15, 16 and 17, which are provided with blind bores (not specified in any more detail), serve to accommodate the cover 2 by means of pegs 18, 19, 20, 21 and 22 formed on the cover 2 into the hollow spigot, 13, 14, 15, 16 and 17 intervene. Furthermore, hooks 23, 24, 25, 26, 27 and 28 are formed on the cover, which after the assembly of the functional elements when the cover 2 and the housing 1 are joined together, engage behind the housing 1 or its peripheral edge 29 and in this way the cover 2 on the housing 1. This means that the transport arrangement is designed as an independent assembly that can be handled independently of a device. The actual attachment of the cover 2 to the housing 1 takes place indirectly, namely when attaching the transport arrangement, for example, to a circuit board of the tachograph, which is not shown as essential to the invention, in which the circuit board and through holes 30, 31, 32, 33 and 34 screws passed through the hollow pin 13, 14, 15, 16, 17 of the housing 1 are screwed to the pin 18, 19, 20, 21, 22 of the cover 2. Of the concentric ribs 35 and 36 formed on the cover 2, the rib 35 serves as a axial guide for a planet gear carrier 36 of the reduction gear, the rib 36 for centering the cover 2 and the housing 1 with respect to the shaft 37 in a direction reversible in its direction of rotation
Stellmotors 38, welcher an dem Gehäuse angeflanscht und mittels Schrauben, von denen eine in Figur 3 sichtbar und mit 39 bezeichnet ist, befestigt ist. Eine konzentrisch zu den Rip- pen 35, 36 an dem Deckel 2 ausgeformte Buchse 40 dient einem Planetenradträger 41 des Untersetzungsgetriebes als radiale Führung. Mit 42 und 43 sind in dem Deckel 2 ausgebildete, den Kugeln 6, 7 zugeordnete Führungsrillen bezeichnet. 44 und 45 stellen im Gehäuse 1 vorgesehene, dem Schieber 8 zugeordnete Endanschläge dar. Mit 46 ist einer von zwei im Gehäuse 1 vorgesehenen Durchbrüche bezeichnet, durch die auf der Leiterplatte befestigte Lichtschrankenelemente in das Gehäuse 1 eingreifen und mit der Zunge des Schiebers 8 zusammenwirken.Actuator 38, which is flanged to the housing and fastened by means of screws, one of which is visible in FIG. 3 and identified by 39. A concentric to the rip pen 35, 36 formed on the cover 2 socket 40 serves a planet gear 41 of the reduction gear as a radial guide. With 42 and 43 are formed in the cover 2, the balls 6, 7 associated guide grooves. 44 and 45 represent end stops provided in the housing 1 and assigned to the slide 8. 46 denotes one of two openings provided in the housing 1, through which light barrier elements fastened on the printed circuit board engage in the housing 1 and interact with the tongue of the slide 8.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der Kanal 3 und die Führungsrillen 42, 43 stirnseitig derart gestaltet sind, dass nach dem Zusammenfügen von Deckel 2 und Gehäuse 1 stirnseitig jeweils eine schlitzförmige Öffnung 47 und 48 besteht. Nicht dargestellte Schubstangen, die vorzugsweise an in den Chipkarten-Auf ahmeaggregaten verschiebbar gelagerten, die Chipkarten tragenden Schlitten ausgebildet sind, greifen nach der Montage der Chipkarten-Aufnahmeaggregate und der Transportanordnung an der Leiterplatte durch die Öffnungen 47, 48 in den Kanal 3 ein und stehen in Wirkverbindung mit denFor the sake of completeness, it should be mentioned that the channel 3 and the guide grooves 42, 43 are designed on the end side in such a way that, after the cover 2 and the housing 1 have been joined together, there is in each case a slot-shaped opening 47 and 48 on the end side. Push rods, not shown, which are preferably formed on carriages which are slidably mounted in the chip card mounting units and which carry the chip card, engage and stand after the mounting of the chip card receiving units and the transport arrangement on the printed circuit board through the openings 47, 48 in the channel 3 in active connection with the
Kraftleitern 4, 5. Es ist aber auch eine Lösung denkbar, bei der die Schubstangen in dem Kanal 3 gelagert sind und, indem sie durch die Öffnungen 47, 48 herausragen, auf die Chipkarten-Schlitten einwirken.Power conductors 4, 5. However, a solution is also conceivable in which the push rods are mounted in the channel 3 and, by protruding through the openings 47, 48, act on the chip card slide.
Bei dem in der Figur 1 dargestellten Funktionszustand befinden sich die Funktionselemente der Transportanordnung, im wesentlichen sind dies der Schieber 8 und die Kraftleiter 4, 5, in einer neutralen Position, aus der heraus entweder die eine oder die andere Chipkarte in ihre Entnahmeposition verschoben werden kann und nachfolgend der Schieber 8 wieder in die neutrale Position gesteuert wird. An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einzelnen freibeweglichen Kugeln 6, 7 bestehenden Kraftleiter 4, 5 und der Schieber 8 als ein einziges, spritzgießtechnisch herstellbares Bauteil ausgebildet sein können, wobei jeder Kraftleiter 4, 5 aus einem aus elastomerem Material gefertig- ten Strang und daran mittels der Zwei-Komponenten- Spritzgießtechnik mit einem gewissen Abstand zueinander angeformten kugeligen oder tonnenförmigen Gleitkörpern aus nicht elastomerem Material besteht .In the functional state shown in FIG. 1, the functional elements of the transport arrangement, essentially these are the slide 8 and the force conductors 4, 5, are in a neutral position, from which either one or the other chip card can be shifted into their removal position and subsequently the slide 8 is controlled again in the neutral position. At this point it should also be mentioned that in the present exemplary embodiment individual freely movable balls 6, 7 existing power conductors 4, 5 and the slide 8 can be formed as a single component that can be produced by injection molding, each power conductor 4, 5 being made of a strand made of elastomeric material and attached to it by means of two-component injection molding technology spherical or barrel-shaped sliding bodies formed from a non-elastomeric material at a certain distance from one another.
Wie insbesondere aus der Figur 3 ersichtlich ist, erfolgt der Kraftfluss für eine Stellbewegung der Transportanordnung ausgehend vom Stellmotor 38 über ein auf dessen Welle 37 befestigtes Ritzel 49, welches mit drei Planetenrädern 50, 51 und 52 einer ersten Getriebestufe 53 eines einen Teil des Unter- Setzungsgetriebes bildenden Umlaufgetriebes in Eingriff steht. Die Planetenräder 50, 51, 52 sind auf an einem ersten auf der Welle 37 gelagerten Planetenradträger 54 angeformten Hohlachsen, deren Durchgangsöffnungen mit 55, 56 und 57 bezeichnet sind, drehbar gelagert und kämmen außer mit dem als Sonnenrad wirkenden Ritzel 49 mit einer im Gehäuse 1 ausgebildeten ortsfesten Verzahnung 58. An dem Planetenradträger 54 ist ein Ritzel 59 ausgebildet, das mit drei weiteren Planetenrädern 60, 61 und 62 einer zweiten Getriebestufe 63 des Umlaufgetriebes in Eingriff steht. Die Planetenräder 60, 61, 62 sind ebenfalls auf Hohlachsen gelagert, die an dem bereits erwähnten Planetenradträger 41 angeformt sind und deren Durchgangsöffnungen mit 64, 65 und 66 bezeichnet sind. Ein an dem Planetenradträger 41 ausgebildetes Zahnrad 67 stellt die getriebliche Verbindung zwischen dem Umlaufgetriebe und dem Zahnradpaar 12 dar, indem das Zahnrad 67 mit einer Stirnverzahnung 68 des Zahnradpaares 12 in Eingriff steht. Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhand, dass abhängig von der Schwergängigkeit einer Chipkarte bei deren Verschieben in die Ξntnahmeposition das Untersetzungsgetriebe mit erheblichen Kräften beaufschlagt sein kann und somit für die beiden letzten Stufen des Untersetzungsgetriebes ein relativ großer Verzahnungsmodul vorgesehen werden muss, so dass in diesem Ge- triebebereich größere Übersetzungsverhältnisse aus räumlichen Gründen nicht mehr realisierbar sind. Demgegenüber lassen sich mit dem vorgeschalteten Umlaufgetriebe bei nur geringem Raumbedarf deshalb hohe Übersetzungsverhältnisse erzielen, da wegen der Kraftaufteilung durch Verwenden mehrerer Planeten- räder ein erheblich geringerer Verzahnungsmodul wählbar ist.As can be seen in particular from FIG. 3, the force flow for an actuating movement of the transport arrangement takes place starting from the servomotor 38 via a pinion 49 fastened to its shaft 37, which is provided with three planet gears 50, 51 and 52 of a first gear stage 53, one part of the lower gear. Settlement gear forming epicyclic gear is engaged. The planet gears 50, 51, 52 are rotatably mounted on hollow axles formed on a first planet gear carrier 54 mounted on the shaft 37, the through openings of which are designated 55, 56 and 57, and mesh with the pinion 49 acting as a sun gear with a pinion in the housing 1 trained fixed teeth 58. A pinion 59 is formed on the planet gear carrier 54, which meshes with three further planet gears 60, 61 and 62 of a second gear stage 63 of the epicyclic gear. The planet gears 60, 61, 62 are also mounted on hollow axles which are formed on the already mentioned planet gear carrier 41 and whose through openings are denoted by 64, 65 and 66. A gear 67 formed on the planet gear carrier 41 represents the gear connection between the epicyclic gear and the gear pair 12 in that the gear 67 engages with a spur toothing 68 of the gear pair 12. It is worth mentioning in this context that depending on the stiffness of a chip card when it is moved into the In the removal position, the reduction gear can be subjected to considerable forces and a relatively large toothing module must therefore be provided for the last two stages of the reduction gear, so that larger gear ratios can no longer be realized in this gear range for spatial reasons. In contrast, high up gear ratios can be achieved with the upstream epicyclic gear with only a small space requirement, since a considerably lower gear module can be selected due to the force distribution by using several planet gears.
Ein anderes Ausführungsbeispiel des Untersetzungsgetriebe, das bei hohem Übersetzungsverhältnis besonders wenig Bauraum erfordert, sieht ein "rückkehrendes" Umlaufgetriebe vor, bei dem eine anzutreibende Zahnstange, beispielsweise der Schieber 8, in ein an dem Planetenradträger des Umlaufgetriebes ausgebildetes Zahnrad eingreift. Dabei ist der Planetenradträger auf einer Hohlwelle gelagert, an der einerseits ein als Sonnenrad dienendes Ritzel, dessen Außendurchmesser gleich oder kleiner ist als der Außendurchmesser der Hohlwelle, angeformt ist, andererseits ein Zahnrad ausgebildet ist, über welches der Antrieb des Umlaufgetriebes ausgehend von einem Stellmotor und gegebenenfalls einem vorgeschalteten Stufengetriebe erfolgt . Eine den Planetenrädern zugeordnete Außenverzahnung sowie eine der Lagerung der Hohlwelle dienende Achse können unmittelbar an einem dem Gehäuse 1 entsprechenden Gehäusebauteil oder an einem in ein Gehäuse einsetzbaren Getriebeträger ausgebildet sein. Die Außenverzahnung des Umlaufgetriebes kann beispielsweise auch als Innenverzah- nung eines Ringes ausgeformt sein, welcher über eine geeignete Kupplung mit dem Getriebeträger in Verbindung steht, so dass bei Überlastungen des Untersetzungsgetriebes Getriebeschäden vermieden werden können. Another embodiment of the reduction gear, which requires particularly little installation space at a high transmission ratio, provides a "returning" epicyclic gear in which a toothed rack to be driven, for example the slide 8, engages in a gear formed on the planet gear carrier of the epicyclic gear. The planet gear carrier is mounted on a hollow shaft, on which on the one hand a pinion serving as a sun wheel, the outer diameter of which is equal to or smaller than the outer diameter of the hollow shaft, is formed, on the other hand a gear wheel is formed, via which the drive of the epicyclic gear is based on a servomotor and possibly an upstream step transmission. An external toothing assigned to the planet gears and an axis serving to support the hollow shaft can be formed directly on a housing component corresponding to the housing 1 or on a gear carrier insertable into a housing. The external toothing of the epicyclic gearbox can, for example, also be formed as an internal toothing of a ring which is connected to the gearbox carrier via a suitable coupling, so that gearbox damage can be avoided if the reduction gearbox is overloaded.

Claims

Patentansprüche claims
1. Fahrtschreiber mit Chipkarten-Aufnahmeaggregaten und mit einer Transportanordnung zum Verbringen einer in der Lese-/Schreibposition befindlichen Chipkarte in die Entnahmeposition, wobei die Transportanordnung im wesentlichen einen in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Stellmotor, ein Untersetzungsgetriebe und eine Schubeinrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsge- triebe wenigstens teilweise als Umlaufgetriebe (53, 63) ausgebildet ist.1.Tachograph with chip card receiving units and with a transport arrangement for moving a chip card in the read / write position into the removal position, the transport arrangement essentially comprising a reversible in its direction of rotation servomotor, a reduction gear and a thrust device, characterized in that Reduction gear is at least partially designed as a planetary gear (53, 63).
2. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportanordnung ein wenigstens die Schubein- richtung führendes und das Untersetzungsgetriebe lagerndes Gehäuse (1) zugeordnet ist.2. Tachograph according to claim 1, characterized in that the transport arrangement is assigned a housing (1) guiding at least the thrust device and supporting the reduction gear.
3. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe auf einem in das Gehäuse (1) einsetzbaren Getriebeträger angeordnet ist.3. Tachograph according to claim 1, characterized in that the reduction gear is arranged on a gear carrier insertable into the housing (1).
4. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe ein im Kraftfluss letzter Getriebeteil des Untersetzungsgetriebes bildet.4. Tachograph according to claim 1, characterized in that the epicyclic gear forms a last transmission part of the reduction gear in the power flow.
5. Fahrtschreiber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe als "rückkehrendes" Umlaufgetriebe ausgebildet ist.5. Tachograph according to claim 4, characterized in that the epicyclic gear is designed as a "returning" epicyclic gear.
6. Fahrtschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine ortsfeste Verzahnung (58) des Umlaufgetriebes (53, 63) unmittelbar an dem Gehäuse (1) ausgebildet ist. 6. tachograph according to claim 2, characterized in that a fixed toothing (58) of the epicyclic gear (53, 63) is formed directly on the housing (1).
7. Fahrtschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1) Mittel zum verdrehsicheren Anflanschen des Stellmotors (38) vorgesehen sind und dass die ortsfeste Verzahnung (58) des Umlaufgetriebes koaxial zur Welle (37) des Stellmotors (38) an dem Gehäuse (1) ausgebildet ist.7. tachograph according to claim 2, characterized in that on the housing (1) means are provided for non-rotatable flanging of the servomotor (38) and that the fixed toothing (58) of the epicyclic gearbox coaxial with the shaft (37) of the servomotor (38) the housing (1) is formed.
8. Fahrtschreiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenradträger (54) des Umlaufgetriebes durch die Welle (37) des Stellmotors (38) radial geführt ist und dass das auf der Welle (37) des Stellmotors (38) befestigte Ritzel (49) als Sonnenrad dient.8. Tachograph according to claim 7, characterized in that a planet gear carrier (54) of the epicyclic gear is guided radially through the shaft (37) of the servomotor (38) and that the pinion (49) fastened on the shaft (37) of the servomotor (38) ) serves as a sun gear.
9. Fahrtschreiber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Planetenradträger (54) mehrere Planetenräder (60, 61, 62) drehbar gelagert sind.9. tachograph according to claim 8, characterized in that on the planet carrier (54) a plurality of planet gears (60, 61, 62) are rotatably mounted.
10. Fahrtschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe (53, 63) zweistufig ausgebildet ist und dass die Planetenradträger (41, 54) durch die Welle (37) des Stellmotors (38) radial geführt sind.10. Tachograph according to claim 2, characterized in that the epicyclic gear (53, 63) is designed in two stages and that the planet gear carriers (41, 54) through the shaft (37) of the servomotor (38) are guided radially.
11. Fahrtschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufgetriebe zweistufig ausgebildet ist und dass der eine Planetenradträger (54) durch die Welle (37) des Stellmotors (38) der andere Planetenradträger (41) durch eine an einem dem Gehäuse (1) zugeordneten Deckel (2) ausgebildete Buchse (40) radial geführt ist.11. Tachograph according to claim 2, characterized in that the epicyclic gearbox has two stages and that the one planet gear carrier (54) through the shaft (37) of the servomotor (38) the other planet gear carrier (41) through one on the housing (1) assigned cover (2) trained socket (40) is guided radially.
12. Fahrtschreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem in Kraftflussrichtung folgenden zweiten Planetenradträger (41) ein Zahnrad (67) ausgebildet ist, welches mit einem ortsfest gelagerten Zahnradpaar (12) kämmt, dessen eine Stirnverzahnung (11) mit einer an einem Schieber (8) der Schubeinrichtung ausgebildeten Verzahnung (9) in Eingriff steht. 12. tachograph according to claim 10, characterized in that a gear (67) is formed on the second planet gear carrier (41) following in the force flow direction, which meshes with a fixedly mounted gear pair (12), one end toothing (11) of which engages with a toothing (9) formed on a slide (8) of the pusher.
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