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Karten-Aussondervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Aussondervorrichtung
für mit Fehlern, wie Löcher, Schlammflecke u. dgl., behaftete Lochkarten, die am
Umfang eines rotierenden Rades eingeklemmt sind, dessen Breite geringer ist als
die Länge der eingeklemmten Seite der Karte (Kartenvorderkante), mit einem von einem
lichtelektrischen Kartenprüfer über einen Verstärker steuerbaren Magneten, dessen
Anker das Aussondern bewirkt. Derartige Vorrichtungen sind geeignet für kartenherstellende
Maschinen, die eine ununterbrochene Materialbahn bedrucken und dieselbe anschließend
entsprechend den Aufdrucken in Kartenlängen schneidet.
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Die Lochkarten sind für eine Verwendung in bekannten Datenverarbeitungsmaschinen
vorgesehen, in denen die eingestanzten Löcher durch elektrische Abfühleinrichtungen
gelesen werden. Es ist ersichtlich, daß Fehler der eingangs geschilderten Art im
Kartenmaterial Fehler beim Ablesen der Karten erzeugen können. Aus diesen Gründen
ist es erforderlich, die Karten hinsichtlich dieser Mängel zu prüfen und fehlerhafte
Karten bei der Herstellung auszusondern.
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Es ist eine lochkartenherstellende Maschine bekannt, in welcher die
fertig bedruckten Karten in am Umfang eines rotierenden Trocknungsrades angeordnete
Klemmvorrichtungen geschoben werden, wodurch die Karten während eines bestimmten
Drehwinkels mitgenommen werden. Die Maschine ist mit einer Aussondervorrichtung
versehen, welche das Kartenmaterial auf fehlerhafte Stellen, wie Löcher, Schlammflecke,
Risse u. dgl., auf photoelektrischem Wege prüft und bei Feststellung eines Fehlers
einen Magneten erregt, der mit seinem Anker über Zwischenglieder die am Trocknungsrad
angeordneten Klemmvorrichtungen im die Klemmwirkung aufhebenden Sinn verstellt.
Gleichzeitig damit wird ein Bolzen axial verschoben, welcher der nun freien Karte
einen Stoß versetzt, damit jene aus dem Bewegungsbereich der nachfolgenden am Trocknungsrad
eingeklemmten Karten gelangt und unter dem Einfluß der Gravitation in einen Behälter
fällt.
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Diese Aussondervorrichtung hat den Nachteil, daß die auszusondernde
Karte nach dem Lösen der Klemmvorrichtung und dem erhaltenen Stoß nicht geführt
wird. Dadurch kann die sich selbst überlassene Karte jede mögliche Stellung einnehmen,
so daß sie von den Karten der folgenden Klemmvorrichtungen aus ihrer Wurfbahn gebracht
werden kann und den Behälter verfehlt. Außerdem ist durch das über mehrere mechanische
Glieder gesteuerte Öffnen der Klemmvorrichtung eine Geschwindigkeitssteige-
rung
des Trocknungsrades, die bei einer Leistungserhöhung der kartenherstellenden Maschine
unumgänglich ist, nicht möglich, da der Verschleiß der Teile untragbare Ausmaße
annehmen und ein einwandfreies Arbeiten der Aussondervorrichtung infolge zu kurzer
Öffnungszeiten der Klemmvorrichtung nicht mehr gewährleistet sein würde.
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Die geschilderten Nachteile der bekannten Aussondervorrichtung sind
durch die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch vermieden, daß im Bereich der Kartenvorderkante
neben der Felge des Rades ein Stift, bezogen auf das Rad, in radialer Richtung längsverschiebbar
angeordnet ist, der von dem Magneten betätigbar ist, und daß ein angetriebenes,
eine entgegengesetzt zur normalen Bewegungsrichtung der Karten gerichtete Translationsbewegung
erzeugendes Transportrollenpaar vorgesehen ist, dessen Rollenberührungslinie windschief
zur Achse des Rades und im Bereich der um den Stift schwenkenden Karte liegt. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiter durch einen besonders einfachen
Aufbau aus, so daß die Zahl der Fehlerquellen gering und die Funktionssicherheit
groß ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch an kartenherstellenden Maschinen
mit einem Ausstoß bis zu 2000 Karten je Minute verwendbar.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen entnehmbar.
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Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand eines in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt F 1 g. 1 eine schematische
Vorderansicht eines Teiles einer kartenherstellenden Maschine, Fig. 2 eine teilweise
Vorderansicht des Trocknungsrades der kartenherstellenden Maschine mit der erfindungsgemäßen
Kartenaussondervorrichtung und F i g. 3 eine Seitenansicht der in F 1 g. 2 gezeigten
Vorrichtung einschließlich eines Behälters für die Aufnahme der ausgesonderten Karten.
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In der F 1 g. 1 sind die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen
Teile einer kartenherstellenden Maschine schematisch dargestellt. Eine Vorratsrolle
des auf die gewünschte Kartenbreite vorgeschnittenen Kartenmaterials ist in der
Presse gelagert, und das freie Ende ist abgerollt, um eine ununterbrochene Bahn
11 des unbedruckten Materials zu schaffen. Die Bahn 11 wird in der Maschine zwischen
einem die Druckrollen verkörpernden Rollenpaar 13, 15 aufwärts geführt. Die Rolle
13 ist eine Typenrolle, während die Rolle 15 eine zylindrische Walze ist. Bein Durchlaufen
der Bahn 11 zwischen den Druckrollen werden aufeinanderfolgend Abdrucke der Kartenformulare
an einer Seite der Bahn gemacht. Die mit den Aufdrucken versehene Bahn läuft dann
aufwärts zwischen zwei Schneidrollen 17, 19, welche die Materialbahn in Lochkarten
mit einer dem gedruckten Format entsprechenden Länge zerschneiden.
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Die geschnittenen und bedruckten Karten 23 werden aus den Schneidrollen
17, 19 aufwärts zu einer genuteten Führung (nicht gezeigt) in eine Stellung geführt,
in der sie sich annähernd tangential zur Stirnseite des sich entgegen zum Uhrzeigersinn
rotierenden Trocknungsrades 21 befinden. Das obere Ende einer jeden dieser Karten
23 wird mittels je einer Klemme 35 nachgiebig an der Stirnseite des Rades 21 während
einer Drehung desselben um annähernd 2700 gehalten, um in einem an der anderen Seite
des Rades vorgesehenen (nicht gezeigten) Ablegebehälter abgelegt zu werden. Während
der Bewegung des Rades 21 trocknet die Druckfarbe auf den Karten genügend, so daß
die Karten ohne Verunreinigung des Druckbildes aufeinander abgelegt werden können.
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Die derart bedruckte Karte kann die bekannte Lochkarte oder ein ähnlicher,
in verschiedenen Datenverarbeitungsmaschinen verwendbarer Aufzeichnungsträger sein.
An eine solche Karte müssen große Anforderungen bezüglich Maßgenauigkeit und Güte
gestellt werden, wenn sie ein sicheres Abfühlen ermöglichen sollen. Trotz sorgfältiger
Auswahl des Papiermaterials ist es erforderlich, die Karten auf verschiedene Mängel
zu prüfen. Diese Prüfung umfaßt eine Vorabfühlung des Kartenmaterials durch elektrische
Einrichtungen zur Feststellung leitfähiger Flecken oder Teilchen sowie von Löchern
oder Rissen, die beim Auftreten in fertigen Karten Abfühlfehler ergeben können.
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Andere Arten von Mängeln, z. B. die bekannten »Schlammflecken«, sind
nicht leitfähig und werden daher durch die normale elektrische Vorabfühlung des
Papiermaterials nicht festgestellt. Schlamrnflecken erscheinen als Blasen in dem
Papiermaterial für die Lochkarten und bestehen meistens aus brüchigen Bereichen,
die durch Teilchen vergorener Papierfasern
verursacht werden, die sich in den papierherstellenden
Maschinen bilden und in das Papiermaterial eingebettet werden. Nachdem die Papierbahn
in Lochkarten zerschnitten ist und besonders beim Transport dieser Karten durch
die Abfühleinrichtung einer Datenverarbeitungsmaschine können die Blasen zerreißen,
wodurch Löcher entstehen, die den Kartenlochungen äquivalent sind und somit eine
Quelle für falsche Kartenausgaben bilden oder zu einer Stauung in der Lochkartentransportbahn
führen können.
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Aus den obenstehenden Gründen ist es erforderlich, die Kartenmaterialbahn
sorgfältig zu prüfen. Es ist üblich, die elektrische Vorabfühlung vor dem Einbau
der Vorratsrolle des Kartenmaterials in die Druckmaschine auszuführen. Die Prüfeinrichtung
für Schlammflecken ist normalerweise in der Kartendruckmaschine eingebaut, und zwar
vor den Druckrollen 13, 15, und kann verschiedenartig aufgebaut sein. In F i g.
1 ist eine photoelektrische Prüfeinrichtung schematisch dargestellt, jedoch ist
die Erfindung an keine bestimmte Art gebunden. Die dargestellte Prüfeinrichtung
umfaßt die Lichtquelle 25 an der einen Seite der Papierbahn und an der anderen Seite
derselben den mit der Lichtquelle 25 ausgerichteten Anzeiger 27. Dieser Anzeiger
weist eine zweite Lichtquelle und zwei Photozellen auf zur Feststellung der von
der ersten Lichtquelle 25 durch das Papierband übertragenen Lichtmenge und der von
der zweiten Lichtquelle reflektierten Lichtmenge. Wenn ein dunkel- oder hellgefärbter
Schlairnüeck, ein Riß oder ein Loch im Papierband die Prüfeinrichtung 25, 27 durchläuft,
erregt der mit dem Anzeiger 27 gekoppelte Verstärker 29 eine dem Trocknungsrad 21
benachbarte Karter-Aussondervorrichtung, wodurch die aus diesem mangelhaften Material
bestehende Karte aus dem Trocknungsrad 21 entfernt wird. Die Zeitkonstanten der
elektrischen und mechanischen Komponenten sind so aufeinander abgestimmt, daß durch
die mittels der Prüfeinrichtung 25, 27 erfolgten Feststellung eines Schlammüeckes
oder eines anderen Mangels in der Papierbahn 11 erst dann die Kartenauswerfeinrichtung
zum Ansprechen gebracht wird, wenn letzterer die diesen Mangel enthaltende fertige
Lochkarte 23 durch das Troclmungsrad 21 dargeboten wird.
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Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Trocknungsrad 21 an der Umfangsfläche
seiner Felge 33 eine Vielzahl von in gleichen Abständen angeordneten Kartenklemmen
35 trägt. Jede Kartenklemme umfaßt eine Platte 40 mit einem aufgebogenen hinteren
Ende zur Erleichterung des Eintrittes der Karte23 zwischen diese Platte und die
Felge 33. Die Kartenklemmen 35 sind mit je zwei von der Platte 40 rechtwinkelig
abgebogenen, einander gegenüberliegenden Schenkeln 39 versehen, welche die Felge
33 gabelförmig umfassen und durch je einen Bolzen eine verschwenkbare Lagerung jeder
Klemme 35 an der Felge 33 hervorrufen. Zwei am vorderen Ende der Platte40 aufwärts
ragende Schenkel 37 lenken die jeweils vorausgehende Karte vom Umfang des Rades
21 ab.
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Eine nicht gezeigte Feder ist bestrebt, das hintere Ende der Platte
40 in Zusammenwirkung mit der Felge 33 des Rades 21 zu halten, um eine Karte sicher
festzuklemmen. Sämtliche an einer Seite der Felge 33 befindlichen Schenkel 39 der
Klemmen 35 besitzen die Verlängerung 41 mit einem radial nach innen gerichteten
Ansatz, der bei Drehung des Rades 21 mit einem festen Anschlag (nicht gezeigt) zusammenwirkt,
um
für den Empfang einer der Schneidrollen 17, 19 verlassenden Karte das hintere Ende
der Platte 40 vom Umfang der Felge33 wegzudrehen.
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Gelangt beim Weiterdrehen des Rades 21 der radiale Ansatz der Verlängerung
41 außer Eingriff mit seinem zugeordneten Anschlag, wird die Kartenklemme 35 durch
ihre Feder in die karteneinklemmende Stellung bewegt.
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Die erfindungsgemäße Karten-Aussondervorrichtung besitzt den an dem
Joch 51 befestigten, die Polfläche 49 besitzenden Elektromagneten 47, der an einem
Ende der Konsole 73 angeordnet ist, die sich quer zur Felge 33 des Trocknungsrades
21 erstreckt und an ihrem anderen Ende an dem aufwärts ragenden Ständer 75 befestigt
ist. Wie weiter oben erwähnt, ist der Magnet 47 durch die Leitungen 43, 45 mit dem
Verstärker 29 verbunden. Der an einem Ende des Joches 51 drehbar befestigte Anker
53 wird normalerweise durch die am Joch befestigte Feder 55 im Abstand von der Polfläche
49 gehalten. Am entgegengesetzten Ende des Ankers 53 ist der Stift 57 (Fig. 2, 3)
befestigt, der, bezogen auf das Rad 21, annähernd radial ausgerichtet und durch
den Magneten 47 axial bewegbar ist. Der Stift 57 befindet sich in seiner Ruhestellung
außer Zusammenwirkung mit der Kartenvorderkante. Die Karten 23 sind breiter als
die Felge 33, so daß sie beiderseits über das Rad 21 hinausragen. Bei Erregung des
Elektromagneten 47 wird dessen Anker 53 gegen die Polfläche 49 angezogen und dadurch
die Spitze des Stiftes 57 radial nach außen in den Bewegungsweg der vorderen Kante
der am Trocknungsrad 21 eingeklemmten Karten bewegt. Stößt nun die vordere Kante
einer sich mit dem Trocknungsrad 21 drehenden Karte gegen den Stift 57, wird die
Karte in ihrer Klemme gedreht. Hierbei gelangt die hintere Ecke der Karte, die der
vom Stift 57 erfaßten Ecke diagonal gegenüberliegt, in Zusammenwirkung mit zwei
Transportrollen 59, 61. Die Berührungslinie der beiden Rollen liegt in einer Geraden,
welche die Erzeugende eines Rotationshyperboloids bildet, das als Riß der Erzeugenden
die Achse des Trocknungsrades 21 enthält. Durch diese schräge Lage wird ein allmähliches
Einführen der auszusondernden Karte in den Wirkungsbereich des Transportrollenpaares
59, 61 erreicht. Die Rollen 59, 61 sind aus Gummi oder einem ähnlichen Material
hergestellt und sind an den verjüngten Enden zweier paralleler Wellen 63, 65 befestigt,
die einen kleineren Durchmesser als die Rollen 59, 61 haben. Die Wellen 63, 65 sind
einseitig in dem Gehäuse 67 gelagert, das den Motor 69 und ein Getriebe für den
gegensinnigen Antrieb der Wellen enthält. Die Drehsinne der beiden Rollen sind so
gewählt, daß die von ihnen einer zwischen ihnen befindlichen Karte auferlegte Translationsbewegung
so gerichtet ist, daß die Karte aus der Klemme 35 gezogen wird.
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Zusammengefaßt ergibt sich nun folgende Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung:
Stellt die Prüfeinrichtung 25, 27 einen Schlammfleck, ein Loch, einen
Riß oder andere Mängel in dem Material für die Herstellung der Karten fest, so sendet
dieselbe einen Impuls zum Verstärker 29.
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Dieser Impuls wird dem Elektromagneten 47 zugeführt, so daß derselbe
anspricht, also dessen Anker 53 von der Polfläche 49 angezogen wird, wodurch ein
axiales Verschieben des Stiftes 57 erfolgt. Hierbei gelangt durch entsprechende
zeitliche Abstimmung der Bewegungsvorgänge der einzelnen mechanischen Teile und
der Steuervorgänge der elektrischen Teile der Stift 57 erst dann in den Bewegungsweg
der am Rad 21 eingeklemmten Karten 23, wenn die von der Prüfeinrichtung 25, 27 für
fehlerhaft erkannte Karte mit ihrer Vorderkante sich dem Stift 57 nähert. An den
in seine Arbeitsstellung verschobenen Stift 57 stößt die Vorderkante der Karte nahe
einer Kartenecke an, wodurch deren diagonal gegenüberliegende Ecke in den Raum zwischen
die Transportrollen 59, 61 gedreht wird. Die Karte wird von den rotierenden Rollen
59, 61 ergriffen und in den Behälter 71 transportiert.