DE557924C - Sortiermaschine - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Sortieren von Lochkarten, bei welcher eine Reihe von Kartenweichen in Form eines Bündels von übereinandergeschichteten Leitplatten vorgesehen sind, zwischen welchen Leitkanäle für die sortierten Karten liegen, deren jeder nach einem bestimmten Sortierfach führt und zu denen die Zugänge unter Steuerung durch in der

to Sortierspalte der Karten abgefühlte Löcher geöffnet werden, so daß jede Karte durch den ihrer Lochung entsprechenden Kanal in das richtige Sortierfach gelangt.

Bei bekannten Sortiermaschinen dieser Art erfolgt die Steuerung der Weichen in der Weise, daß die Steuerorgane für die Weichenzungen, welche den verschiedenen Sortiermerkmalen entsprechen, 'nacheinander in die Bereitschaftsstellung gebracht werden und

ao unter Benutzung von Sperrorganen, die durch Abfühlen der Sortiermerkmale in Wirksamkeit gesetzt werden, gesperrt werden, wobei für jedes Sortiermerkmal ein besonderes Sperrorgan, z. B. Elektromagnet mit Sperrklinke, vorgesehen ist.

Demgegenüber bringt die vorliegende Erfindung die Neuerung, daß die der Anzahl der Sortiermerkmale entsprechende Mehrzahl von Sperrorganen für die Einstellglieder der den verschiedenen Sortiermerkmalen zugeordneten Weichenzungen durch einen einzigen Sperrmechanismus ersetzt ist, welcher für jedes der Einstellorgane für die Weichenzungen unter Steuerung durch die Sortiermerkmale wirksam gemacht werden kann.

Um zu einer besonders raschen Arbeitsweise zu gelangen, werden vorzugsweise zur Beherrschung der Steuerwirkung des einheitlichen Sperrorgans für die Kartenweichen zwei Elektromagnete vorgesehen, welche unter Steuerung durch die Sortiermerkmale der abgefühlten Karten stehen, d. h. beim Abfühlen eines Kartenloches erregt werden, wobei der eine dieser Elektromagnete beim Anziehen seines Ankers eine Sperrung für das allen Kartenweichen gemeinsame Sperrorgan auslöst, so daß dieses durch den zweiten Elektromagneten und vorzugsweise mit Unterstützung durch eine Feder in die wirksame Lage überführt werden kann, aus der es darauf mechanisch wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel auf der beigefügten Zeichnung veranschaulicht.

Fig. ι ist ein Schaubild einer ■ Sortiermaschine gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch den die Abfühlvorrichtung enthaltenden Teil der Maschine.

Fig. 3 und 4 zeigen in einem Teilgrundriß und in Seitenansicht Elektromagnete und durch sie gesteuerte Teile für die Betriebsüberwachung der Sortiermaschine. Fig. 5 zeigt in einem Schnitt nach der Linie 5-5-der Fig. 4 eine Einzelheit, bestehend aus einem Klinkmechanismus, der durch Federn und Elektromagnete gesteuert wird.

Fig. 6 ist ein Schaubild von Weichen für die Karten, durch welche sie in die verschiedenen Sortier fächer geleitet werden.

Fig. 7 ist eine Einzeldarstellung der Elektromagnete, die zur Überwachung des Sortiermechanismus dienen.

Fig. 8 ist eine der Fig. 7 ähnliche Darstellung, wobei die Teile in einer abweichenden Stellung gezeigt sind.

Die Grundplatte der Maschine ist mit 1 bezeichnet; sie ruht auf einem Untergestell 2 und trägt 13 Sortierbehälter 3, welche mit den Zahlen ι bis 9, o, 11 und 12 und dem Buchstaben R bezeichnet sind. Alle diese Bezeichnungen finden sich auf der in Fig. 6 erscheinenden Karte mit Ausnahme des Buchstabens R. Wenn die Maschine zur Sortierung von Karten nach den in einer bestimmten Kartenspalte enthaltenen Löchern eingestellt wird, dann bewirkt ein Loch in einer der zwölf Zählpunktstellen der Karte, daß die Karte in das entsprechende Sortierfach gelangt. Eine Karte, welche in der Spalte überhaupt kein Loch aufweist, wird in den mit R bezeichneten Behälter befördert. • Eine Mehrzahl von Kartenweichen 4 ist oberhalb der verschiedenen Sortierfächer angeordnet, und die Weichen bilden Führungen, die nach den verschiedenen Kartenbehältern führen.

Gemäß Fig. 2 befinden sich die rechtsseitigen Enden der Kartenweichen bei 5. Das linksseitige Ende der untersten Kartenweiche ist an einem Klotz 6 über dem ersten Sortierfach 9 befestigt. Das linksseitige Ende der nächsthöher gelegenen Kartenweiche ist an einem Klotz 7 befestigt und liegt über dem 8. Sortierfach. In ähnlicher Weise sind die übrigen Kartenweichen mit ihren linksseitigen Enden an Klötzen befestigt, die über den weiteren Sortierbehältern liegen. Eine dem Vorratsbehälter 8 entnommene Karte bewegt sich zwischen einer oberen Führungsplatte 9 und einer unteren Führungsplatte 10. Für gewöhnlich werden sämtliche Kartenweichen 4 oberhalb der Ebene einer zugeführten Karte 8° gehalten, so daß, sofern die Kartenweichen nicht nach unten durchgebogen sind, die Karte unter allen Kartenweichen hindurchgeht und in das 9. Sortierfach fällt. Wenn die unterste Kartenweiche nach unten durchgebogen ist, während alle übrigen in ihrer Hochstellung gehalten werden, dann geht die zugeführte Karte über die unterste Kartenweiche hinweg und gelangt in das 8. Sortierfach. In ähnlicher Weise gelangen die zugeführten Karten in die übrigen Behälter, wenn außer der untersten Kartenweiche zwei oder mehr aufeinanderfolgende Kartenweichen nach unten durchgebogen sind. Wenn alle Kartenweichen nach unten durchgebogen sind, dann geht die Karte über die oberste Kartenweiche und unter einer Platte 11 hinweg, in welchem Falle die Karte in das i?-Fach gelangt. Die rechtsseitigen Enden der Kartenweichen 4 können leicht nach unten gekrümmt sein, so daß, da alle Weichen bei n^a gegen die Unterseite der Platte 11 anliegen, die zugeführte Karte über alle Kartenweichen hinweggleitet.

Zu jeder Karten weiche gehört eine Nockenscheibe 12, die auf einer Welle 13 sitzt. Ein Teil i2^a der Scheiben 12 kann eine kreisbogenförmige Begrenzung besitzen, während ein Teil I2⁶ exzentrisch zur Welle verläuft. Jede Scheibe ist mit einem Absatz I2^C versehen, so daß bei einer Drehung der Welle 13 im Drehsinn des Uhrzeigers die zu den einzelnen Scheiben 12 gehörigen Weichen von dem oberen oder zur Achse konzentrischen Teil i2^a jedes Scheibenumfangs auf den unteren Teil i2⁶ niederfallen. Die Absätze I2^C der verschiedenen Scheiben sind auf der Welle 13 so angeordnet, daß die Weichen 4 eine nach der anderen auf den niedrigen Teil des Scheibenumfangs und damit unter die Ebene der zugeführten Karte herabfallen.

Die Enden I2^d aller Scheibenabschnitte ΐ2^δ können die gleiche Winkellage zur Tragwelle besitzen, so daß in einem bestimmten Zeitpunkt, nachdem die letzte Weiche vom Absatz der zu ihr gehörigen Scheibe herabgefallen ist, alle Weichen gleichzeitig in ihre normale Lage oberhalb der Kartenebene gehoben werden. Diese Stellung kann die Nullstellung im Maschinenspiel genannt werden. Dieser Zeitpunkt liegt im Maschinenspiel, kurz bevor die Karte mit der 9. Zählpunktstelle die Abfühlbürste 14 erreicht. Der Antrieb der Maschine erfolgt durch einen Elektromotor 15, welcher durch einen auf der Zeichnung nicht dargestellten Riemen mit der Hauptantriebswelle 16 gekuppelt ist. Diese Welle ist mit den Kartentransportwalzen 17 und auch mit einer Welle 18, auf welcher ein Nocken 19 sitzt, gekuppelt, welcher letztgenannte Nocken einen Arm 20 entgegen der Wirkung von Federn 21 zu verschieben vermag. Dieser Arm ist bei 22 drehbar und an seinem oberen Ende mit einer Platte 23 verbunden, welche das übliche Kartenabgreifmesser 24 trägt. Der Nocken 19 bewegt das Kartenabgreifmesser nach links, während die Federn 21 den Arm 20 wieder nach rechts zurückführen.

Jede Bewegung des Abgreifmessers nach links hat zur Folge, daß die unterste Karte des Stapels dem Vorratsbehälter entnommen wird und in Eingriff mit dem ersten Transportwalzenpaar 17 gebracht wird. Diese Transportwalzen befördern die Karte dann zum nächsten Transportwalzenpaar.' Wenn die Karte vom ersten Transportwalzenpaar zum zweiten befördert wird, dann geht sie unter der Abfühlbürste 14 vorbei. Die Transportwalzen treiben die Karte so lange durch die Maschine, bis sie in eines der verschiedenen Sortierfächer fällt. Die Bürste 14 ist an einem Arm 25 gelagert, welcher auf einer mit Schraubengewinde versehenen Stange 26 sitzt. Diese Stange ist mit einer Kurbel 27 versehen, durch welche die Stange 26 gedreht werden kann, wobei der Arm 25 sich auf ihr verschiebt. Auf diese Weise kann die Bürste 14 in Einstellage zu jeder beliebigen Kartenspalte gebracht werden. Während eine Karte unter der Abfühlbürste hinweggeht, gelangt diese nacheinander zu den verschiedenen Zählpunktstellen der Karte, wobei zunächst die Zählpunktstelle 9 und daran anstoßend die Zählpunktstellen niedrigerer Benennung bis ο herunter überschliffen werden. Im Anschluß hieran erfolgt dann die Überschleifung der Zählpunktstellen 11 und 12. Die Welle 13, welche die Nockenscheiben 12 trägt, wird ebenfalls durch die Hauptwelle 16 angetrieben und bewegt sich synchron mit den durch die \Iaschine laufenden Karten, d. h. jede Scheibe 12 entspricht einer bestimmten Zählpunktstelle der Karten. Die 9. Zählpunktstelle einer Karte geht an der Abfühlbürste vorbei, bevor noch eine Weiche 4 von dem Absatz der ihr zugeordneten Scheibe 12 herabgefallen ist. Wenn sich in der 9. Zählpunktstelle ein Loch befindet, dann wird ein elektrischer Stromkreis geschlossen, wodurch alle Kartenweichen in ihrer Hochstellung gesperrt werden, so daß keine herabfällt. Wenn dann die Karte die Enden der Weichen bei 5 erreicht, dann geht sie unter allen Kartenweichen hinweg und gelangt in das erste Sortierfach 9. Wenn sich in der 9. Zählpunktstelle kein Loch befindet, wohl aber in der 8. Zählpunktstelle, dann fällt eine Kartenweiche von dem Scheibenabsatz herab unmittelbar nachdem die 9. Zählpunktstelle an der Bürste vorübergegangen ist, und wenn dann das in der 8. Zählpunktstelle vorhandene Loch unter der Bürste vorbeigeht, dann faßt die Bürste durch dieses Kartenloch und tritt in Berührung mit der Walze 28, wodurch der Überwachungsstromkreis geschlossen wird, welcher dann alle Kartenweichen sperrt und verhindert, daß diese niederfallen. Wenn dann die Karte die Weichenzunge erreicht, dann geht sie über die unterste Weichenzunge und unter den übrigen Weichenzungen hinweg und wird in das Sortierfach 8 befördert.

In ähnlicher Weise erfolgt die Überführung der an anderen Zählpunktstellen gelochten Karten in die der Lochung entsprechenden Sortierfächer.

Zu jeder Scheibe 12 gehört ein Arm 29, der bei 30 drehbar gelagert ist und unter dem Einfluß einer Feder 31 steht, die ihn nach unten zu ziehen sucht. Dadurch wird der Arm 29 in Anlage mit der ihm zugeordneten Scheibe 12 gehalten. Wenn sich dann der Absatz I2^C der Scheibe unter dem linksseitigen Ende des Armes 29 hinwegbewegt, dann fällt der letztere auf den exzentrischen Scheibenteil 12⁶. Das Ende jeder Weiche 4 ruht auf einem der Arme 29, so daß beim Herabfallen der Arme die Enden der Weichenzungen ebenfalls herabfallen. Jeder Arm 29 ist mit einer Sperrnase 32 versehen, welche sich in der Grundstellung oberhalb und links von einer Sperrplatte 33 befindet, die mit allen Sperrnasen 32 zusammenzuwirken vermag. Die Sperrplatte 33 ist bei 34 drehbar gelagert und bildet mit ihrem über den Drehpunkt nach abwärts hinausragenden Ende den Anker eines Elektromagneten 36. Wenn der Elektromagnet 36 erregt wird, dann sucht er die Sperrplatte 33 entgegengesetzt dem Dreh- go sinn des Uhrzeigers zu drehen. Es ist aber eine Klinke 38 vorgesehen, welche mit der Sperrplatte 33 zusammenarbeitet und das untere Ende der letzteren festhält, wenn die Klinke 38 sich in der in Fig. 7 dargestellten Lage befindet. Bei dieser Stellung der Teile verharrt die Platte 33 mit Bezug auf die Sperrnasen 32 der Arme 29 in der in Fig. 2 dargestellten Lage. Die Klinke 38 ruht nahe ihrem rechtsseitigen Ende auf einer Messerschneide 40, die von einer Gestellkante 41 gebildet wird, und wird an ihrem rechten Ende durch eine Feder 42, welche an einem Zapfen 43 befestigt ist, nach unten gezogen.

An der Klinke 38 sind Ansätze 44 vorgesehen, welche sich gegen die Innenseite eines Rahmenteils 41 legen, wodurch die Klinke daran verhindert wird, sich nach rechts zu bewegen. Die Klinke 38 bildet den Anker eines zweiten Elektromagneten 36". Wenn n₀ der zur Sperrplatte 33 gehörige Anker aus der in Fig. 8 dargestellten Lage nach links in die in Fig. 7 dargestellte Lage bewegt wird, dann schnappt die Klinke 38 in die in Fig. 7 gezeichnete Lage und hält auf diese Weise die Sperrplatte 33 fest. Ein Anschlag 45, der an der Sperrplatte bzw. dem die Verlängerung derselben bildenden Anker sitzt, dient dazu, die Aufwärtsbewegung der Ankerklinke 38 zu begrenzen. Ein bei 47 drehbar gelagerter Rahmen vermag sich gegen die Sperrplatte 33 zu legen und wird durch eine

Feder 48 in Anlage damit gehalten. Die Magnete 36 und 36° sind entweder in Reihe oder parallel zueinander und außerdem vorzugsweise parallel zur Abfühlbürste 14 geschaltet, so daß, wenn die letztere auf ein Kartenloch trifft und Kontakt mit der Walze 28 macht, ein elektrischer Stromkreis durch beide Magnete geschlossen wird. Die Erregung des Magneten 36" bewirkt ein Anziehen des zugehörigen Ankers 38, wodurch die Sperrplatte 33 freigegeben wird, so daß sie eine Schwingbewegung auszuführen vermag und in Sperrlage zu den Sperrnasen 32 der Arme 29 gelangt. Der obere oder Sperrteil des Ankers 33 tritt dann unter alle Nasen 32 der Arme 29, welche noch nicht von dem Absatz der zugeordneten Scheibe 12 herabgefallen sind und schiebt sich über die Nasen 32 derjenigen Arme, die herabgefallen sind. Die Sperrplatte 33 sperrt auf diese Weise alle Arme 29 entweder in ihrer Tief stellung oder in ihrer oberen Grundstellung. Die Teile werden dann in dieser Lage gehalten, während die Karte ihre Bewegung gegen die Enden der Weichenzungen fortsetzt und zwischen den herabgefallenen und den hochstehenden Weichenzungen hindurchgeht. Die Karte wird dann durch die Weichenzungen zu dem Sortierfach geleitet, welches der Stellung des Loches entspricht, durch dessen Abführung die Sortiermagnete erregt wurden.

Der Magnet 36 dient dazu, den Sperrplattenanker 33 in 'Sperrlage mit Bezug auf die Arme 29 zu bringen. Die Wirkung des Magneten wird hierbei unterstützt durch eine Feder 48, welche vermittels des Rahmens 46 auf den Anker 33 zu drücken vermag. Der Sperrklinkenanker 38 kann sehr leicht hergestellt und ziemlich reibungslos gelagert werden, so daß er sehr schnell auf die Erregung des Magneten 36" anspricht. Der Sperrplattenanker 33, welcher massiger gehalten werden muß, da er mit allen Armen 39 zusammenwirkt, kann sich immerhin auch rasch bewegen, da auf ihn die magnetische Anziehungskraft und die Feder 48 gemeinschaftlich wirken. Auf diese Weise wird eine sehr rasche Wirkungsweise für die die Weichenzungen in ihren verschiedenen Betriebsstellungen feststellenden Organe erzielt. Der Sperrplattenanker 33 wird durch einen oder mehrere Nocken 49 auf der Welle 13 in seine Grundstellung zurückgeführt. Diese Nocken arbeiten je mit einer Schiene 50 zusammen, welche auf die Welle 34 aufgesetzt ist und im Sinne der Fig. 2 und 4 nach rechts bewegt werden kann, wobei sie die Ankersperrplatte erfaßt und in ihre Ausgangsstellung zurückführt, in welcher sie in Fig. 2 dargestellt 6u ist. Dadurch wird der als Sperrklinke wirkende Anker 38 des Magneten 36° frei, während gleichzeitig auch das Gestell 46 eine Drehbewegung entgegengesetzt dem Drehsinn des Uhrzeigers ausführt. Der Anker 38 kann daher unter dem Einfluß seiner Feder 42 vom Magneten 36" abgerückt und in die in Fig. 7 dargestellte Lage übergeführt werden, wobei etwa vorhandener remanenter Magnetismus durch die Drehbewegung des Rahmens 46 überwunden wird. Federn 51, welche die Schienen 50 mit Haltern 52 verbinden, dienen dazu, die Schienen in dauernder Anlage mit den Nocken 49 zu halten.

Die Feder 48 übt nur einen leichten Druck des Rahmens 46 gegen den Anker 33 aus, so daß kein starker Reibungseingriff zwischen dem Anker 33 und dem Anker 38 zustande kommt. Wenn die Magnete 36 und 36° gleichzeitig erregt werden, dann wirkt der Magnet 36 rasch auf seinen Anker und zieht ihn an, so daß der Anker 33 des Magneten 36 sehr schnell frei wird. Der Anker 33 muß möglichst rasch nach seiner Freigabe bewegt werden. Wenn zu diesem Zweck nur die durch den Rahmen 46 wirkende Feder 48 vorhanden wäre, dann müßte dieselbe verhältnismäßig stark sein, wodurch die Bewegung des Ankers 38 verzögert werden würde, da der Magnet 36« zunächst eine hinreichend große Erregung erfahren müßte, um seinen Anker anzuziehen. Dadurch, daß nur eine schwache Feder 48 benutzt ist, wird die Anziehung des Ankers 38 durch den Magneten 36« beschleunigt. Während der Zeit, welche verstreicht, bis der Anker 38 den Anker 33 freigibt, hat der Magnet 36 ungefähr seinen höchsten Erregungszustand erreicht und bewirkt eine viel schnellere Bewegung des Ankers 33, als sie durch den Einfluß der Feder 38 allein erreicht werden könnte. Auf diese Weise wird es möglich, zu einer viel schnelleren Bewegung des Ankers 33 zu gelangen, als es sonst der Fall wäre. Auch dadurch, daß sowohl der Anker 33 als auch der Anker 38 zwangläufig in die Grundstellung zurückgeführt wird, wird gleichfalls eine größere Arbeitsgeschwindigkeit erzielt. Wenn für die Rückführung der Anker 33 und 38 in ihre Ausgangsstellung nur Federn benutzt würden, dann müßten diese Federn den remanenten n₀ Magnetismus der Anker überwinden, wodurch eine Verzögerung entstände. Es müßte nichtmagnetisches Material zwischen dem Kern des Magneten und dem Anker vorgesehen werden, um die Teile etwas getrennt voneinander zu halten, um den Einfluß des remanenten Magnetismus zu vermindern. Eine solche unmagnetische Zwischenlage kann fortfallen, wenn die Teile zwangläufig zurückgeführt werden, und es kann demgemäß auch der Anker in der Grundstellung näher an dem Magnetkern liegen, als es sonst möglich wäre.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   !.Lochkartensortiermaschine mit durch die Abfühlung der Karten gesteuerten Weichenzungen, die durch Einstellorgane nacheinander in Bereitschaftsstellung bewegt und in dieser Stellung gesperrt werden können, gekennzeichnet durch ein sämtlichen Weichenzungen gemeinsames Organ zur Sperrung derselben in ihrer Bereitschaftsstellung.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das den Weichenzungen gemeinsame Sperrorgan von einem unter Lochabfühlung stehenden Elektromagneten gesteuert wird.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des das Sperrorgan steuernden Elektromagneten durch einen zweiten, in gleicher Weise unter der Lochabfühlung stehenden Elektromagneten unterstützt wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von .den die Stellung der Weichenzungen im Zusammenwirken überwachenden beiden Organen das eine je von einem durch eine Nockenscheibe (12) überwachten Arm (29) und das andere von einer allen Armen gemeinsamen Sperrplatte gebildet wird, welche in ihrer Arbeitsstellung sämtliche Weichenstellarme (29) und damit die Weichenzungen, selbst unabhängig davon, in welcher ihrer beiden Einstellagen sie sich befinden, feststellt.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheiben (12), welche die die Einstellung der Weichenzungen überwachenden Arme (29) beherrschen, synchron mit den der Sortierung unterliegenden Karten bewegt werden; und daß die Nocken, welche aufeinanderfolgenden Kartenweichenzungen zugeordnet sind, eine solche Winkelver-Setzung gegeneinander besitzen, daß sie mit einer dem Zeitintervall zwischen der Abfühlung aufeinanderfolgender Lochpunktstellen entsprechenden zeitlichen Versetzung zur Wirkung auf die die Stellung der Weichenzungen beherrschenden Arme (29) gelangen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen