Устройство для печатного нумерования

Устройство для печатного нумерования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к общей области нумерующих устройств (также называемых «нумераторами») для осуществления печатного нумерования в листовых или рулонных нумерующих печатных машинах, в частности для нумерования листов ценных бумаг, например банкнот, паспортов, удостоверений личности, чеков и тому подобных объектов.

Уровень техники

Печать порядковых (серийных) номеров на ценных бумагах, таких как банкноты, чеки и т.п., является важной функцией печатных машин для производства таких ценных бумаг. Так, каждой банкноте обычно присваивают уникальную комбинацию цифр и букв, которая образует серийный номер данной банкноты.

В данной области известно несколько способов нумерования. Например, в патенте США US 4677910, все содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки, описаны способ и устройство для обработки печатных ценных бумаг, расположенных рядами и столбцами на носителе, имеющем форму бумажных рулонов или листов. В данном примере печатный носитель последовательно проходит через считывающий элемент, который определяет положение дефектных оттисков, помеченных соответствующей меткой, и передает данные об их положении в компьютер, аннулирующий принтер, управляемый компьютером, который ставит на дефектные оттиски аннулирующий штамп, и нумератор. Компьютер приводит в действие нумерующие механизмы нумератора таким образом, что на качественные оттиски, расположенные последовательно в любом из продольных рядов, наносят серийные номера, а дефектные оттиски пропускают. Затем печатный носитель проходит через еще один считывающий элемент, после чего его разрезают на отдельные ценные бумаги, каждая из которых содержит один оттиск, причем дефектные ценные бумаги отделяют при помощи отделяющего элемента, а оставшиеся ценные бумаги, снабженные серийными номерами, собирают в пачки, каждая из которых содержит законченную последовательность номеров. Таким образом, несмотря на отделение дефектных ценных бумаг, обеспечивают правильность и законченность последовательностей серийных номеров в пачках.

Однако вышеописанный подход не обеспечивает достаточной производительности, т.к. нумерование и сбор ценных бумаг в пачки, а также отделение дефектных экземпляров занимают чрезвычайно много времени. Другой, более удобный, метод заключается в нумерации лишь тех листов, которые содержат только качественные оттиски, причем листы, содержащие дефектные оттиски, направляют по другому маршруту. Полностью дефектные листы, т.е. листы, содержащие только дефектные оттиски, уничтожают. Частично качественные листы также могут уничтожать или, в более предпочтительном варианте, разрезать на отдельные ценные бумаги и обрабатывать отдельно в нумераторе для отдельных документов, в котором последовательные номера присваивают только качественным оттискам. Такой подход является более предпочтительным с точки зрения оптимизации производства, в то же время по-прежнему обеспечивая возможность последовательного нумерования серий ценных бумаг без образования пропусков в нумерации.

При печати ценных бумаг их обычно располагают на подложке в виде матрицы, в связи с чем при необходимости формирования из отдельных последовательно пронумерованных ценных бумаг пачек и пакетов возникают некоторые затруднения. Первая из таких проблем связана с тем, что каждый лист или сегмент рулона необходимо разрезать на отдельные ценные бумаги. Для обеспечения требуемой скорости производства и производительности партию листов (обычно содержащую сто листов) складывают в стопку и разрезают при помощи соответствующих режущих средств так, чтобы разделить такую стопку листов на отдельные пачки ценных бумаг. Соответственно, нумерование полных листов должно быть произведено таким образом, чтобы обеспечить непрерывность последовательности нумерации в пределах каждой из пачек. Для этого нумерование в каждой партии из ста следующих подряд листов осуществляют так, чтобы серийные номера в каждой снабжаемой номером позиции на листах увеличивался или уменьшался на одну единицу с каждым листом от первого до сотого и последнего листа каждой партии.

Другое затруднение возникает при необходимости сбора пачек в пакеты с сохранением последовательности нумерации внутри каждого пакета. В зависимости от типа приспособлений для нумерования, используемых для осуществления нумерования, и применяемого метода нумерования может потребоваться внедрение более или менее сложных сортирующих систем, обеспечивающих возможность подбора и складывания пачек ценных бумаг в требуемой последовательности.

В частности, при использовании для осуществления нумерования механических нумераторов, которые могут действовать только в последовательном режиме, переходя от одной итерации нумерования к другой, как описано выше, для сортировки и складывания пачек с образованием пакетов пачек с непрерывной последовательностью нумерации необходимо использование довольно сложных систем сортировки пачек. Такие системы сортировки пачек описаны, например, в патентах США US 3939621, US 4045944, US 4453707 и US 4558557, в европейских патентных заявках ЕР 0656309 и ЕР 1607355, в патентной заявке Великобритании GB 2262729 и в международной патентной заявке WO 01/49464.

В зависимости от числа ценных бумаг на каждом листе и от конфигурации листов процесс сортировки пачек может быть до некоторой степени упрощен. Это возможно, например, в случае, когда число ценных бумаг на листе кратно десяти, как описано в европейской патентной заявке ЕР 0598679. В соответствии с описанным в ней решением несколько пачек со следующими подряд последовательностями номеров находятся в одной и той же стопке листов, например, в каждом из ее столбцов, что позволяет сортировать пачки по столбцам. Однако при использовании такого подхода к нумерованию по-прежнему получают из каждой обработанной стопки листов несколько групп пачек с разными последовательностями номеров (т.е. на каждый столбец приходится по одной последовательности), что приводит к необходимости использования сортирующей системы. Во всяком случае, такой метод нумерования неприменим в случаях, когда листы содержат не кратное десяти число ценных бумаг.

Также известны методы нумерования без сортировки, не требующие использования сортирующих систем. В соответствии с такими методами без сортировки нумерование листов должно быть осуществлено особым образом, зависящим от конфигурации листов и, в частности, от числа оттисков ценных бумаг на каждом из листов. Соответствующий принцип нумерования описан в международной патентной заявке WO 2004/016433. В соответствии с данным принципом все пачки, получаемые из каждой стопки листов, соответствуют одной законченной последовательности номеров, т.е. из стопки листов, содержащих М×N оттисков ценных бумаг, получают М×N последовательно пронумерованных пачек, т.е. М×N×100 последовательно пронумерованных ценных бумаг. Указанная схема нумерования, обеспечивающая возможность обработки стопок листов без сортировки, требует использования особых нумераторов, которые обычно бывают более дорогостоящими, чем обычные механические нумераторы.

Таким образом, конструкция нумераторов, используемых для печати соответствующих серийных номеров во всех снабжаемых номерами позициях на листах, и достижимая с их помощью гибкость процедуры нумерования составляют один из важных аспектов процессов нумерования с использованием полноформатных листов. Приспособления для нумерования обычно содержат несколько нумерующих печатных колес или дисков, по окружности которых выгравированы алфавитно-числовые символы; такие нумерующие диски приводят в движение при помощи механических приводных средств, выполненных с возможностью поворота дисков в соответствующие положения для нумерования.

Помимо традиционных механических нумераторов, в которых нумерующие диски приводят в движение последовательно, известна еще одна категория нумераторов, обеспечивающих большую гибкость методов приведения нумерующих дисков в движение в разных итерациях процедуры нумерования.

Нумератор с независимо устанавливаемыми нумерующими дисками описан, например, в патенте США US 5660106, все содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. В патенте описано устройство для нумерования, в котором все нумерующие диски могут вращаться на общем приводном валу, причем их приводят в движение при помощи скользящей муфты, соединяющей их с приводным валом, а для выборочной фиксации любого из нумерующих дисков в требуемом положении предусмотрены стопоры с электромагнитным приводом. Преимущество такого приспособления для нумерования заключается в возможности выборочного и произвольного формирования даже не последовательных номеров в любой момент, что, в частности, обеспечивает возможность пропуска более одного номера при переходе от одной итерации процедуры нумерования к другой. Такое устройство для нумерования, в частности, может быть использовано для осуществления процедуры нумерования, описанной в патентной публикации WO 2004/016433. Подробное описание принципа работы данного нумератора приведено в полном тексте патента US 5660106. Однако данное решение обладает недостатками, связанными с использованием сравнительно сложного приводного механизма и сопряженными с этим затратами, а также с чрезмерным выделением тепла, вызванным трением между нумерующими дисками и общим приводным валом.

Устройство для нумерования, сходное с описанным в патенте US 5660106, но более сложное, описано в патентной заявке Германии DE 3047390. Один из его недостатков заключается в его медленности и в том, что вращение нумерующих дисков возможно только в одном направлении.

Гибридная система для нумерования описана в патентной публикации US 4677910, главным образом, со ссылками на фиг.6 и 6а; соответствующее описание включено в настоящую заявку путем ссылки в целях объяснения. Данное устройство для нумерования позволяет частично преодолеть ограничения, характерные для систем чисто последовательного нумерования, путем замены механического нумерующего диска для нанесения цифр первого разряда (единиц) нумерующим диском, кинематически независимым от других нумерующих дисков и приводимым в движение электродвигателем. Однако гибкость такого нумератора значительно ограничена, поскольку лишь один из нумерующих дисков (а именно, только диск единиц) может быть установлен в любое требуемое положение, в то время как остальные нумерующие диски по-прежнему приводят в движение последовательно.

Другое гибридное устройство для нумерования описано в вышеупомянутой международной заявке WO 2004/016433, все содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. В данном устройстве для нумерования нумерующие диски для нанесения цифре первого и второго разрядов (единиц и десятков) приводят в движение последовательно (т.е. при помощи чисто механических приводных средств), а, по меньшей мере, диски для нанесения сотен и тысяч приводят в движение независимо, что позволяет в процессе нумерования вносить в нумерацию пропуски. Данная конструкция обеспечивает возможность осуществления вышеупомянутой процедуры нумерования, которая позволяет обрабатывать пачки ценных бумаг без сортировки.

В патенте США US 4843959 (который соответствует европейской патентной заявке ЕР 0286317 А1) описано со ссылками на фиг.3-6 еще одно гибридное устройство для нумерования, в котором шесть из десяти нумерующих дисков (т.е. нумерующие диски для нанесения знаков единиц, десятков, сотен, тысяч, десятков тысяч и сотен тысяч) приводят в движение соответствующими шаговыми двигателями, воздействующими на них посредством зубчатых передач и валов. Каждый из двигателей содержит датчик положения, например датчик кругового положения вала, для обеспечения требуемого управления работой двигателей, причем информация, поступающая от датчиков положения в компьютер, позволяет компьютеру контролировать регулировку нумерующих дисков. Остальные четыре нумерующих диска содержат индивидуальные печатные знаки для префиксов или суффиксов; описание средств, используемых для приведения в движение данных дисков не приведено.

Один из существенных недостатков данного решения заключается в том, что описанная конфигурация шаговых двигателей, зубчатых передач и валов способна обеспечить возможность приведения во вращение не более шести нумерующих дисков.

Другой недостаток заключается в том, что двигатели расположены (и могут быть расположены только) вне стенок устройства для нумерования, что исключает возможность использования нескольких устройств для нумерования рядом друг с другом или, по меньшей мере, значительно ограничивает возможности компактного расположения нескольких устройств для нумерования рядом друг с другом, что особенно существенно в случае нумерования ценных бумаг на полноформатных листах. Действительно, шесть двигателей расположены парами так, что валы двух двигателей каждой из пар находятся один напротив другого.

Еще один недостаток решения, описанного в патенте US 4843959, заключается в том, что все зубчатые колеса, используемые для приведения во вращение нумерующих дисков, имеют одинаковый диаметр, в результате чего преобразование между выводом двигателя и нумерующим диском отсутствует (коэффициент преобразования равен единице). Другими словами, точность устройства для нумерования, а также скорость вращения и вращающий момент нумерующих дисков, напрямую зависят от характеристик двигателя.

В зависимости от числа оттисков ценных бумаг на каждом листе и от конфигурации листа могут быть предусмотрены различные механические системы для нумерования с последовательным приводом, обеспечивающие возможность осуществления нумерования в соответствии с процедурой нумерования, описанной в патентной публикации WO 2004/016433. Это возможно только в случаях, когда число оттисков ценных бумаг на листе кратно десяти (или двадцати пяти), и при условии использования систем для нумерования особой конструкции. Одно из таких решений описано в международной патентной заявке WO 2005/018945. Другое, альтернативное решение описано в европейской патентной заявке, зарегистрированной 8 июня 2005 г. на имя подателя настоящей заявки и озаглавленной «NUMBERING PROCESS FOR SECURITIES, METHOD FOR PROCESSING THE NUMBERED SECURITIES AND NUMBERING DEVICE TO CARRY OUT THE NUMBERING PROCESS» («Процесс нумерования ценных бумаг, способ обработки пронумерованных ценных бумаг и нумерующее устройство для осуществления процесса нумерования»). Как и в вышеописанных случаях, такие решения неприменимы в случаях, когда число оттисков ценных бумаг на листе не кратно десяти или двадцати пяти.

Недостаток устройств для нумерования, описанных в патентных документах US 5660106, DE 3047390, US 4677910, WO 2004/016433, WO 2005/018945 и ЕР 1731324, заключается в том, что, подобно известным механическим нумераторам, такие нумерующие элементы механически взаимодействуют с приводными средствами, которые не являются частью устройств для нумерования как таковых и обычно бывают установлены на нумерующей машине, в которой расположены устройства для нумерования. В частности, для каждого из нумерующих элементов необходим кулачковый элемент, обеспечивающий приведение в движение или, по меньшей мере, освобождение нумерующих дисков, причем такой кулачковый элемент взаимодействует с соответствующей скошенной поверхностью, расположенной в печатном прессе с функцией нумерования. В некоторых из предложенных решений приведение нумерующих дисков во вращение требует использования дополнительного механического соединения, как, например, в решении, описанном в патентной публикации US 5660106, в котором необходимо использование приводной шестерни и соответствующего ей зубчатого сегмента.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в усовершенствовании известных устройств и способов.

Другая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в предложении устройства для нумерования, обеспечивающего возможность осуществления любого способа нумерования.

Дальнейшая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в предложении устройства для нумерования, простого в изготовлении и имеющего компактные размеры.

Дальнейшая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в предложении устройства для нумерования, обладающего высокой надежностью.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство определенное пунктами формулы изобретения.

В соответствии с изобретением предусмотрено устройство для осуществления нумерования в листовых или рулонных печатных прессах с функцией нумерования, причем устройство для нумерования содержит нумерующий модуль с вращающимися нумерующими дисками, на которых предусмотрены алфавитно-цифровые символы, причем нумерующие диски расположены рядом один с другими и вращаются вокруг общей оси вращения, а устройство для нумерования дополнительно содержит электромеханические приводные средства для установки положения указанных нумерующих дисков. В соответствии с изобретением электромеханические приводные средства полностью заключены внутри устройства для нумерования и механически автономны (т.е. не требуют для приведения в движение нумерующих дисков использования каких-либо внешних механических соединений), причем электромеханические приводные средства содержат независимые приводные средства для приведения в движение соответствующих нумерующих дисков.

В соответствии с оптимальным вариантом осуществления изобретения устройство для нумерования содержит более шести вращающихся нумерующих дисков, приводимых в движение соответствующим числом независимых приводных средств.

В оптимальном варианте устройство для нумерования содержит двенадцать вращающихся нумерующих дисков с независимыми приводными средствами.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения каждые приводные средства содержат, по меньшей мере, электрический двигатель, приводящий в движение соответствующий нумерующий диск при помощи передачи, причем электрический двигатель предпочтительно соединен с передачей через редуктор. Данный электрический двигатель предпочтительно представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока с электронным управлением. Коэффициент преобразования между выводом электрического двигателя и соответствующим нумерующим диском выбирают так, чтобы разрешение определения положения нумерующего диска, измеренное на его периферии, составляло от 0,1 до 0,15 мм или менее. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения для этого используют выбранное сочетание редуктора с шестернями и зубчатыми колесами с тщательно подобранными размерами и числами зубьев.

В соответствии с другим аспектом изобретения приводные средства распределены вокруг оси вращения нумерующих дисков, предпочтительно так, чтобы смежные средства были ориентированы в противоположных направлениях. В данной конфигурации первая часть приводных средств может быть установлена на одной стороне устройства для нумерования, а остальная часть приводных средств - на другой стороне устройства для нумерования, причем приводные средства расположены так, что указанная первая часть и указанная остальная часть входят одна в другую аналогично сцепленным гребневидным конструкциям. Приводные средства предпочтительно установлены на двух симметричных полукруглых гребневидных несущих элементах.

Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что приведение устройства для нумерования в действие не требует механического взаимодействия с внешними приводными средствами. В соответствии с изобретением электромеханические приводные средства механически автономны, и для приведения устройства для нумерования в действие необходимо только электрическое соединение с ним. Кроме того, электромеханические приводные средства полностью заключены во внутреннем объеме устройства для нумерования, в результате чего устройство представляет собой весьма компактную конструкцию.

Помимо этого, устройство для нумерования по настоящему изобретению представляет собой подлинно гибкое устройство для нумерования, которое может быть использовано для осуществления любого процесса нумерования.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения обеспечивает возможность независимого приведения в движение двенадцати нумерующих дисков, что больше, чем когда-либо, было достигнуто в устройствах для нумерования по известным решениям.

Данное устройство для нумерования не только обладает подлинной гибкостью, но и не требует для достижения такой гибкости увеличения размеров устройства для нумерования. Устройство по предпочтительному варианту осуществления изобретения, содержащее до двенадцати нумерующих дисков с независимыми приводами, обладает даже меньшими размерами, чем известные устройства для нумерования с электромеханическими приводами.

Оптимальные варианты осуществления изобретения определены зависимыми пунктами формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут ясны из нижеследующего подробного описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют варианты осуществления изобретения, приведенные исключительно для примера и не накладывающие каких-либо ограничений.

На фиг.1 представлен первый общий вид в перспективе на один из вариантов осуществления устройства для нумерования по изобретению.

На фиг.2 представлен второй вид в перспективе на вариант осуществления по фиг.1, причем некоторые закрывающие элементы опущены.

На фиг.3 представлен вид в перспективе на вариант осуществления по фиг.1 в частичном разрезе.

На фиг.4 представлен еще один вид в перспективе на вариант осуществления по фиг.1, на котором показана часть передачи, приводящей во вращение нумерующие диски.

На фиг.5 представлен вид в перспективе на вариант осуществления по фиг.1 в частично разобранном виде, причем показана одна боковая часть рамы устройства для нумерования с соответствующим несущим элементом для крепления приводных средств, используемых для приведения во вращение нумерующих дисков.

На фиг.6 представлен другой вид в перспективе на вариант осуществления по фиг.1 в частично разобранном виде, причем показана противоположная боковая часть рамы устройства для нумерования с соответствующим несущим элементом для крепления приводных средств.

На фиг.7 представлена условная схема цепочки кинематического привода между нумерующим диском и соответствующими приводными средствами.

Фиг.8а, 8b и 8с иллюстрируют первый вариант осуществления отключаемого установочного механизма для механического выравнивания положения нумерующего диска и его сохранения во время проведения операции нумерования.

Фиг.9а, 9b и 9с иллюстрируют второй вариант осуществления отключаемого установочного механизма для механического выравнивания положения нумерующего диска и его сохранения во время проведения операции нумерования.

На фиг.10а и 10b представлены виды в перспективе из двух разных точек на часть рамы устройства для нумерования по второму варианту осуществления изобретения.

На фиг.11 представлен частичный вид в перспективе на устройство для нумерования по второму варианту осуществления изобретения.

На фиг.12 представлен вид в перспективе на один из вариантов осуществления одной из шестерен приводной цепочки по фиг.7, оборудованной съемным зажимным кольцом для регулировки аксиального положения шестерни на соответствующем валу;

На фиг.13 представлен частичный вид сверху, показывающий шесть шестерен типа, проиллюстрированного на фиг.12, и соответствующие им валы, установленные в устройстве для нумерования.

На фиг.14а-14е представлены частичные виды в перспективе, иллюстрирующие вариант осуществления отключаемого установочного механизма в соответствии с вариантом по фиг.8а-8с.

На фиг.15а и 15b представлены виды в перспективе из двух разных точек на конфигурацию гибкой печатной платы, выполненную с возможностью установки управляющего электронного оборудования, используемого для управления работой устройства для нумерования.

На фиг.16а и 16b представлен другой вариант осуществления гибкой печатной платы, выполненной с возможностью установки управляющего электронного оборудования, используемого для управления работой устройства для нумерования.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлен общий вид в перспективе на один из вариантов осуществления устройства 1 для нумерования по изобретению. Устройство для нумерования содержит корпус, содержащий нижнюю часть 2 рамы и двухкомпонентную боковую часть 3, 3' рамы. Двухкомпонентная боковая часть рамы содержит две боковые части 3 и 3' рамы (боковая часть 3' рамы на фиг.1 не видна), нижние концы которых прикреплены к нижней части 2 рамы при помощи винтов 25 (представлены на фиг.2 и 4). В варианте осуществления по фиг.1 верхняя часть устройства 1 для нумерования покрыта верхней крышкой 4, прикрепленной к боковым частям 3, 3' рамы верхними винтами 5. В верхней крышке 4 предусмотрено отверстие 4а, через которое выступает часть нумерующего модуля 6, содержащего несколько нумерующих колес или дисков 7, расположенных рядом один с другими и способных вращаться вокруг общей оси вращения, как будет более подробно описано ниже.

Устройство 1 для нумерования также закрыто с боковых сторон защитными боковыми крышками 8, прикрепленными к боковым частям 3, 3' рамы боковыми винтами 9. Хотя на фиг.1 видны только два боковых винта 9, следует понимать, что с противоположной стороны устройства 1 для нумерования предусмотрены два других боковых винта, аналогичным образом обеспечивающих закрепление положения боковых крышек 8.

На фиг.2 две боковые крышки 8 и верхняя крышка 4 не представлены, чтобы более наглядно проиллюстрировать расположение компонентов, размещенных во внутреннем объеме устройства 1 для нумерования. На фиг.2 видны винты 25, используемые для прикрепления боковой части 3' рамы к нижней части 2 рамы, причем аналогичные винты предусмотрены с противоположной стороны устройства для крепления боковой части 3 рамы, представленной на фиг.1. В нижней части устройства 1 для нумерования предусмотрены две панели 100 (по одной с каждой стороны устройства 1 для нумерования), каждая из которых прикреплена к боковым частям 3 и 3' рамы устройства 1 для нумерования винтами 11. Панели 100 представляют собой печатные платы, на которых расположена часть управляющего электронного оборудования, используемого для управления работой устройства 1 для нумерования.

Как видно в верхней части устройства 1 для нумерования, нумерующий модуль 6 содержит несколько вращающихся нумерующих дисков 7, расположенных один рядом с другими на общей оси вращения. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения нумерующий модуль 6 содержит двенадцать нумерующих дисков 7 и один дополнительный пустой диск 7'. Назначение пустого диска 7' заключается в обеспечении требуемой длины и симметричности нумерующего модуля 6 для его правильного расположения между двумя боковыми частями 3 и 3' рамы. На каждом из нумерующих дисков 7 предусмотрены алфавитно-цифровые символы, например набор цифр (обычно от 0 до 9) и/или набор букв (например, А, В, С и т.д.). Такие символы используют для нумерования оттисков ценных бумаг (как было подробно описано выше). Помимо вышеупомянутых символов, на нумерующих дисках 7 в зависимости от данного приложения также может быть предусмотрен аннулирующий символ, предназначенный для нанесения метки аннулирования, и/или пустой символ, предназначенный для оставления пустой позиции в процессе печати. Кроме того, на каждом из нумерующих дисков 7 предусмотрен, по меньшей мере, один магнит 12, используемый для калибровки, причем каждый магнит 12 выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим датчиком 13 (который может представлять собой, например, датчик Холла), установленным на несущем элементе 14, 14'. В примере по фиг.2 шесть датчиков установлены на несущем элементе 14', а еще шесть датчиков (которые на фиг.2 не видны) - на несущем элементе 14. Магниты 12 и датчики 13 предназначены для калибровки положения каждого из нумерующих дисков 7 относительно вращения вокруг оси вращения и для обеспечения возможности приведения каждого из нумерующих дисков 7 в любое требуемое положение для нумерования. Несущие элементы 14, 14' установлены между боковыми частями 3, 3' рамы и могут быть повернуты из положения, представленного на чертеже, назад, от нумерующего модуля 6 после снятия верхней крышки 4, что обеспечивает возможность демонтажа и установки нумерующего модуля 6. Разумеется, все необходимые датчики 13 могут быть установлены на одном и том же несущем элементе 14 (или 14'). Для калибровки положения нумерующих дисков могут быть предусмотрены и другие, эквивалентные, средства, например датчики кругового положения (или подобные им приборы), встроенные в нумерующие диски 7.

Как будет подробно разъяснено ниже, каждый нумерующий диск 7 приводится в действие независимо с помощью соответствующих приводных средств. На фиг.2 представлена часть таких независимых приводных средств, в том числе электродвигатели 15.

На фиг.3 представлен вид в перспективе на устройство 1 для нумерования в частичном разрезе, проведенном в горизонтальной плоскости, содержащей ось вращения нумерующих дисков 7, который более подробно иллюстрирует электромеханические приводные средства, используемые для установки положения нумерующих дисков 7. Как уже было указано, следует понимать, что электромеханические приводные средства устройства для нумерования полностью заключены внутри устройства для нумерования, т.е. расположены во внутреннем объеме корпуса устройства для нумерования. Как показано на фиг.3, нумерующие диски 7 установлены с возможность вращения вокруг общей оси 17, оба конца которой вставлены в подшипники, предусмотренные в боковых частях 3 и 3' рамы. Нумерующие диски 7 вместе с пустым диском 7' закреплены на общей оси 17 двумя крепежными кольцами 71, 72 (не представлены на фиг.3, но видны на фиг.2, 4, 8с и 9с), которые прикреплены к снабженным резьбой концевым участкам 17а, 17b общей оси 17. Нумерующие диски 7 установлены так, чтобы обеспечить возможность их свободного вращения вокруг общей оси 17 между крепежными кольцами 71, 72. Следует понимать, что общая ось 17 не вращается.

Каждый из указанных нумерующих дисков 7 предпочтительно приводится в движение электромотором 15, соединенным с системой зубчатых колес (зубчатой передачей) 19, 20, 21, 22, 23 (также схематически представлена на фиг.7). Для этого каждый из нумерующих дисков 7 снабжен зубчатым колесом 16, выполненным с возможностью вращения вместе с нумерующим диском 7. Нумерующий диск 7 и зубчатое колесо 16 могут быть выполнены в виде двух отдельных деталей, прикрепленных одна к другой, или в виде единой детали. На фиг.2 и 3 видны двенадцать зубчатых колес 16, расположенных между нумерующими дисками 7. Таким образом, в представленном варианте осуществления изобретения электромеханические приводные средства для приведения в движение нумерующих дисков 7 содержат двенадцать двигателей 15, двенадцать зубчатых передач 19-23 и двенадцать зубчатых колес 16 (т.е. по одному на каждый нумерующий диск 7). Каждый из двигателей 15 предпочтительно соединен с редуктором 18, назначение которого будет описано ниже. Редуктор 18 содержит выходной вал 19, на котором установлена первая шестерня 20, зацепляющаяся с зубчатым колесом 21, установленном на промежуточном валу 22, причем зубчатое колесо 21 приводит указанный промежуточный вал 22 во вращение. На промежуточном валу 22 также установлена вторая шестерня 23, зацепляющаяся с зубчатым колесом 16 соответствующего нумерующего диска 7.

Таким образом, как описано выше, каждый из нумерующих дисков 7 приводится во вращение независимым индивидуальным приводным механизмом и может быть установлен в любое требуемое положение независимо от остальных нумерующих дисков 7.

В нижеследующем описании (а также в пунктах формулы изобретения) конструкция, содержащая двигатель 15, возможный редуктор 18 и зубчатую передачу 19-23, обозначена как «приводные средства», используемые для приведения соответствующего зубчатого колеса 16 и нумерующего диска 7 во вращение. В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения предусмотрено, таким образом, двенадцать независимых приводных средств.

Следует понимать, что каждая зубчатая передача 19-23 и соответствующее ей зубчатое колесо 16 образуют двухступенчатую передачу, схематически проиллюстрированную на фиг.7. Такая двухступенчатая передача имеет определенный коэффициент преобразования, зависящий от отношений числа зубьев шестерней 20, 23, зубчатого колеса 21 и зубчатого колеса 16. Точнее, коэффициент R_Z преобразования двухступенчатой передачи 16, 19-23 дается следующим выражением, в котором Z1, Z2, Z3, Z4 - соответственно числа зубьев первой шестерни 20, зубчатого колеса 21, второй шестерни 23 и зубчатого колеса 16:

Как было указано выше, каждый из двигателей 15 предпочтительно соединен с двухступенчатой передачей 16, 19-23 через редуктор 18. Такой редуктор 18 обеспечивает дополнительное уменьшение выходной скорости и дополнительное увеличение вращающего момента двигателя 15. Редуктор 18 также имеет некоторый коэффициент преобразования, обозначенный как R_G. Тогда суммарный коэффициент R преобразования между двигателем 15 и соответствующим нумерующим диском 7 дается следующим выражением:

Следует понимать, что в случае отсутствия редуктора коэффициент R_G преобразования в вышеприведенном выражении (2) может быть заменен на единицу. Проиллюстрированный на чертежах вариант осуществления устройства 1 для нумерования был разработан с целью получения, по меньшей мере, следующих трех характеристик:

1) максимальное разрешение или точность определения положения нумерующих дисков 7;

2) минимальное время перемещения нумерующих дисков 7 в заданное положение;

3) минимальные размеры или максимальная компактность устройства для нумерования.

Проиллюстрированный вариант осуществления позволяет достичь трех указанных основных целей за счет адекватного выбора двигателей 15 и редукторов 18, а также правильного подбора размеров шестерней 20, 23, зубчатого колеса 21 и зубчатого колеса 16. Двигатели 15 и редукторы 18 предпочтительно представляют собой компоненты, производимые и поставляемые швейцарской компанией Махоn Motors AG (www.maxonmotor.com). Точнее, двигатели 15 предпочтительно представляют собой бесщеточные электродвигатели постоянного тока с электронным управлением, выпускаемые компанией Махоn Motors AG под ссылочным номером ЕС 6 (со скоростью вращения в несколько тысяч об/мин), особенно хорошо соответствующие требованиям данного приложения, а редукторы 18 предпочтительно представляют собой миниатюрные планетарные редукторы, выпускаемые компанией Махоn Motors AG под ссылочным номером GP 6, причем диаметр обоих элементов составляет порядка 6 мм. Применение бесщеточных двигателей постоянного тока с электронным управлением обладает несколькими преимуществами по сравнению с использованием двигателей других типов, например шаговых двигателей. Во-первых, бесщеточная конструкция таких двигателей в значительной степени ограничивает проблемы, связанные с трением и износом, что увеличивает срок их службы. Кроме того, такие двигатели могут быть существенно миниатюризованы, в то же время обеспечивая достаточно высокую скорость вращения и достаточно высокий вращающий момент, соответствующие требованиям приложений, связанных с нумерованием.

Суммарный коэффициент преобразования между выходом электродвигателя 15 и соответствующим нумерующим диском 7 выбирают так, чтобы разрешение определения положения нумерующего диска 7, измеренное на его периферии, составляло порядка 0,10-0,15 мм или менее, чтобы обеспечить возможность дос