VORRICHTUNG ZUM AUSLÖSEN EINER FRANKIERMASCHINE

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslösen einer Frankiermaschine entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Frankiermaschinen stehen heute weltweit im Einsatz und sind damit wohlbekannt. Eine Beschreibung einer solchen Maschine findet sich beispielsweise in Hasler Review ___, (1978), No. 1, 2-1 , R. Grünig, "Hasler Mailmaster F204 Franking Machine".

Fig. 1 zeigt nach dieser Beschreibung als Stand der Technik eine Frankiermaschine 10, die sich modular aus einer Antriebseinheit 11, einem Frankierwerk 12 und einem Zuführapparat 13 zusammensetzt. Dazu kommt ein Auffangbehälter 14. Die zu frankierenden Poststücke 15, z.B. gefüllte Briefkuverts, liegen als Stapel zwischen einem Einlaufkeil 16 und einem Separator 17. Ein rotierendes Einzugsegment lβ zieht seriell den jeweils untersten Brief nach rechts ab und führt ihn einem Transportwalzenpaar 19 und einem Kuvertschiiesser 20 zu. In der Antriebseinheit 11 erfasst ein Einzugwalzenpaar 21 das Poststück 15. Dieses betätigt hierdurch eine Auslösegabel 22, die in Wirkverbindung mit einem Antrieb steht, der wiederum einen Druckrotor 23 in eine einzige Umdrehung versetzt. Bei dieser Umdrehung färbt eine Färbeinrichtung 24 den Rotor 23 ein, worauf dieser auf dem durchlaufenden Brief abrollt und hierbei den Frankaturstempel anbringt. Eine Gegendruckwalze 24 stützt hierbei den Brief 15 unabhängig von dessen Dicke. Der Brief wird schliesslich durch zwei Auswerfrollen 25 in den Auffangbehälter 14 ausgeworfen.

Fig. 2 zeigt den beispielsweisen Abdruck einer Frankiermaschine 10 auf einem Poststück 15, insbesondere einem Brief. Der Abdruck besteht aus einem Wertstempel 30, einem Datumstempel 31 und zwei Hinweisstempeln 32, 33. Diese Stempel sollen entsprechend den geltenden postalischen Vorschriften möglichst parallel zur Oberkante 115 des jeweiligen Briefes 15 und in einem günstigen Abstand d von der Einlaufkante 116 entfernt als "sauberer" Druck angebracht sein. Der Abstand d. beträgt bei dünnen Briefen beispielsweise 10 mm.

Wie die Praxis zeigt, variiert der Abstand d. in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit der jeweiligen Frankiermaschine 10. Besitzt die Maschine einen schnelleren Durchlauf als eine gleiche, jedoch langsamere Maschine, so rutscht der Abdruck auf dem Kuvert nach links, d.h. der Abstand ß. wird grösser. Die Frankiermaschinen 10 besitzen daher eine Einstellmöglichkeit zum Einstellen der jeweils gewünschten Auslöseposition der Auslösegabel 22. Hierdurch lässt sich die genannte Abhängigkeit des Abstandes d. von der Arbeitsgeschwindigkeit der jeweiligen Maschine fix ausgleichen.

Die Praxis zeigt nun weiter, dass die Lage und die Qualität des Wertstempels 30 von der Dicke des jeweiligen Poststückes 15 abhängen.

Es ist damit die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine gleichbleibende Druckgualität für jede Art von Poststück, d.h. für dünne und dicke Briefe, Klebetikette, Postkarten usw. sichergestellt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Die anderen Ansprüche geben Ausgestaltungen der Erfindung an. Die Lösung erfüllt auf diese Weise die erwähnte Aufgabe, was einer Verbesserung der entsprechend ausgerüsteten Frankiermaschinen 10 entspricht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vier weiteren Figuren beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 3 - einfaches Blockschaltbild einer Antriebseinheit 11 und eines Frankierwerkes 12 einer Frankiermaschine 10 Fig. 4 - erste Ausführungsform einer Wirkverbindung Fig. 5 - zweite Ausführungsform der Wirkverbindung Fig. 6 - dritte Ausführungsform der Wirkverbindung.

Fig. 3 zeigt ein einfaches Blockschaltbild der entsprechend Fig. 1 bekannten Antriebseinheit 11 und des Frankierwerkes 12 einer Frankiermaschine 10. Diese Maschine umfasst ein Einzugwalzenpaar 21, einen Auslöser 122 mit der Auslösegabel 22, einen Antriebsmotor 40, eine Kupplung 42 und den Druckrotor 23. Diese Einheiten sind durch Wirkverbindungen miteinander verbunden, die als Balkenpfeile dargestellt sind.

Der Motor 40 läuft dauernd und treibt dabei das Einzugwalzenpaar 21 an. Dessen Walzen 21.1 und 21.2 sind vertikal übereinander angeordnet. Die untere Walze 21.2 ist starr gelagert, während die obere Walze 21.1 federnd aufgehängt ist, so dass sie im Ruhezustand elastisch gegen die untere Walze 21.2 drückt. Sobald ein Brief 15 horizontal in Richtung des Pfeiles 52 eingezogen wird, wird dieser Brief zwischen den beiden Walzen federnd eingeklemmt. Der sich hierdurch jeweils einstellende unterschiedliche Abstand der Walzen 21 entspricht damit der Dicke des jeweiligen Briefes 15. Die federnde Aufhängung der oberen Walze 21.1 ist durch einen vertikalen Doppelpfeil 27 angedeutet.

Der Motor 40 treibt weiter ständig einen Teil der Kupplung 42 an. Diese ist beispielsweise als Schlingfederkupplung ausgebildet, die mechanisch durch den Auslöser 122 ausgelöst wird (Pfeil 61). Sobald die Kupplung 42 greift, beginnt der Druckrotor 23 aus dem Stand zu beschleunigen, mit konstanter Geschwindigkeit zu rotieren und wieder bis

zum Stillstand abzubremsen. Dabei führt er eine einzige, vollständige Umdrehung aus.

Die Auslösegabel 22 des Auslösers 122 wird, wie anhand von Fig. 1 beschrieben, jeweils betätigt, wenn ein Poststück 15 auf dem gestrichelt dargestellten Durchlaufweg 28 die Frankiermaschine 10 durchquert. Der Druckrotor 23 arbeitet damit in einem reinen Start/Stopp-Betrieb, der durch die Poststücke 15 über den Auslöser 122 und die Kupplung 42 gesteuert wird.

Die Auslösegabel 22 ist an einem verschiebbaren Support 62 drehbar gelagert. Die Gabel 22 hängt mit ihrem freien Ende nach unten. Ihre Achse ist über eine flexible Welle (nicht dargestellt) mit der Kupplung 42 verbunden, was durch den genannten Pfeil 61 symbolisch dargestellt ist. Die Auslösegabel 22 löst bei Drehung über diese Welle jeweils die Kupplung 42 aus. Die Gabel 22 besitzt bevorzugt zwei oder mehr gleiche, starr miteinander verbundene Hebel bzw. Zinken, die quer zum Durchlaufweg 28 angeordnet sind. Der Support 62 ist in Richtung des Durchlaufweges 28 linear verschiebbar, was durch den Doppelpfeil 63 angedeutet ist. Der Support 62 ist weiter durch eine Wirkverbindung 50 mit dem Einzugwalzenpaar 21 verbunden, was durch einen entsprechend bezeichneten Balkenpfeil dargestellt ist.

Die Wirkverbindung 50 bildet eine zwangsläufige Verbindung bevorzugt mechanischer Art. Sie wirkt so, dass sich die Triggerposition des Auslösers 122 in Richtung des Durchlaufs der Poststücke 15 verschiebt, d.h. in der Darstellung von Fig. 3 nach rechts, wenn sich der gegenseitige Abstand der Einzugwalzen 21.1, 21.2 vergrössert. Verringert sich dieser Abstand wieder, dann wird die Triggerposition entgegen der genannten Durchlaufrichtung 52 verschoben, d.h. nach links.

Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform der Wirkverbindung 50. Die eine Einzugwalze 21.2, insbesondere die untere, ist

in einer Halterung 55 ortsfest gelagert. Die andere, obere Einzugwalze 21.1 ist über einen Halterrungsarm 57 und eine Führung 58 linear verschieblich gelagert. Eine Druckfeder 60 drückt die obere Walze 21.1 elastisch gegen die untere Walze 21.2. Die beiden Walzen 21 drehen sich in Pfeilrichtung und ziehen das jeweilige Poststück 15 in Richtung des Pfeiles 52 ein. In Fig. 4 ist als Poststück 15 beispielsweise ein dickeres Kuvert gezeigt mit einer Vielzahl innen liegender Papierblätter.

Die Auslösegabel 22 ist entsprechend Fig. 3 ein einseitig gelagerter Hebel, dessen freies Ende nach unten ragt. Die Auslösegabel 22 ist drehbar am Support 62 befestigt, der in Richtung des Pfeiles 63 linear verschieblich gelagert ist. Eine vorgespannte Zugfeder 64 zieht den Support 62 ständig in Richtung der Walzen 21. Der Halterungsarm 57 und der Support 62 sind über einen Bowdenzug 66 kraftschlüssig verbunden, der von zwei zugeordneten Halterungen 68, 69 gehalten wird.

Die beschriebene erste Ausführungsform der Wirkverbindung 50 verwendet den Bowdenzug 66 als flexibles, mechanisches Verbindungselement. Dies ist eine funktions ässig klare, jedoch praktisch recht aufwendige Art.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Wirkverbindung 50. In diesem Fall arbeitet eine Lichtschranke 73, 74 mit dem verschieblich gelagerten Halterungsarm 57 zusammen. Diese Lichtschranke spricht an, sobald eine vorgegebene Auslenkung des Halterungsarmes 57 erreicht wird. Das entstehende, elektrische Ansprechsignal wird über die Verbindung 76 zu einem elektromechanischen Wandler 78 übertragen, z.B. einem Zugankermagneten. Dieser verschiebt hierdurch jeweils den Support 62 in Richtung des Pfeiles 63 nach rechts.

Bei der ersten Ausführungsform (Fig. 4) besteht ein linearer Zusammenhang im Verhältnis 1:1 zwischen der

Bewegung des Halterungsarmes 57 und der Bewegung des Supports 62. Bei der zweiten Ausführungsform (Fig. 5) wird dagegen eine Schwelle einfachster Art eingesetzt, die nur zwei Zustände kennt, d.h. Support 62 "nicht verschoben" bzw. Support 62 "verschoben".

Fig. 6 zeigt eine dritte, bevorzugte Ausführungsform der Wirkverbindung 50. Diese besteht aus der Kombination zweier drehbar gelagerter Hebel 80 und 81, die der Übersichtlichkeit halber nebeneinander, getrennt von einander dargestellt sind. Die jeweilige Ruhestellung ist dabei ausgezogen und die maximale Auslenkstellung gestrichelt gezeichnet.

Die Fixpunkte der Anordnung bilden drei ortsfest angeordnete Achsen 85, 86, 87, deren Schnitt vollflächig schwarz dargestellt ist. Auf der ersten Achse 85 ist die untere Walze 21.2 des Walzenpaares 21 gelagert, auf der zweiten Achse 86 der erste Hebel 80 und auf der dritten Achse 87 der zweite Hebel 81. Dieser zweite Hebel ist gleichzeitig mittels eines Langloches 89 über die zweite Achse 86 gesteckt. (Entsprechend der gewählten Darstellungsart sind die Achsen 86 und 87 jeweils zweimal gezeichnet. )

Der erste Hebel 80 trägt eine vierte Achse 92, auf welcher die obere Walze 21.1 des Walzenpaares 21 gelagert ist. Der Hebel 80 ist so federbelastet, dass diese obere Walze 21.1 von oben her elastisch ständig gegen die untere, starr gelagerte erste Walze 21.2 drückt. Jedes in Richtung des Pfeiles 52 durchlaufende Poststück 15 drückt entsprechend seiner Dicke die obere Walze 21.1 gegen deren Gewicht und die genannte Federkraft nach oben. Die maximale Auslenkung ist mit dem Buchstaben D angegeben und beträgt z.B. etwa 12 mm. Durch die Auslenkung der Walze 21.1 dreht der erste Hebel 80 um die zweite Achse 86, maximal bis zur gestrichelt gezeichneten Maximal-Auslenkung.

Der erste Hebel 80 weist nun einen nach oben ragenden Arm 94 auf, der einen Bolzen 95 trägt, parallel ausgerichtet zu den Achsen 85, 86, 87, 92. Dieser Bolzen 95 greift in einen Kurvenschlitz 98 des zweiten Hebels 81 ein, und zwar mit geringem Spiel. Der Kurvenschlitz 98 ist so dimensioniert und ausgerichtet, dass der Bolzen 95 bei geringer Auslenkung des ersten Hebels 80 bzw. bei geringer Drehung des Armes 94 um die zweite Achse 86 sich in diesem Schlitz 98 frei bewegt, ohne den zweiten Hebel 81 in seiner Grundstellung zu verändern.

übersteigt dagegen die Auslenkung aufgrund eines Poststückes 15 von z.B. mehr als 3 mm Dicke die Länge des Freibereiches, dann erreicht der Bolzen 94 den oberen Teil des Kurvenschlitzes 98 und verschiebt den zweiten Hebel 81 in Abhängigkeit von der Dicke des Poststückes 15 mehr oder weniger weit in Richtung der gestrichelt gezeichneten Maximal-Auslenkstellung.

Der zweite Hebel 81 besitzt an seinem unteren Ende ein weiteres Langloch 99. In diesem Langloch ist die Auslösegabel 22 befestigt, und zwar so, dass für jede Frankiermaschine 10 jeweils die ihrer Arbeitsgeschwindigkeit entsprechende, individuelle Fixeinstellung wählbar ist. Die Auεlösegabel 22 selbst ist um den Einstellpunkt 100 drehbar und über die genannte, nicht dargestellte, flexible Welle mit der Kupplung 42 verbunden. Die Kupplung 42 bewirkt nach jedem Auslösen der Frankiermaschine 10 die Rückstellung der Auslösegabel 22 in deren Grundstellung, bei der sie wie dargestellt vertikal nach unten zeigt.

Der zweite Hebel 81 entspricht bei der dritten Ausführungsform der Wirkverbindung 50 ersichtlich dem genannten Support 62 (Fig. 3, 4, 5). Hierbei ist die lineare, horizontale Verschiebbarkeit des Supports durch die Drehung des Hebels 81 um die dritte Achse 87 ersetzt. Das Langloch 99 im Hebel 81 ermöglicht wie beschrieben die

individuelle Fixeinstellung des Auslösepunktes der Auslösegabel 22. Das Langloch 99 bildet damit zusammen mit einer Fixierschraube eine Justiereinrichtung für das Feineinstellen des Abstandes d des Wertstempels 30 von der Einlaufkante der Poststücke 15 geringer Dicke (Fig. 2).

Neben den erwähnten Varianten sind unter anderem noch folgende Abwandlungen möglich:

- Statt der oberen 21.1 ist die untere Einzugwalze 21.2 flexibel gelagert, oder es sind beide Walzen auslenkbar.

- Der genannte Freibereich im Kurvenschlitz 98 (Fig. 6) kann wie beschrieben 3 mm betragen, es kann aber auch kürzer oder länger sein. Allgemein kann die Abhängigkeit der Verschiebung des Supports 62 von der Dicke der Poststücke 15 proportional, unproportional oder erst ab einer gewissen Dicke gegeben sein.

- Der Auslöser 122 umfasst keine mechanisch zu betätigende Auslösegabel 22, sondern einen elektrischen Sensor, z.B. eine Lichtschranke oder einen sonstigen berürungslosen Detektor.

- Der Support 62 kann statt linear oder kreisförmig auch entsprechend einer anderer Kurvenform bewegt werden. Der Auslöser 122 muss dabei so montiert sein, dass er sich im wesentlichen parallel zur Laufrichtung der Pσststücke 15 bewegt.