Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Postautoma- tion. Zur automatisierten Sortierung und Verteilung von fla- chen Versandstücken wie Briefe oder Prospekte werden diese innerhalb eines Postverteilzentrums mittels Förderbahnen und/oder Förderbändern zu ihren Zielstellen-auch Bestim- mungsorte genannt-transportiert. Für diesen Transport ist es notwendig, dass die Förderrichtung relativ zum Versand- stück geändert wird, beispielsweise von einer vertikalen För- derrichtung zu einer horizontalen Förderrichtung oder umge- kehrt.

Der Transport von flachen Versandstücken ist insofern an- spruchsvoll, weil die Abmessungen und Handhabbarkeit von fla- chem Sortiergut in weiten Grenzen schwankt. Zum einen existiert allein vom Format her beinahe eine unbegrenzte Vielfalt unterschiedlicher Abmessungen in der Breite, Höhe und Dicke. Weiter ist auch die Verpackung und Steifigkeit flacher Sortierstücke in sehr unterschiedlicher Ausgestaltung anzutreffen, die beispielsweise in gegensätzlicher Weise durch eher harte, starre Pappumschläge und durch eher weiche in Folie verpackte Broschüren und Zeitschriften repräsentiert ist. Als Sortierstücke sind auch unverpackte, lose Prospekte anzutreffen. Bedingt durch die verschiedene Dimensionierung von rechteckförmigen Versandstücken ist es nicht trivial, diese bei einer hohen Fördergeschwindigkeit von einer relativ vertikalen Förderrichtung in eine horizontale Förderrichtung umzulenken. Das Verhältnis zwischen Länge und Breite schwankt einerseits in grösserem Bereich und andererseits ist auch die absolute Grösse von Länge bzw. Breite in einem weiten Be- reich, wie dies beispielsweise aus den Formaten B6 quer oder hoch bis zum Format C3 hoch oder quer direkt ersichtlich ist.

Die nichttriviale Umlenkung bei hohen Fördergeschwindigkeiten

ist dadurch gegeben, als zum Beispiel ausgeprägt längliche Versandstücke bei der Umlenkung um 90° wesentlich schneller in länglicher Richtung weggeführt werden müssen als diese an diese Umlenkstelle zugeführt werden. Im Sinne dieser Schrift ist nunmehr zur Vereinfachung nur von Versandstücken die Rede, unter diesen Begriff Versandstücken"sind flache Ver- sandstücke wie z. B. Briefe, Prospekte, Muster in vorzugsweise rechteckiger Form subsummiert.

In US 6,234, 468 B1"Dual Pocket right angle turn for an envelope transport system"wird eine Vorrichtung vorge- schlagen, die in zwei Reihen zugeführte Briefumschläge in eine einzigen Reihe fördert. Dabei ist die einzige Reihe gegenüber den zwei Reihen um 90° gedreht. Diese Vorrichtung ist jedoch nur für einigermasssen hinsichtlich Grösse, Pro- portionen und Masse homogene Versandstücke geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Förderungsumlenkung von flachen Versand- stücken anzugeben, so dass unabhängig von den Massen und Pro- portionen der Versandstücke ein hoher Durchsatz ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Patent- anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst.

Durch die Wegführung der Versandstücke mit Exzenter-Walzen ist sichergestellt, dass Versandstücke unterschiedlichster Dimensionierung von der ersten Richtung in eine dazu orthogo- nale zweite Richtung zuverlässig erfasst werden. Der Durch- satz ist dabei mit der Umlaufgeschwindigkeit der Exzenter- Walzen direkt proportional und somit einfach einstellbar. Da- durch dass Exzenter-Walzen entsprechend der zweiten Richtung in zwei Drehrichtungen betätigbar sind, um die Versandstücke entsprechend an zwei verschiedene Stellen wegzuführen ; können entweder die Versandstücke generell auf zwei weiteren Pfaden weiterverarbeitet werden oder es können Ausreisser wie z. B.

Doppelabzüge aus dem weiteren Transport auf einfache Weise ausgeschleust werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben. i) Dadurch dass die Exzenter-Walzen und das Querband über je einen Freilauf mechanisch gekoppelt sind, so dass bei höherer Fördergeschwindigkeit der Exzenter-Walzen das Querband ebenfalls auf die höhere Fördergeschwindigkeit beschleu- nigt wird und dass der das Querband antreibende zweite Motor dadurch nicht auf die höhere Fördergeschwindigkeit mitgenommen wird ; werden die Versandstücke sicher und ohne Beeinträch- tigung des Durchsatzes von der Umlenkstelle weggeführt ohne dass dafür eine aufwendige Synchronisation und ohne dass der zweite Antriebsmotor dadurch auf die höhere Drehzahl mitgenommen wird (Patentanspruch 8). ii) Dadurch dass ein Auflagen enthaltendes Noppenband vorgesehen ist, um die Versandstücke in der ersten Richtung der Umlenkstelle zuzuführen ; Können die Versandstücke in definierter Weise der Umlenkstelle zugeführt werden und dadurch erfolgt ein präziser Weitertransport mit den Exzenter-Walzen (Patentanspruch 10).. iii) Dadurch dass ein Beschicker (2) rotatorisch mit dem Noppenband (4) gekoppelt ist, um eine definierte Lage der Versandstücke bei der Wegführung durch die Exzenter-Walzen (11) sicherzustellen ; kann die Kopplung so vorgesehen werden, dass ein Ver- sandstück etwas oberhalb, z. B. 2 cm, der Auflage vom Be- schicker über das Transportband auf das Noppenband über-

geben wird, so dass während des Weitertransportes mit dem Noppenband das Versandstück mit einer geringen Fall- höhe auf die Auflage fällt und dabei nicht zurück- springt. Dadurch ergibt sich eine definierte, das heisst horizontale Lage für die Wegführung mit den Exzenter- Walzen Mitteln in Querrichtung (Patentanspruch 11).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung bei- spielsweise näher erläutert. Dabei zeigen : Figur 1 Ansicht einer Transportstrecke zur Zuführung von Versandstücken zu einer Umlenkstelle ; Figur 2 Aufsicht auf eine Umlenkstelle mit drei Exzenter- Walzen ; Figur 3 Schrägansicht von unten auf eine Umlenkstelle mit Darstellung der Antriebsmotoren und Freiläufe ; Figur 4 Ansicht einer Exzenter-Walze ; Figur 5 v-t-Diagramm für einen peripheren radialen Teil einer Exzenter-Walze.

Figur 1 zeigt eine Ansicht einer Fördervorrichtung 1. Diese enthält einen Beschicker 2, mittels dem Versandstücke in ver- einzelter Form mit einem Transportband 3 zu einer Umlenk- stelle 10 transportiert werden. Der Beschicker 2 enthält eine Abzugstrommel 6 mit zwei betätigbaren Greifern 7 zum Fassen eines Versandstückes. Die Abzugstrommel 6, das Noppenband 4 und das Transportband 3 werden synchron von einem Motor M an- getrieben. Die Versandstücke werden von einem Noppenband 4 der Förderrichtung D1 übernommen. Dieses enthält Auflagen 5 für eine definierte Zuführung zur Umlenkstelle 10. Wie weiter unten noch im einzelnen erläutert, werden die Versandstücke von wenigstens einer Exzenter-Walze 11 erfast und orthogonal zur Richtung D1 einem Querband 21 übergeben. Die erfindungs- gemässe Umlenkung der Versandstücke. erfolgt mittels wenigstens einer Exzenter-Walze 11.

In Figur 2 zeigt eine detaillierte Aufsicht auf eine Umlenk- stelle 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Exzenter- Walzen 11 vorgesehen, wobei die beiden äusseren auf dem glei- chen horizontalen Niveau angeordnet sind. Es ist je nach Aus- führungsform auch eine andere niveaumässige Anordnung der Ex- zenter-Walzen 11 denkbar, beispielsweise treppenartig ver- setzt. Die erfindungsgemässe Lehre erlaubt auch nur eine ein- zige Exzenter-Walze 11. Die umgelenkte Richtung der Versand- stücke ist in der Figur 2 mit dem Bezugszeichen D2 angegeben.

In dieser Förderrichtung D2 anschliessend an die Exzenter- Walze 11 ist ein Querband 21 für den Weitertransport der Ver- sandstücke vorgesehen. Für das Erfassen der Versandstücke ist gemäss der Figur 2 gegenüber jeder Exzenter-Walze 11 je eine fest angeordnete Walze 19 vorgesehen, in Figur 2 nur andeu- tungsweise sichtbar, jedoch sind die zugehörigen Drehachse klar erkennbar, ohne Bezugszeichen dargestellt. Alternativ zu diesen Walzen ist es auch möglich, lediglich ein Führungs- blech vorzusehen. Wie weiter unten noch ausgeführt wird, ist es auch möglich in zwei Richtungen D2 und D2'orthogonal zur Zuführrichtung den Weitertransport der Versandstücke zu be- werkstelligen. Die beiden Richtungen D2 und D2'sind dabei bevorzugt kolinear.

Die Übersetzung für das rotatorisch synchron gekoppelten Transportband 3, die Abzugstrommel 6 und das Noppenband 4 und die Anordnung der Auflagen 5 am Noppenband 4 ist so zu wäh- len, dass ein Versandstück bei der Übergabe vom Transportband 3 zum Noppenband 4 etwa 20 mm oberhalb einer Auflage 5 in den Bereich des Noppenbandes 4 kommt. Anschliessend fällt das Versandstück in der Förderrichtung auf die Auflage 5. Mit dieser eng begrenzten Fallhöhe ist sichergestellt, dass das Versandstück beim Aufprall bzw. hier beim Erreichen der Auf- lage 5 nicht zurückspringt. Dadurch ist eine definierte Lage des Versandstückes im Moment der Erfassung durch die Exzenter-Walze 11 sichergestellt. Besonders vorteilhaft ist es, dass die Betätigung der Exzenter-Walze 11 in genau jenem Moment für das Versandstück wirksam wird, in dem das Versand-

stück die Position für die horizontale Weiterbeförderung er- reicht hat. Das bedeutet, das die Betätigung des Antriebs- motors 14 kurz vor Erreichen dieser Position erfolgen muss.

Dank der fest gewählten Übersetzung kann die Betätigung des Antriebsmotors 14 direkt aus der Lage einer Auflage 5 und der vorher erfolgten Erfassung eines Versandstückes durch einen Greifer 7 abgeleitet werden. Eine Steuerung betätigt die Greifer. 7 ; ohne diese Betätigung bleiben die Versandstücke auf einem Stapel des Beschickers 2. Mit den Auflagen kann auch erreicht, dass ein Versandstück bei z. B. zwei versetzten Exzenterwalzen nicht von einer einzigen Exzenter-Walze er- fasst und gegebenenfalls zur Wegführung"stösst".

Figur 3 zeigt eine Schrägansicht von unten auf eine Umlenk- stelle 10. Hinter Flanschen 14 bzw. 15 ist ein erster An- triebsmotor 14 bzw. ein zweiter Antriebsmotor 15 montiert.

Über Zahnriemenscheiben 18 erfolgt mittels Bänder der Antrieb von Exzenter-Walze 11 bzw. Querband 21. Hinter Flanschen ist mit Bezugszeichen 16 und 17 je ein Freilauf dargestellt. Die Funktion dieser Freiläufe wird nachfolgend in Zusammenhang mit der Figur 5 erläutert. Aus der Figur 3 kann entnommen werden, dass das Querband 21 mechanisch, d. h. rotatorisch mit den Exzenter-Walzen 11 gekoppelt ist.

In Figur 5 ist der Geschwindigkeitsverlauf v in über die zeit t für eine Drehrichtung der Exzenter-Walzen 11 dargestellt.

Für die andere Drehrichtung ist der Verlauf durch eine Spiegelung an der t-Achse gegeben. Die angegebenen Werte sind lediglich beispielhaft zu verstehen und wiederspiegeln die Anforderungen an die Antriebstechnik, das sind Motoren und zugehörige Steuerung/Regelung wieder. Der dargestellte Ver- lauf bezieht sich auf eine Umdrehung der Exzenter-Walze 11 gemessen am peripheren, radialen Teil 12. Es wird zugrunde gelegt, dass für den Wegtransport der Versandstücke das Quer- band im stationären Zustand mit einer Geschwindigkeit v = 2 m/s angetrieben ist. Ein mit der erfindungsgemässen Vor- richtung umzulenkendes Versandstück erfährt durch die Exzen-

ter-Walze 11 bis auf den Schlupf den Geschwindigkeitsverlauf gemäss der Kurve bis zur angegebenen Zeit von 130 ms. Durch den Freilauf 16 wird das Querband 21 ab der Stelle F16 eben- falls mit der Geschwindigkeit gemäss dem Diagramm beauf- schlagt. Damit wird das Versandstück beim der Übergabe von der Exzenter-Walze 11 vom Querband 21 transient mit der glei- chen Geschwindigkeit weitergeführt. Für den Wegtransport eines nachfolgenden Transportbandes muss die Exzenter-Walze 11 wiederum in eine definierte Anfangsposition gebracht wer- den. Dies bedingt, dass zur Vollendung einer einzigen Um- drehung die Exzenter-Walze 11 in sehr kurze Zeit auf die Ge- schwindigkeit 0 heruntergefahren werden muss. Dabei ist in der zu erreichenden Endposition die Abflachung 13 in etwa parallel zur Fläche der Versandstücke bzw. parallel zur Fläche des Noppenbandes vorgegeben. Die dafür zur Verfügung stehende Zeitdauer kann dem Diagramm gemäss der Figur 5 ent- nommen werden und beträgt in diesem Beispiel (147-130) ms = 17 ms.

Durch die in der Bewegung des Querbandes gespeicherte kineti- sche Energie erfährt das Querband ein Auslaufen auf die vor- genannten 2 m/s. Damit der zweite Antriebsmotor 15 nicht auf die höhere Geschwindigkeit mitgenommen wird, ist ein zweiter Freilauf 17 vorgesehen. Die Auskopplung zwischen Exzenter- Walze 11 und Freilauf 17 erfolgt im Punkt F17, vgl. dazu Fi- gur 5. Besonders vorteilhaft ist, für den ersten Antriebs- motor 14 der Exzenter-Walze (n) einen Schrittmotor vorzusehen.

In Figur 4 ist der konstruktive Ausgestaltung einer Exzenter- Walze 11 dargestellt. Die aus der Figur 5 zu entnehmenden sehr hohen Beschleunigungen erfordern, dass möglichst wenig Masse zu beschleunigen ist und dass damit die rotatorischen Mittel 11 ein möglichst geringes Trägheitsmoment aufweisen sollen. Dies wird einerseits erreicht durch einen relativ dünnwandigen Zylinder 22, an dessen anderem Ende eine Zahn- riemenscheibe angebracht ist. Das periphere Teil 12 besteht vorzugsweise aus einem Hartgummi wie z. B. Vulkollan oder Adipren. Mit Stegen 20-auch Speichen genannt-wird einer-

seits eine erhebliche Reduktion des Trägheitsmomentes er- reicht und andererseits ergibt sich beim Erfassen der Ver- sandstücke eine zusätzliche Elastizität zwischen der festen Gegenseite und der Exzenter-Walze. Diese Elastizität wird im besonderen dadurch erreicht, dass die Stege in nicht radialer Richtung angeordnet sind, gemäss der Fig. 4 in einer spiral- förmigen Anordnung. Dadurch ist sichergestellt, das die Ver- sandstücke nicht übermässig gepresst werden. Diese Elastizi- tät ist auch deshalb geboten, weil die Versandstücken in aller Regel eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Bei Werbe- prospekten ist das nicht so gravierend, es ist zu berücksich- tigen, dass die Versandstücke auch kleine Muster enthalten können, die Drücke oberhalb einer Grenze nicht mehr unbeschä- digt ertragen. Die Drehrichtung der in Figur 4 dargestellten Exzenter-Walze 11 ist im Uhrzeigersinn.

Mit den zwei Drehrichtungen der Exzenter-Walzen können fol- gende Vorteile realisiert werden : i) Dies kann beispielsweise dazu benutzt werden, um beim Auf- treten eines Doppelabzuges diesen in die andere Richtung aus- zuschleusen, um dann gegebenenfalls das ausgeschleuste Ver- sandstück manuell an geeigneter Stelle in den normalen Sor- tier-oder Verteilprozess im Sinne einer Wiederzuführung ein- zuschleusen. ii) Es ist aber auch möglich, die Exzenter-Walzen generell in beiden Richtungen, z. B. alternierend, zu betreiben und ggf. in beiden Richtungen D2 und D2'je ein Querband 21 vorzu- sehen. Die konstruktive Ausgestaltung der Exzenter-Walze 11 ist so vorzusehen, dass die Steganordnung die vorgenannte Elastizität in beiden Drehrichtungen sicherstellt, z. B. durch eine S-förmige Anordnung der Stege.

Die vorgenannte Synchronisation von Transportband 3, Noppen- band 4 und Abzugstrommel 6 ist frei kombinierbar mit den vor- genannten besonderen Ausführungsformen bezüglich der bidirek- tionalen Betätigung der Exzenter-Walzen 11 und der Aus-

bildungsformen dieser Exzenter-Walzen 11 sowie mit der Anord- nung eines Querbandes 21 zur Wegführung der Versandstücke.

Liste der verwendeten Bezugszeichen 1 Fördervorrichtung 2 Feeder, Beschicker 3 Transportband 4 Noppenband 5 Auflage am Noppenband 6 Abzugstrommel 7 Greifer, betätigbar 10 Umlenkstelle 11 Exzenter-Walze 12 peripheres, exzentrisches Teil 13 Abflachung 13.1 erste Abflachung, abgeflachter Teil 13.2 zweite Abflachung, abgeflachter Teil 14 erster Antriebsmotor, Schrittmotor 15 zweiter Antriebsmotor 16 erster Freilauf 17 zweiter Freilauf 18 Zahnriemenscheiben 19 Walze, gegenüber Exzenter-Walze 20 Steg, Speiche 21 Querband 22 Zylinder 23 Lager D1 Förderrichtung des Noppenbandes zur Umlenkstelle D2, D2'Förderrichtung ab Umlenkstelle, orthogonal zur Zu- führrichtung D1.

F16 Eingriffspunkt des Freilaufes 16 F17 Eingriffspunkt des Freilaufes 17