Die Erfindung betrifft eine Rotoreinheit für eine Frankiermaschine entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb dieser Rotoreinheit.

Frankiermaschinen sind in diversen Variationen auf dem Markt. Als Standard besitzen diese Maschinen einen Druckrotor, der auf seiner zylindrischen Oberfläche einen Porto-Wertstempel aufweist. Die Ziffern dieses Wertstempels sind einstellbar und werden jeweils entsprechend dem erforderlichen Portobetrag vom Benutzer eingestellt. Mit dem Porto-WertStempel gekoppelt ist ein Zählwerk oder ein Frankaturbetragspeicher, in dem alle Frankatur- bzw. Portobeträge so au summiert werden, dass sie mit der zulassenden Postbehörde abgerechnet werden können. Auf der Zylinderfläche des Druckrotors sind weiter und wahlweise einsetzbar ein Orts- und Datumstempel , ein Werbestempel und eventuell weitere Stempel angeordnet.

Beim Frankieren rollt der Druckrotor jeweils mit einer vollständigen Umdrehung auf dem zu frankierenden Postgut, z.B. einem Brief ab und druckt hierbei nacheinander die verschiedenen Stempel ab. Eine derartige Frankiermaschine ist beispielsweise beschrieben in Hasler Mitteilungen 37 (April 1978), Heft 1, Seiten 1-7 (R. Grünig: Die Frankiermaschine Hasler Mailmaster).

Das Einstellen des Porto-Wertstempels erfolgte bisher im allgemeinen über Zahnstangen, die in der Welle des Druckrotors in Längsrichtung dieser Welle verschieblich gelagert sind und die einen Teil einer Wirkverbindung zwischen dem Wertstempel und dem Frankaturbetragspeicher darstellen. Hierzu wird beispielsweise die Patentschrift CH 160 586 genannt.

Aus der Schrift DS 4,702,164 ist eine neuere Frankiermaschine bekannt, bei der das Einstellen der Portobeträge ohne die Hilfe von Zahnstangen der genannten Art erfolgt. Diese Frankiermaschine weist einen Druckrotor auf, der drehbar auf seiner Welle gelagert ist. Durch eine in Längsrichtung verschiebbare Fixierstange sowie sonstige Mittel können der Druckrotor und die in ihm vorhandenen Einstellmittel auf drei verschiedene Weisen verbunden werden. Hierdurch lassen sich drei verschiedene Wirkungsweisen einstellen. In der Wirkungsweise "Ziffern einstellen" (value select, digit select) wird bei feststehendem Rotor jeweils ein Druckrad in eine gewünschte Einstellposition gedreht und hiermit eine abzudruckende Ziffer eingestellt. In der Wirkungsweise " Druckrad-Wahl" (bank select) wird, ebenfalls bei feststehendem Rotor, das jeweils nachfolgend einzustellende Druckrad mechanisch mit der Welle gekoppelt. In der dritten Wirkungsweise "Drucken" (print) ist schliesslich der Rotor mit der Welle im konventionellen Sinne starr gekoppelt und erfolgt das gewünschte Frankieren durch Abrollen des Rotors auf dem durchlaufenden Postgut.

Die Wellen aller genannten Frankiermaschinen bilden relativ komplizierte und damit teure Teile, die meist nur in spanabhebender Bearbeitung hergestellbar sind. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Frankiermaschine anzugeben, bei der die Welle des Druckrotors einfacher aufgebaut ist. Weiter soll der gesamte sonstige Aufbau mit geringerem Aufwand und daher billiger herstellbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch den kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche geben Ausgestaltungen der Erfindung an.

In folgenden wird die Erfindung anhand von neun Figuren beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - Beispiel für einen Stempelabdruck

Fig. 2 - Blockschaltbild einer Frankierma_schine

Fig. 3 - Blockschaltbild einer Rotoreinheit

Fig. 4 - Explosions-Darstellung von Teilen innerhalb eines

Druckrotors

Fig. 5 - Zusammenstellungszeichnung des Druckrotors im

Längsschnitt

Fig. 6 - Zusammenstellungszeichnung des Druckrotors im

Querschnitt

Fig. 7 - Alternative zum Druckrotor entsprechend Fig.5

Fig. 8 - Längsschnitt durch eine zweite Rotoreinheit

Fig. 9 - Längsschnitt durch eine dritte Rotoreinheit.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für einen Stempelabdruck einer Frankiermaschine. Im Wertstempel 11 ist ein vierstelliger Betrag angegeben, im Beispiel die Ziffer 0475 mit der Bedeutung "Portobetrag 4 Gulden 75 Cent". Links daneben ist ein zweiter runder Stempel 13 abgedruckt, der am Rand eine Ortsangabe enthält und im Inneren eine Datumangabe 14. Als drittes ist ein Hinweistext 15 abgedruckt, der auf einem auswechselbaren Klischee enthalten ist und keine postalische Bedeutung besitzt.

Fig. zeigt ein grobes Blockschaltbild einer Frar ermaschine 19. Diese umfasst eine Tastatur- und Anze: ^eeinheit 20, eine Steuerung 22, einen Frankaturbetragspeicher 24, eine Rotoreinheit 25 und eine Transporteinheit 28. üeber die Tastatur- und Anzeigeeinheit 20 wird vorgängig eines Frankiervorgangs der Portobetrag, z.B. 4 Gulden 75 Cent eingegeben. Die Steuerung 22 sorgt dafür, dass dieser Portobetrag im Rotor richtig eingestellt wird. Weiter steuert die Steuerung den Transport des zu frankierenden Postgutes, z.B. eines Briefes zum Rotor, der auf dem vorbeilaufenden Postgut abrollt und hierbei den Portobetrag auf dieses aufdruckt. Im

Frankaturbetragspeicher 24 wird der Frankiervorgang und der dabei benüzte Frankaturwert bzw. Portobetrag gespeichert und auf der Anzeige angezeigt. Statt manuell kann der

Portobetrag auch automatisch eingegeben werden, z.B. durch eine angeschlossene Postwaage mit Portorechner.

Die Einheiten Frankaturbetragspeicher 24 und Rotoreinheit 25 bilden eine besonders gesicherte Kombination, die sicherstellt, dass jeder Frankaturwert auch gegenüber der Zulassungsbehörde, insbesondere der nationalen Postbehörde abgerechnet werden kann. Dies ist durch eine Umrandung 23 angedeutet.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Rotoreinheit 25, die sich aus elektrischen und mechanischen Teilen zusammensetzt. Die elektrischen Wirkverbindungen sind durch einfache Pfeile und die mechanischen Wirkverbindungen durch Doppelpfeile dargestellt. Die Rotoreinheit 25 umfasst den eigentlichen Rotor 26 und ausserhalb dieses Rotors 26 angeordnete Einheiten.

Der Rotor 26 umfasst eine einseitig und drehbar gelagerte Welle 31, an die ein Rotorzylinder 33 zentrisch angeflanscht ist. Letzterer weist einen erheblich grösseren Durchmesser als die Welle 31 auf und trägt in seinem Inneren verschiedene Stempel 35 bis 38. Diese Stempel sind so angeordnet, dass sie mit ihren gebogenen Druckbereichen 35' bis 38' einen Teil der zylindrischen überfläche des Rotorzylinders 33 bilden. Der Stempel 35 ist ein Porto- Wertstempel mit z.B. vierstelliger Dezimalangabe des Portobetrages. Dieser Stempel ist bei jeder Frankiermaschine obligatorisch. Beim nächsten Stempel handelt es sich um einen Orts- und Datumstempel 36 mit einstellbarem Datums-Wert. Der dritte Stempel ist ein wegklappbarer und auswechselbarer Werbestempel 37 ohne postalische Bedeutung und der vierte Stempel ist ein Postkennzeichnungsstempel 38 zum angeben der Versandart, z.B. "Einschreiben". Die Stempel 37 und 38 sind rein fakultativ und ihre Benützung liegt im Ermessen des Frankiermaschinen-Benutzers. Weitere Stempel sind, sofern der Platz im Rotorzylinder 33 ausreicht, ohne weiteres

denkbar .

Jedem Stempel 35 bis 38 ist ein Einstellelement 45 bis 48 zugeordnet. Bei diesen Einstellelementen handelt es sich entweder um Zahnräder, die im Eingriff mit den Druckelementen der Stempel 35 bis 38 stehen (z.B. den Ziffernrädern des Wertstempels 35) oder um gezahnte Hebel, mit deren Hilfe z.B. der Werbestempel 37 abgesenkt bzw. angehoben werden kann. Jedes der Einstellelemente 45 bis 48 weist einen Eingriffbereich 55 bis 58 auf. Diese Bereiche liegen auf einem gemeinsamen Kreis, dessen Zentrum 54 nicht unbedingt auf der geometrischen Achse 34 des Rotorzylinders 33 liegt.

Im Rotorzylinder 33 ist weiter ein kleiner Antriebsmotor 62 angeordnet, eine Kupplungsanordnung 64, ein Getriebeelement 66 und ein Lagerungselement 68 für dieses Getriebeelement 66. Der Motor 62 treibt über die Kupplungsanordnung 64 wahlweise das Getriebeelement 66 oder dessen Lagerungselement 68 an. Letzteres ist beispielsweise als Scheibe ausgebildet, die im Zentrum 54 des Kreises 53 drehbar gelagert ist. Der Motor 62 wird über Kontakte 61 mit Strom versorgt.

Ausserhalb des Rotors 26 sind folgende Elemente der Rotoreinheit 25 angeordnet: Ein weiterer Antriebsmotor 72 mit zugeordneter Steuerung 73 zum Antreiben des Rotors 26, eine weitere Steuerung 75, eine Stromquelle 77, ein Steuerschalter 79, ein Einstellsensor 81 und ein Drehsensor 83. Diese letzteren Einheiten dienen zum Steuern des Antriebsmotors 62 sowie zur Steuerung und Ueberwachung der EinstellVorgänge im Rotor 26.

Fig. 4 zeigt als Beispiel einer ersten konkreten Ausführungsart eine Explosions-Darstellung eines Teils der in Fig. 3 schematisch gezeigten Bauteile des Rotors 26. Der zylindrische Antriebsmotor 62 trägt auf seiner Abtriebs¬ welle 63 ein Ritzel 163 in Form eines Stirnzahnrades.

Dieses steht im Eingriff mit einem ersten Doppelzahnrad 165, das ein Stirnrad 166 und ein Kegelrad 167 umfasst. Dieses Doppelzahnrad 165 ist auf einer Welle 170 starr befestigt.

Das erste Doppelzahnrad 165 steht über sein Kegelrad 167 im Eingriff mit einem zweiten Doppelzahnrad 175, das bevorzugt gleich ist dem ersten (165). Dieses zweite Doppelzahnrad 175 steht über sein Stirnrad im Eingriff mit einem Zwischenrad 179 und dieses wiederum im Eingriff mit einem Ziffernrad 180.

Das zweite Doppelzahnrad 175 ist in einem schlitz- bzw. sackförmigen Ausschnitt einer Scheibe 185 quer zur Achse 170 derart gelagert, dass es mit seinem Stirnrad gerade bis zum Rand 186 der Scheibe reicht. Der Rand 186 dieser Scheibe 185 ist keilförmig abgeschrägt entsprechend der Form der Zähne des Stirnrades des zweiten DoppelZahnrades 175. Auf diese Weise fluchtet jeweils ein Zahn des Zahnrades 175 mit dem Scheibenrand 186 ohne wesentlichen Zwischenraum, d.h. der Rand 186 bildet zusammen mit dem Zahn einen praktisch geschlossenen Krei's.

Die Scheibe 185 ist am einen Ende einer hohlen Welle 188 starr gehalten. Am zweiten Ende der Welle 188 ist eine Lagerplatte 193 angeordnet, ebenfalls starr. In der Lagerplatte 193 ist ein Freilauflager 171 angeordnet, in dem die Welle 170 gelagert ist. Durch diese Art der Lagerung und Montage wird erreicht, dass das erste Doppelzahnrad 165 nur in einer einzigen Drehrichtung drehbar ist. Die hohle Welle 188 ist schliesslich drehbar auf einer starren Achse 190 gelagert.

Fig. 5 zeigt eine vervollständigte Zusammenstellungs¬ zeichnung des Rotors 26 im zentralen Längsschnitt. An die einseitig angeordnete Lagerwelle 31 ist der Rotorzylinder 33 über einen Lagerbereich 32 angeflanscht. Dieser Lagerbereich besitzt einen mittleren Durchmesser und ist

in einem Aussenlager 132 drehbar gelagert. Er hält in seinem Inneren den Antriebsmotor 62, an den ein Untersetzungsgetriebe 62' und die genannte Antriebswelle 63 angeflanscht sind. Der Motor 62 treibt in seiner einen Drehrichtung a über das Ritzel 163 die beiden DoppelZahnräder 165 und 175, das Zwischenrad 179 und das Ziffernrad 180 an. In seiner anderen, entgegengesetzten Drehrichtung b blockiert das erste Doppelzahnrad 165 durch das Freilauflager 171. Hierdurch nimmt das Ritzel 163 bei seiner Drehung die Scheibe 185, die Lagerplatte 193 und die an diesen montierten Teile mit. Dies bedeutet, dass bei der zweiten Drehrichtung b insbesondere die Scheibe 185 in Drehung um die Achse 190 versetzt wird.

Die anhand der Figuren 4 und 5 beschriebenen Einheiten sind von der Stirnseite 133 des Rotorzylinders 33 her montierbar und werden durch ein stirnseitiges Lagerelement 134 gehalten. Kugelrastelemente 136 zwischen dem Lagerelement 134 und der Lagerplatte 193 sorgen dafür, dass die Scheibe 185 in vorgegebenen Winkelpositionen winkelgerecht anhaltbar ist. Die Scheibe 185 ist so angeordnet, dass sie mit ihrem abgeschrägten Rand zwischen jeweils zwei Zähne des Zwischenrades 179 eingreift. Weiter und gleichzeitig muss sie entsprechend in die Räder und in die gezahnten Hebel eingreifen, die die Eingriffsbereiche 55 bis 58 der Einstellelemente 45 bis 48 (Fig. 3) darstellen.

Fig. 6 zeigt hierzu eine zweite Zusammenstellungszeichnung im Querschnitt durch den Rotorzylinder 33 etwa in der Ebene der Scheibe 185. Die Scheibe 185 ist zentral gelagert und greift mit ihrem abgeschrägten Rand 186 in die Eingriffbereiche der kreisförmig um die Scheibe 185- angeordneten Einstellelemente 45 bis 48 ein. Als erste Einstellelemente seien z.B. fünf Ziffernrädern 180 des Porto-Wertstempels 35 erwähnt. Das mittlere dieser Räder 180 steht momentan über sein zugeordnetes Zwischenrad mit dem zweiten Doppelzahnrad 175 in Eingriff. Als weitere Einstellelemente sind der Datumstempel 36 mit fünf

einstellbaren Datum-Ziffernrädern 181, der absenkbare Werbestempel 37 und der Postkennzeichnunσsstempel 38 gezeigt.

Die Ziffernräder 180 des Porto-Wertstempels 35 liegen mit ihren schwarz angedeuteten Druckbereichen auf dem Aussenumfang des Rotorzylinders 33. Da ihre eigene Grosse einheitlich ist, ist eine Lagerung auf einer gemeinsamen, linearen Achse (wie in Fig. 6 gezeigt) nicht möglich. Diese Achse muss vielmehr entweder gebogen sein oder eine Stufung aufweisen, die der benötigten Krümmung entspricht. Weiter muss dafür gesorgt sein, dass die Eingriffbereiche der Ziffernräder 180 mit dem Aussenkreis bzw. Rand 186 der Scheibe 185 zusammenwirken. Dies kann durch eine Schrägverzahnung bewirkt werden. Entsprechendes gilt natürlich auch für die Ziffernräder 181 des Datumstempels 36.

Die bis hierher beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Vor Gebrauch stehen der Rotor 26 und die Scheibe 185 in ihrer Grundstellung und die Ziffernräder 180 des Porto- Wertstempels 35 stehen auf Null. Sobald ein Brief frankiert werden soll, gibt der Benutzer der Frankiermaschine 19 den notwendigen Portobetrag über die Tastatur 20 in die Maschine ein. Dieser Betrag, z.B. 4 Gulden 75 Cent erscheint in der Steuerung 75, die über den Steuerschalter 79 den Antriebsmotor in seiner zweiten Drehrichtung b in Betrieb setzt. Bei dieser Drehrichtung b sind die DoppelZahnräder 165, 175 über das Freilauflager 171 wie beschrieben blockiert. Aus diesem Grund dreht die Scheibe 185 im Uhrzeigersinn und bringt das zweite Doppelzahnrad 175 in Eingriff mit dem Zwischenrad 179 des ersten Ziffernrades 180 des Porto-Wertstempels 35, der für die geringste Werthöhe zuständig ist. Bei dieser Position der Scheibe 185 kehrt der Antriebsmotor 62 seine Laufrichtung um. Hierdurch löst sich das Freilauflager 171 und die Scheibe 185 positioniert sich exakt durch die Federkraft des Kugelrastelementes 136. Der Antriebsmotor 62 dreht nun

in seiner ersten Drehrichtung a, nimmt hierbei die beiden DoppelZahnräder 165, 175 mit und stellt über das Zwischenrad 179 das Ziffernrad 180 in seine Stellung 5 entsprechend dem Wert 5 Cent.

Durch kurzzeitige Umkehr des Motors 62 in die zweite Drehrichtung b wird das zweite Doppelzahnrad 175 mit dem Zwischenrad 179 des zweiten Ziffernrades 180 des Porto- und Wertstempels 35 in Eingriff gebracht und dieses Ziffernrad bei der ersten Motor-Drehrichtung a in seine Stellung 7 gebracht entsprechend dem Wert 70 Cent.

Durch Umkehr des Motors 62 in die zweite Drehrichtung b wird das zweite Doppelzahnrad 175 mit dem Zwischenrad 179 des dritten Ziffernrades 180 des Porto-Wertstempeis 35 in Eingriff gebracht und dieses Ziffernrad bei der wiederum umgekehrten Drehrichtung a in seine Stellung 4 gebracht entsprechend dem Wert 4 Gulden. Damit ist die Porto- Einstellung im Wertstempel 35 beendet und die Scheibe 185 kehrt bei der Motor-Drehrichtung b in ihre Grundstellung zurück.

Während des Einstellvorgangs überwacht der Drehsensor 83 jeweils die Drehung des Motors 62 in seinen beiden Drehrichtungen a und b. Der Einstellsensor 81 überwacht parallel dazu das Einstellen und die endlich erreichte Einstellposition der Ziffernräder 180. Die Ueberwachungs- ergebnisse werden ständig zurück zur Steuerung 75 gemeldet, so dass diese ständig über die Ausführung ihrer Steuerbefehle informiert ist.

Sobald der Einstellvorgang ordnungsgemäss ausgeführt ist, erscheint der eingestellte Portobetrag auf der Anzeige der Tastatur- und Anzeigeeinheit 20 der Frankiermaschine. Hierdurch kann eine Sichtkontrolle durch den Benutzer erfolgen. Weiter wird hierdurch signalisiert, dass nunmehr das Frankieren erfolgen kann, z.B. indem der zu frankierende Brief in die Frankiermaschine 19 eingeführt

wird. Hierdurch erhält die Rotorsteuerung 73 ihren Startbefehl, der Rotor-Antriebsmotor 72 beginnt zu drehen und bewirkt einen einzigen, vollen Umlauf des Rotorzylinders 33. Die Druckbereiche 35' bis 38' der Stempel 35 bis 38 werden dabei eingefärbt und übertragen die Farbe als Stempelaufdruck abrollend auf den Brief. Gleichzeitig wird der eingestellte Betrag von 4 Gulden 75 Cent im Frankaturbetragspeicher 24 als verbraucht registriert.

Durch einen nochmaligen Startbefehl an die Rotorsteuerung 73 kann sofort der nächste Brief mit dem gleichen Portobetrag frankiert werden. Soll dagegen ein anderer Portobetrag verwendet werden, dann müssen die Ziffernräder 180 des Porto-Wertstempeis 35 entsprechend diesem Betrag neu eingestellt werden, analog zur beschriebenen Einstellung.

Ein EinstellVorgang ist jeweils nur in der Ruhestellung des Rotors 26 möglich. Diese Forderung kann z.B. dadurch erfüllt werden, dass die Kontakte 61 für die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 62 nicht ringförmig über den ganzen Umfang seines Lagerbereiches 32 ausgedehnt, sondern punktförmig ausgebildet werden. In diesem Fall erfolgt eine Kontaktgabe nur in der der Ruhestellung entsprechenden Winkelposition des Rotors 26.

Soll die Einstellung des Datumstempels 36 verändert werden, so erfolgt auch in diesem Fall die entsprechende Eingabe über die Tastatur der Einheit 20 und die Steuerung 75 steuert analog zum beschriebenen Vorgang bei der Portoeingabe die Scheibe 185 und die Ziffernräder 181 in die zugeordneten Winkel-positionen. Gleiches gilt für das Absenken oder in-Position-bringen des Werbestempels 38 und des sonstigen Stempels 37. Auch hier dreht der Antriebsmotor 62 abwechselnd in seinen beiden Drehrichtungen b und a und bringt damit die Scheibe 185 in die gewünschte Winkelposition und damit das Doppelzahnrad

175 in Eingriff mit dem zugeordneten Einstellelement 48 bzw. 47. Aufgrund seiner Funktion kann das zweite Doppelzahnrad 175 auch als Koppelrad bezeichnet werden.

Die Steuerung 75 ist bevorzugt so ausgebildet, dass sie die in ihr enthaltene Information unverlierbar speichert. Insbesondere geht die Information nicht beim Ausschalten der Frankiermaschine 19 verloren. Als ständig wechselnde Information weist die Steuerung 75 in geeigneter Form Daten über die jeweilige Winkelposition der Scheibe 185 und aller Ziffernräder 180, 181 sowie die Stellung des Werbestempels 38 und des sonstigen Stempels 37 auf. Als einmalig eingespeicherte Daten besitzt sie z.B. Angaben über die von jeder Position zu jeder anderen Position erforderliche Anzahl von Umdrehungen der Antriebswelle 63.

Der Drehsensor 83 ist z.B. ausgebildet als Taktscheibe 110, die mit dem Antriebsmotor 62 über ein Zwischenrad 111 mechanisch gekoppelt ist (Fig. 5). Eine beispielsweise U- förmig ausgebildete Lichtschranke 112 tastet dabei die Taktscheibe 110 so ab, dass hierbei nicht nur die Anzahl Umdrehungen der Antriebswelle 63 ermittelt wird, sondern auch die jeweilige Drehrichtung a, b.

Der Einstellsensor 81 arbeitet ebenfalls berührungslos, insbesondere magnetisch. Hierzu sind die Ziffernräder 180 des Wertstempels 35 magnetisch codiert; im Minimum ist die Nullstellung magnetisch gekennzeichnet.

Der Steuerschalter 79 ist ein Halbleiterschalter, der Vor- und Rücklauf des Antriebsmotors 62 zu schalten gestattet. Ist der Motor 62 ein Gleichstrommotor, so bedeutet dies die Umpolung der Stromrichtung. Ist der Motor 62 ein Schrittmotor, so bildet der Steuerschalter 79 eine kompliziertere, an sich jedoch bekannte Motorsteuer¬ schaltung.

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Dem anhand der Figuren 4 bis 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel für eine Rotoreinheit 25 liegt ein allgemeines Aufbauprinzip zu Grunde mit folgenden Merkmalen:

• Im Inneren des Rotors 26 liegt eine Antriebswelle 63 vor, die in beiden Drehrichtungen rotieren kann.

• Die Antriebswelle 63 wird durch einen Motor 62 direkt oder über ein Untersetzungsgetriebe 62' angetrieben, wobei eine Steueranordnung 75, 79 den Motor 62 steuert.

• Im Inneren des Rotors 26 gibt es erste Mittel , die die Antriebswelle 63 mit jeweils einem einzigen Ziffernrad (z.B. 180) bzw. einem einzigen Eingriffbereich 55-58 mechanisch koppeln.

• Es gibt zweite Mittel, die die Antriebswelle 63 mit dem jeweils angewählten Ziffernrad (z.B. 180) bzw. dem angewählten Eingriffbereich 55-58 mechanisch so koppeln, dass hierbei ein Einstellen, z.B. einer Ziffer in die Druckposition erfolgen kann.

• Es gibt dritte Mittel, die alle diejenigen Ziffernräder bzw. Eingriffbereich 55-58, Einstellelemente 45-48 und Druckelemente 35'-38' blockieren, die nicht gerade £ eingestellt werden.

• Die ersten und zweiten Mittel umfassen eine Kupplungsanordnung 64, welche in Abhängigkeit von der Drehrichtung a, b der Antriebswelle 63 die ersten oder die zweiten Mittel mit der Welle 63 koppelt.

• Die dritten Mittel sind zentralsymmetrisch ausgebildet, bevorzugt als Scheibe 185, und stehen mit den ersten und zweiten Mitteln in Kontakt.

Aus diesem allgemeinen Aufbauprinzip lassen sich folgende Varianten für den realen Aufbau ableiten:

Die Kupplungsanordnung 64 wurde anhand von Fig. 4 und 5 als eine Vorrichtung mit einem (einzigen) Freilauflager 171 beschrieben. Dies ist eine erste Ausführungsform. Die Kupplungs-anordnung kann aber auch als selbstumschaltendes Wechselgetriebe oder ähnliches ausgebildet sein.

Fig. 7 zeigt eine Variante zu Fig. 5 mit zwei Freilauflagern 172, 173, die für die Herstellung in Kunststoff-Spritzgusstechnik geeignet ist. Im Inneren des Rotorzylinders 33 befindet sich ein rotationssymmetrisches Trägerteil 192, das die Scheibe 185 in Form eines Kragens umfasst. An der dem Lagerbereich 32 zugewandten Seite weist das Trägerteil 192 eine (zweite) Trägerplatte 194 auf. Am Trägerteil 192 sind die beiden DoppelZahnräder 165 und 175 angeordnet, das erstere gelagert auf einem Achsbolzen 168, der in die Trägerplatte 194 eingepresst ist.

Das Trägerteil 192 ist auf den zwei Freilauflagern 172 und 173 gelagert, von denen das eine bei Rechtslauf und das andere bei Linkslauf blockiert. Das Lager 172 ist auf die Antriebswelle 63 aufgesteckt, die vom Untersetzungsgetriebe 63' herkommt und das Ritzel 163 trägt. Das andere Freilauflager 173 ist zwischen einer Zapfenwelle 191 des Trägerteils 192 und einem Lagerbereich des RotorZylinders 33 angeordnet. Damit ist das Trägerteil 192 beidseitig gelagert und je nach der Drehrichtung b, a der Antriebswelle 63 winkelstarr entweder mit dieser (63) oder mit dem Rotorzylinder 33 verbunden.

Zur genauen Winkelpositionierung des Trägerteils 192 dienen Nuten auf der Stirnseite der Trägerplatte 194, in die eine federnd aufgehängte Rolle 137 eingreift.

Die Scheibe 185 mit ihrem verjüngten Rand 186 und der jeweilige Zahn des Antriebsrades 175 greifen jeweils

zusammen in die Eingriffbereiche 55 bis 58 aller Einstellelemente 45 bis 48 ein und blockieren diese in ihrer jeweiligen Position. Hierbei spielt die WinkelStellung der Scheibe 185 selbst keine Rolle. Die Scheibe 185 bildet hiermit eine sehr elegante Lösung für die genannten dritten Mittel. Alternativ kann statt einer ebenen Scheibe auch ein topfförmiges Element mit zylindrischer oder kegelförmiger Wandung oder eine sonstige, kreissymmetrische Spielart Verwendung finden. Weiter gibt es auch sonstige Lösungen, z.B. indem die Einstellelemente 45 bis 48 generell für jede stabile Position mit einer Rastpositionierung versehen werden.

Die Antriebswelle 63 ist nach den Figuren 4 und 5 Bestandteil des im Inneren des RotorZylinders 33 angeordneten Untersetzungsgetriebes 62', das an den Antriebsmotors 62 direkt angeflanscht ist. Sie 63 liegt weiter in der geometrischen Achse 34 des Rotorzylinders 33.

Fig. 8 zeigt hierzu eine Variante. Bei dieser ist die Welle 63 axial und drehbar aus dem Rotorzylinder 33 herausgeführt und mit dem ausserhalb des Rotors 33 ortsfest angeordneten Antriebsmotor 62 bzw. dessen

Untersetzungsgetriebe 62' über eine elektrisch betätigbare Kupplung 91, z.B. eine Magnetkupplung, lösbar verbunden. Die Kupplung 91 verbindet somit die Antriebwelle 63 mit deia Motor 62 nur dann, wenn eine Einstellung erfolgen soll. Insbesondere bei Drehung des Rotorzylinders 33 ist die Kupplung gelöst. Ein wesentlicher Nachteil dieser Variante besteht darin, dass zum Steuern der Kupplung 91 eine Steuerlogik 92 vorgesehen werden muss, was einen nicht zu vernachlässigenden Aufwand bedeutet. Vorteilhaft ist, dass der Motor 62 nicht über Gleitkontakte 61 (Fig. 3 und 5) betrieben wird.

Der genannte Nachteil kann entsprechend Fig. 9 sehr einfach dadurch überwunden werden, dass der Motor 62 und das zugeordnete Untersetzungsgetriebe 62' getrennt werden. Das

Untersetzungsgetriebe 62' wird im Inneren des Rotorzylinders 33 so angeordnet, dass es mit diesem starr verbunden ist. Der Antriebsmotor 62 wird dagegen ortsfest ausserhalb des Rotorzylinders 33 plaziert. Motor 62 und Getriebe 62' sind hierbei über eine Verbindungswelle 60 verbunden, die eine beliebige Länge besitzen kann. Die Verbindungswelle 60 ist in einem Lager 70 zentral im Rotorzylinder 33 gelagert.

Der Motorrotor 69 dreht zum Einstellen der Stempel 35 bis 38 wie beschrieben bei stillstehendem Rotorzylinder 33 abwechselnd in beiden Drehrichtungen a, b und treibt hierbei über seine Welle 60 die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes 62' und schliesslich die Welle 63 und die sonstigen Einstellmittel an. Dreht dagegen der Rotorzylinder 33 zum Zwecke der Stempelabdrucke, so sind wie beschrieben diese Einstellmittel blockiert, z.B. durch die Kugelrastelemente 136. Dieses Blockieren wirkt auch auf die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes 62' und den. Motorrotor 69. Dieser dreht sich daher zusammen mit dem Rotorzylinder 33 gegenüber dem feststehenden Motorstator 65, und zwar genau einmal um sich selbst. Dies ist für den Motor 62 eine sehr langsame Drehung, die völlig unproblematisch ist. Die bei dieser Drehung im Motorstator 65 induzierte elektrische Spannung lässt sich dabei leicht elektrisch vernichten, z.B. über einen mit der Motorwicklung kurzgeschlossenen Widerstand.

Die Trennungslinie zwischen den mit dem Rotorzylinder _. mitdrehenden Teilen des Rotoreinheit 25 und deren ortsfesten Teilen verläuft bei der letzten Variante zwischen dem Motorrotor 69 und dem Motorstator 65 des Antriebsmotors 62. Dies ist eine sehr vorteilhafte, da natürlich gegebene Trennungslinie.

Die Figuren 8 und 9 zeigen weiter, dass der Rotorzylinder 33 über zwei Achsen 93, 94 beidseitig in zwei U-förmig von oben angeordneten Tragschenkeln 95, 96 gelagert ist.

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Hierbei bleibt die Fläche unter dem Rotorzylinder 33 wie bisher frei für den Durchlauf der zu frankierenden Briefe. Die beidseitige Lagerung kann jedoch gegenüber der bisher üblichen einseitigen Lagerung erhebliche konstruktive Vorteile haben.

Die Rotoreinheit 25 erlaubt neben den beschriebenen Varianten eine erhebliche Zahl weiterer Varianten. Von diesen seien die folgenden genannt:

Die Antriebswelle 63 kann zentrisch zur Rotorachse -34 angeordnet sein, paralell zu dieser oder in jeder anderen Richtung.

Die Verbindungsmittel zwischen der Antriebswelle 63 und den Einstellelementen 45 bis 48 können beliebige Zahnräder, Getriebe, Achsen usw. aufweisen.

• In Anpassung an die bisherige, einseitige Lagerung über die relativ lange Welle 31 (Fig. 5) kann die räumliche Trennung zwischen dem Motor 62 und dem

Untersetzungsgetriebe 62' erheblich sein. In diesem Fall muss als Motorwelle 60 eine entsprechend lange Welle verwendet werden. z.B. eine Kardanwelle oder eine flexible Welle zum Ausgleich von Parallaxefehlern.

• Es ist weiter möglich, einen geringen Teil des Untersetzungsgetriebes 62' dem Motor 62 direkt zuzuordnen, z.B. eine Voruntersetzung von 1:2. In diesem Fall erhöht sich die Zahl der Drehungen des Motorrotors 69 bei Drehung des Rotorzylinders 33 entsprechend. Auf jeden Fall sollte aber der überwiegende Teil des Untersetzungsgetriebes 62' im Rotorzylinder 33 angeordnet sein.

• Besitzt der Motor 62 eine Motorwelle 60, die beidseitig aus dem Gehäuse und Stator 65 herausragt, dann lässt sich auf der der Welle 67 entgegengesetzten Seite des Motors 62 problemlos jede Art von Drehgeber anordnen, der die

Anordnung der Taktscheibe 110, des Zwischenrades 111 und der Lichtschranke 112 (Fig. 5) ersetzt.

Varianten bezüglich des Antriebsmotors 62, der Kupplungsanordnung 64 und der Lagerung des Rotorzylinders 33 wurden weiter vorne bereits erwähnt. Insbesondene ist die Verwendung eines Schrittmotors möglich.

Zur Speisung eines im Inneren des Rotorzylinders 33 angeordneten Antriebsmotors 62 (Fig. 3 und 5) können wie erwähnt punktförmige Kontakte 61 oder ringförmige Kontakte dienen. Diese lassen sich orthogonal zur Rotorachse 34 anordnen oder parallel zu dieser. Im letzteren Fall ergeben sich stirnseitig angeordnete Kontakte, die z.B. als Quecksilberkontakte verschleisslos ausführbar sind.

Vom Material her sind keine Einschränkungen gegeben. Daher kann die Rotoreinheit 25 sowohl in Metall als auch unter Verwendung von Kunststoffen ausgebildet sein.

Bei allen beschriebenen Varianten erfolgt die Einstellung der Stempel 35 bis 38 jeweils seriell in mehreren Schritten, die laufend überwacht werden. Es kann dabei entweder jeder EinstellVorgang generell von einer vorgegebenen Nullstellung ausgehen. Das bedingt nach jedem EinstellVorgang jeweils eine Rückkehr in diese Nullstellung. Oder es beginnt jeder EinstellVorgang beim Endzustand der jeweils vorhergehenden Einstellung, was die dauerhafte Kenntnis dieser jeweiligen Stellung voraussetzt.

Die Rotoreinheit 25 besitzt insgesamt folgende Vorteile:

- Sie weist weniger Teile auf als die bisher üblichen Rotoreinheiten und ist hierdurch preislich günstiger herstellbar.

- Sie kann aus dem gleichen Grund kleiner ausgebildet sein, was ihr Trägheitsmoment vermindert, so dass auch der Rotor-

Antriebsmotor 72 und die Lager 132 schwächer ausgebildet sein können, was den Preis zusätzlich reduziert. Weiter ergibt sich insgesamt ein Platzgewinn, der anderweitig ausnützbar ist.

- Sie benötigt keine lange, einseitige Achse wie die bisher übliche Rotoreinheiten, sondern kann beliebig gelagert werden, insbesondere beidseitig.

- Sie ist in erheblichem Masse elektronisch aufgebaut und entspricht daher mehr als die bisher üblichen Rotoreinheiten den heutigen Produktionstrends.

- Sie erlaubt durch Betätigen der Tastatur 20 die Einstellung aller Stempel 35 bis 38 und ist damit einfach und zeitgemäss bedienbar. Weiter kann jede Einstellung programmgesteuert von aussen bzw. automatisiert erfolgen.

Insgesamt bildet die Rotoreinheit 25 damit eine sehr fortschrittliche und vorteilhafte Lösung für eine altbekannte Konstruktionsgruppe von Frankiermaschinen. Sie ist preiswert herstellbar und ermöglicht eine einfachere Bedienung der Frankiermaschine.