DE10121696C1 - Kuvertiermaschine - Google Patents

Abstract

Bei einer Kuvertiermaschine mit einem in einer Einschubvorrichtung vorgesehenen hin- und herbewegten Einschubfingerträger wird auch bei hohen Taktgeschwindigkeiten ein Hochspringen der Einschubfinger dadurch vermieden, daß mit den Einschubfingern ein bzw. jeweils ein mit Bezug auf die Einschubfingerschwenkachse wirksamer Zusatzmassenkörper gekoppelt wird, welcher bewirkt, daß der gemeinsame Schwerpunkt der Einschubfinger und des Zusatzmassenkörpers oder der Zusatzmassenkörper mindestens nahe der Schwenkachse gelegen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kuvertiermaschine mit einem Kuvertiertisch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Einschubfingerträger kann das untere Ende eines an seinem oberen Ende in bestimmter Höhe über dem Niveau des Kuvertiertisches schwenkbar gelagerten Schwenkhebels sein, der mittels eines Kurbelantriebs zu den hin- und hergehenden Be­ wegungen veranlasst wird. Auch kann der Einschubfingerträger bei einer anderen Kon­ struktion der Einschubvorrichtung an einer Anordnung umlaufender Ketten mit hori­ zontalen Kettenabschnitten vorgesehen sein. Schließlich kann der Einschubfingerträger bei einer sehr zweckmäßigen Konstruktion der Einschubvorrichtung einen Lenker eines Dreilenkergetriebes bilden, bei welchem die Abstände der Gelenkverbindungen und die Position der Schwenklager der oberen Enden zweier Lenker so gewählt sind, daß das in Einschubrichtung vorstehende freie Ende des den Einschubfingerträger bildenden Len­ kers etwa horizontal im Abstand über den Kuvertiertisch hinwegbewegt wird (DE 199 13 638 C1).

Bei bekannten Kuvertiermaschinen dieser Art ist auf der gemeinsamen Schwenkachse der Einschubfinger ein Kulissenabtasthebel befestigt, der an seinem äu­ ßeren Ende eine Kulissenabtastrolle trägt. Während der Hin- und Herbewegungen des Einschubfingerträgers tastet die Abtastrolle eine Leitkulisse ab, derart, daß im Arbeits­ hub des Einschubfingerträgers die Einschubfinger unter Federvorspannung über die Oberfläche des Kuvertiertisches gleiten und die Einschubfingerenden sich an die hinteren Kanten einzuschiebender Beilagen oder Beilagensätze anlegen, während im Rückhub des Einschubfingerträgers die Einschubfinger von dem Kuvertiertisch abgeho­ ben werden und dadurch über die nächstfolgende Beilage oder den nächstfolgenden Beilagensatz im Vertikalabstand hinweggeführt werden.

Insbesondere dann, wenn eine Kuvertiermaschinenkonstruktion gewählt wird, bei der die Fördervorrichtung die zu kuvertierenden Beilagen oder Beilagensätze in einer mit der Einschubrichtung übereinstimmenden Richtung anfördert, wäre es durchaus möglich, die Schwenkbewegungen der Einschubfinger um ihre Schwenkachse nicht durch Leitkulissen zu steuern oder mittels Antrieben zu bewirken, sondern die Ein­ schubfinger lediglich mit einer leichten Federvorspannung in Richtung auf die Oberflä­ che des Kuvertiertisches zu versehen, derart, daß im Einschub-Arbeitstakt die unteren Enden der Einschubfinger auf der Kuvertiertischoberfläche gehalten werden, während im Rückführungstakt die unteren Einschubfingerenden gegen die Federvorspannung an den vorauslaufenden Kanten der nächstfolgenden Beilagen oder Beilagensätze hochlau­ fen und dann über die Oberfläche dieser Beilagen oder Beilagensätze hinweggleiten, bis sie hinter der nachlaufenden Kante der Beilagen oder Beilagensätze auf den Kuvertier­ tisch zurückfallen, wonach der nächste Einschub-Arbeitstakt durchgeführt werden kann.

Es zeigt sich aber, daß bei hohen Taktgeschwindigkeiten auf die Einschubfinger vornehmlich am Ende des Einschub-Arbeitstaktes und zu Beginn des Rückführungs­ taktes hohe negative bzw. positive Beschleunigungen auftreten, die zu unerwünschten Schwenkbewegungen der Einschubfinger und dabei gleichsam zu einem Springen der Einschubfinger führen. Will man diesen unerwünschten Schwenkbewegungen der Ein­ schubfinger durch eine Erhöhung der Federvorspannung der unteren Einschubfingeren­ den gegen die Kuvertiertischoberfläche entgegenwirken, so können die unteren Ein­ schubfingerenden nicht mehr über die jeweils nächstfolgenden Beilagen oder Beilagen­ sätze störungsfrei hinweggeführt werden. Vielmehr besteht dann die Gefahr eines Auf­ werfens der Beilagen oder Beilagensätze, oder die Gefahr einer Bildung von Markierungen.

Die DE 197 34 205 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Leiten und Niederhalten von Blättern auf Blattstapeln, wobei das Massenträgheitsmoment eines doppelarmigen Niederhaltehebels möglichst klein gehalten wird, um eine gewisse Unabhängigkeit der Arbeitsweise des Niederhaltehebels von der Taktgeschwindigkeit zu erreichen, indem an einem im Winkel zu einem Arbeitsschenkel des Hebels stehenden Hebelschenkel ein Gewicht befestigt wird, welches eine bestimmte Lage des resultierenden Schwerpunktes des gesamten Hebels einzustellen ermöglicht.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Kuvertiermaschine der eingangs beschriebenen allgemeinen Art so auszubilden, daß die Konstruktion der Ein­ schubvorrichtung vereinfacht werden kann und hohe Arbeitsgeschwindigkeiten ermög­ licht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kuvertiermaschine mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1.

Vorzugsweise ist der gemeinsame Schwerpunkt der miteinander fest gekoppelten Einschubfinger und des Zusatzmassenkörpers oder der zugehörigen Zusatzmassenkör­ per auf der Schwenkachse oder zumindest nahe der Schwenkachse gelegen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind im übrigen in den dem Anspruch 1 nachgeordneten Patentansprüchen gekennzeichnet.

Bevorzugte Ausführungsformen werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Skizze einer Einschubvorrichtung einer be­ kannten Kuvertiermaschine mit einem Geschwindigkeits-Weg- Diagramm bzw. Kraft-Weg-Diagramm zur qualitativen Erläute­ rung der Vorgänge im Einschub-Arbeitstakt und im Rückfüh­ rungstakt;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Teilansicht einer Einschubvor­ richtung einer Kuvertiermaschine der hier angegebenen Art; und

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Aus­ schnittes der Einschubvorrichtung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien skizzenhaft angedeutete Einschubvor­ richtung enthält ein Dreilenkergetriebe 1 mit zwei an ihren oberen Enden gehäusefest schwenkbar gelagerten Lenkern 2 und 3 und einem mit deren unteren Enden schwenk­ bar verbundenen dritten Lenker 4, welcher einen Einschubfingerträger bildet. Am freien Ende des Lenkers 4 sind über eine Schwenkachse 5 Einschubfinger 6 gelagert, wobei in der in Fig. 1 gewählten Ansichtsrichtung nur einer dieser Einschubfinger 6 sichtbar ist. Bei der in Fig. 1 angedeuteten Einschubstation sind mit den Einschubfingern 6 zu­ sammenwirkende Kulissentastsysteme zur Betätigung der Einschubfinger 6, wie sie bei herkömmlichen Kuvertiermaschinen dieser Art vorgesehen sind, weggelassen.

Wird der Einschubfingerträger 4 nach Vollendung des Einschub-Arbeitstaktes durch einen nicht gezeigten Antrieb zur Durchführung seines Rückführungstaktes mit Bezug auf die Darstellung von Fig. 1 von links nach rechts beschleunigt, so kann der Geschwindigkeitsverlauf über den Rückführungsweg R beispielsweise durch die Kurve 7 gegeben sein (negative Geschwindigkeitswerte bei Bewegung entgegen der Einschubrichtung). In der Beschleunigungsphase wirken auf den Schwerpunkt S eines Einschubfingers 6 Trägheitskräfte in Horizontalrichtung, wobei die betreffende Kraft durch den Pfeil H angedeutet ist. Diese Kraft läßt sich in eine in Längsrichtung des Ein­ schubfingers 6 verlaufende Komponente E und in eine hierzu senkrechte Komponente D zerlegen. Die Komponente D erzeugt an dem Hebelarm entsprechend dem Abstand zwi­ schen der Schwenkachse 5 und dem Schwerpunkt S ein Drehmoment, welches das Be­ streben hat, den Einschubfinger 6 um die Schwenkachse 5 nach aufwärts zu schwenken und das untere Einschubfingerende von dem Kuvertiertisch 8 abzuheben.

Bei der Ankunft des Einschubfingerträgers 4 in der in Fig. 1 links liegenden Stellung am Ende eines Einschub-Arbeitstaktes, der mit dem Geschwindigkeitsverlauf entsprechend der Kurve 9 durchgeführt sein kann, spielen sich aufgrund der Verzögerung der Einschubfinger 6 ganz entsprechende Vorgänge ab, wobei wieder eine Träg­ heitskraftkomponente D ein im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 5 auf den Ein­ schubfinger 6 wirkendes Drehmoment erzeugt, welches den Einschubfinger 6 von dem Kuvertiertisch 8 abzuheben sucht. Der Drehmomentverlauf abhängig vom Weg des Schwerpunktes S über den Kuvertiertisch 8 hin ist qualitativ für das Ende des Einschub- Arbeitstaktes und für den Beginn des Rückführungstaktes durch die gestrichelten Li­ nien 10 und 11 eingezeichnet, die im wesentlichen gleichen Verlauf haben. Am Ende des Rückführungstaktes und am Anfang des Einschub-Arbeitstaktes wirken in analoger Weise Trägheitskräfte auf den Schwerpunkt S der Einschubfinger 6, doch nun sind die Trägheitskräfte jeweils entgegengesetzt zur Einschubrichtung orientiert und das durch die Komponente D erzeugte Drehmoment hat jetzt das Bestreben, die unteren Einschub­ fingerenden verstärkt gegen die Oberfläche des Kuvertiertisches 8 zu drücken. Der qua­ litative Verlauf dieses zusätzlichen Andruckmomentes ist auf der rechten Seite von Fig. 1 durch die Kurven 12 und 13 angedeutet.

Bis zu einer bestimmten Größe der Verzögerung bzw. der Beschleunigung am Ende des Einschub-Arbeitstaktes bzw. zu Beginn des Rückführungstaktes ist nur das Eigengewicht der Einschubfinger 6 in der Lage, dem durch die Trägheitskräfte beding­ ten Drehmoment entgegenzuwirken, das die Einschubfinger 6 hochzuklappen sucht. Werden die Verzögerungswerte bzw. die Beschleunigungswerte jedoch größer, so müs­ sen Führungsmittel und gegebenenfalls auch Federmittel vorgesehen sein, welche die äußeren Einschubfingerenden jedenfalls am Ende des Einschub-Arbeitstaktes auf der Kuvertiertischoberfläche halten.

Gemäß der Erfindung wird jedoch erreicht, daß selbst bei sehr hohen Taktfre­ quenzen und entsprechend hohen Verzögerungswerten bzw. Beschleunigungswerten am Ende des Einschub-Arbeitstaktes bzw. am Beginn des Rückführungstaktes keine uner­ wünscht hohen Drehmomente auftreten, welche das Bestreben haben, die Einschubfin­ ger 6 zu unkontrollierten Schwenkbewegungen zu veranlassen.

In Fig. 2 ist wiederum der an Lenkern 2 und 3 schwenkbar geführte Einschub­ fingerträger 4 gezeigt, dessen vorderes Ende, welches gegabelt ist und zur Lagerung der Schwenkachse 5 dient, über die Oberfläche des Kuvertiertisches 8 in Richtung des Dop­ pelpfeiles 14 im wesentlichen geradgeführt wird und durch einen nicht eingezeichneten Antrieb zu hin- und hergehenden Bewegungen veranlaßt wird.

Auf der Schwenkachse 5 sind zwei Einschubfinger 6 befestigt und durch eine die Schwenkachse 5 umschlingende Schraubenfeder 15, die sich an dem Einschubfingerträ­ ger 4 einerseits und einem der Einschubfinger 6 andererseits abstützt, in Richtung auf den Kuvertiertisch 8 hin vorgespannt.

Auf der Schwenkachse 5 ist im Bereich zwischen den Gabelschenkeln des Ein­ schubfingerträgers 4 ein Zusatzmassenkörper 16 befestigt, der im wesentlichen in sämt­ lichen Betriebsphasen in der dargestellten Weise nach aufwärts steht. Der Schwerpunkt des Zusatzmassenkörpers 16 liegt etwa senkrecht über der Schwenkachse 5. Die Masse des Zusatzmassenkörpers 16 ist so gewählt, daß der gemeinsame Schwerpunkt der bei­ den auf der Schwenkachse 5 befestigten Einschubfinger 6 und des Zusatzmassenkörpers 16 im wesentlichen auf der Einschubfinger-Schwenkachse 5 gelegen ist, was zur Folge hat, daß starke Beschleunigungen und Verzögerungen des Einschubfingerträgers 4 nicht zu Drehmomenten führen, welche das Gesamtsystem aus den Einschubfingern 6, der Schwenkachse 5 und dem Zusatzmassenkörper 16 zu verdrehen suchen. Die Vorspan­ nungsschraubenfeder 15 kann daher verhältnismäßig weich ausgeführt werden, derart, daß die unteren Enden der Einschubfinger 6 beim Hochlaufen an der vorauslaufenden Kante eines einzuschiebenden Beilagensatzes diesen nicht aufwerfen oder beschädigen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Kuvertiermaschine mit einer Einschub­ vorrichtung, bei der am Einschubfingerträger 4 Einschubfinger 6 über die Schwenkachse 5 schwenkbar gelagert sind, welche jeweils einstückig mit einem zuge­ hörigen Zusatzmassenkörper 16a ausgebildet sind. Der gemeinsame Schwerpunkt jedes Einschubfingers 6 und des zugehörigen Zusatzmassenkörpers 16a liegt etwa auf der geometrischen Achse der Schwenkachse 5. Dadurch, daß der von der Schwenkachse 5 bis zum unteren Einschubfingerende reichende Teil jedes Einschubfingers 6 sehr mas­ senarm ausgebildet und mit entsprechenden Ausnehmungen oder Durchbrüchen verse­ hen ist (in Fig. 3 bei 17 angedeutet), ist es möglich, den von der Schwenkachse 5 nach aufwärts ragenden Zusatzmassenkörper 16a verhältnismäßig klein bzw. kurz auszubil­ den. Selbstverständlich gilt entsprechendes auch für die Gestaltung der Einschubfinger 6 und des gemeinsamen Zusatzmassenkörpers 16 der Ausführungsform nach Fig. 2.

Es sei noch erwähnt, daß dann, wenn ein Arbeitstakt der Fördervorrichtung zum Zufördern der Beilagen oder Beilagensätze in besonderer Weise auf den Arbeitstakt der Einschubvorrichtung abgestimmt wird, die hier vorgeschlagene Kuvertiermaschine auch so ausgebildet werden kann, daß die Richtung der Zuförderung der Beilagen oder Beila­ gensätze auf den Kuvertiertisch 8 senkrecht zur Einschubrichtung orientiert ist. Hierzu ist es notwendig, die Zuförderung beispielsweise dann vorzunehmen, wenn sich die Ein­ schubfinger 6 nahe dem Ende des Einschub-Arbeitstaktes befinden und somit die unteren Einschubfingerenden den Zuförderweg für die nächstfolgende Beilage oder den nächstfolgenden Beilagensatz auf dem Kuvertiertisch 8 freigegeben haben.

Claims (7)

1. Kuvertiermaschine mit einem Kuvertiertisch (8), auf welchen Beilagen oder Bei­ lagensätze mittels einer Fördervorrichtung transportiert werden und von dem die Beilagen oder Beilagensätze mittels einer Einschubvorrichtung (1 bis 6) in geöff­ net bereitgehaltene Kuverts geschoben werden, wobei die Einschubvorrichtung einen mittels eines hin- und hergehenden Antriebs bewegbaren Einschubfingerträ­ ger (4) aufweist, an welchem um eine Schwenkachse (5) schwenkbar Einschub­ finger (6) gelagert sind, deren freie Enden im Einschub-Arbeitstakt über die Ku­ vertiertischoberfläche gleiten und sich an den hinteren Rand der einzuschiebenden Beilagen oder Beilagensätze anlegen und mindestens in einem Abschnitt des Rückführungstaktes sich über die Oberfläche der jeweils nächstfolgenden Beilage oder des jeweils nächstfolgenden Beilagensatzes hinweg bewegen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwenkbewegungen der Einschubfinger (6) um ihre Schwenkachse (5) weder leitkulissengesteuert noch antriebsgesteuert sind, und daß mit den Einschubfingern (6) ein bzw. jeweils ein mit Bezug auf die Schwenkachse (5) wirksamer Zusatzmassenkörper (16; 16a) gekoppelt ist, dessen Schwerpunkt mit Bezug auf die Schwenkachse (5) so gelegt ist, daß positive oder negative Beschleunigungen der Schwenkachse (5) in einer Richtung parallel zur Einschubrichtung ein auf die Einschubfinger (6) wirksames Zusatzdrehmoment um die Schwenkachse (5) bewirken, wobei der Schwerpunkt des Zusatzmassen­ körpers (16, 16a) und der Schwerpunkt der Einschubfinger (6) in einer zur Kurvertiertischoberfläche senkrechten Richtung gesehen in Bezug auf die Schwenkachse (5) einander gegenüberliegen.

2. Kuvertiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemein­ same Schwerpunkt der miteinander fest gekuppelten Einschubfinger (6) und des Zusatzmassenkörpers (16, 16a) auf der Schwenkachse (5) oder zumindest nahe der Schwenkachse (5) gelegen ist.

3. Kuvertiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Feder­ vorspannmittel (15) zwischen dem Einschubfingerträger (4) und den Einschubfin­ gem (6) zur Vorspannung der freien Einschubfingerenden gegen den Kuvertier­ tisch (8) vorgesehen sind.

4. Kuvertiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubfinger (6) auf einer gemeinsamen Achse (5) befestigt sind, an welcher auch der gemeinsam für die Einschubfinger (6) vorgesehene Zusatzmas­ senkörper (16) befestigt ist.

5. Kuvertiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubfinger (6) jeweils am oberen Ende mit einem zugehörigen, ein­ stückig mit dem jeweiligen Einschubfinger (6) ausgebildeten Zusatzmassenkörper (16a) ausgestattet sind.

6. Kuvertiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Zuförderung der Beilagen oder Beilagensätze durch die För­ dervorrichtung in Richtung der Einschubbewegung der Einschubvorrichtung weist.

7. Kuvertiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Zuförderung der Beilagen oder Beilagensätze durch die För­ dervorrichtung senkrecht zu der Einschubrichtung der Einschubvorrichtung orien­ tiert ist.