DE19721711A1 - Einrichtung zur Formatbestimmung von Stückgut, insbesondere Postsendungen - Google Patents
Einrichtung zur Formatbestimmung von Stückgut, insbesondere PostsendungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Formatbestimmung
von Stückgut, insbesondere Postsendungen.
Im Zuge der Automatisierung von Dienstleistungen bei der An
nahme von Briefsendungen oder Päckchen werden am Schalter
zunehmend Geräte eingesetzt, welche selbsttätig eine Gebüh
renermittlung durchführen. Derartige Geräte, die als Selbst
bedienungsterminals oder für eine Bedienung durch eine Fach
kraft ausgebildet sein können, ermitteln selbstständig die für
die Ermittlung der Gebühren erforderlichen Parameter des
Stückguts oder wirken zumindest unterstützend, so daß die
Bedienperson auf einfache Weise die betreffende Gebühr ermit
teln kann.
Wesentliche Parameter des Stückguts sind zum einen das Gewicht
der Sendung und zum anderen dessen geometrische Abmessungen.
Während das Gewicht einer Sendung in einfacher Weise über eine
elektronische oder mechanische Waage ermittelt werden kann,
muß das Format der Sendung bislang manuell mit einer Schablo
ne oder einem Maßband erfaßt werden. In Abhängigkeit vom
Gewicht der Sendungen und deren geometrischer Abmessungen kann
dann in Verbindung mit weiteren Informationen die Beförde
rungsgebühr ermittelt werden. Hierzu können unter anderem
Informationen über die Sendungsart z. B. Inland/Ausland, Land-
/Luftpost, Normal-/Eilzustellung, mit den ermittelten Parame
tern verknüpft werden.
Eine automatische Formatbestimmung wurde bislang nur in An
sätzen realisiert. Beispielsweise ist es bekannt, die Länge
und die Breite eines Stückgutes mittels einer Schablone zu
erfassen, welche zwei zu einander orthogonale Seitenanschläge
aufweist, an welche das Stückgut mit seinen Seitenkanten ange
legt wird. Auf der Oberfläche der Schablone können ausgehend
von den Seitenanschlägen, rechteckige Formatbereiche gekenn
zeichnet sein, so daß die Bedienperson entscheiden kann, in
welchen Formatbereich die betreffende Sendung fällt. Das Er
fassen des jeweiligen Formatbereichs kann auch dadurch unter
stützt werden, daß an den jeweiligen Formatgrenzen Sensoren
vorgesehen sind, die erfassen, ob die betreffende Sendung die
betreffende Formatgrenze überschreitet oder nicht. Eine Steu
ereinheit, welcher die Signale der jeweiligen Sensoren zuge
führt sind, kann dann durch die Kenntnis der jeweils abgedeck
ten und der ersten jeweils nicht abgedeckten Sensoren
entscheiden, in welchen Formatbereich die betreffende Sendung
fällt.
Nachteilig hierbei ist jedoch, daß bei einer Änderung der
Gebührenstruktur, bei der auch die Formatgrenzen geändert
werden, zumindest die Auflageplatte der Vorrichtung mit den
darin befindlichen Sensoren und den auf der Oberfläche gra
phisch dargestellten Formatgrenzen ausgetauscht werden muß.
Dies ist mit einem unerwünschten Aufwand verbunden.
Des weiteren besteht die Schwierigkeit, daß insbesondere bei
der Formaterfassung von Briefen Erfassungsfehler dadurch auf
treten können, daß der Brief bzw. die Sendung nicht exakt an
den Seitenanschlägen anliegt und somit ein falscher Formatbe
reich erkannt wird. Auch "Eselsohren" an Ecken von sehr dünnen
Briefen können zur Verfälschung des Erfassungsergebnisses
führen.
Darüber hinaus besteht die Schwierigkeit, daß auch bei Brie
fen die Beförderungsgebühr nicht nur von der Länge und der
Breite der Sendung, sondern auch von deren Dicke abhängt. Die
Erfassung der Dicke eines Briefs kann jedoch nur durch die
Beaufschlagung der Sendung mit einer gleichmäßigen Flächenbe
lastung korrekt ermittelt werden. Dies gilt insbesondere für
relativ dicke Briefe mit gefalteten Blättern bzw. für weiche,
gepolsterte Umschläge.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Format
bestimmung von Stückgut, insbesondere Postsendungen, zu schaf
fen, welche auch bei weichem, komprimierbaren Stückgut eine
reproduzierbare und korrekte Bestimmung des Formats, insbe
sondere der Dicke des Stückguts, ermöglicht. Die Erfindung
löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Durch die Beaufschlagung zweier gegenüber liegender Seiten des
Stückguts mit einer definierten Anpreßkraft wird das Stück
gut in einen reproduzierbaren Zustand versetzt, in dem dann
die betreffenden Abmessungen des Stückgutes ermittelt werden.
Die Beaufschlagung mit einer definierten Anpreßkraft erfolgt
in der Weise, daß mittels eines Kraftsensors die Anpreßkraft
zweier Andruckelemente, welche mit ihren Oberflächen das
Stückgut beaufschlagen, ermittelt und im Sinne einer geschlos
senen Regelschleife auf den gewünschten Wert eingestellt wird.
Hierzu ist zumindest eines der beiden Andruckelemente steuer
bar verschiebbar, wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist,
welche anhand des Signals des Kraftsensors das betreffende
Andruckelement soweit in Richtung auf das andere Andruckele
ment bewegt, bis die gewünschte Anpreßkraft erreicht ist. In
diesem Zustand wird dann der Abstand der beiden aneinander
gegenüber liegenden parallelen ebenen Oberflächen der Andruck
elemente und damit die Dicke des Stückguts bestimmt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
beiden Andruckelemente im Wesentlichen horizontal angeordnet
und das untere der beiden Andruckelemente ist als Auflage
einer Wiegevorrichtung ausgebildet. Hierdurch ergibt sich der
Vorteil, daß die Wiegevorrichtung gleichzeitig die Funktion
des Kraftsensors übernehmen kann.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Auf
lage der Wiegevorrichtung oder die gesamte Wiegevorrichtung
höhenverstellbar ausgebildet und das obere Andruckelement ist
zumindest während des Vorgangs zur Formatbestimmung ortsfest
gehalten.
Dabei kann das obere Andruckelement als schwenkbare Platte
ausgebildet sein, so daß durch ein Wegschwenken des oberen
Andruckelements das zu erfassende Stückgut zwischen die beiden
Andruckelemente eingesetzt werden kann. Zwar wäre grundsätz
lich auch eine Verschiebebewegung des oberen Andruckelements
denkbar, jedoch hat die vorgenannte Ausführungsform bei einem
schwenkbaren oberen Andruckelement den Vorteil, daß sich
Erschütterungen infolge der Schwenkbewegung oder Verschleiß
erscheinungen einer im oberen Andruckelement vorgesehenen
Verschiebemechanik nicht auf die Abstandbestimmung und damit
die Dickenbestimmung des Stückguts auswirken können.
Die Höhenverstellung der Wiegevorrichtung kann in einer Aus
führungsform der Erfindung mittels einer Hubvorrichtung erfol
gen, die z. B. eine oder mehrere Kolben-Zylindereinheiten oder
eine Scherenmechanik aufweisen kann. Die Abstanderfassung der
beiden einander gegenüberstehenden Flächen der Druckelemente
kann durch das Vorsehen eines Sensors an der Hubvorrichtung
erfolgen, dessen Signal der Steuereinheit zugeführt ist. Diese
kann dann aus dem Signal des Drehgebers die absolute Höhenpo
sition der Oberfläche der Auflage der Wiegevorrichtung und
durch die Kenntnis der der absoluten Höhenposition der
Oberfläche des oberen Andruckelements den Abstand der Ober
flächen und damit die Dicke des Stückguts bestimmen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Wiegevorrichtung in einer Ausgangslage von der Einrichtung zur
Höhenverstellung entkoppelt und liegt in der Ausgangslage auf
einer nivilierten Auflage auf. Hierdurch ergibt sich der Vor
teil, daß bei der Bestimmung des Gewichts des Stückguts mit
tels der Wiegevorrichtung eine hohe Meßgenauigkeit erreichbar
ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf
einer der aneinander zugewandten Oberflächen der Andruckele
mente eine Einrichtung zur Erfassung der maximalen Abmessungen
des Stückguts in Ebenen parallel zu den Ebenen der Oberflächen
der Andruckelemente vorgesehen. Auf diese Weise kann mit ein
und derselben Vorrichtung nicht nur die Dicke des Stückguts,
sondern auch dessen maximale Abmessungen in einer Ebene senk
recht hierzu ermittelt werden. Die Einrichtung zur Erfassung
der Abmessungen in Ebenen senkrecht zur Dicke des Stückguts
kann zwei orthogonal zueinander verlaufende Seitenanschläge
umfassen, welche auf der Oberfläche einer der beiden Andruck
elemente, vorzugsweise auf der Auflage der Wiegevorrichtung,
vorgesehen sind. Des weiteren umfaßt die Einrichtung zwei
vorzugsweise parallel zu den Seitenanschlägen in einem vor
bestimmten Abstand hierzu verlaufende Sensorleisten, mit wel
chen jeweils die Breite bzw. die Länge des Stückguts bestimm
bar ist.
Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen ergibt sich hierbei
nicht nur eine Klassifizierung des Stückguts in bestimmte
Formatbereiche sondern tatsächlich eine Messung der Abmessun
gen des Stückguts.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumin
dest ein Sensor vorgesehen, der zur Erfassung eines korrekten
Anliegens des Stückguts an den Seitenanschlägen dient. Die
Erfassung der Abmessungen senkrecht zur Dicke des Stückguts
wird erst dann freigegeben, wenn der Sensor ein korrektes
Anliegen des Stückgutes an die Seitenanschläge signalisiert.
Meßfehler werden hierdurch weitgehend vermieden.
Anstelle eines einzigen Sensors, der im Bereich des durch die
Seitenanschläge gebildeten 90°-Winkels vorgesehen ist, (dies
stellt die Ausführungsform mit dem geringst möglichen Aufwand
dar) können auch jeweils ein oder mehrere Sensoren im Bereich
der beiden Anschlagflächen der Seitenanschläge vorgesehen
sein.
Anstelle von Sensorleisten kann zur Erfassung der Abmessungen
in Ebenen senkrecht zur Dicke des Stückguts auch eine Scan
nereinheit oder eine Kamera mit jeweils geeigneter Optik vor
gesehen sein, deren Signal der Steuereinheit zugeführt ist.
Die Steuereinheit kann dann aus dem ihr zugeführten Signal die
Abmessungen des Stückguts ermitteln. Bei dieser Ausführungs
form kann gegebenenfalls auf das Vorsehen von Seitenanschlägen
verzichtet werden, da durch die komplette flächige Abtastung
des Stückguts in einer Ebene senkrecht zur Dickenachse auch
Lage des Stückguts und dessen Abmessungen bzw. Form erfaßt
werden kann.
Bei dieser Ausführungsform kann gleichzeitig vorgesehen sein,
daß mittels der Scannereinheit oder der Kamera Informationen
auf dem Stückgut, insbesondere Schrift- oder Strichcodeinfor
mationen, erfaßt und von der Steuereinheit ausgewertet wer
den.
Die in dieser Anmeldung genannten Merkmale betreffend die Er
fassung der Abmessungen des Stückguts in Ebenen senkrecht zur
Dicke des Stückguts können selbstverständlich auch unabhängig
von einer Erfassung der Dicke des Stückguts in einer entspre
chenden Vorrichtung realisiert sein.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in der
Steuereinheit Informationen zur weiteren Verarbeitung bzw.
Auswertung der erfaßten Parameter des Stückguts gespeichert.
Insbesondere kann eine vom Gewicht und den geometrischen Daten
eines Stückguts abhängige Gebührenstruktur gespeichert sein,
so daß mittels einer einzigen Einrichtung eine selbsttätige
Bestimmung der einschlägigen Parameter des Stückguts und eine
dementsprechende Bestimmung der Beförderungsgebühr erfolgen
kann.
Die Erfindung bietet hierdurch den zusätzlichen Vorteil, daß
bei einer Änderung der Gebührenstruktur keinerlei mechanische
Eingriffe in die Vorrichtung erforderlich sind und zur
Umstellung auf eine geänderte Gebührenstruktur lediglich eine
entsprechende geänderte Software in die Steuereinheit über
tragen werden muß.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur Format
bestimmung nach der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 in
einer hierzu senkrechten Vertikalebene;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach den Fig. 1
und 2.
Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 1 zur Formatbestimmung von Stück
gut, inbesondere Postsendungen, welche aus einem Gehäuse 3
besteht, das an seiner Oberseite, eine Aufnahmeöffnung 5 für
ein Stückgut 7, beispielsweise einen Brief, aufweist. Die
Aufnahmeöffnung 5 ist mittels eines um eine Schwenkachse 9
verschwenkbaren Deckels 11 verschließbar. Der Deckel 11 weist
einen Einrastverschluß 13 auf, der nach dem Schließen des
Deckels dessen Arretierung in einer Arbeitsstellung gewähr
leistet. Der Deckel 11 dient bei der in Fig. 1 dargestellten
Einrichtung 1 als Andruckelement zur Beaufschlagung der Ober
seite 7a des Stückguts 7 mit seiner unteren Oberfläche 11a.
Im Gehäuse 1 ist eine Wiegevorrichtung 15 aufgenommen, welche
in einem Ausgangszustand mit einstellbaren Füßen 17 auf einer
nevelierten Auflage 19 eines Auflagetischs 21 aufliegt, wel
cher vorzugsweise auf dem Boden des Gehäuses 3 vorgesehen ist.
Die Seitenwandungen der Wiegevorrichtung 15 sind mittels ver
tikaler Führungen 23 geführt, so daß eine vertikale Verschie
bebewegung der Wiegevorrichtung 15 möglich ist. Die Führungen
23 können auch als umlaufende Wandung ausgebildet sein, welche
bereits in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung der
Wiegevorrichtung 15 deren Seitenwandungen führend beaufschla
gen, so daß zwischen der Oberseite 15a der Wiegevorrichtung
15, der Innenwandung der Führung 23 und der Unterseite 11a des
Deckels 11 ein geschlossener Raum zur Aufnahme des Stückguts 7
gebildet ist.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist im Inneren des Ge
häuses 3 der Einrichtung 1 eine Hubvorrichtung 25 vorgesehen,
welche insgesamt vier jeweils an einer Ecke der Wiegevorrich
tung 15 angeordnete Hubelemente 27 umfaßt, die jeweils mit
tels einer pneumatischen oder hydraulischen Kolben- Zylinder
einheit 29 in vertikaler Richtung bewegbar sind.
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgangsstellung
befinden sich die vier Hubelemente 27 in einer Position, in
der die Wiegevorrichtung 15 von den Hubelementen 27 und damit
den Kolben-Zylindereinheiten 29 entkoppelt sind. In dieser
Ausgangslage liegt die Wiegevorrichtung 15, wie bereits vor
stehend beschrieben, mit ihren Füßen 17 auf dem Auflagetisch
21 auf.
Damit kann die Wiegevorrichtung 15 das Gewicht des Stückguts 7
ohne jegliche Beeinflussung durch die Hubvorrichtung 25 erfas
sen.
Werden die Hubelemente 27 mittels der Kolben-Zylindereinheiten
29 angehoben, so greifen die Hubelemente 27 an der Unterseite
der Wiegevorrichtung 15 an, heben diese schließlich vom Aufla
getisch 21 ab und bewegen die Wiegevorrichtung 15, geführt
durch die Führungen 23 in vertikaler Richtung, solange nach
oben, bis die Oberseite 7a des Stückguts 7 mit einer vorbe
stimmten Kraft an der Unterseite 11a des Deckels 11 anlegt.
Hierzu werden die Kolben-Zylindereinheiten 29 der Hubvorrich
tung 25 von einer nicht näher dargestellten Steuereinheit
angesteuert. Dabei kann jede Kolben-Zylindereinheit 29 einen
Sensor zur Erfassung der Höhenbewegungen der Hubelemente 27
bzw. der Bewegung der Kolben aufweisen, wobei das Sensorsignal
jeweils der Steuereinheit zugeführt ist. Auf diese Weise ist
erreichbar, daß sich die Hubelemente 27 ausgehend von einer
definierten Ausgangslage vollkommen synchron in vertikaler
Richtung bewegen.
Des weiteren ist der Steuereinheit das Signal der Wiegevor
richtung 15 zugeführt, so daß die Steuereinheit die Bewegung
der Hubelemente 27 dann stoppen kann, wenn das Stückgut 7 mit
der vorbestimmten Anpreßkraft von der Unterseite des Deckels
11 bzw. der Oberseite 15a der Auflage der Wiegevorrichtung 15
beaufschlagt wird.
In der in Fig. 3 dargestellten Draufsicht auf die erfindungs
gemäße Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 zeigt die Vorrichtung
bei geschlossenem und verriegeltem Deckel 11. Wie in Fig. 3
dargestellt, kann in dem Deckel 11 ein durchsichtiges Fenster
31 ausgebildet sein, so daß eine Bedienperson den nach dem
Einbringen des Stückguts 7 (den in Fig. 3 dargestellten Brief)
ablaufenden Vorgang beobachten bzw. überwachen kann.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist auf der Oberseite 15a der Auf
lage der Wiegevorrichtung 15 im Bereich der linken hinteren
Ecke ein in Richtung der Tiefe der Einrichtung 1 verlaufender
Seitenanschlag 33 und ein sich von der linken hinteren Ecke
nach rechts erstreckender, in Richtung der Breite der Einrich
tung 1 verlaufender Seitenanschlag 35 vorgesehen. Mittels der
Seitenanschläge 33 und 35 kann eine exakte Positionierung des
Stückguts 7 auf der Oberseite 15a der Wiegevorrichtung 15
erzielt werden, wenn das Stückgut 7 beim Einbringen in die
Einrichtung 1 in korrekter Weise mit den Seitenanschlägen 33
und 35 in Kontakt gebracht wird, bevor der Deckel 11 geschlos
sen wird.
Auf diese Weise kann die Abmessung des Stückguts 7 mittels
zweier Sensorleisten 37, 39 exakt erfaßt werden, wobei die
Sensorleiste 37 in einem definierten Abstand a vom Seitenan
schlag 33 und die Sensorleiste 39 in einem definierten Abstand
b parallel zum Seitenanschlag 35 verläuft. Der Abstand a bzw.
b ist jeweils so zu wählen, daß die geringstmögliche Breite
bzw. Tiefe eines Stückguts 7 noch sicherer erfaßt werden
kann.
Um Meßfehler zu vermeiden, die infolge eines nicht korrekten
Anliegens der Längskanten des Stückguts 7 an den Seitenan
schlägen 33, 35 zu vermeiden, kann, wie in Fig. 3 dargestellt,
im Bereich des 90°-Winkels, der von den Seitenanschlägen 33,
35 eingeschlossen wird, ein Sensor 41 vorgesehen sein, der
einen Meßvorgang mittels der Sensorleisten 37, 39 erst dann
freigibt, wenn das Vorhandensein eines Stückguts 7 auch durch
den Sensor 41 dediktiert wird. Zumindest bei einem rechteck
förmigen Stückguts ist bei einem Erfassen des Vorhandenseins
des Stückguts 7 durch den Sensor 41 gewährleistet, daß die
Längskanten des Stückgutes an den Seitenanschlägen 33 bzw. 35
anliegen.
Anstelle eines einzigen Sensors 41 können selbstverständlich
auch jeweils ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, die in
unmittelbarer Nähe der Anschlagkanten 33, 35 oder in der Wan
dung der Seitenanschläge 33, 35 angeordnet sind. Sowohl die
Sensorleisten 37, 39 als auch der Sensor 41 können auf opti
scher Basis funktionieren.
Die Sensorleisten können aus einer Vielzahl von optischen
Empfangsdioden oder einer Diodenleiste oder auch aus einer
CCD-Leiste bestehen. Die Abmessungen des Stückguts 7 lassen
sich damit durch die Abdeckung jeweils einer gewissen Anzahl
von Sensorpunkten der Sensorleisten 37 bzw. 39 bestimmen. Zur
Signalauswertung können die Signale der Sensorleisten 37, 39
und auch das Signal des Sensors 41 der nicht dargestellten
Steuereinheit zugeführt sein.
Die Erfassung der Abmessungen des Stückguts 7 dienen der hori
zontalen Ebene kann auch dadurch erfolgen, daß anstelle von
Sensorleisten 37, 39 eine Scannereinheit oder eine Kamera mit
entsprechender Optik vorgesehen ist. In diesem Fall kann auch
auf Seitenanschläge 33, 35 verzichtet werden, da die Position,
die Abmessungen und auch die Form der Stückguts in der hori
zontalen Ebene durch eine Auswertung des zweidimensionalen
Signals des Scanners bzw. der Kamera möglich ist.
Nachfolgend wird kurz die Funktionsweise der in den Fig. 1 bis
3 dargestellten Einrichtung zur Formatbestimmung erläutert:
Zunächst wird von einer Bedienperson das Stückgut 7 in die
Aufnahmeöffnung 5 der Einrichtung 1 eingebracht und so an die
Seitenanschläge 33, 35 angelegt, daß die Längskanten des
Stückguts 7 korrekt an den Anschlagsflächen 33, 35 anliegen.
Dann wird der Deckel 11 so geschlossen, daß der Einrastver
schluß 13 den Deckel 11 in der korrekten Position verriegelt.
Anschließend kann die Bedienperson an der Steuereinheit weite
re Informationen eingeben, beispielsweise betreffend die Sen
dungsart (z. B. Inland-/Auslandsendung; Zielland; Land-/Luft
post; Normal-/Eilzustellung etc.). Anschließend startet die
Bedienperson den Erfassungsvorgang. Selbstverständlich ist es
ebenfalls möglich, den Erfassungsvorgang nach dem korrekten
Schließen des Deckels 11 oder nach dem Eingeben der erforder
lichen Informationen selbsttätig zu starten.
Nach dem Start des Erfassungsvorgangs ermittelt die Steuer
einheit zunächst mit Hilfe der Wiegevorrichtung 15 das Gewicht
des Stückguts 7.
In einem nächsten Schritt kann die Steuereinheit die Abmessun
gen des Stückguts 7 in der horizontalen Ebene durch die Aus
wertung der Signale der Sensorleisten 37, 39 ermitteln. Hier
zu prüft die Steuereinheit zunächst mittels des Sensors 41, ob
das Stückgut 7 korrekt an den Seitenanschlägen 33, 35 anliegt.
Dieser Prüfvorgang kann selbstverständlich auch unmittelbar
nach dem Start des Erfassungsvorgangs vorgenommen werden,
wobei die Steuereinheit den eigentlichen Start des Erfassungs
vorgangs verhindern bzw. abbrechen kann, falls die Auswertung
des Signals des Sensors 41 zu einem negativen Ergebnis führt.
Nach dem Erfassen der Abmessungen des Stückguts 7 mittels der
Sensorleiste 37 und 39 steuert die Steuereinheit die Hubvor
richtung 25, d. h. die Kolben-Zylindereinheiten 29, so an,
daß die Hubelemente 27 vertikal nach oben bewegt werden. Im
Verlauf der Aufwärtsbewegung erfassen die Hubelemente 27 die
Wiegevorrichtung 15 an ihrer Unterseite und bewegen diese
geführt durch die Führung 23 nach oben. Diese Bewegung wird
von der Steuereinheit solange fortgesetzt, bis die Oberseite
7a des Stückguts 7 an der Unterseite 11a des Deckels 11 an
liegt und das Stückgut 7 mit einer vorbestimmten Anpreßkraft
beaufschlagt wird. Um diese Aufwärtsbewegung der Wiegevorrich
tung 15 bei sehr dünnem Stückgut 7 nicht durch die Seitenan
schläge 33, 35 zu blockieren, kann in der Unterseite 11a des
Deckels 11 eine entsprechende Ausnehmung 11b vorgesehen sein,
in welche die Seitenanschläge 33, 35 eingreifen. Während der
gesamten Aufwärtsbewegung der Wiegevorrichtung 15 erfaßt die
Steuereinheit die von der Wiegevorrichtung 15 dediktierte
Gewichtskraft und steuert die Aufwärtsbewegung der Wiegevor
richtung 15 mittels einer geschlossenen Regelschleife derart,
daß die Aufwärtsbewegung in einer Position gestoppt wird, in
der die Wiegevorrichtung 15 eine Anpreßkraft dediktiert, die
der Gewichtskraft des Stückguts 7 zuzüglich einer vorbestimm
ten Beaufschlagungskraft entspricht.
Die Beaufschlagungskraft kann in Form eines festen, jedoch
frei wählbaren bzw. mit geringem Aufwand veränderbaren Wert
vorliegen.
Die Beaufschlagungskraft kann jedoch auch abhängig von den
Abmessungen des Stückguts 7 in der horizontalen Ebene so ge
wählt werden, daß sich unabhängig von diesen Abmessungen eine
konstante Flächenpressung ergibt. Größere Briefe werden so mit
einer größeren Absolutkraft beaufschlagt als kleinere Briefe.
Der Druck auf der Oberfläche des Stückguts bleibt jedoch kon
stant. In diesem Fall kann anstelle einer absoluten Beauf
schlagungskraft eine Flächenpressung vorgebbar sein.
Diese absolute Höhenposition der Wiegevorrichtung 15 wird von
der Steuereinheit erfaßt und in Kenntnis der absoluten Posi
tion der Unterseite 11a des Deckels 11 zur Ermittlung des
Abstands der Oberseite 15a der Wiegevorrichtung 15 und der
Unterseite 11a des Deckels 11 verwendet. Hierzu können an
einer oder mehreren der Kolben-Zylindereinheiten entsprechende
Sensoren zur Erfassung der Höhenbewegungen bzw. der absoluten
Position der Kolben vorgesehen sein. Selbstverständlich kann
auch der Abstand und damit auch die Dicke des Stückguts 7
durch einen Sensor erfaßt werden, der an der Seitenwandung
der Führungen 23 vorgesehen sein kann. Auf diese Weise kann
der Abstand der Unterseite 11a und die Oberseite 15a direkt
erfaßt werden.
Nach der Bestimmung der Geometrieparameter und des Gewichts
wird die Wiegevorrichtung 15 durch eine entsprechende Ansteue
rung der Hubvorrichtung 25 wieder abgesenkt, bis die in den
Fig. 1 und 2 dargestellte Ausgangslage erreicht ist.
Anschließend kann die Steuereinheit den gewünschten Wert, bei
spielsweise die Gebühr für eine Versendung, anzeigen, den die
Steuereinheit unter Verwendung der ermittelten Parameter und
der weiteren, von der Bedienperson eingegebenen Informationen
und/oder von gespeicherten Informationen (beispielsweise der
Gebührenstruktur eines Versenders) ermittelt.
Selbstverständlich können in diesem Zusammenhang auch die
ermittelten Parameter mit angezeigt werden, um deren Überprü
fung im Rahmen einer Plausibilitätsbetrachtung zu ermöglichen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß das oben erläuterte
Vorsehen eines Sensors 41 zur Überprüfung der korrekte Posi
tion des Stückguts auf der Oberfläche 15a der Wiegevorrichtung
15 und die Art und Weise der Messung der Dimensionen des
Stückguts 7 in der horizontalen Ebene auch unabhängig von
einer möglichen Höhenbewegung einer Wiegevorrichtung 15 und
der Erfassung der Dicke des Stückguts einsetztbar sind. Im
einfachsten Fall kann auch auf eine Wiegevorrichtung 15 ver
zichtet werden, so daß lediglich eine Auflageplatte erforder
lich ist, an der die Seitenanschläge, der Sensor 41 und eine
Einrichtung zur Erfassung der Abmessungen des Stückguts in der
horizontalen Ebene erforderlich ist.
Claims (17)
1. Einrichtung zur Formatbestimmung von Stückgut, insbesondere
Postsendungen,
- a) mit einem ersten und einem zweiten Andruckelement (11, 15) mit jeweils einander zugewandten parallelen ebenen Oberflächen (11a, 15a) zur Beaufschlagung des Stückguts (7) mit einer vorbestimmten Anpreßkraft,
- b) wobei der Abstand zwischen den Oberflächen (11a, 15a) des ersten und zweiten Andruckelements (11, 15) mittels eines das erste (11) oder zweite (15) Andruckelement bewegenden steuerbaren Stellglieds (25, 27, 29) ein stellbar ist,
- c) mit einem am ersten (11) oder zweiten (15) Andruckele ment vorgesehenen Kraftsensor zur Erfassung der auf das Stückgut (7) ausgeübten Anpreßkraft,
- d) mit einer Steuereinheit, welcher das Signal des Kraft sensors zugeführt ist und welche das Stellglied (25, 27, 29) nach dem Einbringen des Stückguts (7) in die Ein richtung so ansteuert, daß das Stückgut zwischen den Oberflächen (11a, 15a) der Andruckelemente (11, 15) mit der vorbestimmten Anpreßkraft beaufschlagt wird und
- e) mit einem Sensor zur Erfassung des Abstands der paralle len Oberflächen (11a, 15a) der Andruckelemente (11, 15) dessen Signal der Steuereinheit zugeführt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächen (11a, 15a) der Andruckelemente (11, 15) im
wesentlichen horizontal verlaufen und daß das untere der
beiden Andruckelemente als Auflage einer Wiegevorrichtung
(15) ausgebildet ist, wobei die Wiegevorrichtung (15) die
Funktion des Kraftsensors übernimmt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auflage der Wiegevorrichtung (15) oder die gesamte
Wiegevorrichtung (15) höhenverstellbar ausgebildet ist und
daß das obere Andruckelement (11) während des Vorgangs zur
Formatbestimmung ortsfest gehalten ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das obere Andruckelement als schwenkbarer Deckel (11) aus
gebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wiegevorrichtung (15) mittels einer Hubvorrichtung
(25) höhenverstellbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Abstandserfassung an der Hubvorrichtung (25) einem
damit gekoppelten Glied ein Sensor vorgesehen ist, dessen
Sensor Signal der Steuereinheit zugeführt ist, welche aus
dem Signal die absolute Höhenposition der Oberfläche (15a)
der Auflage der Wiegevorrichtung (15) und aus der absoluten
Höhenposition der Oberfläche (11a) des oberen Andruckele
ments (11) den Abstand der Oberflächen bestimmt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wiegevorrichtung (15) in einer Aus
gangslage von der Hubvorrichtung (25) entkoppelt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wiegevorrichtung (15) das Gewicht
des Stückguts (7) ermittelt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß auf einer der einander zugewand
ten Oberflächen (11a, 15a) der Andruckelemente (11, 15)
eine Einrichtung (33, 35, 37, 39) zur Erfassung der maxima
len Abmessungen des Stückguts (7) in Ebenen parallel zu den
Ebenen der Oberflächen (11a, 15a) der Andruckelemente (11,
15a) vorgesehen ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Oberfläche einer der beiden Andruckelemente (11,
15) zwei zueinander orthogonal verlaufende Seitenanschläge
(33, 35) für das Stückgut (7) vorgesehen sind und daß die
Einrichtung zur Erfassung der Abmessungen aus zwei zuein
ander orthogonal verlaufenden Sensorleisten (37, 39) um
faßt, deren Signale der Steuereinheit zugeführt sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensorleisten (37, 39) jeweils in einem vorbestimmten
Abstand (a, b) und parallel zu den Seitenanschlägen (33,
35) verlaufen.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Sensor (41) zur Erfassung eines korrekten
Anliegens des Stückguts (7) an den Seitenanschlägen (33,
35) vorgesehen ist dessen Signal der Steuereinheit zuge
führt ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das der Sensor (41) im Bereich des durch die
Seitenanschläge (33, 35) gebildeten 90°-Winkels vorgesehen
ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils im Bereich der Anschlagflächen der Seitenanschläge
(33, 35) ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Erfassung der Abmessungen eine Scan
nereinheit oder eine Kamera umfaßt, deren Signal der
Steuereinheit zugeführt ist, wobei die Steuereinheit aus
dem Signal die Abmessungen des Stückguts ermittelt.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Erfassung der Abmessungen gleichzeitig
Schrift- oder Strichcodeinformationen auf dem Stückgut
erfaßt und daß die Steuereinheit diese Informationen
auswertet.
17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit Informa
tionen zur weiteren Auswertung der erfaßten Parameter des
Stückguts gespeichert sind, insbesondere Informationen
über die von diesen Parametern abhängigen Preise zur Be
förderung des Stückguts.
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