DE19922881C2 - Vorrichtung zum Wiegen von bewegtem Postgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wiegen von bewegtem Postgut, insbesondere von auf einer Kante stehend angeordneten Brie­ fen, gemäß Patent DE 198 33 767.

Postverarbeitungssysteme bestehen üblicherweise aus einer Postgut­ vereinzelungsvorrichtung, einer Waage, einer Frankiermaschine und einer Ablagevorrichtung, siehe DE 27 17 721 A1 und DE 37 31 525 C2. Die Waage kann dabei auch in die Frankiermaschine integriert sein, vergleiche DE-M 96 09 167.3 in Geschmacksmusterblatt des Deut­ schen Patentamtes vom 24.05.1997, Teil Ia, Warenklasse 18/02. Der Gewichtsbereich der zu wiegenden Lasten beträgt üblicherweise 3 bis 1000 g bei einer Lastdicke zwischen 0,5 bis 20 mm. In der Vereinzelungsvorrichtung wird das Postgut - im weiteren abkür­ zungshalber "Brief" - stapelweise angelegt, vereinzelt und bedarfsweise verschlossen.

In der Frankier- und/oder Adressiermaschine werden die Briefe ent­ sprechend dem ermittelten Gewicht und der vorgegebenen Adresse be­ druckt.

Bei einer bekannten Frankier- und/oder Adressiermaschine, vergleiche DE 196 05 014 C1 und DE 196 05 015 C1, werden die Briefe auf einer Kante stehend kontinuierlich an einer Druckeinrichtung vorbeigeleitet. Die Druckeinrichtung ist während des Druckvorganges fest positioniert. Das Wiegeproblem bleibt hierbei unberührt.

Es ist eine Waage bekannt, siehe DE-M 296 01 418 U1, die insbeson­ dere zum Wiegen von Poststücken vorgesehen ist. Mit dieser Waage werden die Briefe auf einer Kante stehend gewogen. Die Waagschale weist eine Mulde und eine aufrechte Stützfläche auf. Der Brief steht mit einer Kante in der Mulde und liegt mit einer Seiten­ fläche an der Stützfläche an.

Die Waage ist mit Lagermitteln zur federnden Lagerung der Waag­ schale derart versehen, daß dieselbe vertikal in einem Maß abwärts bewegt wird, das mit dem Gewicht der Last auf der Waagschale ansteigt. Die Waage ist weiterhin mit Wandlermitteln versehen, die entsprechend der vertikalen Abwärtsbewegung ein elektrisches Signal erzeugen, das wiederum dem Lastgewicht entspricht. Die Waagschale ist in der horizontalen Erstreckung so kurz gestaltet, daß der Brief ungefähr mittig aufliegen muß, um nicht herunterzufallen. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Schwerpunkt der Last an­ nähernd in der Vertikalen über den Lagermitteln befindet und dem­ zufolge durch die Last keine bedeutende Verkantungskraft auf die Waagschale ausgeübt wird. Die Höhe des Lastschwerpunktes hat bei dieser Lage dann gleichfalls keine Auswirkungen auf das Meßergebnis. Zum Wiegen von Lasten bei hoher Transportgeschwindigkeit ist jedoch eine Waagschale erforderlich, deren horizontale Länge mindestens gleich ist der maximalen Ausdehnung, die die zu wiegende Last in Transportrichtung aufweist.

Wie dem Vorbeschriebenen zu entnehmen ist, ist diese Anordnung nur zum Wiegen von ruhenden Lasten geeignet und der Wiegeerfolg ist von der Sorgfalt der Bedienperson abhängig.

Bei dem eingangs genannten Frankiersystem gemäß DE 37 31 525 C2 werden die Briefe flach liegend mittels Transportriemen befördert. Die Waage ist zwischen der Briefvereinzelungseinrichtung und der Fran­ kiermaschine angeordnet und über eine Transportsteuerung so mit den Nachbargeräten verknüpft, daß der Brieftransport für den Wiegeprozeß unterbrochen wird.

Die Wiegezeit ist so bemessen, daß ein stabiler Wiegezustand eintritt. Dabei wird von dem empirisch ermittelten Wert ausgegangen, daß ein stabiler Wiegezustand erreicht ist, wenn drei aufeinanderfolgende Zähl­ signale der Last- beziehungsweise Wiegezelle innerhalb eines vorbe­ stimmten Bandes erfaßt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lastzelle zu Verminde­ rung von Torsionsbelastungen so auf einer Basis befestigt, daß die horizontale Mittellinie der Lastzelle im wesentlichen mit der Oberfläche der Transportriemen ausgerichtet ist. Drei parallel angeordnete Trans­ portriemen bilden eine Transporteinrichtung, die in einem langgestreck­ ten u-förmigen Profilstück gelagert ist, das mit einer Seitenwand an die Lastzelle angeflanscht ist. Als Überlastschutz sind unter dem Profil­ stück Anschläge angeordnet.

Diese Anordnung weist durch die Ausführung mit drei Transportriemen und den zugehörenden Antriebs- und Umlenkwalzen eine relativ große Masse auf. Hinzu kommt noch die Masse des Profilstückes, das zur Gewährleistung einer Mindeststeifigkeit eine entsprechende Wanddicke haben muß. Eine große Gesamtmasse - erfahrungsgemäß von einem Mehrfachen des maximalen Briefgewichts - hat eine entsprechend niedrige Eigenfrequenz. Das Quadrat der Eigenfrequenz ist bekannter­ maßen umgekehrt proportional zur Masse und proportional zur Steifigkeit eines Körpers. Je niedriger aber die Eigenfrequenz ist, desto länger ist die benötigte Wiegezeit und demzufolge die Transportzeit über die Waage, wenn annähernd gleiche Genauigkeit der Wiegergebnisse eingehalten werden sollen.

Die Art und Weise der Ankopplung des Profilstückes mit der Transport­ einrichtung bedingt querab ein Biegemoment, das die Wahl der Lastzelle entsprechend einschränkt.

In der gleichfalls eingangs genannten Lösung gemäß DE 27 17 721 A1 werden die Briefe analog zur vorherigen Anordnung flach liegend mit­ tels einer Transporteinrichtung aus mehreren parallel laufenden Bän­ dern über eine elektronische Waage geleitet. Gewogen wird während des Transports, das heißt, es handelt sich hierbei um eine sogenannte "dynamische Waage". Die Transportgeschwindigkeit und die Länge des Transportweges sind dabei so bemessen, daß die notwendige Einspiel­ zeit der Waage eingehalten wird, bis der jeweilige Brief den Wiegebe­ reich wieder verläßt.

Auch hier weist die Transporteinrichtung eine niedrige Eigenfrequenz auf. Das bedingt eine entsprechend lange Wiegeschale und eine nied­ rige Transportgeschwindigkeit und/oder eine Herabsetzung der oberen Wiegegrenze.

Beide vorstehend beschriebene Waagen sind speziell für einen flach liegenden Transport der Briefe konzipiert. Eine Verwendung der bis­ herigen Transporteinrichtung für den senkrechten Brieftransport ist mit einem weiteren Nachteil einer größeren Meßungenauigkeit verbunden, da hierbei der Masseschwerpunkt der Briefe wesentlich weiter von der Lastzelle entfernt und demzufolge der Lastarm größer ist.

Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der Funktionseigenschaften und eine Vergrößerung des Einsatzbereiches bei minimalem Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wiegen von auf einer Kante stehend angeordneten, durchgängig bewegten Briefen überhaupt zu schaffen und mit der es darüber hinaus möglich ist, bei großer Transportgeschwindigkeit und über einen breiten Gewichtsbereich eine hohe Meßgenauigkeit zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Bei der Erfindung wird der Sachverhalt ausgenutzt, daß der maximale Hub des Wiegetellers im Mikrometerbereich liegt, demzufolge die mit dem Postgut in Berührung kommenden Teile der Rückwand des Wie­ getellers durch entsprechend schmale schlitzförmige Ausnehmungen in der hinteren Führungswand der Waage ragen können. Das ermöglicht eine Ausführung der Rückwand des Wiegetellers in skelettförmiger, biege- und verwindungsteifer Leichtbauweise, wodurch dessen Masse unter Beibehaltung einer hohen Steifigkeit erheblich gesenkt wird. Infol­ gedessen werden eine höhere Eigenfrequenz und demgemäß kurze Einschwingzeiten für das gesamte Meßsystem erreicht. In höheren Frequenzbereichen können Resonanzfrequenzen leichter herausgefil­ tert werden. Das wiederum gestattet eine entsprechend große Brief­ transportgeschwindigkeit.

Da die Rückwand des Wiegetellers überwiegend durch die hintere Führungswand der Waage verdeckt ist, werden mögliche störende Ein­ flüsse, beispielsweise durch Luftzug, auf die Rückwand verhindert.

Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht einer Waage mit der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung von vorn rechts oben,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der hinteren Führungswand der Waage mit dem Wiegeteller von vorn rechts oben,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der hinteren Führungswand der Waage mit dem Wiegeteller von hinten rechts oben,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Rückwand des Wiegetellers von vorn rechts oben,

Fig. 5 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von rechts.

Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis ist die Darstellung teilweise schematisiert ausgeführt.

Gemäß Fig. 1 ist ein Brief (Postgut) A auf einem Transportriemen 41 einer Trans­ porteinrichtung 4 auf einer Kante stehend und anliegend an der Rück­ wand 61 eines Wiegetellers 6 angeordnet.

Die Rückwand 61 ragt mit ihren horizontal verlaufenden vorstehenden Gleitrippen 6121 durch angepaßte Ausnehmungen 11 der hinteren Führungswand 1 der Waage, siehe auch Fig. 2, 4 und 5. Die Ausneh­ mungen 11 sind in ihrer Höhenausdehnung geringfügig größer bemes­ sen als der größte Hub des Wiegetellers 6.

Die Rückwand 61 des Wiegetellers 6 ist hinter der hinteren Füh­ rungswand 1 der Waage so angeordnet und mit ihren Gleitrippen 6121 in die Ausnehmungen 11 derselben so eingelassen, daß die Rückwand 61 als Ganzes freigängig, parallel zur Führungswand 1 und mit dem vorderen Teil der Gleitrippen 6121 gegenüber der Vorderseite der Füh­ rungswand 1 so weit vorsteht, daß der Brief A mit seiner Breitseite nur die Gleitrippen 6121 berührt und nicht die Führungswand 1. Die Transporteinrichtung 4 bildet den Boden des u-förmig gestalteten Wiegetellers 6, dessen Vorderwand 62 im Vergleich zur tragenden parallelen Rückwand 61 niedriger ist, siehe hierzu auch Fig. 5. Die Vorderwand 62 des Wiegetellers 6 ist im Eingangsbereich leicht nach vorn gebogen und so hoch, daß die Umschlagklappe eines offenen Briefes A ohne Stoß auf die Vorderwand auftrifft und nur an dieser anliegen kann.

Außerdem wird dadurch der Brief A mit seiner Briefunterkante sicher geführt und kann nicht vom Transportriemen 41 abrutschen. Vor der Vorderwand 62 des Wiegetellers 6 ist parallel und mit geringem Abstand zu dieser eine vordere Abdeckplatte 2 - vorzugsweise aus Plexiglas - in der Waage vorgesehen, die gemeinsam mit der hinteren Führungswand 1 der Waage auf einer unteren Führungswand 3 der­ selben aufgesetzt ist.

Die Abdeckplatte 2 verhindert einerseits den Zugriff zum Brief A wäh­ rend des Transport- und Wiegevorganges und verringert den Einfluß von Luftbewegungen auf den Brief A, die zu negativen Beeinflussungen des Meßergebnisses führen können.

Der Transportriemen 41 ist so breit bemessen, daß ein Brief mit der größten zugelassenen Dicke, beispielsweise 20 mm, so viel Platz hat, daß dieser bei Anlage an den Gleitrippen 6121 der Rückwand 61 des Wiegetellers 6 die vordere Abdeckplatte 2 der Waage nicht berührt. Damit werden Verfälschungen des Meßergebnisses durch Reibung ver­ mieden.

Die hintere Führungswand 1 der Waage ist leicht nach hinten geneigt, vorzugsweise um 18° über die Senkrechte hinaus. Das entspricht einem bereits für eine automatische Briefzuführung und eine Frankier­ maschine ermittelten Optimierungswinkel, siehe auch DE 196 05 014 C1 und DE 196 05 015 C1. Die untere Führungswand 3 der Waage ist orthogonal zur hinteren und demzufolge auch zur vorderen Abdeck­ platte 2 angeordnet. Damit wird eine definierte Brieflage und eine har­ monische Anpassung an die vor- und nachgeordneten Geräte erreicht. Alle genannten Baugruppen beziehungsweise Teile sind über entspre­ chende Zwischenstücke auf einem Chassis 5 befestigt, siehe gleichfalls Fig. 5.

Gemäß Fig. 2 weist die Transporteinrichtung 4 einen Transportriemen 41 auf, der in nicht sichtbarer Weise über eine vordere und eine hintere Umlenkrolle läuft, die zwischen den Enden zweier paralleler Tragbleche 47 für die Transporteinrichtung 4 gelagert sind.

Die hintere Führungswand 1 der Waage ist kastenförmig mit einem um­ laufenden Rand 12 ausgeführt, siehe auch Fig. 3.

Die schlitzförmigen Ausnehmungen 11 für die Gleitrippen 6121 in der Führungswand 1 verlaufen horizontal und sind zueinander äquidistant angeordnet.

Gemäß Fig. 3 ist die Transporteinrichtung 4 mit dem hinteren Tragblech 47 an der Rückwand 61 des Wiegetellers 6 so befestigt, daß der Motor 49 und die zugehörige Antriebsrolle 44 für den Transportriemen 41 nahe unterhalb des gemeinsamen Schwerpunktes des Wiegetellers 6 und des größten und schwersten Briefes A in der Mittellage angeordnet sind.

Gemäß Fig. 4 ist die Rückwand 61 funktional aus einer Führungseinheit 612 für den Brief A und einer mit dieser rückseitig verbundenen Trag­ einheit 611 zusammengesetzt. Die Führungseinheit 612 wird durch die Gleitrippen 6121 gebildet. Die Trageinheit 611 besteht aus zwei T-Trä­ gern 6114 und einer zwischen diesen angeordneten und mit diesen verbundenen, mehrfach abgewinkelten Platte 6115 mit einer Schulter 6111 zur Ankopplung an eine Wiegezelle 7, siehe auch Fig. 3 und 5. Die Gleitrippen 6121 sind an den Querstegen der T-Träger 6114 befe­ stigt, wobei die T-Träger 6114 zu den Gleitrippen 6121 orthogonal an­ geordnet sind. Zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Führungsein­ heit 612 können die Enden der Gleitrippen 6121 untereinander auch noch durch geeignete Querstücke verbunden sein.

Gemäß Fig. 5 ist die Wiegezelle 7 über einen Adapter 55 auf einer Tra­ verse 54 befestigt, die auf zwei Säulen 53 gelagert ist, die wiederum auf einer Grundplatte 51 befestigt sind. Die Grundplatte 51 ist mittelbar mit dem Chassis 5 der Waage verbunden.

Verwendete Bezugszeichen

1

hinterere Führungswand der Waage

11

Ausnehmung in hinterer Führungswand

1

für Wiegeteller

12

Rand der Führungswand

1

2

vordere Abdeckplatte der Waage

3

untere Führungswand der Waage

4

Transporteinrichtung

41

Transportriemen der Transporteinrichtung

4

44

Antriebsrolle für Transportriemen

41

47

Tragbleche der Transporteinrichtung

49

Motor der Transporteinrichtung

4

5

Chassis der Waage

1

51

Grundplatte

53

Säulen

54

Traverse für Wiegezelle

7

55

Adapter für Wiegezelle

7

6

Wiegeteller

61

Rückwand des Wiegetellers

6

611

Trageinheit der Rückwand

61

6111

Schulter an der Tragpeinheit

611

6114

T-Träger der Trageinheit

611

6115

Platte der Trageinheit

611

612

Führungseinheit der Rückwand

61

6121

Gleitrippen an der Vorderseite der Rückwand

61

6122

Kragen an der Rückseite der Rückwand

61

62

Vorderwand des Wiegetellers

6

7

Wiegezelle
A Postgut, Briefe, Päckchen

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Wiegen von bewegtem Postgut, insbesondere von auf einer Kante stehend angeordneten Briefen, gemäß Patent DE 198 33 767, wobei ein Wiegeteller (6) für das Postgut (A) vorgesehen ist, der in Leichtbauweise biege- und verwindungssteif ausgeführt und am ungefähren Ort des gemeinsamen Schwerpunktes des Wiegetellers (6) und eines mittig auf dem Wiegeteller (6) angeordneten Postgutes (A) mit dem höchstzulässigen Gewicht und den größten zulässigen Abmes­ sungen an eine Wiegezelle (7) angekoppelt ist, und der Wiegeteller (6) eine Rückwand (61) mit Gleitrippen (6121) zur Führung des Postgutes (A) und eine Transporteinrichtung (4) mit einem Transportriemen (41) für das Postgut (A) aufweist, die zugleich den Boden des Wiegetellers (6) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (61) skelettförmig gestaltet ist, hinter einer hinteren Führungswand (1) der Waage angeordnet ist und mit den Gleitrippen (6121) durch angepaßte, horizontal verlaufende, schmale, schlitzför­ mige Ausnehmungen (11) ragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (61) funktional aus einer Führungseinheit (612) für das Postgut (A) und einer mit dieser rückseitig verbundenen Tragein­ heit (611) zusammengesetzt ist, wobei die Führungseinheit (612) durch die zueinander parallel und äquidistant angeordneten Gleitrippen (6121) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (11) in der Höhe größer sind als die Dicke der Gleitrippen (6121) und der maximale Hub des Wiegetellers (6), daß die Trageinheit (611) aus zwei T-Trägern (6114) und einer zwi­ schen diesen angeordneten und mit diesen verbundenen Platte (6115) mit einer Schulter (6111) besteht, die so an die Wiegezelle (7) ange­ koppelt ist, daß der gemeinsame Schwerpunkt geringfügig oberhalb des sensiblen Bereiches der Wiegezelle (7) liegt, wobei der sensible Bereich der durch die Last am stärksten beeinflußte Bereich der Wiege­ zelle (7) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleitrippen (6121) an den Querstegen der T-Träger (6114) und orthogonal zu diesen angeordnet sind.