DE2446931C2 - Indexierstation zum Aufdrucken von Markierungen auf Briefumschläge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Indexierstation zum Aufdrucken von Markierungen auf Briefumschläge, bestehend aus einem Indexierkopf mit mehreren, parallelen, über Elektromagnete einzeln längsverschieblichen Stempeln zum Aufdrucken der Marken, und aus einem den Briefumschlag während des Aufdruckens der Marken rückseitig abstützenden Amboß, der senkrecht zur Ebene des Umschlages verschiebbar ist.

Eine derartige Indexierstation ist aus der DE-AS 12 98 536 bekannt. Die zu betätigenden Stempel werden über zugeordnete Elektromagnete und von diesen gesteuerte Klinken angewählt. Sodann verschiebt ein über eine Nockenwelle gesteuerter Antriebskörper die angewählten Stempel in Richtung auf den zu markierenden Briefumschlag. Dieser stützt sich rückseitig gegen den Amboß ab. der über ein ebenfalls nockenwellenbetätigtes Keilgetriebe senkrecht zur Ebene des Umschlages verschoben wird. Der eigentliche Druckvorgang, also das Aufdrucken der Marken auf die Umschläge, erfolgt also weitgehend mechanisch, mit den bekannten Nachteilen einer nicht unerheblichen Verschleißanfälligkeit, einer begrenzten Arbeitsgeschwindigkeit und eines zusätzlichen Platzbedarfes für den Nockenwellenantrieb und die zugehörigen Hebel und Getriebe.

Eine ähnliche Indexierstation. die jedoch keinen verschiebbaren Amboß hat, ist aus der DE-AS 11 20 787 bekannt. Sie hat daher auch die gleichen Nachteile wie die Indexierstation der einleitend genannten Gattung. Hinzu kommt, daß sämtliche angewählten Stempel beim Druckvorgang gleichzeitig betätigt werden, so daß bei Verwendung des heute üblichen, bis zu 30stclligen Strichkodes erhebliche mechanische Kräfte auf die Briefumschläge und den sie abstützenden Amboß einwirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Indexierstation der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die wenig Raum beansprucht sowie Beschädigungen der Umschläge durch die beim Aufdrucken der Marken wirksamen Kräfte sicher vermeidet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst.

daß die mechanischen Verbindungspunkte zwischen den Stempeln und den Elektromagneten von einem Stempel zum nächsten in deren Längsrichtung um mindestens die Länge der Elektromagneten abwechselnd nach vorn ϊ und nach hinten und abwechselnd nach oben und nach unten derart versetzt sind, daß die Elektromagnete in vier Gruppen, nämlich in die obere vordere, die obere hintere, die untere vordere und die untere hintere Gruppe, aufgeteilt sind, daß die vier Elektromagnet-

Hi gruppen zeitlich nacheinander angesteuert werden und daß der Amboß durch einen Elektromagneten verschoben wird.

Diese Lösung hat folgende Vorteile: Durch die unmittelbare Betätigung der Stempel mittels der Elektromagnete kann ein erheblicher Teil der raumbeanspruchenden und verschleißanfälligen mechanischen Antriebs- und Betätigungsorgane der Stempel entfallen. Zwar müssen diese Elektromagnete eine größere Kraft erzeugen und nehmen daher mehr Platz ein als die lediglich zur Vorwahl der Stempel benutzten Elektromagnete der bekannten Indexierstationen. Die bei der Indexierstation nach der Erfindung vorgeschlagene versetzte Anordnung der Elektromagnete ermöglicht aber dennoch einen gedrängten Aufbau. Die zeitlich versetzte Ansteuerung der Elektromagnetgruppen mindert außerdem die Beanspruchung des Briefumschlages während des Bedrückens und hält auch die auf den Amboß wie auch die auf den Indexierkopf selbst wirkenden Reaktionskräfte vergleichsweise gering, so

jo daß die entsprechenden Teile schwächer dimensioniert werden können. Dies wird durch den elektromagnetisch verschiebbaren Amboß unterstützt, der gewährleistet.

daß der Hub der Stempel gering gehalten werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der ein

Ji bevorzugtes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung zeigenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitansicht von vier Arten von Stempeln des Indexierkopfes.

F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Indexierkopf.

F i g. 3 einen senkrechten Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 2,

F i g. 4 ?ine Aufsicht auf einen Indexierkopf,
F i g. 5 eine schematische Darstellung einer lndexier-

4Λ station.

In F i g. 1 sind die vier Anordnungen der Stempel 1, 2, 3,4 dargestellt. Diese Stempel bestehen aus Metallplatten mit einer Dicke von etwa einem Millimeter, die in die in der Figur angegebenen Formen gestanzt sind. Bei dem Stempel 1 ist das Vorderende 5 so ausgebildet, daß es etwa die Abmessungen der Indexmarke hat. An ein Führungsteil 6 des Stempels, das zur Führung in einer kammartigen Halterung bestimmt ist. schließt sich ein Haken 7 an. in dem das Ende einer Zugfeder 8

5"> eingehängt ist. die mit ihrem anderen Ende in einem Befestigungspunkt 9 eingehängt ist und somit den Stempel nach hinten zu ziehen sucht (nach rechts in der Figur). Ein Vorsprung 10 begrenzt jedoch diesen Verschiebeweg durch Anlage an einem Vierkant 11 wie

w) noch erläutert werden wird. Das rückwärtige Ende des Stempels wird durch ein Führtingsende 12 gebildet, das im Schlitz einer Kammführung geführt wird. Bei dem Stempel 2 liegen der Haken 13 und der Vorsprung 14, die dem Haken 7 bzw. dem Vorsprung 10 des Stempels 1

ti:"> entsprechen, im rückwärtigen Teil des Stempels 2. Die Stempel 3 und 4 sind genau symmetrisch /u den Stempeln 1 und 2 in bezug auf eine horizontale Achse. Wenn die Stempel parallel zueinander mittels vorderer

und hinterer Führungskämme gehalten sind, die den Stempeln den gewünschten Abstand für die Indexstri-Λε geben, sind einander gleiche benachbarte Teile 7 oder 10 voneinander um drei Schrittweiten getrennt Dieses Ergebnis wird dazu verwendet, um jeden Stempel mit einer Steuerung durch einen ihm zugeordneten Elektromagnet auszurüsten.

F i g. 2 zeigt einen durch die Ebene eines Stempels verlaufenden Vertikalschnitt durch einen Indexierkopf. Der untere Teil des Indexierkopfes ist nicht dargestellt da er genau symmetrisch zu dem oberen Teil in bezug auf die Horizontale ist Fig.3 ist ein vertikaler Querschnitt längs der Linie A-A in F i g. 2. F i g. 4 stellt eine Aufsicht auf einen Indexierkopf von oben dar. Hierbei sind lediglich zwei Verbindungsanordnungen zwischen den Elektromagneten und den Stempeln wiedergegeben (und zwar eine vordere Verbindungsanordnung und eine hintere Verbindungsanordnung), da alle diese Verbindungsanordnungen von gleichem Aufbau sind.

Der Indexierkopf besteht aus einem Rahmen 16, der über Lappen 17 mit einem nicht dargestellten Träger oder Fundament verbunden ist. An der Vorderfläche und der Rückfläche dienen zwei Kammführungen 18 und 19 als Führungen für die Stempel 1, wodurch diese auf dem gewünschten gegenseitigen Abstand gehalten werden. Diese Stempel sind in der Druckstellung oder vorgeschobenen Stellung gezeigt. Die Kammführungen 18 bzw. 19 tragen Anschläge 20 bzw. 21, wobei der vordere Anschlag 20 für den als Amboß für den Druckvorgang dienenden Kern 22 eines Elektromagneten und der hintere Anschlag 21 für die durch die Zugfeder 8 nach hinten gezogenen Enden der Stempel vorgesehen sind. Der Schnitt der F i g. 2 verläuft durch die Ebene des Stempels 1. Man erkennt den Haken 7 sowie den gegen den Vierkant U anliegenden Vorsprung 10. Die entsprechenden Teile der anderen Stempel sind gestrichelt wiedergegeben.

Auf dem Rahmen 16 sind vier Träger 23 befestigt (die beiden nicht dargestellten Träger liegen symmetrisch zu den dargestellten im unteren Teil). Auf diesen Trägern sind über Schraubenbolzen 24 die Kerne der Elektromagneten 25 und 26 befestigt (in etwa der gleichen Ebene sind zwei weitere Kerne im nicht dargestellten unteren Teil befestigt). Diese Kerne bestehen aus einer U-förmigen Platte aus Weicheisen mit einer Dicke von etwa 2,5 mm. Auf jedem Schenkel des Kernes sind Spulen 27 aufgeschoben, die durch Bügel 29 gehalten werden, welche an dem Rahmen 16 befestigt sind und an beiden Seiten des Kernes 25 vorbeilaufen und sich gegen die Stirnfläche der Spulen abstützen, wie in F i g. 2 dargestellt.

Der bewegliche Teil der Elektromagnete besteht aus einer Weicheisenplatte 31, die im Inneren eines Trägers 33 aus Kunststoff oder einem anderen nichtmagnetischen Material gehalten ist. Der Träger 33 ist an einem Ende gelenkig mit einer an dem Rahmen 16 befestigten Achse 35 verbunden und am anderen Ende mit dem Vierkant 11 verbunden, der sich gegen den Vorsprung

10 des zu dem Elektromagnet 25 gehörenden Stempels 1 abstützt. Der Träger 33 besitzt eine Nase 37, die sich auf einen Schenkel des Kernes 25 legt, wenn die Spulen 27 erregt werden, so daß ein Klebenbleiben der Weicheisenplatte 31 auf dem Kern vermieden wird.

Alle Elektromagnete sind von gleichem Aufbau und stützen sich über Vierkante entsprechend dem Vierkant

11 gegen die Vorsprünge der zugehörigen Stempel ab. Insbesondere aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Spulen nahezu unmittelbar ohne Abstand aneinander grenzen und daß der für die Spulen zur Verfügung stehende Platz dem Zwischenraum zwischen vier Stempeln entspricht Diese Stempel haben eine Dicke von etwa einem Millimeter und ihre Schrittweite bzw. ihr Abstand von Stempelmitte zu Stempelmitte beträgt 1,66 mm, was eine mögliche Dicke für die Spulen von etwa 6,5 mm erlaubt wobei die Kerne eine Dicke von annähernd 2,5 mm habea Da die Entfernung zwischen zwei benachbarten Spulen relativ gering ist, besteht die Möglichkeit einer Erregung benachbarter Kerne durch die von der Erregung einer Spule ausgehende Induktion. Dies kann jedoch durch entsprechende Bemessung vermieden werden. So läßt sich ein korrektes Arbeiten

is des Indexierkopfes beispielsweise bei Einhaltung folgender Werte erreichen:

Zugkraft der Zugfedern 8 zwischen 100 und 150 g Anziehungskraft der Weicheisenkerne 31 am Ende des Anzugsweges 1900 g.

Die Spulen haben bei 24 Volt eine Leistungsaufnahme von 48 Watt Ihre Stromzufuhrdrähte sind auf Stegen 39 festgelegt

Der verwendete Indexcode erfordert den Aufdruck mehrerer Striche durch die Stempel, hier 20 Striche.

Die Gesamtkraft der 20 Stempel, die sich praktisch gleichzeitig auf den zu indexierenden, d. h. maschinell zu adressierenden Umschlag legen, kann mehrere 10 KiIopond erreichen, so daß es zur Vermeidung einer Zerstörung der Umschläge notwendig ist, daß diese auf ihrer von den Stempeln abgewandten Fläche bzw. Rückseite durch einen Amboß 22 abgestützt werden. Dieser ist mit dem Kern eines Elektromagneten fest verbunden und kann sich bei Erregung der Wicklung des Elektromagneten bis auf den mit der Kammführung 18 (F i g. 1) fest verbundenen Anschlag 20 verschieben. Die Kraft dieses Elektromagneten beträgt ca. 6 Kilo, ist also geringer als die Summe der durch die Stempel aufgebrachten Kräfte. Wie jedoch später noch ausgeführt werden wird, sind diese Kräfte zeitlich derart gestaffelt, daß sie zu keinem Zeitpunkt die Reaktionskraft des Ambosses übersteigen. Ein Tinten- oder Farbband 40 läuft mittels eines bekannten, nicht dargestellten Mechanismus langsam vor dem die Indexierzelle begrenzenden Kamm 18 vorbei.

Sobald im Betriebsfall die logische Schaltung das Indexierprogramm erarbeitet hat, d. h. die Speisung der 20 Spulen entsprechend der aufzudruckenden Indexiermarken vorbereitet hat und das Drucksignai bei dem Indexierkopf angekommen ist, wird zunächst der Elektromagnet für den Amboß 22 erregt, so daß dieser den Umschlag gegen den Anschlag 20 drückt Die verschiedenen, einzeln durch die logische Schaltung ausgewählten Spulen erhalten anschließend einen Impuls, der durch Anziehen der Weicheisenplatten 31 die Stempel 1 nach vorne schleudert, die über das Farbband 40 auf dem Umschlag aufschlagen. Zur Verminderung des Stoßes, den das genau gleichzeitige Anschlagen von 20 durch den Code vorgesehenen Strichen erzeugen würde, sind die Spulen in vier Gruppen aufgeteilt, die die Impulse um etwa 35 Millisekunden verschoben erhalten.
Eil.? schematische Aufsicht auf eine Indexierstation, die zur Bedienung des vorstehend beschriebenen Indexierkopfes bestimmt ist, ist in F i g. 5 dargestellt.

Diese Indexierstation besteht aus einem Zufuhrmagazin 41, das mit einer bekannten, nicht dargestellten

Einrichtung versehen ist, welche die zu indexierenden, d. h. maschinell zu adressierenden Umschläge gegen ein Lesefenster 43 hält, wo eine bei 44 sitzende Bedienkraft die auf dem Umschlag erscheinende Adresse lesen und über das Tastenfeld 45 die Signale einschreiben kann, die die gelesene Adresse umsetzen.

Nach dem Lesen entnimmt die Bedienkraft den in dem Fenster 43 liegenden Umschlag von Hand und läßt ihn in einen nicht dargestellten Schlitz fallen, der unten durch ein Förder- oder Transportband 46 begrenzt ist. Zwei etwas oberhalb des Förderbandes liegende Fotodioden 50 und 50' sprechen auf das Vorhandensein eines Umschlages an. Sie geben beide ein Signal an die logische Schaltung ab, so daß das Signal für den Start eines Zyklus nur dann gegeben wird, wenn beide Fotodioden gleichzeitig ansprechen, d. h. sobald der Umschlag flach auf dem Förderband liegt. Die

Anordnung dieser beiden Fotodioden ist somit eine Gewähr dafür, daß das Förderband sich nicht mit einem nicht genau eben oder gerade liegenden Umschlag in Bewegung setzt, was nämlich eine Fehlstellung des Umschlages an der Indexierstelle und demzufolge eine fehlerhaft positionierte Indexierung zur Folge hätte.

Eine wegziehbare oder versenkbare Klappe 47 stoppt den durch das Förderband 46 transportierten Umschlag vor dem Indexierkopf 48 in einer solchen Stellung, daß der Aufdruck der Indexstriche an der gewünschten Stelle in bezug auf das Vorderende und die Unterkante des Umschlages erfolgt. Ein Rollenpaar 49, dessen Achsen vertikal verlaufen, ist unmittelbar hinter der Klappe 47 angeordnet. Das Förderband 46 setzt sich nach rechts in der Figur bis an das Ende eines Magazinbehälters 52 fort.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Indexierstation zum Aufdrucken von Markierungen auf Briefumschläge, bestehend aus einem Indexierkopf mit mehreren, parallelen, über Elektromagnete einzeln längsverschieblichen Stempeln zum Aufdrucken der Marken, und aus einem den Briefumschlag während des Aufdruckens der Marken rückseitig abstützenden Amboß, der senkrecht zur Ebene des Umschlages verschiebbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Verbindungspunkte zwischen den Stempeln (1) und den Elektromagneten (25) von einem Stempel zum nächsten in deren Längsrichtung um mindestens die Länge der Elektromagneten abwechselnd nach vorn und nach hinten und abwechselnd nach oben und nach unten derart versetzt sind, daß die Elektromagnete (25) in vier Gruppen, nämlich in di·; obere vordere, die obere hintere, die untere vordere und die untere hintere Gruppe, aufgeteilt sind, daß die vier Elektromagnetgruppen zeitlich nacheinander angesteuert werden und daß der Amboß (22) durch einen Elektromagneten verschoben wird.