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Vorrichtung zum Wenden flacher Gegenstände,
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insbesondere befüllter Briefumschläge Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Wenden flacher Gegenstände, insbesondere befüllter Briefumschläge,
in ihrer Hauptebene, mit einer hinsichtlich ihrer Radialebene horizontal angeordneten
Drehtellereinrichtung, der die Gegenstände von einer Zuführungseinrichtung mit zur
Radialebene paralleler Hauptebene zuführbar und von der die Gegenstände nach einer
bestimmten Winkeldrehung der Drehtellereinrichtung durch eine Auswurfeinrichtung
ausgebbar sind, und mit einer Andrückeinrichtung, durch die die Gegenstände während
der Winkeldrehung an der Drehtellereinrichtung festklemmbar sind.
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Derartige Wendevorrichtungen für mit ihrer Hauptebene hori-
zontal
liegend geförderte Briefumschläge sind eine wesentliche Station in sogenannten automatischen
Poststraßen, in denen beispielsweise von einer computergesteuerten Schreibeinrichtung
ausgegebene Endlosformulare nach einer Trennung von dem Endlosband einzeln oder
gesammelt nach Durchlaufen einer Falzstation mit oder ohne zusätzlich hinzugefügte
Anlagen einer Kuvertierstation zugeführt werden, um danach zur weiteren Bearbeitung
an eine Frankierstation zu gelangen, oder auch in Kuviertierautomaten mit einer
oder mehreren Stationen für von Hand eingelegte Papierstapel, von denen die Dokumente
selektiv an die Kuvertiereinrichtung geführt werden, die sie nach erfolgter Kuvertierung
im Querformat verlassen. Für die Zuführung zur nachgeschalteten Frankiermaschine
ist es dabei erforderlich, die Umschläge in ihrer Hauptebene vorher entweder um
90" oder um 1800 zu wenden. Ersteres gilt für den Fall, daß die Verarbeitungsrichtung
der Frankiermaschine mit der Auswurfrichtung der Kuviertiereinrichtung übereinstimmt,
während der letztere Fall dann eintritt, wenn die Frankiermaschine unter einem Winkel
von 90" zur Auswurfrichtung der Kuvertiereinrichtung angeschlossen wird.
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Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS
2 746 221) werden die von einer Kuvertiereinrichtung im Querformat angelieferten
Briefumschläge von der über ein Getriebe durch den Hauptmotor der Kuvertiereinrichtung
angetriebenen Drehtellereinrichtung derart aufgenommen, daß in der Andrückeinrichtung
vorgesehene, bewegliche Greifarme von oben auf den Umschlag drücken und diesen solange
auf dem Drehteller der Drehtellereinrichtung festhalten, bis der Umschlag infolge
einer Drehung des Drehtellers um 1800 in seiner Hauptebene gewendet ist.
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Hierdurch kann der Briefumschlag von der unter einem
Winkel
von 90" angeschlossenen Frankiermaschine korrekt erfaßt und dem Frankierwerk zugeleitet
werden. Dabei wirken jedoch die durch eine Kurvenscheibe zwischen einer Halte- und
einer Freigabestellung gesteuerten Greifarme während der Winkeldrehung der Drehtellereinrichtung
mit einer fest vorgegebenen Federkraft auf den auf dem Drehteller liegenden Briefumschlag
ein, so daß sich bei unterschiedlich dicken Briefumschlägen nachteilhaft ein unterschiedlicher
Anpreßdruck ergibt. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß sowohl die die Greifarme
steuernde Kurvenscheibe als auch ein für den Antrieb des Drehtellers erforderliches
Malteserkreuz-Getriebe erhebliche Geräusche verursachen. Insbesondere ist auch mit
dem Abfallen der Greifarme eine starke Geräuschentwicklung verbunden. Schließlich
unterliegen alle diese Teile auch einem starken Verschleiß, was beispielsweise bei
den Greifarmen dazu führen kann, daß die Briefumschläge, insbesondere bei der hohen
geforderten Verarbeitungsgeschwindigkeit, nicht mehr mit Sicherheit festgehalten
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art dahingehend auszubilden, daß bei einem verschleiß- und geräuschärmeren
Betrieb stets der gleiche Anpreßdruck auf die zu wendenden Gegenstände wirkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehtellereinrichtung
zwei koaxiale, drehfest gekoppelte, gegeneinander axial verschiebbare Scheiben aufweist,
zwischen denen bei einer bestimmten Drehstellung der Scheiben in einer axial beabstandeten
Stellung der Scheiben die Gegenstände durch die Zuführungseinrichtung einführbar
bzw. durch die Auswurfeinrichtung entnehmbar sind, und daß die Andruckeinrichtung
eine Axialbewegungseinrichtung aufweist, durch die die Schei-
ben
zwischen der axial beabstandeten Stellung und einer axial angenäherten Stellung
verstellbar sind, in der die Axialbewegungseinrichtung bei Erreichung eines einem
vorgegebenen Wert entsprechenden Anpreßdruckes der Scheiben für die Dauer der Winkeldrehung
auf diesen Wert festschaltbar ist.
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Da bei der Erfindung die zu wendenden Gegenstände zwischen den beiden
Scheiben festgeklemmt werden, deren gegenseitige Axialbewegung durch die auf den
herrschenden Anpreßdruck ansprechende Axialbewegungseinrichtung angetrieben ist,
kann der gewünschte Wert des Anpreßdruckes vorgegeben und unabhängig von der Dicke
des zu wendenden Gegenstandes stets gleichbleibend eingehalten werden.
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Damit werden den notwendigen Anpreßdruck übersteigende Krafteinwirkungen
völlig vermieden. Auch führt der durch die Axialbewegungseinrichtung hinsichtlich
des Kraft-und Bewegungsablaufes genau dosierte Wendevorgang zu einer sehr starken
Herabsetzung der Geräuschentwicklung.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vorgesehen, daß die Axialbewegungseinrichtung durch einen Elektromotor angetrieben
ist, dessen Antriebsstrom erfaßt wird und bei einem Anstieg auf einen dem vorgegebenen
Wert des Anpreßdruckes entsprechenden Stromwert als Festschaltsignal für die Axialbewegungseinrichtung
dient. Durch diese Maßnahme wird einerseits eine große bauliche Einfachheit sowie
ein zur elektronischen Steuerung geeigneter Aufbau der Vorrichtung erreicht, weil
der Wert des Anpreßdruckes durch ein zur elektronischen Weiterverarbeitung geeignetes
elektrisches Signal erfaßt wird.
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Gemäß einem weiteren wichtigen Gedanken der Erfindung ist ferner
vorgesehen, daß eine der beiden Scheiben der Drehtellereinrichtung mit mindestens
zwei unter
einem der vorgesehenen Winkeldrehung entsprechenden
Winkelabstand angeordneten Öffnungen versehen ist, durch die in der der axial beabstandeten
Stellung der Scheiben entsprechenden Drehstellung der Scheiben eine antreibbare
Einzugsrolle bzw. Auswurfrolle der Zuführungseinrichtung bzw. der Auswurfeinrichtung
mit zur Radialebene der Scheiben paralleler Achse von der der anderen Scheibe abgewandten
Seite der mit den Öffnungen versehenen Scheibe her über deren der anderen Scheibe
zugewandte Seite vorsteht. Hierdurch wird ein äußerst kompakter Aufbau der Vorrichtung
erreicht, weil radial außerhalb der Scheiben keinerlei Teile der Zuführungs- oder
Auswurfeinrichtung notwendig sind. Vielmehr greifen die Einzugs- und Auswurfrollen
in der axial beabstandeten Stellung der beiden Scheiben von außen her durch die
Öffnungen hindurch und können damit mit einem an den zwischen den beiden Scheiben
eingeschlossenen Zwischenraum heran und geringfügig hineingeführten Gegenstand in
Eingriff gelangen und somit die eigentliche Zufuhr sowie den eigentlichen Auswurf
des Gegenstandes bewerkstelligen.
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Dabei erweist es sich in diesem Zusammenhang vor allem für die Steuerung
der Einzugsrollen als besonders vorteilhaft, daß in einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung jeder der für die Einzugs- bzw. Auswurfrollen vorgesehenen Öffnungen
mindestens eine davon radial einwärts beabstandete weitere Öffnung einer der beiden
Scheiben zugeordnet ist, durch die hindurch in der der axial beabstandeten Stellung
der Scheiben entsprechenden Drehstellung der Scheiben auf den zwischen den Scheiben
eingeschlossenen Raum je ein optisches Fühlerelement gerichtet ist, durch dessen
Fühlersignal der Antrieb für die Einzugsrolle bzw. Auswurfrolle steuerbar ist.
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Da der Einzug und der Auswurf des zu wendenden Gegenstandes in der
der beabstandeten Stellung der Scheiben entsprechenden Drehstellung erfolgt, wird
somit insbe-
sondere während des Einzugsvorganges der zwischen
den Scheiben eingeschlossene Raum von dem optischen Fühlerelement daraufhin überwacht,
ob die Vorderkante des von der Einzugsrolle zwischen die Scheiben eingebrachten
Gegenstandes bereits das optische Fühlerelement erreicht und damit seine Endstellung
der Einzugsbewegung erlangt hat. Das Fühlersignal kann somit unmittelbar dazu verwendet
werden, den Antrieb der Einzugsrolle in der vorgesehenen Endstellung des Gegenstandes
abzuschalten.
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Dieses Fühlersignal ist somit auch vorzüglich für eine vollelektronische
Steuerung der Vorrichtung geeignet.
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Im gleichen Sinne ist es für die Steuerung der Vorrichtung zweckdienlich,
daß der Einzugsrolle ein stromaufwärts ihrer Förderrichtung angeordnetes und auf
die Förderbahn gerichtetes weiteres optisches Fühlerelement zugeordnet ist, durch
dessen Fühlersignal der Antrieb für die Einzugsrolle steuerbar ist.
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Dieses weitere optische Fühlerelement erkennt somit, ob der Vorrichtung
ein Gegenstand, beispielsweise ein befüllter Briefumschlag, zur weiteren Verarbeitung
von einer vorgeschalteten Verarbeitungsstation, beispielsweise einerKuvertiereinrichtung,
zugeleitet wird und setzt durch sein Fühlersignal den Antrieb für die Einzugsrollen
in Tätigkeit, so daß der Gegenstand automatisch zwischen die beiden Scheiben der
Drehtellereinrichtung eingezogen werden kann.
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Eine weitere, für den Vorgang des Einziehen und Auswerfens äußerst
vorteilhafte Maßnahme besteht ferner darin, daß in axialer Gegenüberstellung zu
den für die Einzugs- bzw. Auswurfrollen vorgesehenen Öffnungen der einen Scheibe
an der anderen Scheibe axial gefederte Gegenlager für die Einzug bzw. Auswurfrollen
vorgesehen sind. Hierdurch wird der einzuziehende bzw. auszuwerfende Gegenstand,
der zwischen den gefederten Gegen-
lagern und den Einzugs- bzw.
Auswurfrollen geführt wird, sicher gegen die Laufflächen dieser Rollen angedrückt,
so daß eine einwandfreie Förderung sichergestellt ist.
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Eine baulich besonders vorteilhafte Ausführung besteht in diesem
Zusammenhang darin, daß das Gegenlager durch eine in einem Kugelkäfig federnd gelagerte
Kugel gebildet ist. Die Kugel bildet eine in allen Richtungen gleichermaßen gut
gleitfähige Gegenfläche für die Lauffläche der fördernden Rolle. Außerdem ist die
federnde Abstützung der Kugel durch den Aufbau mit dem Kugelkäfig besonders einfach
zu verwirklichen.
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Im Hinblick auf einen möglichst glattwandigen Aufbau der nach außen
weisenden beweglichen Teile der Vorrichtung erweist es sich dabei als besonders
vorteilhaft, daß die die Gegenlager aufweisende Scheibe doppel-'wandig ausgebildet
ist und die Kugelkäfige im Hohlraum zwischen den beiden sich radial-erstreckenden,
axial beabstandeten Wänden mit durch die zur anderen Scheibe weisenden Wand hindurchragender
Kugel angeordnet sind.
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Durch diese Ausgestaltung kann die Drehtellereinrichtung außen glattwandig
ausgebildet sein, ohne daß die die Gegenlager bildenden Kugelkäfige vorstehen. Damit
vermindert sich auch die mit einer unbeabsichtigten Berührung der sich drehenden
Drehtellereinrichtung verbundene Gefahr ganz erheblich.
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Im Rahmen der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Zuführungseinrichtung
ein Paar koaxial angeordneter, axial beabstandeter Einzugsrollen aufweist, denen
getrennte Fühlerelemente und Antriebe zugeordnet sind.
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Der besondere Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, daß beispielsweise
ein querliegend, d.h. mit seiner längeren Rechteckseite parallel zur Achse des Paares
der Einzugsrollen zugeführter Briefumschlag zwischen
den beiden
Scheiben sehr präzise ausgerichtet werden kann, weil die einzelnen Einzugsrollen
des Paares erst dann abgeschaltet werden, wenn das jeweilige Fühlerelement die richtige
Lage der Kante des Briefumschlags feststellt. Sollte beispielsweise durch irgendeine
Störung eine Verdrehung des Briefumschlages in seiner Hauptebene erfolgt sein, so
wird zunächst nur eines der beiden Fühlerelemente von der Umschlagkante erreicht,
während der von dem anderen Fühlerelement zu erfassende Bereich der Briefumschlagkante
zurückgeblieben ist. Infolgedessen wird durch das auftretende Fühlersignal die eine
Einzugsrolle abgeschaltet, während die dem zurückgebliebenen Bereich des Briefumschlags
zugeordnete Einzugsrolle weiter in Betrieb bleibt und damit den Briefumschlag in
seiner Hauptebene solange ausrichtet, bis auch der andere Bereich seiner Vorderkante
und damit der gesamte Briefumschlag in der vorgesehenen Stellung ausgerichtet ist.
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Dagegen erweist es sich andererseits auch als zweckmäßig, daß die
Auswurfeinrichtung ein Paar achsparallel angeordneter und senkrecht zur Achsrichtung
voneinander beabstandeter Auswurfrollen aufweist, denen ein gemeinsamer Antrieb
zugeordnet ist. Durch diese Hintereinanderanordnung der Auswurfrollen wird insbesondere
der Anwendungsweise Rechnung getragen, in der der im Querformat eingezogene Briefumschlag
in seiner dazu senkrechten Längsrichtung durch die Auswurfeinrichtung ausgegeben
wird. Die Auswurfrollen sind dabei somit in der Längsrichtung des Briefumschlags
hintereinander beabstandet und bewirken einen sicheren Transport.
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Da die bevorzugte Anwendung der Vorrichtung in einer automatischen
Poststraße besteht, in der Briefumschläge aus einer der Vorrichtung vorgeschalteten
Kuvertiereinrichtung
im Querformat zugeführt werden, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen, daß die zur Achsrichtung der Einzugsrolle senkrechte Förderrichtung
der Zuführungseinrichtung in Bezug auf die Scheiben radial gerichtet ist. Der Briefumschlag
wird somit bei dieser Ausführungsform mit seiner kürzeren Mittellinie radial und
seiner dazu senkrechten längeren Mittellinie tangential zu den Scheiben zwischen
diese eingeführt.
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Eine weitere, für dieselbe Anwendung der Vorrichtung besonders vorteilhafte
Maßnahme besteht ferner darin, daß die zur Achsrichtung der Auswurfrolle senkrechte
Förderrichtung der Auswurfeinrichtung in Bezug auf die Scheibe eine Tangentialkomponente
und eine im Verhältnis zur Tangentialkomponente kleine, radial auswärts gerichtete
Komponente aufweist. Hierdurch ist es möglich, den Briefumschlag mit seiner längeren
Rechteckseite längs der Tangentialkomponente aus seiner Klemmstellung zwischen den
Scheiben auszuwerfen, wobei gleichzeitig eine kleine Radialbewegung in Richtung
seiner kürzeren Rechteckseite erfolgt. Da der Vorrichtung eine Umschlagklappenwendeeinrichtung
nachgeschaltet ist, wird der Briefumschlag dank seiner Radialbewegung sicher an
die Umschlagklappenwendeeinrichtung herangeführt.
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Ein vorteilhafter Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch
erzielt, daß die beiden Scheiben auf einer vertikal gelagerten, mit einem Drehantrieb
versehenen Sechskantachse angeordnet sind, mit der die vertikal obere Scheibe starr
verbunden und auf der die die Öffnungen aufweisende vertikal untere Scheibe drehfest
und axial verschieblich angeordnet ist. Durch diesen
Aufbau läßt
sich die relative Axialbeweglichkeit der beiden Scheiben und ihre gleichzeitige
drehfeste Kopplung besonders einfach verwirklichen.«Da die vertikal untere Scheibe
mit den Öffnungen versehen ist, können ferner alle für die Axialbewegung der unteren
Scheibe und für die Lagerung der Einzugs- und Auswurfrollen sowie deren Antriebe
erforderlichen Teile in dem Raum unterhalb der unteren Scheibe angeordnet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei diesem Aufbau von allen übrigen Seiten
her besonders leicht für den Anschluß weiterer Stationen von Poststraßen geeignet.
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Eine andere einem zweckmäßigen Aufbau dienende Maßnahme besteht darin,
daß die Axialbewegungseinrichtung einen an der mit den Öffnungen versehenen Scheibe
angreifenden Exzenterantrieb aufweist. Durch den Exzenterantrieb läßt sich sehr
einfach die Axialbewegung der Scheibe zwischen ihrer der Zufuhr und dem Auswurf
dienenden axial beabstandeten Stellung und ihrer dem Wenden des Gegenstandes dienenden
axial angenäherten Stellung bewerkstellingen. Eine besondere bauliche Einfachheit
wird in diesem Zusammenhang dadurch erreicht, daß der Exzenterantrieb an einer vertikalen
Wand des feststehenden Gehäuses der Vorrichtung gelagert ist.
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Mit besonderem Vorteil kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch
derart ausgebildet sein, daß die den Einzugs- und Auswurfrollen bzw. den Fühlerelementen
zugeordneten Öffnungen der Scheibe in azimutaler Richtung unter einem gegenseitigen
Winkelabstand von 90" auf der Scheibe angeordnet sind. Hierdurch kann mit ein und
derselben Scheibenanordnung sowohl eine Wendung unter Drehung der Scheiben um 90"
als auch unter Drehung der Scheiben um 1800 - je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck
der Vorrichtung - ausgeführt werden, weil in beiden
Fällen bei
den dann auftretenden Drehstellungen der Scheiben stets die erforderlichen Öffnungen
für die Einzugs- und Auswurfrollen sowie die ihnen zugeordnenen Fühlerelemente zur
Verfügung stehen.
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Eine wichtige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die
Winkeldrehung der Drehtellereinrichtung jeweils 90" beträgt. Die solchermaßen ausgebildete
Vorrichtung eignet sich somit für Poststraßen, in denen die Förderrichtung der Kuvertiereinrichtung,
aus der die Briefumschläge im Querformat zu der Vorrichtung gelangen, mit der Förderrichtung
der Frankiermaschine übereinstimmt, welcher die Briefumschläge - nach Wendung um
90" - im Längsformat zugeführt werden müssen.
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Dagegen ist für die alternative Anwendung, bei der die Förderrichtungen
der Kuvertiereinrichtung und der Frankiermaschine unter einem Winkel von 90" zueinander
angeordnet sind, eine Wendung der Briefumschläge um 1800 erforderlich. Hierfür ist
die andere mögliche Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet,
daß die Winkeldrehung der Drehtellereinrichtung jeweils 1800 beträgt.
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Schließlich besteht eine der Einfachheit und Kompaktheit des Aufbaus
der erfindungsgemäßen Vorrichtung dienende weitere Maßnahme darin, daß die Einzugsrollen
jeweils an einer vertikalen Wand des feststehenden Gehäuses der Vorrichtung gelagert
sind. Ebenso liegt eine ähnliche Maßnahme darin, daß die Auswurfrollen jeweils an
einer vertikalen Wand des feststehenden Gehäuses der Vorrichtung gelagert sind.
Bei diesem Aufbau können die vertikalen Wände je nach der gewünschten Winkeldrehung
der Drehtellereinrichtung - seien es 90" oder 1800 - positioniert werden, so daß
mit den gleichen Bauteilen unterschiedlichen Anwendungen Rechnung getragen
werden
kann. Hierdurch verbilligt sich die Herstellung und Lagerhaltung ganz erheblich.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich einer erfindungswesentlichen
Offenbarung aller im Text nicht erwähnten Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen
wird. Hierin zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Wenden
befüllter Briefumschläge in einer automatischen Poststraße, wobei die Vorrichtung
zwischen eine Kuvertiereinrichtung und eine Frankiermaschine geschaltet ist, deren
Förderrichtungen aufeinander senkrecht stehen, Fig. 2 eine schematische Aufsicht
auf die Vorrichtung in einer Poststraße, in der die Förderrichtungen von Kuvertiereinrichtung
und Frankiermaschine übereinstimmen, Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht,
bei der jedoch die Förderrichtungen von Kuvertiereinrichtung und Frankiermaschine
aufeinander senkrecht stehen, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der mit einer
Briefumschlagklappenwendeeinheit versehenen Vorrichtung, Fig. 5 eine perspektivische,
teilweise geschnittene Ansicht einer in der Vorrichtung vorgesehenen Drehtellereinrichtung
mit dazu gehöriger Axialbewegungseinrichtung,
Fig. 6 eine perspektivische
Ansicht einer Zuführungseinrichtung, die in einer bestimmten Drehstellung der Drehtellereinrichtung
in diese eingreift, Fig. 7 eine schematische perspektivische Ansicht einer Auswurfeinrichtung
und ihrer Anordnung in der Vorrichtung, Fig. 7a eine schematische Darstellung der
Lagebeziehung zwischen Drehtellereinrichtung und Zuführungs- sowie Auswurfeinrichtung,
Fig. 7b eine perspektivische Einzelansicht der Auswurfeinrichtung, und Fig. 8 eine
schematische Ansicht einer abgewandelten Ausführung mit der Drehtellereinrichtung
zugeordneter Wiegevorrichtung.
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In Fig. 1 ist eine Frankiermaschine 1 über eine Vorrichtung 2 zum
Wenden von Briefumschlägen an eine Kuvertiermaschine 3 angeschlossen. Die Fördereinrichtung
der Frankiermaschine 1 befindet sich dabei in einem Winkel von 900 zur Förder- und
Auswurfeinrichtung der Kuvertiermaschine 3, was bedeutet, daß die im Querformat
aus der Kuvertiermaschine 3 ausgeworfenen Briefumschläge 4 in ihrer Hauptebene um
1800 gewendet werden müssen.
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Alternativ kann jedoch die Förder- und Auswurfeinrichtung der Kuvertiermaschine
übereinstimmend zur Fördereinrichtung der Frankiermaschine 1 angeordnet sein, was
sodann lediglich eine Wendung um 909 erforderlich macht.
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Die Prinzipdarstellungen in Fig. 2 und 3 verdeutlichen die erforderlichen
Wendungen für die Briefumschläge 4, die in Fig. 2, in der die Zufuhr und Förderrichtung
der Frankiermaschine 1 mit der Förder- und Auswurfrichtung der Kuvertiermaschine
3 übereinstimmt, um 900 gewendet werden und in Fig. 3, in der die Zufuhr-und Förderrichtung
der Frankiermaschine 1 mit der Förder-
und Auswurfrichtung der
Kuvertiermaschine 3 einen rechten Winkel bildet, um 180C gewendet werden.
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Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, ist an die eine in einem
Gehäuse 8 mit horizontal gerichteter Radialebene gelagerte Drehtellereinrichtung
9 und ein Bedienungspult 10 aufweisende eigentliche Wendevorrichtung 2 eine weitere
Baugruppe, nämlich eine Briefumschlagklappenwendeeinheit 5 mit Auswurfrollen 6 und
einem Einstellknopf 7 für deren Höhenverstellung, angefügt. Die Wendevorrichtung
2 ist an einer zur Radialebene der Drehtellereinrichtung 9 senkrechten Stirnseite
ihres Gehäuses 8 mit Steckbuchsen 11,11' für eine Synchronisation mit der Kurvertiermaschine
3 versehen, und wird daher stets mit dieser Stirnseite an die Kuvertiermaschine
3 angeschlossen.
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Dagegen hängt die Lage des Anschlusses der mit der Umschlagklappenwendeeinheit
5 versehenen Vorrichtung an die Frankiermaschine 1 davon ab, welche Beziehung zwischen
der Förderrichtung der Kuvertiermaschine 3 und der Frankiermaschine 1 gewünscht
wird. Bei einem rechtwinkligen Verlauf dieser beiden Förderrichtungen erfolgt der
Anschluß der Frankiermaschine 1 an einem zur mit den Steckbuchsen 11,11' versehenen
Stirnseite senkrechten Frontseitenbereich unterhalb der Drehtellereinrichtung 9.
In diesem Fall wird die Briefumschlagklappenwendeeinheit 5 mit den Auswurfrollen
6 im Unterschied zu den einen parallelen Verlauf betreffenden Fig. 4 bzw. Fig. 2
nicht an der zur mit den Steckbuchsen 11,11' versehenen Stirnseite senkrechten hinteren
Längsseite des Gehäuses 8 angeordnet, sondern wie in Fig. 1 bzw. 3 dargestellt,
an der zur mit den Steckbuchsen 11,11' versehenen vorderen Stirnseite entgegengesetzten
hinteren Stirnseite des Gehäuses 8. Durch diesen Aufbau können die Herstell- und
Lagerhaltungskosten erheblich gesenkt werden, da die
gleichen Baugruppen
der Wendevorrichtung 2 sowohl für die 900 als auch die 180"-Wendung benutzt werden
können.
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Die Briefumschlagklappenwendeeinheit 5 kann wahlweise noch mit einer
an sich bekannten Briefumschlagklappen-Schließeinrichtung 12 ausgerüstet sein.
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Die Drehtellereinrichtung 9 weist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, eine
untere Scheibe 13 und eine dazu koaxiale und vertikal darüber angeordnete obere
Scheibe 14 die auf, die aus einer/e1egentliche Scheibe bildenden radialen Wand 62
und einem dazu parallelen Abdeckteller 15 besteht. Die aus einem möglichst leichten
Material, z.B.
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Kunststoff (Acetat) oder Aluminium, bestehende obere Scheibe 14 ist
an ihrem radial äußeren Rand mit einer Abschrägung 16,16' versehen, die sich axialschnittlich
gesehen etwa V-förmig zum Scheibenmittelpunkt hin öffnet und als Fingerschutz dient.
Die obere Scheibe 14 ist fest am oberen Ende einer Sechskantachse 17 angeordnet,
während die untere Scheibe 13 zwar drehfest, aber axial verschieblich auf der Sechskantachse
17 gelagert ist, die über einen nicht dargestellten Motor mit Tachogenerator intermittierend
angetrieben wird.
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Die Sechskantachse 17 ist in einem an einer horizontalen Grundplatte
18 des Gehäuses 8 befestigten Fußlager 19 gelagert und in ihrem mittleren Bereich
in einem Mittellager 20 geführt. In ihrem unteren Bereich ist eine ebenfalls drehfest
mit ihr verbundene Codescheibe 21 angeordnet, deren Schlitze 22 durch eine Abtasteinrichtung
23, die mit ihrem Lagerbock 24 auf der Grundplatte 18 montiert ist, abgetastet werden,
damit durch einen nicht dargestellten Mikroprozessor anhand der abgetasteten Anzahl
der Schlitze 22 der Codescheibe 21 die Winkeldrehung der Drehtellereinrichtung 9
ermittelt, d . h.' entsprechende Impulse an einen nicht dargestellten Motor gegeben
werden, bis die Drehteliereinrichtung 9 die im Programm des
Mikroprozessors
gespeicherte Drehstellung, die ausgehend von der Abtastung eines Null-Lochs in der
Codescheibe 21 erkannt wird, erreicht hat. Die Drehtellereinrichtung 9 ist zunächst
in der dem Null-Loch entsprechenden Drehstellung elektrisch verriegelt und befindet
sich damit in einer Warte- bzw. Aufnahmeposition für einen von der Kuvertiermaschine
3 zugeführten Briefumschlag 4. Die untere Scheibe 14 befindet sich dabei in einer
gegenüber der oberen Scheibe 13 axial beabstandeten Stellung.
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Wie insbesondere aus Fig. 6 hervorgeht, ist die untere Scheibe 13
mit paarweise angeordneten Öffnungen 25,25'; 26,26'; 27,27'; 28,28' sowie mit ebenfalls
paarweise angeordneten weiteren Öffnungen 29,29'; 30,30'; 31, 31'; 32,32'; 33,33';
34,34'; 35,35'; 36,36' versehen.
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Durch die Öffnungen 25,25'; 26,26'; 27,27'; 28,28' können bei bestimmten
Drehstellungen der Drehtellereinrichtung 9 in der axial nach unten verschobenen
Stellung der unteren Scheibe 13 Einzugsrollen 37,37' einer Zuführungseinrichtung
und Auswurfrollen 38,38' einer Auswurfeinrichtung hindurchgreifen, die drehbar in
sich von der Bodenplatte 18 des Gehäuses 8 aus vertikal nach oben erstreckenden
Wänden 58,60,60' gelagert und von getrennten, ebenfalls in den Wänden 59,60,60'
gelagerten Gleichstrommotoren 39,39' bzw. 40 angetrieben werden.
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Wie aus Fig. 5 weiter hervorgeht sind in der zwischen dem Abdeckteller
15 und der unteren radialen Wand 62 hohl ausgebildeten oberen Scheibe 14 jeweils
über den für die Einzugs- bzw. Auswurfrollen 37,37'; 38,38' vorgesehenen Öffnungen
25,25'; 26,26'; 27,27'; 28,28' axial nach unten gerichtete Kugelkäfige 41,41'...
angeordnet, von denen einer in der Detailzeichnung von Fig. 5a im Schnitt dargestellt
ist und deren Kugeln 44 durch Federn 42 und Gleitstücke 43 in Richtung auf die Einzugsrollen
37,37' bzw. Auswurfrollen 38,38' in deren durch die Öffnungen
hindurchgreifenden
Stellung beaufschlagt sind, um auf die dazwischen geführten Briefumschläge einen
Anpreßdruck auszuüben.
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Radial vor den in der dargestellten Drehstellung der Drehtellereinrichtung
9 zu der Zuführungseinrichtung weisenden Öffnungen 25,25' ist unterhalb der Ebene
der unteren Scheibe 13 ein im Gehäuse 8 befestigtes optisches Fühlerelement in Form
einer Fotozelle 45 angeordnet, die die Ankunft eines Briefumschlages von der Kuvertiermaschine
3 signalisiert, wodurch die Einzugsrollen 37,37' von den beiden getrennten Gleichstrommotoren
39,39', die ihre Startimpulse vom Mikroprozessor erhalten, angetrieben werden und
den Briefumschlag zwischen die untere 13 und die obere Scheibe 14 ziehen.
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Seine Position wird dabei von unterhalb der unteren Scheibe 13 angeordneten
optischen Fühlerelementen in Form von Fotozellen durch die weiteren Öffnungen 29,29'
bzw. 30,30' hindurch abgetastet, wobei die Fotozellen unterhalb der weiteren Öffnungen
29,29' dazu dienen, dem Mikroprozessor die erreichte Endposition für Briefumschläge
vom Format DIN C 6 und die Fotozellen unterhalb der weiteren Öffnungen 30;30' dazu
dienen, die Endposition für Briefumschläge vom Format DIN C 5 zu melden, worauf
der Mikroprozessor die Einzugsmotoren 39,39' abschaltet.
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Für den Fall, daß ein Briefumschlag nicht exakt geradlinig eingezogen
wird, wird zunächst nur eine Aussparung der senkrecht zur Förderrichtung der Zuführungseinrichtung
paarweise angeordneten Aussparungen 29,29' für die Fotozellen verdeckt, während
die andere noch frei bleibt. Die betreffende Fotozelle meldet also noch keine erreichte
Endposition, so daß der zugeordnete Motor die zugeordnete Einzugsrolle des Einzugsrollenpaares
37,37' solange weiter antreibt, bis auch für diese Seite die
korrekte
vorherbestimmte Position gemeldet wird. Durch diese Anordnung ist auf eine einfache
Weise ohne mechanische Anschlagmittel eine sehr korrekte Ausrichtung der Längsachse
des Briefumschlages 4 längs der durch die Verbindungslinie der beiden Fotozellen
des Paares der weiteren Öffnungen 29,29'... gegebenen Richtung möglich.
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Zum Festklemmen des Briefumschlages 4 für die nunmehr durchzuführende
Wendung ist eine Axialbewegungseinrichtung für die untere Scheibe 13 vorgesehen,
durch deren Betrieb die Wendung ohne weitere mechanische Einstellmittel erreicht
wird. Ein in einer vertikalen Gehäusewand 46 (Fig. 5) befestigter Motor 47 wird
vom Mikroprozessor gestartet, sobald dieser die Fotozellensignale in der vorbestimmten
Zeit erhalten, geprüft und als korrekt erkannt hat, und bewegt über einen Flachriemen
48 eine Riemenscheibe 49 mit einem exzentrisch angeordneten Stift 50, der in ein
Langloch 51 im hinteren Arm einer zweiarmigen Gabel 52 eingreift und die Gabel 52
um einen in der Gehäusewand 46 befestigten Anlenkpunkt 53 verschwenkt, so daß ihr
vorderer Arm mit seinem auf einer Achse 54 gelagerten Rollenpaar an einem Mitnehmer
55 angreift. Der Mitnehmer 55 ist in einem Nadellager 56 geführt, das in einem in
der Gehäusewand 46 befestigten Bock 57 gelagert ist. Der Mitnehmer 55 sitzt, wie
aus der Fig. 5 zu entnehmen ist, auf der Sechskantachse 17 und ist in axialer Richtung
beweglich, um die an seinem oberen Ende befestigte untere Scheibe 13 aus ihrer bezüglich
der oberen Scheibe 14 axial beabstandeten Stellung, in der die Einzugs- und Auswurfrollen
37,37';38,38' durch die betreffenden Öffnungen 25,25'... 28,28' hindurchgreifen,
nach oben in eine an die obere Scheibe 14 axial angenäherte Stellung, in der die
Einzugs- und Auswurfrollen 37,37', 38,38' aus den betreffenden Öffnungen 25,25'...28,28'
zurückgezogen sind, zu bewegen, um damit den Briefumschlag 4 an die obere Scheibe
14 zu drücken und ihn
während des Wendevorganges festzuhalten,
und zwar mit stets dem gleichen Anpreßdruck unabhängig von der Dicke des Briefumschlages
4. Zu diesem Zweck wird der Motorstrom des Motors 47 erfaßt und bei einem einen
vorgegebenen Bezugswert esreichenden Stromanstieg mittels des Mikroprozessors ein
Verriegelungssignal erzeugt, durch das die Axialbewegungseinrichtung während der
der Wendung dienenden Winkeldrehung der Drehtellereinrichtung 9 auf einen dem vorgegebenen
Bezugswert entsprechenden Anpreßdruck festgeschaltet wird.
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Während in Fig. 6 die untere Scheibe 13 in ihrer mit der Zuführungseinrichtung
zusammenwirkenden Drehstellung dargestellt ist, zeigt Fig. 7 die gegenseitige Anordnung
der Zuführungs- und Auswurfeinrichtung für eine auf einen 90°-Wendebetrieb ausgelegte
Ausführungsform der Wendevorrichtung, d.h. für das Wenden der im Querformat aus
der Kuvertiermaschine 3 ausgeworfenen Briefumschläge 4, die im Längsformat der Zuführungseinrichtung
einer in gleicher Förderrichtung angeschlossenen Frankier maschine 1 zugeführt werden
sollen (Fig. 2). Ein Gehäuseteil mit den untereinander sowie zur Grundplatte 18
senkrechten Wänden 58,58', von denen im oberen Bereich der Wand 58 die Auswurfrollen
38,38' und im unteren Bereich eine von dem Motor 40 (siehe auch Fig. 7b) angetriebene
Riemenscheibe 59 für den Antrieb der beiden Auswurfrollen 38,38' gelagert sind,
ist in diesem Fall derart angeordnet, daß die Achsrichtung der Einzugsrollen 37,37'
und die Achsrichtung der Auswurfrollen 38, 38' in einem Winkel von 10° zueinander
stehen, so daß die Förderrichtung der Auswurfrollen 38,38' eine bezüglich der Förderrichtung
der Einzugsrollen 37,37' senkrechte und bezüglich der Drehtellereinrichtung 9 radial
nach außen gerichtete, kleine Querkomponente aufweist.
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Fig. 6 läßt insbesondere auch ein Gehäuseteil
mit
den vertikalen Wänden 60,60', in denen die Einzugsrollen 37,37' mit jeweils zugeordneten
Riemenantrieben gelagert und die beiden Motore 39,39' festgelegt sind, erkennen,
welches auf der Grundplatte sich 18 angeordnet ist. Damit befinden/die beiden Auswurfrollen
38,38' im Winkel von 10 " zur zurUmsc'nlagfördereinrichtung des um 90" gewendeten
Briefumschlages 4, wie deutlich aus Fig. 7a zu ersehen ist. Die Auswurfrollen 38,38'
sind zum Ausgleich der l0"-Winkelversetzung axial entsprechend versetzt angeordnet,
damit in den betreffenden Drehstellungen der Drehtellereinrichtung 9 dennoch der
Druck von den Kugeln 44 jeweils im Auflagemittelpunkt der Auswurfrollen 38,38' wirken
kann.
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Durch diese Ausrichtung der Auswurfrollen 38,38' wird der Briefumschlag
4 während des Auswurfs aus der Drehtellereinrichtung 9 infolge der Querkomponente
gleichzeitig gegen einen Klappenwender 61 (Fig. 4) der Briefumschlagklappenwendeeinheit
5 geführt und bleibt dennoch immer so ausgerichtet, daß er mit Sicherheit im Winkel
von 90" unter die Auswurfrollen 6 der Briefumschlagklappenwendeeinheit 5 gelangt.
Die Auswurfrollen 6 sind auf einer durch den Einstellknopf 7 in ihrer Höhe verstellbaren
Achse gelagert, die von einem in der Wendevorrichtung 2 gelagerten Motor angetrieben
wird und in Briefumschlagauswurfrichtung Freilauf hat, damit nötigenfalls ein Brief
aus der Briefumschlagklappenwendeinheit 5 mit größerer Geschwindigkeit frei herausgezogen
werden kann, falls die Einzugsvorrichtung der nachgeschalteten Frankiermaschine
1 mit einer größeren Geschwindigkeit angetrieben wird. Wenn die nachgeschaltete
Frankiermaschine keine eigene Schließeinrichtung besitzt, kann an die Vorrichtung
eine Briefschließeinrichtung 12 angeschlossen werden.
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In den Figuren 7 und 7a sind die Wände 58, 58' in derjenigen Lage
dargestellt, in der die Auswurfrollen 38, 38' den Auswurf des Briefumschlags 4 aus
der Drehtellereinrichtung 9 nach Wendung um 900 gemäß Fig. 2 sicherstellen. Soll
die Drehtellereinrichtung 9 für 180°-Wendung eingesetzt werden, bedarf es einer
entsprechenden Änderung der Position der Auswurfrollen 38, 38' auf der Grundplatte
18. Zu diesem Zweck läßt sich die Verschraubung der Wände 58, 58' lösen, um sie
in um 900 versetzter Lage wieder auf der Grundplatte zu fixieren. Stattdessen kann
auch eine oberhalb der Grundplatte 18 um die Drehtellerachse verschwenkbare und
in Bezug auf die Grundplatte 18 festlegbare Tragplatte (nicht dargestellt) für die
Wände 58, 58' vorgesehen sein, die je nach Bedarf mitsamt den Wänden aus der einen
in die andere Position, und umgekehrt, überführbar ist.
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Wie in Fig. 8 sehr schematisch veranschaulicht, kann die Drehtellereinrichtung
9 mitsamt der Sechskantachse 17 und den der Abstützung, Lagerung und dem Antrieb
dienenden Elementen, wie sie in ihrer Gesamtheit in Fig.
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5 dargestellt sind, auf einer von der Grundplatte 18 gesonderten Stützplatte
63 gelagert sein, die über Federn 64, 64' auf der Grundplatte 18 aufliegt. Zwischen
der Stützplatte 63 und dem Vorrichtungsgehäuseboden 65, auf dem die Grundplatte
18 ruht, ist ein Meßelement 66 eingeschaltet, das auf die Relativbewegung zwischen
der Stützplatte 63 und dem Gehäuseboden 65 als Folge der Belastung durch den von
der Drehtellereinrichtung 9 erfaßten Briefumschlag 4 während des Wendens des Briefumschlags
anspricht und so dessen Gewicht ermittelt, um es zur Auswertung an die Frankiermaschine
1 weiterzuleiten. Bei dem Meßelement 66 kann es sich um ein in einen elektronischen
Auswertestromkreis eingeschaltetes piezoelektrisches Element oder aber eine Dehnungsmeßvorrichtung
oder dergleichen handeln.
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Bezugszeichenaufstellung 1 Frankiermaschine 2 Wendevorrichtung 3
Kuvertiermaschine 4 Briefumschlag 5 Briefumschlagklappenwendeeinheit 6 Auswerferrollen
7 Einstellknopf 8 Gehäuse 9 Drehtellereinrichtung 10 Bedienungspult 11, 11' Steckbuchsen
12 Briefumschlagklappenschließeinrichtung 13 untere Scheibe 14 obere Scheibe 15
Abdeckteller 16 Abschrägung 17 Sechskantachse 18 Grundplatte 19 Fußlage 20 Mittellager
21 Codescheibe 22 Schlitze 23 Abtasteinrichtung 24 Lagerbock 25, 25' Öffnungen für
Rollen 26, 26' " " II 27, 27' 28, 28' " " II 29, 29' Öffnungen für optische Fühlerelemente
30, 30 " E
31, 31' Öffnungen für optische Fühlerelemente 32, 32'
33, 33' " " " 34, 34' " " 35, 35' " " II 36, 36' II DI 37, 37' Einzugsrollen 38,
38' Auswurfrollen 39, 39' Einzugsmotoren 40, Auswurfmotor 41 41' Kugelkäfige 42
Feder 43 Gleitstück 44 Kugel 45 Fotozelle 46 Gehäusewand 47 Motor 48 Flachriemen
49 Riemenscheibe 50 Stift 51 Langloch 52 Gabel 53 Anlenkpunkt 54 Rollenpaarachse
55 Mitnehmer 56 Nadellager 57 Lage-rbock 58, 58' Gehäusewände 59 Riemenscheibe 60,
60' Gehäusewände 61 Klappenwender 62 Wand der oberen Scheibe 63 Stützplatte 64,
64' Federn 65, Vorrichtungsgehäuseboden 66, Meßelement