DE4225609C2 - Umschlagdrehgerät mit Andruckarm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Drehen von Umschlägen.

Drehgeräte für flache, horizontal geförderte Artikel werden in Postverarbeitungsmaschinen benötigt. Beispiele für flache Artikel sind Umschläge, Briefe, Postkarten, von einer computergesteuerten Druckvorrichtung abgegebene Formulare, die von einem Endlosband zu Einzelblättern geschnitten werden u. dgl. Bei einer Kuvertier- und Postverarbeitungsmaschine werden Blätter einzeln oder gesammelt einer Faltstation zugeführt und sodann mit oder ohne zusätzliche(n) Anlagen zu einer Kuver­ tierstation befördert, wo die Blätter in einen Umschlag einge­ steckt werden.

Nach dem Einstecken der Blätter in den Umschlag wird der Umschlag zu einer Poststation weiterbefördert, wo er mittels einer Postalia oder eines Druckers frankiert wird. Bei be­ stimmten Kuvertierern ist es nötig, die gefüllten Umschläge um 90° zu drehen, wenn die Postalia oder der Drucker in derselben Richtung angeordnet sind, wie der Auswurf der Kuvertierstation erfolgt. Es sind viele Arten von Drehgeräten zum Drehen um 90° bekannt, einschließlich des Drehgerätes nach dem US-Patent 4,928,807, das dem Anmelder der vorliegenden Erfindung erteilt worden ist. Nach dem '807-Patent wird eine federvorgespannte verschwenkbare Kugel zum Drücken des zu drehenden Umschlags gegen eine unterhalb des Umschlags liegende elastomere Scheibe verwendet. Es ist herausgefunden worden, daß der Andruckmecha­ nismus nach dem genannten '807-Patent den Druck nicht in ge­ eigneter Weise über den gesamten Bereich von Umschlagpaket­ dicken aufbringt. Es traten übermäßige auf die Drehplattform wirkende Kräfte auf, die zu übermäßiger Abnutzung von Riemen und Drehplattform und zu einer erhöhten Stromaufnahme des Sy­ stems beitrugen, die sich auf den Motorbetrieb auswirkt.

In der DE 34 12 464 A1 wird eine Drehtellereinrichtung mit zwei koaxialen, drehfest gekoppelten und gegeneinander axial verschiebbaren Scheiben beschrieben, zwischen welche in einer axial beabstandeten Stellung die Briefumschläge mittels Ein­ zugsrollen einführbar und von welchen diese nach einer ge­ wünschten Winkeldrehung durch geeignete Auswurfrollen wieder entnehmbar sind. Während der Winkeldrehung werden die Scheiben mittels eines Axialbewegungsantriebs aneinander gepreßt, so daß unabhängig von der Dicke des Briefumschlages stets der gleiche Anpreßdruck wirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Drehen flacher Artikel mit Andruckarm der oben genannten Art derart weiterzubilden, daß sie den Druck auf den zu drehenden Umschlag in geeigneter Weise (über den gesamten Bereich von Umschlagpaketdicken) aufbringt, so daß übermäßiger Materialverschleiß und Stromverbrauch des Gerätes verhindert werden.

Die Erfindung schafft ein Gerät zum Drehen eines Um­ schlags. Das Gerät umfaßt: Ein Gehäuse; eine an dem Gehäuse zum Transportieren eines Umschlags von einer stromaufwärts ge­ legenen Stelle zu einer stromabwärts gelegenen Stelle befe­ stigte Transportplattform, die eine Einrichtung zum Bewegen des Umschlags beinhaltet; eine unterhalb der Transportplatt­ form angeordnete und sich vertikal erstreckende Spindel, die drehbar und hin und her bewegbar ist und weiter einen oberen Endabschnitt aufweist, der sich über die Transportplattform hinaus erstrecken kann; eine Einrichtung zum Anheben und Dre­ hen der Spindel; und eine Andruckarmanordnung, die schwenkbar oberhalb der Transportplattform an dem Gehäuse angebracht ist und eine Einrichtung zum leichten, abwärts gerichteten Drücken des Umschlags gegen das obere Ende der Spindel und eine Einrichtung zum Aufbringen zusätzlichen Drucks auf den Umschlag nach dem Anheben der Spindel aufweist.

Nachsehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Bei­ spiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit wei­ teren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines zu drehenen Umschlags;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Umschlagdreh­ gerätes mit einem Andruckarm nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Umschlagdrehgerät nach Fig. 2;

Fig. 4 eine Vertikalschnittansicht des Gerätes nach Fig. 2, wobei ein Umschlag gezeigt ist, der vor dem Ein­ tritt in das Drehgerät steht;

Fig. 5 eine Vertikalschnittansicht des Gerätes nach Fig. 2, wobei ein Umschlag gezeigt ist, der vor dem Dre­ hen gestoppt und ausgerichtet wird;

Fig. 6 einen Ansicht ähnlich Fig. 5, mit dem Unterschied, daß der Umschlag bereits gedreht ist und von dem Drehgerät ausgestoßen wird;

Fig. 7 eine Ansicht wie Fig. 6, mit dem Unterschied, daß der Umschlag von dem Drehgerät wegbefördert wird;

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Andruckarm nach den Fig. 4 bis 7.

Bei der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 2 zeigt einen allgemein mit 20 bezeichneten Auftisch-Kuvertierer, der Dokumente (nicht gezeigt) zuführt und in einen Umschlag 22 einsteckt. Der gefüllte Umschlag 22 wird dann auf eine Transportplattform 24 eines allgemein mit 26 bezeichneten Umschlagdrehgerätes verbracht.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, werden die Umschläge 22 von dem Kuvertierer zunächst wie der Umschlag 22a zugeführt, d. h. die Länge des Umschlags 22 liegt senkrecht zur Vorschub­ richtung. Umschlag 22b stellt einen Umschlag dar, der von dem Drehgerät 26 gedreht worden ist. Umschlag 22 stellt einen Um­ schlag dar, der von dem Drehgerät 26 ausgestoßen worden ist.

Wenn ein Umschlag mit von dem Kuvertierer 20 einge­ steckten Dokumenten gefüllt ist und Sensoren erfassen, daß die vorgesehenen Dokumente eingesteckt worden sind, wird ein Paar Anschläge 38 in die Position nach den Fig. 1 und 4 bis 6 angehoben und der Umschlag 22 wird von dem Kuvertierer 20 freigegeben. Der Umschlag 22 wird in die Position nach Fig. 4 verbracht und dann in die Position nach Fig. 5, wo er von den Anschlägen 38 gestoppt und ausgerichtet wird. Liegt der Umschlag 22 einmal an den Anschlägen 38 an, kann er um 90° gedreht werden. Ein Schneckengetriebe 28 treibt ein Schnecken­ rad 30 an, das an einem Multifunktionsnocken 32 befestigt ist. Der Multifunktionsnocken wird um 360° gedreht. Durch diese Dre­ hung wird eine Spindel/ein Malteserkreuzgetriebe 34 um 0,40 inch angehoben und um 90° gedreht. Die 90°-Drehung dreht den Umschlag 22 in Ausrichtung mit einer stromabwärts gelegenen (nicht gezeigten) Begrenzungseinrichtung. Ein Paar durchgängig laufender Zuführriemen 70 bewegt den Umschlag 22 durch das Drehgerät 26.

Die Anschläge 38 sind Teil eines Jochs 40 (Fig. 3), das mit einem Paar Stifte 48 an einem Wagen 50 befestigt ist. Die Stifte stehen in Eingriff mit passenden Öffnungen 52 in dem Wagen 50, der an der Transportplattform 24 des Drehgerätes be­ festigt ist.

Oben an der Spindel 34 ist eine Gummikappe 80 befestigt. Sie arbeitet zum Drehen des Umschlags 22 um 90° mit einer all­ gemein mit 82 bezeichneten Andruckarmanordnung zusammen. Die Andruckarmandordnung 82 schließt einen Rahmen 84 ein, der an seinem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt schwenkbar an einer Welle 86 angebracht und mittels eines Paares dritter Torsions­ federn 88 abwärts vorgespannt ist, die einen gewissen Druck auf ein Paar Ausstoßrollen 90 ausüben.

Die Andruckarmanordnung 82 schließt ein Paar Innenrollen 92, die den gefüllten Umschlag 22 gegen die Gummikappe 80 drücken, sowie ein Paar Außenrollen 94 ein, die zusammen mit den darunterliegenden Zuführriemen 70 den gefüllten Umschlag 22 für die weitere Verarbeitung, wie etwa das Verschließen, strom­ abwärts und aus dem Drehgerät 26 hinaus verbringen. Die Rollen 92 und 94 sind drehbar an einer Welle 96 angebracht, die sich in einem Paar Schlitze 98 auf- und abbewegt. Die Schlitze sind in einem Paar Schienen 100 auf der Unterseite des Rahmens 84 angeordnet.

Eine schwache erste Torsionsfeder 102 (nachstehend näher erläutert) übt eine leichte abwärts gerichtete Vorspannung auf die Rollenwelle 96 aus, die wiederum eine leichte Abwärtsvor­ spannung auf die Rollen 92 und 94 ausübt. Die Vorspannfeder 102 ist als Torsionsfeder ausgeführt. Dadurch werden gefüllte Um­ schläge 22 daran gehindert, über die Anschläge 38 zu springen. Ferner resultiert daraus ein Antrieb, damit der Umschlag 22 an den Anschlag 38 gelangt.

Eine Einstellschraube 104 ist in die Oberseite des Rahmens 84 eingeschraubt und dient als Begrenzungsanschlag für die Welle 96. Zwischen den Seiten des Rahmens 84 erstreckt sich etwa in der Mitte zwischen dessen stromaufwärts und stromab­ wärts gelegenen Endabschnitten eine Welle 106. An dem stromabwärts gelegenen Endabschnitt ist ein Spannelement 108 drehbar an der Welle 106 angebracht. Ferner ist eine zweite Torsionsfeder 110 an der Welle 106 angebracht. Sie drückt das Spannelement 108 gegen eine Einstellschraube 112 in der Oberseite des Rahmens 84. Auf der Welle 86 ist ein Anschlagelement 114 fest angebracht, an dem die erste Tor­ sionsfeder 102 montiert ist.

Wenn im Betrieb ein gefüllter Umschlag 22 von den An­ schlägen 38 gemäß Fig. 5 gestoppt wird, werden die Rollen 92 und 94 aufwärts gedrückt. Da aber die erste Torsionsfeder 102 die Welle 96 abwärts drückt, ergibt sich ein leichter Abwärts­ druck auf die Rollen 92 und 94 gegen den Umschlag 22. Ist die Spindel 34 gegen die gegenüberliegenden Rollen 92 angehoben, drückt die Welle 96 gegen die Einstellschraube 104 aufwärts, wodurch der Rahmen 84 auf der Welle 96 im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 6 gezeigte Position schwenkt. Das Schwenken des Rahmens 84 im Gegenuhrzeigersinn führt dazu, dass der stromaufwärts gelegene Endabschnitt des Spannelements 108, das von dem Anschlagelement 114 entfernt ist, wenn die Andruckarmanordnung 82 in der unteren Position (vgl. Fig. 4) ist, mit dem Anschlagelement 114 in Eingriff kommt und dagegen anschlägt.

Wegen des Schwenkens des Rahmens 84 im Gegenuhrzeigersinn schwenkt das Spannelement 108 unter Spannen der zweiten Tor­ sionsfeder 110 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch die Spannung in der zweiten Torsionsfeder steigt. Die zweite Torsionsfeder 110 weist ein Bein 116 auf. Die Erhöhung der Spannung an dem Bein 116 führt zu einer zusätzlichen Kraft auf den Rahmen 84 dort, wo er mit dem aufwärts gegen den Rahmen 84 wirkenden Bein 116 in Kontakt steht. Da die die zweite Torsionsfeder 110 tragende Welle 106 an dem Rahmen 84 angebracht ist, wirkt die Welle 106 als ein Schwenkzapfen und die rechts von der Welle 106 nach oben auf den Rahmen 84 wirkende Kraft wird auf der linken Seite der Welle 106 in eine nach unten auf den Rahmen 84 wirk­ ende Kraft übersetzt. Somit wirkt eine zusätzliche abwärts gerichtete Kraft auf die (auf der linken Seite in den Rahmen 84 ein­ geschraubte) Einstellschraube 104, die sich auf die Welle 96 und dann auf die der Spindel 34 gegenüberliegenden Rollen 92 überträgt.

Wenn der Umschlag 22 gedreht worden ist, d. h. wenn die Spindel 34 ihre 90°-Drehung vollendet hat, wird die Spindel 34 abgesenkt und die Antriebsrollen 94 drängen den gedrehten Umschlag 22 in Richtung auf ein Paar Ausstoßrollen 118, die den Umschlag 22 für die weitere Verarbeitung, wie etwa Ver­ schließen, stromabwärts befördern.

Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß der für das Drehen des Umschlags 22 erforderliche volle Druck nicht ausgeübt wird, bis der Umschlag 22 tatsächlich gedreht werden soll. Dadurch sind die Transportplattform 24 und die durchgängig laufenden Riemen 70 in erheblichem Maße vor Verschleiß geschützt.

Claims (11)

1. Gerät zum Drehen eines Umschlags, umfassend:
ein Gehäuse;
eine an dem Gehäuse zum Transportieren eines Umschlags (22) von einer stromauf­ wärts gelegenen Stelle zu einer stromabwärts gelegenen Stelle befestigte Transportplatt­ form (24), die eine Einrichtung zum Bewegen des Umschlags beinhaltet;
eine unterhalb der Transportplattform (24) angeordnete und sich vertikal erstreckende Spindel (34); die drehbar und hin- und herbewegbar ist und weiter einen oberen Endab­ schnitt aufweist, der sich über die Transportplattform (24) hinaus erstrecken kann;
eine Einrichtung zum Anheben und Drehen der Spindel (34); und
eine Andruckarmanordnung (82), die schwenkbar oberhalb der Transportplattform (24) an dem Gehäuse angebracht ist und

• a) eine Einrichtung (102) zum leichten, abwärts gerichteten Drücken des Um­ schlags (22) gegen das obere Ende der Spindel (34) und
• b) eine Einrichtung (110) zum Aufbringen zusätzlichen Drucks auf den Umschlag (22) nach dem Anheben der Spindel (34) aufweist.

2. Gerät nach Anspruch 1, zusätzlich aufweisend eine Einrichtung (38) zum Stoppen und Ausrichten des Umschlags (22) an einer vorbestimmten Stelle.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Gehäuse eine erste Welle (86) einschließt und die Andruckarmanordnung einen Rahmen (84) einschließt, der an seinem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt an der ersten Welle (86) angebracht ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem die Andruck­ armanordnung zusätzlich eine an dem Rahmen (84) etwa in der Mitte zwischen dessen stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Endabschnitten angebrachte zweite Welle (106) und ein schwenkbar an der zweiten Welle (106) angebrachtes Spannelement (108) aufweist.

5. Gerät nach Anspruch 4, zusätzlich aufweisend ein Anschlagelement (114), das benachbart, jedoch beabstandet von dem stromaufwärts gelegenen Ende des Spannelements (108) an der ersten Welle (86) befestigt ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem der Rahmen (84) einen vertikalen Schlitz (98) aufweist und die Andruckarmanordnung eine in dem Schlitz (98) angebrachte drit­ te Welle (96) sowie eine auf der dritten Welle (96) drehbar montierte Rolle (92, 94) beinhaltet.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, zu­ sätzlich aufweisend ein Paar drehbar an dem stromabwärts gelegenen Endabschnitt des Rahmens (84) angebrachter Ausstoß­ rollen (90).

8. Gerät nach Anspruch 7, zusätzlich umfassend eine Einrichtung (88) zum Aufbringen einer abwärts gerichteten Kraft auf die Ausstoßrollen (90).

9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Einrichtung (102) zum leichten abwärts gerichteten Drücken eine erste Torsionsfeder beinhaltet, die an dem Rah­ men (84) angebracht ist und mit der dritten Welle (96) in Eingriff steht.

10. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Einrichtung (110) zum Aufbringen zusätzlichen Drucks eine auf der zweiten Welle (106) montierte zweite Torsionsfeder aufweist, wodurch dann, wenn der obere Endabschnitt der Spindel (34) über die Transportplattform (24) gelangt, die Andruckarmanordnung (82) im Gegenuhrzeigersinn um die erste Welle (86) geschwenkt wird und das Spannelement (108) im Gegenuhrzeigersinn um die zweite Welle (106) geschwenkt wird und an dem Anschlagelement (114) anschlägt, um dadurch zusätzlichen Druck auf den Umschlag (22) auszuüben, wenn die Spindel (34) gedreht wird.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Einrichtung (88) zum Ausüben einer abwärts gerichteten Kraft auf die Ausstoßrollen (90) eine dritte Torsionsfeder aufweist, die auf der ersten Welle (86) montiert ist und mit dem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt des Rahmens (84) in Eingriff steht.