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Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung zum
Entgegennehmen eines Stroms von Gegenständen und zum
Bewirken, daß die Gegenstände in einem Stapel plaziert
werden, und insbesondere betrifft sie eine Stapelvorrichtung
zum Entgegennehmen eines von einer Frankiermaschine
ausgegebenen Stroms aufeinanderfolgender Umschläge.
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Eine Stapelvorrichtung wurde in unserer europäischen
Patentanmeldung (EP-A) 376507 vorgeschlagen. Diese ist
insbesondere zum Entgegennehmen von Umschlägen geeignet, die
in einer geschichteten Art und Weise von einer
Frankiermaschine ausgegeben werden. Die hierin offenbarte
Stapelvorrichtung umfaßt ein Traggehäuse, das einen entlang
des Gehäuses fest angebrachten Zwischenboden aufweist. Eine
Justierwand ist an dem Gehäuse fest angebracht und erstreckt
sich im wesentlichen senkrecht bezüglich des Zwischenbodens.
Eine Stapelwand ist an dem Gehäuse an einem Ende des
Zwischenbodens verschiebbar angebracht und weist eine
geneigte Fläche auf, die sich vom Zwischenboden im
wesentlichen aufwärts erstreckt. Die Stapelwand ist an dem
Gehäuse derart verschiebbar angebracht, daß die Stapelwand
bezüglich des Zwischenbodens horizontal verschoben werden
kann. Tragstäbe sind zur Schaffung einer Unterstützung für
die Gegenstände zwischen dem Zwischenboden und der
verschobenen Stapelwand wie auch zwischen der Justierwand und
der verschobenen Stapelwand geschaffen. Mit Windungen
versehene Buchsen sind dafür geschaffen, daß die zugeführten
Gegenstände sich an der Stapelwand sammeln und eine im
wesentlichen parallel gestapelte Ausrichtung im wesentlichen
Parallel zu der geneigten Fläche einnehmen.
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Die Bestimmung der hierin offenbarten dargestellten
Stapelvorrichtung besteht darin, Umschläge von der
Frankiermaschine auf dem Stapelzwischenboden in einer
geschichteten Weise aufzunehmen. Transportbänder
transportieren die geschichteten Umschläge mit Hilfe eines
Stapel-Reibrades zu den mit Windungen versehenen Buchsen. Die
mit Windungen versehenen Buchsen kommen mit den jeweiligen
Umschlägen in Eingriff, um den Umschlag zwangsläufig dazu zu
bringen, eine im wesentlichen vertikale, gegen die Stapelwand
gedrückte Position einzunehmen. Das Ansammeln der Umschläge
gegen die Stapelwand bewirkt, daß sich die Stapelwand
aufgrund des Drucks der Umschläge nach außen bewegt. Es ist
eine weitere Bestimmung der Stapelvorrichtung
unterschiedliche Post mit varuerender Dicke von bis zu 19 mm
(3/4 Inch) zu stapeln. Es wurde empirisch ermittelt, daß bei
der früheren Stapelvorrichtung das dichte Abstapeln
gemischter Umschläge mit varuerender Dicke bis zu 19 mm (3/4
Inch) unbefriedigend ausfiel. Beispielsweise wurde
beobachtet, daß beim Stapeln 3/4 Inch dicker Umschläge die
Umschläge am Stapelrad steckenblieben.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Stapelvorrichtung zu schaffen, die verbesserte
Stapeleigenschaften aufweist, wobei die Stapelvorrichtung ein
Stapelrad beinhaltet, das die Haltbarkeit der
Stapelvorrichtung zum Stapeln von Umschlägen
unterschiedlicher Größe und Dicke verbessert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Stapelvorrichtung
zum Sammeln zugeführter Gegenstände geschaffen, beinhaltend
ein einen Transport-Zwischenboden aufweisendes Gehäuse, eine
Justierwand, die an dem Zwischenboden im wesentlichen
senkrecht zu diesem befestigt und durch diesen getragen wird,
eine Stapelwand, die an dem Gehäuse an einem Ende des
Zwischenbodens verschiebbar befestigt ist und Mittel zum
Transportieren der Gegenstände über den Zwischenboden in
einer geschichteten Art und Weise und zum Bewirken, daß die
Gegenstände eine nahezu vertikale, im wesentlichen aufrechte,
auf den Kanten liegende Position einnehmen, wobei sie gegen
die Stapelwand gedrängt werden, gekennzeichnet durch,
eine Stapelradanordnung, die von den Mitteln zum
Transportieren der Gegenstände verschieden ist, die ein
Motorgehäuse, einen an dem Motorgehäuse befestigten Motor,
ein an dem Motorgehäuse drehbar befestigtes Stapelrad, ein
Rutschkupplungsmittel besitzt zum Herstellen einer
Antriebsverbindung von dem Motor zu dem Stapelrad, um dessen
Drehung zu bewirken, wobei die Stapelradanordnung so
positioniert ist, daß ein auf dem Zwischenboden
transportierter Umschlag dazu gebracht wird, zwischen dem
Stapelrad und den Mitteln zum Transportieren der Gegenstände
hindurchzupassieren; und das Mittel zum Transportieren von
Gegenständen ein durch eine Motorsteuerung gesteuertes
Antriebsmittel ist; in der das Motorgehäuse in der Art eines
Auslegers an der Justierwand verschwenkbar befestigt ist; in
der der Motor eine in dem Motorgehäuse befestigte
Abtriebswelle besitzt; in der die Stapelradanordnung eine
Anzahl an dem Motorgehäuse drehbar befestigter Stapelräder
aufweist; und in der das Rutschkupplungsmittel zum Herstellen
einer Antriebsverbindung von der Abtriebswelle des Motors zu
den Stapelrädern angeordnet ist, um die Drehung der
Stapelräder zu bewirken, wenn die Drehgeschwindigkeit der
Stapelräder geringer ist als die Geschwindigkeit des
Antriebsmittels
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Wie hierin offenbart ist, ist die Stapelvorrichtung aus einem
Grundabschnitt zusammengesetzt, der einen Zwischenboden
derart abstützt, daß der Zwischenboden in einem nach hinten
geneigten Winkel von ungefähr 15º (fünfzehn Grad) plaziert
ist. Eine Justierwand ist im wesentlichen vertikal an der
Rückwand der Stapelvorrichtung fest angebracht, so daß die
Registierungswand eine im wesentlichen senkrechte Ausrichtung
bezüglich des Zwischenbodens einnimmt. Der Zwischenboden
beinhaltet eine Anzahl parallel ausgerichteter Endlosbänder,
die um jeweilige Paare Reibrollen zum Transportieren von
Umschlägen über den Zwischenboden geschlungen sind.
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Eine Anzahl mit Windungen versehener Buchsen (Bohrer) sind an
dem Zwischenboden derart drehbar befestigt, daß jede Buchse
sich teilweise durch einen in dem Zwischenboden eingeformten
Einschnitt erstreckt. Eine Getriebeanordnung ist in dem
Gehäuse antriebsmäßig mit einem in dem Gehäuse befestigten
Motor zum Antreiben der Bohrer befestigt. Eine zusätzliche,
mit einem Gewinde versehene Buchse oder Bohrer ist in der
Justierwand drehbar befestigt, so daß ein Abschnitt sich
durch einen in der Justierwand eingeformten Schlitz erstreckt
und ist ebenso mit einem Motor durch ein Endlosband
antriebsmäßig verbunden.
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Eine Stapelwand ist an einem Ende des Gehäuses auf
Schiebestangen verschiebbar befestigt. Die Stapelwand
beinhaltet eine vordere geneigte Fläche, die sich im
wesentlichen vertikal von dem Zwischenboden erstreckt.
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Die Stapelvorrichtung beinhaltet ferner ein Stapelrad, das an
der Justierwand verschwenkbar befestigt ist, um einen nach
unten gerichteten Druck auf die geschichtet liegenden
Umschläge aufzubringen, die entlang des Zwischenbodens
verschoben werden, wenn der Umschlag unter dem Stapler
hindurchläuft Es wurde festgestellt, daß die Abstapelung am
besten durch Drehung des Stapelrads mit einer linearen Rate
gleich der Bandtransportrate erreicht wird. Das Stapelrad
wird durch ein Gehäuse getragen, das einen Motor beinhaltet,
der das Stapelrad über eine Rutschgetriebeanordnung antreibt.
Der Motor treibt das Stapelrad mit einer Geschwindigkeit an,
die ungefähr zehn Prozent niedriger ist als die
Geschwindigkeit der Transportbänder. Die
Rutschgetriebeanordnung ermöglicht dem Motor, das Stapelrad
anzutreiben, nur wenn die Geschwindigkeit des Stapelrades
beträchtlich unter die der Bänder gefallen ist, was der Fall
ist, wenn ein Umschlag stecken geblieben ist. Der Antrieb des
Stapelrads bewirkt dann, daß sich der Umschlag weiter bewegt.
Bei normalen Bedingungen jedoch ist es dem Stapelrad
ermöglicht gegenüber dem Motor über die Rutschkupplung frei
zu laufen.
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Die transportierten Umschläge werden dann unter Einwirkung
der Transportbänder und des Stapelrades zu der Stapelwand
zugeführt, woraufhin die mit Windungen versehenen Buchsen mit
den Umschlägen in Eingriff gelangen. Das Eingreifen der
Buchsen mit den Umschlägen führt zwangsweise dazu, daß die
jeweiligen Umschläge eine fast vertikale (im wesentlichen
vertikale) geneigte Position gegen die Stapelwand einnehmen,
was dazu führt, daß die Stapelwand aufgrund des erzwungenen
Eingreifens in die Umschläge sich nach außen bewegt.
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Wietere Vorteile und Nutzen der vorliegenden Erfindung werden
von einem Fachmann nach Lesen der folgenden detaillierten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen erkannt oder
deutlich.
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Fig. 1 ist eine Teilseitenansicht einer Stapelvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist eine geschnittene Seitenansicht der
Stapelvorrichtung;
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Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Stapelvorrichtung;
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Fig. 4 ist eine geschnittene Rückansicht der
Stapelvorrichtung;
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Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer
Motorsteuerung für die Stapelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 6A und 6B
sind Seiten- bzw. Vorderansichten einer
Radanordnung der Stapelvorrichtung, wie sie in der
vorliegenden Erfindung benutzt wird, und
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Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht auf das
Stapelvorrichtungsrad.
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Bezugnehmend zu den Fig. 1 bis 4 ist eine allgemein mit 11
bezeichnete Stapelvorrichtung aus einem Grundgehäuse 12
gebildet, das einen Boden 13 aufweist. Eine Anzahl sich
vertikal erstreckender Stützen 15 und 17 (in der Fig. 3 ist
die Stütze 17 gezeigt) sind am Boden 13 mit einem Ende fest
angebracht. Der Boden 13 weist ebenso eine hieran fest
angebrachte Vorderwand 21 und eine Rückwand 23 auf, die quer
quer voneinander beabstandet und parallel sowie vertikal
ausgerichtet sind. Abschlußwände 25 und 27 sind am Boden 13
beabstandet zueinander und mit ihren jeweiligen Seitenenden
an den entsprechenden Wänden 21 und 23 fest angebracht. Ein
Zwischenboden 31 ist an den Wänden 21, 23, 25 und 27
befestigt und an dessen Unterseite mit den stützen 15 und 17
fest verbunden, so daß der Zwischenboden eine geneigte
Position einnimmt, wobei diese von vorn nach hinten abwärts
geneigt ist mit ungefähr 15º (fünfzehn Grad) gegenüber der
Horizontalen. Der Zwischenboden 31 beinhaltet eine Anzahl
Schlitze 33, 35 und 37. An der Unterseite des Zwischenbodens
31 sind an der Aufnahme- oder Vorderseite erste und zweite
einstellbare Zuggliedstütz-Anordnungen 41 und 43 fest
angebracht. Ebenso sind Stützspreizen 45 an der Unterseite
des Zwischenbodens 38 fest angebracht. Die Stützspreizen 45
sind mit den jeweiligen Zuggliedanordnungen 41 und 43 längs
ausgerichtet.
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Eine Motorbefestigung 48, die einen hieran befestigten Motor
49 aufweist, ist an der Unterseite des Zwischenbodens 38 fest
angebracht. Der Motor 49 beinhaltet eine Abtriebswelle 51,
die eine an der Abtriebswelle 51 fest angebrachte
Riemenscheibe 52 aufweist. Eine Welle 53, die eine Anzahl
hieran verdrehsicher befestigter Reibräder 55, 57 und 59
trägt, ist an den Stützspreizen 45 drehbar angebracht. Die
Reibräder sind mit jeweiligen ersten Schlitzen 33, 35 und 37
radial ausgerichtet. Eine zweite Welle 53 ist in
Zuggliedstütz-Anordnungen 41 und 42 drehbar befestigt. Die
Welle 63 trägt eine Anzahl von Reibrädern 65, 67 und 69, die
mit jeweiligen zweiten Schlitzen 33, 35 und 37 radial
ausgerichtet sind. Mehrere Endlosbänder 71, 73 und 74
erstrecken sich um die jeweiligen Reibradpaare 55 - 67, 59
- 65 und 57 - 69.
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Die Welle 53 beinhaltet ferner eine Riemenscheibe 81, die mit
dem Motor 49 zum Aufbringen einer Antriebskraft auf die Welle
53 über eine Endlosbandverbindung verbunden ist. Die Welle 53
beinhaltet ferner Kegelräder 85 und 87, die axial zueinander
beabstandet hieran verdrehsicher befestigt sind. Die Rückwand
23 beinhaltet eine Öffnung 89, durch die sich ein
Endabschnitt der Welle 53, an der eine Riemenscheibe 91
verdrehsicher befestigt ist, erstreckt.
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Die Abschlußwand 25, Fig. 2, weist mehrere hieran angeformte
Ansatzteile 91' und 93' auf, durch die sich jeweilige Wellen
95 und 97 erstrecken, die an einem Ende der Abschlußwand 25
gelagert sind. Am anderen Ende der Wellen 95 und 97 ist
jeweils eine mit Windungen versehene Buchse 101 und 103
drehbar befestigt. Die mit Windungen versehenen Buchsen 101
und 103 sind derart befestigt, daß sie sich teilweise in
entsprechende Einschnitte 104 und 106 erstrecken, die in dem
Zwischenboden eingeformt sind. Ein Kegelrad 92 und 93 ist
jeweils an entsprechenden Wänden 95 und 97 drehbar befestigt,
wobei sie mit den jeweiligen mit Windungen versehenen Buchsen
101 und 103 antreibbar verbunden sind. Die Kegelräder 92 und
93 kämmen ständig mit den jeweiligen Kegelrädem 85 und 87.
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Eine Stapelwand 111 besitzt eine geformte zugewandte Fläche
113, die gegen die Außenfläche der Abschlußwand 25, die zu
einer sich vertikal zurücklehnenden Wand 115 führt, anstößt.
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Eine Anzahl Führungsstangen 117, 119 und 121 sind an einem
Ende der zugewandten Fläche der Stapelwand 111 fest
angebracht. Die Führungsstangen 117, 119 und 121 erstrecken
sich verschiebbar durch jeweilige Öffnungen in der
Abschlußwand und werden durch jeweilige Führungsansätze 121,
125 und 127 verschiebbar aufgenommen. Die Führungsansätze
123, 125 und 127 sind an der Unterseite des Zwischenbodens
fest angebracht. Es wird nun insbesondere Bezug genommen auf
die Fig. 2 und 4 in denen einen Schienenabschnitt aufweisende
Gleitschienenanordnungen 141 und 143 an den jeweiligen
Seitenwänden 21 und 23 befestigt sind. Ein anderer
Schienenabschnitt der Schienenanordnungen 141 und 143 ist an
einem Ende der zugewandten Fläche 113 der Stapelwand 111
derart befestigt, daß die Stapelwand 111 bezüglich der
Abschlußwand 27 längs verschoben werden kann.
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Insbesondere wird nun Bezug genommen auf die Fig. 2 und 4 in
denen eine Justierwand 145 entlang der Rückwand 23 fest
angebracht und im wesentlichen senkrecht zu dem Zwischenboden
ausgerichtet ist. Die Justierwand 145 beinhaltet einen
Einschnitt 147, der im wesentlichen senkrecht zu der sich
zurücklehnenden Fläche 115 der Stapelwand 111 steht. Eine
Versteifung 149 ist an der Rückseite der Justierwand 145 fest
angebracht. Die Versteifung 149 beinhaltet eine Welle 151,
die hieran drehbar befestigt, so daß die Welle 151 sich im
wesentlichen senkrecht zu der sich zurückneigenden Fläche 115
der Stapelwand 111 erstreckt. Eine Riemenscheibe 153 ist an
dem Ende der Welle 151 verdrehsicher angebracht. Die
Riemenscheibe 153 ist über ein Endlosband 155 mit der an der
Welle 53 befestigten Riemenscheibe 91 antreibbar verbunden.
Eine mit Windungen versehene Buchse 157 ist an der Welle 151
verdrehsicher befestigt.
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Unter Bezugnahme zu den Fig. 6A, 6B und 7 umfaßt die
Stapelradanordnung 200 ein Gehäuse 202, das eine Anzahl
Motorkühlungsschlitze 204 besitzt. Das Gehäuse 202 beinhaltet
ebenso einen Abstandsabschnitt 203. Ein Motor 208 ist in dem
Gehäuse 202 durch irgendein herkömmliches Mittel wie durch
Stützansätze 206 unverrückbar befestigt. Der Motor 208
beinhaltet eine vordere Stütze 210 und eine Abtriebswelle
212. Die Abtriebswelle 212 weist ein hieran verdrehsicher
befestigtes Schneckengetriebe auf. An dem Träger 210 ist
durch irgendein herkömmliches Mittel eine Welle 216 drehbar
befestigt, so daß ein entsprechender Endabschnitt der Welle
216 ausgerichtet mit den Öffnungen sich in dem Gehäuse 202
hierdurch erstreckt.
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Mit der Welle 216 ist eine Einweg-Schlingfederkupplung und
eine Schneckengetriebe-Kombination 220 irgendeiner geeigneten
herkömmlichen Konstruktion mechanisch verbunden (hiernach
werden sie gemeinsam als Schneckengetriebe 220 bezeichnet)
Das Schneckengetriebe 220 ist entlang der Welle 216 plaziert,
um in ständig kämmendem Eingriff mit dem Schneckengetriebe
214 zu sein. An einem Ende der Welle 216 außerhalb des
Gehäuses 202 ist durch irgendein herkömmliches Mittel ein
erstes Rad 222 fest angebracht. Ein zweites Rad 224 ist
verdrehsicher an dem anderen Ende der Welle 216 außerhalb des
Gehäuses 202 befestigt. Jedes der Räder 222 bzw. 224
beinhaltet einen ersten Kanal 226 und einen zweiten Kanal
228, die sich jeweils endlos um die jeweiligen Räder 222 und
224 erstrecken.
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Eine Welle 230 erstreckt sich durch die Justierwand 160 und
ist fest und lösbar an einem Ende der Justierwand 160
befestigt. Das Gehäuse 202 wird durch die Welle 230 in Art
eines Auslegers verdrehbar getragen, so daß die Räder 224 auf
dem Zwischenboden 31 laufen wenn kein Umschlag vorhanden ist.
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Es wird nun bezug genommen zu den Fig. 1, 2 und 5. Im Betrieb
ist eine geeignete Motorsteuerung 171 über eine Leitung 173
mit einer Umschlags-Zuführungsvorrichtung 175, beispielsweise
einer Frankiermaschine, elektrisch verbunden und über eine
Leitung 177 mit dem Motor 49 der Stapelvorrichtung 12. Die
Motorsteuerung 171 steuert synchron die
Arbeitsgeschwindigkeit der Stapelvorrichtung 11 und die der
Zuführungsvorrichtung 175, so daß Umschläge, beispielsweise
127 mm (5 Inch) Umschläge, die von der Zuführungsvorrichtung
zugeführt werden, von der Stapelvorrichtung in einer
geschichteten Art und Weise aufgenommen werden, ungefähr mit
19,05 mm (0,75 Inch) Abständen zwischen den Vorderkanten von
aufeinanderfolgenden Umschlägen. Die Umschläge werden durch
die Bänder 55, 57 und 59, die über das Band 83 und die Welle
53 vom Motor 49 angetrieben werden, unter die
Stapelradanordnung 200 transportiert. Die Motorsteuerung 171
bewirkt ebenso, daß der Motor 208 eine Geschwindigkeit
erreicht, die ungefähr zehn Prozent (10 %) geringer ist als
die Antriebsgeschwindigkeit der Endlosbänder. Somit ist die
Einweg-(Schlingfeder)-Kupplung, die mit dem Schneckengetriebe
220 in Verbindung steht, in einem Freilaufmodus, wenn keine
Post vorliegt oder wenn die Boden-Endlosbänder auf den
geschichtet angeordneten Umschlägen rutschen. Wenn ein dickes
Poststück (beispielsweise um 6 mm, 1/4'', oder größer) zum
Zwischenboden des Staplers zugeführt wird, besteht für diesen
nach dem Eingriff des Stapelrads eine Tendenz zum Blockieren.
Wenn das Poststück die Stapelräder blockiert oder deren
Geschwindigkeit um zehn Prozent gegenüber der Geschwindigkeit
der Bodenbänder verringert, rückt die Kupplung ein und es
findet eine Bewegungsübertragung auf das Briefstück statt,
die dies stromabwärts bewegt (die Kupplung rückt ein, um den
Rädem zu ermöglichen, die dicke Vorderkante des Briefstücks
"hochzuklettern").
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Die Führungskante des ersten Umschlags wird dann dazu
gebracht, mit dem Stapelwandfläche 115 in Berührung zu
gelangen und hiernach eine im wesentlichen vertikale Position
gegen die Stapelwand einzunehmen. Die nachfolgenden Umschläge
werden dazu gebracht eine im wesentlichen parallele
Ausrichtung bezüglich des ersten Umschlags einzunehmen. Die
Positionierung der Umschläge wird durch den Kanteneingriff
der Umschläge mit den mit Windungen versehenen Buchsen 101,
103 und 157 unterstützt.
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Da die Umschläge dazu gebracht werden, sich vertikal
abzustapeln, bewirkt der Kanteneingriff der Umschläge mit den
mit Windungen versehenen Buchsen 101, 103 und 157, daß die
Stapelwand 111 nach außen verschoben wird. Die Stangen 117,
119, 121 und 168 tragen die gestapelten Umschläge, wenn die
Stapelwand verschoben ist.
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Nun insbesondere bezug nehmend zu der Fig. 6B ist zu
bemerken, daß in der bevorzugten Ausführungsform jedes
Stapelrad 222 und 224 jeweils ein Satz Kanäle 226 und 228
beinhaltet. In einem der Kanäle 226 oder 228 jeden Stapelrads
222 und 224 befindet sich ein O-Ring 238. Das Stapelrad 222
ist in direkter Nähe zu der Justierwand 160 plaziert und das
Stapelrad 224 ist von dem Stapelrad 222 so beabstandet, daß
es die aufgedrückten Freistempel auf einem unter den
Stapelrädem 222 und 224 hindurchlaufenden Umschlag nicht
berührt. Die Plazierung des O-Rings 238 in den jeweiligen
Kanälen 226 oder 228 auf den jeweiligen Stapelrädem 222 und
224 ist dazu da, einen einwandfreien Kontakt mit einem
unterhalb der Stapelräder hindurchlaufenden Umschlag zu
schaffen. Diese Flexibilität ist dahingehend vorteilhaft, daß
hierdurch eine Anpassung an die Erfordernisse zur Plazierung
von Freistempeln, wie sie in unterschiedlichen Ländern
vorgeschrieben sind, ermöglicht wird. Zur weiteren
Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist ein Deflektor 240 an dem Gehäuse 202 durch
irgendein herkömmliches Mittel in solch einer Art und Weise
befestigt, daß die Ablenkung zwischen den Stapelrädem 222
und 224 ermöglicht wird.
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Die vorhergehende spezielle Beschreibung bezieht sich auf die
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
darf nicht als die Erfindung begrenzend angesehen werden.