DE69307366T2 - Schwingungsdämpfende Konsole - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die durch den Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist. Eine derartige Vorrichtung ist aus AU-B-574298 bekannt.
• Es ist eine übliche Praxis in vielen Typen von Vorrichtungen und Maschinen, einen Betriebsmechanismus, wie einen Druckkopf oder dergleichen, mit einem Basisträger zu verbinden, so daß der Betriebsmechanismus eine Arbeitsstation mit einer gewünschten Höhe über der Bodenoberfläche für einen geeigneten Betrieb und Bedienerkomfort definiert. Der Betriebsmechanismus kann direkt durch die Basis getragen sein oder frei stehen aber in Verbindung mit der Basis arbeiten. In diesen Fällen, wo der getragene Betriebsmechanismus gegenüber horizontaler Vibration empfindlich ist, wie ein Tintenstrahldruckermechanismus, ist es wichtig, daß die horizontale Vibration der Basis minimiert ist, um nicht nachteilig auf einen richtigen Druckerbetrieb einzuwirken. Beispielsweise stoßen Tintenstrahldrucker Tintentröpfchen im allgemeinen vertikal nach unten auf eine Oberfläche, wie einen Versandumschlag oder ein anderes Dokument in einem vorbestimmten Muster aus, um eine Versandadresse oder andere gedruckte Frankierungszeichen zu schaffen. Beim kommerziellen Drucken werden die Umschläge oder anderen Dokumente allgemein auf sequentielle Weise, eines zu einem Zeitpunkt, längs eines horizontalen Weges aus einem vertikalen Stapel von Umschlägen oder Dokumenten zu einer Position gespeist, die unter dem Druckerkopf liegt, durch Speisermittel, die ein(e) hin- und hergehende(s) Schiffchen oder Speiserplatte umfassen. Antriebsmittel wirken mit der Schiffchenplatte zusammen, um eine horizontale, hin- und hergehende Bewegung davon zwischen einer Position, die arbeitet, aufeinanderfolgende Dokumente von der Unterseite des Stapels zu entfernen, und einer Position zu bewirken, worin die vordere Kante jedes Dokuments in einen Spalt zwischen Speisewalzen eintritt, welche das Dokument auf Transfermittel zum Tragen des Dokumentes zu dem Druckerkopf fortbewegen.
• Bei Vorrichtungen oder Maschinen des zuvor beschriebenen Typs verursacht der Impuls der Schiffchenplatte und die Reaktionskraft, die an die Basis durch die Umkehr der Schiffchenplatte abgegeben wird, wenn die hin- und hergehende Schiffchenplatte das Ende jedes Hubes erreicht, eine horizontale Bewegung der Basis. Dies führt im allgemeinen zu horizontaler Vibration der Basis und des Druckerkopfes, wenn der Druckerkopf direkt durch die Basis getragen ist, und beeinflußt so den richtigen Betrieb der Druckermechanismen vom Tintenstrahltyp nachteilig, indem das Druckmuster wesentlich verändert wird. Der richtige Betrieb des Tintenstrahldruckermechanismus wird auch nachteilig beeinflußt, wo der Tintenstrahldruckerkopf frei steht, aber über Dokumenttransfermitteln liegt, die auf der Basis getragen sind, infolge der Relativbewegung der Basis und des Druckermechanismus.
• Eine Lösung für dieses Problem ist, die Basis ausreichend schwer und steif zu machen, so daß den Kräften, die an die Basis durch die der hin- und hergehende Schiffchenplatte abgegeben werden, durch die bloße Masse der Basis Widerstand entgegengebracht wird, wodurch horizontale Vibration im wesentlichen auf Null abgeglichen wird, die sonst an den Drukkerkopf abgegeben werden würde. Diese Lösung ist jedoch teuer und führt zu einer Basis, die wesentlich schwerer als gewünscht ist.
• Eines der Hauptziele der vorliegenden Erfindung ist, einen neuartigen Antriebsmechanismus zur Verwendung mit einem hin- und hergehenden Glied, das auf einer Basis getragen ist, zu schaffen, wobei der Antriebsmechanismus betreibbar ist, horizontale Vibrationskräfte auf Null abzugleichen, die an die Basis durch das hin- und hergehende Glied abgegeben werden.
• Diese Erfindung ist durch Anspruch 1 definiert.
• Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Ansprüche 2 bis 18 definiert.
• Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung zusammen mit der Organisation und der Arbeitsweise davon werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen;
• Figur 1 eine Perspektivansicht von Tintenstrahldrukkervorrichtungen mit einer Basis und Antivibrationsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
• Figur 2 eine bruchstückhafte Draufsicht der Druckervorrichtung von Figur 1 ist, wobei aber Teile entfernt sind, um Bauteile innerhalb der Basis besser darzustellen,
• Figur 3 eine vergrößerte Vorderansicht der Tintenstrahldruckervorrichtung von Figur 1 ist, wobei aber Teile entfernt und Teile weggebrochen sind, um Betriebsbauteile innerhalb der Basis besser darzustellen, und
• Figur 4 eine bruchstückhafte Vorderansicht ähnlich Figur 3 ist, die aber eine alternative Ausführungsform von Antivibrationsmitteln zur Verwendung mit unterbrechenden Dokumentspeisermitteln darstellt, wobei ähnliche Teile durchgehend die gleichen Bezugszahlen aufweisen.
• Nun mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf Figur 1 ist beispielhaft eine Tintenstrahldruckervorrichtung gezeigt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Tintenstrahldruckervorrichtung 10 weist eine allgemein bekannte Konstruktion auf, wie sie kommerziell von Videojet Systems International Incorporation, Wood Dale, Illinois erhältlich ist, und umfaßt eine im allgemeinen rechteckige Basis 12 mit einstellbaren Eckenträgerfüßen oder -flächen, wobei zwei davon bei 14a und 14b gezeigt sind. Die Basis 12 weist eine im wesentlichen horizontale obere Trägerplatte 16, vertikale Endwände 18a und 18b und ein Paar vertikal angelenkte vordere Türen 20a und 20b auf, die Zugang zum Inneren der Basis ermöglichen. Eine längliche Steuerungstafel 22 ist längs der oberen vorderen Ecke der Basis 12 getragen und trägt ggf. verschiedene Betriebs- und Steuerungsknöpfe und -tasten.
• Die Basis 12 arbeitet in Verbindung mit Betriebsmechanismusmitteln in der Form eines Tintenstrahldruckeraufbaus 26, der in einer vorbestimmten Position über der oberen Trägerplatte 16 getragen ist. Der Tintenstrahldruckeraufbau 26 weist eine bekannte Konstruktion auf, wie der Jetstream R II Druckerkopf, der von Videojet Systems International erhältlich ist, und definiert eine Arbeitsstation. In der dargestellten Ausführungsform umfaßt der Tintenstrahldruckeraufbau 26 vier unabhängige Druckköpfe 26a - d, welche auf einseitig eingespannte Weise durch einen im wesentlichen horizontalen, gelenkigen Trägerarm 28 getragen sind. Der Trägerarm 28 ist wiederum durch ein aufrecht stehendes Gehäuse 30 getragen, das mit der Basis 12 verbunden ist. Alternativ kann das aufrecht stehende Gehäuse 30 frei stehen und unabhängig von der Basis 12 sein, außer daß es so positioniert ist, daß der Druckeraufbau 26 über der oberen Trägerplatte 16 liegt. Das Gehäuse 30 kann verschiedene Steuerungen und Tintenzufuhren für die Druckköpfe 26a - b beherbergen, um eine gesteuerte Positionierung und Entladung von Tintentröpfchen von den Druckköpfen zu ermöglichen, um jedes Tröpfchen in eine vorbestimmte Position auf einem darunterliegenden Artikel, wie einen Versandumschlag, ein Versandetikett oder ein im allgemeinen ebenes Dokument zu setzen, das längs eines vorbestimmten Weges zu einer Position gespeist oder befördert wird, die mit 32a bezeichnet ist und unter dem Druckeraufbau liegt. Die Druckköpfe 26a - d können durch eine Computersteuerung (nicht gezeigt) gesteuert werden, die betreibbar ist, um Bilder, Adressen, Balkencodes, graphische Zeichen oder andere Frankierungszeichen auf einem darunterliegenden Dokument zu schaffen, wie es bekannt ist. Herkömmliche Tintenstrahldruckköpfe entladen Tintentröpfchen durch Düsenöffnungen, um einen oder mehrere Ströme von winzigen Tröpfchen zu bilden, die auf dem darunterliegenden Artikel oder Dokument in einem gesteuerten vorbestimmten Muster auftreffen. Tintenstrahldrucker sind repräsentativ für Vorrichtungen, welche gegenüber horizontaler Vibration der Vorrichtung oder der zugeordneten Basis besonders empfindlich sind. Beispielsweise ist eine Relativbewegung des Druckkopfes und eines darunterliegenden Dokumentes während des Druckens für ein richtiges Drucken besonders nachteilig.
• In der dargestellten Ausführungsform trägt der Basisträger 12 eine Vielzahl von im allgemeinen ebenen Dokumenten 32, wie Versandumschläge oder dergleichen, in einem vertikalen Stapel im allgemeinen benachbart einer Einspeisung im Ende der oberen Trägerplatte 16. Die Dokumente 32 sind zwischen im wesentlichen vertikalen seitlich einstellbaren Führungs- oder Staplerplatten 36a und 36b getragen (Figur 1), so daß die vorne liegenden oder Vorderkanten der Dokumente in ein im wesentlichen vertikales Gatterglied 38 in Eingriff gelangen, wie in Figur 3 dargestellt. Ein hinterer Anschlag 39 in Figur 3 ist vorzugsweise in Längsrichtung auf der Trägerplatte 16 einstellbar, um mit den nach hinten weisenden Kanten des Stapels von Dokumenten 32 in Eingriff zu gelangen. Das Gatterglied 38 ist durch eine(n) quere(n), horizontale(n) Trägerstütze oder -balken 40 zur vertikalen Einstellung durch eine Handschraube oder Kurbel 42 getragen. Ein unteres Ende 38a des Gattergliedes 38 ist daher relativ zu der oberen Fläche einer Schiffchenplatte 98A einstellbar, um nur dem untersten Dokument 32 in dem Stapel zu ermöglichen, unter dem Gatterglied zu einer Dokumentspeise- oder Fortbewegungsstation zu treten, die allgemein mit 46 bezeichnet ist, bei der horizontalen hin- und hergehenden Bewegung der Schiffchenplatte 98A, wie unten erläutert werden wird.
• Die Dokumentspeisestation 46 ist von dem in dem U.S. Patent Nr. US-A-5 203 846 offenbarten Typ. Kurz umfaßt die Dokumentspeisestation 46 wenigstens ein Paar Speisewalzen in der Form von oberen und unteren drehbar angetriebenen Speisewalzen 48 bzw. 50, die wechselseitig zusammenwirkenden können. Vorzugsweise umfaßt die Dokumentspeisestation 46 ein paar seitlich beabstandete obere Speisewalzen 48, die jeweils drehbar von einer separaten Trägerstütze 52 zum Zusammenwirken mit einer darunterliegenden Speisewalze 50 getragen sind. Jede Trägerstütze 52 ist schwenkbar auf einer Querantriebswelle 54 getragen, welche wiederum drehbar von einem Rahmen 56 getragen ist, der an der Querträgerstütze 40 fixiert ist. Auf der Antriebswelle 54 ist ein Paar seitlich beabstandete Antriebsriemenscheiben fixiert, wobei eine davon mit 58 in Figur 3 bezeichnet ist, welche durch Steuerriemen 60 mit zugeordneten angetriebenen Riemenscheiben 62 verbunden sind, die an den Speisewalzen 48 fixiert sind.
• Die Antriebswelle 54 wird durch einen Steuerriemen 68 angetrieben, der über eine Riemenscheibe (nicht gezeigt), die auf Welle 54 fixiert ist, eingeschoren ist. Der Steuerriemen 68 verbindet die Antriebswelle 54 in antreibender Beziehung mit einer Kupplungs-/Bremsen-Antriebsriemenscheibe 70, welche auf einer Querwelle 71 fixiert und durch einen geeigneten Riemenantrieb 72a mit einem Antriebsmotor 72 verbunden ist, der innerhalb der Basis 12 getragen ist. Ein Feineinstellungs- oder Abstimmungsknopf 74 ermöglicht ein Anheben und Absenken der oberen Speisewalzen 48 relativ zu ihren entsprechenden unteren Speisewalzen 50, um den Abstand oder die Höhe von Spalten 76 zwischen den oberen und unteren Speisewalzen in Relation zu der Dicke der Dokumente 32 zu variieren, die zu dem Tintenstrahldruckeraufbau 26 gespeist werden. Federmittel (nicht gezeigt) spannen die oberen Speisewalzen 48 in Richtung ihrer entsprechenden unteren Speisewalzen 50 vor. Ein schwenkbarer Hubhebel 78 und ein zugeordneter Kipparm (nicht gezeigt) ermöglichen ein manuelles Anheben und Absenken der oberen Antriebswalzen 48 in einer schnell wirkenden Bewegung, um Verstopfungen zu beseitigen.
• Das untere Paar Speisewalzen 50 ist auf einer Querantriebswelle 82 fixiert, die drehbar von dem Basisträger 12 getragen ist. Eine Riemenscheibe 84 ist ebenfalls auf Welle 82 fixiert und steht durch den Steuerriemen 68 in Eingriff, um mit im wesentlichen der gleichen Rotationsgeschwindigkeit wie die oberen Speisewalzen 48 aber in einer entgegengesetzten Richtung zu rotieren. Daher, wenn die Vorderkante jedes aufeinanderfolgenden Dokuments 32 veranlaßt wird, in die Spalte 76 einzutreten, gelangen die oberen und unteren Speisewalzen mit den oberen und unteren Flächen des Dokumentes in Eingriff und beschleunigen es von der Unterseite des Stapels auf ein oder mehrere Endlosförderbänder zur Übertragung zu der Druckeraufbauarbeitsstation 26. In der dargestellten Ausführungsform sind drei Förderbänder von der Basis 12 getragen, wie bei 86a, 86b und 86c in Figur 1 gezeigt. Die Förderbänder 86a - c sind über eine angetriebene Querantriebswalze 88 (Figuren 1 und 3) und eine Querleerlaufwalze 90, die in Figur 1 gezeigt ist, geschoren und erstrecken sich dazwischen. Die Antriebswalze 88 ist auf einer Querwelle 92 fixiert, welche von der Basis 12 getragen ist, und wird von dem Steuerriemen 68 angetrieben, um eine Bewegung der Förderbänder 86a - c zu bewirken. Abhängig von der seitlichen Breite der zu dem Drukkeraufbau 26 gespeisten Dokumente empfangen einer oder mehrere der Föderbänder 86a - c Dokumente von den Speisewalzen 48 und 50 und transferieren die Dokumente in sequentiell beabstandeter Relation längs eines geradlinigen Weges, der unter dem Tintenstrahldruckeraufbau 26 liegt. In der dargestellten Ausführungsform werden die Dokumente 32 auf dem mittleren Förderband 86b gespeist, welches Öffnungen dort hindurch aufweist, und treten über einen Ansaugkasten (nicht gezeigt), um Dokumente durch Ansaugung auf dem Förderband zu halten.
• Die Dokumente 32 werden in sequentieller Reihenfolge, eines zu einem Zeitpunkt, von der Unterseite des Stapels in die Spalte 76 zwischen den Speisewalzen 48 und 50 durch Speisermittel gespeist, die allgemein mit 96 bezeichnet sind. Die Speisermittel 96 umfassen ein Schiffchen oder ein Transferglied, das allgemein mit 98 bezeichnet ist, das zur horizontalen, hin- und hergehenden Bewegung getragen ist, und Schiffchenantriebsmittel, die allgemein mit 100 bezeichnet sind. Das Antriebsmittel 100 ist betreibbar, um eine selektive, hin- und hergehende Bewegung des Schiffchens oder des Transfergliedes 98 zwischen einer ersten oder rückwärtigen Position, die so ausgelegt ist, daß sie unter dem untersten Dokument 32 in dem Stapel liegt, und einer zweiten oder vorderen Position zu bewirken, die betreibbar ist, um das Unterseitendokument 32 zu einer Position zu bewegen, worin seine Vorderkante in die Spalte 76 eintritt und mit den Speisewalzen 48 und 50 in Eingriff steht, welche das Dokument auf die Fördervorrichtung oder die Transferbänder 86a - c fortbewegen.
• Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 umfaßt das Schiffchen oder Transferglied 98 eine im allgemeinen rechteckige Schiffchenplatte 98A, welche auf dem Basisträger 12 zur longitudinalen, hin- und hergehenden Bewegung durch geeignete Lager- und Führungsmittel getragen ist. In der dargestellten Ausführungsform sind Linearlager 102 auf der Unterseite der Schiffchenplatte 98A fixiert und längs eines Paares von parallelen, sich longitudinal erstreckenden Führungsspuren bewegbar, wobei eine davon mit 104 in Figur 3 bezeichnet ist. Die Schiffchenplatte ist vorzugsweise so getragen, daß ihre obere Fläche sich geringfügig über der oberen Fläche der oberen Trägerplatte 16 erstreckt, wie mit ungefähr 1/16 Inch, und weist einen Speisehub von näherungsweise zwei Inch auf.
• In der dargestellten Ausführungsform trägt die Schiffchenplatte 98A an ihrem vorne liegenden Ende einen Vakuumplattenaufbau 106. Der Vakuumplattenaufbau 106 weist eine Vielzahl in Richtung nach oben freiliegender Ansaug- oder Vakuumöffnungen (nicht gezeigt) in seiner oberen Fläche auf, welche zur Verbindung mit einem Ansaug- oder Vakuumschlauch 107 durch ein Schiebeventil 108 ausgelegt sind. Das Schiebeventil 108 weist eine bekannte Konstruktion auf und ist betreibbar, um eine Ansaugwirkung an die Ansaug- oder Vakuumöffnungen in der Vakuumplatte anzulegen, wenn die Schiffchenplatte sich in ihrer hinteren Totpunktposition befindet, um das Unterseitendokument 32 in dem Stapel gegen die Schiffchenplatte 98A durch Ansaugung zu halten. Das Schiebeventil 108 schließt das Vakuum oder die Ansaugung zu den Vakuumöffnungen ab, wenn die Schiffchenplatte sich in ihrer vorderen Hubendeposition befindet, um das Dokument in die Spalten 76 freizugeben.
• Das in Figur 3 dargestellte Schiffchenantriebsmittel 100 ist insbesondere zum konstanten oder kontinuierlichen Speisen von Dokumenten 32 von dem Dokumentstapel ausgelegt. Zu diesem Zweck umfaßt das Antriebsmittel 100 eine Querantriebswelle 109, welche von dem Basisträger 12 getragen ist, und weist auch eine darauf fixierte Antriebsriemenscheibe 110 auf. Die Riemenscheibe 110 ist mit einer Ausgangsriemenscheibe 112a eines geeigneten Antriebsmotors 112 durch einen Antriebsriemen 112b verbunden. Die Antriebswelle 109, welche alternativ als Kurbelwelle bezeichnet werden kann, weist einen Kurbelarm 114 auf, der darauf in einer Position fixiert ist, die im allgemeinen unter der Längsachse der Schiffchenplatte 98A liegt. Ein Ende einer Verbindungsstange 116 ist schwenkbar mit dem Kurbelarm 114 durch einen Kurbelstift 116A verbunden, der senkrecht zu dem Kurbelarm 114 exzentrisch zur Achse der Kurbelwelle 109 fixiert ist.
• Das entgegengesetzte Ende der Verbindungsstange 116 ist schwenkbar bei 116b mit einer Stütze 98B verbunden, die an der Schiffchenplatte 98A fixiert ist. Auf diese Weise bewirkt jede Rotation der Kurbelwelle 109 eine hin- und hergehende Bewegung in einem vollen Zyklus der Schiffchenplatte 98A zwischen ihren ersten und zweiten Positionen, um Dokumente, eines zu einem Zeitpunkt, von der Unterseite des Stapels von Dokumenten 32 zu speisen. Vorzugsweise sind die Antriebswelle 109 und die zugeordnete Verbindungsstange 116 derart positioniert und konfiguriert, daß die Verbindungsstange nach unten unter einem Winkel von weniger als 45 Grad aus der Horizonalen geneigt ist, wenn das Schiffchen oder die Transferplatte 98 sich in ihrer hinteren Dokumentaufnahmeposition befindet.
• Ggf. kann auf der Querwelle 71 eine Riemenscheibe 71a fixiert sein, welche durch einen Riemen 117 mit der Antriebsriemenscheibe 112a auf dem Antriebsmotor 112 verbunden ist. Die Welle 71 ist zum lösbaren Eingriff mit einem Handknopf 71b ausgelegt, der auf der Steuerungstafel 22 (Figur 1) befestigt ist, um einem Bediener zu ermöglichen, die Schiffchenplatte 98, die Speisewalzen 48 und 50 und die Förderbänder 86a - c während der Einstellung manuell zu betätigen.
• Da das Schiffchenplattenspeisermittel 100 nun soweit beschrieben ist, ist es verständlich, daß die Schiffchenplatte 98A eine Geschwindigkeitsänderung von Null an ihren äußersten Endpositionen zu einer Maximalgeschwindigkeit bei ihrem Bewegungsmittelpunkt erfährt. Die Beschleunigung der Schiffchenplatte 98A während jedes Hubes nimmt die Form einer Sinuswelle an. Wenn die Schiffchenplatte 98A das Ende jedes Hubes erreicht, gibt die Änderung des Impulses der Schiffchenplatte und der Verbindungsstange 116 eine Kraft an die Basis 12 ab, welche eine im wesentlichen horizontale Komponente aufweist. Die abwechselnden Impulskräfte, die an den Basisträger am Ende jedes Hubes der Schiffchenplatte abgegeben werden, veranlassen normalerweise die Basis 12, eine horizontale Vibration auszuführen, welche jeden Mechanismus nachteilig beeinflussen kann, der direkt durch die Basis 12 getragen ist, welcher gegenüber horizontaler Vibration empfindlich ist, wie der Tintenstrahldruckeraufbau 26, oder jeder Mechanismus, der in Verbindung mit der Basis 12 arbeitet und gegenüber einer Relativbewegung der Basis 12 und des Mechanismus empfindlich ist, die beispielsweise durch horizontale Vibration der Basis hervorgerufen wird.
• Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche besondere Anwendung mit der zuvor beschriebenen Konstantspeiseantriebsanordnung für die Schiffchenplatte 98A findet, ist ein Gegengewicht 118 auf dem Kurbelarm 114 befestigt, um dem Impuls oder den Trägheitskräften entgegenzuwirken, bzw. diese zu verschieben, die an die Basis 12 durch die Masse der Schiffchenplatte 98A und der Verbindungsstange 116 abgegeben werden. Die Masse und der Schwerpunkt des Gegengewichtes 118 werden so gewählt, daß das Gegengewicht horizontale Vibrationskräfte verschiebt oder im wesentlichen auf Null abgleicht oder minimiert, die sonst an die Basis 12 durch die Schiffchenplatte 98 und Schiffchenplattenantriebsbauteile, wie die Verbindungsstange 116, abgegeben werden.
• Figur 4 stellt eine alternative Ausführungsform des Speisermittels dar, das allgemein mit 120 bezeichnet ist, zur Verwendung mit der Schiffchenplatte 98A, wenn es erwünscht ist, vielmehr ein unterbrechendes Speisen von Dokumenten 32 als ein kontinuierliches oder konstantes Speisen von dem Stapel zu den Speisewalzen 48 und 50 und dann zu dem Druckeraufbau 26 zu bewirken. Das Speisermittel 120, welches als ein Anforderungsspeiseranordnung bezeichnet werden kann, wendet eine Querantriebswelle oder Kurbelwelle 122 an, auf der eine Riemenscheibe 110' zur antreibenden Verbindung mit einem Antriebsmotor, wie einem Antriebsmotor 112, durch einen Antriebsriemen 112'b befestigt ist. Auf der Kurbelwelle 122 ist ein Kurbelarm 124 fixiert, an welchem ein Ende einer Verbindungsstange 116' schwenkbar verbunden ist, durch einen Kurbelstift 116'a, der senkrecht zum Kurbelarm 124 exzentrisch dazu fixiert ist, wobei das entgegengesetzten Ende der Verbindungsstange 116' schwenkbar bei 116'b mit einer Stütze 98B verbunden ist, die an der Unterseite der Schiffchenplatte 98A fixiert ist, so daß eine Rotation des Kurbelarms 124 eine hin- und hergehende Bewegung der Schiffchenplatte ähnlich dem kontinuierlichen Speiseantriebsmittel 100 bewirkt.
• Um eine unterbrechende oder Anforderungsdokumentspeisung durch das Speisermittel 120 zu ermöglichen, ist eine Kupplung/Bremse bekannter Konstruktion, die allgemein mit 128 in Figur 2 bezeichnet ist, an der Antriebswelle oder Kurbelwelle 122 zwischen der Antriebsriemenscheibe 110' und dem Kurbelarm 124 befestigt. Die Kupplung/Bremse 128 ist durch Steuerungsmittel (nicht gezeigt) zur manuellen Betätigung von einem Bediener oder zur programmierten Steuerung steuerbar.
• Um das Bremsdrehmoment zu minimieren, das erforderlich ist, um die Schiffchenplatte 98 in ihrer hinteren Totpunktposition zu stoppen, und das Startdrehmoment zu minimieren, das erforderlich ist, um die Bewegung der Schiffchenplatte 98A in Richtung der Speisewalzen 48 und 50 während eines Dokumentspeisezyklus einzuleiten oder zu starten, ist ein(e) Ausgleichsarm oder -schwinge 130 schwenkbar an ihrem Mittelpunkt durch eine Querdrehwelle 132 getragen, die an dem Basisträger 12 fixiert ist. Die Drehwelle 132 ist so positioniert, daß sie im allgemeinen vertikal unter der Drehverbindung 116'b liegt, wenn die Schiffchenplatte 98A sich in ihrer Mittelpunktsposition befindet, wie in Figur 4 gezeigt. Ein oberes Ende des Ausgleichsarms 130 ist drehbar mit der Schiffchenplattenstütze 98a an der Drehachse 116'b durch eine gleitende Schlitz/Stift-Verbindung mit dem Drehstift verbunden, der die Verbindungsstange 116' mit der Schiffchenplattenstütze verbindet. Diese gleitende Verbindung ermöglicht eine Drehbewegung des/der Ausgleichsarms oder -schwinge 130 um seine/ihre Drehachse 132, ohne eine bedeutende vertikale Kraft an die Schiffchenplatte abzugeben.
• Ein Gegengewicht 134 ist auf dem Ende des Ausgleichsarms 130 gegenüber seiner Verbindung mit der Drehachse 116'b befestigt. Die Masse des Gegengewichtes 134 ist ausgewählt, um die horizontalen Nettovibrationskräfte, die auf die Basis 12 aufgrund der Trägheit oder des Impulses der Schiffchenplatte 98A, der Verbindungsstange 116' und des Kurbelarms 124 in allen Positionen des Kurbelarmes während eines Dokumentspeisezyklus wirken, zu versetzen und zu minimieren. Insbesondere löscht das Gegengewicht 134 im wesentlichen die Trägheits- oder Impulskräfte aus oder gleicht sie auf Null ab, die auf die Basis von der Schiffchenplatte, der Verbindungsstange und des Kurbelarms wirken, indem eine gleiche und verschiebende horizontale Kraft an den Basisträger abgegeben wird. Daher werden die horizontalen Kraftkomponenten, die an die Basis 12 durch die Schiffchenplatte 98, die Verbindungsstange 116' und den Kurbelarm 124 abgegeben werden, im wesentlichen durch die horizontalen Kraftkomponenten ausgelöscht oder verschoben, die an die Basis durch den Ausgleichsarm 130 und das Gegengewicht 134 abgegeben werden. Die gleitende Verbindung des Ausgleichsarms 130 mit der Schiffchenplattenstütze 98a minimiert die Übertragung von vertikalen Kräften auf die Basis 12 von dem Gegengewicht 134 und dem Arm 130.
• Durch Befestigen oder andersartiges Ausbilden des Gegengewichtes 134 auf dem/der Ausgleichsarm oder -schwinge 130 wie beschrieben, wird das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Antriebswelle 122 und dadurch die Schiffchenplatte 98A zu stoppen, wenn die Schiffchenplatte 98A sich an ihrer hinteren Endtotpunktposition (Hubendeposition) befindet, minimiert, weil sowohl die Schiffchenplatte 98A als auch das Gegengewicht an diesem Punkt in ihrer Bewegung stationär sind, und infolgedessen einen Impuls von Null aufweisen. Die Beschleunigungskurve der Schiffchenplatte 98A und des Gegengewichtes 134 während jedes Hubes nimmt die Form einer Sinuswelle an. Daher erfahren die Schiffchenplatte und das Gegengewicht einen weichen Start beim Erreichen einer vollen Beschleunigung, wobei ein entsprechend reduziertes Drehmoment durch die Kupplung/Bremse 128 erforderlich ist, um eine Bewegung der Schiffchenplatte einzuleiten. Im Gegensatz dazu, wenn das Gegengewicht auf dem Kurbelarm angeordnet wäre, wie in Figur 3 dargestellt, wäre die kupplungs-/Bremsendrehmomentanforderung beim Starten wesentlich vergrößert, weil das Gegengewicht 118 eine sofortige Beschleunigung auf volle Geschwindigkeit erfordern würde.
• Zusammengefaßt ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein neuartiges Antriebssystem zur Verwendung bei der Bewirkung einer horizontalen, hin- und hergehenden Bewegung eines Gliedes und insbesondere einer/eines horizontal hin- und hergehenden Schiffchenplatte oder Transfergliedes zum Speisen von Dokumenten und dergleichen zu einer Arbeitsstation vorgesehen, die im Betrieb mit einer Basis in Verbindung steht, und worin die Arbeitsstation einen Mechanismus umfaßt, der gegenüber horizontaler Vibration empfindlich ist. Die verschiedenen Ausführungsformen des Antriebssystems gemäß der Erfindung verschieben und gleichen horizontale Vibration auf Null ab, die Kräfte induzieren, die sonst an die Basis entweder in konstanten oder unterbrechenden Dokumentspeisesystemen abgegeben werden. Das unterbrechende Antriebssystem ist beim Minimieren von Start- und Bremsdrehmomenterfordernissen besonders wirksam, wenn die Schiffchenplatte sich in ihrer hinteren oder Dokumentaufnahmeposition befindet.
• Während bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, ist verständlich, daß Änderungen und Modifikationen darin durchgeführt werden können, ohne von der Erfindung, wie durch Anspruch 1 definiert abzuweichen. Verschiedene Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Claims (18)

1. Vorrichtung (10), die einen Basisträger (12) umfaßt, dem Betriebsmittel (26), die gegenüber horizontaler Vibration der Basis empfindlich sind, Artikelspeisermittel (120), die ein Transferglied (98A) umfassen, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, und Antriebsmittel (112, 112'b, 116', 116'b, 98B) zugeordnet sind, die das Transferglied (98A) in einer im wesentlichen horizontalen, hin- und hergehenden Bewegung antreiben, die im wesentlichen gleiche Geschwindigkeitscharakteristiken in jeder Richtung zwischen den ersten und zweiten Positionen aufweist, wobei die Antriebsmittel eine Drehantriebswelle (122) und Verbindungsmittel (116', 130, 134) umfassen, die die Antriebswelle (122) mit dem Transferglied (98A) verbinden, um die hin- und hergehende Bewegung des Transfergliedes (98A) während der Rotation der Antriebswelle (122) zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (116', 130, 134) ein Gegengewicht (134) umfassen, das betreibbar ist, um eine äußere Ausgleichskraft auf den Basisträger (12) während der ganzen Bewegung des Transfergliedes (98A) zwischen seinen ersten und zweiten Positionen aufzubringen, die ausreicht, um jegliche horizontalen Vibrationskräfte im wesentlichen auf Null abzugleichen, die an den Basisträger (12) durch die hin- und hergehende Bewegung des Transfergliedes (98A) abgegeben werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel einen Kurbelarm, der auf der Antriebswelle zur Rotation damit befestigt ist, und eine Verbindungsstange umfassen, die ein erstes Ende, das schwenkbar mit dem Kurbelarm exzentrisch zur Drehachse der Antriebswelle verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das schwenkbar mit dem Transferglied verbunden ist, so daß jede Rotation der Antriebswelle eine Vollzyklusbewegung des Transfergliedes zwischen seinen ersten und zweiten Positionen bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht auf der Antriebswelle diametral gegenüber dem Kurbelarm getragen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel eine Balanceschwinge umfassen, die schwenkbar an einem ersten Punkt mit dem Transferglied verbunden ist, die das Gegengewicht an einem zweiten Punkt lagert und die schwenkbar zwischen den ersten und zweiten Punkten durch den Basisträger getragen ist, wobei die Verbindungsmittel weiter eine Verbindungsstange umfassen, die die Antriebswelle mit dem Transferglied derart verbindet, daß eine Rotation der Antriebswelle die horizontale, hin- und hergehende Bewegung des Transfergliedes bewirkt, wobei das Gegengewicht sich in einer Gegenphase zu dem Transferglied bewegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle quer zur Bewegungsrichtung des Transfergliedes angeordnet ist, daß der Kurbelarm quer zur Antriebswelle zur Rotation damit fixiert ist und daß Kurbelstiftmittel auf dem Kurbelarm exzentrisch zu seiner Rotationsachse getragen sind, wobei das erste Ende der Verbindungsstange schwenkbar mit dem Kurbelstift verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin die Antriebswelle von dem Basisträger derart getragen ist, daß die Verbindungsstange unter einem Winkel von weniger als 45 Grad aus der Horizontalen geneigt ist, wenn das Transferglied sich in seiner ersten Position befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel einen Antriebsmotor und eine Kupplung oder Bremse umfassen, die den Antriebsmotor mit der Antriebswelle verbindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange und die Balanceschwinge derart angeordnet sind, daß die Bewegungen des Gegengewichtes und des Transfergliedes sinusförmig sind, wobei die Momentangeschwindigkeit Null beträgt, wenn das Transferglied sich in der ersten Position befindet, um die Drehmomentlast zu minimieren, die erforderlich ist, um eine Rotation der Antriebswelle einzuleiten und eine hin- und hergehende Bewegung des Gliedes aus seiner ersten in die zweite Position zu bewirken.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Balanceschwinge mit dem Transferglied durch eine Gleitverbindung verbunden ist, um zu verhindern, daß vertikale Kraftkomponenten zwischen dem Transferglied und der Balanceschwinge transferiert werden.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Transferglied eine Schiffchenplatte umfaßt, die zur horizontalen, hin- und hergehenden Bewegung getragen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsmittel einen Tintenstrahldruckeraufbau umfaßt, und daß das Transferglied betreibbar der Schiffchenplatte zugeordnet ist, um Dokumente von der Schiffchenplatte zu einer Position zu transferieren, die unter dem Druckeraufbau liegt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Transferglied wenigstens ein Paar Transferwalzen umfaßt, die betreibbar sind, um Dokumente von der Schiffchenplatte zu entfernen, wenn sie sich in der zweiten Position befindet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Balanceschwinge schwenkbar um eine horizontale Drehachse herum getragen ist, die im wesentlichen unter dem ersten Punkt liegt, wenn das Transferglied sich in seiner ersten Position befindet.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Artikelspeisermittel ein Dokumentspeiser ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Dokumentspeiser einen Stapel aus im wesentlichen horizontal angeordneten Dokumenten trägt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Transferglied durch die Basis so getragen ist, daß es unter dem Dokumentenstapel liegt, wenn es sich in der ersten Position befindet, wobei das Transferglied Vakuummittel trägt, die betreibbar sind, um das unterste Dokument in dem Stapel lösbar an dem Transferglied zu sichern, wenn es in seiner ersten Position angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis das Betriebsmittel trägt.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis eine erhöhte Trägeroberfläche definiert, und daß das Betriebsmittel auf dieser Trägeroberfläche befestigt ist, um eine Arbeitsstation zu definieren.