EP0062376A1 - Vorrichtung zum Einstellen einer Frankiermaschine und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Einstellen einer Frankiermaschine und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung Download PDF

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EP0062376A1
EP0062376A1 EP82200380A EP82200380A EP0062376A1 EP 0062376 A1 EP0062376 A1 EP 0062376A1 EP 82200380 A EP82200380 A EP 82200380A EP 82200380 A EP82200380 A EP 82200380A EP 0062376 A1 EP0062376 A1 EP 0062376A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
assigned
setting
clock
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP82200380A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Grünig
Daniel Flückiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hasler AG
Original Assignee
Hasler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hasler AG filed Critical Hasler AG
Publication of EP0062376A1 publication Critical patent/EP0062376A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00185—Details internally of apparatus in a franking system, e.g. franking machine at customer or apparatus at post office
    • G07B17/00362—Calculation or computing within apparatus, e.g. calculation of postage value
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J7/00—Type-selecting or type-actuating mechanisms
    • B41J7/36—Selecting arrangements applied to type-carriers rotating during impression

Definitions

  • the invention relates to a device for automatically setting an electromechanical postage meter in accordance with the input values of an electronic input register, the postage meter having a structure corresponding to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for operating said device.
  • Electromechanical franking machines of today's type generally have setting levers or wheels for setting the franking values, which can be set manually in ten different latching positions corresponding to the setting values "O" to "9".
  • the setting levers or wheels are each coupled to a mechanical setting gear, which is composed of gear wheels and / or racks. Each of these gears is used to set a numerical roller in the rotor stamp to the desired value in one work step, and to actuate a display and the input mechanism of at least one balancing device for summing the franking amounts.
  • the balancing system is generally protected against unauthorized manipulation.
  • each setting gear has a rack, which with the help of four scanning detectors is scanned for its location.
  • the side of each rack facing the detectors is designed in such a way that the detectors are controlled in a code-like manner.
  • Their output signals correspond to the position or position of the rack.
  • This device certainly fulfills its purpose, but hardly seems optimal in terms of price and usability.
  • Fig. 1 shows a combined electrical and mechanical block diagram of the device.
  • the electrical active connections are represented by single-dash arrows and the mechanical active connections by double-dash arrows.
  • 11 represents an electromechanical franking machine of conventional design. It includes, among other things, at least one balancing unit 15 for adding up the accumulated franking amounts and a rotor stamp 12.
  • the latter prints the postal items to be franked, for example letters, as they pass through the franking machine 11 with a franking imprint.
  • the franking amount that was previously set when the machine 11 was set by rotating digit rollers 13 in the rotor stamp 12 appears in this.
  • the digit rolls 13 are independent of one another. They are each connected via an independent gear 16 made of gears and racks to an input device to be described later and to one of the inputs 14, for example an adjustable planetary gear, of the balancing mechanism 15.
  • the gears 16, like the numerical rollers 13 and the inputs 14, are largely identical and independent of one another.
  • FIG. 1 A total of four mutually equivalent and mutually independent units are shown in FIG. 1. As already mentioned, more or fewer units could also be present.
  • the device described below is used to drive the gear 16 of the franking machine 11 (instead of conventional, manually operated levers or setting wheels).
  • An electric motor 21 controlled by a motor controller 26 rotates a drive axle 23 via a reduction gear 22, which may include a slip clutch.
  • a separate drive group 28 is arranged on this drive axle 23, each of which comprises a clutch 29, a blocking wheel 30, for each gear 16 , a drive wheel 31 and a timing disk 32.
  • a clock generator 35 is additionally attached, which essentially consists of a clock disk and associated scanners, which emit clock signals on the lines 36 and 37, in such a way that each setting position of the digit rolls 13 has a clock signal or a pulse Line 36 corresponds.
  • the clutches 29 serve to effect and to release a non-positive connection between the drive axle 23 and the various drive groups 28.
  • the drive wheels 31, for example gearwheels, are each directly coupled to the assigned gearboxes l6.
  • the input register 42 is an electronic input register. Its number of decades 43 corresponds to the number of digit rolls 13 in the rotor stamp 12.
  • the input register 42 takes over the desired franking amounts electronically as input values. The transfer takes place either serially from a manually operated electronic keyboard 45 or in parallel from a franking determination device 41, which consists, for example, of a postal scale and an assigned computer.
  • franking amount 0165 which amount can be displayed by a visual display.
  • BCD code binary coded decimal
  • each decade 43 of the input register 42 two down counters 51 and 60 are connected via a line 52. On the basis of a command signal on a line 48, these counters take over the respective content of the assigned decade 43. Subsequently, they count downwards, namely clock signals still to be described. Each counter emits a signal when the counter is at "zero".
  • the output circuits of the down counters 51 excite electromagnetic detents 56 assigned to all counting positions other than "zero". In the "zero" position, they switch them off.
  • the detents 56 are, for example, electromagnetically actuated pawls which interact with the associated blocking wheels 30. In the de-energized state at Counting position "zero", the pawls fall into the teeth of the blocking wheels 30 and block them and the drive wheels 31 and gears 16 coupled to them.
  • the outputs of the down counter 60 are connected to the inputs of an AND logic 53, the output 55 of which is connected to the motor controller 26.
  • Another input of the AND logic 53 is connected to the output of an up counter 57, which emits a signal when the counter is at "nine".
  • the output of the clock generator 35 is connected via a line 36 to the counting inputs of all down counters 51 and of the up counter 57.
  • a line 37 connects the clock generator 35 to the motor controller 26.
  • the counting input of each down counter 60 is finally connected to the signal output of a scanner.
  • This scanner belongs to the clock disk 32, which is assigned to the down counter. Eggs through this disc generates corresponding clock signals or pulses when rotating the setting positions of the digit rollers 13.
  • the clutches 29 are designed such that they cannot block the drive axle 23 during the resetting process. Should this happen for any reason, the slip clutch in the reduction gear 22 prevents the motor 21 from blocking and thus damaging it.
  • the motor 21 runs backwards until it is ensured that all the gears 16 are completely reset and are thus in the starting position. This is reported by a signal from the clock generator 35 via the line 37 to the engine control 26. As a result, the running direction of the motor 21 is reversed. Via the drive shaft 23, the clutches 29 and the drive wheels 31, the gears 16 are now moved forward in the setting direction. At the same time, the clock generator 35 begins to output clock signals on the line 36 and the clock disks 32, depending on their movement, impulses to the associated down counters 60. As a result, all the down counters 51 and 60 count down step by step and the up counter 57 go up.
  • the pawl of the associated locking device 56 falls into the rest position. This blocks the associated blocking wheel 30 and the gear 16 coupled to it. However, this does not interrupt the rotation of the drive axle 23. Rather, the clutch 29 in question is released, as a result of which its non-positive state is reached and the rotation of the drive axle 23 is not hindered.
  • the motor 21 runs until it is ensured that the highest setting value "nine” could have been reached.
  • the up counter 57 is used, which in its count position "nine” emits a stop signal on line 54. For reasons of safety and monitoring, the stop signal is combined in AND logic 53 with the output signals of backwash counter 60.
  • the backwash counters 60 count completely in parallel with the assigned down counters 51. At the end of the setting process, they are thus on "gauze” and the stop signal from line 54 is passed on to the motor controller 26 by the AND logic 53 via line 55 , which then stops the motor 21.
  • the setting process is now complete.
  • this stop signal triggers the on or Repeat the setting process several times. If the repetitions do not lead to a correct setting either, the triggering of the printing process of the franking machine 11 is blocked and an alarm is given.
  • the clutches 29 for effecting and releasing a non-positive connection between the drive axle 23 and a drive wheel 31 in each case can be slip clutches, the holding torque of which is greater than the torques to be used to move the gear 16.
  • Fig. 2 shows in the manner of an exploded view, a further clutch, which has improved properties compared to a normal slip clutch.
  • drive axle 23 is the drive axle, which has a longitudinal groove 71.
  • drive axle 23 has two annular grooves 72 and 73, by means of which the position of group 28 on axle 23 is determined.
  • 76 is a first locking ring which is inserted into the annular groove 72.
  • a coil spring 77 is placed on the drive shaft 23, which keeps the clutch under tension in the assembled state.
  • a drive plate 79 which has a nose 80 in its bore, with which the plate 79 is held in the longitudinal groove 71 of the drive shaft 23 in an angle-stable manner.
  • 81 and 82 are two cams which are arranged radially opposite one another on one side of the disk 79.
  • each cam has on one side a ramp 83 indicated in black.
  • each cam has a sharp edge 84. This is illustrated in FIG. 2a by means of a view through the driving disk 79 along a section indicated by the arrow A.
  • the drive plate 85 is a drive plate ' which is rigidly connected to the drive wheel 31, as well as the blocking wheel 30 and the timing disk 32, which are hidden by the drive wheel 31 in the exploded view.
  • This connection consists, for example, in that the drive plate 85 made of metal has a nose on its outer edge, with which it is inserted in a recess of the drive wheel 31 made, for example, of plastic and secured against rotation.
  • 2b shows the drive plate 85 and the rigidly connected elements 31, 30 and 32 in section, wherein they and the drive plate 79 have the same axis line 86.
  • the drive plate 85 has depressions 87 and 88, which are modeled on the cams 81 and 82 of the drive plate 79 in a bas-relief manner and interact with these cams.
  • the last part of the coupling again consists of a locking ring 90 which is inserted into the annular groove 73 after the spring 77 has previously been compressed.
  • the co-spring washer 79 and the driving washer 85 are pressed against one another by the helical spring 77.
  • the cams 81 and 82 lie in the mutually assigned recesses 37 and 88, as a result of which there is a latching connection which is non-positive in one direction of rotation due to the edges 84 of the cams 81, 82 and the recesses 87, 88.
  • the positive connection is weaker due to the ramps 83. Therefore, if the driving disk 85 is blocked in this forward direction of rotation by means of the blocking wheel 30 connected thereto, while the driving disk 79 continues to rotate, the ramps 83 slide against one another, the coil spring 77 is compressed somewhat more and the locking connection of the disks 79 and 85 is released.
  • the cams 81 and 82 slide with a relatively low frictional force on the drive plate 85. This state corresponds to the non-positive connection.
  • stops can be provided on the drive groups 28, which limit the rotation of the drive group in both directions of rotation and serve, for example, to absorb the forces which occur when the slip clutch slips.

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Abstract

Die Vorrichtung zum Einstellen einer elektromechanischen Frankiermaschine (11) umfasst einen Motor (21), der eine Antriebsachse (23) antreibt. Auf der Achse (23) sind voneinander unabhängige Antriebsgruppen (28) angeordnet, von denen jede einer anderen Dekade (43) eines elektronischen Eingaberegisters (42) zugeordnet ist und über ein Getriebe (16) mit einer Ziffernrolle (13) im Rotorstempel (12) und mit einem Eingang (14) eines Saldierwerks (15) mechanisch verbunden ist. Zu jeder Antriebsgruppe (28) gehöhrt eine Kupplung (29) zum Herstellen oder Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Antriebsgruppe und der Antriebsachse (23). Weiter gehört dazu ein Blockierrad (30), welches durch eine elektromagnetische Arretierung (56) blockierbar ist. Jede Arretierung (56) wird gesteuert durch die Stellung «Null» eines Rückwärtszählers (51), der zu Beginn des Einstellvorgangs von der zugeordneten Dekade (43) den Eingabewert übernimmt und im Takt eines auf der Antriebsachse (23) angebrachten Taktgenerators (35) rückwärts zählt.
Zum Zyklus eines Einstellvorgangs gehört der Rückwärtslauf des Motors (21) zur Nullstellung der Ziffernrollen (13) und ein Vorwärtslauf zur Einstellung der Ziffernrollen (13) auf die gewünschten Eingabewerte. Hierbei blockieren die Arretierungen (56) die Blockierräder (30) entsprechend den Eingabewerten und die Kupplungen (29) lösen hierauf die kraftschlüssige Verbindung zur Antriebsachse (23).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen einer elektromechanischen Frankiermaschine entsprechend den Eingabewerten eines elektronischen Eingaberegisters, wobei die Frankiermaschine einen dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechenden Aufbau aufweist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben der genannten Vorrichtung.
  • Elektromechanische Frankiermaschinen heutiger Bauart besitzen zum Einstellen der Frankaturwerte im allgemeinen Einstellhebel oder -räder, die manuell in zehn verschiedene, den Einstellwerten "O" bis "9" entsprechende Rastpositionen einstellbar sind. Die Einstellhebel oder -räder sind jeweils mit einem mechanischen Einstellgetriebe, welches sich aus Zahnrädern und/oder Zahnstangen zusammensetzt, gekoppelt. Ueber jedes dieser Getriebe wird in jeweils einem Arbeitsschritt eine Zahlenrolle im Rotorstempel auf den gewünschten Wert eingestellt, sowie eine Anzeige und das Eingabewerk wenigstens einer Saldiervorrichtung zum Summieren der Frankaturbeträge betätigt. Das Saldierwerk ist dabei im allgemeinen geschützt gegen unerlaubtes Manipulieren.
  • Im Postversandwesen besteht heute ein zunehmendes Bedürfnis für eine weitergehende Automatisierung, als sie bisher mit den manuell einstellbaren elektromechanischen Frankiermaschinen möglich ist. So soll bei grossen Postkunden für jedes Poststück automatisch der Frankaturwert ermittelt und dieser Wert selbsttätig auf das Frankierwerk einer Frankiermaschine übertragen werden. Diese Aufgabenstellung bedingt entweder vollkommen neue Frankiermaschinen oder bei Weiterverwendung der bewährten elektromechanischen Frankiermaschinen ein automatisch wirkendes Eingabewerk für die Frankiermaschine.
  • Aus den deutschen Offenlegungsschriften 25 38 374 und 27 21 257 sind Vorrichtungen zum Einstellen einer Frankiermaschine bekannt, bei denen anstelle der Einstellhebel Motorbetätigungen treten. Im einen Fall handelt es sich um einen einzigen Schrittmotor, der in serieller Arbeitsweise nacheinander die verschiedenen Einstellgetriebe um jeweils eine variierende Zahl von Schritten verschiebt. Im anderen Fall ist jedem Einstellgetriebe ein eigener vercschiet. Im anderen Fall ist jedem Einstellgetriebe eigener Schrittmotor zugeordnet. In beiden Fällen sind die Schrittmotoren relativ gross und verhindern damit eine kompakte Bauweise. Es lässt sich damit sagen, dass die Aufgabe zwar funktionsmässig befriedigend gelöst ist, jedoch nicht inbezug auf Baugrösse und Preis. Weiter erfolgt die Einstellung bei serieller Arbeitsweise relativ langsam.
  • Aus der schweizerischen Patentschrift 621 295 ist eine weitere automatische Einstellvorrichtung zum Einstellen von Frankiermaschinen bekannt. Hierbei weist jedes Einstellgetriebe eine Zahnstange auf, die mit Hilfe von jeweils vier Abtastdetektoren bezüglich ihrer Lage abgetastet wird. Die den Detektoren zugekehrte Seite jeder Zahnstange ist dabei derart ausgebildet, dass die Detektoren codeartig angesteuert werden. Ihre Ausgangssignale entsprechen der Lage oder Position der Zahnstange. Auch diese Einrichtung erfüllt sicherlich ihren Zweck, erscheint aber hinsichtlich Preis und Gebrauchstüchtigkeit kaum optimal.
  • Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, eine einfache, kompakte und betriebssichere Einstellvorrichtung für die automatische Einstellung einer elektromechanischen Frankiermaschine anzugeben. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, wie sie durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 definiert ist. Spezielle Ausführungen der Vorrichtung sind in den anschliessenden Ansprüchen angegeben. Die beiden letzten Ansprüche geben schliesslich Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung an.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Figuren beispielsweise näher beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt ein kombiniertes elektrisches und mechanisches Blockschaltbild der Einstellvorrichtung und der Frankiermaschine.
    • Fig. 2 zeigt eine Antriebsachse und eine Kupplung in explosionsartiger Darstellung.
  • Fig. 1 zeigt ein kombiniertes elektrisches und mechanisches Blockschaltbild der Vorrichtung. Die elektrischen Wirkverbindurgen sind dabei durch Einfachstrichpfeile und die mechanischen Wirkverbindungen durch Doppelstrichpfeile dargestellt.
  • 11 stellt eine elektromechanische Frankiermaschine konventioneller Bauart dar. Sie umfasst unter anderem wenigstens ein Saldierwerk 15 zum Aufsummieren der auflaufenden Frankaturbeträge und einen Rotorstempel 12. Letzterer bedruckt die zu frankierenden Poststücke, beispielsweise Briefe, bei ihrem Durchlauf durch die Frankiermaschine 11 mit einem Frankaturabdruck. In diesem erscheint dabei jeweils der Frankaturbetrag, der vorgängig beim Einstellen der Maschine 11 durch Verdrehen von Ziffernrollen 13 im Rotorstempel 12 eingestellt wurde. Je nach Frankiermaschinentyp können drei, vier oder mehr derartige Ziffernrollen 13 vorhanden sein.
  • Die Ziffernrollen 13 sind voneinander unabhängig. Sie sind jeweils über ein selbständiges Getriebe 16 aus Zahnrädern und Zahnstangen mit einer noch zu beschreibenden Eingabeeinrichtung und mit einem der Eingänge 14, beispielsweise einem verstellbaren Planetengetriebe, des Saldierwerkes 15 verbunden.
  • Die Getriebe 16 sind, ebenso wie die Ziffernrollen 13 und die Eingänge 14, weitgehend identisch und voneinander unabhängig.
  • In Fig. 1 sind insgesamt jeweils vier einander gleichwertige und voneinander unabhängige Einheiten gezeigt. Wie bereits erwähnt, könnten aber auch jeweils mehr oder weniger Einheiten vorhanden sein.
  • Zum Antrieb der Getriebe 16 der Frankiermaschine 11 dient (anstatt konventioneller, manuell zu betätigender Hebel oder Einstellräder) die nachfolgend beschriebene Einrichtung. Ein durch eine Motorsteuerung 26 gesteuerter Elektromotor 21 dreht über ein Untersetzungsgetriebe 22, das eine Rutschkupplung umfassen kann, eine Antriebsachse 23. Auf dieser Antriebsachse 23 ist für jedes Getriebe 16 eine separate Antriebsgruppe 28 angeordnet, die sich jeweils aus einer Kupplung 29, einem Blockierrad 30, einem Triebrad 31 und einer Taktscheibe 32 zusammensetzt. Auf der Antriebsachse 23 ist zusätzlich ein Taktgenerator 35 angebracht, der im wesentlichen aus einer Taktscheibe und zugeordneten Abtastern besteht, die Taktsignale auf die Leitungen 36 und 37 abgeben, und zwar so, dass jeder Einstellposition der Ziffernrollen 13 jeweils ein Taktsignal bzw. ein Impuls auf Leitung 36 entspricht.
  • Die Kupplungen 29 dienen zum Bewirken und zum Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Antriebsachse 23 und den verschiedenen Antriebsgruppen 28. Die Triebräder 31, beispielsweise Zahnräder, sind jeweils direkt mit den zugeordneten Getrieben l6 gekoppelt.
  • 42 ist ein elektronisches Eingaberegister. Seine Anzahl Dekaden 43 entspricht der Anzahl Ziffernrollen 13 im Rotorstempel 12. Das Eingaberegister 42 übernimmt auf elektronischem Wege die gewünschten Frankaturbeträge als Eingabewerte. Die Uebernahme erfolgt entweder seriell von einer manuell betätigen, elektronischen Tastatur 45 oder parallel von einer Frankaturermittlungseinrichtung 41, die beispielsweise aus einer Postgutwaage und einem zugeordneten Rechner besteht.
  • Als Inhalt des Eingaberegisters 42 wird in Fig. 1 beispielsweise der Frankaturbetrag 0165 gezeigt, welcher Betrag durch eine Sichtanzeige angezeigt werden kann. Zur Speicherung empfiehlt sich die Verwendung eines BCD-Codes (binär codiert dezimal).
  • Mit jeder Dekade 43 des Eingaberegisters 42 sind über eine Leitung 52 zwei Rückwärtszähler 51 und 60 verbunden. Diese Zähler übernehmen aufgrund eines Befehlssignals auf einer Leitung 48 den jeweiligen Inhalt der zugeordneten Dekade 43. Anschliessend hieran zählen sie rückwärts, und zwar im Takt noch zu beschreibender Taktsignale. Jeder Zähler gibt bei der Zählstellung "Null" ein Signal ab. Die Ausgangsschaltungen der Rückwärtszähler 51 erregen bei allen Zählstellungen ungleich "Null" zugeordnete elektromagnetische Arretierungen 56. In der Stellung "Null" schalten sie diese ab. Die Arretierungen 56 sind beispielsweise elektromagnetisch betätigte Klinken, die mit den zugeordneten Blockierrädern 30 zusammenwirken. Im stromlosen Zustand bei der Zählstellung "Null" fallen die Klinken in die Zähne der Blockier- räder 30 ein und blockieren diese und die damit gekoppelten Triebräder 31 und Getriebe 16.
  • Die Ausgänge der Rückwärtszähler 60 sind an die Eingänge einer UND-Logik 53 angeschlossen, deren Ausgang 55 mit der Motorsteuerung 26 verbunden ist. Ein weiterer Eingang der UND-Logik 53 ist mit dem Ausgang eines Vorwärtszählers 57 verbunden, der bei der Zählstellung "Neun" ein Signal abgibt.
  • Der Ausgang des Taktgenerators 35 ist über eine Leitung 36 mit den Zähleingängen aller Rückwärtszähler 51 und des Vorwärtszählers 57 verbunden. Eine Leitung 37 verbindet den Taktgenerator 35 mit der Motorsteuerung 26. Der Zähleingang jedes Rückwärtszählers 60 ist schliesslich mit dem Signalausgang eines Abtasters verbunden. Dieser Abtaster gehört jeweils zu der Taktscheibe 32, die dem Rückwärtszähler zugeordnet ist. Eierdurch erzeugt diese Scheibe beim Drehen der Einstellpositionen der Ziffernrollen 13 entsprechende Taktsignale oder Impulse.
  • Die Vorrichtung nach Fig. 1 funktioniert wie folgt. Ueber die Tastatur 45 wird ein Eingabewert, beispielsweise die Zahl 165, seriell in das Eingaberegister 42 eingegeben. Durch Drücken der Taste S der Tastatur 45 erfolgt der Start des Eingabevorganges. Dieser beginnt, ausgelöst über die Leitung 48, mit der parallelen Uebernahme der Eingabewerte von den Dekaden 43 des Eingaberegisters 42 in die zugeordneten Rückwärtszähler 51 und 60. Alle Arretierungen 56, deren zugeordnete Rückwärtszähler 51 damit nicht mehr auf "Null" stehen, ziehen nun an und lösen damit ihre Klinke von den zugeordneten Blockierrädern 30. Gleichzeitig mit diesen Vorgängen läuft der Motor 21, ausgelöst durch das Startsignal auf Leitung 49, in Rückwärts-Drehrichtung an und setzt über das Getriebe 22 die Antriebsachse 23 in Bewegung.
  • Je nach dem, ob die Kupplungen 29 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebsachse 23 und den Abtriebsrädern 31 und damit mit den Getrieben 16 aufweisen oder nicht, werden die Getriebe bewegt oder nicht bewegt. Irgendwann während des Rückwärtslaufs erfolgt jedoch für jedes Getriebe 16 die Herstellung einer kraftschüssigen Verbindung derart, dass jedes Getriebe 16 in seine Ausgangsstellung gelangt, welche der Ziffernrollen-einstellung "Null" entspricht. Da die Ziffernrollen 13 im allgemeinen auf verschiedenen Eingabewerten stehen, erfolgt die Herstellung bzw. das Lesen des Kraftschlusses bei den verschiedenen Kupplungen 29 zu verschiedenen Zeitpunkten. Dies wird weiter unten näher beschrieben.
  • Die Kupplungen 29 sind in jedem Fall so ausgebildet, dass durch sie beim Rückstellvorgang die Antriebsachse 23 nicht blockiert werden kann. Sollte dies aus irgendeinem Grund doch passieren, sc verhindert die Rutschkupplung im Untersetzungsgetriebe 22 ein Blockieren des Motors 21 und damit seine Beschädigung.
  • Der Motor 21 läuft so lange rückwärts, bis sichergestellt ist, dass alle Getriebe 16 vollständig zurückgestellt sind und damit in der Ausgangsstellung stehen. Dies wird durch ein Signal des Taktgenerators 35 über die Leitung 37 der Motorsteuerung 26 gemeldet. Hierdurch wird die Laufrichtung des Motors 21 umgekehrt. Ueber die Antriebsachse 23, die Kupplungen 29 und die Triebräder 31 werden nun die Getriebe 16 in Einstellrichtung vorwärts bewegt. Gleichzeitig beginnt der Taktgenerator 35 Taktsignale auf die Leitung 36 abzugeben und die Taktscheiben 32 je nach ihrer Bewegung Impulse an die zugeordneten Rückwärtszähler 60. Hierdurch zählen alle Rückwärtszähler 51 und 60 schrittweise rückwärts und der Vorwärtszähler 57 vorwärts.
  • Sobald einer der Zähler 51 die Zählstellung "Null" erreicht, oder wenn er bereits von Anfang an auf "Null" steht, fällt die Klinke der zugeordneten Arretierung 56 in Ruheposition. Damit blockiert sie das zugeordnete Blockierrad 30 und das damit gekoppelte Getriebe 16. Die Drehung der Antriebsachse 23 wird hierdurch jedoch nicht unterbrochen. Vielmehr löst sich die betroffene Kupplung 29, wodurch ihr nichtkraftschlüssiger Zustand erreicht und die Drehung der Antriebsachse 23 nicht behindert wird. Der Motor 21 läuft so lange, bis sichergestellt ist, dass auch der höchste Einstellwert "Neun" hätte erreicht werden können. Hierzu dient der Vorwärtszähler 57, der bei seiner Zählstellung "Neun" ein Stopp-Signal auf die Leitung 54 abgibt. Aus Gründen der Sicherheit und der Ueberwachung wird das Stoppsignal in der UND-Logik 53 mit den Ausgangssignalen der Rückwänszähler 60 zusammengefasst.
  • Die Rückwänssähler 60 zählen bei ordnungsgesässem Arbeiten der Gesamtvorrichtung vollständig parallel zu den zugeordneten Rückwärtszählern 51. Damit stehen sie am Ende des Einstellvorgangs auf "Mull" und das Stoppsignal von Leitung 54 wird durch die UND-Logik 53 über die Leitung 55 weitergegeben auf die Motorsteuerung 26, die hierauf den Motor 21 anhält. Damit ist der Einstellvorgang beendet.
  • Steht aus irgendeinem Grund einer der Rückwärtszähler 60 nicht auf "Null", wenn auf Leitung 54 das Stoppsignal erscheint, beispielsweise weil ein Getriebe 16 klemmt und damit die zugeordnete Taktscheibe 32 nicht die richtige Anzahl von Impulsen abgibt, dann löst dieses Stoppsignal die ein- oder mehrmalige Wiederholung des Einstellvorgangs aus. Führen auch die Wiederholungen zu keiner ordnungsgemässen Einstellung, dann wird die Auslösung des Druckvorgangs der Frankiermaschine 11 blockiert und Alarm gegeben.
  • Die Kupplungen 29 zum Bewirken und Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Antriebsachse 23 und jeweils einem Triebrad 31 können im einfachsten Fall Rutschkupplungen sein, deren Haltemoment grösser ist als die zum Bewegen der Getriebe 16 aufzuwendenden Drehmomente.
  • Fig. 2 zeigt in Art einer Explosionsdarstellung eine weitere Kupplung, die gegenüber einer normalen Rutschkupplung verbesserte Eigenschaften aufweist.
  • 23 ist die Antriebsachse, die eine Längsnut 71 aufweist. Für jeweils eine Antriebsgruppe 28 aus Kupplung 29, Blockierrad 30, Triebrad 31 und Taktscheibe 32 weist die Antriebsachse 23 zwei Ringnuten 72 und 73 auf, durch die die Lage der Gruppe 28 auf der Achse 23 bestimmt wird. 76 ist ein erster Sperring, der in die Ringnut 72 eingesteckt wird. Hieran anschliessend wird eine Schraubenfeder 77 auf die Antriebsachse 23 gesteckt, die im montierten Zustand die Kupplung unter Spannung hält. Es folgt eine Mitnehmerscheibe 79, die in ihrer Bohrung eine Nase 80 aufweist, mit der die Scheibe 79 winkelstabil in der Längsnut 71 der Antriebsachse 23 gehalten wird. 81 und 82 sind zwei Nocken, die radial einander gegenüberliegend auf einer Seite der Scheibe 79 angeordnet sind. Ihre Abstände vom Mittelpunkt der Scheibe 79 sind verschieden gross. Gesehen in einheitlicher Drehrichtung weist jede Nocke auf ihrer einen Seite eine schwarz angedeutete Rampe 83 auf. Auf der anderen Seite besitzt jede Nocke eine scharfe Kante 84. Dies verdeutlicht Fig. 2a mittels einer Ansicht durch die Mitnehmerscheibe 79 längs eines durch den Pfeil A angedeuteten Schnittes.
  • 85 ist eine Mitnahmescheibe,'die starr mit dem Triebrad 31, sowie dem Blockierrad 30 und der Taktscheibe 32 verbunden ist, die in der Explosionsdarstellung durch das Triebrad 31 verdeckt sind. Diese Verbindung besteht beispielsweise darin, dass die aus Metall gefertigte Mitnahmescheibe 85 an ihrem Aussenrand eine Nase aufweist, mit der sie in einer Aussparung des beispielsweise aus Kunststoff gefertigten Triebrades 31 eingelegt und gegen Verdrehung gesichert ist. Fig. 2b zeigt die Mitnahmescheibe 85 und die starr miteinander verbundenen Elemente 31, 30 und 32 im Schnitt, wobei sie und die Mitnehmerscheibe 79 die gleiche Achsline 86 aufweisen. Die Mitnahmescheibe 85 weist Vertiefungen 87 und 88 auf, die den Nocken 81 bzw. 82 der Mitnehmerscheibe 79 basreliefartig nachgebildet sind und mit diesen Nocken zusammenspielen. Das letzte Teil der Kupplung besteht wiederum aus einem Sperring 90, der in die Ringnut 73 eingesteckt wird, nachdem vorgängig die Feder 77 zusammengedrückt wurde.
  • Durch die Schraubenfeder 77 werden die Mitnechmerscheibe 79 und die Mitnahmescheibe 85 gegeneinander gepresst. Die Nocken 81 und 82 liegen in den einander zugeordneten Vertiefungen 37 bzw. 88, wodurch eine Rastverbindung besteht, die in der einen Drehrichtung aufgrund der Kanten 84 der Nocken 81, 82 und der Vertiefungen 87, 88 kraftschlüssig ist. In der umgekehrten Drehrichtung ist die kraftschlüssige Verbindung aufgrund der Rampen 83 schwächer. Wird daher in dieser Vorwärtsdrehrichtung die Mitnahmescheibe 85 über das damit verbundene Blockierrad 30 blockiert, während die Mitnehmerscheibe 79 weiterdreht, so kommen hierdurch die Rampen 83 aufeinander zum Gleiten, die Schraubenfeder 77 wird etwas stärker zusammengedrückt und die Rastverbindung der Scheiben 79 und 85 löst sich. Am Ende des Vorgangs gleiten die Nocken 81 und 82 mit relativ niedriger Reibungskraft auf der Mitnahmescheibe 85. Dieser Zustand entspricht der nichtkraftschlüssigen Verbindung.
  • Es können folgende Varianten für die Vorrichtung zum Einstellen einer Frankiermaschine genannt werden, wobei diese Aufzählung nur beispielsweise und nicht abschliessend ist:
    • - Der Einstellzyklus kann - anstatt wie beschrieben mit der Nullstellung der Ziffernrollen 13 zu beginnen - ausgehend von der "Null"-Position mit der Ziffernrollen-Einstellung beginnen und nach erfolgtem Frankiervorgang mit der Nullstellung der Ziffernrollen 13 enden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn es auf rasches Arbeiten ankommt.
    • - Die Kupplungen 29 können als elektromagnetische Kupplungen ausgebildet sein, die in geeigneter Weise angesteuert werden. Als rein mechanische Kupplung ist auch eine Kugelrast-Kupplung denkbar.
    • - Mit dem Triebrad 31 muss nicht unbedingt ein Blockierrad 30 starr gekoppelt sein. Es ist ohne weiteres möglich, die Getriebe 16 dadurch zu blockieren, dass eine Arretierung auf ein anderes Rad oder eine Zahnstange des Getriebes einwirkt.
  • Um sicherzustellen, dass die Getriebe 16 nicht beschädigt werden, können an den Antriebsgruppen 28 Anschläge vorgesehen sein, die die Drehung der Antriebsgruppe in beiden Drehrichtungen begrenzen und beispielsweise zur Aufnahme der Kräfte dienen, die bei rutschender Rutschkupplung auftreten.
    • - Der Motor 21 sollte ein in der Drehrichtung reversierbarer Elektromotor sein, beispielsweise ein Gleichstrommotor. Ist der Motor in der Drehrichtung nicht reversierbar, so kann der Motor durch ein geeignetes Umkehrgetriebe mit der Antriebsachse 23 verbunden werden, wodurch ebenfalls abwechselnde Drehrichtungen für diese Achse resultieren.
    • - Die Abtaster der Taktscheiben 32 und/oder des Taktgenerators 35 können als Lichtschranken ausgebildet sein. Es ist jedoch möglich, beliebige andere Abtaster einzusetzen.
    • - Die beschriebene Elektronik lässt sich auf mannigfaltige Art variieren. Eine wesentliche Variation besteht darin, dass statt der genannten diskreten Baugruppen ein programmgesteuerter Mikroprozessor eingesetzt wird, der mit Speichern zur Aufnahme der Eingabewerte und des Steuerprogramms zusammenwirkt.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum automatischen Einstellen einer elektromechanischen Frankiermaschine (11) entsprechend den Eingabewerten eines elektronischen Eingaberegisters (42),
- wobei die Frankiermaschine (11) in ihrem Rotorstempel (12) mehrere voneinander unabhängige Ziffernrollen (13) als einstellbaren Frankaturangabestempel aufweist,
- wobei jede dieser Ziffernrollen (13) einer Dekade (43) des Eingaberegisters (42) zugeordnet ist,
- wobei jede Ziffernrolle (13) mit einem unabhängigen Getriebe (16) aus Zahnrädern und Zahnstangen zu ihrer Einstellung gekoppelt ist und
- wobei Antriebsmittel und diesen zugeordnete Steuerungen vorgesehen sind zum Betätigen der Getriebe (16),
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Antriebsmittel aus einem Motor (21) und einer durch diesen angetriebenen Antriebsachse (23) bestehen, welche Achse allen Getrieben (16) gemeinsam zugeordnet und deren Drehrichtung reversierend ist,
- dass jedes Getriebe (16) über eine Kupplung (29) zum Bewirken und Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung mit der Antriebsachse (23) gekoppelt ist, und
- dass jedem Getriebe (16) Arretierungsmittel zugeordnet sind, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Eingabewert der zugeordneten Dekade (43) das Getriebe (l6) in einer diesem Eingabewert entsprechenden Einstellposition zu blockieren gestatten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Antriebsmittel ein in der Drehrichtung reversierbarer Elektromotor (21) dient, der über ein Untersetzungsgetriebe (22) mit der Antriebsachse (23) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Antriebsmittel ein in der Drehrichtung nicht reversierbarer Elektromotor dient, der über ein Umkehrgetriebe mit der Antriebsachse (23) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplungen (29) Rutschkupplungen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Antriebsachse (23) eine Längsnut (71) aufweist,
- dass jede Kupplung (29) wenigstens eine Mitnehmerscheibe (79), eine Mitnahmescheibe (85) mit angeflanschtem Triebrad (31) und eine vorgespannte Feder (77) zum Zusammendrücken der Mitnehmer- und der Mitnahmescheibe umfasst,
- dass die Mitnehmerscheibe (79) eine Mase (80) und zwei Mocken (81, 82) aufweist, welche Nase (30) in der Längsnut (71) liegt und welche Nocken (81, 82) auf der einen Scheibenseite radial einander gegenüberliegend, jedoch mit unterschiedlichen Abständen von der Scheibenmitte angeordnet sind,
- dass die Mitnahmescheibe (85) auf ihrer der Mitnehmerscheibe (79) zugekehrten Seite zwei den Nocken (81, 82) basreliefartig entsprechende Vertiefungen (87, 88) aufweist, und
- dass die Nocken (81, 82) und die Vertiefungen (87, 88), gesehen in einheitlicher Drehrichtung, auf ihrer einen Seite je eine Rampe (83) und auf der anderen Seite je eine Kante (84) aufweisen (Fig. 2).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jedem Getriebe (16) zugeordneten Arretierungsmittel sich zusammensetzen aus einem die jeweilige Antriebsachsenstellung angebenden Positionsindikator, aus einem Koinzidenzindikator zum Feststellen der Uebereinstimmung zwischen dem Eingabewert der zugeordneten Dekade (43) und der Positionsindikator-Angabe und aus einer elektrisch betätigten Arretierung zum Blockieren und Deblockieren des Getriebes (16) aufgrund der Signale des Koinzidenzindikators.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Positionsindikator ausgebildet ist als ein mit der Antriebsachse (23) winkelstarr verbundener Taktgenerator (35) zur Abgabe von Taktsignalen, die den Einstellpositionen des Getriebes (16) entsprechen,
- dass jeder Koinzidenzindikator ausgebildet ist als Rückwärtszähler (51) zum Uebernehmen des jeweiligen Eingabewertes von der zugeordneten Dekade (43), zum Rückwärtszählen mit den Taktsignalen des Taktgenerators (35) und zum Abgeben eines Signals, welches beim Zählerstand "Null" abweicht von demjenigen bei allen anderen Zählerständen,
- und dass die Arretierungsmittel gebildet sind aus einer elektromagnetischen, durch das Signal des zugeordneten Rückwärtszählers (51) betätigten Klinke (56) und aus einem mit der Mitnahmescheibe (85) verbundenen Blockierrad (30), in das die Klinke (56) blockierend eingreifen kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Positionsindikator ein taktscheibenbetätigter Indikator ist, der zusammen mit dem Koinzidenzindikator als mikroprozessorgesteuerte Einheit ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass jede Mitnahmescheibe (85) verbunden ist mit einer Taktscheibe (32) und einem damit gekonpeltem Generator zur Abgabe von Taktimpulsen, die den Einstellpositionen des Getriebes (16) entsprechen, an einen zugeordneten Rückwärtszähler (60),
- dass jeder Rückwärtszähler (60) ausgebildet ist zum Ueber- nehmen des jeweiligen Eingabewertes von der zugeordneten Dekade (43), zum Rückwärtszählen mit den Taktimpulsen der Taktscheibe (32) und zum Abgeben eines Signals, welches beim Zählerstand "Null" abweicht von demjenigen bei allen anderen Zählerständen,
- dass ein Vorwärtszähler (57) vorgesehen ist, der die Taktsignale des Taktgenerators (35) zählt und bei der Zählstellung "Neun" ein Signal abgibt,
- dass die Eingänge einer UND-Logik (53) mit den Ausgängen der Rückwärtszähler (60) und des Vorwärtszählers (57) verbunden sind
- und dass die UND-Logik (53) so ausgebildet ist, dass sie beim Signal "Neun" des Vorwärtszählers (57) und übereinstimmenden Signalen "Null" aller Rückwärtszähler (60) ein erstes und bei nicht übereinstimnenden Signalen "Null" ein zweites Ausgangssignal abgibt.
10. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass jeder Einstellvorgang wenigstens drei Teilvoränge umfasst, und zwar
- die Uebernahme der Eingabewerte aus dem Eingaberegister (42) in die Arretierungsmittel,
- einen Rückwärtslauf der Antriebsachse (23) zum Rückstellen aller Ziffernrollen (13) eine dem Eingabewert "Null" entstrechende Anfangsposition
- und einen Vorwärtslauf der Antriebsachse (23) zum gleichzeitigen Einstellen aller Ziffernrollen (13), wobei die Arretierungsmittel jedes Getriebes (16) in derjenigen Einstellposition blockieren, die dem jeweiligen zugeordneten Eingabewert entspricht.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehung der Antriebsachse (23) in beiden Drehrichtungen grösser ist als die Drehung, die erforderlich ist, um die Getriebe (16) um neun Einstellpositionen zu verschieben.
EP82200380A 1981-04-06 1982-03-29 Vorrichtung zum Einstellen einer Frankiermaschine und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung Withdrawn EP0062376A1 (de)

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Inventor name: GRUENIG, RUDOLF