EP0387202A2

EP0387202A2 - Frankiermaschine

Info

Publication number: EP0387202A2
Application number: EP90810165A
Authority: EP
Inventors: Werner Haug
Original assignee: Frama AG
Current assignee: Frama AG
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1990-09-12
Also published as: EP0387202A3; US5191533A; CH678366A5

Abstract

Um zum Frankieren keine Posttariftabelle lesen zu müssen, ist ihr Inhalt im Speicher der zentralen Steuereinheit der Frankiermaschine vorgesehen, und der Frankierwert wird im Rechner der Steuereinheit aufgrund der Eingabe des Gewichts des zu frankierenden Gegenstandes errechnet und automatisch eingestellt. Die Gewichtseingabe kann durch eine über ein Interface angeschlossene elektronische Waage direkt erfolgen oder von Hand mittels Eingabetasten (21-25), nachdem die Eingabeweise durch eine Sondertaste ("ENTER WT", 180) eingestellt worden ist. Für die Frankierwertberechnung können weitere, den Tarif beeinflussende Informationen betreffend Versandziel, Abmessungen des zu frankierenden Gegenstandes und Versandart über Zusatztasten (118,"DEST"; 120,"SIZE"; 56, "AIR"; 57,"EXP"; 58,"REG") in die Steuereinheit der Frankiermaschine eingegeben werden. Eine Hauptanzeige (65) dient der Gewichtsanzeige sowie der Anzeige des errechneten und mechanisch eingestellten Frankierwertes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Frankiermaschine mit einem an einer Maschinenhauptwelle befestigten Druckkopf, einem Antrieb für die Maschinenhauptwelle, um den Druckkopf jeweils für mindestens einen Druckzyklus zu drehen, in dem Druckkopf drehbar gelagerten Typenrädern für den Wertmengendruck, einem elektromechanischen Antrieb für jedes der Typenräder für die Einstellung eines gewünschten Frankierwertes, mechanischen Sperrmitteln für die Sicherung von Einstellpositionen von Stellorganen des elektromechanischen Antriebs, Sensoren für die Lieferung von Positionssignalen der Sperrmittel an eine zentrale elektronische Steuereinheit für die Steuerung des jeweiligen elektromechanischen Antriebes und einem Schaltpult mit einer Tastatur für die willkürliche Eingabe von Befehlen an die Steuereinheit zur Einstellung der Typenräder des Druckkopfes und mit mindestens einem Anzeigefeld für die Anzeige der eingegebenen Befehle.
Bei einer bekannten Frankiermaschine dieser Art (US-A- 4,097, 923) werden die Befehle an eine elektronische Steuereinheit für die Einstellung des Frankierwertes über eine Zehnertastatur eingegeben, und die Einstellung des eingegebenen Betrages am Frankierkopf erfolgt nach der Betätigung einer zusätzlichen Auslösetaste. Zuvor ist jedoch der einzugebende Betrag nach Wiegen des zu frankierenden Briefes anhand einer Posttariftabelle zu ermitteln, wobei auch die Destination sowie die Abmessungen des Briefes zu berücksichtigen sind.
Um das Ablesen einer Tabelle zur Ermittlung des erforderlichen Frankierwertbetrages zu vermeiden, wurde bereits eine Waage vorgeschlagen, die mittels eines eingebauten Rechners den Frankierwertbetrag ausrechnet, so dass dieser auf einer Anzeige abgelesen werden kann, um ihn anschliessend über die Tastatur der separat angeordneten Frankiermaschine einzugeben. Eine solche Waage mit Tarifrechner ist angenähert so teuer wie die Frankiermaschine, ohne dass sie den Bedienungsaufwand bei der Eingabe des ermittelten Betrages in die Frankiermaschine verringert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienung einer Frankiermaschine der eingangs genannten Art wesentlich zu vereinfachen, indem hierzu keine Posttariftabelle vom Benutzer gelesen werden muss. Dabei soll vor allem eine aufwendige, speziell konstruierte elektronische Waage mit Tarifrechner vermieden werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass die zentrale Steuereinheit der Frankiermaschine einen Speicher hat, in dem eine Posttariftabelle gespeichert ist, Eingabemittel vorhanden sind, für die Eingabe des Gewichts eines zu frankierenden Gegenstandes, sowie ein Rechner zur Berechnung eines Frankierwertes aufgrund der Gewichtseingabe und ein Programmspeicher zur automatischen Steuerung der elektromechanischen Antriebe aufgrund des errechneten Frankierwertes.
Für die Ermittlung des Gewichtsbetrages ist somit jede herkömmliche Waage einfachster Bauart geeignet.
Die Gewichtseingabe kann über eine Tastatur der Frankiermaschine von Hand eingegeben werden oder automatisch durch den Anschluss einer elektronischen Waage über ein Interface.
Dabei kann die Anzahl der für die Gewichtseingabe erforderlichen Tasten, z.B. an einem Schaltpult der Frankiermaschine, der Anzahl der Dezimalstellen eines maximalen, einzugebenden Betrages entsprechen, so dass gegenüber einer Zehnertastatur wesentlich weniger Tasten benötigt werden. Für die Eingabe dreistelliger Gewichtsbeträge sind somit nur drei Befehlstasten erforderlich.
Um wahlweise auch Frankierwertbeträge in die Frankiermaschine eingeben zu können, so dass diese vielseitiger verwendbar ist, hat die Frankiermaschine vorzugsweise einen Sondertaste "Gewichtseingabe" (ENTER WT), durch die zwischen beiden Eingabearten umgeschaltet werden kann. Dabei können vorzugsweise für beide Eingabearten dieselben Tasten verwendet werden. Es versteht sich, dass für diese Ausführungsart der Frankiermaschine die Anzahl der Tasten für den einzugebenden Betrag der Dezimalstellenzahl eines maximal möglichen Frankierwertbetrages entspricht. Auch hierbei erfolgt die Eingabe für jede Dezimalstelle inkrementweise bzw. taktweise durch eine der einzustellenden Zahl entsprechende Betätigung derselben Dezimaltaste.
Schliesslich können diesen Tasten durch entsprechende, über Tasteneingabe mögliche Programmierung der zentralen Steuereinheit der Frankiermaschine auch Festwertbeträge entsprechend den am häufigsten vorkommenden Frankierwertbeträgen zugeordneten werden, so dass die Frankiermaschine auf eine dritte Eingabeart für Frankierwerteinstellungen umschaltbar ist, bei der die taktweise Eingabe vermieden wird. Diese Umschaltung sowie die genannte Programmierung kann mittels einer weiteren Sondertaste "D-SET" erfolgen.
Die taktweise oder ikrementweise Eingabe von Frankierbeträgen lässt sich weiter einschränken, indem weitere Tasten vorgesehen werden, denen durch Programmierung mit Hilfe der Sondertaste (D-SET) weitere fest vorgegebene Frankierwertbeträge über den Programmspeicher der zentralen Steuereinheit zugeordnet werden können. Dabei können solche weiteren Tasten für die Direkteingabe von Festwerten auch zusätzlich zu bedienende Zuschlagstasten für besondere Postversandarten sein, die einen zu dem eingestellten Grundbetrag hinzuzuaddierenden Zuschlag zu dem Grundbetrag des Frankierwertes erfordern, wie z.B. für Eilsendungen (EXP), eingeschriebene Sendungen (REG) oder Luftpostversand (AIR). Durch Anwendung dieser Zuschlags tasten wird die geringe Zahl der Fälle in denen eine taktweise Eingabe eines Frankierwertbetrages erforderlich wäre, weiter verringert.
Bei der Eingabeart mit Gewichtseingabe können diese Zuschlagstasten (AIR,EXP,REG) eine dem Zuschlagsbetrag entsprechende Informationen dem Rechner der Steuereinheit der Frankiermaschine signalisieren, der den Gesamtbetrag ausrechnet. Um diesem Rechner weiterhin Informationen hinsichtlich der Destination und den Abmessungen des zu frankierenden Briefes zu geben, können zusätzlich entsprechende Eingabetasten "DEST" und "SIZE" vorgesehen sein.
Die Tasten für die Gewichtseingabe oder Frankierwerteingabe sind vorzugsweise jeweils an einem Anzeigefeld des Schaltpultes so angeordnet, dass jede Taste dem Teil des Anzeigefeldes räumlich zugeordnet ist, auf dem die bei taktweiser Werteingabe über sie einzustellende Dezimalstelle erscheint. Hingegen können die Tasten für die Destination (DEST) und Abmessung (SIZE) an einem zusätzlichen Anzeigefeld so angeordnet sein, dass die der Eingabeinformation entsprechende Codeziffer auf dem Anzeigefeld in der Nähe der entsprechenden Taste erscheint.
Vorzugsweise wird die Einschaltung der Sondertasten und Zuschlagstasten durch diesen zugeordnete Leuchtdioden angezeigt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

Fig.1 eine Teildarstellung der Frankiermaschine als Schnitt entlang der Maschinenhauptwelle,
Fig.2 eine Teilansicht der Frankiermaschine, senkrecht zur Maschinenhauptwelle im Bereich der Verstellstössel für Frankierwerteinstellungen, mit einem Mechanismus für die Löschung aller Werteinstellungen,
Fig.3 einen Querschnitt durch die Maschinenhauptwelle entlang der Linie III-III der Fig.1,
Fig.4 eine Ansicht einer Sperrklinkenmechanik mit einem Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig.1,
Fig.5 eine Ansicht des Schaltpultes der Frankiermaschine,
Fig.6 eine erste Hälfte eines vereinfachten Blockschemas der zentralen Steuereinheit der Frankiermaschine,
Fig.7 die zweite Hälfte zu dem Blockschema nach Fig.6
Fig.8 ein Flussdiagramm eines Programmablaufes der elektronischen Steuereinheit bei der taktweisen Bedienung der Tasten für die Frankierwerteingabe,
Fig.9 ein Flussdiagramm zur Darstellung des Programmablaufes der elektronischen Steuereinheit bei der Werteinstellung der Typenräder aufgrund der vorangegangenen Werteingabe oder aufgrund des nach Gewichtseingabe vom Rechner errechneten Wertbetrages,
Fig.10 ein Flussdiagramm der Programmierung der elektronischen Steuereinheit für die Zuordnung vorgegebener Wertmengenbeträge zu Eingabetasten,
Fig.11A den oberen Teil des Flussdiagramms eines Programmablaufs bei der Frankierwerteingabe mittels Tasten für fest vorgegebene Wertmengenbeträge und mittels Zuschlagtasten,
Fig.11B den unteren Teil zu dem Flussdiagramm nach Fig.11A,
Fig.12 ein Flussdiagramm eines Programmablaufs bei der Gewichtseingabe von Hand über die Tastatur,
Fig.13 ein Flussdiagramm eines Programmablaufs bei der automatischen Gewichtseingabe durch eine an die Frankiermaschine angeschlossene elektronische Waage,
Fig.14A den oberen Teil eines Programmschemas bei der Eingabe von Zusatzinformationen (DEST, SIZE) sowie von Zuschlagsbetragen (AIR, EXP, REG),
Fig.14B den unteren Teil zu dem Programmschema nach Fig. 14A und
Fig.15 ein Flussdiagramm der Frankierwertberechnung aufgrund des Posttarifes und der Eingaben gemäss Fig. 12 oder 13 und Fig.14A,B.

Eine Frankiermaschine des Typs, von dem die Erfindung ausgeht und insbesondere deren Sperrmittel für die Sicherung von Einstellpositionen und zur Verhinderung von Fehleinstellungen ist beispielsweise durch die CH-PS 669 056 (US-Serial No. 256,070) bekannt und dort näher beschrieben. Die Wirkungsweise des elektromechanischen Antriebs der Typenräder ist ausserdem in der US-PS 4,520,725 naher beschrieben. Die folgende Beschreibung beschränkt sich deshalb, unter Verweis auf diese Vorveröffentlichungen, auf den für das Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Teil der Maschinenmechanik.
Die im Frankierkopf 1 gelagerten Typenräder 2, von denen für jede Dezimalstelle des zu druckenden Wertbetrages eines vorhanden ist, tragen an ihrem Umfang die Wertziffern 0-9. Die Einstellung einer bestimmten Ziffer erfolgt durch stufenweises Weiterdrehen, ausgehend von der Nullposition.
Um beispielsweise die Ziffer "4" des Typenrades 2 einer Dezi malstelle in Druckposition am Umfang 3 des Druckkopfes zu bewegen, führt ein für die jeweilige Dezimalstelle vorgesehener Antriebsstössel 4,4′ viermal eine pickende Eingriffsbewegung sowie eine Stossbewegung aus, so dass sich die mit dem Zahnrad 5 in standigem Eingriff stehende, in der Maschinenhauptwelle 6 geführte Zahnstange 7 entgegen der Kraft einer Zugfeder 8 entsprechend stufenweise verschiebt. Für diese Bewegungen des Antriebsstössels 4 sind zwei Elektromagnete 9 vorgesehen, die ihre Elektroimpulse von einer zentralen Steuereinheit (Fig.6,7) erhalten.
Die Kontrolle der stufenweisen Zahnstangenbewegung erfolgt durch Rückmeldung an die Steuereinheit über optische Sensoren 10, 11. Diese sind in der Bewegungsbahn einer Rastklinke 12 angeordnet, die sich durch ihren federnden Eingriff mit einer Antriebsverzahnung 13 der jeweiligen Zahnstange 7 bei jeder Weiterbewegung um einen Zahn und damit bei jeder Einstellung einer folgenden Ziffer des Typenrades 2 um eine Achse 14 schwenkt. Diese Rastklinke 12 verhindert ausserdem durch ihren Eingriff, dass sich die Zahnstange 7 durch die Kraft ihrer Rückhohlfeder 15 ungewollt in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.
Es versteht sich, dass die beschriebene Mechanik für jedes Wertziffern-Typenrad und für vier Dezimalstellen folglich viermal vorhanden ist. In Fig.2 sind vier der genannten Rastklinken 12,12′,12˝,12‴ sichtbar.
Die Rückstellung der an den Typenrädern 2 eingestellten Werte auf Null, z.B, wenn die Löschtaste CE am Schaltpult (Fig.5) gedrückt wird oder zur Korrektur eine Werteingabetaste (21-25) am Schaltpult nochmals gedrückt wird, erfolgt, indem zwei parallel wirkende Antriebsmagnete 9,9′ aufgrund von entsprechenden Steuersignalen der Steuereinheit (Fig,6,7) gleichzeitig erregt werden, so dass sie gemeinsam über den Bügel 16 zwei zwischen den Rastklinken 12,12′,12˝,12‴ gelagerte Löseklinken 17,18 entgegen der Kraft einer Feder 19 scherenartig auseinanderspreizen und somit diese Rastklinken ausser Eingriff bewegen. Die Zugfedern 15 ziehen folglich die Zahnstangen 7 in ihre Ausgangsstellung bzw. Nullstellung zurück, und entsprechend werden die Typenräder 2 in ihre Nullposition zurückgedreht.
Die Rückmeldung der Nullpositionen an die zentrale Steuereinheit (Fig.6,7) erfolgt ebenfalls über die Sensoren 10,11; 10′,11′, da die Rastklinken 12,12′,12˝,12‴ in der entsprechenden Position der vier Zahnstangen 7 in nach aussen geschwenkter Position auf einem ungezahnten, erhöhten Teil 20 der Zahnstange aufliegen, wie in Fig.1 gezeigt ist.
Für die zusätzliche Sicherung jeder der durch den Stösselantrieb (4,9) stufenweise aufeinanderfolgenden Einstellpositionen sowie zur Signalisierung an die zentrale Steuereinheit (Fig.6,7) ob die Einstellung um eine vollständige Positionsstufe erfolgt ist, hat die Frankiermaschine entsprechend den Darstellungen in Fig.1 und 4 ein die Maschinenhauptwelle 6 umschliessendes Sperrklinkenpaar 29,30, das durch die Kraft einer Zugfeder 31 in Eingriff mit einer Rechteckverzahnung (Burgverzahnung) 32 der Zahnstangen 7 gehalten wird. Ein Elektromagnet 33 bewegt das Sperrklinkenpaar 29,30 über einen Uebersetzungshebel 34 gegen die Kraft der Zugfeder 31 so dass dieser Elektromagnet 33 jedesmal kurz vor der Stromzufuhr zu einem Stösselmagnet 9,9′ Strom erhält, um den Eingriff mit den Zahnstangen 7 für deren Verschiebung in eine neue Einstellposition vorübergehend zu lösen. Die Rückmeldung der Position des Sperrklinkenpaares 29,30 erfolgt durch einen in der Bewegungsbahn des Uebersetzungshebels 34 angeordneten optischen Sensor 35. Falls somit, z.B. infolge eines zu grossen Betätigungswiderstandes, bei der Einstellverschiebung der Zahnstangen 7 nur eine Zwischenposition erreicht wird, in der das zugehörige Typenrad 2 keine eindeutige Druckposition hat, so gelangt mindestens eine der Sperrklinken 29,30 nicht in eine Lücke 36 der Rechteckverzahnung 32, und der Uebersetzungshebel 34 bleibt in einer äusseren Schwenkposition, die über den Sensor 35 der zentralen Steuereinheit (Fig.6,7) als Fehlersignal gemeldet wird.
Weiterhin wird die Grundstellung der Maschinenhauptwelle 6 z.B. durch einen Sensor 36 überwacht, der sich in der Bewegungsbahn eines Verriegelungshebels 38 für das auf der Maschinenhauptwelle 6 befestigte Steuerrad 39 befindet. In Fig. 4 ist dieser Verriegelungshebel 38 durch den die gleiche Kontur aufweisenden Uebersetzungshebel 34 überdeckt. In der Grundstellung der Maschinenhauptwelle 6, in der allein die Antriebsstössel 4,4′ in Eingriff mit der zugehörigen Zahnstange 7 gelangen können, befindet sich ein Hakenteil 40 des Verriegelungshebels 38 in Eingriff in einer Vertiefung 41 des Steuerrades. Ausserhalb der Grundstellung ist dieser Eingriff nicht möglich, so dass der Sensor 36 dies der zentralen Steuereinheit (Fig.6,7) signalisiert. Die Ueberwachung von Drehpositionen der Maschinenhauptwelle kann jedoch auch mittels einer auf ihr befestigten Lochscheibe und dieser zugeordnete Sensoren erfolgen.
Wie dem Flussdiagramm nach Fig.9 für den Programmablauf der zentralen Steuereinheit (Fig.6,7) zu entnehmen ist, werden die Signale der genannten Sensoren für die Steuerung der Frankierwerteinstellung benötigt.
Im folgenden werden die in dem Blockschema der zentralen Steuereinheit verwendeten elektronischen Grundelemente kurz erläutert.
Die Eingabe der willkürlichen Befehle über die genannten Tasten 21-25, AIR, EXP, REG, D-Set, "ENTER WT", "SCALE", CE u.s.w. erfolgt über das Schaltpult 50. Ein ENCODER 51 setzt die Tastensignale in binäre Wortsignale um , die zu einem BUSCONTROLLER und MULTIPLEXER 70 gelangen. Ausserdem ist ein Schlüsselgeber 52 über einen ENCODER 53 an diesen angeschlossen, der über fünf Signale der Steuereinheit signalisiert welcher Benutzerschlüssel 54 in die Schlüsselaufnahmeöffnung 55 am Schaltpult 50 gesteckt wurde, so dass die verbrauchten Wertmengen dem gespeicherten Wertmengenvorrat des jeweiligen Benutzers belastet werden. Dieser Schlusselgeber ist in der US PS 4,788,623 näher bechrieben. Weiterhin sind als periphere Elemente die Anzeigelampen 56-62 des Schaltpultes 50 und die Anzeigefelder 65,66 (DISPLAY) über einen DECODER und eine Treiber (DRIVER) 67,68 an den BUSCONTROLLER und MULTIPLEXER 70 angeschlossen, um aufgrund einer als binäres Wort empfangenen Information mit der erforderlichen elektrischen Leistung angesteuert zu werden. Für die automatische Einstellung des Datums am Anzeigefeld 66 sowie am Druckkopf 1 ist ausserdem als peripheres Element ein batteriebetriebener Zeitgeber 71 vorgesehen.
Der BUSCONTROLLER und MULTIPLEXER 70 bedient periodisch oder spontan die genannten peripheren Elemente 50; 52; 56-62; 65, 66, trennt Eingänge und Ausgänge und bringt oder liest die Informationen in sequentieller Form zum oder vom Peripheriebus 72. Er kann als separater Mikroprozessor ausgebildet sein.
Peripheriebuse 72,73 sind an beiden Enden eines zentralen Rechnerbuses 74 über einen Busisolator 75,75′ und ein Busport 76,77 angeschlossen. Die Busisolatoren 75 bewirken eine Trennung der Signale, so dass keine Störungen zum Rechnerbus 74 und damit zum Hauptrechner 80 (CPU) gelangen. Der Busport 76, 77 bewirkt eine Umsetzung der Signale vom schnellen Rechnerbus 74 zum langsamen Peripheriebus 72,73. Der zweite Peripheriebus führt zu einem INTERFACE CONTROLLER 78, der ein Mikrorechnersystem aufweist, um z.B. das Interface "SCALE INTERFACE" 79 für eine angeschlossene elektronische Waage zu bedienen. Ein solches Interface ist z.B. auch erforderlich, um die Arbeitsweise der Steuereinheit und damit der Frankiermaschine derjenigen einer Einrichtung zur automatischen Briefzufuhr anzupassen.
Die korrekte Funktion des Hauptrechners 80 (CPU) wird durch eine elektronische Einheit "WATCH-DOG" 81, d.h. eine Rechner und Speisungsüberwachung kontrolliert. Diese startet den Hauptrechner 80 neu auf, falls periodische Kontrollsignale ausbleiben oder falls er Zugriffe auf verbotene Adressbereiche versucht. Bei Absinken der Rechnerspeisung schaltet sie ihn ab.
Die Einheit "RELAY" 82 schaltet die Speisung des elektromotorischen Antriebes der Maschinenhauptwelle 6, der Magnete 9,9′ des Antriebes der Stössel 4,4′sowie des Magneten 33 für die Bewegung der Sperrklinken 29,30 in Freigabeposition.
Der Antrieb 83 der Maschinenhauptwelle 6 ist über ein Ausgangsgatter (OUTPUT PORT) 84 und einen Treiber (DRIVER) 85 an dem Rechnerbus 74 angeschlossen. Dieses Ausgangsgatter 84 liest die für diesen Ausgang bestimmte Information im richtigen Moment aus dem Rechnerbus 74 und speichert diese Information. Der Treiber 85 bewirkt eine dem Antrieb 83 angepasste Leistungsverstarkung. Ein weiterer Treiber 86 ist zwischen diesem Ausgangsgatter 84 und dem Antriebsmagneten 33′ für den Verriegelungshebel 38 der Maschinenhauptwelle 6 vorgesehen.
Auf gleiche Weise werden die folgenden Magnetantriebe über ein Ausgangsgatter (OUTPUT PORT) 88-90 und zugehörige Treiber (DRIVER) 91-93 vom Hauptrechner (CPU) 80 aus gesteuert: Antriebsmagnete 9,9′ für die Antriebsstössel 4,4′ der Frankierwerteinstellung; nicht gegenständlich dargestellte Antriebsmagnete 94 für entsprechend ausgeführte, nichtdargestellte Antriebsstössel gemäss Fig. 1-4 der US-PS 4,520,725, die der Einstellung von Datumstypenrädern des Druckkopfes 1 dienen; ein nichtdargestellter Rückhaltemagnet 95 eines Briefauslöseschalters.
Der Rückhaltemagnet 95 wird aktiviert, wenn ein an dem Frankiertisch unterhalb des Frankierkopfes 1 vorgesehener Briefauslöseschalter durch das Anstossen eines zu frankierenden Briefes betätigt wird. Der Rückhaltemagnet 95 hält dabei den ausgelenkten Schaltkontakt des Briefauslöseschalters zurück, so dass dieser den Brief nicht verschieben kann und der Frankierwertabdruck an genau vorgegebener Position erfolgen kann. Er gibt den Auslöseschalter frei, sobald der Brief die Auslösezone verlassen hat.
Zusätzlich zu den über den BUSCONTROLLER 70 und den Rechnerbus 74 dem Hauptrechner (CPU) 80 zugeführten Informationen werden weitere Informationen von Sensoren der Frankiermaschinenmechanik über Eingangsgatter (INPUT PORT) 97,98 zugeführt. Es sind dies die Sensoren 10,11,10′,11′ gemäss Fig.3, für die Rückmeldung einer Taktbewegung der Antriebsstössel 4,4′ über die jeweils angehobenen Rastklinken 12,12′, der Sensor 35 für die Position der Sperrklinken 29,30, die bei jeder Taktbewe gung der Antriebsstössel 4,4′ bewegt werden, um die exakte Einstellposition der Zahnstangen 7 zu signalisieren, der Sensor 36, der die für die Werteinstellung erforderliche Grundposition der Maschinenhauptwelle 6 oder des Druckkopfes 1 signalisiert sowie der Sensor 99 für die Anwesenheit eines zu frankierenden Briefes auf dem Frankiertisch.
Ein weiteres Eingangsgatter (INPUT PORT) 100 ist für den Anschluss der Speisungsüberwachung (POWER SUPPLY MONITOR) 101 vorgesehen. Diese warnt den Hauptrechner (CPU) 80 frühzeitig über einen bevorstehenden Speisungsspannungsabfall. Mit Hilfe der in Stützkondensatoren gespeicherten Energie können die meisten Funktionen der Steuereinheit noch zu Ende gebracht werden. Im Warnzustand werden keine neuen Funktionen mehr begonnen.
Schliesslich hat die zentrale Steuereinheit gemäss Fig. 6,7 noch mehrere Speicher, d.h. einen Programmspeicher (PERMANENT MEMORY) 103, der ein ROM, PROM oder EPROM ist, einen temporären Datenspeicher 104, der die Funktionssdaten speichert, einen nichtflüchtigen Datenspeicher 105, der ein RAM mit Batterie, ein NOVRAM, ein EEPROM oder ein EAROM ist und die Zwischenresultate des Programmablaufs speichert und die Postta riftabelle enthält sowie einen austauschbaren, permanenten Datenspeicher 106, der Sicherheitscodes enthält, die bei der autorisierten Aufladung des Wertmengenspeichers benötigt werden. Dieser kann ein ROM, PROM, EPROM, EEPROM, EAROM, NOVRAM oder RAM mit Batterie sein.
Fig.8 zeigt schematisch die Folge der Befehle im Programmablauf bei der taktweisen Eingabe von Frankierwerten über die Tasten 21-24 des Schaltpultes 50. Der Programmweg über eine durch einen Kreis dargestellte Uebergangsstelle 110 erfolgt jeweils, wenn die der jeweiligen Verzweigung 111 zugeordnete Legende, z.B. "Schlüssel vorhanden" nicht zutrifft. An den ersten beiden Verzweigungen 111,112 wird geprüft, ob ein richtiger Schlüssel 54 eines Verbrauchers in der Schlüsselaufnahme 55 des Schaltpultes 50 steckt. Der Schlüssel mit der Nummer "0" ist nur zu verwenden, wenn das Register der in der Frankiermaschine zu speichernden Wertmenge aufgeladen werden soll.
Das Schema zeigt, dass für die taktweise Werteingabe über die Tasten 21-24 zuvor die D-Settaste gedrückt werden muss. Anschliessend blinken sowohl die Anzeigelampen 60-62 oberhalb des Anzeigefeldes 66 für die Datumsanzeige als auch die Dezimalmarkierungen 113 auf dem Anzeigefeld 65 für die Frankierwerteingabe. Nach Drücken einer der Werttasten "EINER" 21, "ZEHNER" 22, "HUNDERTER" 23 oder "TAUSENDER" 24 geht die entsprechende Eingabe in das der jeweiligen Dezimalstelle entsprechende, zugehörige Sollwertregister ein, wie die Funktionsfelder 113-116 zeigen. Die Anzeigelampen 60-62 erlöschen gemäss Funktionsfeld 117, denn durch Betätigen einer Werttaste 21-24, anstatt einer Taste 118-120 für die Datumseingabe, wurde die Entscheidung getroffen, einen Frankierwert einzustellen. Jeder Tastendruck oder Eingabetakt stellt das Sollwertregister 113-116 der entsprechenden Dezimalstelle um eine Ziffer weiter, so dass Ziffern 0-9 eingegeben werden können.
Gemäss Funktionsfeld 121 erscheint auf dem Anzeigefeld 65 der eingegebene Wert und gemäss Funktionsfeld 122 wird jeweils sofort das Programm für die mechanische Werteinstellung am Druckkopf 1 aktiviert, das in Fig.9 dargestellt ist. Der Vorgang wird gemäss Funktionsfeld 123 abgeschlossen, wenn anschliessend z.B durch die Betätigung des Briefausloseschalters der Funktionsablauf für einen Frankierabdruck eingeleitet wird.
Gemäss dem Programmablauf für die automatische Werteinstellung am Druckkopf 1 der Frankiermaschine wird gemäss den Funktionsfeldern 125 und 126 zunächst überprüft, ob die Maschinenhauptwelle 6 ihre Grundposition hat, in der die Antriebsstössel 4,4′ in Eingriff mit den in ihr geführten Zahnstangen 7 gelangen kann und ob z.B. durch den Sensor 35 der Sperrklinken 29,30 keine Fehlermeldung vorliegt. Gemäss den aufeinanderfolgenden Verzweigungen 127 und 128 ist es für den weiteren Funktionsablauf für die Werteinstellung Voraussetzung, dass die eingegebene Wertmenge noch nicht im Istwertregister vorhanden ist und im Sollwertregister eine höhere Wertmenge vorhanden ist als im Istwertregister. Falls dies nicht zutrifft, werden gemäss Funktionsfeld 129 die Magnete 9,9′ nach Fig.2 gleichzeitig aktiviert, um gemäss vorangegangener Beschreibung die Typenräder 2 für alle Dezimalstellen auf die Position "0" zurückzustellen, so dass die Werteinstellung auf den im Sollwertregister vorhandenen Wert wieder von vorn beginnt. An der Verzweigung 130 soll die Rückmeldung dieser Wertlöschung erfolgen, wofür die Sensoren 10, 11,10′,11′ der Rastklinken 12,12′,12˝,12‴ dienen.
Anschliessend wird für jede Dezimalstelle, d.h. die "EINER", die "ZEHNER", die "HUNDERTER" und die "TAUSENDER" an den Verzweigungen 131,132,134 überprüft, ob der Sollwertregisterinhalt grösser ist als der Istwertregisterinhalt. Zur Abkürzung der Darstellung wurde die Verzweigung für die "HUNDERTER" und ebenso wie die Folgefelder zur Einstellung der "TAUSENDER" nicht dargestelt. Falls der Sollwertregisterinhalt grösser ist, wird gemäss anschliessendem Funktionsfeld 135 der Magnet 33 zur Freigabe der Sperrklinken 29,30 aktiviert, und anschliessend gemäss Funktionsfeld 136 die Bewegung der Antriebsstossel 4,4′ durch Aktivierung des jeweiligen Magnetes 9,9′ des Stösselantriebes, bis durch eine der Differenz der Werte beider Registerinhalte entsprechende Anzahl von Bewegungstakten ausgeführt worden ist, so dass die Verzweigung 131,132,134 den Weg 137,138 freigibt. Am Schluss wird noch ein Programmablauf zur Feststellung von Fehlern gemäss Funktionsfeld 140 aktiviert.
Das anhand der Flussdiagramme der Fig.8 und 9 beschriebene Eingabeverfahren wird jedoch nur ausnahmsweise angewandt, wenn kein entsprechender Festwert den Eingabetasten 21 und 25 und den Zuschlagtasten AIR, EXP und REG durch entsprechende Vorprogrammierung zugeordnet worden ist.
Fig.10 zeigt den Programmablauf, um den genannten Eingabetasten Festwerte von Frankierbeträgen zuzuordnen. Nach erfolgter Zuordnung werden die Eingabetasten 21-25 durch ihren Festwert angebende Aufkleber 141 gekennzeichnet, die auf ihnen oder entsprechend dem in Fig.5 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel neben ihnen aufgeklebt werden. Gemäss Fig.5 wurden zusätzlich zu den Festwerten AIR, EXP und REG die Festwerte "0.35", "0.50", "0.80", "0.90" und "1.10" einge geben, wie sie z.B. für einen individuellen Benutzer der Frankiermaschine in der Schweiz am häufigsten vorkommen können.
Wie bei der taktweisen oder inkrementweisen Eingabe gemäss Fig.8 wird zuerst gemäss Verzweigungen 142,143 gepruft, ob ein für das Programm akzeptierbarer Schlüssel 54 in das Schaltpult 50 gesteckt worden ist. Die Zuordnung eines zuvor eingegebenen Betrages, z.B. entsprechend den genannten Fest werten, zu einer der Eingabetasten, erfolgt durch gleichzeitiges Drücken der D-SET-Taste und dieser jeweiligen Eingabetaste 21-25, AIR, EXP, REG, wie die Legende zu den Verzwei gungsfeldern 144-150 angibt. In dieser Legende der Fig.10 sind jeweils die Eingabetasten 21-25 entsprechend ihrer Anordnung an den Dezimalstellen des Anzeigefeldes 65 bezeichnet. Gemäss den Funktionsfeldern 151-158 wird anschliessend jeweils das den genannten Eingabetasten zugeordnete Wertregister auf den dann dem Festwert entsprechenden Istwert gebracht. Am Schluss der Festwertspeicherung stellt sich die Anzeige im Anzeigefeld 65 auf den Wert "0000".
Der Programmablauf für die Eingabe von Frankierwerten mittels der zu Festwerttasten gewordenen Eingabetasten ist in dem Flussdiagramm nach Fig.11A und 11B dargestellt. Im oberen Teil des Diagrammes nach Fig.11A ergibt sich aus der Legende zu den Funktionsfeldern 160-164, dass nach Drücken der fünf an Dezimalstellen des Anzeigefeldes 65 angeordneten Eingabetasten 21-25 sich das jeweilige Sollwertregister auf den der jeweiligen Eingabetaste entsprechenden Festwert "0.35", "0.50" ....einstellt.
Im folgenden Teil des Diagrammes ist der Programmablauf beim Drücken und erneuten Drücken der Zuschlagstasten "AIR", "EXP" und "REG" für den zusätzlich erforderlichen Frankierwertbetrag bei Luftpost-, Express- oder registriertem Versand dargestellt. Z.B. wird beim Drücken der Zuschlagtaste "AIR" an der Verzweigung 166 geprüft, ob durch Setzen eines AIR-FLAG der entsprechende Zustand signalisiert ist. Falls nicht, wird gemäss Funktionsfeld 167 der AIR-FLAG gesetzt und gemäss anschliessenden Funktionsfeldern 168,169 wird die Anzeigelampe 56 des Schaltpultes 50 angezündet und der AIR-Zuschlag zu dem gemäss oberem Diagrammteil eingegebenen Sollwert hinzuaddiert.
Falls beim Drücken der Zuschlagtaste "AIR" der AIR-FLAG bereits gesetzt ist und die die Zuschlagfunktion anzeigende Lampe 56 bereits angezündet ist, so werden gemäss der Programmlinie 170 der AIR-FLAG und die Anzeigelampe 56 gelöscht, und gemäss Funktionsfeld 172 wird der AIR-Zuschlag vom dem diesen bereits enthaltenden Sollwert wieder abgezogen. Auf gleiche Weise läuft das Programm bei Betätigung der anderen Zuschlagtasten "EXP", "REG" ab. Am Ende des Programmablaufs der Festwerteingabe wird gemäss Funktionsfeld 173 das Werteinstellprogramm aktivierte, das entsprechend dem Flussdiagramm der Fig.9 abläuft.
Fig.12 zeigt den Programmablauf bei der Eingabe des Gewichtsbetrages mittels der Dezimaltasten 21 -25, nachdem zuvor die Sondertaste "ENTER WT" 180 für die Einleitung dieses Programmes gedrückt worden ist. Dieser Tastendruck bewirkt gemäss Funktionsfeld 181 des Schemas, dass die Leuchtdioden 182, 183 für die Destination und die Grösse (SIZE) des zu frankierenden Briefes oder Paketes am Schaltpult 50 aufleuchten und dass gemäss Funktionsfeld 184 die der jeweiligen Destination sowie der Grösse gemäss einer Tabelle entsprechenden Registerziffern 185,186 auf dem Nebenanzeigefeld 66 dort erscheinen, wo vorher der Tag und das Jahr der Datumsanzeige angezeigt gewesen sind. Weiterhin übernimmt gemäss den Funktionsfeldern 187-189 das Hauptanzeigefeld des Schaltpultes 50 die Anzeige eines Gewichtsregisters der Steuereinheit (Fig.6,7) mit dem Stand Null, wobei die Beschriftung "WEIGHT" und die Angabe "gr." mit angezeigt werden. Die Gewichtseingabe erfolgt durch Drücken der Dezimaltasten 21 bis 25, wobei sich das Gewichtsregister bei jedem Tastendruck für die entsprechende Dezimalstelle um eine Ziffer weiterstellt.
Die Gewichtseingabe von Hand wird überflüssig, wenn über ein Interface 79 gemäss Fig.7 an die Frankiermaschine, bzw. deren Steuereinheit, eine elektronische Waage angeschlossen wird. Der entsprechende Programmablauf entspricht dem Flussdiagramm nach Fig.13. Gemässs Programmverzeigung 190 wird zunachst überprüft, ob nicht der Frankierausdruck über Klebemarken (Labels) mittels der Taste 191 eingeschaltet worden ist. Anschliessend wird überprüft, ob die Waage elektronische Waage angeschlossen ist und ob die Destination sowie die Grösse des Briefes eingegeben worden sind. Falls letzteres nicht zutrifft, werden die entsprechenden Eingabetasten DEST und SIZE gedrückt und die zugehorigen Register stellen sich auf Null, so dass am Programmende gemäss Funktionsfeld 192 das Einstellprogramm "DEST" und "SIZE" ablaufen kann. Danach wird gemäss Funktionsfeld 193 der von der Waage kommende Eingang eingelesen und codiert und gemäss Verzweigung 194 wird überprüft, ob ein Eingang aufgrund eines Gewichtes von wesentlicher Grösse gelesen worden ist, bzw. ob tasächlich ein Brief auf der Waage liegt. Wenn gemäss Programmfeld 195 das Gewicht auf der Hauptanzeige 65 erscheint, ist gemäss Programmfeldern 196,197 das Sollwertregister noch auf Null und erscheint auf der Hauptanzeige. Der dem Gewicht und den Zusatzeingaben entsprechende Sollwert erscheint erst gemäss Programmfeld 198 des Rechenprogrammes der Fig.15.
Die Registerziffern 185,186 für die Destination (DEST) sowie der Versandgrosse (SIZE) werden einer nichtdargestellten Tabelle entnommen und anschliessend mittels je eines Timers eingegeben. Die Timer starten nach Drücken der entsprechenden Eingabetaste DEST 118 oder SIZE 1120, die nach Erreichen der Registerziffer wieder losgelassen werden. Ebenso wie die SIZE-Taste 120 kann die DEST-Taste 118 auch für die Datumseingabe verwendet werden, die dann im gleichen Anzeigefeld 66 erscheint. Ist der Timer bis zum Ende durchgelaufen, so wird er gemäss Funktionsfeld 200oder 201 neu geladen und beginnt wieder von vorn. Wie das Flussdiagramm zeigt, erfolgt die Eingabe beider Registerziffern nach dem gleichen Schema. Gemäss Fig.5 wurden die Registerziffern "02" und "03" eingegeben.
Im weiteren Programmablauf nach Fig.14A,B werden die Zuschläge "AIR", "EXP" oder "REG" eingegeben. Da diese drei Eingaben nach gleichem Schema verlaufen, wurde dasjenige für die EXP-Eingabe in der Darstellung weggelassen. Nach Drücken der Eingabetaste "AIR" 56, "EXP" 57 oder "REG" 58 wird gemäss Verzweigung 203,204 des Flussdiagrammes gepruft, ob die entsprechende Eingabe bereits gemacht worden ist, d.h. der Tastenflag bereits gesetzt worden ist. Falls dies zutrifft, ist dieser Eingabeablauf erledigt, andernfalls werden gemäss Funktionsfeldern 204 bis 206, 207 bis 209 die entsprechenden Flags gesetzt und die Anzeigelampen 182,183 angezündet. Wurden die AIR-, EXP- oder REG-Flags bereits gesetzt, so bewirkt das Drücken der Eingabetaste 56-58, dass gemäss Programmfeldern 210,211 bzw. 212,213 der Eingabeflag und die zugehörige Anzeigelampe 182,183 gelöscht werden. Ein unbabsichtiges Drücken dieser Eingabetasten 56-58 kann somit hinsichtlich seiner Eingabewirkung wieder rückgängig gemacht werden.
Zur Einleitung des Rechenvorganges zur Berechnung des Sollwertes für die Frankierung, nachdem alle gewünschten Eingaben gemacht worden sind, ist es gemäss der Verzweigung 215 des Flussdiagrammes der Fig.15 zunächst erforderlich, dass die SCALE-Taste 216 gedrückt worden ist. An der Verzweigung 217 wird überprüft, ob die Eingaben "DEST" und "SIZE" gemacht worden sind. Anschliessend wird eine von der Binärform der verschiedenen Eingaben abhängige Nummer "NUM" gemäss der abgebildeten Tabelle berechnet, nach der ein im Speicher der Steuereinheit vorhandener Gewichtstabellenbereich abgesucht wird. Dabei läuft der POINTER gemäss Diagrammfeld 216 inkrementweise weiter, bis der betreffende Bereich erreicht ist und der Gewichtspointer seine Suchfunktion in der Gewichtstabelle, beginnend mit dem Wert Null, gemäss Programmfeld 218 aufnimmt. Anschliessend wird durch inkrementweises Absuchen gemäss Programmfeldern 219,220 im Gewichtspointer, bzw. der entsprechenden Untertabelle, die Stelle gefunden, an der sich der massgebliche Tarifwert befindet. Damit entspricht der Tarifwert dem Sollwert, der gemäss Programmfeld 198 auf der anzeige 65 erscheint. Damit kann das Werteinstellprogramm gemäss dem in Fig.9 gezeigten Flussdiagramm aktiviert werden, durch das die Typenräder 2 auf den Sollwert eingestellt werden. Gemäss dem in Fig.5 abgebildeten Beispiel wurde aufgrund des Gewichts von 1188 Gramm der Wertbetrag von 14.80 ausgerechnet und eingestellt. Falls der Suchlauf des Gewichtspointers gemäss Programmfeld 221 erfolglos bis zum Ende gekommen ist, wird der somit vorliegende Fehler gemäss Funktionsfeldern 222,223 auf der Hauptanzeige 65 z.B. durch das Wort "ERROR" angezeigt.
Gemäss den Programmfeldern 224 225, "Legitimation" wird noch anhand der Tariftabelle überpruft ob das eingegebene Versandziel (DEST) und die Versandart (AIR,EXP und REG) nicht zueinander im Widerspruch stehen, denn für bestimmte Versandziele schliesst sich z.B. ein EXP-Zuschlag oder ein AIR-Zuschlag aus.

Claims

1. Frankiermaschine mit einem an einer Maschinenhauptwelle (6) befestigten Druckkopf (1), einem Antrieb (83) für die Maschinenhauptwelle (6), um den Druckkopf (1) jeweils für mindestens einen Druckzyklus zu drehen, in dem Druckkopf (1) drehbar gelagerten Typenrädern (2) für den Wertmengendruck, einem elektromechanischen Antrieb (9.9′,4,4′) für jedes der Typenräder (2) für die Einstellung eines gewünschten Frankierwertes, mechanischen Sperrmitteln (12,12′,12˝,12‴,29,30) für die Sicherung von Einstellpositionen von Stellorganen (4,4′) des elektromechanischen Antriebs (9,9′,4,4′), Sensoren (10,11,10′,11′,35) für die Lieferung von Positionssignalen der Sperrmittel an eine zentrale elektronische Steuereinheit (Fig.6,7) für die Steuerung des jeweiligen elektromechanischen Antriebes (9,9′,4,4′ und einem Schaltpult (50) mit einer Tastatur (21-25,56-58,118,120) für die willkürliche Eingabe von Befehlen an die Steuereinheit zur Einstellung der Typenräder (2) des Druckkopfes (1) und mit mindestens einem Anzeigefeld (65,66) für die Anzeige der eingegebenen Befehle, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit (Fig. 6,7) der Frankiermaschine einen Speicher (105) hat, in dem die Posttariftabelle gespeichert ist, Eingabemittel (180, 21-25, 79) vorhanden sind, für die Eingabe des Gewichtes eines zu frankierenden Gegenstandes, ein Rechner (80) zur Berechnung eines Frankierwertes aufgrund der Gewichtseingabe sowie ein Programmspeicher (103) zur automatischen Steuerung der elektromechanischen Antriebe (9,9′,4,4′) aufgrund des errechneten Frankierwertes.

2. Frankiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabemittel für das Gewicht eine Sondertaste (180, "ENTER WT") aufweisen für die Wahl eines Gewichtseingabeprogrammes (Fig.12), so dass die Tastatur (21-25) des Schaltpultes (50) ein Eingabemittel für das Gewicht ist.

3. Frankiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingabemittel für das Gewicht an die Steuereinheit (Fig.6,7) der Frankiermaschine eine elektro nische Waage über ein Interface (79) angeschlossen ist.

4. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Eingabetasten (118,120 56-58) für Informationen an die Steuereinheit (Fig.6,7) betreffend das Versandziel (DEST) des zu frankierenden Gegenstandes, seine Abmessungen (SIZE) sowie seine Versandart (AIR, REG, REG) vorhanden sind.

5. Frankiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haupt- und Nebenanzeige (65,66) vorhanden sind, wobei die Hauptanzeige (65) für die Anzeige des eingegebenen Gewichtes und den errechneten Frankierwert vorgesehen ist und die Nebenanzeige (66) für Registerziffern (185,186), die dem Versandziel (DEST) und den Abmessungen (SIZE) des zu frankierenden Gegenstandes entsprechen.

6. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sondertaste (216,"SCALE") vorhanden ist, die das Programm (Fig.15) des Rechners (80) zur Berechnung des Frankierwertes startet.

7. Frankiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastatur (21-25) des Schaltpultes (50) eine Mehrzwecktastatur ist und für die Zweckumschaltung Sondertasten ("D-SET", "ENTER WT", 180) vorgesehen sind, wobei die Tastatur (21-25) für die Gewichtseingabe, die Fixwerteingabe sowie die inkrementweise Werteingabe bestimmt ist.

8. Frankiermaschine nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der für die Gewichtseingabe erforderlichen Tasten (21-25) der Anzahl der Dezimalstellen eines maximalen, einzugebenden Betrages entsprechen.