EP0881956B1 - Vorrichtung zur automatischen gewichtsbestimmung von poststücken - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Gewichtsbestimmung von Poststücken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• In automatischen Briefverteilanlagen muß von flachen, flexiblen und leicht zerreißbaren Gegenständen mit unterschiedlicher Länge, z.B. C6-Briefen, DL-Briefen, C5-Briefen, Postkarten, die als kontinuierlicher Strom transportiert werden, zu verschiedenen Zwecken das Gewicht bestimmt werden, ohne daß die Gegenstände gestoppt oder verzögert werden. Schwierigkeiten können dadurch auftreten, daß grundsätzlich die Gewichtsbestimmung der Poststücke auch dann genau und sicher erfolgen soll, wenn die Poststücke mit hohen Geschwindigkeiten transportiert werden, z.B. oberhalb einer Geschwindigkeit von 2m/s. Auch bei diesen Geschwindigkeiten dürfen die Poststücke nicht beschädigt werden. Darüber hinaus ist es erforderlich, daß die Poststücke im kontinuierlichen Strom ihre relative Lage zueinander weitgehend erhalten. Insbesondere sollen die Lücken zwischen den Poststücken durch die Gewichtsbestimmung nicht verändert werden.
• Bereits bekannt sind Verfahren, bei denen die zu wiegenden Gegenstände waagerecht über ein Wägesystem geleitet und dabei dynamisch gewogen werden. Allerdings treten dann bei höheren Geschwindigkeiten Verschiebungen zwischen den Gegenständen auf, weil die Gegenstände vom Transportsystem nicht fest gefaßt werden, darüber hinaus gestatten diese Anordnungen keine hohen Durchsätze, da bei geringen Abständen zwischen den Gegenständen die einzelnen Gegenstände nicht lange genug im Wägesystem verbleiben, um das Gewicht mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen. Wenn zwischen Gegenständen unterschiedlicher Längen nur geringe Lücken bestehen, hat dies darüber hinaus die Konsequenz, daß kurze Gegenstände nicht allein im Wägesystem sind, so daß eine Gewichtsbestimmung in diesen Fällen gar nicht möglich ist. Um dieses Problem zu lösen, wurde der Strom der Gegenstände in mehrere Teilströme gesplittet und die einzelnen Gegenstände mehreren Wägesystemen zugeführt. Dies ermöglicht grundsätzlich einen höheren Gesamtdurchsatz Allerdings besteht auch dann das Problem der Verschiebbarkeit der einzelnen liegenden Gegenstände der Teilströme, so daß solche Anordnungen für höhere Geschwindigkeiten nicht anwendbar sind. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die zu wiegenden Gegenstände beim Übergang zu dem Wägesystem beschädigt werden, insbesondere dann, wenn sie nicht starr und stabil genug sind.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur automatischen Gewichtsbestimmung von Poststücken zu schaffen, mit der eine Messung im kontinuierliche Strom erfolgen kann, wobei auch bei höheren Geschwindigkeiten Verschiebungen der relativen Position der Poststücke zueinander im Sendungsstrom vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einen höheren Gesamtdurchsatz an Poststücken bei höherer Wiegegenauigkeit und Betriebssicherheit.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in Unteransprüchen, sowie der Beschreibungen zu entnehmen.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen genauer beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1

ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

Fig. 2

eine Detaildarstellung des Transports durch ein erfindungsgemäßes Wägesystem

Fig. 3

das Layout für eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Wägesystemen

• Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Poststücke werden einem Transportpfad TS mit einer Zuführvorrichtung 1. zugeführt, wobei die Poststücke während des Transports permanent gefaßt werden Dies hat zur Folge, daß jedes einzelne im Transportpfad TS in seiner Position vorangehenden und zum nachfolgenden Poststück fixiert ist. Die Zuführeinrichtung 1 ist über den Transportpfad TS vorzugsweise an eine Verteileinrichtung 3 angeschlossen. Die Poststücke werden in dieser Verteileinrichtung 3 auf eine Anzahl von Transportpfaden TS verteilt und den Wägesystemen WS₁, WS₂...WS_N zugeführt. Auch in diesen Transportpfaden TS werden die Poststücke permanent gefaßt und transportiert. Innerhalb der Wägesysteme WS₁, WS₂...WS_N werden die Poststücke ebenfalls permanent gefaßt und transportiert und anschließend Transportpfaden TS' übergeben und über diese Transportpfade TS' einer Vereinigungsvorrichtung 4 zugeführt. Anschließend erfolgt eine Zuführung der Poststücke zu einer Ausschleusungsvorrichtung 2. Da die Poststücke in den Transportpfaden und den Wägesystemen permanent gefaßt und transportiert werden, ist der relative Abstand der Poststücke zueinander im Sendungsstrom bei der Zuführung zur erfindungsgemäßen Vorrichtung der gleiche wie bei der Ausschleusung.
• Fig. 2 zeigt, daß erfindungsgemaß die Transportpfade und die Wägesysteme Deckbandsysteme aufweisen zwischen denen die Poststücke festgeklemmt und transportiert werden. Ein solches Deckbandsystem besteht aus zwei parellel laufenden Riemen, die über Transportrollen und Antriebsrollen 5 - 12 geführt werden. Poststücke werden in allen Transportsystemen TS, TS' Wägesystemen WS₁,.. WS_N mit einer gleichen vorgegebenen Geschwindigkeit transportiert, so daß keine zusätzlichen Beschleunigungs- bzw. Bremskräfte an den Übergangsstellen zwischen Transportpfaden und Wägesystemen auftreten.
• Vorzugsweise weist jeder Transportpfad eine Antriebseinheit DU auf, die starr mit einem zentralen Antrieb D z.B. einem Motor verbunden ist, so daß in allen Transportpfaden und zwar sowohl hinter als auch vor den Wägesystemen die Poststücke mit exakt der gleichen Geschwindigkeit transportiert werden, wobei diese Geschwindigkeit selbst allerdings variabel ist. Das Ein- und Ausschalten des Antriebs D sowie eine mögliche Geschwindigkeitssteuerung erfolgt durch eine Steuereinheit CU.
• Wie bereits erwähnt, werden die Poststücke in den Wägesystemen möglichst mit genau der gleichen Geschwindigkeit transportiert wie in den Transportpfaden durch die die Zuführ der Poststücke erfolgt bzw. denen die Poststücke zugeführt werden, um eine Beschädigung der Poststücke zu vermeiden. Allerdings muß dabei eine mechanische Kopplung zwischen den Transportpfaden und den Wiegesystemen vermieden werden, da andernfalls keine genaue Gewichtsbestimmung durch die Wägesysteme möglich wäre. Erfindungsgemäß weist daher jedes Wägesystem eine Steuereinheit CU₁, CU₂,... CU_N auf, der von einem Geschwindigkeitssensor SS ein Signal als Maß für die Geschwindigkeit der Transportpfade TS bzw. TS' zugeführt wird. Jedes System weist weiterhin jeweils einen Sensor SS₁, SS₂...SS_N auf, mit dem die lokale Transportgeschwindigkeit im Wägesystem bestimmt wird. Das Signal dieser lokalen Geschwindigkeitssensoren SS₁, SS₂...SS_N wird jeweils den lokalen Steuereinheiten CU₁, CU₂...CU_N zugeführt. Jedes Wägesystem weist außerdem einen lokalen Antrieb D₁, D₂...D_N auf, der von der Steuereinheit CU₁, CU₂...CU_N auf die Geschwindigkeit der Transportpfade TS, TS' geregelt wird. Dies ermöglicht, eine Übergabe der Poststücke von den Transportpfaden TS in die Wägesystemen bzw. von den Wägesystemen in die Transportpfade TS' vorzunehmen, ohne daß Geschwindigkeitsdifferenzen auftreten und zwar auch dann, wenn die Vorrichtung zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Betriebs abgeschaltet werden muß
• Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgendermaßen: Poststücke werden über die Zuführvorrichtung 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt, passieren zuerst einen Eingangssensor IS, z.B. eine Lichtschranke, der jedes Poststück registriert und an die Steuereinheit CU weitermeldet. Der Geschwindigkeitssensor SS bestimmt die Eingangsgeschwindigkeit der Poststücke im Transportpfad TS. Dies ermöglicht auch, daß die Steuereinheit CU jedes Poststück bei seinem Durchlauf durch die Vorrichtung verfolgt, da der Aufenthaltsort jedes Poststücks durch Integration über die Zeit bestimmt werden kann. Die Poststücke werden als kontinuierlicher Strom der Verteileinrichtung 3 zugeführt und auf die Wägesysteme WS₁ bis WS_N verteilt. Die einzelnen Wägesysteme sind mechanisch von der übrigen Vorrichtung entkoppelt, so daß ihre Funktion nicht beeinträchtigt ist. Beim Passieren der Wägesysteme werden die Poststücke den Transportpfaden TS' zugeführt und in der Vereinigungseinrichtung 4 wieder zu einem kontinuierlichen Strom zusammengeführt, der über die Ausschleusungsvorrichtung 2 die Vorrichtung verläßt.
• Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung mit zwei Wägesystemen. Jedes Wägesystem WS₁ bzw. WS₂ befindet sich auf einer mechanisch von übrigen Vorrichtung entkoppelten Grundplatte 13 bzw. 14. Jedes Wägesystem weist ein Deckbandsystem 15 bzw. 16 auf, von dem die Poststücke während der Gewichtsbestimmung transportiert werden. Die Zuführvorrichtung 1 weist ebenfalls Deckbandsysteme auf. Als Verteileinrichtung 3 wird eine Weiche eingesetzt auf die die Poststücke jeweils über einen ersten bzw. zweiten Transportpfad 17 bzw. 18 geleitet werden. Diese Transportpfade sind ebenfalls durch Deckbandsysteme realisiert. Nach Transport innerhalb der Wägesysteme erfolgt eine Übergabe der Poststücke an Transportpfade 19, 20, die die Poststücke zu der Vereinigungseinrichtung 4 transportieren. Auch diese Transportpfade sowie die Vereinigungseinrichtung sind als Deckbandsysteme realisiert. Die Übergabestellen zwischen den Transportpfaden und den Wägesystemen sind vorzugsweise durch versetzt angeordnete Transportrollen realisiert, so daß einerseits eine sichere Übergabe der Poststücke ermöglicht wird, andererseits das Wägesystem von der übrigen Vorrichtung mechanisch entkoppelt ist.
• Die Wägesysteme selbst weisen zunächst die weiter oben angegebenen Merkmale auf, d.h. jeweils einen Antrieb, eine Steuereinrichtung einen Geschwindigkeitssensor sowie eine Transportstrecke in der die Poststücke permanent gefaßt transportiert werden. Darüber hinaus wird für die Durchführung des eigentlichen Wiegevorgangs in den Wägesystemen eines der verschiedenen bekannten Wägeprinzipien verwendet.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur automatischen Gewichtsbestimmung von Poststücken mit einer Zuführ- und einer Ausschleusungsvorrichtung, (1,2) für die Poststücke sowie eine Anzahl von Wägesysteme (WS₁,...WS_n)
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Zuführvorrichtung (1) an eine Verteileinrichtung (3) angeschlossen ist, daß eine Anzahl Transportpfade (TS) an die Verteileinrichtung (3) angeschlossen ist, über die den Wägesystemen (WS₁,...WS_N) die Poststücke zuführbar sind, daß weitere Transportpfade (TS') vorgesehen sind über die die Poststücke anschließend einer Vereinigungseinrichtung (4) und der Ausschleusungsvorrichtung (2) zuführbar sind, wobei die Poststücke in den Transportpfaden (TS, TS') und den Wägesystemen (WS₁,...WS_N) permanent gefaßt transportiert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Transportpfade (TS, TS')sowie die Wägesysteme (WS₁,...WS_N) Deckbandsysteme aufweisen zwischen denen die Poststücke festgeklemmt transportiert werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Poststücke in allen Transportpfaden (TS, TS') und Wägesystemen (WS₁,...WS_N) mit der gleichen vorgegebenen Geschwindigkeit transportiert werden.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß jeder Transportpfad (TS, TS') eine Antriebseinheit (DU) aufweist, und daß diese Antriebseinheiten mit einem zentralen Antrieb (D) starr verbunden sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß jedes Wägesystem (WS₁,...WS_N) einen gesteuerten Antrieb (D₁,...D_N) sowie einen lokalen Geschwindigkeitssensor (SS₁,...SS_N) aufweist, daß im Bereich der Zuführeinrichtung ein Geschwindigkeitssensor (SS) vorgesehen ist, und die Signale der Geschwindigkeitssensoren (SS, S_S1,...SS_N) zur Steuerung der Antriebe der Wägesysteme (D₁,...D_N) verwendet werden.