EP1643456B1 - Kassettenaufnahmeeinrichtung mit Zustandserkennung für ein druckendes Postverarbeitungsgerät - Google Patents
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- EP1643456B1 EP1643456B1 EP05020747A EP05020747A EP1643456B1 EP 1643456 B1 EP1643456 B1 EP 1643456B1 EP 05020747 A EP05020747 A EP 05020747A EP 05020747 A EP05020747 A EP 05020747A EP 1643456 B1 EP1643456 B1 EP 1643456B1
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- sensor
- receiver device
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- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
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- G07B17/00185—Details internally of apparatus in a franking system, e.g. franking machine at customer or apparatus at post office
- G07B17/00193—Constructional details of apparatus in a franking system
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- G07B2017/00233—Housing, e.g. lock or hardened casing
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- G07B2017/0025—Storage of, e.g. ribbon
Definitions
- the invention relates to a cartridge receiving device with state recognition for a printing mail processing apparatus according to the preamble of claim 1.
- the invention aims to secure the use of high quality consumables in thermal transfer printing by a piracy protection measure.
- the invention is used in addition to franking machines in similar printing booking or mail processing equipment.
- a detector emerges that reliably detects the removal or replacement of the consumable even when the device is switched off and is not supplied with system voltage.
- the detector requires a commercially available lithium battery, which supplies a memory with a memory maintenance voltage. Where the sensor is placed exactly relative to the cassette, but has not been communicated.
- piracy protection for thermal transfer cassettes in the form of an electronic programmable chip is possible. However, this requires accurate alignment of the cartridge with chip to a reader unit (chip reader) and impressing a contact force to securely read the data.
- chip reader reader
- an electrical voltage is applied to the chip via the reading unit during operation.
- it has not been disclosed how it can be prevented that the cassette is removed or prevented during the operating state, that access to the switched-reading unit is possible. Access would at least lead to disruption, manipulation or even destruction of the chip.
- a sub-task is to form a cassette compartment accordingly to secure the contacting of the chip during operation. In this case, a correct orientation of the cassette to the chip reading unit and the impressing of a contact force on the chip contacts in a simple and reliable way to do.
- the shape of the cash register flap should contribute to the alignment of the cassette and the condition recognition of the flap position. It is a further sub-task to provide means which prevent external access to a chip reading unit during operation and permit operating state detection in connection with piracy protection.
- the invention is based on the idea that the cassette receiving mechanism has a sensor which can detect a flap position before replacement, in which a cassette removal is possible. After replacing and closing the flap, parameter, use and operating data stored in the cartridge mounted on the cassette are read in a manner known per se.
- a mechanism is provided in the vicinity of a sensor carrier which converts an opening of the cassette door into a movement of a sensor actuator, the sensor carrier carrying the sensor and being molded on one or more sides of the cassette tray molding.
- the mechanism is movably mounted on a chassis against a second spring force.
- a microprocessor is operational Connected to the sensor and recognizes by means of the sensor and in cooperation with the mechanism, the position of the cassette door.
- the microprocessor is programmed to release the power to the chip reading unit from the microprocessor only when the cassette door is closed.
- the cassette is pressed by mechanical elements of the flap and / or the cassette compartment molding in a position in which a locking member acts by means of a pressure element on a cassette edge, that there is a secure electrical contact of the chip with the chip reading unit.
- the cassette is brought by means of the resiliently arranged locking element in an exact position to the chip reading unit and thereby impresses a sufficient force for a secure electrical contact.
- the cassette compartment also uses mechanical guide elements for aligning the cassette with the chip reading unit in conjunction with the impressing of a contact force.
- the cassette flap has on its underside at least one flap finger and at least one elevation, which are arranged between the two flap arms with the bearing pins.
- the survey is designed so that the cassette is forced in the closed flap position in the locking position.
- the Fig. 1 shows a perspective view of a thermal transfer postage meter 1 from the front and top right.
- the thermal transfer franking machine 1 is provided at its right side 7 and at its upper part 10 with a flap 5 to the cassette compartment of the franking machine 1 and at its left side with a weighing plate 2 of a scale assembly. All housing parts are made of colored plastic, for example.
- the supply and removal of mailpieces takes place on the feed table 4 of the franking machine on the front side of the franking machine 1 from the left side and to the right side 7.
- the Fig. 2 shows a plan view of a thermal transfer franking machine without flap.
- the flap on the front of the top 10 has been removed.
- previously-covered parts such as the left case outer wall 3 near the cassette tray on the left side near the weighing plate 2 and the cassette-receiving mechanism left-side cover 30, the thermal transfer ribbon cassette 8 with a lock member 11 for accurately positioning the cassette 8 in FIG a lock position and with a pressing member 12 for the contact force impressing cassette 8, the thermal transfer printing head 9, the right-side cassette-receiving mechanism cover 60, and the right-hand housing outer wall 6 near the cassette compartment on the right side 7 of the thermal transfer postage meter.
- the left-side cover 30 and right-side cover 60 each have a slot-shaped opening 31 and 61 for the left and for the right flap arm of the - 5 - not shown.
- On the cover 30 for the left-side mechanism of the cartridge holder there is mounted a damper 59 for decelerating the shutter opening speed of the cartridge door. Thereby, external access to the chip reading unit is prevented for a sufficiently long time, and the power supply of the chip reading unit can be turned off at this time.
- the aforementioned Parts - except locking element 11 and pressure element 12 - are connected to the upper part 10 and belong to the housing upper shell.
- the feed table 4 belongs to the housing lower shell of the thermal transfer franking machine. Both, upper housing shell and lower housing shell are advantageously produced by injection molding.
- the Fig. 3 shows a view of the cassette door 5 from below.
- the cassette flap 5 has in a recess 56 a trough 57 corresponding to the size of the pressure element 12, which (not visible) exerts a pressing force on the chip.
- a flap finger 53 and protrusions 541, 542 are disposed between both flap arms 51 and 52.
- the left flap arm 52 is formed as a gear segment to cooperate with the gear of the damping element (not shown).
- On both flap arms 51 and 52 are each a bearing pin 511, 521 formed for a rotatable in the axis 55 connection (not shown) with the housing upper shell.
- a spring 58 is arranged, which opposes the closing of the flap 5, a spring force.
- the cassette flap 5 is also advantageously produced by injection molding. If the ribbon cassette 8 has not been inserted correctly by the operator, the elevations 542, 542 on the underside of the cassette flap 5 force the ribbon cassette 8 into the locking position at the latest when closing the cassette flap 5.
- the Fig. 4 shows a perspective view from the front and top right of a thermal transfer franking machine 1 with open flap 5.
- the flap 5 is shown unfolded in the direction of the upper part 10 out.
- the flap 5 has on its underside both sides arranged flap arms 51, 52.
- the right housing outer wall 6 on the cassette compartment is on the one hand on the right side 7 in the right side wall of the upper shell of the postage meter and on the other hand in the right cover 60 over, with an upward first Graduation 62 is formed, which corresponds to the valve shape on the underside.
- the left Housing outer wall 3 on the cassette compartment merges into the upper shell of the postage meter machine and into the left-hand cover 30, wherein an upward second graduation 32 is formed, which corresponds to the shape of the flap on its underside and accommodates the damping element 59 on the step.
- the damping element 59 consists of a brake drum and a gear, which engages with the gear segment of the left flap arm 52.
- the arms 51, 52 of the cassette flap 5 dive when closing the flap in the corresponding slot-shaped opening 31 and 61 in the steps 32 and 62 of the left and right cover 30 and 60 a.
- the flap 5 has on its underside also a flap finger 53 as actuating means for a Mecha-nismus acting on a sensor (not visible), which detects the position of the flap. Even when lifting the flap leading edge by a few millimeters (about 10-20 mm stroke), there is a shutdown of the supply voltage, ie before access to the chip reading unit or the removal of the cassette is possible.
- a correctly inserted ribbon cassette 8 is accurately positioned by a resiliently disposed on the cassette tray member 17 locking element 11.
- the ink ribbon cassette 8 is held by the pressure element 12 in a locking position, wherein the pressure element 12 at the top of the locking element 11 (not visible) is arranged and a secure impressing a sufficient contact force on the chip of the ink ribbon cassette 8 causes.
- a chip reading unit (hidden) is disposed on the housing back wall 173 of the cassette compartment 17 in an opening.
- the cassette compartment is laterally bounded on both sides by a right inner housing wall 171 and left inner housing wall 172.
- the left housing inner wall 172 has an opening 18 for the friction wheel 38, which in the illustration after FIG. 4 , ie with the flap 5 open, is lifted from the ribbon cassette.
- the Fig. 5a shows the perspective view of the cassette tray molding from the bottom front right.
- the housing upper shell mechanism is supported - in a manner not shown - between the left and right housing inner wall 172 and 171 and the left and right Gepuraussenwand on cassette compartment molding 17 on the chassis while associated sensors on each molded sensor carrier 174 and 175th support.
- the cassette flap position / encoder position sensor 36 is supported on the sensor tray 174 of the cassette tray molding 17 externally molded on the left housing inner wall 172.
- the interior (cassette tray) of the cassette tray molding 17 is defined by the right inner housing wall 171, the left inner housing wall 172, and the rear housing wall 173 limited.
- a formation 1731 at the edge between the left housing inner wall 172 and the inside of the housing rear wall 173 forms an outer wall of a channel 1734 for a slider, of which only its roof slope 434 is visible.
- a square opening 1732 in the housing back wall 173 accommodates the chip reading unit 14.
- a circular opening 1733 in the housing rear wall 173 is provided for the - not shown - Aufwickeldorn the cassette spool.
- the left housing inner wall 172 has an opening 18 and lateral guide means 1721 for correctly positioning the cassette during insertion.
- the right inner housing wall 172 also has lateral guide means.
- An upper housing wall 176 also has guide means 1761, 1762 as a positioning aid.
- the upper housing wall 176 merges laterally into the left and right housing inner walls and back into the housing rear wall 173 and not only stabilizes the cassette compartment, but also has molded fastening means (concealed) for the resilient locking element 11, at the free end of the pressure element 12 is formed ,
- a protruding into the interior of the cassette compartment frame 177 for the print head is integrally formed at the lower end of the housing rear wall 173 in the center.
- the space enclosed by the laterally molded-on sensor carriers 174 and 175, respectively, is closed at the bottom by a respective bottom plate 178, 179, which are respectively formed on the housing rear wall 173 between the left and right housing inner walls 172 and 171.
- the bottom plate 178 rises slightly outwardly of the feed table and terminates downstream in a thickened edge 1781 in front of the printhead frame 177.
- the bottom plate 179 behind the frame 177 begins with a thickening 1791, which receives idle rollers 1792 and 1792 and rotatably supports.
- FIG. 5b shows the rear view of the cassette compartment molding with a channel-shaped formation 1734 on the outer wall 1730.
- the channel 1734 has centrally a guide groove 1735 for the rail 432 and nose 4331 on the front side of the slider 43.
- a force can be exerted by the compression spring 44 via the slider 43 on the - not shown - mechanism (Encoderradhalter).
- the mechanism via the slider 43 is movable by a first on the slider 43 effective spring force F 1 .
- a compression spring 44 is arranged on the slider 43 so that when the cassette door 5 is opened, the compression spring 44 is released and the first spring force F 1 is effectively exerted on the mechanism.
- the slider 43 is movably disposed between the cassette tray molding 17 and the chassis in the channel 1734 of the cassette tray molding 17, and is shown in FIG FIG. 5b moved up. He has a roof slope 434 for its operation against the force of the compression spring 44.
- the slider 43 has an operating slope 437 for the located under the cover and gradations of the housing upper shell mechanism is supported on the chassis. Its operation is triggered by changing the cassette flap position and detected by the sensor 36, which is supported on the externally molded on the left housing inner wall 172 sensor carrier 174 of the cassette tray molding 17 and a sensor actuating lever 361, which is brought into engagement with the mechanism.
- the other sensor carrier 175 of the cassette tray molding 17 may also include a sensor to detect the ejection of mailpieces.
- the back side 1730 of the housing rear wall 173 of the cassette compartment molding 17 has fastening means 1763 for the resilient locking element 11 arranged on the upper housing wall 176.
- the rear side 1730 of the housing rear wall 173 of the cassette compartment molding part 17 shows the continuous circular opening 1733 and a printed circuit board 13 which enables the electrical connection and mechanical fastening of the chip silent unit.
- the cassette compartment molding 17 is advantageously produced by injection molding.
- the Fig. 6 shows details of the mechanism, which is located to the left of the cassette compartment below the left cover 30.
- the mechanism includes an encoder wheel holder rotatably mounted on the chassis about a pivot axis 39.
- the slider is force connected to the encoder wheel holder, which is movable against a second spring force.
- the slide between the chassis, not shown, and channel outer wall 1731 thus serves with open flap for transmitting power to the Encoderradhalter whose rocker 333 is rotatably mounted about the axis 39, the latter being arranged transversely to the mail piece transport direction.
- a force F is exerted by the flap finger on the roof slope 434 of the slider. Therefore, the slider - as shown in the illustration FIG.
- a tension spring 37 is attached near the left outer casing wall on the cassette compartment molding 17 and also arranged on the Encoderradhalter 33 accordingly, that when an opening of the cassette flap 5 takes place, the tension spring 37 is tensioned, wherein the second spring force F 2 is effectively exerted on the mechanism ,
- the sensor actuator advantageously has itself a spring and in this embodiment is a resilient rotatably mounted sensor actuating lever 361. Due to the force of the tension spring 37, a crank 3347 is raised at the end of a fourth rocker 334 of Encoderradhalters compared to the level of the feed, whereby the sensor actuating lever 361 is pressed.
- the sensor operating lever 361 performs a rotational movement about one Axle 360 and it arrives at the other end of the sensor actuating lever 361 integrally formed flag 362 out of the detection range of the sensor electronics of the sensor electronics housing 363.
- a friction wheel 38 is pressed through an opening 18 in the left housing inner wall 172 and through a side window opening of the ribbon cassette to the ribbon ,
- the friction wheel 38 is rigidly coupled to an encoder wheel (not shown) via a common bearing pin 34 mounted in at least one rocker 333. Ribbon transport results in a rotary motion which is transmitted to the encoder wheel and detected by an encoder (not shown).
- a sensor 36 for detecting the cassette flap position or the encoder position is shown in a perspective view from the front right above.
- a spring 364 holds the sensor actuation lever 361 in the position shown when it is not actuated. The latter is the case when the cassette door is opened.
- the spring 364 is designed for example as a torsion spring, whose one spring leg bears in a hole 3611 of the sensor actuating lever 361 and whose other spring leg is supported on the sensor electronics housing 363.
- the sensor electronics includes, for example, a light barrier, which - in the position shown - is interrupted by the integrally formed on the lever flag 362.
- a photointerrupter LG-413L sensor from Kodenshi Corp. is used. for use.
- the friction wheel 38 performs a sufficiently large pivotal movement, which also operates the sensor actuating lever 361, which has corresponding dimensions due to its lever length between the axis 360 and the outermost end.
- Fig. 8a becomes a front view and in the Fig. 8b a side view of the slider shown, which allows the pivoting movement and is used at flap opening for transmitting power to the Encoderradhalter.
- a compression spring 44 pushes the slider 43 with a predetermined Force up and shifts the axis 34 of the encoder wheel 33 in a slot of the chassis 40, wherein the encoder position changes so far that the friction wheel 38 is no longer in contact with the cassette ribbon.
- no force F is exerted by flap fingers on the sloping roof 434 of the slider flat body.
- the slider flat body 431 has a flat smooth back and at least one rail 432 for guiding on its front side, which is continuously formed in the direction of movement.
- a second narrow guide rail 4311 may be formed on the front side of the slider flat body 431. It is bounded at its upper end by the roof slope 434 and at its lower end by a hollow cylinder, which are formed curved forward.
- the wall 436 of the hollow cylinder has a mounting opening 438 for a compression spring 44.
- Either a roof 435 of the hollow cylinder or an operating slope 437 of the slider flat body can engage with the cassette door open with at least a portion of the located behind the left cover 30 of the housing upper shell mechanism.
- the slider flat body 431 has between its center and its lower end a tuning fork-shaped opening 439 for a snap-in spring part 433 in the middle of the tuning fork-shaped opening 439.
- the snap-in spring part 433 is guided and prevented with its nose 4331 in the guide groove 1735 pulling out the slider 43 from the channel in the assembled state, as in Fig. 5b is shown.
- a thermal transfer ribbon cartridge with chip in a perspective view from the top left rear is shown.
- the thermal transfer ribbon is visible in a lower first opening 88 and in a second opening 85 of the left side wall 83 of the housing of the thermal transfer ribbon cassette.
- a circular opening 86 is centrally formed in one half of the cassette rear wall 84 for a winding mandrel (not shown), the other half being adjacent to the left side wall 83 of the housing.
- FIG. 10 is a perspective view from the front left top of the feed table and the chassis of the franking machine shown. The perspective view also shows the relative position of mechanical and electrical means to the feed table 4 and to the chassis 40, the aforesaid means, such as the locking element 11 with the pressure element 12, the circuit board 13 with the chip reading unit 14, the undriven ones involved in the ejection Rollers 1792 and 1793, the sensor 36 and the slider 43 all am- in the Fig. 5a, 5b shown - cassette tray molding are attached.
- the position of the locking element 11 with the pressure element 12 relative to the thermal transfer print head 9 corresponds to the required height resulting from the height H of the cassette 8.
- the thermal transfer printhead 9 is attached to the chassis 40 and protrudes into the postal path.
- the slider 43 is disposed between the chassis 40 and the cassette tray molding post-upstream of the thermal transfer print head 9.
- a mechanism is arranged post upstream of the slider 43 and rotatably mounted on the chassis 40 about a rotation axis 39.
- the mechanism comprises an incorporated in the chassis 40 elongated guide opening 46 for a bearing pin 34 for Encoderrad 35 and friction wheel 38, a Encoderradhalter 33 of a nose 3336 for attachment of one end of a tension spring (not shown) and mounted on the chassis 40 Abstandstorso 47, the a neck 471 with head 472 for attachment of the other end of the tension spring (not shown).
- the force of the - not shown - tension spring causes in the FIG. 10
- the actuating bevel 437 of the slider 43 abuts the bearing pin 34 to move the latter in the elongated guide opening 46 when the cassette lid 5 is opened.
- the force of the compression spring (not shown) of the slider is stronger than that of the tension spring and causes - not shown - a bearing of the bearing pin 34 at the other end in the elongated guide opening 46.
- the compression spring is tensioned when closing the cassette flap 5 by their fingers 53 presses on the roof slope 434, as already on the basis of 8B was explained.
- a circular opening 48 in the chassis 40 is provided for a winding mandrel (not shown) post-downstream of the thermal transfer printhead 9.
- the feed table 4 has at the outlet of the postal path on a rectangular opening 45 which is provided for a driven ejection roller 15, which are opposed to the ejection of the mail pieces undriven rollers 1792, 1793 of the cassette compartment molding.
- the Fig. 11 shows a perspective view of a Encoderradhalters from front left above.
- First and third rocker arms 331 and 333 of the encoder wheel holder 33 have bearing holes 3315 and 3335 for a bearing pin 34 (not shown) via which the encoder wheel 35 (not shown) and the friction wheel 38 (not shown) are rigidly connected.
- a second and fourth rocker 332 and 334 of the Encoderradhalters 33 have bearing openings 3325 and 3345 for the (dash-dotted lines shown) axis of rotation 39.
- One end of the tension spring 37 is connected to one end 3336 of the third rocker 333 of the Encoderradhalters 33.
- a crank piece 3347 is arranged at the end 3346 of the third rocker 334 of the encoder wheel holder 33, which faces away from the axis of rotation 39.
- the first and second rocker 331 and 332 are spaced apart by a connector 335. Between the other adjacent wings connectors are also formed.
- FIG. 12 is a side view and in the Fig. 13 Figure 11 is a front view of the feed table and chassis of the postage meter machine shown in the state of a closed (not shown) flap.
- the mechanism according to the invention consists of the spacer stub 47 fastened to the chassis 40, the oblong opening (not visible) incorporated in the chassis 40 and the encoder wheel holder 33, which is mounted on the chassis 40 fixed rotational axis 39 is rotatable and actuates a sensor 36 and carries the bearing pin 34 for the encoder wheel 35 and friction wheel 38, wherein the position of the bearing pin 34 from the slider 43 due to the spring force F 1 of a compression spring 44 against the spring force F 2 a between the on the chassis 40th fortified Abstandstorso 47 and the Encoderradhalter 33 tensioned tension spring 37 is changed as soon as the flap is opened and thus the force F decreases.
- the compression spring 44 When closing of the cassette door 5 occurs, the compression spring 44 is cocked, since F 2 ⁇ F 1 ⁇ F.
- the friction wheel 38 of the cassette compartment molding then enters the in 5a shown manner via the opening 18 with inserted cassette with the thermal transfer ribbon in engagement.
- the bearing pins 34, pivot axis 39, spacer torso 47 and the chassis 40 are advantageously made of metal and the locking element 11, tension spring 37, compression spring 44, torsion spring 364 are made of spring steel.
- the torsion spring 364 exerts a third force effect F 3 via the sensor actuating lever 361 on the crank piece 3347 of the sprung encoder wheel holder 33, where: F 3 ⁇ F 2 .
- the encoder wheel 33 is advantageously produced by injection molding of plastic or metal. The invention should not be understood as being limited to the illustrated preferred embodiment.
- the encoder wheel holder 33, the bearing pin 34 and rotation axis 39 may have a different shape. For example, these are bent like a paper clip from a piece of wire. Then carries a instead of the bearing pin 34 on the piece of wire plugged hollow shaft the encoder wheel 35 and friction wheel 38. Accordingly, the arrangement of the tension and / or compression springs can vary.
- the sensor actuator is a resilient rotatably mounted sensor actuation lever 361.
- a toothed wheel can be arranged on the sensor 36 on the axis of rotation 360, which is in engagement with a further toothed wheel arranged on the axis of rotation 39.
- the torsion spring 364 can then be omitted.
- another slide can serve as a sensor actuator.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Kassettenaufnahmeeinrichtung mit Zustandserkennung für ein druckendes Postverarbeitungsgerät gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung bezweckt den Einsatz von Verbrauchsmaterial hoher Qualität beim Thermotransferdrucken durch eine Piraterieschutzmaßnahme abzusichern. Die Erfindung kommt neben Frankiermaschinen auch in ähnlichen druckenden Buchungs- oder Postverarbeitungsgeräten zum Einsatz.
- Herkömmliche Thermotransfer-Frankiermaschinen vom Typ T1000 bzw. Optimal der Herstellerin Francotyp Postalia Beteiligungs AG besitzen keinen Piraterieschutz für das Verbrauchsmaterial, d.h. ein Farbband in einer Kassette. Eine Mikroprozessorsteuerung erlaubt mittels eines Encoders einen Farbbandweitertransport festzustellen, da eine Encoderscheibe auf derselben Achse wie ein Reibrad befestigt ist und entsprechend letzterem ebenso gedreht wird. Wenn die Klappe zum Kassettenfach geöffnet wird, wird ein einfacher Mechanismus betätigt und das Reibrad vom Farbband der Kassette abgehoben, was es erlaubt die Kassette zu entnehmen, ohne dadurch einen nennenswerten Schaden zu verursachen. Der Betrieb der Maschine ist bei einem fehlenden Farbbandtransport unterbrochen.
- Aus dem
EP 1300807 A2 ist zwar die Anordnung eines Schalters am Sicherheitsgehäuse einer Frankiermaschine grundsätzlich bekannt, erfolgt hier jedoch aus anderen Gründen, nämlich zum Arbeitsschutz für einen Bediener, damit die evtl. in eine Öffnung im Oberteil der Frankiermaschine der Herstellerin Francotyp Postalia Beteiligungs AG vom Typ Ultimail ® hineingesteckten Finger nicht durch einen querbewegten Druckwagen gequetscht werden. Diese Lösung eignet sich nur für Tintenstrahldruck-Frankiermaschinen speziell zum Wechseln einer Tintenkartusche über die Öffnung, die durch eine Klappe verschließbar und mit einem Anschlag ausgestattet ist, der beim Öffnen der Klappe einen Schalter betätigt, der im Innerem des Sicherheitsgehäuses angeordnet ist, wobei die Stromversorgung eines Motors der Querbewegungsmittel des Druckmoduls unterbrochen wird. Eine Übernahme derselben Lösung für Thermotransfer-Frankiermaschinen mit Farbbandkassetten ist einerseits nicht ohne weiters möglich, da dort keine Bewegung des Druckmoduls bzw. Wechseln einer Tintenkartusche erfolgt. Andererseits fordern Postbeförderer neuerdings eine höhere Qualität beim Drucken, was durch Piraterieschutzmaßnahmen, wie einem am Verbrauchsmaterial angebrachten Chip, vom Frankiermaschinenhersteller unterstützt wird - Es ist in der
DE 199 58 946 A1 zwar bereits eine Thermotransfer-Frankiermaschine mit einem Mikrocomputer vorgeschlagen worden, an welchem ein Kontakt bzw. Sensoren angeschlossen sind, um in Zusammenwirken mit einer vom Mikroprozessor durchgeführten Auswertung gemessener Sensordaten und gespeicherter Betriebsdaten indirekt die Anwesendheit von ausgewechselten Verbrauchmaterial nach einem physikalisch Wirkprinzip festzustellen. Ist auf der Kassette kein entsprechender Chip mit kennzeichnenden Daten angeordnet, dann muss eine mitgelieferte Chipkarte auf Aufforderung in einen Slot eines Chipkarten-Lesegerätes eingesteckt werden, um die kennzeichnenden Daten zu lesen. Das Auswechseln wird somit erst einige Zeit später festgestellt. Außerdem ist es vom Frankiermaschinentyp abhängig, wo die Sensoren genau angeordnet sind und welche davon zur Auswertung benutzt werden, denn vorrangig werden bereits vorhandene Sensoren benutzt, welche nicht speziell ein Wechseln des Verbrauchsmaterials detektieren. - Aus der
DE 199 58 941 A1 geht ein Detektor hervor, der das Herausnehmen bzw. Wechseln des Verbrauchsmaterials auch dann sicher detektiert, wenn das Gerät ausgeschaltet ist und nicht mit Systemspannung versorgt wird. Der Detektor benötigt dazu eine handelsübliche Lithium-Batterie, welche einen Speicher mit einer Speichererhaltungsspannung versorgt. Wo der Sensor genau relativ zur Kassette angeordnet wird, ist aber nicht mitgeteilt worden. Laut einer Variante ist ein Piraterieschutz für Thermotransfer-Kassetten in Form eines elektronischen programmierbaren Chips möglich. Das setzt jedoch eine genaue Ausrichtung der Kassette mit Chip zu einer Leseeinheit (Chip Reader) und ein Einprägen einer Kontaktkraft voraus, um die Daten sicher zu lesen. Bei Verwendung eines Chips zum Zwecke des Piraterieschutzes liegt im Betrieb eine elektrische Spannung am Chip über die Leseeinheit an. Es wurde jedoch nicht mitgeteilt, wie verhindert werden kann, dass während des Betriebszustandes die Kassette entnommen wird bzw. verhindert wird, dass ein Zugriff auf die eingeschaltete Leseeinheit möglich ist. Ein Zugriff würde mindestens zu Störungen, zur Manipulation oder gar zur Zerstörung des Chips führen. - Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kassettenaufnahmeeinrichtung für eine Farbbandkassette zu schaffen, die mit einem elektronischen programmierbaren Chip ausgestattet ist, um einen Piraterieschutz zu ermöglichen, und die in eine Thermotransfer-Frankiermaschine eingesetzt werden kann, wobei letztere mit Mitteln ausgestattet wird, die verhindern, dass die Maßnahmen zum Piraterieschutz unterwandert bzw. attackiert werden. Eine Subaufgabe besteht darin, ein Kassettenfach entsprechend auszubilden, um während des Betriebes die Kontaktierung des Chips zu sichern. Dabei sollen eine korrekte Ausrichtung der Kassette zu der Chip-Leseeinheit und das Einprägen einer Kontaktkraft auf die Chipkontakte auf eine möglichst einfache und zuverlässige Weise erfolgen. Die Form der Kassenklappe soll zur Ausrichtung der Kassette und Zustanderkennung der Klappenstellung beitragen. Es ist eine weitere Subaufgabe, Mittel vorzusehen, die während des Betriebszustandes einen von außen vorgenommenen Zugriff auf eine Chip-Leseeinheit verhindern und eine Betriebszustandserkennung in Verbindung mit dem Piraterieschutz gestatten.
- Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Schutzanspruch 1 gelöst.
- Ausgehend davon, dass das Kassettenfach durch eine Klappe verschließbar ist, basiert die Erfindung auf dem Gedanken, dass der Kassettenaufnahmemechanismus einen Sensor aufweist, der eine Klappenstellung vor dem Auswechseln detektieren kann, in welcher eine Kassetten-Entnahme möglich ist. Nach dem Auswechseln und Schließen der Klappe werden über den auf der Kassette angebrachten Chip gespeicherte Parameter-, Benutzungs- und Betriebsdaten in an sich bekannter Weise gelesen. Es ist ein Mechanismus in der Nähe eines Sensorträgers vorgesehen, der ein Öffnen der Kassettenklappe in eine Bewegung eines Sensor-Betätigungselements umsetzt, wobei der Sensorträger den Sensor trägt und an einer der Seiten des Kassettenfachformteils oder darüber angeformt ist. Der Mechanismus ist an einem Chassis entgegen einer zweiten Federkraft beweglich befestigt. Ein Mikroprozessor ist betriebsmäßig mit dem Sensor verbunden und erkennt mittels des Sensors und im Zusammenwirken mit dem Mechanismus die Stellung der Kassettenklappe. Der Mikroprozessor ist programmiert, die Spannungsversorgung an der Chip-Leseeinheit vom Mikroprozessor erst dann freizugeben, wenn die Kassettenklappe geschlossen ist. Bei geschlossener Kassettenklappe ist ein Zugriff von außen auf die Chip-Leseeinheit nicht möglich. Die Kassette wird durch mechanische Elemente der Klappe und/oder des Kassettenfachformteils in eine Position gedrückt, in welcher ein Verriegelungselement mittels eines Andruckelements so auf eine Kassettenkante wirkt, dass eine sichere elektrische Kontaktierung des Chips mit der Chip-Leseeinheit vorliegt. Dabei wird die Kassette mittels des federnd angeordneten Verriegelungselements in eine genaue Position zu der Chip-Leseeinheit gebracht und dabei eine ausreichende Kraft für eine sichere elektrische Kontaktierung einprägt. Im Kassettenfach werden außerdem mechanische Führungselemente zur Ausrichtung der Kassette gegenüber der Chip-Leseeinheit in Verbindung mit dem Einprägen einer Kontaktkraft eingesetzt. Die Kassettenklappe weist auf deren Unterseite mindestens einen Klappenfinger und mindestens eine Erhebung auf, welche zwischen beiden Klappenarmen mit den Lagerzapfen angeordnet sind. Die Erhebung ist so ausgebildet, dass die Kassette in der geschlossenen Klappenstellung in die Verriegelungsposition gezwungen wird. Beim Öffnen der Kassettenklappe wird ein Zugriff von außen auf die Chip-Leseeinheit ausreichend lange verhindert, bis ein Sensorsignal bei Auslösung des Sensors via das Betätigungselements umgeschaltet und die Spannungsversorgung der Chip-Leseeinheit abgeschaltet wird. Ein Zugriff und eine Entnahme der Kassette sind deshalb erst dann möglich, wenn die Spannungsversorgung der Chip-Leseeinheit abgeschaltet wurde.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1,
- perspektivische Ansicht einer Thermotransfer-Frankiermaschine mit Klappe des Kassettenfachs,
- Fig. 2,
- Draufsicht auf eine Thermotransfer-Frankiermaschine ohne Kassettenklappe,
- Fig. 3,
- Ansicht der Kassettenklappe von unten,
- Fig. 4,
- perspektivische Ansicht einer Thermotransfer-Frankiermaschine mit geöffneter Kassettenklappe,
- Fig. 5a,
- perspektivische Ansicht des Kassettenfachformteils von vorn unten rechts,
- Fig. 5b,
- Rückansicht des Kassettenfachformteils,
- Fig. 6,
- Details des Mechanismus links neben dem Kassettenfach,
- Fig. 7,
- Sensor für Kassettenklappenstellung bzw. Encoderposition,
- Fig. 8a,
- Vorderansicht des Schiebers,
- Fig. 8b,
- Seitenansicht des Schiebers,
- Fig. 9,
- Thermotransfer-Farbband-Kassette mit Chip in perspektivischer Ansicht von hinten links oben,
- Fig. 10,
- perspektivische Ansicht des Zuführtisches und Chassis der Frankiermaschine,
- Fig. 11,
- perspektivische Ansicht eines Encoderradhalters,
- Fig. 12,
- Seitenansicht des Zuführtisches und Chassis der Frankiermaschine,
- Fig. 13,
- Vorderansicht des Zuführtisches und Chassis der Frankiermaschine.
- Die
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Thermotransfer-Frankiermaschine 1 von vorn und rechts oben. Die Thermotransfer-Frankiermaschine 1 ist an deren rechten Seite 7 und an deren Oberteil 10 mit einer Klappe 5 zum Kassettenfach der Frankiermaschine 1 und an deren linken Seite mit einem Wiegeteller 2 einer Waagebaugruppe ausgestattet. Alle Gehäuseteile sind zum Beispiel aus farbigem Kunststoff hergestellt. Die Zu- und Abführung von Poststücken erfolgt auf dem Zuführtisch 4 der Frankiermaschine an der Vorderseite der Frankiermaschine 1 von der linken Seite und zur rechten Seite 7. - Die
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Thermotransfer-Frankiermaschine ohne Klappe. Die Klappe an der Vorderseite des Oberteils 10 wurde entfernt. Dadurch werden bisher abgedeckte Teile sichtbar, wie die linke Gehäuseaussenwand 3 nahe am Kassettenfach auf der linken Seite nahe dem Wiegeteller 2 und die Abdeckung 30 für einen linksseitigen Mechanismus der Kassettenaufnahme, die Thermotransfer-Farbbandkassette 8 mit einem Verriegelungselement 11 zum genauen Positionieren der Kassette 8 in eine Verriegelungsposition und mit einem Andruckelement 12 für die Kassette 8 zum Einprägen einer Kontaktkraft, der Thermotransfer-Druckkopf 9, die Abdeckung 60 für einen rechtsseitigen Mechanismus der Kassettenaufnahme und die rechte Gehäuseaussenwand 6 nahe am Kassettenfach auf der rechten Seite 7 der Thermotransfer-Frankiermaschine. Die linksseitige Abdeckung 30 bzw. rechtsseitige Abdeckung 60 weisen jeweils eine schlitzförmige Öffnung 31 bzw. 61 für den linken bzw. für den rechten Klappenarm der - nicht gezeigten - Klappe 5 auf. An der Abdeckung 30 für den linksseitigen Mechanismus der Kassettenaufnahme ist ein Dämpfungselement 59 für die Abbremsung der Klappenöffnungsgeschwindigkeit der Kassettenklappe angebracht. Dadurch wird ein Zugriff von außen auf die Chip-Leseeinheit eine ausreichend lange Zeit verhindert und die Spannungsversorgung der Chip-Leseeinheit kann in dieser Zeit abgeschaltet werden. Die vorgenannten Teile - außer Verriegelungselement 11 und Andruckelement 12 - sind mit dem Oberteil 10 verbunden und gehören zur Gehäuseoberschale. Der Zuführtisch 4 gehört zur Gehäuseunterschale der Thermotransfer-Frankiermaschine. Beide, Gehäuseoberschale und Gehäuseunterschale, sind vorteilhaft im Spritzgußverfahren herstellbar. - Die
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Kassettenklappe 5 von unten. Die Kassettenklappe 5 hat in einer Vertiefung 56 eine Mulde 57 entsprechend der Größe des Andruckelements 12, welches auf den Chip (nicht sichtbar) eine Andruckkraft ausübt. Ein Klappenfinger 53 und Erhebungen 541, 542 sind zwischen beiden Klappenarmen 51 und 52 angeordnet. Der linke Klappenarm 52 ist als Zahnradsegment ausgebildet, um mit dem Zahnrad des Dämpfungselements (nicht gezeigt) zusammenzuwirken. An beiden Klappenarmen 51 und 52 sind jeweils ein Lagerzapfen 511, 521 angeformt für eine in der Achse 55 drehbare Verbindung (nicht gezeigt) mit der Gehäuseoberschale. Auf einem der Lagerzapfen 511 ist eine Feder 58 angeordnet, welche dem Schließen der Klappe 5 eine Federkraft entgegensetzt. Die Kassettenklappe 5 ist ebenfalls vorteilhaft im Spritzgußverfahren herstellbar. Falls die Farbbandkassette 8 vom Bediener nicht korrekt eingeschoben wurde, zwingen die Erhebungen 542, 542 auf der Unterseite der Kassettenklappe 5 spätestens beim Schließen der Kassettenklappe 5 die Farbbandkassette 8 in die Verriegelungsposition. - Die
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht von vorn und rechts oben einer Thermotransfer-Frankiermaschine 1 mit geöffneter Klappe 5. Die Klappe 5 ist in Richtung zum Oberteil 10 hin aufgeklappt dargestellt. Die Klappe 5 hat auf deren Unterseite beidseitig angeordnete Klappenarme 51, 52. Die rechte Gehäuseaußenwand 6 am Kassettenfach geht einerseits auf der rechten Seite 7 in die rechte Seitenwand der Oberschale der Frankiermaschine und andererseits in die rechte Abdeckung 60 über, wobei eine nach oben gerichtete erste Abstufung 62 ausgebildet ist, welche der Klappenform auf deren Unterseite entspricht. Die linke Gehäuseaußenwand 3 am Kassettenfach geht andererseits in die Oberschale der Frankiermaschine und in die linke Abdeckung 30 über, wobei eine nach oben gerichtete zweite Abstufung 32 ausgebildet ist, welche der Klappenform auf deren Unterseite entspricht und das Dämpfungselement 59 auf der Stufe aufnimmt. Das Dämpfungselement 59 besteht aus einer Bremstrommel und einem Zahnrad, das mit dem Zahnradsegment des linken Klappenarms 52 in Eingriff steht. Die Arme 51, 52 der Kassettenklappe 5 tauchen beim Schließen der Klappe in die entsprechende schlitzförmige Öffnung 31 bzw. 61 in den Abstufungen 32 bzw. 62 der linken bzw. rechten Abdeckung 30 bzw. 60 ein. Die Klappe 5 hat auf deren Unterseite außerdem einen Klappenfinger 53 als Betätigungsmittel für einen Mecha-nismus, der auf einen Sensor (nicht sichtbar) einwirkt, der die Stellung der Klappe erkennt. Schon beim Anheben der Klappenvorderkante um wenige Millimeter (ca. 10-20 mm Hub), erfolgt ein Abschalten der Versorgungs-spannung, d.h. bevor ein Zugriff auf die Chip-Leseeinheit bzw. die Entnah-me der Kassette möglich ist. Eine korrekt eingelegte Farbbandkassette 8 wird durch ein auf dem Kassettenfachformteil 17 federnd angeordnetes Verriegelungselement 11 genau positioniert. Die Farbbandkassette 8 wird durch das Andruckelement 12 in einer Verriegelungsposition gehalten, wobei das Andruckelement 12 an der Spitze des Verriegelungselements 11 (nicht sichtbar) angeordnet ist und ein sicheres Einprägen einer aus-reichenden Kontaktkraft auf den Chip der Farbbandkassette 8 bewirkt.
Eine Chip-Leseeinheit (verdeckt) ist auf der Gehäuserückwand 173 des Kassettenfachs 17 in einer Öffnung angeordnet. Das Kassettenfach wird beidseitig durch eine rechte Gehäuseinnenwand 171 und linke Gehäuseinnenwand 172 seitlich begrenzt. Die linke Gehäuseinnenwand 172 weist eine Öffnung 18 für das Reibrad 38 auf, welches in der Darstellung nachFigur 4 , d.h. bei geöffneter Klappe 5, von der Farbbandkassette abgehoben ist. - Die
Fig. 5a zeigt die perspektivische Ansicht des Kassettenfachformteils von vorn unten rechts. Ein jeweiliger unter den Abdeckung und Abstufungen der Gehäuseoberschale befindlicher Mechanismus stützt sich - in nicht gezeigter Weise - zwischen der linken bzw. rechten Gehäuseinnenwand 172 bzw. 171 und der linken bzw. rechten Gehäuseaussenwand am Kassettenfachformteil 17 auf das Chassis während sich zugehörige Sensoren auf jeweils angeformte Sensor-Träger 174 bzw. 175 stützen. Der Sensor 36 zum Erkennen der Kassettenklappenstellung/Encoderposition stützt sich auf den an der linken Gehäuseinnenwand 172 außen angeformten Sensor-Träger 174 des Kassettenfachformteils 17. Der Innenraum (Kassettenfach) des Kassettenfachformteils 17 wird durch die rechte Gehäuseinnenwand 171, die linke Gehäuseinnenwand 172 und die Gehäuserückwand 173 begrenzt. Eine Ausformung 1731 an der Kante zwischen der linken Gehäuseinnenwand 172 und der Innenseite der Gehäuserückwand 173 bildet eine Außenwand eines Kanals 1734 für einen Schieber, von dem nur seine Dachschräge 434 sichtbar ist. Eine viereckige Öffnung 1732 in der Gehäuserückwand 173 nimmt die Chip-Leseeinheit 14 auf. Eine kreisrunde Öffnung 1733 in der Gehäuserückwand 173 ist für den - nicht gezeigten - Aufwickeldorn der Kassettenspule vorgesehen. Die linke Gehäuseinnenwand 172 weist eine Öffnung 18 und seitliche Führungsmittel 1721 zum korrekten Positionieren der Kassette beim Einlegen auf. Die rechte Gehäuseinnenwand 172 weist ebenfalls seitliche Führungsmittel auf. Eine obere Gehäusewand 176 weist ebenfalls Führungsmittel 1761, 1762 als Positionierhilfe auf. Die obere Gehäusewand 176 geht seitlich in die linke und rechte Gehäuseinnenwand und hinten in die Gehäuserückwand 173 über und stabilisiert nicht nur das Kassettenfach, sondern weist auch angeformte Befestigungsmittel (verdeckt) für das federnde Verriegelungselement 11 auf, an dessen freien Ende das Andruckelement 12 angeformt ist. Ein in den Innenraum des Kassettenfachs ragender Rahmen 177 für den Druckkopf ist am unteren Ende der Gehäuserückwand 173 in deren Mitte angeformt. Der von den seitlich angeformten Sensor-Träger 174 bzw. 175 umfasste Raum wird nach unten durch jeweils eine Bodenplatte 178, 179 abgeschlossen, die jeweils an der Gehäuserückwand 173 zwischen der linken bzw. rechten Gehäuseinnenwand 172 bzw. 171 angeformt sind. Für einen reibungsarmen Poststücktransport ist vorteilhaft, das die Bodenplatte 178 gegenüber dem Zuführtisch nach außen leicht ansteigt und poststromabwärts in eine verdickte Kante 1781 vor dem Rahmen 177 für den Druckkopf endet. Für den Auswurf der Poststücke ist es weiterhin vorteilhaft, das die Bodenplatte 179 hinter dem Rahmen 177 mit einer Verdickung 1791 beginnt, welche unangetriebene Rollen 1792 und 1792 aufnimmt und drehbar lagert. - Die
Figur 5b zeigt die Rückansicht des Kassettenfachformteils mit einer kanalförmigen Ausformung 1734 an dessen Außenwand 1730. Der Kanal 1734 weist mittig eine Führungsrinne 1735 für die Schiene 432 und Nase 4331 auf der Vorderseite des Schiebers 43 auf. In der dargestellten Position kann durch die Druckfeder 44 über den Schieber 43 auf den - nicht gezeigten - Mechanismus (Encoderradhalter) eine Kraft ausgeübt werden. Es ist vorgesehen, dass der Mechanismus über den Schieber 43 durch eine erste auf den Schieber 43 wirksame Federkraft F1 bewegbar ist. Eine Druckfeder 44 ist am Schieber 43 entsprechend so angeordnet, dass dann, wenn ein Öffnen der Kassettenklappe 5 erfolgt, die Druckfeder 44 entspannt und die erste Federkraft F1 auf den Mechanismus wirksam ausgeübt wird. Der Schieber 43 ist zwischen dem Kassettenfachformteil 17 und dem Chassis im Kanal 1734 des Kassettenfachformteils 17 beweglich angeordnet und in der Darstellung nachFigur 5b nach oben verschoben. Er hat eine Dachschräge 434 zu seiner Betätigung entgegen der Kraftwirkung der Druckfeder 44. Der Schieber 43 hat eine Betätigungsschräge 437 für den unter den Abdeckung und Abstufungen der Gehäuseoberschale befindlichen Mechanismus der auf das Chassis gestützt ist. Dessen Betätigung wird durch Verändern der Kassettenklappenstellung ausgelöst und durch den Sensor 36 erkannt, der sich auf den an der linken Gehäuseinnenwand 172 außen angeformten Sensor-Träger 174 des Kassettenfachformteils 17 stützt und einen Sensorbetätigungshebel 361 aufweist, der in Eingriff mit dem Mechanismus gebracht wird. Der andere Sensor-Träger 175 des Kassettenfachformteils 17 kann ebenfalls einen Sensor aufweisen, um den Auswurf von Poststücken zu detektieren. Die Rückseite 1730 der Gehäuserückwand 173 des Kassettenfachformteils 17 hat Befestigungsmittel 1763 für das auf der oberen Gehäusewand 176 angeordnete federnde Verriegelungselement 11. Die Rückseite 1730 der Gehäuserückwand 173 des Kassettenfachformteils 17 zeigt die durchgehende kreisrunde Öffnung 1733 und eine Leiterplatte 13, welche den elektrischen Anschluss und mechanische Befestigung der Chip-Leiseeinheit ermöglicht. Das Kassettenfachformteil 17 ist vorteilhaft im Spritzgußverfahren herstellbar. - Die
Fig. 6 zeigt Details des Mechanismus, welcher links neben dem Kassettenfach unter der linken Abdeckung 30 angeordnet ist. Der Mechanismus umfasst einen Encoderradhalter, der am Chassis um eine Drehachse 39 drehbar befestigt ist. Der Schieber wird mit dem Encoderradhalter kraftmäßig verbunden ist, der gegen einer zweiten Federkraft bewegbar ist. Der Schieber zwischen dem nicht gezeigten Chassis und Kanalaußenwand 1731 dient somit bei geöffneter Klappe zur Kraftübertragung auf den Encoderradhalter, dessen Schwinge 333 um die Achse 39 drehbar gelagert ist, die wobei letztere quer zur Poststücktransportrichtung angeordnet ist. Bei geschlossener (nicht gezeigter) Kassettenklappe wird eine Kraft F durch den Klappenfinger auf die Dachschräge 434 des Schiebers ausgeübt. Deshalb ist der Schieber - wie in der Darstellung nachFigur 6 gezeigt - nach unten verschoben und kann so keine Kraft auf den Encoderradhalter ausüben. Eine Zugfeder 37 ist nahe der linke Gehäuseaußenwand am Kassettenfachformteil 17 befestigt und auch am Encoderradhalter 33 entsprechend so angeordnet, dass dann, wenn ein Öffnen der Kassettenklappe 5 erfolgt, die Zugfeder 37 gespannt wird, wobei die zweite Federkraft F2 auf den Mechanismus wirksam ausgeübt wird. Das Sensor-Betätigungselement hat vorteilhaft selbst eine Feder und ist in diesem Ausführungsbeispiel ein federnder drehbar gelagerter Sensorbetätigungshebel 361. Aufgrund der Kraftwirkung der Zugfeder 37 wird ein Kurbelstück 3347 am Ende einer vierten Schwinge 334 des Encoderradhalters gegenüber dem Niveau des Zuführtisches angehoben, wodurch der Sensorbetätigungshebel 361 betätigt wird. Der Sensorbetätigungshebel 361 vollführt dabei eine Drehbewegung um eine Achse 360 und es gelangt eine am anderen Ende des Sensorbetätigungshebels 361 angeformte Fahne 362 heraus aus dem Detektionsbereich der Sensorelektronik des Sensorelektronikgehäuses 363. Zugleich wird ein Reibrad 38 durch eine Öffnung 18 in der linken Gehäuseinnenwand 172 und durch eine seitliche Fensteröffnung der Farbbandkassette an das Farbband gedrückt. Das Reibrad 38 ist über einen gemeinsamen in mindestens einer Schwinge 333 gelagerten Lagerbolzen 34 mit einem Encoderrad (nicht gezeigt) starr gekoppelt. Ein Farbbandtransport führt zu einer Drehbewegung, welche auf das Encoderrad übertragen und von einem Encoder (nicht gezeigt) detektiert wird. - In der
Fig. 7 ist ein Sensor 36 zum Erkennen der Kassettenklappenstellung bzw. der Encoderposition in perspektivischer Ansicht von vorn recht oben dargestellt. Eine Feder 364 hält den Sensorbetätigungshebel 361 in der gezeigten Position, wenn er nicht betätigt wird. Letzteres ist der Fall, wenn die Kassettenklappe geöffnet wird. Die Feder 364 ist beispielsweise als Torsionsfeder ausgebildet, deren einer Federschenkel in einem Loch 3611 des Sensorbetätigungshebels 361 anliegt und deren anderer Federschenkel sich am Sensorelektronikgehäuse 363 abstützt. Deren Sensorelektronik enthält zum Beispiel eine Lichtschranke, welche - in der gezeigten Stellung - durch die am Hebel angeformte Fahne 362 unterbrochen wird. Zum Beispiel kommt ein Sensor des Typs Photointerrupter LG-413L der Firma Kodenshi Corp. zum Einsatz. Bei entsprechenden Abmaßen des Encoderradhalters 33 vollführt das Reibrad 38 eine ausreichend große Schwenkbewegung, was auch den Sensorbetätigungshebel 361 betätigt, der aufgrund seiner Hebellänge zwischen dessen Achse 360 und äußersten Ende entsprechende Abmaße aufweist. - In der
Fig. 8a wird eine Vorderansicht und in derFig. 8b eine Seitenansicht des Schiebers dargestellt, der die Schwenkbewegung ermöglicht und bei Klappenöffnung zur Kraftübertragung auf den Encoderradhalter dient. Eine Druckfeder 44 schiebt den Schieber 43 mit eine vorbestimmten Kraft nach oben und verschiebt dabei die Achse 34 des Encoderradhalters 33 in einem Langloch des Chassis 40, wobei sich die Encoderposition soweit ändert, dass das Reibrad 38 nicht mehr mit dem Kassettenfarbband in Kontakt steht. Bei geöffneter Kassettenklappe wird keine Kraft F durch Klappenfinger auf die Dachschräge 434 des Schieberflachkörpers ausgeübt. Der Schieberflachkörper 431 hat eine flache glatte Rückseite und mindestens eine Schiene 432 zur Führung auf seiner Vorderseite, welche in Bewegungsrichtung laufend angeformt ist. Es kann eine zweite schmale Führungsschiene 4311 auf Vorderseite des Schieberflachkörpers 431 angeformt sein. Er wird seinem oberen Ende von der Dachschräge 434 und an seinem unteren Ende von einem Hohlzylinder begrenzt, die nach vorn gewölbt angeformt sind. Die Wand 436 des Hohlzylinders weist eine Befestigungsöffnung 438 für eine Druckfeder 44 auf. Entweder ein Dach 435 des Hohlzylinders oder eine Betätigungsschräge 437 des Schieberflachkörpers können bei geöffneter Kassettenklappe mit mindestens einem Teil des hinter der linken Abdeckung 30 der Gehäuseoberschale befindlichen Mechanismus in Eingriff gelangen. Der Schieberflachkörper 431 hat zwischen seiner Mitte und seinem unteren Ende eine stimmgabelförmige Öffnung 439 für ein snap-in-Federteil 433 in der Mitte der stimmgabelförmigen Öffnung 439. Das snap-in-Federteil 433 wird mit seiner Nase 4331 in der Führungsrinne 1735 geführt und verhindert ein Herausziehen des Schiebers 43 aus dem Kanal im montierten Zustand, wie inFig. 5b gezeigt ist. - In der
Fig. 9 wird eine Thermotransfer-Farbband-Kassette mit Chip in perspektivischer Ansicht von hinten links oben gezeigt. Das Thermotransfer-farbband ist in einer unteren ersten Öffnung 88 und in einer zweiten Öffnung 85 der linken Seitenwand 83 des Gehäuses der Thermotransfer-Farbbandkassette sichtbar. Der Chip 81 - beispielsweise ein handelsüblicher Typ SEL 4442 der Firma Siemens - ist nahe der Oberkante von Kassettenoberwand 82 und der Kassettenrückwand 84 mittig angebracht. Letztere hat im Bereich der unteren ersten Öffnung 88 bis zur Oberkante eine Höhe H = 55 mm und eine maximale Länge L = 10,2 mm. Eine kreisrunde Öffnung 86 mittig in der einen Hälfte der Kassettenrückwand 84 für einen Aufwickeldorn (nicht gezeigt) eingearbeitet, wobei die andere Hälfte an die linke Seitenwand 83 des Gehäuses angrenzt.
In derFig. 10 ist eine perspektivische Ansicht von vorn links oben des Zuführtisches und des Chassis der Frankiermaschine dargestellt. Die perspektivische Ansicht zeigt auch die relative Lage von mechanischen und elektrischen Mitteln zum Zuführtisch 4 und zum Chassis 40, wobei die vorgenannten Mittel, wie das Verriegelungselement 11 mit dem Andruckelement 12, die Leiterplatte 13 mit der Chip-Leseeinheit 14, die am Auswurf beteiligten unangetriebenen Rollen 1792 und 1793, der Sensor 36 und der Schieber 43 alle am- in denFig. 5a, 5b gezeigten - Kassettenfachformteil angebracht sind. Die Position des Verriegelungselements 11 mit dem Andruckelement 12 gegenüber dem Thermotransfer-Druckkopf 9 entspricht dem aus der Höhe H der Kassette 8 resultierenden erforderlichen Abstand. Der Thermotransfer-Druckkopf 9 ist am Chassis 40 befestigt und ragt in den Postpfad.
Der Schieber 43 ist zwischen dem Chassis 40 und dem Kassettenfachformteil poststromaufwärts des Thermotransfer-Druckkopfs 9 angeordnet. Eine Mechanik ist poststromaufwärts des Schiebers 43 angeordnet und am Chassis 40 um eine Drehachse 39 drehbar befestigt. Die Mechanik umfasst eine im Chassis 40 eingearbeitete längliche Führungsöffnung 46 für einen Lagerbolzen 34 für Encoderrad 35 und Reibrad 38, einen Encoderradhalter 33 der eine Nase 3336 zur Befestigung des einen Endes einer Zugfeder (nicht gezeigt) und einen am Chassis 40 angebrachten Abstandstorso 47, der einen Hals 471 mit Kopf 472 zur Befestigung des anderen Endes der Zugfeder (nicht gezeigt) aufweist. Die Kraftwirkung der - nicht gezeigten - Zugfeder bewirkt die in derFigur 10 dargestellte Lagerung des Lagerbolzens 34 an dem einen Ende in der länglichen Führungsöffnung 46. Die Betätigungsschräge 437 des Schiebers 43 liegt am Lagerbolzen 34 an, um letzteren in der länglichen Führungsöffnung 46 verschieben zu können, wenn die Kassettenklappe 5 geöffnet ist. Die Kraftwirkung der Druckfeder (nicht gezeigt) des Schiebers ist stärker, als die der Zugfeder und bewirkt - in nicht gezeigter Weise - eine Lagerung des Lagerbolzens 34 an dem anderen Ende in der länglichen Führungsöffnung 46. Die Druckfeder wird beim Schließen der Kassettenklappe 5 gespannt, indem deren Finger 53 auf die Dachschräge 434 drückt, wie bereits anhand derFig.8b erläutert wurde.
Eine kreisrunde Öffnung 48 im Chassis 40 ist für einen Aufinrickeldorn (nicht gezeigt) poststromabwärts des Thermotransfer-Druckkopfs 9 vorgesehen. Der Zuführtisch 4 weist am Auslauf des Postpfades eine rechteckige Öffnung 45 auf, die für eine angetriebene Auswurfrolle 15 vorgesehen ist, welcher die am Auswurf der Poststücke beteiligten unangetriebenen Rollen 1792, 1793 des Kassettenfachformteils gegenüberstehen. - Die
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Encoderradhalters von vorn links oben. Eine erste und dritte Schwinge 331 und 333 des Encoderradhalters 33 weisen Lageröffnungen 3315 und 3335 für einen (nicht gezeigten) Lagerbolzen 34 auf, über welchen das (nicht gezeigte) Encoderrad 35 und das (nicht gezeigte) Reibrad 38 starr miteinander verbunden sind. Eine zweite und vierte Schwinge 332 und 334 des Encoderradhalters 33 weisen Lageröffnungen 3325 und 3345 für die (strich-punktiert gezeigte) Drehachse 39 auf. Ein Ende der Zugfeder 37 ist mit einem Ende 3336 der dritten Schwinge 333 des Encoderradhalters 33 verbunden. Ein Kurbelstück 3347 ist am Ende 3346 der dritten Schwinge 334 des Encoderradhalters 33 angeordnet, das der Drehachse 39 abgewandt ist. Die erste und zweite Schwinge 331 und 332 sind über ein Verbindungsstück 335 voreinander beabstandet. Zwischen den anderen benachbarten Schwingen sind ebenfalls Verbindungsstücke angeformt. An der ersten Schwinge 331 ist eine Nase 3317 angeformt. - In der
Fig. 12 ist eine Seitenansicht und in derFig. 13 ist eine Vorderansicht des Zuführtisches und Chassis der Frankiermaschine im Zustand einer geschlossenen (nicht gezeigten) Klappe dargestellt. Die erfindungsgemäße Mechanik besteht aus dem am Chassis 40 befestigten Abstandstorso 47, der im Chassis 40 eingearbeiteten länglichen Öffnung (nicht sichtbar) und dem Encoderradhalter 33, der um eine am Chassis 40 befestigten Drehachse 39 drehbar ist und einen Sensor 36 betätigt sowie den Lagerbolzen 34 für Encoderrad 35 und Reibrad 38 trägt, wobei die Lage des Lagerbolzens 34 vom Schieber 43 aufgrund der Federkraft F1 einer Druckfeder 44 entgegen der Federkraft F2 einer zwischen dem am Chassis 40 befestigten Abstandstorso 47 und dem Encoderradhalter 33 gespannten Zugfeder 37 verändert wird, sobald die Klappe geöffnet wird und somit die Kraftwirkung F nachlässt. Wenn ein Schließen der Kassettenklappe 5 erfolgt, wird die Druckfeder 44 gespannt, da gilt F2 < F1 < F.
Das Reibrad 38 des Kassettenfachformteils gelangt dann in der inFig.5a gezeigten Weise über die Öffnung 18 bei eingelegter Kassette mit deren Thermotransferfarbband in Eingriff.
Die Lagerbolzen 34, Drehachse 39, Abstands-Torso 47 und das Chassis 40 sind vorteilhaft aus Metall und das Verriegelungselement 11, Zugfeder 37, Druckfeder 44, Torsionsfeder 364 sind aus Federstahl hergestellt. Die Torsionsfeder 364 übt eine dritte Kraftwirkung F3 via Sensorbetätigungshebel 361 auf das Kurbelstück 3347 des gefederten Encoderradhalters 33 aus, wobei gilt: F3 < F2. - Der Encoderradhalter 33 ist vorteilhaft im Spritzgußverfahren aus Kunststoff oder Metall herstellbar. Die Erfindung soll nicht auf die dargestellte bevorzugte Ausführungsform beschränkt verstanden werden.
- Alternativ können der Encoderradhalter 33, die Lagerbolzen 34 und Drehachse 39 eine abweichende Form aufweisen. Beispielsweise sind diese wie eine Büroklammer aus einem Drahtstück gebogen. Dann trägt eine an Stelle des Lagerbolzens 34 auf dem Drahtstück aufgesteckte Hohlwelle das Encoderrad 35 und Reibrad 38. Entsprechend können die Anordnung der Zug- und/oder Druckfedern verschieden ausfallen. Vorteilhaft ist das Sensor-Betätigungselement ein federnder drehbar gelagerter Sensorbetätigungshebel 361. Jedoch sind stattdessen auch andere Ausformungen als Sensor-Betätigungselement denkbar, um eine Drehbewegung zu detektieren. Beispielsweise kann auf der Drehachse 360 ein Zahnrad an dem Sensor 36 angeordnet sein, welches mit einem weiteren auf der Drehachse 39 angeordneten Zahnrad in Eingriff steht.
- Die Torsionsfeder 364 kann dann entfallen. Schließlich kann in einer anderen Ausführungsvariante auch ein weiterer Schieber als Sensor-Betätigungselement dienen.
-
- 1
- Thermotransfer-Frankiermaschine
- 2
- Wiegeteller
- 3
- linke Gehäuseaußenwand am Kassettenfach
- 30
- Abdeckung für linksseitigen Mechanismus der Kassettenaufnahme
- 31
- Schlitz-Öffnung für linken Klappenarm
- 32
- Abstufung der Abdeckung
- 33
- Encoderradhalter
- 331
- 1.Schwinge des Encoderradhalters
- 3315
- Loch für den Lagerbolzen des Encoderrads,
- 3317
- Nase,
- 332
- 2.Schwinge des Encoderradhalters
- 3325
- Loch für die Drehachse des Encoderradhalters,
- 333
- 3.Schwinge des Encoderradhalters,
- 3335
- Loch für den Lagerbolzen des Encoderrads,
- 3336
- Nase an der 3.Schwinge für Zugfeder,
- 334
- 4.Schwinge des Encoderradhalters
- 3345
- Loch für die Drehachse des Encoderradhalters,
- 3346
- Ende der 4.Schwinge, das der Drehachse abgewandt ist,
- 3347
- Kurbelstück am Ende der 4.Schwinge,
- 335
- Verbindungsstück
- 34
- Lagerbolzen für Encoderrad und Reibrad,
- 35
- Encoderrad
- 36
- Sensor zum Erkennen der Kassettenklappenstellung/Encoderposition
- 360
- Drehachse des Sensorbetätigungshebels
- 361
- Sensorbetätigungshebel (Betätigungselement)
- 3611
- Loch im Sensorbetätigungshebel für Schenkel der Torsionsfeder
- 362
- Fahne am Sensorbetätigungshebel
- 363
- Sensorelektronikgehäuse
- 364
- Torsionsfeder am Sensorbetätigungshebel
- 37
- Zugfeder
- 38
- Reibrad
- 39
- Drehachse des Encoderradhalters,
- 4
- Zuführtisch der Frankiermaschine
- 40
- Chassis
- 41
- Mechanismus für Klappenbewegung
- 42
- Zahnrad für linken Klappenarm
- 43
- Schieber zur Kraftübertragung auf den Encoderradhalter
- 431
- Schieberflachkörper,
- 4311
- schmale Führungsschiene auf Vorderseite d.Schieberflachkörpers,
- 432
- Schiene auf der Vorderseite des Schieberflachkörpers,
- 433
- snap-in-Federteil auf der Vorderseite des Schieberflachkörpers,
- 4331
- Nase des snap-in-Federteils,
- 434
- Dachschräge des Schieberflachkörpers,
- 435
- Dach des Hohlzylinders,
- 436
- Wand des Hohlzylinders,
- 437
- Betätigungsschräge des Schieberflachkörpers,
- 438
- Befestigungsöffnung für Druckfeder in der Wand des Hohlzylinders,
- 439
- Öffnung im Schieberflachkörper für das snap-in-Federteil,
- 44
- Druckfeder,
- 45
- Öffnung für Auswurfrolle,
- 46
- Längsloch im Chassis,
- 47
- Abstands-Torso am Chassis,
- 471
- Hals am Abstands-Torso,
- 472
- Kopf am Hals,
- 48
- Loch im Chassis für Aufwickeldorn,
- 49
- -
- 5
- Klappe des Kassettenfachs
- 51
- rechter Klappenarm
- 511
- Lagerzapfen
- 52
- linker Klappenarm mit Zahnrad
- 521
- Lagerzapfen
- 53
- Klappenfinger
- 54, 541, 542,
- Erhebungen
- 54
- Achse
- 56
- Vertiefung
- 57
- Mulde
- 58
- Feder
- 59
- Dämpfungselement 59 für Abbremsung d. Klappenöffnungsgeschw.
- 6
- rechte Gehäuseaußenwand am Kassettenfach
- 60
- Abdeckung für rechtsseitigen Mechanismus der Kassettenaufnahme
- 61
- Schlitz-Öffnung für rechten Klappenarm
- 62
- Abstufung der Abdeckung
- 7
- rechte Seitenwand der Frankiermaschine
- 8
- Kassette
- 81
- Chip
- 9
- Druckkopf
- 10
- Gehäuseoberteil
- 11
- Verriegelungselement für Kassette zum Positionieren der Kassette
- 12
- Andruckelement für Kassette zum Einprägen einer Kontaktkraft
- 13
- Leiterplatte für Chip-Reader und Stecker,
- 14
- Chip-Leseeinheit
- 15
- angetriebene gefederte Auswurfrolle
- 16
- -
- 17
- Kassettenfachformteil
- 171
- rechte Gehäuseinnenwand des Kassettenfachs
- 172
- linke Gehäuseinnenwand des Kassettenfachs,
- 1721
- Führungsmittel,
- 173
- Gehäuserückwand des Kassettenfachs,
- 1730
- Außenseite der Gehäuserückwand des Kassettenfachs,
- 1731
- Außenwand des Kanals,
- 1732
- viereckige Öffnung in der Gehäuserückwand des Kassettenfachs,
- 1733
- kreisende Öffnung in der Gehäuserückwand des Kassettenfachs,
- 1734
- Kanal an der Außenseite der Gehäuserückwand,
- 1735
- Führungsrinne im Kanal,
- 174
- linker Sensorträger,
- 175
- rechter Sensorträger,
- 176
- obere Gehäusewand des Kassettenfachs,
- 1761, 1762
- Führungsmittel,
- 177
- Rahmen für Druckkopf,
- 178
- Linke Bodenplatte,
- 1781
- verdickte Kante,
- 179
- rechte Bodenplatte,
- 1791
- Verdickung der rechten Bodenplatte,
- 1792, 1793
- unangetriebene Rollen,
- 18
- Öffnung für Reibrad,
Claims (11)
- Kassettenaufnahmeeinrichtung mit Zustandserkennung für ein druckendes Postverarbeitungsgerät, dessen Gehäuse eine verschließbare Klappe (5) für ein Kassettenfach aufweist, wobei die Kassetten aufnahmeeinrichtung ein Kassettenfachformteil (17) mit einer Chip-Leseeinheit (14) und einem Sensorträger (174) mit einem Sensor (36), sowie die Kassettenklappe (5) und ein Sensor-Betätigungselement (361), sowie einen Mikroprozessor umfaßt, und wobei der Sensor (36) nahe der angeordnet ist, der vor dem Auswechseln einer Kassette (8) diejenige Klappenstellung detektieren kann, in welcher eine Kassetten-Entnahme möglich ist, und wobei die Kassettenklappe auf deren Unterseite mindestens einen Klappenfinger aufweist, der mit dem Sensor (36) zusammenwirkt und wobei der Mikroprozessor betriebsmäßig mit dem Sensor (36) verbunden ist, um die Stellung der Kassettenklappe (5) zu erkennen und um eine Versorgung der im Kassettenfachformteil (17) angebrachten Chip-Leseeinheit (14) bei geschlossener Kassettenklappe (5) mit einer Spannung zu sichern, die bei geöffneter Kassettenklappe und wobei der (5) vor jedem Auswechseln der Kassette abgeschaltet wird, und wobei der Sensorträger (174) an das Kassettenfachformteil (17) angeformt ist und den Sensor (36) trägt, und wobei ein Mechanismus in der Nähe des Sensorträgers (174) vorgesehen ist, der ein Öffnen der Kassettenklappe (5) in eine Bewegung des Sensor-Betätigungselements (361) umsetzt, wobei der Sensorträger (174) an einer der Seiten des Kassettenfachformteils (17) oder darüber angeformt ist, und wobei der Sensor (36) im Zusammenwirken mit dem Mechanismus die Stellung der Kassettenklappe detektiert und wobei der Mikroprozessor programmiert ist, die Spannungsversorgung an der Chip-Leseeinheit (14) vom Mikroprozessor erst dann freizugeben, wenn die Kassettenklappe (5) geschlossen ist, und wobei der Mechanismus an einem Chassis (40) entgegen einer zweiten Federkraft (F2) beweglich befestigt ist und wobei der Mechanismus über einen Schieber (43) durch eine erste auf den Schieber (43) wirksame Federkraft (F1) bewegbar ist.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Sensor-Betätigungselement ein federnder drehbar gelagerter Sensorbetätigungshebel (361) ist.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, dass ein linker Sensorträger (174) an der linken Seite des Kassettenfachformteils (17) angeformt ist.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass eine Druckfeder (44) am Schieber (43) entsprechend so angeordnet ist, dass dann, wenn ein Öffnen der Kassettenklappe (5) erfolgt, die Druckfeder (44) entspannt und die erste Federkraft (F1) auf den Mechanismus wirksam ausgeübt wird.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, dass der Schieber (43) zwischen dem Kassettenfachformteil (17) und dem Chassis (40) in einem Kanal (1734) des Kassettenfachformteils (17) beweglich angeordnet ist.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Mechanismus einen Encoderradhalter (33) umfasst, der an dem Chassis (40) um eine Drehachse (39) drehbar befestigt ist, dass der Schieber (43) mit dem Encoderradhalter (33) kraftmäßig verbunden ist, der gegen der zweiten Federkraft (F2) bewegbar ist.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1, 4 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass der Schieber (43) eine Betätigungsschräge (437) und der Encoderradhalter (33) einen Lagerbolzen (34) für Encoderrad (35) und Reibrad (38) aufweist, wobei die Betätigungsschräge (437) und der Lagerbolzen (34) aufeinandertreffen, um den Encoderradhalter (33) gegen die zweite Federkraft (F2) zu bewegen.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1, 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass eine Zugfeder (37) am Encoderradhalter (33) entsprechend so angeordnet ist, dass dann, wenn ein Öffnen der Kassettenklappe (5) erfolgt, die Zugfeder (37) gespannt wird, wobei die zweite Federkraft (F2) auf den Mechanismus wirksam ausgeübt wird.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1, 4 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass das Kassettenfachformteil (17) eine Öffnung (18) für das Reibrad (38) aufweist, welches bei eingelegter Kassette (8) mit deren Thermotransferfarbband in Eingriff gelangt, wenn ein Schließen der Kassettenklappe (5) erfolgt, wobei die Druckfeder (44) gespannt wird.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Kassette (8) durch mechanische Elemente der Klappe (5) und/oder des Kassettenfachformteils (17) in eine Position drückbar ist, in welcher ein Verriegelungselement (11) mittels eines Andruckelements (12) so auf eine Kassettenkante wirkt, dass eine sichere elektrische Kontaktierung eines auf der Kassette (8) angebrachten Chips (81) mit der Chip-Leseeinheit (14) vorliegt.
- Kassettenaufnahmeeinrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Kassettenklappe zwei Klappenarme mit Lagerzapfen und mindestens eine Erhebung aufweist, welche zwischen beiden Klappenarmen angeordnet ist, wobei die Erhebung die Kassette in der geschlossenen Klappenstellung in die Verriegelungsposition zwingt.
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