(19)
(11) EP 0 235 745 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.09.1987  Patentblatt  1987/37

(21) Anmeldenummer: 87102726.4

(22) Anmeldetag:  26.02.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4G07B 17/00, B41K 3/12
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 05.03.1986 CH 905/86

(71) Anmelder: FRAMA AG
CH-3438 Lauperswil (CH)

(72) Erfinder:
  • Haug, Werner
    CH-3550 Langnau im Emmental (CH)

(74) Vertreter: Quehl, Horst Max, Dipl.-Ing. 
Patentanwalt Postfach 223 Ringstrasse 7
8274 Tägerwilen
8274 Tägerwilen (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Frankiermaschine


    (57) Um am Frankierkopf (1) einer Frankiermaschine eine Druck­platte (3) einfach und schnell auswechseln zu können, ohne dass Hände oder die Umgebung einer Verschmutzungsgefahr ausgesetzt sind, ist ein automatischer Wechselmechanismus im Frankierkopf (1) sowie in und an einer Wechselkassette (54) vorgesehen. Ein elektromotorischer Antrieb (4) be­wirkt das Ausklinken und Ausstossen der Druckplatte (3) aus dem Frankierkopf (1) in die an seinem Umfang feststehend, jedoch lösbar gehaltene Wechselkassette. Hierfür dienen im Frankierkopf (1) gelagerte Klinkenhebel (43,44) und Aus­wurfhebel (58,59). Diese Hebel werden durch Nockenkörper (27,28) angetrieben, während eine ähnliche Gruppe von in der Wechselkassette gelagerten Rasthebeln (84) und Lie­ferhebeln (90) durch Elektromagnete (77) betätigt wird. Ein durch eine Feder (68) belasteter Auswurfhebel (69) drückt gegen die Rückseite der Wechselkassettte (4), so dass diese nach Freigabe einer Verklinkung mittels eines Sperrhebels (66) auf Führungsbolzen (64,65) ausgeschoben wird. Sie lässt sich dann einfach zusammen mit der in ihr eingeschlossenen Druck­platte (3) entfernen und gegen eine andere Wechselkassette (54) mit einer anderen Druckplatte (3) austauschen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Frankiermaschine, an deren Frankierkopf zusätzlich zu einem Satz von Wertzeichen­typenrädern mindestens eine weitere Druckeinrichtung vorgesehen ist.

    [0002] Durch eine Frankiermaschine werden bekannterweise auf der zu frankierenden Sendung neben dem Wertzeichenabdruck noch weitere Abdrucke vorgenommen, beispielsweise um die Versendungsart, den Aufgabeort, den Absender und eine Werbe­information anzugeben. Die Verwendung einer Wahldruckwalze im Frankierkopf der Frankiermaschine erlaubt einen leichten Wechsel zwischen verschiedenen Abdrucken, ohne dass von Hand an der Maschine Eingriffe vorzunehmen sind. Dieser Wechsel ist jedoch auch auf vorgegebene sowie flächenmässig begren­zte Abdrucke beschränkt. Die DE-C-29 32 426 beschreibt ein Beispiel für den Antrieb einer solchen Wahldruckwalze. Für den Wechsel, insbesondere von Werbeabdrucken, die typischer­weise nur für einen begrenzten Zeitraum gewünscht werden, wie z.B. anlässlich einer Fachmesse oder zum Hinweis auf an­dere Ereignisse, ist es jedoch erforderlich, von Hand am Frankierkopf eine dort befestigte Druckplatte auszuwechseln. Diese Arbeit ist kaum ausführbar, ohne dass zumindest eine Verschmutzung der Hände durch die Druckfarbe erfolgt.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Frankierma­schine zu finden,die ein einfaches und schnelles Auswech­seln einer Druckplatte am Frankierkopf ermöglicht, ohne dass für den Benutzer oder die Umgebung eine Verschmutzungsgefahr besteht.

    [0004] Zur Lösung der genannten Aufgabe wird eine Frankiermaschine vorgeschlagen, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass am Frankierkopf eine Druckplatte durch über ein Antriebssystem betätigbare Verklinkungsmittel lösbar ge­halten ist.

    [0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und werden im folgenden an­hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

    Fig.1 einen unvollständigen Querschnitt quer zur Haupt­achse der Frankiermaschine zur Darstellung eines Teiles der Frankierkopfes sowie einer Kassette und eines Liefermechanismus,

    Fig.2 eine unvollständige Aufsicht auf die Frankier­maschine im Bereich des Frankierkopfes,

    Fig.3 eine Aufsicht auf die Rückseite der leeren Kasset­te,

    Fig.4 einen Querschnitt durch die leere Kassette ent­lang der Linie IV - IV der Fig.3,

    Fig.5 eine Seitenansicht der Druckplatte,

    Fig.6 eine separate Darstellung der im Frankierkopf ge­lagerten Klinkenhebel und Auswurfhebel mit zuge­hörigen Antriebsnocken,

    Fig.7 eine Aufsicht auf die Druckplatte nach Fig.5 und

    Fig.8 einen Querschnitt entlang der Linie IIX - IIX der Fig.2.



    [0006] Der Frankierkopf 1 hat einen Satz 5 von Wertzeichentypen­rädern, die durch in der Hauptwelle 6 geführte Zahnstangen 7 verstellbar sind, wie in der US-PS 4,520,725 in einer mög­lichen Ausführungsform näher beschrieben ist. Ausserdem trägt der Frankierkopf 1 eine Wahldruckwalze 8, einen in aktive Position beweglichen Stempel 9 für die Versendungs­art sowie einen Datumdrucker 10, der durch ausserhalb des Frankierkopfes 1 angeordnete Antriebsstössel einstellbar ist, wie in der genannten US-PS 4,520,725 näher beschrieben ist.

    [0007] Die genannten, an sich bekannten Druckeinrichtungen 5 und 8, d.h. der bewegliche Stempel 5 und die Wahldruckwalze 8, sind zusammen mit einem im Frankierkopf 1 vorgesehenen Me­chanismus 11 für die lösbare Halterung der Druckplatte 3 durch einen gemeinsamen Antrieb 4 über eine Freilaufkupplung 12 in die gewünschten Positionen einstellbar. Diese Einstel­lung erfolgt automatisch, indem die für die einzelnen Posi­tionen erforderlichen Drehbewegungen der zugehörigen ge­meinsamen Antriebswelle 13 über zwei Signalscheiben 14,15 und diese abtastende Fotozellen 16,17 einer Steuerelektronik für die Schaltung des Antriebs 4 gemeldet werden. Die kleinere Signalscheibe 15 hat nur eine die Fotozelle 17 passierende Lücke 18 und dreht sich bei zwei Umdrehungen der gemeinsamen Welle 13 nur einmal, so dass auch die erst durch eine zweite Umdrehung der Welle 13 erfolgenden Positionsänderungen ein­deutig der Steuerelektronik zurückgemeldet werden können. Hierfür ist diese kleinere Signalscheibe 15 auf derselben Welle 20 befestigt, die durch das doppelt grössere Zahnrad 21 des Zahnradpaares 19,21 angetrieben wird, um den Mecha­nismus 11 für die lösbare Halterung der Druckplatte 3 zu be­tätigen. Für die Abtastung der Drehbewegung der Welle 13 sind am Umfang der grösseren Signalscheibe 14 acht Löcher 22 vorgesehen, die die Fotozelle 16 passieren.

    [0008] Auf der gemeinsamen Welle 13, die gleichachsig verläuft wie die Hauptwelle 6 der Frankiermaschine, befinden sich drei Zahnräder 19,23,24 sowie ein Rastrad 30. Letzteres sichert durch den Eingriff einer durch eine Feder 37 belasteten An­druckrolle 32 in ihre acht Aussparungen 31 mechanisch exakt die jeweils angesteuerten Verstellpositionen, bzw. die Drehposi­tionen dieser Zahnräder 19,23,24. Eine vergleichbare Positi­onssicherung ist für die Druckpositionen der Wahldruckwalze 8 vorgesehen, die auf dem dem Zahnrad 25 gegenüberliegenden Ende der die Wahldruckwalze 8 tragenden Welle 26 vorgesehen ist.

    [0009] Das Zahnrad 19 treibt über das Zahnrad 21 die zwei Nocken­körper 27,28 tragende Nockenwelle 20 des Mechanismus 11 für die lösbare Halterung der Druckplatte 3 an. Das nächstgrö­ssere Zahnrad 23 auf der gemeinsamen Welle 13 steht in Ein­griff mit einem Zahnrad 29 für den Antrieb eines Nocken­körpers 38 auf einer Nockenwelle 39 für die wahlweise Bewe­gung des Stempels 9 entgegen der Kraft einer Zugfeder 40 in eine radial äussere aktive Position oder eine radial innere, nichtstempelnde Position. Das grösste dieser gleichachsigen Zahnräder 19,23,24 steht in Eingriff mit einem Zwischenzahn­rad 42 für den Antrieb des Zahnrades 25 auf der Welle 26 der Wahldruckwalze 8. Sämtliche genannten Zahnräder sind über ihre zugehörigen Wellen 20,39,41,26 am Frankierkopf 1 ge­lagert und führen folglich mit dessen Arbeitsbewegung eine Kreisbewegung aus, wobei sie sich selbst nicht um ihre geo­metrische Achse drehen. Entsprechend drehen sich auch nicht die auf der Welle 13 befestigten Zahnräder 19,23,24 relativ zum Frankierkopf 1, wenn sich dieser dreht. Dies wird durch die genannte Freilaufkupplung 12 ermöglicht.

    [0010] Die Druckplatte 3 ist durch zwei Klinkenhebel 43,44 am Um­fang des Frankierkopfes 1 gehalten, indem deren Haken 45,46 an der Druckplatte 3 seitlich vorgesehene Hakenansätze 47,48 bzw. 47ʹ,48ʹ paarweise hintergreifen. Beide Klinkenhebel 43, 44 bzw. 43ʹ,44ʹ sind unter Vorspannung in Eingriffsposition mit der Druckplatte 3 gehalten, indem einer der Klinkenhebel (44) durch eine an seinem Arm 49 angreifende Zugfeder 50 vor­gespannt ist und dieser mit seinem anderen Arm 51 den anderen Klinkenhebel 43 an dessen Arm 52 unterfasst. Die Haken 45,46 sind nach aussen abgeschrägt und eine entsprechende Abschrä­ung an der Unterseite der Hakenansätze 47,48 der Druckplatte 3 lässt die Klinkenhebel 43,44 federnd zurückschwenken, wenn die Druckplatte aus der Kassette 54 gegen den Frankierkopf 1 gedrückt und dort zum Einrasten gebracht wird.

    [0011] Für die Freigabe der Druckplatte 3 und die Uebergabe an die Kassette 54 sind die Klinkenhebel 43,44 ausserdem durch den voreilenden Nockenkörper 27 in Freigabeposition zurück­schwenkbar, indem an diesem ein Arm 55 des vom anderen Klin­kenhebel 44 untergriffenen Klinkenhebels 43 anliegt, so dass der andere Klinkenhebel 44 mitgeschwenkt wird.

    [0012] Auf gleiche Weise wie die Klinkenhebel 43,44 wirken mit diesen auf gleichen Achsen 56,57 angeordnete Auswurfhebel 58,59; 58ʹ,59ʹ zusammen, so dass diese mit Ausnahme ihres äusseren Auswurfarmes 60,61 gleich geformt sind wie die Klinkenhebel 43,44;43ʹ,44ʹ und sich folglich in den zeich­nerischen Darstellungen der Fig.1 und 6 teilweise überdecken. Die gestrichelten Linien zeigen die Grenze bis zu der die Klinkenhebel 43,44 die gleiche Kontour aufweisen wie die Auswurfhebel 58,59. Ausserdem unterscheiden sie sich durch die Haken 45,46, die sich nur an den Klinkenhebeln 43,44 be­finden. Die Betätigung der Auswurfhebel 58,59;58ʹ,59ʹ erfolgt durch den nacheilenden Nockenkörper 28. Dieser schwenkt beide Auswurfhebel so weit, dass diese die Druckplatte 3 durch Druck gegen ihre Ränder 62,63;62ʹ,63ʹ oder Ecken von Fran­kierkopf 1 weg in die Kassette 54 hineindrücken, bis diese dort einrastet.

    [0013] Die die Druckplatte 3 wahlweise aufnehmende Kassette 54 ist auf zwei am Gehäuse 29 der Frankiermaschine befestigte, zu­einander parallele Bolzen 64,65 aufgeschoben, die parallel zur Hauptwelle 6 der Frankiermaschine verlaufen und in die­ser Position verriegelt, indem ein Sperrhebel 66 in einen Haken 67 eingreift, der sich an einer Stirnfläche der Kas­sette 54 befindet. Gegen diese Stirnfläche der Kassette 54 drückt ein Ende 69ʹ eines durch eine Zugfeder 68 belasteten Auswurfshebels, so dass die Kassette 54 auf den Bolzen 64, 65 nach aussen gleitet, wenn der Sperrhebel 66 den Haken 67 freigibt. Die Freigabebewegung des Sperrhebels 66 wird durch einen Elektromagneten 71 entgegen der Kraft einer Zugfeder 70 ausgelöst, wofür am Sperrhebel 66 eine Klappankerplatte 72 angeformt ist.

    [0014] Die Position des Sperrhebels 66 und des Auswurfhebels 69 wird durch Fotozellen 74 bzw. 75 der Steuerelektronik ge­meldet, so dass sichergestellt ist, dass der Auswurf der Druckplatte 3 in die Kassette 54 hinein nur bei vollständig eingerasteter Kassette erfolgt. Falls keine Kassette einge­setzt ist, befindet sich der Signalarm 69ʺ im Lichtweg der Fotozelle 75 und der Lichtweg der Fotozelle 74 ist durch die Signalscheibe 66ʹ gesperrt, da in verriegelter Position der Lichtweg der Fotozelle 74 durch einen Ausschnitt 66ʺ der Signalscheibe 66ʹ freigegeben ist.

    [0015] Weiterhin verläuft die Bewegungsbahn des Ankerstössels 76 eines von z.B. zwei zueinander parallelen Elektromagneten 77 durch den Lichtweg einer Fotozelle, die z.B. gleichachsig mit der Fotozelle 74 angeordnet ist. Hat das äussere Ende 76ʹ den Lichtweg der Fotozelle passiert, so wird der zentra­len Steuerelektronik gemeldet, dass der Ankerstössel 76 eine volle Hubbewegung ausgeführt hat, so dass er die Druckplatte 3 vollständig aus der Kassette 54 ausgestossen und bis zur Verklinkung gegen den Frankierkopf 1 gedrückt hat.

    [0016] Bei ihrer Hubbewegung in Oeffnungen 81,81ʹ der Kassettenwand hinein, treffen die beiden Ankerstössel 76 mit ihrem Kopf 82 auf das Ende 83,83ʹ von auf Wellen 87,88 befestigten und je­weils doppelt vorgesehenen Rasthebeln 84,84ʹ und schwenken dadurch deren Rastklinke 85, mit der der äussere Teil eines Hakenansatzes 47,48;47ʹ,48ʹ der Druckplatte 3 verrastet ist, entgegen der Kraft einer Zugfeder 86 in Freigabeposition. Die synchrone Wirkung der beiden Ankerstössel 76,76ʹ zur gleichzeitigen Freigabe sämtlicher Hakenansätze 47,48;47ʹ48ʹ ist durch die Befestigung der vier Rasthebel 84,84ʹ auf den Wellen 87,88 gewährleistet.

    [0017] Die Wellen 87,88 dienen auch der auf ihnen schwenkbaren Lagerung von Lieferhebeln 90, die ebenfalls paarweise und symmetrisch zueinander angeordnet sind. Die Schwenkbewegung dieser Lieferhebel 90 ergibt sich durch die früher beginnen­de Schwenkbewegung der ebenfalls in der Kassette 54 vorge­sehenen Rasthebel 84,84ʹ, indem deren Ende 83,83ʹ oder ein an diesen befestigter Zapfen (Fig.3) auf eine im mittleren Bereich der Lieferhebel 90,90ʹ vorgesehene Stelle, beispiels­weise einen Absatz 94 auftrifft, nachdem die Ankerstössel 76, 76ʹ die Hebelenden 83,83ʹ um einen Weg verschwenkt haben, der ausreicht, um die Rastklinken 85 ausser Eingriff mit den Hakenansätzen 47,48;47,48ʹ der Druckplatte 3 zu bewegen. Federn 95 halten den jeweiligen Lieferhebel 90 in seiner Ausgangsposition, in der seine Nase 92 an der Welle 87,88 ei­nen Anschlag findet.


    Ansprüche

    1. Frankiermaschine an deren Frankierkopf (1) zusätzlich zu einem Satz (5) von Wertzeichentypenrädern mindestens eine weitere Druckeinrichtung (3,8,9,10)vorgesehen ist, dadurch ge­kennzeichnet, dass am Frankierkopf (1) eine Druckplatte (3) durch über ein Antriebssystem (4,12,13,19,21,20,27) betätig­bare Verklinkungsmittel (43 bis 48) lösbar gehalten ist.
     
    2. Frankiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, dass das Antriebssystem mindestens ein zur Welle (6)des Frankierkopfes (1) gleichachsig gelagertes Zahnrad (19,23,24) aufweist, das über eine Freilaufkupplung mit einem elektro­motorischen Antrieb (4) verbunden ist.
     
    3. Frankiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Verklinkungsmittel durch mindestens ein Paar von Klinkenhebeln (43,44) gebildet sind, an denen jeweils ein Haken (45,46) angeformt ist, der einen an der Druckplatte (3) vorgesehenen Hakenansatz (47,48;47ʹ,48ʹ) hintergreift.
     
    4. Frankiermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, dass die Klinkenhebel (43,44) durch gegenseitige An­lage eines ihrer Hebelenden (51) mechanisch gekuppelt sind, wobei mindestens einer der Klinkenhebel (43,44) durch eine Feder (50) vorgespannt ist und ein einen Teil des Antriebs­systems bildender Nockenkörper (27) an einem Ende (55) eines der Klinkenhebel (43) eines Klinkenhebelpaares (43,­44) anliegt.
     
    5. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, dass im Frankierkopf (1) mindestens ein Paar von Auswurfhebeln (58,59) schwenkbar gelagert ist, von denen mindestens einer mit einem Ende (55) an einem Nockenkörper (28) anliegt, der einen Teil des Antriebssy­stems bildet.
     
    6. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, dass am Umfang des Frankierkopfes (1) stationär eine lösbar gehaltene Kassette (54) für die Auf­nahme der Druckplatte (3) angeordnet ist, in der sich ein Mechanismus (83-87) für die lösbare Halterung der Druck­platte (3) befindet, und dass ein Liefermechanismus (76,77, 90,92) vorgesehen ist, für die automatische Uebergabe der Druckplatte (3) aus der Kassette (4) an die Verklinkungs­mittel (43,44) des Frankierkopfes (1).
     
    7. Frankiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­net, dass der Mechanismus für die lösbare Halterung der Druckplatte (3) in der Kassette (4) auf jeweils einer Welle (87,88) befestigte Rasthebel (84) mit einer Rastklinke (85) aufweist und der Liefermechanismus mindestens einen Elek­tromagneten (77) aufweist, mit einem Ankerstössel (76) für den Kontakt mit einem Ende (83) mindestens eines der Rast­hebel (84).
     
    8. Frankiermaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­net, dass auf der Welle (87,88) jeweils mindestens zwei Rasthebel (84) befestigt sind, so dass die Bewegung dieser Rasthebel über die Welle (87,88) synchronisiert ist.
     
    9. Frankiermaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Liefermechanismus mindestens einen in der Kassette (54) auf Wellen (87,88) oder Achsen gelagerten Lieferhebel (90) aufweist, für die Uebertragung der Hubbe­wegung des Ankerstössels (76,77) eines Elektromagneten (77) auf die Druckplatte (3).
     
    10. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da­durch gekennzeichnet, dass die Kassette (54) auf mindestens einen Führungskörper (64,65) aufgeschoben ist und ein lös­bares Sperrorgan (66) die Kassette (54) entgegen dem Druck einer Feder (68) in einer Position für die Liefe­rung oder Aufnahme der Druckplatte (3) hält.
     




    Zeichnung