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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Maschine zur Verarbeitung von flachen Gegenständen,
insbesondere Briefen, mit einem Transportweg, der sich von
einem Ende gemäß einer im wesentlichen waagrechten Richtung
erstreckt, um einen Stapel von auf ihrer Kante stehenden
Gegenständen zu einem Vereinzelungskopf zu befördern, mit
einem Vereinzelungskopf in der Nähe dieses Endes, der sich
in im wesentlichen senkrechter Richtung erstreckt, um von
dem Stapel einen ersten Gegenstand zu entnehmen, der sich
mit seiner freien Seite parallel zum Vereinzelungskopf
präsentiert, und mit einer mechanischen Ausrichtvorrichtung,
um mindestens den ersten Gegenstand des Stapels vor dem
Vereinzeln gegen eine Ausrichtkante anzulegen, die sich
gemäß einer im wesentlichen zum Transportweg und zum
Vereinzelungskopf senkrechten Richtung erstreckt.
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Eine solche Maschine ist aus der Druckschrift EP-A-0
295 686 bekannt und wird in der Regel zur Verteilung von
großen Mengen von Poststücken verwendet. Für eine solche
Maschine wird eine Ausrichtvorrichtung verwendet, da die
Poststücke nicht alle gleiche Abmessungen besitzen und da
jeder einzelne Brief gegen eine Ausrichtkante bezüglich des
Vereinzelerkopfes vor dem Vereinzeln positioniert werden
muß. Ohne eine solche Ausrichtung können zwei
aufeinanderfolgende Poststücke gemeinsam abgezogen werden (zwei
Briefe auf einmal). Um dies zu verhindern, drückt die
Ausrichtvorrichtung jeden zu vereinzelnden Brief gegen eine
Bezugsebene, die im allgemeinen in Querrichtung zum zu
vereinzelnden Brief verläuft und Ausrichtkante genannt wird.
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In einer bekannten Postverteilmaschine enthält die
mechanische Ausrichtvorrichtung eine Schraube mit einem
Gewindegang größer als 1, die mit Zwischenfingern
zusammenwirkt. Die Schraube ist in der Verlängerung des
Transportwegs zum Vereinzelerkopf installiert. Die Briefe des Stapels
werden vorsepariert durch die Zwischenfinger, solange sie
zwischen den Schraubengängen der sich drehenden Schraube
verlaufen. Die Zwischenfinger bilden entlang der Schraube
Pakete von Briefen, die bei der Annäherung an den
Vereinzelerkopf immer kleiner werden. Die Briefe der kleinsten Pakete
fächern sich zwischen den Zwischenfingern auf und werden
gegen die Ausrichtkante durch die Reibungswirkung an der
Außenoberfläche der Schraube angelegt.
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Die Vorseparierung der Briefe des Stapels vor dem
Ausrichten ist erforderlich, damit alle Briefe des Stapels
ausgerichtet werden, die vom Vereinzelerkopf abgezogen
werden sollen. Diese Funktion der Vorseparierung der Briefe
des Stapels vor dem Ausrichten macht es notwendig, daß die
Schraube eine erhebliche Länge besitzt, was zu einem großen
Raumbedarf der Ausrichtvorrichtung führt. Eine solche
Vorrichtung ist außerdem komplex. Weiter werden die ersten
Gegenstände des Stapels, die ausgerichtet werden, durch die
nachfolgenden Gegenstände des Stapels angedrückt, die von
der Schraube nachgeliefert werden. Daraus ergibt sich die
Gefahr, daß zwei Briefe gleichzeitig beim Vereinzeln
genommen werden.
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Ziel der Erfindung ist es, diese verschiedenen
Nachteile zu beheben und eine einfachere und weniger
raumaufwendige mechanische Ausrichtvorrichtung vorzuschlagen.
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Zu diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung eine
Maschine zur Verarbeitung von flachen Gegenständen, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausrichtvorrichtung in
Drehung versetzte, geneigte Rollen aufweist und daß die
Rollen zueinander parallele Drehachsen besitzen, die sich
vom Ende des Transportwegs bis in einen unteren Bereich des
Vereinzelungskopfes nach unten erstrecken, wobei jede Rolle
einen oberen, dem Ende des Transportwegs nahen Bereich
besitzt, der senkrecht bezüglich des Endes des Transportwegs
nach unten versetzt ist, so daß der erste Gegenstand des
Stapels, der über den Rollen ankommt, auf seiner Kante unter
Schwerkrafteinfluß auf die Rollen fallen kann und durch
Reibung gegen die Ausrichtkante verschoben wird, wobei er
sich gleichzeitig in Richtung zum Vereinzelungskopf bewegt.
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Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind
folgende: Die Vorseparierung der Briefe ergibt sich durch
den Fall jedes Briefs auf die Rollen am Ende des
Transportwegs. Die Ausrichtung erfolgt über die Länge der geneigten
Rollen, die relativ gering sein kann. Daher können die
beiden Funktionen der Vorseparierung und des Ausrichtens in
der Nähe des Vereinzelungskopfs realisiert werden. Die
mechanische Ausrichtvorrichtung gemäß der Erfindung braucht
deshalb sehr wenig Platz. Da die ersten Artikel des
vorseparierten Stapels nicht von dem Stapel gedrückt werden,
werden diese nicht mehr durch die nachfolgenden Gegenstände
des Stapels angedrückt. Daraus resultiert, daß die Gefahren
einer gleichzeitigen Entnahme zweier Briefe verringert
werden.
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Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält die
Ausrichtvorrichtung weiter eine Trägerplatte auf, welche
sich gemäß einer im wesentlichen waagrechten Richtung vom
unteren Bereich des Vereinzelungskopfs aus erstreckt, um
zwischen die Rollen einzudringen und welche eine Länge
besitzt, die zwischen dem Vereinzelungskopf und einer
Schnittlinie mit den Rollen definiert ist und ausreicht, um
mehrere ausgerichtete Gegenstände auf der Kante zu tragen.
Diese Trägerplatte erleichtert das Auffächern der
ausgerichteten Briefe in der Nähe des Vereinzelungskopfs, wodurch die
Vereinzelungsgeschwindigkeit erhöht wird.
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Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung
enthält jede Rolle einen zylindrischen Bereich mit einer
Haftbeschichtung gefolgt von einem näher beim
Vereinzelungskopf liegenden zylindrischen Bereich mit einem Gewinde.
Durch das Gewinde am Ende der Rollen in Verbindung mit der
Neigung der Rollen verringert sich weiter der Druck am Fuß
der Briefe in der Nähe des Vereinzelungskopfes, so daß die
Auffächerung der Briefe begünstigt wird. Verschiedene Arten
von Rollen können in Betracht gezogen werden, die möglichst
gut der Art der auszurichtenden Poststücke angepaßt sind.
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Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden nun
anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert.
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Figur 1 zeigt schematisch die ganze erfindungsgemäße
Maschine.
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Figur 2 zeigt vergrößert im Längsschnitt eine Rolle
der Ausrichtvorrichtung in der erfindungsgemäßen Maschine.
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Figur 3 zeigt schematisch einen Teil der Maschine aus
Figur 1 gemäß dem Pfeil III:
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In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße
Briefverarbeitungsmaschine teilweise gezeigt. Sie enthält einen
Transportweg 1 bestehend aus einem oder mehreren, kontinuierlich
umlaufenden und von Antriebsrollen 12 angetriebenen
Transportbändern. Das Band oder die Bänder transportieren einen
Stapel 2 von Briefen auf der Kante zu einem
Vereinzelungskopf 3. Der Transportweg 1 erstreckt sich von seinem Ende
11 in der Nähe des Vereinzelungskopfes 3 im wesentlichen
waagrecht mit einer leichten Neigung bezüglich dieser
waagrechten Richtung (Achse z). In der Nähe des
Vereinzelungskopfes kann der Transportweg leicht nach oben geneigt sein.
Eine Stütze 13, die auf einer drehenden Endlosschraube 14
montiert ist, verschiebt sich gleichzeitig mit dem Stapel 2
in Richtung zum Vereinzelungskopf, so daß sich das Ende des
Stapels an der Stütze abstützt. Auf diese Weise bleibt der
Briefstapel während des Transports zum Vereinzelungskopf
kompakt.
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Der Vereinzelungskopf 3 besteht beispielsweise aus
einer oder mehreren Saugdüsen, die sich hinter einem
perforierten Auswurfband befinden. Dieser Vereinzelungskopf 3
erstreckt sich im wesentlichen in vertikaler Richtung (Ebene
xy) und ist in der Lage, den jeweils ersten Brief 4 des
Stapels 3 zu entnehmen, der sich mit seiner freien Seite
parallel zum Kopf oder ihm gegenüber präsentiert.
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Eine mechanische Ausrichtvorrichtung ist am Ende des
Transportwegs 1 zwischen dem Ende 11 des Weges und dem
Vereinzelungskopf 3 installiert. Diese Vorrichtung besteht
aus mehreren Rollen 8, die wie in Figur 3 zu sehen ist, mit
einem haftenden Material beschichtet sind. Die Rollen 8 sind
in regelmäßigen Abständen über die Breite des Transportwegs
verteilt. Wie in den Figuren 1 und 3 zu erkennen ist, liegen
ihre Drehachsen 9 parallel zueinander und erstrecken sich
vom Ende 11 des Transportwegs aus nach unten bis zum unteren
Bereich 31 des Vereinzelungskopfes 3. Der am weitesten oben
liegende Bereich 8A jeder Rolle, der dem Ende 11 des
Transportwegs am nächsten kommt, ist in senkrechter Richtung
bezüglich der Endebene 1A des Transportwegs um einen Abstand
von etwa 50 mm nach unten versetzt, so daß ein über diese
Rollen gelangender Gegenstand des Stapels aufgrund der
Schwerkraft mit der Kante auf die geneigten Rollen 8 fällt
und so aus dem Stapel 2 vorsepariert wird. Wie außerdem in
Figur 1 zu sehen ist, ist der untere Bereich 31 des
Vereinzelungskopfes 3 vertikal bezüglich des Endes 11 des
Transportwegs 1 so nach unten verschoben, daß der Neigungswinkel
zwischen einer Achse 9 einer Rolle 8 und der senkrechten
Richtung (Achse y) vorzugsweise zwischen 60 und 50º liegt.
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Wie man in Figur 2 erkennt, ist jede Rolle 8 frei
drehbar auf einer Tragestruktur 15 montiert. Jede
Tragestruktur 15 ist ihrerseits gleitend mit der Möglichkeit der
Verriegelung auf einer Leiste 16 montiert, die sich in
Richtung der x-Achse erstreckt. Die Leiste 16 ist mit ihren
zwei Enden an Wangen 17 befestigt, die mit dem Chassis des
Vereinzelungskopfes oder des Transportwegs fest verbunden
sind. Auf diese Weise kann man leicht einerseits eine
beschädigte Rolle austauschen und andererseits den Abstand
zwischen den Rollen einstellen.
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Jede Rolle 8 besteht aus einem ersten Zylinder 81,
der mit einer Haftschicht versehen ist, beispielsweise einem
Elastomer, vorzugsweise Polyurethan. Ein zweiter Zylinder 82
verlängert den Zylinder 81. Dieser Zylinder 82 hat ein
Gewinde auf seiner Außenfläche. Der Zylinder 82 setzt sich
in einem Zylinder 83 fort, der eine Rinne für einen
Treibriemen 84, beispielsweise mit Kreisquerschnitt, bildet (der
Zylinder 82 liegt näher beim Vereinzelungskopf als der
Zylinder 81). Alle Treibriemen 84 der Rollen sitzen auf
einer allgemeinen Steuerwelle 20, die durch einen nicht
dargestellten Motor beispielsweise über einen weiteren
Treibriemen 21 oder ein Getriebe in Drehung versetzt wird.
Die Drehung der Steuerwelle 20 führt zur Drehung aller mit
dieser Steuerwelle über einen Treibriemen 84 verbundenen
Rollen in gleicher Richtung.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist jede Rolle 8
frei um eine exzentrische Achse 9 drehend auf ihre
Tragestruktur montiert. Wenn die Rollen von der Steuerwelle
angetrieben werden, haben sie die Wirkung eines Vibrators
für die Briefe.
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Eine Ausrichtfläche 7 ist auf einer Flanke des
Transportwegs in der Nähe des Vereinzelungskopfes montiert.
Wie Figur 1 zeigt, ist diese Ausrichtfläche eine Platte, die
sich in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zum
Transportweg und zum Vereinzelungskopf erstreckt, d.h. in der
Ebene yz, wobei ein Freiraum 71 in Längsrichtung zwischen
deren Ende in der Nähe des Vereinzelungskopfes und diesem
Kopf verbleibt. Die vom Vereinzelungskopf abgezogenen Briefe
werden durch diesen freien Raum ausgestoßen.
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Eine Trägerplatte 10, die beispielsweise am Chassis
des Vereinzelungskopfes 3 befestigt ist, erstreckt sich
gemäß einer im wesentlichen horizontalen Richtung ausgehend
vom unteren Teil 31 des Vereinzelungskopfes und dringt
zwischen die Rollen 8 im wesentlichen in Höhe der
Zwischenzone zwischen einem Zylinder 82 und einem Zylinder 83 jeder
Rolle ein, um dann zum Ende 11 des Transportwegs hin gemäß
einer zu den Drehachsen 9 der Rollen parallelen Richtung
anzusteigen. Diese Trägerplatte hat eine Länge L, die
zwischen dem unteren Bereich des Vereinzelungskopfes und der
Linie definiert ist, die durch die Zwischenzonen verläuft,
wobei diese Länge ausreicht, um mehrere Briefe auf der Kante
zu tragen, z.B. acht Briefe. In Figur 1 ruhen nur die Briefe
4 und 5 auf dieser Trägerplatte. Außerdem verhindert dieser
Platte, daß die Gegenstände zwischen die Rollen geraten.
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Der Betrieb der Ausrichtvorrichtung wird nun
beschrieben. Der Vereinzelungskopf 3 wird zuerst betätigt und
dann der Transportweg 1, die Schraube 14 und die Rollen 8.
Der Briefstapel verschiebt sich in Richtung zum
Vereinzelungskopf. Ein erster Brief 4 des Stapels kommt am Ende 11
des Transportwegs an. Er fällt auf die Zylinder 81 der
Rollen, die aufgrund ihrer Haftbeschichtung durch Reibung
einen seitlichen Druck ausüben, der den seitlichen Rand des
Briefs gegen die Ausrichtkante 7 bringt. Aufgrund der
Neigung der Rollen 8 bewegt sich der Brief in Richtung des
Vereinzelungskopfes während des Ausrichtens. Während dieser
Bewegung wird der Brief von den Gewindegängen der Zylinder
82 der Rollen erfaßt (die Gewindesteigung ist zur Seite der
Ausrichtkante hin orientiert). Die Länge eines Zylinders 82
beträgt etwa 15 mm. Die Gewindegänge der Zylinder 82 führen
den Fuß des Briefes auf der Trägerplatte 10 nach vorne in
die Nähe des unteren Bereichs 31 des Vereinzelungskopfes.
Inzwischen sind ein zweiter und dann ein dritter Brief 5, 6
von dem Stapel auf die Rollen 8 gefallen. Wie Figur 1 zeigt,
fächern sich die Briefe 4, 5, 6 in der Nähe des
Vereinzelungskopfes 3 unter der Wirkung der mit Gewinde versehenen
Zylinder 82 der Rollen auf, wobei ihre Füße wieder
aufeinanderdrücken. Die ausgerichteten Briefe 4, 5, 6, die auf dem
waagrechten Teil der Trägerplatte aufliegen, können in
richtiger Reihenfolge und schnell vom Vereinzelungskopf 3
abgezogen werden, da sie in geeigneter Weise getrennt und
ausgerichtet sind. In Figur 1 ist der Brief 4 gezeigt, der
mit seiner freien Seite gegen den Vereinzelungskopf anliegt,
unmittelbar vor seiner Vereinzelung. Der Brief 5 wird gegen
den Vereinzelungskopf 3 durch den Fuß des Briefes 6
gedrückt, um seinerseits dann gegen den Vereinzelungskopf 3
anzuliegen usw.