EP0422434B1 - Vorrichtung zum Einstellen des Datumstempels einer Frankiermaschine - Google Patents

Vorrichtung zum Einstellen des Datumstempels einer Frankiermaschine Download PDF

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EP0422434B1
EP0422434B1 EP90118280A EP90118280A EP0422434B1 EP 0422434 B1 EP0422434 B1 EP 0422434B1 EP 90118280 A EP90118280 A EP 90118280A EP 90118280 A EP90118280 A EP 90118280A EP 0422434 B1 EP0422434 B1 EP 0422434B1
Authority
EP
European Patent Office
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pawl
wheel
pawls
counter
days
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90118280A
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English (en)
French (fr)
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EP0422434A2 (de
EP0422434A3 (en
Inventor
Rudolf Grünig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ascom Hasler Mailing Systems AG
Original Assignee
Ascom Hasler Mailing Systems AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Ascom Hasler Mailing Systems AG filed Critical Ascom Hasler Mailing Systems AG
Publication of EP0422434A2 publication Critical patent/EP0422434A2/de
Publication of EP0422434A3 publication Critical patent/EP0422434A3/de
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
    • G07B17/00508—Printing or attaching on mailpieces
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
    • G07B17/00508—Printing or attaching on mailpieces
    • G07B2017/00516—Details of printing apparatus
    • G07B2017/00524—Printheads
    • G07B2017/00548—Mechanical printhead

Definitions

  • the invention relates to a device for setting the date stamp of a franking machine in accordance with the preamble of claim 1.
  • Franking machines are on the market in various variations. As a standard, these machines have a printing rotor that has a postage stamp and a date stamp on its cylindrical surface. The numbers of both stamps are adjustable.
  • the printing rotor rolls on the mail item to be franked with one complete revolution, e.g. a letter and prints the mentioned and any other stamps one after the other.
  • a franking machine is described, for example, in Hasler Mitteilungen 37 (April 1978), number 1, pages 1-7 (R. Grünig: the Hasler Mailmaster franking machine).
  • a first device for setting a date stamp of a franking machine other than manually with a stylus is known from the document CH 418 705.
  • This device comprises a manually operated rotary knob which is coupled to a cam disc. If the knob is turned, the dials of the date stamp are unlocked one after the other, switched on and finally locked again.
  • a semi-automatic setting device for the type wheels of the date stamp of a franking machine is known from the document EP 105 424.
  • This device has actuating plungers actuated by electromagnets, which gradually adjust the type wheels in the manner of a ratchet drive by means of gear wheels.
  • the adjustment plungers either engage in the outside of the printing cylinder or are actuated by a rack mounted in the axis of the printing cylinder. In the latter case there is a compact design, but the effort required is considerable.
  • Another semi-automatic device for setting the date stamp is known from the document CH 670 524.
  • This device uses the racks guided in the axis of the printing cylinder, which primarily serve to set the number wheels of the postage stamp. It has a cam, an extension on one of the racks and spring-loaded levers. When these agents work together, the type roles of the date stamp come into engagement with the other racks and can thus be changed in terms of their setting via these racks.
  • a further franking machine is known from the document US Pat. No. 4,774,881, in which the number wheels arranged in the printing rotor for the postage impression and the date stamp can be individually and automatically set from the outside.
  • the machine has a stepper motor in its stand part, which can be coupled to a drive wheel via a slot coupling.
  • the drive wheel is in engagement with a different one of the number wheels at different angular positions of the rotor.
  • a processor controls the desired angular position of the rotor and causes the numerical wheel selected thereby to advance.
  • the date advance is preferably at midnight.
  • a four-digit amount 2 is given in the value stamp 1, in the example the number 0475 with the meaning "postage amount 4 guilders 75 cents".
  • To the left is the round date stamp 3, which contains a location on the edge and inside a date 4, in the example the date February 2, 1989.
  • the third is a text 5, which is contained on an interchangeable cliché and has no postal meaning owns.
  • Fig. 2 shows a block diagram of a franking machine 11.
  • the franking machine 11 includes, among other things, a stationary stator part 12, e.g. Franking machine called, and a rotatable printing rotor 13 arranged thereon.
  • Four type or number wheels 16 to 19 of a date stamp 20 are arranged coaxially in the rotor 13.
  • Each of the wheels 16 to 19 has the same diameter and has twelve printing positions, which are assigned by associated latching devices 26 to be stabilized to 29.
  • the wheel 16 is used for printing the ones digits of the days of the month, the wheel 17 for printing the associated tens digits.
  • the wheel 18 prints the respective month and the wheel 19 the year.
  • the rotor 13 further comprises a row of pawls 23 with three parallel pawls 66 to 68 which are rigidly connected to one another and are in contact with the number wheels 16 to 18. It also includes a pawl actuator 24 and, as part of a clutch 32, a slotted shaft 33.
  • the pawl actuator 24 comprises a camshaft that rotates together with the shaft 33. The camshaft moves the row of pawls 23, which can be pivoted about a rigid axis, against the force of a preloaded spring.
  • the three pawls 66 to 68 engage in the number wheels 16 to 18 in a manner to be described.
  • the stator part 12 comprises a (small) drive motor 41, which is followed, via a gear 42, by a shaft 34 which is flattened on both sides, as the second component of the clutch 32.
  • a switch 45 and a battery 46 are connected upstream of the motor 41.
  • the franking mechanism 12 further comprises a second (larger) motor 52 with a gear for driving the rotor 13, a first 48 and a second position detector 54, an electronic logic unit 56 with memory and one Clock module 58.
  • the franking machine 11 works as follows: as soon as the date stamp 20 is to be reset, the motor 52 brings the printing rotor 13 into the angular position in which the flattened shaft 34 is located in the slot of the slotted shaft 33. As a result, the clutch 32 couples the motor 41 to the number wheels 16 to 18. The motor 52 and the pressure rotor 13 arranged downstream of it are then blocked electronically and mechanically in their position by the logic unit 56 via the line 51. The second position detector 54 registers the correct angular position of the rotor 13 and reports this to the logic unit 56 via the line 55. The latter then switches on the drive motor 41 via the switch 45, whereby it starts up and the pawl actuator 24 via the gear 42 and the clutch 32 sets in motion.
  • the first position detector 48 monitors this process and reports back to the logic unit 56 via the line 49 when the setting step has been completed.
  • the logic unit 56 receives its start command either “manually” via the input line 57, which connects a keyboard (not shown) of the franking machine 11 to this unit 56. With automatic operation comes the By contrast, the start command is given at midnight from clock module 58.
  • This module is a commercial electronic module that retraces the course of the year with its peculiarities of the changing lengths of the month by emitting appropriate signals.
  • the battery 46 is a small backup battery which ensures that the electronic assemblies 56 and 58 and the motor 41 can work even when the franking machine 11 is disconnected from the public power grid at night or at the weekend, i.e. is switched off. It enables the date to be set independently of this network.
  • the row of pawls 23 has - as described - three pawls 66, 67, 68 which are rigidly connected to one another and are in operative contact with the number wheels 16, 17, 18. Each of these three pawls has a different length. This is shown symbolically in FIG. 3. In a real embodiment, the number wheels 16, 17, 18 - as already mentioned - are arranged axially next to one another and the pawls 66, 67, 68 are made considerably smaller than shown. The pawls move back and forth essentially in the direction of the double arrow 64.
  • the number wheels 16, 17, 18 have the same diameter and are divided into twelve segments, which correspond to the twelve printing positions mentioned.
  • a pawl tooth 61 is assigned to each segment and a tooth gap 62 lying between two teeth 61 in each case.
  • eleven tooth gaps 62 have the same depth, while the twelfth tooth gap 62T is recessed in relation to the others.
  • the number wheel 17 has three recessed tooth gaps 62T which are evenly distributed over the wheel circumference.
  • the number wheel 18 has no recessed tooth gap.
  • the longest pawl 66 In its rest position, the longest pawl 66 either lies in a normal tooth gap 62 of the number wheel 16 (as shown) or engages in the recessed tooth gap 62T of this wheel 16. In the first case, the pawl 66 engages a normal tooth gap 62, the other pawls 67, 68 do not extend as far as possible into the tooth gaps 62 or 62T of the associated wheels 17 and 18.
  • the row of pawls 23 is moved back and forth, only the pawl 66 engages and rotates the number wheel 16 to the next printing position.
  • the other pawls 67 and 68 run empty and the wheels 17, 18 remain in their previous position.
  • the pawl 67 lies in a tooth space 62 of the number wheel 17, while the pawl 66 is in the recessed tooth space 62T of the wheel 16.
  • the two pawls 66 and 67 grip and rotate the associated wheels 16 and 17 parallel to one another. If both the pawl 66 and the pawl 67 are in a recessed tooth gap 62T, then the third also engages Pawl 68 and rotates the assigned number wheel 18, so that in this case all wheels 16, 17, 18 each perform a step parallel to one another.
  • Fig. 4 shows for clarification in a tabular representation the print digits of the number wheels 16 to 19, specifically as the date is conventionally shown in German-speaking countries, i.e. from left to right day, month, year.
  • the one digits of the days of the month are thus recorded in the second column from the left, i.e. the numbers on the number wheel 16.
  • This wheel has ten print positions with the numbers 0 to 9 and two blank positions (represented by a line), for a total of twelve positions.
  • the leftmost column shows three possible digits 1 to 3 of the days of the month and the print position is empty.
  • the dial 17 thus also has twelve positions.
  • the third column from the left shows the twelve digits or the twelve names of the months (number wheel 18) and the right column the twelve years 1990 to 2001 (number wheel 19).
  • the third pawl also comes into engagement with the month wheel 18. In this case, the month is forwarded.
  • Fig. 5 shows a table of all possible days of the month or the print position combinations of the number wheels 17 and 16. Furthermore, the empty steps are specified which the pawl arrangement must carry out in order to obtain the setting of the next day based on certain days of the month. Starting from the days of the month 1 to 8, 10 to 18, 20 to 28 and 30 for months with thirty-one days, a single step is required to set the date of the next day. Starting from the days of the month 9, 19 and 29, three pawl steps are required because of the two empty positions on the number wheel 16. Starting from the days of the month 28 in February, 29 in February for leap years, 30 for months with thirty days and 31 for months with thirty-one days assigned seventeen, sixteen, thirteen or twelve steps are required until the date of the first day of the next month is set.
  • the logic unit 56 receives daily information from the clock module 58 about the respective day of the month and the length of the month. Based on a stored program, the logic unit 56 uses this information to determine the number of ratchet movements required in each case, controls the motor 41 and registers the execution via the assigned position indicator 48.
  • the respective date setting is preferably carried out automatically at midnight.
  • the clock module 58 To initialize the device, the clock module 58 must be set according to the time and date. Furthermore, the number wheels 16, 17, 18 must be rotated manually so that their setting matches the clock module.
  • the number wheel 19 is excluded from the automatic for the indication of the year and, as before, can be set purely manually using a stylus. However, it is also easily possible to automate the advancement of the number wheel 19 by means of a fourth pawl which complements the pawls 66 to 68.
  • the pawl arrangement described is simple in mechanical construction and does not require any transmission wheels or cams between the number wheels 16 to 18. Furthermore, by simply switching the pawls 66 to 68 and wheels 16 to 18 from the European date notation to another, in particular to the Anglo-Saxon date spelling can be changed.
  • the pawl actuator 24 can be embodied, for example, as a rotatable cam disk which reciprocates the row of pawls 23 which can be pivoted about a rigid axis.
  • the row of pawls is spring-loaded so that the pawls 66 to 68 rest as described in the tooth spaces 62, 62T of the number wheels 16 to 18.
  • the coupling 32 is composed of two independent halves, preferably of a slotted shaft 33 and a shaft 34 which is flattened on both sides. These halves engage in one another coaxially and with little play. As soon as the pressure rotor 13 rotates, both shafts must of course be aligned with the slot or the flattening tangentially to the rotor 13, which is controlled by the first position detector 48.
  • the clutch 32 can also be designed differently, for example as a magnetic coupling.
  • the first position detector 48 is preferably designed as a spring-loaded lever mounted on one side, which is deflected by a cam disk and thereby engages in a light barrier.
  • the cam of the cam disk is designed such that exactly one reciprocating movement of the lever occurs per revolution of the shaft 34.
  • the drive motor 41 can be of any design, preferably as a brushless DC motor of low power and voltage.
  • the second motor 52 is a much larger motor, which is preferably operated directly by the public AC network, ie with 110 or 220 V.
  • the second position detector 54 preferably comprises a permanent magnet which is fastened to the axis of the rotor 13 and acts on a permanently installed Hall probe.
  • the blocking of the pressure rotor 13 during the setting of the number wheels 16 to 18 can be done in a number of ways.
  • the general rest position of the rotor 13 is preferably used as the position in which the two halves of the coupling 32 interlock.
  • the logic unit 56 is preferably designed using a commercially available microprocessor with associated semiconductor memory, which contains a control program. In addition to the date setting described, the processor can of course also take on other control and monitoring tasks for the franking machine 11.
  • the device for setting the date stamp combines a simple, robust and therefore trouble-free mechanism with a relatively complex electronic control. However, since this is present anyway with modern franking machines, the result is an inexpensive unit that can fully cope with the operating conditions of a franking machine.
  • date stamp is to be pre- or post-dated for a special reason, this can be done manually with little effort by turning one or more of the number wheels 16 to 18 with a stylus, as is customary in conventional franking machines.
  • the means of the stator part 12 of the franking machine 11 can also serve to lower or to bring the printing plate into the printing position, which prints the instruction text 5 (FIG. 1).
  • the means can also be used to actuate a so-called shipping type stamp.
  • the pressure rotor 13 is to be brought into an assigned angular position, in which the bilaterally flattened shaft 34 of the coupling 32 is in engagement with a respective slotted shaft 33 '.
  • These respective shafts 33 ' is a pawl actuator 24', a row of pawls 23 'with a single pawl 66' and a ratchet wheel 16 '. Via this respective ratchet wheel 16 ', the cliché or the shipping method stamp can be actuated, e.g. by four steps each.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Datumstempels einer Frankiermaschine entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Frankiermaschinen sind in diversen Variationen auf dem Markt. Als Standard besitzen diese Maschinen einen Druckrotor, der auf seiner zylindrischen Oberfläche einen Porto-Wertstempel und einen Datumstempel aufweist. Die Ziffern beider Stempel sind einstellbar.
  • Während der Wertstempel im allgemeinen ständig neu eingestellt wird entsprechend den jeweils erforderlichen Portobeträgen, erfolgt die Datum-Einstellung täglich nur einmal. Dies hat zur Folge, dass diese Einstellung leicht einmal vergessen wird, was dann Konsequenzen der zulassenden Postbehörde auslösen kann.
  • Beim Frankieren rollt der Druckrotor jeweils mit einer vollständigen Umdrehung auf dem zu frankierenden Postgut, z.B. einem Brief ab und druckt hierbei nacheinander die genannten und eventuelle weitere Stempel ab. Eine derartige Frankiermaschine ist beispielsweise beschrieben in Hasler Mitteilungen 37 (April 1978), Heft 1, Seiten 1-7 (R. Grünig: Die Frankiermaschine Hasler Mailmaster).
  • Eine erste Vorrichtung zum Einstellen eines Datumstempels einer Frankiermaschine anders als manuell mit einem Griffel ist aus der Schrift CH 418 705 bekannt. Diese Vorrichtung umfasst einen manuelle bedienbaren Drehknopf, der mit einer Kurvenscheibe gekoppelt ist. Wird der Knopf gedreht, dann werden nacheinander die Ziffernräder des Datumstempels entsperrt, weitergeschaltet und schliesslich wieder gesperrt.
  • Aus der Schrift EP 105 424 ist eine halbautomatische Einstellvorrichtung für die Typenräder des Datumstempels einer Frankiermaschine bekannt. Diese Vorrichtung weist durch Elektromagnete betätigte Verstellstössel auf, die die Typenräder in Art eines Klinkenantriebes mittels Zahnrädern stufenweise verstellen. Die Verstellstössel greifen entweder von aussen in den Druckzylinder ein oder werden durch in der Achse des Druckzylinders gelagerte Zahnstange betätigt. In letzterem Fall ist zwar eine kompakte Bauweise gegeben, der erforderliche Aufwand ist jedoch erheblich.
  • Aus der Schrift CH 670 524 ist eine weitere halbautomatische Vorrichtung zum Einstellen des Datumstempels bekannt. Diese Vorrichtung benützt die in der Achse des Druckzylinders geführten Zahnstangen, die primär zum Einstellen der Ziffernräder des Porto-Wertstempels dienen. Sie besitzt dazu einen Nocken, an einer der Zahnstangen eine Verlängerung und federbelastete Hebel. Beim Zusammenwirken dieser Mittel kommem die Typenrollen des Datumstempels in Eingriff mit den übrigen Zahnstangen und lassen sich damit über diese Zahnstangen bezüglich ihrer Einstellung verändern.
  • Aus der Schrift US 4,774,881 ist eine weitere Frankiermaschine bekannt, bei der die im Druckrotor angeordneten Ziffernräder für den Portoabdruck und den Datumstempel von aussen einzeln und automatisch einstellbar sind. Hierzu weist die Maschine in ihrem Ständerteil einen Schrittmotor auf, der über eine Schlitzkupplung mit einem Antriebsrad koppelbar ist. Das Antriebsrad steht bei unterschiedlichen Winkelpositionen des Rotors mit jeweils einem anderen der Ziffernräder im Eingriff. Ein Prozessor steuert die jeweils gewünschte Winkelstellung des Rotors an und bewirkt das Weiterschalten des hierdurch ausgewählten Ziffernrades. Die Datumweiterschaltung erfolgt bevorzugt jeweils um Mitternacht.
  • Aus der Schrift US 2,364,345 ist schliesslich noch eine Vorrichtung zum fortlaufenden Numerieren bekannt. Diese weist Ziffernräder auf, die durch gekoppelte, hin-und-her-gehende Klinken unterschiedlicher Länge schrittweise drehbar sind. Hierzu besitzen die Ziffernräder Zähne und zwischen diesen liegende Zahnlücken, in die die Klinken federnd eingreifen. Neun Zahnlücken besitzen einheitliche und eine Zahnlücke eine grössere Tiefe. Durch diese abweichende Zahnlücke ergibt sich jeweils ein Zehnerübertrag.
  • Ausgehend von den genannten Schriften ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Einstellvorrichtung für die Typenräder des Datumstempels einer Frankiermaschine anzugeben, die für eine jeweils vollautomatische Datumverstellung eingerichtet ist. Diese Vorrichtung soll weiterhin preiswert und den harten Arbeitsbedingungen einer Frankiermaschine entsprechend robust ausgebildet sein.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch den unabhängigen Anspruch. Die abhängigen Ansprüche geben Ausgestaltungen der Erfindung an.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von fünf Figuren beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 -
    Beispiel für einen Stempelabdruck
    Fig. 2 -
    Blockschaltbild einer Frankiermaschine
    Fig. 3 -
    Schematische Darstellung eines Klinkenantriebes
    Fig. 4 -
    Tabellarische Darstellung der Druckziffern eines Datumstempels
    Fig. 5 -
    Tabelle zur Erklärung des Vorgangs der Datum-Einstellung.
  • Fig.1 zeigt ein Beispiel für einen Stempelabdruck einer Frankiermaschine. Im Wertstempel 1 ist ein vierstelliger Betrag 2 angegeben, im Beispiel die Ziffer 0475 mit der Bedeutung "Portobetrag 4 Gulden 75 Cent". Links daneben ist der runde Datumstempel 3 abgedruckt, der am Rand eine Ortsangabe enhält und im Inneren eine Datumangabe 4, im Beispiel das Datum 2. Februar 1989. Als drittes ist ein Hinweistext 5 abgedruckt, der auf einem auswechselbaren Klischee enthalten ist und keine postalische Bedeutung besitzt.
  • Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Frankiermaschine 11. Bei diesem stellen die dünnen, einfachen Pfeile elektrische Verbindungen dar, die dicken Balkenpfeile dagegen mechanische Wirkverbindungen. Die Frankiermaschine 11 umfasst unter anderem ein ortsfestes Statorteil 12, z.B. Frankierwerk genannt, und einen daran angeordneten drehbaren Druckrotor 13. Im Rotor 13 koaxial angeordnet sind vier Typen- oder Ziffernräder 16 bis 19 eines Datumstempels 20. Jedes der Räder 16 bis 19 weist den gleichen Durchmesser auf und besitzt zwölf Druckpositionen, die durch zugeordnete Rastvorrichtungen 26 bis 29 stabilisiert werden. Das Rad 16 dient zum Drucken der Einer-Stellen der Monatstage, das Rad 17 zum Drucker der zugehörigen Zehner-Stellen. Das Rad 18 druckt den jeweiligen Monat und das Rad 19 das Jahr.
  • Der Rotor 13 umfasst weiter eine Klinkenreihe 23 mit drei parallelen, starr miteinander verbundenen Klinken 66 bis 68, die mit den Ziffernrädern 16 bis 18 in Wirkontakt stehen. Weiter umfasst er einen Klinkenbetätiger 24 sowie als Bestandteil einer Kupplung 32 eine geschlitzte Welle 33. Der Klinkenbetätiger 24 umfasst eine Nockenwelle, die zusammen mit der Welle 33 dreht. Die Nockenwelle bewegt dabei die Klinkenreihe 23, die um eine starre Achse schwenkbar ist, gegen die Kraft einer vorgespannten Feder. Die drei Klinken 66 bis 68 greifen in noch zu beschreibender Weise in die Ziffernräder 16 bis 18 ein.
  • Das Statorteil 12 umfasst einen (kleinen) Antriebsmotor 41, dem über ein Getriebe 42 eine zweiseitig abgeflachte Welle 34 als zweiter Bestandteil der Kupplung 32 nachgeordnet ist. Dem Motor 41 vorgeschaltet ist ein Schalter 45 und eine Batterie 46. Das Frankierwerk 12 umfasst weiter einen zweiten (grösseren) Motor 52 mit Getriebe zum Antreiben des Rotors 13, einen ersten 48 und einen zweiten Positionsmelder 54, eine elektronische Logikeinheit 56 mit Speicher und einen Uhrenmodul 58.
  • Die Frankiermaschine 11 arbeitet wie folgt: Sobald der Datumstempel 20 neu eingestellt werden soll, bringt der Motor 52 den Druckrotor 13 in diejenige Winkelposition, in der sich die abgeflachte Welle 34 im Schlitz der geschlitzten Welle 33 befindet. Hierdurch kuppelt die Kupplung 32 den Motor 41 mit den Ziffernrädern 16 bis 18. Der Motor 52 und der ihm nachgeordnete Druckrotor 13 werden sodann von der Logikeinheit 56 über die Leitung 51 elektronisch und mechanisch in ihrer Stellung blockiert. Der zweite Positionsmelder 54 registriert die ordnungsgemässe Winkelposition des Rotors 13 und meldet diese über die Leitung 55 an die Logikeinheit 56. Diese schaltet nun über den Schalter 45 den Antriebsmotor 41 ein, wodurch dieser anläuft und über das Getriebe 42 und die Kupplung 32 den Klinkenbetätiger 24 in Bewegung setzt. Hierdurch bringt die Klinkenreihe 23 mit ihren Klinken in einem einzigen Schritt eine, zwei oder drei der Ziffernräder 16 bis 18 in die jeweils nächste Rastposition. Der erste Positionsmelder 48 überwacht diesen Vorgang und meldet über die Leitung 49 an die Logikeinheit 56 zurück, wenn der Einstellschritt abgeschlossen ist.
  • Die Logikeinheit 56 erhält ihren Startbefehl entweder "manuell" über die Eingangsleitung 57, die eine nicht gezeigte Tastatur der Frankiermaschine 11 mit dieser Einheit 56 verbindet. Beim automatischen Betrieb kommt der Startbefehl dagegen jeweils um Mitternacht aus dem Uhrenmodul 58. Dieser Modul ist ein kommerzieller Elektronikbaustein, der den Verlauf des Jahres mit seinen Besonderheiten der wechselnden Monatslängen durch Abgabe entsprechender Signale nachvollzieht.
  • Die Batterie 46 ist eine kleine Pufferbatterie, die sicherstellt, dass die elektronischen Baueinheiten 56 und 58 und der Motor 41 auch dann arbeiten können, wenn die Frankiermaschine 11 nachts oder am Wochenende vom öffentlichen Stromnetz abgetrennt ist, d.h. ausgeschaltet ist. Sie ermöglicht damit die Datumeinstellung unabhängig von diesem Netz.
  • Die Klinkenreihe 23 weist - wie beschrieben - drei starr miteinander verbundene Klinken 66, 67, 68 auf, die zugeordnet mit den Ziffernrädern 16, 17, 18 in Wirkkontakt stehen. Jede dieser drei Klinken hat eine andere Länge. Diese ist in Fig. 3 symbolisch dargestellt. In realer Ausführung sind die Ziffernräder 16, 17, 18 - wie bereits gesagt - axial nebeneinander angeordnet und die Klinken 66, 67, 68 erheblich kleiner ausgebildet als dargestellt. Die Klinken bewegen sich im wesentlichen in Richtung des Doppelpfeiles 64 hin und her.
  • Die Ziffernräder 16, 17, 18 haben gleichen Durchmesser und eine Aufteilung in zwölf Segmente, die den genannten zwölf Druckpositionen entsprechen. Jedem Segment ist ein Klinkenzahn 61 zugeordnet und eine jeweils zwischen zwei Zähnen 61 liegende Zahnlücke 62. Beim Ziffernrad 16 weisen elf Zahnlücken 62 gleiche Tiefe auf, während die zwölfte Zahnlücke 62T gegenüber den anderen vertieft ist. Beim Ziffernrad 17 gibt es drei vertiefte Zahnlücken 62T die über den Radumfang gleichmässig verteilt sind. Das Ziffernrad 18 weist keine vertiefte Zahnlücke auf.
  • Die längste Klinke 66 liegt in ihrer Ruheposition entweder in einer normalen Zahnlücke 62 des Ziffernrades 16 an (wie dargestellt) oder greift in die vertiefte Zahnlücke 62T dieses Rades 16 ein. Im ersten Fall d.h., die Klinke 66 greift in eine normale Zahnlücke 62 ein, reichen die anderen Klinken 67, 68 nicht bis zum Anschlag in den Zahnlücken 62 oder 62T der zugeordneten Räder 17 und 18. Bei einer Hin- und Herbewegung der Klinkenreihe 23 greift daher nur die Klinke 66 und dreht das Ziffernrad 16 in die nächste Druckposition. Die anderen Klinken 67 und 68 laufen leer und die Räder 17, 18 verbleiben in ihrer vorherigen Stellung.
  • Im zweiten Fall liegt die Klinke 67 in einer Zahnlücke 62 des Ziffernrades 17 an, während sich die Klinke 66 in der vertieften Zahnlücke 62T des Rades 16 befindet. Bei einer Hin-und Herbewegung der Klinkenreihe 23 greifen daher die beiden Klinken 66 und 67 und drehen parallel zueinander die zugeordneten Räder 16 bzw. 17. Liegen sowohl die Klinke 66 als auch die Klinke 67 in einer vertieften Zahnlücke 62T, dann greift auch die dritte Klinke 68 und dreht das zugeordnete Ziffernrad 18, so dass in diesem Fall alle Räder 16, 17, 18 parallel zueinander je einen Schritt ausführen.
  • Fig. 4 zeigt zur Verdeutlichung in tabellarischer Darstellung die Druckziffern der Ziffernräder 16 bis 19, und zwar so, wie konventionell im deutschen Sprachraum das Datum dargestellt wird, d.h. von links nach rechts Tag, Monat, Jahr. In der zweiten Spalte von links sind somit die Einer-Ziffern der Monatstage aufgezeichnet, d.h. die Ziffern des Ziffernrades 16. Dieses Rad weist zehn Druckpositionen auf mit den Ziffern 0 bis 9 sowie zwei Leerpositionen (dargestellt durch einen Strich), insgesamt also zwölf Positionen. In der Spalte ganz links sind dreifach die möglichen Zehner-Ziffern 1 bis 3 der Monatstage gezeigt sowie die Druckposition leer. Das Ziffernrad 17 besitzt damit ebenfalls zwölf Positionen. Die dritte Spalte von links zeigt die zwölf Ziffern bzw. die zwölf Namen der Monate (Ziffernrad 18) und die rechte Spalte die zwölf Jahre 1990 bis 2001 (Ziffernrad 19).
  • Von den Klinken 16, 17, 18 greift nur die erste ständig in das zugeordnete Rad 16 ein. Damit wird dieses Rad 16 bei jeder Klinkenbewegung um 1 weitergestellt. Der Übergang von der Ziffer 9 zur Ziffer 0 erfordert insgesamt drei Klinkenbewegungen, davon zwei zum Passieren der beiden genannten Leerpositionen. Bei der zweiten Leerposition ist durch einen Punkt eine vertiefte Zahnlücke 62T angedeutet, wodurch auch die Klinke 67 des Zehnerrades 17 zum Eingriff kommt und dieses Rad ebenfalls einen Schritt macht. Dieser Schritt bewirkt damit jeweils einen Zehnerübertrag.
  • Sobald eine Ziffer 3 des Ziffernrades 17 und die zweite Leerposition des Ziffernrades 16 gleichzeitig vorliegen, kommt auch die dritte Klinke in Eingriff mit dem Monatsrad 18. Hierdurch erfolgt in diesem Fall die Weiterschaltung des Monats.
  • Fig. 5 zeigt eine Tabelle aller möglichen Monatstage bzw. der Druckpositions-Kombinationen der Ziffernräder 17 und 16. Weiter werden die Leerschritte angegeben, die die Klinkenanordnung ausführen muss, um ausgehend von gewissen Monatstagen die Einstellung des jeweils nächsten Tages zu erhalten. Ausgehend von den Monatstagen 1 bis 8, 10 bis 18, 20 bis 28 und 30 bei Monaten mit einunddreissig Tagen ist jeweils ein einziger Klinkenschritt notwendig, um das Datum des jeweils nächsten Tages einzustellen. Ausgehend von den Monatstagen 9, 19 und 29 sind jeweils drei Klinkenschritte erforderlich wegen der zwei Leerpositionen auf dem Ziffernrad 16. Ausgehend von den Monatstagen 28 im Februar, 29 im Februar bei Schaltjahren, 30 bei Monaten mit dreissig Tagen und 31 bei Monaten mit einunddreissig Tagen sind jeweils zugeordnet siebzehn, sechzehn, dreizehn, bzw. zwölf Klinkenschritte erforderlich, bis jeweils das Datum des ersten Tages des nächstfolgenden Monats eingestellt ist.
  • Die Logikeinheit 56 erhält vom Uhrenmodul 58 täglich Angaben über den jeweiligen Monatstag und die Länge des Monats. Aufgrund eines gespeicherten Programms ermittelt die Logikeinheit 56 mit Hilfe dieser Angaben die jeweils notwendige Anzahl von Klinkenbewegungen, steuert den Motor 41 und registriert über den zugeordneten Positionsmelder 48 die Ausführung. Bevorzugt erfolgt die jeweilige Datum-Einstellung dabei jeweils automatisch um Mitternacht.
  • Zur Initialisierung der Vorrichtung muss der Uhrenmodul 58 entsprechend der Uhrzeit und des Datums eingestellt werden. Weiter müssen manuell die Ziffernräder 16, 17, 18 so gedreht werden, dass ihre Einstellung mit dem Uhrenmodul übereinstimmt.
  • Aus Preisgründen ist das Ziffernrad 19 für die Angabe des Jahres von der Automatik ausgenommen und wie bisher rein manuelle mit Hilfe eines Griffels einstellbar. Es ist jedoch ohne weiteres möglich durch eine vierte Klinke, die die Klinken 66 bis 68 ergänzt, auch das Weiterstellen des Ziffernrades 19 zu automatisieren.
  • Die beschriebene Klinkenanordnung ist einfach im mechanischen Aufbau und erfordert keinerlei Uebertragsräder oder -nocken zwischen den Ziffernrädern 16 bis 18. Weiter kann durch einfaches Umstellen der Klinken 66 bis 68 und Räder 16 bis 18 von der europäischen Datum-Schreibweise auf eine andere, insbesondere auf die angelsächsische Datum-Schreibweise umgewechselt werden.
  • Der Klinkenbetätiger 24 ist beispielsweise als drehbare Nockenscheibe ausbildbar, die die um eine starre Achse schwenkbare Klinkenreihe 23 hin- und herbewegt. Die Klinkenreihe ist so federbelastet, dass die Klinken 66 bis 68 wie beschrieben in den Zahnlücken 62, 62T der Ziffernräder 16 bis 18 anliegen.
  • Die Kupplung 32 ist - wie beschrieben - aus zwei unabhängigen Hälften zusammengesetzt, bevorzugt aus einer geschlitzten Welle 33 und einer zweiseitig abgeflachten Welle 34. Diese Hälften greifen koaxial und mit geringem Spiel ineinander. Sobald sich der Druckrotor 13 dreht, müssen beide Wellen selbstverständlich mit dem Schlitz bzw. der Abflachung tangential zum Rotor 13 ausgerichtet sein, was durch den ersten Positionsmelder 48 kontrolliert wird. Die Kupplung 32 kann aber auch anders ausgebildet sein, z.B. als Magnetkupplung.
  • Der erste Positionsmelder 48 ist bevorzugt als federbelasteter, einseitig gelagerter Hebel ausgebildet, der durch eine Nockenscheibe ausgelenkt wird und dabei in eine Lichtschranke eingreift. Die Nocke der Nockenscheibe ist dabei so ausgebildet, dass pro Umdrehung der Welle 34 jeweils genau eine Hin- und Herbewegung des Hebels auftritt.
  • Der Antriebsmotor 41 kann beliebig ausgebildet sein, bevorzugt als kollektorloser Gleichstrommotor geringer Leistung und Spannung.
  • Der zweite Motor 52 ist ein wesentlich grösserer Motor, der bevorzugt durch das öffentliche Wechselstromnetz direkt betrieben wird, also mit 110 oder 220 V.
  • Der zweite Positionsmelder 54 umfasst bevorzugt einen Permanentmagnet, der an der Achse des Rotors 13 befestigt ist und auf eine ortsfest installierte Hallsonde einwirkt.
  • Das Blockieren des Druckrotors 13 während des Einstellens der Ziffernräder 16 bis 18 kann auf mancherlei Weisen erfolgen. Bevorzugt wird die allgemeine Ruhelage des Rotors 13 als die Lage benützt, bei der die beiden Hälften der Kupplung 32 ineinander greifen.
  • Die Logikeinheit 56 ist bevorzugt unter Verwendung eines handelsüblichen Mikroprozessors mit zugehörigem Halbleiterspeicher ausgebildet, der ein Steuerungsprogramm enthält. Der Prozessor kann dabei ausser der beschriebenen Datumeinstellung natürlich weitere Steuerungs- und Überwachungsaufgaben der Frankiermaschine 11 übernehmen.
  • Die Vorrichtung zum Einstellen des Datumstempels vereinigt eine einfache, robuste und damit störungsarme Mechanik mit einer relativ aufwendigen elektronischen Steuerung. Da diese bei modernen Frankiermaschinen jedoch sowieso vorhanden ist, entsteht hierbei eine preiswerte Einheit, die den Betriebsbedingungen einer Frankiermaschine voll gewachsen ist.
  • Soll der Datumstempel aus besonderem Grund vor- oder nachdatiert werden, so ist dies manuell mit geringem Aufwand durch Verdrehen eines oder mehrerer der Ziffernräder 16 bis 18 mit einem Griffel vornehmbar, wie in konventionellen Frankiermaschinen üblich.
  • Nach Fig. 4 folgen die beiden Leerpositionen des Ziffernrades 16 der Ziffer "9". Dies ist jedoch keine zwingende Notwendigkeit. Diese Leerpositionen können vielmehr an beliebigen Stellen des Rades 16 benachbart oder getrennt einzeln angeordnet sein. Zugeordnet muss dabei natürlich das Schema der Leerschritte entsprechend Fig. 5 angepasst sein.
  • In Erweiterung der eingangs erwähnten Aufgabe der Erfindung können die Mittel des Statorteils 12 der Frankiermaschine 11 (Fig. 2) auch zum Absenken bzw. zum In-die-Druckpositionbringen des Klischees dienen, das den Hinweistext 5 druckt (Fig. 1). Weiter können die Mittel zum Betätigen eines sogenannten Versandartstempels dienen. Hierzu ist jeweils der Druckrotor 13 in eine zugeordnete Winkelstellung zu bringen, bei der die zweiseitig abgeflachte Welle 34 der Kupplung 32 mit einer jeweiligen geschlitzten Welle 33′ im Eingriff steht. Diesen jeweiligen Wellen 33′ ist jeweils ein Klinkenbetätiger 24′, eine Klinkenreihe 23′ mit einer einzigen Klinke 66′ und ein Klinkenrad 16′ nachgeordnet. Über dieses jeweilige Klinkenrad 16′ ist dabei das Klischee bzw. der Versandartstempel betätigbar, z.B. durch jeweils vier Klinkenschritte.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Einstellen des Datumsstempels (20) einer Frankiermaschine (11),
    - wobei diese Maschine (11) wenigstens ein Statorteil (12) und einen an diesem drehbar angeordneten Druckrotor (13) aufweist,
    - wobei im Druckrotor (13) unabhängige, koaxial angeordnete Ziffernrädern (16-19) angeordnet sind, von denen ein erstes (16) den Einer-Stellen der Monatstage, ein zweites (17) den Zehner-Stellen der Monatstage, ein drittes (18) den Monaten und ein viertes (19) den Jahren des Datumstempels (20) zugeordnet ist
    - wobei ein Klinkenantrieb vorgesehen ist, durch den die Ziffernräder (16-19) schrittweise drehbar sind und der einen Elektromotor (41), eine Kupplung (32), einen Klinkenbetätiger (24) und eine Klinkenreihe (23) umfasst,
    - wobei als Steuermittel für den Klinkenantrieb eine Logikeinheit (56) zum Steuern des Elektromotors (41) und ein Uhrenmodul (58) vorgesehen sind,
    - wobei der Elektromotor (41) und die Steuermittel im Statorteil (12) und der Klinkenbetätiger (24) und die Klinkenreihe (23) im Druckrotor (13) angeordnet sind,
    - wobei der Elektromotor (41) und der Klinkenbetätiger (24) bei einer vorgegebenen Stellung des Druckrotors (13) durch die Kupplung (32) mechanisch koppelbar sind,
    - wobei die Klinkenreihe (23) durch den Klinkenbetätiger (24) betätigbar ist und drei starr miteinander verbundene, parallel zueinander angeordnete Klinken (66-68) unterschiedlicher Länge aufweist, von denen die längste Klinke (66) dem ersten Ziffernrad (16), die mittellange Klinke (67) dem zweiten Ziffernrad (17) und die kürzeste Klinke (68) dem dritten Ziffernrad (18) zugeordnet ist,
    - wobei die Ziffernräder (16-19) Klinkenzähne (61) und dazwischen liegende Zahnlücken (62, 62T) zweier unterschiedlicher Tiefen aufweisen, in welche Zahnlücken die jeweils zugeordnete Klinke (66-68) federnd eingreift, wobei das erste Ziffernrad (16) elf Zahnlücken (62) geringerer und eine Zahnlücke (62T) grösserer Tiefe, dass zweite Ziffernrad (17) neun Zahnlücken (62) geringerer und drei Zahnlücken (62T) grösserer Tiefe, und das dritte Ziffernrad (18) zwölf Zahnlücken (62) geringerer und keine Zahnlücke (62T) grösserer Tiefe aufweist, und
    - wobei die Logikeinheit (56) so ausgebildet ist, dass sie zum Einstellen des Datums eines jeweils nächstens Tages jeweils dafür sorgt, dass in einem ersten Schritt zunächst der Druckrotor (13) in diejenige Stellung gebracht und anschliessend in dieser Stellung gehalten wird, in der der Elektromotor (41) und der Klinkenbetätiger (24) durch die Kupplung (32) gekoppelt sind, und dass anschliessend in einen jeweils zweiten Schritt der Elektromotor (41) so lange eingeschaltet wird, bis ausgehend von den Monatstagen 1 bis 8, 10 bis 18, 20 bis 28 und 30, sofern der jeweilige Monat einunddreissig Tage aufweist, jeweils ein einziger Klinkenschritt ausgeführt ist, bis ausgehend von den Monatstagen 9, 19 und 29 jeweils drei Klinkenschritte ausgeführt sind, und bis ausgehend von den Monatstagen 28, 29, 30 oder 31, sofern der jeweilige Monat achtundzwanzig, neunundzwanzig, dreissig bzw. einunddreissig Tage aufweist, zugeordnet jeweils siebzehn, sechzehn, dreizehn bzw. zwölf Klinkenschritte ausgeführt sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich die Kupplung (32) aus zwei unabhängigen Hälften zusammensetzt, die bei der vorgegebenen Stellung des Druckrotors (13) koaxial und mit geringem Spiel ineinander greifen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die eine Hälfte der Kupplung (32) eine zweiseitig abgeflachte Welle (34) ist, die mit dem Elektromotor (41) verbunden ist, und die zweite Hälfte der Kupplung (32) eine geschlitzte Welle (33) ist, die mit dem Klinkenbetätiger (24) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Klinkenbetätiger (24) eine Nockenwelle umfasst und dass die Klinkenreihe (23) um eine starre Achse schwenkbar und durch die Nockenwelle gegen die Kraft einer Feder auslenkbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Positionsmelder (48, 54) vorgesehen sind, die die Winkelstellung der Kupplung (32) und des Druckrotors (13) zur Logikeinheit (56) melden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Logikeinheit (56) ein Mikroprozessor mit zugeordneten Speichern ist, in denen ein Steuerungsprogram gespeichert ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Batterie (46) vorgesehen ist, durch die der Elektromotor (41) speisbar ist.
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