AT13398U1 - Vertikaler schachtförderer und -stapler - Google Patents

Abstract

Förderanlage (10) für Gebinde (70) mit einem Zuförderer (12), Abförderer (16) und Fallförderer (20) zur vertikalen Beförderung und/oder Stapelung von Gebinden (70), mit passiver Bremsung in Form von komprimierter Luft, wobei der Fallförderer (20) aufweist:-einen mehrwandigen, seitlich (XZ) geschlossenen Schacht (24);-eine Übergabestation (30), die an einem oberen Längsende (28) des Schachts (24) angeordnet ist und die angepasst ist, in einer ersten Stellung zumindest ein Gebinde von einer zuführenden Fördertechnik (12) zu übernehmen und das Gebinde (70) am oberen Längsende (28) des Schachts (24) zu halten, und in einer zweiten Stellung das übernommene und gehaltene Gebinde (70) für einen freien Fall (78) in den Schacht (24) freizugeben;-einer Entnahmestation (34), die an einem unteren Längsende (32) des Schachts (24) angeordnet ist; und-einer Steuereinrichtung (52) zum Koordinieren einer Zuführung des Gebindes (70) in die Übergabestation (30), eines Haltens des Gebindes (70) in der Übergabestation (30), eines Auslösens eines Fallvorgangs des Gebindes (70) in den Schacht (24), eines freien Falls (78) des Gebindes (70) innerhalb des Schachts (24) und eines Entnehmens des Gebindes (70) aus der Entnahmestation (34), wenn das Gebinde (70) an dem unteren Längsende (32) des Schachts (24) angekommen ist.

Description

esiefrecfcisÄts fiäfeü tarnt AT13 398U1 2013-12-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Einsatz in Lager- und Kommissionieranlagen, wobei die Förderanlage einen Fallförderer zur vertikalen Beförderung und Stapelung von Gebinden, insbesondere Behältern, Tablaren, Kartons oder dergleichen, mit einer passiven Bremsung in Form von komprimierter Luft aufweist und ein Verfahren zum vertikalen Fördern und Stapeln der oben erwähnten Gebinde.

[0002] Unter einem Gebinde wird nachfolgend eine fördertechnisch handhabbare Einheit, wie z.B. ein Behälter, ein Tablar, ein Karton oder Ähnliches, verstanden, die manuell oder mit technischem Gerät bewegt wird.

[0003] Nachfolgend werden die Gebinde exemplarisch in Form von Behältern beschrieben werden. Es versteht sich, dass die nachfolgende Beschreibung für Behälter selbstredend auch für andere Gebindearten gilt.

[0004] Unter einem Förderer wird nachfolgend eine technisch organisatorische Einrichtung zum Bewegen und Transportieren von Gebinden verstanden. Es gibt zahlreiche Förderertypen, wie z.B. Gurtförderer, Rollenförderer, Schaukelförderer, Schleppkettenförderer, Schwerkraft-Rollenförderer, Schwingförderer, Skidförderer, Stetigförderer, Teleskopgurtförderer, Tragkettenförderer, Unstetigförderer und weitere.

[0005] Ein Vertikalförderer ist eine Einrichtung für einen vorzugsweise automatischen Betrieb zur Höhenüberbrückung der Gebinde innerhalb eines Materialflusssystems, wie z.B. in einer Lager- und Kommissionieranlage. Dort werden häufig stationäre Lifte oder Aufzüge als Vertikalförderer eingesetzt. Die Vertikalförderer verfügen üblicherweise über ein Lastaufnahmemittel, wie z.B. eine Hub- oder Teleskopgabel eines Regalbediengeräts, zur Aufnahme und Abgabe eines Gebindes, wie z.B. einer Palette. Bei Regalbediengeräten ist das Lastaufnahmemittel üblicherweise entlang eines vertikalen Masts mit Hilfe eines Hubwerks verfahrbar. Das Regalbediengerät selbst kann in horizontaler Richtung verfahren werden (frei oder geführt).

[0006] Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2005 02 292 U1 beschreibt einen Vertikalförderer in einem Kommissioniersystem zum Vertikalfördern von stückgutartigen Fördergütern. Hier werden also keine Gebinde, sondern die Stückgüter selbst vertikal befördert. Der vorbekannte Vertikalförderer ist turmartig aufgebaut, wobei in der vertikalen Richtung eine Vielzahl von nach unten öffenbaren Klappwänden oder seitlich verschieblich gelagerten Schiebern vorgesehen ist, um Stückgut ebenenweise durch Öffnen und Schließen der Klappwände bzw. Schieber von oben nach unten fallen zu lassen. Der Förderturm ist dabei seitlich offen. Die jeweilige Fallhöhe von einer Ebene zur nächsten Ebene ist dabei so gewählt, dass das Stückgut möglichst nicht beschädigt wird. Um große Höhen zu überwinden, sind deshalb sehr viele Ebenen - und somit Klappwände bzw. Schieber - notwendig.

[0007] Ferner sind im Stand der Technik Vertikalförderer in Form von umlaufenden Paternosteraufzügen innerhalb von Kommissionierregalen einer Kornmissionieranlage bekannt. So genannte Umlauf-C-Förderer und Umlauf-S-Förderer werden in der EP 0 396 925 A1 offenbart. Diese Vertikalförderer haben den Nachteil, dass zur Führung des Förderguts eine Plattform vorgesehen werden muss, die mittels eines Antriebs höhenverstellbar in der Vertikalrichtung geführt wird. Dies ist energie-, material- und konstruktionsaufwändig.

[0008] Eine Erweiterung der vorbekannten Vertikalförderer im Sinne einer Skalierung ist nicht ohne weiteres möglich.

[0009] Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Vertikalförderer vorzusehen, der energiearm, mit wenig Material und möglichst ohne Führungselemente betrieben werden kann. Insbesondere sollte der Vertikalförderer flexibel an unterschiedlich dimensionierte und gewichtige Gebinde anpassbar sein.

[0010] Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vereinfachtes Verfahren zum vertikalen Befördern und/oder Stapeln von Gebinden vorzusehen. 1/19 [0011] Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Förderanlage vorzusehen, bei der eine Vertikalförderung und/oder Stapelung von Gebinden möglichst einfach zu bewerkstelligen ist.

[0012] Diese Aufgabe wird mit einem Fallförderer zur vertikalen Förderung und/oder Stapelung von Gebinden gelöst, insbesondere von Behältern, Tablaren oder Kartons und zwar mit passiver Bremsung in Form von komprimierter Luft gelöst, wobei der Fallförderer aufweist: einen mehrwändigen, seitlich geschlossenen und vorzugsweise in Längsrichtung zumindest einseitig offenen Schacht; eine Übergabestation, die an einem oberen Längsende des Schachts angeordnet ist und die angepasst ist, in einer ersten Stellung zumindest ein Gebinde von einer zuführenden Fördertechnik, vorzugsweise automatisiert, zu übernehmen und das Gebinde an dem oberen Längsende des Schachts, vorzugsweise waagerecht, zu halten, und in einer zweiten Stellung das übernommene und gehaltene Gebinde für einen freien Fall in den Schacht freizugeben; eine Entnahmestation, die an einem unteren Längsende des Schachts angeordnet ist; und eine Steuereinrichtung zum Koordinieren einer Zuführung des Gebindes in die Übergabestation, eines Haltens des Gebindes in der Übergabestation, eines Auslösens eines Fallvorgangs des Gebindes in den Schacht, eines freien Falls des Gebindes innerhalb des Schachts und eines Entnehmens des Gebindes aus der Entnahmestation, wenn das Gebinde an dem unteren Längsende des Schachts angekommen ist.

[0013] Mit dem erfindungsgemäßen Fallförderer können Schachthöhen von 30 m und mehr problemlos im "freien Fall" durchfallen werden, ohne dass ein Lastaufnahmemittel, eine Aufnahmeplattform o.Ä. für das Gebinde vorzusehen wäre. Wenn die Steuereinrichtung das Gebinde in den Schacht fallen lässt, wird die Luft in Fallrichtung vor dem Gebinde komprimiert und kann das Gebinde seitlich durch einen Zwischenraum zwischen dem Gebinde und den Schachtwänden umgehen. Ähnlich wie ein Zug in einem Tunnel schiebt das fallende Gebinde ein Luftkissen vor sich her, durch das der Fall passiv gebremst wird.

[0014] Die Vertikalbeförderung von oben nach unten erfolgt lediglich aufgrund von Gravitation, so dass ein separater Antrieb zur Überwindung einer Höhendifferenz nicht benötigt wird. Gleiches gilt für das Lastaufnahmemittel bzw. eine Aufnahmeplattform und eine zugehörige Führung für diese Elemente.

[0015] Die Erfinder haben erkannt, dass der Luftwiderstand eines fallenden Gebindes, welcher quadratisch mit der Fallgeschwindigkeit zunimmt, vorteilhaft ausgenutzt werden kann. Ausgehend von der Tatsache, dass ein frei fallender Körper eine Fallgrenzgeschwindigkeit (bei einem menschlichen Körper z.B. 55 m/s bzw. 198 km/h) haben kann, hängt die Fallgrenzgeschwindigkeit davon ab, wie groß eine Angriffsfläche des fallenden Körpers ist. Ein Mensch in senkrechter Orientierung mit Kopf voran hat einen deutlich geringeren Luftwiderstand als mit gespreizten Armen und Beinen, so dass Geschwindigkeiten bis knapp über 500 km/h erreicht werden können. Umgekehrt gilt natürlich, je geringer eine Fläche ist, die der an dem fallenden Körper vorbeiströmenden Luft im Verhältnis zur Widerstandsfläche des fallenden Körpers verbleibt, desto niedriger wird die Fallgrenzgeschwindigkeit ausfallen.

[0016] Auf diese Weise ist es möglich, Gebinde (mit oder ohne Ladung) mit Gewichten von bis zu 50 kg und mehr problemlos über eine Höhendifferenz von bis zu 30 m fallen zu lassen, ohne dass das Gebinde oder darin enthaltene Ladung beschädigt werden.

[0017] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens eine Schachtwand derart in der Längsrichtung perforiert, dass dem Schacht während des freien Falls des Gebindes durch den Schacht mittels der Steuereinrichtung gezielt Luft, vorzugsweise fallhöhenabhängig, zugeführt oder entzogen wird.

[0018] Durch eine zusätzlich Zuführung von Luft in Fallrichtung vor dem Gebinde wird das die Bremswirkung hervorrufende Luftkissen zusätzlich verstärkt, indem mehr Luft bei gleichbleibendem Volumen verdrängt werden muss. Die Luft vor dem fallenden Gebinde wird durch die Luftzuführung also verdichtet.

[0019] Fällt das Gebinde zu langsam, kann die Luftsäule bzw. das Luftkissen vor dem fallenden

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Gebinde durch Luftentzug (z.B. Vakuum) verdünnt werden.

[0020] Der Schacht weist insbesondere einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Schachtwände perforiert sind und wobei jedes Loch der Perforation mit einem Pneumatikkreislauf verbunden ist.

[0021] Die meisten handelsüblichen Gebinde weisen eine rechteckige durchgehende Grundfläche auf, wie z.B. Behälter, Tablare oder Kartons. Deshalb weist der Schacht ebenfalls einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse auf, damit die Luft im Zwischenraum, der sich zwischen den Schachtwänden und dem fallenden Gebinde ausbildet, möglichst laminar am fallenden Gebinde vorbeiströmt.

[0022] Es versteht sich aber, dass der Querschnitt des Schachts z.B. auch kreisförmig ausgebildet sein kann, wenn Gebinde mit einer kreisförmigen Grundfläche durch den Schacht fallen sollen.

[0023] Wenn die Luft vor den fallenden Gebinden verdünnt oder verdichtet wird, indem Luft durch Löcher in den zwei sich gegenüberliegenden Schachtwänden zugeführt oder abgeführt wird, ist die Luftdichteverteilung ausreichend homogen, um ein Kippen oder Verdrehen des fallenden Gebindes während des Falls zu verhindern. Ist die Luftdichteverteilung nicht homogen, so können seitliche Querkräfte auf das fallende Gebinde wirken, die das fallende Gebinde schlimmstenfalls während des freien Falls umkippen lassen. Eine derartige Verdrehung des fallenden Gebindes kann zur Auflösung des Luftkissens vor dem fallenden Gebinde - und somit zum Absturz des fallenden Gebindes innerhalb des Schachts - führen.

[0024] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eine der Schachtwände derart relativ zu den anderen Schachtwänden verstellbar, dass eine Größe einer Grundfläche des Schachts variabel an eine Größe einer Grundfläche des Gebindes anpassbar ist.

[0025] Indem eine oder mehr Schachtwände relativ zu den restlichen Schachtwänden verstellt werden können, kann die Grundfläche des Schachts optimal an die Grundfläche des fallenden Gebindes angepasst werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, unterschiedlich dimensionierte Gebinde mit ein und demselben Fallförderer zu handhaben. Ferner ist es damit zumindest möglich, für vorgegebene Zeiträume unterschiedlich dimensionierte Gebinde zu handhaben. Üblicherweise werden mit der Erfindung aber vorzugsweise nur Gebinde mit einer festen Dimensionierung gehandhabt.

[0026] Ferner ist es von Vorteil, wenn die Schachtwände eine seitlich luftdichte Röhre definieren, die am oberen Längsende offen und am unteren Längsende im Wesentlichen verschließbar ist.

[0027] Über das offene, obere Längsende kann die Luft aus dem Schacht entweichen. Durch das Verschließen des gegenüberliegenden unteren Endes des Schachts kann sich das bremsende Luftkissen vor dem fallenden Gebinde ausbilden. Luftlecks in den Schachtwänden werden vermieden, da diese anderenfalls Inhomogenitäten der die Bremswirkung hervorrufenden Luftmengen und -ströme hervorrufen könnten.

[0028] Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst die Entnahmestation im Bereich des unteren Längsendes des Schaftes eine offen- und verschließbare Öffnung, wobei die Öffnung mittels der Steuereinrichtung, vorzugsweise pneumatisch, geöffnet und verschlossen werden kann, um ein Gebinde, welches nach dem freien Fall durch den Schacht in der Entnahmestation angekommen ist, seitlich oder in Längsrichtung aus dem Schacht entnehmen zu können.

[0029] Die schließbare Öffnung im Bereich des unteren Längsendes des Schachts ermöglicht das Abdichten des Raums vor dem fallenden Gebinde während des Falls und ein Öffnen des unteren Schachtendes zum Zwecke der Entnahme des gefallenen Gebindes, nachdem das Gebinde unten angekommen ist.

[0030] Ferner ist es bevorzugt, wenn ein oder mehrere Schachtunterteilungselemente, insbesondere Platten, Bleche oder eine Vielzahl von Bolzen, im Schacht vorgesehen sind, die seitlich 3/19 ästerreidBsd!« pitwiarot AT 13 398 U1 2013-12-15 und in Längsabständen aktivierbar und deaktivierbar sind.

[0031] Mit Hilfe der Schachtunterteilungselemente lässt sich eine Gesamthöhe des Schachts in kleinere Schachtabschnitte bzw. -Segmente unterteilen, wobei das oben erläuterte Bremsprinzip unverändert zur Anwendung kommt. Wenn Platten oder Bleche eingesetzt werden, schließen diese den jeweiligen Schachtabschnitt nach unten ab. Wenn seitlich (horizontal) in den Schacht ragende Bolzen eingesetzt werden, die nicht zwingend über die komplette Breite des Schachts verlaufen müssen, werden Gebinde mechanisch auf eine Geschwindigkeit abgebremst und in Höhe der Bolzen gehalten. In diesem Fall wirkt das Gebinde selbst als Trennebene zur Ausbildung eines Luftkissens darüber für das nächste fallende Gebinde. Dies setzt natürlich voraus, dass das Gebinde selbst eine durchgehende Grundfläche aufweist.

[0032] Die Segmentierung des Schachts in kleinere Schachtabschnitte in vertikaler Richtung hat den Vorteil, dass insbesondere bei sehr großen Höhendifferenzen, Gebinde am unteren Schachtende entnommen werden können, wobei die Öffnung der Entnahmestation in ihrer geöffneten Stellung ist, während gleichzeitig weitere Gebinde im Schacht fallen bzw. verweilen. Auf diese Weise ist eine Erhöhung des Durchsatzes (Behälter/Stunde) möglich.

[0033] Vorzugsweise weist die Übergabestation eine Wägeeinheit auf.

[0034] Mit Hilfe der Wägeeinheit kann bestimmt werden, ob ein Gebinde, das für den freien Fall vorbereitet wird, möglicherweise zu schwer ist. Wenn die Wägeeinheit ortsauflösend arbeitet, können ungleichmäßige Gewichtsverteilungen innerhalb des Gebindes erfasst und ausgewertet werden. So können Gebinde, deren Gewicht z.B. links- oder rechtsseitig konzentriert verteilt ist, vor dem freien Fall aussortiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, Ausfallzeiten des Fallförderers sowie Beschädigungen der Gebinde zu verhindern.

[0035] Insbesondere sind im Schacht eine oder mehrere Lichtschranken zur Erfassung von in Längsrichtung passierenden Gebinden angeordnet.

[0036] Mit Hilfe der Lichtschranken kann die Zeit und der zurückgelegte Weg erfasst werden, woraus wiederum die Geschwindigkeit des fallenden Gebindes errechnet werden kann. Ist die Geschwindigkeit zu groß, so kann die Luft vor dem fallenden Gebinde verdichtet werden. Ist die Geschwindigkeit zu klein, so kann die Luft vor dem fallenden Gebinde evakuiert werden.

[0037] Insbesondere ist eine Grundfläche des Schachts derart an eine Grundfläche des Gebindes angepasst, dass in jeder beliebigen Höhe des Schachts zwischen jeder der Schachtwände und dem frei fallenden Gebinde ein minimaler Abstand vorgesehen ist. Je geringer der Abstand, desto größer die Bremswirkung. Maximalabstände können z.B. bei einem üblichen Behälter (Grundfläche z.B. 400 x 600 mm2) ±50 mm bzw. ± 10% der jeweiligen Seitenlänge betragen.

[0038] Diese Begrenzung des seitlich zur Verfügung stehenden Raums, durch welchen sich das Luftkissen vor dem fallenden Gebinde abbauen kann, ist gewährleistet, das Gebinde unabhängig von der Geometrie und Größe ihrer Grundfläche unbeschädigt durch den Fallförderer fallen. Es versteht sich, dass eine Grundfläche der Gebinde im Wesentlichen geschlossen ist.

[0039] Mit einem Maximalabstand von z.B. 15 mm können Gebinde mit einem Gewicht von bis zu 50 kg sicher durch einen beispielsweise 600 x 400 mm großen Schachtquerschnitt fallen.

[0040] Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Übergabestation eine oder mehrere, vorzugsweise pneumatisch betriebene, Aktuatoreinheiten aufweist, die in der ersten Stellung der Übergabestation derart ausfahrbar sind, dass das Gebinde seitlich an einem Gewindeboden oder vorstehenden Gewinderand über dem Schacht gehalten und an einem Fallen in den Schacht gehindert wird, und die in der zweiten Stellung der Übergabestation derart zurückgezogen sind, dass das zuvor über dem Schacht gehaltene Gebinde freigegeben wird und in den Schacht fällt.

[0041] Die Aktuatoreinheit versperrt also in einer ersten Stellung den Weg für das Gebinde, um den Fallförderer zu durchfallen. In der anderen Stellung wird der Weg freigegeben. Dabei ist es möglich, dass die Aktuatoreinheit seitlich quer (d.h. z.B. horizontal) in den Schachtquerschnitt eingefahren und zurückgefahren oder mittels einer Drehbewegung in den Querschnitt des Schachts verschwenkt wird. 4/19

ästerreidiiscises pitwtot AT 13 398 U1 2013-12-15 [0042] Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Förderanlage für Gebinde mit einem Zuförderer, einem erfindungsgemäßen Fallförderer und einem Abförderer gelöst, wobei der Zuförderer vorzugsweise ein Rollenförderer und der Abförderer vorzugsweise ein Bandförderer ist.

[0043] Außerdem wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum vertikalen Fördern und/oder Stapeln von Gebinden in einem Fallförderer gelöst, der vorzugsweise wie oben beschrieben ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anpassen einer Grundfläche eines Schachts an eine Grundfläche eines vertikal zu fördernden Gebindes derart, dass sich während eines freien Falls des Gebindes längs durch den Schacht ein Luftkissen in Fallrichtung vor dem Gebinde aufbaut, das den freien Fall des Gebindes im Schacht derart bremst, dass das Gebinde nicht beschädigt wird; Aufnehmen des Gebindes in einer Übergabestation; Freigeben des Gebindes; ggf. Beeinflussen des Luftdrucks in dem Schacht in Fallrichtung vor dem Gebinde durch Zu- und/oder Abführen von Luft.

[0044] Ferner ist es bevorzugt, wenn eine Fallgeschwindigkeit des Gebindes, vorzugsweise mittels optischer Sensoren, während des freien Falls des Gebindes durch den Schacht in Echtzeit derart bestimmt wird, dass dem Schacht zumindest in Fallrichtung vor dem Gebinde bei Über- oder Unterschreitung einer gewünschten Fallgeschwindigkeit des Gebindes Luft zusätzlich zu- oder abgeführt wird.

[0045] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0046] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: [0047] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Förderanlage mit einem

Fallförderer gemäß der vorliegenden Erfindung; [0048] Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Fallförderers gemäß der vorlie genden Erfindung im Schnitt; [0049] Fig. 3 eine noch weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fallförderers im seitlichen Schnitt; [0050] Fig. 4 eine Draufsicht auf den Fallförderer der Fig. 1; [0051] Fig. 5 eine variabel einstellbare Grundfläche des Fallförderers gemäß der vorliegenden

Erfindung; [0052] Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.

[0053] In der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung werden in den Figuren gleiche Elemente und Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ähnliche oder leicht abgewandelte Merkmale werden mit ähnlichen Bezugszeichen versehen. Auf Unterschiede zwischen verschiedenen Ausführungsformen wird explizit hingewiesen werden. Anderenfalls sind Merkmale gleich.

[0054] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Förderanlage 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.

[0055] Die Förderanlage 10 umfasst einen Zuförderer 12 zum Zuführen von hier nicht dargestellten Gebinden (Behälter, Tablare, Kartons, etc.) in Form eines Gurtförderers 14 mit endlos umlaufendem Gurt. Ferner ist ein Abförderer 16 in Form eines Gurtförderers 18 vorgesehen. Sowohl der Zuförderer 12 als auch der Abförderer 16 erstrecken sich im Wesentlichen in einer horizontal orientierten Ebene (XZ-Ebene). Es versteht sich, dass der Zuförderer 12 und der Abförderer 16 von jedem beliebigen Förderertyp sein können.

[0056] Der Zuförderer 12 ist in einem oberen Bereich eines Fallförderers 20 vorgesehen. Der 5/19

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Fallförderer 20 ist ein mehrwandiges Gebilde, das sich im Wesentlichen in der Höhenrichtung Y erstreckt, die bei der Ausführungsform des Fallförderers 20 der Fig. 1 mit der Längserstreckung des Fallförderers 20 übereinstimmt. Der Zuförderer 12 grenzt oben an den Fallförderer 20 an. Der Abförderer 16 grenzt unten an den Fallförderer 20 an. In der Fig. 1 läuft der Gurtförderer 18 direkt unter einem unteren Längsende 32 des Fallförderers 20 hindurch, um den Fallförderer 20 von unten im Wesentlichen dicht abzuschließen.

[0057] Eine Länge des Fallförderers 20 in Längsrichtung Y entspricht einer zu überbrückenden Höhendifferenz zwischen dem Zuförderer 12 und dem Abförderer 16.

[0058] Der Fallförderer 20 wird hier exemplarisch in einem mit zwei Wangen ausgebildeten Gestell bzw. Rahmen 22 gehalten.

[0059] In seinem Inneren definiert der Fallförderer 20 einen hier exemplarisch rechteckigen Schacht 24. Der Schacht 24 wird hier exemplarisch durch vier Schachtwände 26-1 bis 26-4 begrenzt. Die Schachtwände 26 sind durchgehend flächig ausgebildet und weisen, mit wenigen Ausnahmen, auf die später noch eingegangen wird, keine Löcher, Ausnehmungen oder Ähnliches auf, um den Schacht 24 in der horizontalen Richtung (XZ) so dicht wie möglich zu halten.

[0060] Der Schacht 24 weist ein oberes Längsende 28 auf, in dessen Bereich eine Übergabestation 30 angeordnet ist. Der Schacht 24 weist ferner ein unteres Längsende 32 auf, in dessen Bereich eine Entnahmestation 34 angeordnet ist.

[0061] Die Übergabestation 30 umfasst eine Aktuatoreinheit 36, hier exemplarisch vier Pneumatikzylinder mit Kolben 38, die in den Wänden 26-2 und 26-4 am oberen Längsende 32 des Schachts 24 angeordnet sind. Die Kolben 38 können mittels Druckluft in ein Inneres des Schachts 24 hineingefahren werden und von dort auch so zurückgezogen werden, dass sie in ihren jeweiligen Schachtwänden 26-2 bzw. 26-4 vollständig eintauchen. Im ausgefahrenen Zustand halten die Kolben 38 ein Gebinde am oberen Längsende 28 des Schachts 20 und verhindern so, dass das derart gehaltene Gebinde in den Schacht 24 hineinfällt.

[0062] Es versteht sich, dass die Aktuatoreinheit 36 vielfältig ausgebildet sein kann. Alternativ zu den Pneumatikzylindern mit Kolben 38 können z.B. kammartig ausgebildete Greifer eingesetzt werden, die ins Innere des Schachts 24 hinein und aus dem Inneren des Schachts 24 herausgeschwenkt werden können. Dies wird im Zusammenhang mit der Fig. 3 noch genauer erläutert werden.

[0063] Außerdem versteht es sich, dass die Aktuatoreinheit 36 auch elektrisch oder auf sonstige Weise betrieben werden kann. Die Verwendung von Druckluft bietet sich aber an, da die beiden Schachtwände 26-2 und 26-4 des Schachts 24 jeweils Teil einer Druckluftkammer 40 sind.

[0064] In Fig. 1 ist die Druckluftkammer 40 bei der Schachtwand 26-4 in einem teilweise geöffneten Zustand zum Zwecke eines besseren und einfacheren Verständnisses gezeigt. Neben der Schachtwand 26-4 umfasst die in der Fig. 1 sichtbare Druckluftkammer 40 seitlich umlaufende Kammerwände 42 auf, wobei ein vertikaler Teil der Schachtwand 26-1 auch gleichzeitig eine der Kammerwände 42 für die Druckluftkammer 40 bildet. Parallel zur Schachtwand 26-4, die in der Darstellung der Fig. 1 eigentlich eine Rückwand der sichtbaren Druckluftkammer 40 repräsentiert, ist eigentlich eine weitere Kammerwand 42 vorgesehen, die im Wesentlichen genauso groß wie die Schachtwand 26-4 ist und die hier aus Veranschaulichungsgründen weggelassen wurde, um einen Einblick in ein Inneres der Druckluftkammer 40 zu gewähren.

[0065] Die linke, in Längsrichtung Y verlaufende Kammerwand 42 weist eine Öffnung 44 auf, an die eine Pneumatikleitung 46 angeschlossen ist. Die Pneumatikleitung 46 ist Teil eines hier nicht näher gezeigten und bezeichneten Pneumatikkreislaufs.

[0066] Die Rückwand der Druckluftkammer 40 bzw. die Schachtwand 26-4 ist zum Inneren des Schachts 24 hin perforiert. In der Fig. 1 umfasst die Perforation eine Vielzahl von Löchern 50, die hier exemplarisch in zwei Längsreihen angeordnet sind, wobei sich zwei Löcher 15 jeweils paarweise gegenüberliegen. 6/19

AT13 398U1 2013-12-15 [0067] Die Löcher 50 weisen jeweils einen Durchmesser auf, der um ein Vielfaches kleiner als die Abmessungen der Schachtwand 26-4 ist. Deshalb können die Öffnungen 50 bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung des Fallförderers 20 auch permanent geöffnet sein.

[0068] Es versteht sich, dass, wie es nachfolgend noch detaillierter ausgeführt werden wird, die Öffnungen 50 alternativ auch in Gruppen oder individuell öffenbar und verschließbar ausgestaltet sein können. Mit den Öffnungen 50 lässt sich eine Luftmenge, vorzugsweise höhenabhängig, innerhalb des Schachts 24 regulieren. Dazu wird Luft, oder ein anderes geeignetes Gas, über die Pneumatikleitung 46 zu- und/oder abgeführt.

[0069] Jeder Fallförderer 20 kann mit einer eigenen Steuereinrichtung 52 versehen sein oder mit einer übergeordneten Steuereinrichtung (z.B. Materialflussrechner, Lagerverwaltungsrechner, etc.) der Förderanlage 10 verbunden sein.

[0070] Die Steuereinrichtung 52 kann aber auch z.B. durch eine SPS, einen PC, einen Mikrocomputer oder Ähnliches realisiert sein. Die Steuereinrichtung 52 ist mit einer Druckregeleinrichtung 54 über eine Datenleitung 56 oder drahtlos über eine Verbindung 58 verbunden. Die Druckregeleinrichtung 54 ist wiederum mit dem Pneumatikkreislauf bzw. der Pneumatikleitung 46 verbunden.

[0071] Die Steuereinrichtung 52 ist auch mit der Übergabestation 30 und der Entnahmestation 34 verbunden, wie es in Fig. 1 durch zwei weitere Datenleitungen 56 exemplarisch angedeutet ist.

[0072] Es versteht sich, dass die Steuereinrichtung 52 mit weiteren Elementen des Fallförderers 20 verbunden sein kann, die in Fig. 1 nicht gezeigt sind, aber nachfolgend noch näher erläutert werden. Die Steuereinrichtung 52 koordiniert einen "freien Fall" eines Gebindes von oben nach unten durch den Schacht 24 zur Überwindung einer Höhendifferenz. Der Fall ist eigentlich nicht "frei", da er von außen gebremst oder beschleunigt werden kann.

[0073] Die Steuereinrichtung 52 steuert ferner z.B. eine Tür 60, die Teil der Entnahmestation 34 ist. Die Tür 60 verdeckt eine nahezu gleichgroße Öffnung in der Schachtwand 26-1, durch die hindurch Gebinde, die durch den Schacht 24 gefallen sind, aus dem Schacht 24 mit Hilfe des Abförderers 16, der wiederum ebenfalls mit der Steuereinrichtung 52 verbunden ist, herausgefördert werden können. Die Tür 60 ist hier z.B. in vertikalen Schienen 62 derart geführt, dass die Tür 60 - vorzugsweise pneumatisch - nach oben zur Öffnung des Schachts 24 und nach unten zum Verschließen des Schachts 24 bewegt werden kann, wie es exemplarisch durch einen Doppelpfeil 64 in der Fig. 1 gezeigt ist.

[0074] Ferner versteht es sich, dass an aufeinandertreffenden Grenzflächen Dichtungselemente (wie z.B. Dichtgummis) vorgesehen sein können, um ein Entweichen von Luft in horizontaler Richtung (XZ) oder nach unten möglichst vollständig zu verhindern. Obwohl zwischen dem unteren Längsende 32 des Schachts 24 und dem Gurtförderer 18 des Abförderers 16 ein kleiner Luftspalt vorgesehen sein kann, d.h. obwohl das untere Längsende 32 eventuell nicht hermetisch abgedichtet ist, wird sich der nachfolgend noch zu beschreibende Bremseffekt beim freien Fall eines Gebindes durch das Innere des Schachts 24 in Form eines Luftkissens, das sich in Fallrichtung vor dem Gebinde aufbaut, einstellen.

[0075] Fig. 2 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines abgewandelten Fallförderers 20 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei man in Z-Richtung ins Innere des Schachts 24 blickt.

[0076] Anstatt die Schachtwände 26-2 und 26-4 mit Löchern 50 zur Zu- und Abführung von Luft zu versehen, sind hier z.B. die sich gegenüberliegenden Schachtwände 26-1 und 26-3 mit entsprechenden Löchern 50 versehen. In der Fig. 2 ist eine Situation gezeigt, bei der Luft ins Innere des Schachts 24 durch die Öffnungen 50 eingeblasen wird. Dies ist durch eine Vielzahl von horizontalen Pfeilen, die in vertikaler Richtung entlang der Schachtwände 26-1 und 26-3 angeordnet sind, gezeigt.

[0077] In der Fig. 2 ist auch erstmals ein Gebinde 70 in Form eines Behälters 72 gezeigt, wie er 7/19

feirrelösse-ts fiSteiäfSt AT13 398U1 2013-12-15 üblicherweise in einem AKL (Automatisches Kleinteillager) verwendet wird. Der Behälter 72 weist einen in horizontaler Richtung (XZ) umlaufenden Rand (kubischen) Rand 74 auf, an den sich wegen einer Stapelbarkeit konisch nach unten zulaufende Behälterwände anschließen, die in einem vorzugsweise durchgehenden Boden des Behälters 72 enden. Der Boden weist vorzugsweise keine Öffnungen, Ausnehmungen oder dergleichen auf. Eine Draufsicht auf den Behälter 72 ist in der Fig. 4 gezeigt. Bei den Behältern 72 kann es sich auch um Leerbehälter handeln, die im Bereich des Schachts, d.h. am Fuße des Schachts, zu einem Stapel zusammengeführt werden. Die Leerbehälter sind dann schon platzsparend ineinander verschachtelt. Die Stückzahl der Leerbehälter im Stapel lässt sich gut steuern.

[0078] Bezug nehmend auf Fig. 2 ist eine Situation gezeigt, bei der der Behälter 72 über den Gurtförderer 14 des Zuförderers 12 in die Übergabestation 30 gefördert wurde, wie es durch einen Pfeil 76 gezeigt ist.

[0079] Die Übergabestation 30 der Fig. 2 weist insgesamt vier Pneumatikzylinder auf, von denen in der Fig. 2 lediglich zwei Pneumatikzylinder mit Kolben 38 zu sehen sind. Diese vier Pneumatikzylinder bilden die Aktuatoreinheit 36.

[0080] In der Fig. 2 sind die Kolben 38 der Pneumatikzylinder ausgefahren und in einer derartigen Höhe relativ zum Obertrum des Gurtförderers 14 angeordnet, dass der Behälter 42 allein durch ein Antreiben des Gurtförderers 14 mit einer Unterseite seines umlaufenden Rands 74 auf die ausgefahrenen Kolben 38 transportiert und übergeben wird.

[0081] Wenn optional sichergestellt ist, dass der Behälter 72 vorzugsweise waagerecht orientiert ist und dass eine Gewichtsverteilung vorzugsweise homogen ist, kann der Behälter fallen gelassen werden.

[0082] Dann gibt die Steuereinrichtung 52 den Behälter 72 frei, indem sie die Kolben 38 zurückzieht. Sobald der Behälter 72 in der Entnahmestation 34 angekommen ist, wie es in der Fig. 2 in Form eines mit einer Strichlinie dargestellten Behälters 72 veranschaulicht ist, kann der Behälter 72 mittels des Abförderers 16 nach links oder rechts abtransportiert werden, wie es mit den beiden Pfeilen 80 angedeutet ist. Dazu weist die Entnahmestation 34 der Fig. 2 zwei Türen 60' auf, die in einem unteren Bereich der Schachtwände 26-1 und 26-3 vorgesehen sind und die jeweils um eine Schwenkachse 82 nach oben außen verschwenkt werden können, wie es mit Hilfe von zwei Pfeilen 84 angedeutet ist.

[0083] Der Abförderer 16 ist hier exemplarisch als Rollenförderer 86 realisiert.

[0084] Innerhalb des Schachts 24 können eine oder mehrere Lichtschranken 88 vorgesehen sein, deren Lichtstrahl sich im Wesentlichen in der Horizontalen (XZ) zwischen zwei sich gegenüberliegenden Schachtwänden 26 erstreckt. In der Fig. 2 sind drei Lichtschranken 88-1 bis 88-3 vorgesehen, wobei eine erste Lichtschranke 88-1 im Bereich der oberen Öffnung des Schachts 24 angeordnet ist, um den Eintritt des Behälters 72 in den Schacht 24 detektieren zu können. Eine zweite Lichtschranke 88-2 ist z.B. in mittlerer Höhe des Schachts 24 angeordnet, und zwar mit einem vorbekannten Abstand zur ersten Lichtschranke 88-1. Sobald der Behälter 72 die zweite Lichtschranke 88-2 durchtritt, wird die Zeit erfasst, die der Behälter 72 benötigt hat, um die Strecke zwischen der ersten Lichtschranke 88-1 und der zweiten Lichtschranke 88-2 zu durchfallen. Diese Zeit wird entweder an die Steuereinrichtung 52 signalisiert oder in der Steuereinrichtung 52 berechnet. Die Weglänge zwischen den Lichtschranken 88-1 und 88-2 ist in der Steuereinrichtung 52 hinterlegt oder kann ihr ebenfalls von einer externen Datenquelle signalisiert werden. Basierend auf diesen Daten kann die Steuereinheit 52 die Fallgeschwindigkeit am Ort der zweiten Lichtschranke 88-2 bestimmen. Die so bestimmte Fallgeschwindigkeit kann mit einer oder mehreren Grenzgeschwindigkeiten (je nachdem wie viele Lichtschranken über die Länge des Schachts 24 verteilt sind) verglichen werden. Ergibt der jeweilige Vergleich, dass der Behälter 72 zu schnell durch den Schacht 24 fällt, kann die Steuereinrichtung 52 veranlassen, dass auf der Restfallstrecke (Weg zwischen der zweiten Lichtschranke 88-2 und der dritten Lichtschranke 88-3) zusätzlich Luft in den Schacht 24 eingeblasen wird, um die Luftmenge in Fallrichtung 78 vor dem fallenden Behälter 72 zu vergrößern. Ein sich so ausbilden- 8/19 des Luftkissen vor dem fallenden Behälter 72 reduziert die Fallgeschwindigkeit des Behälters 72.

[0085] Ist jedoch die durch die Steuereinrichtung 52 bestimmte Fallgeschwindigkeit zu niedrig im Vergleich zu einer Grenzgeschwindigkeit, so kann die Luftmenge vor dem fallenden Behälter 72 auch reduziert werden, indem durch die Löcher 50 Luft abgesaugt wird.

[0086] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fallförderers 20 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer schematischen seitlichen Schnittansicht.

[0087] Der Zuförderer 14 ist nicht gezeigt. Die Entnahmestation 34' umfasst keine Türen 60 bzw. 60', sondern einen Hubtisch 104, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird.

[0088] Anstelle von Behältern 72 werden in der Fig. 3 Kartons 90 gehandhabt. Die Kartons 90 werden innerhalb des Schachts 24 in vertikaler Richtung Y übereinander zu einem Stapel aufgetürmt.

[0089] Die Aktuatoreinheit 36' besteht hier aus einem Paar von kammartigen Greifern 92, die an den äußeren Rändern von zwei sich gegenüberliegenden Schachtwänden um eine Drehachse 95 schwenkbar angeordnet sind. Die Aktuatoreinheit 36' steht signaltechnisch mit einer Wägeeinheit 91, wie z.B. einer oder mehreren DMS-Messzellen in Verbindung bzw. umfasst diese. Die Wägeeinheit 91 kommuniziert wiederum mit der Steuereinrichtung 52 über z.B. eine Datenleitung 56. Mittels der Wägeeinheit 91 kann festgestellt werden, ob die Gewichtsverteilung des Kartons 90 relativ zu seiner Grundfläche homogen ist.

[0090] Um einen Karton 90 freizugeben, kann die Greifereinheit 92 mit ihren Greiffingern 94 vertikal nach unten geschwenkt werden, um einen Weg für den Karton 90 in das Innere des Schachts 24 freizugeben.

[0091] Wenn der Schacht 24 besonders lang ist, z.B. 30 m oder länger, kann es von Vorteil sein, wenn mehrere Kartons 90 gleichzeitig im Schacht 24 gehandhabt werden können.

[0092] Aus diesem Grund kann der Schacht 24 hinsichtlich seiner Längserstreckung (Y-Richtung) mittels Schachtunterteilungselementen 96, wie z.B. einem plattenförmigen Schieber 98, der in horizontaler Richtung 100 von außen in das Innere des Schachts 24 willkürlich eingeschoben werden kann, wie es in Fig. 3 mit einer Strichlinie 98' angedeutet ist, ein oberes Schachtsegment 102-1 und ein unteres Schachtsegment 102-2 gebildet werden. In diesem Sinne stehen dann zwei kürzere Schächte 24 bzw. Fallförderer 20 direkt übereinander und das zuvor erläuterte Konzept könnte separat für jedes der Schachtsegmente 102 durchgeführt werden.

[0093] Es versteht sich, dass auch der Fallförderer 20 der Fig. 3 mit Öffnungen 50 in einer oder mehreren Schachtwänden 26 versehen sein kann. Je nach Gewicht und Höhendifferenz kann aber ggf. auch auf eine externe Luftzu- und Abführung verzichtet werden.

[0094] Außerdem können bei dem Fallförderer 20 der Fig. 3 auch wiederum eine oder mehrere Lichtschranken 88 eingesetzt werden. Ferner versteht es sich, dass die auf einem optischen Messprinzip arbeitenden Lichtschranken 88 auch durch kapazitive oder induktive Sensoreinheiten ersetzt werden können. Ferner ist es möglich, ein oder mehrere der Schachtwände 26 aus einem transparenten Material herzustellen, so dass der freie Fall 78 eines Gebindes 70 z.B. mittels einer Hochgeschwindigkeitskamera in Echtzeit verfolgt werden kann.

[0095] Bei dem Fallförderer 20 der Fig. 3 werden mehrere Kartons 90 am unteren Längsende 32 des Schachts 24 zu einem Stapel geformt. Wenn der Stapel aus Kartons 90 eine gewünschte Höhe erreicht hat, kann der Hubtisch 104 mittels seiner Scherenbeine 108, die in einer Basisplatte 106 enden, abgesenkt werden, um nach einem Abtransport des Stapels wieder angehoben zu werden, wie es mit einem Pfeil 110 veranschaulicht ist. Der Abförderer 16 ist aus Gründen einer einfacheren Darstellung, genauso wie der Zuförderer 12, nicht in der Fig. 3 gezeigt.

[0096] Fig. 4 zeigt den Fallförderer 20 der Fig. 2 in einer Draufsicht.

isterreidiiscises AT13 398U1 2013-12-15 [0097] Man erkennt, dass der Behälter 72 von den ausgefahrenen Kolben 38 in der XZ-Ebene über dem Schacht 24 gehalten wird.

[0098] Eine Grundfläche des Schachts 24 ist sowohl hinsichtlich Geometrie als auch Größe an eine Grundfläche des Behälters 72 angepasst, wie es ausführlich noch im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert werden wird. Die Grundfläche des Behälters 72 ist leicht kleiner als die Grundfläche des Schachts 24. Der Behälter 72 ist zur ersten Schachtwand 26-1 mit einem Abstand d1 beabstandet. Analoges gilt für die restlichen Schachtwände 26-2 bis 26-4 und die restlichen Abstände d2 bis d4.

[0099] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein Maximalabstand d von 15 mm nicht überschritten wird. Bei Einhaltung dieser Parameter ist sichergestellt, dass der Behälter 72 allein durch ein sich vor dem Behälter 72 während des freien Falls 78 bildendes Luftkissen ausreichend gebremst wird.

[00100] Um auch flexibel auf unterschiedliche Gebindegrößen reagieren zu können, können eine oder mehrere Schachtwände 26 hinsichtlich ihrer Länge veränderbar und hinsichtlich ihrer Lage verschieblich ausgebildet sein.

[00101] In Fig. 5 ist die erste Schachtwand 26-1 und die vierte Schachtwand 26-4 klappbar ausgebildet, um eine beliebige Länge einstellen zu können.

[00102] Die durchgezogenen Linien umranden eine Grundfläche 111 des Schachts 24, die kleiner als eine Grundfläche 113 des Schachts 24 der Fig. 5 ist. Die Grundfläche 113 kann eingestellt werden, indem die erste Schachtwand 26-1 in X-Richtung nach außen bewegt wird und in Z-Richtung um ein Wandsegment 112 verlängert wird, das z.B. ausgeklappt wird. Ähnliches gilt für die vierte Schachtwand 26-4, die in Z-Richtung bewegt wird, bis die mit 26-4' be-zeichnete Stellung erreicht ist, und die ebenfalls um ein Wandsegment 112 durch Ausklappen verlängert wird.

[00103] Es versteht sich, dass die Wände 26 auch auf andere Art und Weise verlängert bzw. verkürzt werden können. Die Schachtwände 26 können modular aufgebaut sein, indem Verlängerungselemente seitlich ansteckbar und abziehbar ausgebildet sind. Die Schachtwände 26 könnten mehrteilig ausgebildet sein, wobei einzelne Teile verschieblich zueinander gelagert sind, so dass sie sich teilweise überlappen können, wenn die Länge der entsprechenden Schachtwand verkürzt werden soll.

[00104] In den Fig. 6A und 6B ist ein Flussdiagramm zu einem Verfahren 120 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Es versteht sich, dass nicht alle nachfolgend erläuterten Schritte zwingend ausgeführt werden müssen, um das Verfahren 120 der vorliegenden Erfindung durchführen zu können. Die nachfolgende Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens 120 soll möglichst viele Variationen aufzeigen.

[00105] In Fig. 6A beginnt das erfindungsgemäße Verfahren 120 mit einem Schritt 122, bei dem eine geometrische Größe und Gestalt des Schachts 24 an eine Geometrie und Größe des Gebindes 70 angepasst wird, wie es exemplarisch in den Fig. 4 (Verhältnis Grundfläche des Gebindes zu Grundfläche des Schachts) und Fig. 5 (Verändern der Grundfläche des Schachts) exemplarisch gezeigt ist. Wenn die Größenanpassung erfolgt ist, können Gebinde 70 vom Zuförderer 12 in die Übergabestation 30 transferiert werden, indem das Gebinde 70 vorzugsweise mittels des Zuförderers 12 auf oder in die Aktuatoreinheit 36 geschoben wird, die wiederum, je nach Ausführungsform, in unterschiedlichen Höhen relativ zum oberen Längsende 28 des Schachts 24 positioniert sein kann (vergleiche z.B. die Aktuatoreneinheiten 36 in den Fig. 2 und 3).

[00106] In einem Schritt 124 kann abgefragt werden, ob sich ein Gebinde 70 in der Übergabestation 30 befindet. Dazu kann z.B. die Wägeeinheit 91 eingesetzt werden, die in diesem Fall ein Gewicht des Gebindes 70 anzeigt, oder ein anderer Sensor, wie z.B. eine Lichtschranke, die die Einfahrt des Gebindes 70 in die Übergabestation 30 detektiert. Diese und nachfolgend noch genauer zu beschreibende Informationen werden an die Steuereinheit 52 übermittelt, die dann wiederum entsprechend reagiert und geeignete weitere Schritte einleitet. Wird im Schritt 124 10/19

AT13 398U1 2013-12-15 festgestellt, dass sich kein Gebinde 70 in der Übergabestation 30 befindet, so wird in einem Schritt 126 abgewartet, bis sich tatsächlich ein Gebinde 70 in der Übergabestation 30 befindet. Befindet sich hingegen ein Gebinde 70 in der Übergabestation 30, so kann in einer Abfrage 128 überprüft werden, ob das Gebinde 30 waagerecht über dem Schacht 24 positioniert ist. Das Gebinde 30 ist dann ausreichend "waagerecht" positioniert, wenn der Boden des Gebindes 70 senkrecht zur Längsrichtung des Schachts 24 orientiert ist. In den Beispielen der Fig. 1 bis 3 ist die Längsrichtung der Schächte 24 parallel zur Y-Achse. Es versteht sich, dass die Längserstreckung des Schachts 24 nicht parallel zur Y-Achse (vertikal) orientiert sein muss. Die Längserstreckung des Schachts 24 kann auch mit einem Winkel α gegenüber der Lotrechten geneigt sein, wobei der Winkel α kleiner als 90° ist. Der Schacht 24 hat dann die Form eines Rhomboeders. Wenn mehr oder weniger als vier Schachtwände 26 zur Anpassung an die Gestalt der Grundfläche des Gebindes 70 erforderlich sind, entspricht der Schacht 24 einem geraden Prisma bzw. einem schiefen Prisma (Parallelepiped).

[00107] Ferner versteht es sich, dass, wenn von der "Grundfläche" des Gebindes 70 gesprochen wurde und gesprochen wird, die Fläche einer Projektion des Gebindes 70 in Längsrichtung des Schachts 40 gemeint ist (vergleiche Fig. 4).

[00108] Ergibt die Abfrage 128, dass das Gebinde 70 nicht richtig relativ zur oberen Öffnung 28 des Schachts 24 orientiert ist, können die Aktuatoren der Aktuatoreinheit 36 in einem Schritt 130, vorzugsweise individuell, angehoben und/oder abgesenkt werden. Dies ist exemplarisch in der Fig. 3 mit zwei Doppelpfeilen (in Y-Richtung) bei der kammartigen Greifeinheit 92 gezeigt. Auch die Pneumatikzylinder mit Kolben 38 der Fig. 1 und 2 können in Längsrichtung des Schachts 24 beweglich angeordnet sein. Dabei reichen mitunter kleine Wege in Längsrichtung des Schachts 24 aus, um das Gebinde 70 korrekt gegenüber der oberen Öffnung 28 des Schachts 24 auszurichten.

[00109] Wenn die Abfrage 128 ergibt, dass das Gebinde 70 richtig ausgerichtet ist, kann in einem Schritt 132 abgefragt werden, ob ein Gewicht des Gebindes 70 in der Übergabestation 30 ausreichend homogen verteilt ist. Lagerbehälter in einem AKL, die jeweils eine Vielzahl von kleinteiligen Stückgütern bevorraten, können z.B. ungleichmäßig über ihre Grundfläche beladen sein, weil permanent Stückgüter hinzugefügt oder zu Kommissionierzwecken entnommen werden. Um derartige Inhomogenitäten hinsichtlich einer Gewichtsverteilung abzugleichen, kann in einem Schritt 134 z.B. mittels Rütteln versucht werden, das Gewicht gleichmäßiger über die Grundfläche des Gebindes 70 zu verteilen. Dazu können z.B. die Aktuatoren der Aktuatoreinheit 36 unabhängig voneinander schnell angehoben und abgesenkt werden, und zwar z.B. mit dem Mechanismus, wie er oben im Zusammenhang mit dem Schritt 130 geschrieben wurde. Alternative Rütteleinrichtungen, wie z.B. horizontal an die Außenseite des Gebindes 70 anstoßende Stifte oder Schieber oder Ähnliches, sind ebenfalls möglich.

[00110] Je nach Kundenwunsch können die Abfragen 124, 128 und 132 von der Steuereinheit 52 durchgeführt werden oder nicht. Anschließend werden in einem Schritt 136 die Aktuatoren der Aktuatoreinheit 36 deaktiviert, so dass die Übergabestation 30 in ihre zweite Betriebsstellung wechselt. In der ersten Betriebsstellung wird das Gebinde 70 über dem Schacht 24 gehalten. In der zweiten Betriebsstellung wird das Gebinde 70 zum freien Fall freigegeben. Im Beispiel der Fig. 2 bedeutet dies, dass die Kolben 38 der Pneumatikzylinder aus dem Schacht 24 zurückgezogen werden. Im Beispiel der Fig. 3 bedeutet dies, dass die kammartige Greifereinheit 92 vertikal nach unten aus dem Schacht 24 um die Achse 95 geschwenkt wird.

[00111] Das Verfahren 120 setzt sich dann in der Fig. 6B fort.

[00112] In einer Abfrage 138 kann festgestellt werden, ob die vom im freien Fall befindlichen Gebinde 70 innerhalb des Schachts 24 erreichte Fallgeschwindigkeit zu groß (vergleiche Schritt 138-1) oder zu klein (vergleiche Schritt 138-2) ist. Dies kann z.B. mittels der Lichtschranken 88 (vergleiche Fig. 2) geschehen, die Daten liefern, die zur Bestimmung der aktuellen Fallgeschwindigkeit benötigt werden. Die Steuereinrichtung 52 kann dann die aktuell bestimmte Fallgeschwindigkeit mit vorgegebenen Fallgeschwindigkeiten vergleichen. Die vorgegebenen Fallgeschwindigkeiten sind u.a. abhängig von der aktuellen Höhe des fallenden Gebindes 70 im 11 /19 österreichische;· AT 13 398 U1 2013-12-15

Schacht 24, der Größe der Grundfläche des Gebindes 70, und dem Gewicht des Gebindes 70.

[00113] Wird in der Abfrage 138-1 bestimmt, dass die Fallgeschwindigkeit zu groß ist, so kann die Steuereinheit 52 veranlassen, dass mehr Luft in Fallrichtung vor dem fallenden Gebinde 70 in den Schacht 24 eingeblasen wird. In diesem Sinne verdichtet sich eine Luftsäule vor dem fallenden Gebinde 70 und erhöht somit die Reibung, so dass die Fallgeschwindigkeit abgesenkt wird.

[00114] Wird im Schritt 138-2 festgestellt, dass die Fallgeschwindigkeit zu klein ist, kann Luft aus dem Schacht 24 evakuiert werden, so dass sich die Luftsäule vor dem fallenden Gebinde 70 verdünnt. Dies führt zu einer Herabsetzung des Reibwiderstand für das Gebinde 70, so dass sich die Fallgeschwindigkeit erhöht.

[00115] In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die in der Fig. 1 durchgehend dargestellte Druckkammer 40 höhenabhängig in mehrere kleinere Sub-Druckkammern unterteilt sein kann, bis hin zu einer Einzelansteuerung jeder individuellen Öffnung 50 in der bzw. den perforierten Schachtwänden 26.

[00116] Liegt die aktuell bestimmte Fallgeschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Fallgeschwindigkeitsbereichs, kann in einem Schritt 140 abgefragt werden, ob das Gebinde 70 in der Entnahmestation 34 angekommen ist. Zu diesem Zweck kann am Eingang der Entnahmestation z.B. eine Lichtschranke 88 (vergleiche 88-3 in Fig. 2) vorgesehen sein. Alternativ könnte beispielsweise ein Druck- oder Gewichtssensor am unteren Ende 32 des Schachts 24 vorgesehen sein, der ein Signal ausgibt, wenn er belastet wird.

[00117] Ist das Gebinde 70 in der Entnahmestation 34 angekommen, so kann es in einem Schritt 142 mittels des Abförderers 16 abtransportiert werden.

[00118] Es versteht sich, dass das oben beschriebene Verfahren natürlich auch bei der Bildung eines Stapels von Gebinden 70 (vergleiche Fig. 3) gilt. 12/19

Claims (14)

1. AT 13 398 U1 2013-12-15 Ansprüche 1. Förderanlage (10) für Gebinde (70) mit einem Zuförderer (12), einem Abförderer (16) und einem Fallförderer (20) zur vertikalen Beförderung und/oder Stapelung von Gebinden (70), insbesondere Behältern (72), Tablaren oder Kartons (90), mit passiver Bremsung in Form von komprimierter Luft, wobei der Fallförderer (20) aufweist: einen mehrwändigen, seitlich (XZ) geschlossenen, und vorzugsweise in Längsrichtung (Y) zumindest einseitig offenen, Schacht (24); eine Übergabestation (30), die an einem oberen Längsende (28) des Schachts (24) angeordnet ist und die angepasst ist, in einer ersten Stellung zumindest ein Gebinde von einer zuführenden Fördertechnik (12), vorzugsweise automatisiert, zu übernehmen und das Gebinde (70) an dem oberen Längsende (28) des Schachts (24), vorzugsweise waagerecht, zu halten, und in einer zweiten Stellung das übernommene und gehaltene Gebinde (70) für einen freien Fall (78) in den Schacht (24) freizugeben; einer Entnahmestation (34), die an einem unteren Längsende (32) des Schachts (24) angeordnet ist; und einer Steuereinrichtung (52) zum Koordinieren einer Zuführung des Gebindes (70) in die Übergabestation (30), eines Haltens des Gebindes (70) in der Übergabestation (30), eines Auslösens eines Fallvorgangs des Gebindes (70) in den Schacht (24), eines freien Falls (78) des Gebindes (70) innerhalb des Schachts (24) und eines Entnehmens des Gebindes (70) aus der Entnahmestation (34), wenn das Gebinde (70) an dem unteren Längsende (32) des Schachts (24) angekommen ist.
2. 2. Förderanlage nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Schachtwand (26) derart in der Längsrichtung (Y) perforiert ist, dass dem Schacht (24) während des freien Falls (78) des Gebindes (70) durch den Schacht (24) mittels der Steuereinrichtung (52) gezielt Luft, vorzugsweise fallhöhenabhängig, zugeführt und/oder entzogen wird.
3. 3. Förderanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schacht (24) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt (111, 133) aufweist, wobei vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Schachtwände (26-2, 26-4) perforiert sind und wobei jedes Loch (50) der Perforation mit einem Pneumatikkreislauf (46) verbunden ist.
4. 4. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Schachtwände (26) derart relativ zu den anderen Schachtwänden (26) verstellbar ist, dass eine Größe einer Grundfläche (111, 113) des Schachts (24) variabel an eine Größe einer Grundfläche des Gebindes (70) anpassbar ist.
5. 5. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schachtwände (26) eine seitlich (XZ) luftdichte Röhre definieren, die am oberen Längsende (28) offen und am unteren Längsende (32) verschließbar ist.
6. 6. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entnahmestation (34) im Bereich des unteren Längsendes (32) des Schachts (24) eine in Längsrichtung öffen-und verschließbare Öffnung (60) umfasst, wobei die Öffnung (60) mittels der Steuereinrichtung (52), vorzugsweise pneumatisch, geöffnet und verschlossen werden kann, um ein Gebinde (70), welches nach dem freien Fall (78) durch den Schacht (24) in der Entnahmestation (34) angekommen ist, seitlich (X) oder in Längsrichtung (Y) aus dem Schacht (24) entnehmen zu können.
7. 7. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere Schachtunterteilungselemente (96), insbesondere Platten (98), Bleche oder eine Vielzahl von Bolzen, im Schacht vorgesehen sind, die seitlich (XZ) und in Abständen in Längsrichtung (Y) derart aktivierbar und deaktivierbar sind, dass der Schacht (24) in der Längsrichtung (Y) in Schachtsegmente (102-1,102-2) unterteilbar ist. 13/19

   &*»«id>ische AT13 398U1 2013-12-15
8. 8. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übergabestation (32) ein Wägeeinheit (91) aufweist.
9. 9. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Schacht (24) eine oder mehrere Lichtschranken (88) zur Erfassung eines in Längsrichtung (Y) passierenden Gebindes (70) angeordnet sind.
10. 10. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Grundfläche (111, 113) des Schachts (24) derart an eine Grundfläche des Gebindes (70) angepasst ist, dass in jeder beliebigen Höhe (Y) des Schachts (24) zwischen jeder der Schachtwände (26) und dem frei fallenden Gebinde (70) ein minimaler Abstand vorgesehen ist.
11. 11. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übergabestation (30) eine oder mehrere, vorzugsweise pneumatisch betriebene, Aktuatoreinheiten (36, 36') aufweist, die in der ersten Stellung der Übergabestation (30) derart ausgefahren sind, dass das Gebinde (70) seitlich an einem Gebindeboden oder vorstehenden Gebinderand (74) über dem Schacht (24) gehalten und an einem Fallen in den Schacht (24) gehindert wird, und die in der zweiten Stellung der Übergabestation (30) derart zurückgezogen sind, dass das zuvor über dem Schacht (24) gehaltene Gebinde (70) freigegeben wird und in den Schacht (24) fällt.
12. 12. Lager- und Kommissionieranlage mit einer Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. 13. Verfahren zum vertikalen Fördern und/oder Stapeln von Gebinden (70) in einem Fallförderer (20), der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist, mit den folgenden Schritten: Anpassen einer Grundfläche (111, 113) eines Schachts (24) an eine Grundfläche eines vertikal zu fördernden Gebindes (70) derart, dass sich während eines freien Falls (78) des Gebindes (10) längs durch den Schacht (24) ein Luftkissen in Fallrichtung vor dem Gebinde (70) aufbaut, das den freien Fall (78) des Gebindes (70) im Schacht (24) derart bremst, dass das Gebinde (70) nicht beschädigt wird; Aufnehmen des Gebindes (70) in einer Übergabestation (30); Freigeben des Gebindes (70); ggf. Beeinflussen des Luftdrucks in dem Schacht (24) in Fallrichtung vor dem Gebinde (70) durch Zu- und/oder Abführen von Luft.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine Fallgeschwindigkeit des Gebindes (70), vorzugsweise mittels optischer Sensoren (88), während des freien Falls (78) des Gebindes (70) durch den Schacht (24) in Echtzeit derart bestimmt wird, dass dem Schacht (24) zumindest in Fallrichtung vor dem Gebinde (70) bei Über- oder Unterschreitung einer gewünschten Fallgeschwindigkeit des Gebindes (70) Luft zusätzlich zugeführt bzw. abgeführt wird. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 14/19