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Einrichtung zur Sicherung bzw. Herstellung der vereinzelten Lage
von flachen Sendungen, wie insbesondere Postsendungen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Einrichtung in automatischen Sortieranlagen für flaches Fördergut, in welchen
die zu verarbeitenden Sendungen bekanntlich vereinzelt werden müssen. insbesondere
bei Postsendungen können die Eigenschaften der verschiedenartigen Stücke in weitem
Maße schwanken. Es gibt z. B. Sendungen mit größerer und geringerer Steifigkeit,
dünne und dicke Sendungen usw. Das Verhalten der Sendungen in den Vereinzelungseinrichtungen
ist daher ein statistisches, d. h., es besteht jeweils nur eine gewisse Wahrscheinlichkeit
dafür, daß eine Sendung durch die Vereinzelungseinrichtung tatsächlich einzeln abgegeben
wird. Dies trifft beispielsweise auch für die sogenannten Saugbandvereinzeler zu,
bei denen über einer Saugwanne ein Saugband läuft, dessen Perforationsfelder die
Sendungen von einem Stapel abziehen.
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Schlecht vereinzelte Sendungen führen aber in den nachgeschalteten
Teilen einer Sortieranlage, beispielsweise in Weichen oder in Abtasteinrichtungen,
zu Störungen bzw. Fehlleitungen. Man trachtet daher, durch besondere zusätzliche
Einrichtungen die Vereinzelung der Sendungen zu sichern bzw. zu verbessern. Hierzu
sind sogenannte Friktionsabstreifer bekanntgeworden.
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Diese bestehen aus einem Schwenkarm, welcher an seiner Vorderkante
mit einem Material mit hohem Reibungswert, beispielsweise Polyvinylchlorid oder
Gummi, belegt ist. Der Schwenkarm wird gegen das Fördermittel gedrückt, welches
die Sendungen z. B. durch Saugkraft mit sich führt, und hält durch Reibungswirkung
die überzähligen Sendungen zurück.
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Um dies zu erreichen, muß die zwischen dem Friktionsabstreifer und
einem unmittelbar anliegenden Brief auftretende Reibungskraft einerseits größer
sein als die zwischen zwei aneinanderliegenden Briefen wirksame Mitnahmekraft und
andererseits kleiner als die zwischen Förderband und einem unmittelbar daran anliegenden
Brief auftretende Reibungskraft.
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Diese Bedingung ist jedoch schwer zu erfüllen, und es ist kaum möglich,
sie auf längere Zeit für jeweils verschiedenartige Sendungen aufrechtzuerhalten.
Es ist ferner bei Trommelvereinzelern bekannt, in einem festen Abstand zur Trommel
ein Saugorgan anzuordnen, welches auf seiner den Sendungen zugewandten Wirkfläche
eine größere Anzahl von Saugöffnungen aufweist. Eine derartige Einrichtung arbeitet
jedoch nicht mehr befriedigend. wenn die Sendungen eine gewisse Dicke überschreiten.
Wie weiter unten näher erläutert wird, tritt dann nicht nur ein hoher Saugluftverbrauch
auf, sondern es besteht auch die Gefahr, daß dünnere Sendungen beschädigt werden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Sicherung bzw.
Herstellung der vereinzelten Lage von flachen Sendungen, wie insbesondere Postsendungen,
welche nach einem Vereinzelungsvorgang an der Oberfläche eines endlosen Fördermittels
mit z. B. durch Saugkraft erhöhter Haftkraft mitgeführt werden.
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Diese Einrichtung gestattet unter Vermeidung der Mängel der vorerwähnten
Abstreifeinrichtungen eine wesentliche Erhöhung der Vereinzelungssicherheit. Sie
ist gekennzeichnet durch zumindest ein nachgiebig gelagertes Abstreiforgan, das
dauernd durch eine relativ geringe, nur die Ruhelage am Fördermittel sichernde Stellkraft
gegen die Förderseite des genannten Fördermittels gedrückt wird und auf seiner dieser
Seite zugewandten Wirkfläche in an sich bekannter Weise eine oder mehrere mit einem
Unterdruckraum in Verbindung stehende Saugöffnungen aufweist.
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Im Rahmen der Erfindung kann das Fördermittel, an dessen Oberfläche
die Sendungen mitgeführt werden, beispielsweise durch das Saugband eines bekannten
Saugbandvereinzelers gegeben sein. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann jedoch
auch mit anderen bekannten Vereinzelungseinrichtungen, wie z. B. mit einer Vereinzelungstrommel
zusammenwirken bzw. an einer beliebigen anderen Stelle einer Sortieranlage angeordnet
sein.
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Die Wirkungsweise und einige Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung
seien an Hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 schematisch die grundsätzliche
Anordnung; Fig. 2 betrifft ein Ausführungsbeispiel, welches mit einem Saugbandvereinzeler
zusammenwirkt.
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In Fig. 1 ist ein Förderband 1 dargestellt, welches in Richtung des
Pfeiles 2 angetrieben ist und über
nicht dargestellte Umlenkrollen
läuft. Auf diesem Förderband befinden sich gut und schlecht vereinzelte Sendungen
3 bzw. 4, welche von einer vorgeschalteten, gleichfalls nicht dargestellten Vereinzelungseinrichtung
auf das Förderband 1 abgegeben wurden. Zur Erhöhung der mitführenden Reibung ist
die Haftkraft zwischen dem Förderband und den unmittelbar anliegenden Sendungen
durch an sich bekannte Mittel vergrößert. Diese Vergrößerung kann z. B. elektrostatisch
erfolgen; das Förderband kann aber z. B. auch ein Saugband sein, bei dem die Haftkraft
durch Saugwirkung erhöht ist. Eine Rolle 5 dient zur Stützung des Förderbandes.
An dieser Stelle ist im Sinne der Erfindung ein Abstreiforgan 6 angeordnet, welches
an einem um eine Achse 7' schwenkbar gelagerten Arm 7 befestigt ist und auf seiner
dem Förderband zugewandten Wirkfiäche eine mit einem Unterdruckraum in Verbindung
stehende Saugöffnung aufweist.
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Durch Wahl eines geeigneten Unterdrucks oder entsprechender Ansaugquerschnitte
läßt sich die wirksame Reibungskraft zwischen dem saugenden Abstreiforgan 6 und
einer unmittelbar anliegenden Sendung so einstellen, daß sie einerseits größer ist
als die Reibungskraft zwischen zwei aneinanderliegenden Sendungen4, andererseits
kleiner als die Reibungskraft zwischen dem Förderband und einer unmittelbar an diesem
anliegenden Sendung3. Vereinzelte Sendungen 3 werden daher durch das Abstreiforgan
nicht beeinflußt. da die Mitnahmekraft des Förderbandes 1 größer ist als die zurückhaltende
Kraft des Abstreiforgans. Jedoch wird die oberste von aufeinanderliegenden Sendungen
4 durch das Abstreiforgan 6 festgehalten. Dadurch werden schlecht vereinzelte Sendungen
4 getrennt, wobei eine zurückgehaltene Sendung durch das Förderband 1 an einer Stelle,
an der sich keine Sendung befindet, mitgenommen wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt.
Diese arbeitet mit einer an sich bekannten Vereinzelungseinrichtung zusammen, welche
Briefe von einem Stapel abzieht. Die gestapelten Briefe 8 liegen mit einer Kante
an einer festen Wand 9 an. Ein endloses Saugband 10 ist über die Saugschlitze 11
einer Saugwanne 12 geführt. In der Figur ist die Saugwanne so dargestellt, daß ein
Saugschlitz 11 in Längsrichtung aufgeschnitten ist. Das Saugband 10 hat Gruppen
von Saugöffnungen 13, welche auf dem Saugband in einem Abstand angebracht sind,
der dem gewünschten Förderabstand der Briefe entspricht. Das Saugband 10 wird in
Pfeilrichtung 14 bewegt. Jeweils der unterste Brief 15 des Stapels 8 wird durch
eine Gruppe von Saugöffnungen 13 angesaugt und von dem Saugband 10 mitgenommen.
Die Saugwanne 12 ist bei 16 an ein Unterdruckaggregat angeschlossen.
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Es kann nun sein, daß an einem Brief 15 ein weiterer Brief 17 durch
Haftwirkung hängenbleibt und auch von dem Saugband 10 mitgenommen wird. Beim Vorliegen
von sogenannten durchsaugenden Sendungen können durch die unterste Sendung 15 hindurch
eine oder mehrere weitere Sendungen angesaugt werden.
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Solche überzähligen Sendungen werden durch die erfindungsgemäße Einrichtung
zurückgehalten. Dies geschieht mit Hilfe eines dauernd unter Unterdruck stehenden
Abstreiforganes 18, welches als nachgiebig gelagerter, starrer Hohlkörper ausgebildet
ist. Dieses Abstreiforgan 18 liegt in Ruhestellung unter der Einwirkung einer relativ
geringen Andruckkraft PD, z. B einer Federkraft, an dem Saugband 10 an, so daß der
erforderliche
Unterdruck bei geringstem Luftverbrauch aufrechterhalten werden kann. Der Hohlraum
dient als kleiner Windkessel und ist deshalb vorteilhaft, weil bei den Bewegungen
des Saugorgans beim Durchlauf eines Briefes Falschluft einströmt, welche über die
langen Zuleitungen unter Umständen nicht genügend schnell weggefördert würde. Dieser
Hohlkörper 18 ist an einem Schwenkarm 19 befestigt, der an einer starren Achse 19'
gelagert ist. Die Wirkfläche 20 des Abstreiforgans ist vorzugsweise als ebene Fläche
ausgebildet. In dieser Fläche sind eine oder mehrere Saugöffnungen 21 angeordnet.
Die Wirkfläche 20 kann mit einem Material mit hohem Reibungswert, beispielsweise
Polyvinylchlorid oder Vulkolan, belegt sein. Die Wirkfläche des Saugorgans geht
auf der Einlaufseite in eine gegen die Förderrichtung geneigte, glatte Einlauffläche
22 mit sehr kleinem Reibungskoeffizienten über. Die Briefe berühren also mit ihrer
Vorderkante zunächst die Einlauffläche 22, worauf das Abstreiforgan 18 entsprechend
der Dicke des Briefes angehoben wird. Dabei bewegt sich der Schwenkarm 19 etwa in
Richtung des Doppelpfeiles 23. Durch diese Anordnung der Einlauffläche wird die
Briefvorderkante weitgehend geschont.
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Die volle Reibungskraft des Saugorgans wirkt erst dann, wenn die Saugöffnungen
21 vollständig von einem Brief 17 bedeckt sind. Dadurch tritt die volle Rückhaltekraft
erst auf, wenn die Vorderkante eines Briefes die Einlaufkante des Saugorgans passiert
hat, so daß eine weitere Schonung der Sendungen gegeben ist. Bei 24 ist der Hohlraum
des Abstreiforgans 18 an ein Unterdruckaggregat angeschlossen.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Abstreiforgans läßt sich
leicht übersehen.
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Befinden sich zwischen dem Saugförderband 10 und dem Saugluftabstreifer
18 zwei Briefe 15 und 17, so haben die Haftkraft PB, mit der der Brief 15 vom Band
mitgeführt wird, die Abstreifkraft PA, mit der der Brief 17 vom Abstreifer zurückgehalten
wird und die Reibungskraft Pp zwischen den beiden Briefen folgende Werte: P Psl
PA = Ps2 . µA und P1 = P» /p.
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(P21 ... Saugkraft des Saugförderbandes 10, Pos2 .. .
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Saugkraft des Abstreiforgans 18, PD ... Auflagekraft des Abstreiforgans;
,{{B. ,{tA, ttp ... Reibungskoeffizienten zwischen Saugband 10 und Brief 15 bzw.
zwischen Brief 17 und Wirkfläche 20 des Abstreiforgans bzw. zwischen den beiden
Briefen 15 und 17.) Die Abstreifkraft PA muß größer sein als die Kraft Pp zwischen
den beiden Briefen 15 und 17. Sie muß andererseits kleiner sein als die Haftkraft
PR, mit der die Briefe vom Saugförderband 10 mitgeführt werden. Andernfalls würden
die bereits vereinzelten Briefe vom Abstreiforgan in ihrer Bewegung behindert und
unter Umständen beschädigt werden. Die Arbeitsbedingungen des erfindungsgemäßen
Abstreiforgans lauten also Pp <P<Ps Pl? Da die Reibungskraft zwischen zwei
Sendungen, z. B.
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15 und 17, proportional zur Auflagekraft PD des Abstreiforgans ist,
muß diese im Hinblick auf den möglichen Schwankungsbereich des gegenseitigen Reibungskoeffizienten
lrp
entsprechend klein gehalten werden. Diese Bedingung ist leicht zu erfüllen. Auch
die Werte P" und Ps* können ohne Schwierigkeit so gewählt werden, daß auf jeden
Fall f>A < PB ist, so daß das erfindungsgemäße Abstreiforgan auch unter ungünstigen
Betriebsbedingungen sicher arbeitet.
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Bei der erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung braucht die vom Abstreiforgan
18 ausgeübte Saugkraft P. - nur so groß sein, daß die Bedingung Ps2 j<A = P <Pj;
erfüllt ist.
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Die Bedingung PA <PB läßt sich bei der erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung
deshalb leicht erfüllen, weil das Abstreiforgan 18 nachgiebig gelagert ist und dauernd
einer in Richtung auf das Fördermittel 10 verlaufenden Stellkraft ausgesetzt ist.
Dadurch kommt eine überzählige Sendung 17 sofort nach ihrem Einlaufen mit der Wirkfläche
20 des Abstreiforgans 18 in unmittelbare Berührung und ist sofort der Rückhaltekraft
ausgesetzt, die die Größc PS., /A hat.
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Würde der Abstreifer, wie bei bekannten Einrichtungen, mit einem
vorgegebenen Abstand fest gegenüber dem Fördermittel 10 angeordnet sein, so müßte.
die Saugkraft P;.. eines solchen Abstreifers unter Umständen wesentlich größer sein,
da sie auch dazu ausreichen müßte, die Sendungen durch Saugwirkung an die Wirkfläche
des Abstreifers heranzuziehen. Dies größere Saugkraft P könnte bei einem hohen Reibungskoeffizienten
!A der betreffenden Sendung an die Wirkfläche eine Haftkraft P'A = P's2 . #A verursachen,
mit welcher die Bedingung P ½ Pl? nicht mehr zu erfüllen wäre.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Abstreiforgans gegenüber
fest angeordneten saugenden Abstreiforganen besteht, wie erwähnt. darin, daß seine
Saugöffnungen 21 normalerweise verschlossen sind. Daher ist der Luftverbrauch gering,
und das verwendete Unterdruckaggregat kann eine kleine Nennleistung aufweisen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann man mehrere voneinander
unabhängige Abstreiforgane 18 senkrecht zur Förderrichtung -- also in Fig. 2 senkrecht
zur Zeichenebene - in einer Reihe nebeneinander anordnen. Dadurch erzielt man eine
verbesserte Anpassung an unterschiedliche Dicken ein und derselben Sendung.
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Schließlich kann man im Rahmen der Erfindung mehrere der beschriebenen
Abstreiforgane 18 oder
der vorerwähnten Reihen von Abstreiforganen in Fördernehtung
hintereinander anordnen.