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Einrichtung zum Sortieren von Stückgut nach unterschiedlichen Eigenschaften
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Sortieren von Stückgut nach
unterschiedlichen Eigenschaften, bei der die auf einem kontinuierlichen Hauptförderer
bewegten, auszusortierenden Stücke mit Hilfe einer Ablenkvorrichtung, welche von
einem die interessierenden Eigenschaften überprüfenden Prüfgerät gesteuert wird,
auf einen Nebenförderer verschoben werden, dessen Förderfläche auf derselben oder
etwa derselben Ebene liegt wie die Förderfläche des Hauptförderers.
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Mit den heutzutage zur Verfügung stehenden Gewichtsprüfgeräten ist
es möglich, Stückgut mit einem Durchsatz von 400 Stück pro Minute in drei Gewichtskategorien
aufzuteilen: Übergewicht, richtiges Gewicht, Untergewicht. Die Gewichtsprüfgeräte
übermitteln elektrische Signale, wenn die Stücke entweder Übergewicht oder Untergewicht
haben, und diese Signale werden zur Auslösung von Ablenkvorrichtungen verwendet.
Durch die Ablenkvorrichtungen werden die Stücke mit Untergewicht oder mit Übergewicht
aus der Bewegungsbahn der Stücke mit richtigem Gewicht herausgeworfen. Die Ablenkvorrichtungen
müssen mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeiten, wenn der Stückgutdurchsatz der Gewichtsprüfgeräte
voll ausgenutzt werden soll.
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Es besteht die Gefahr, daß das Stückgut bei der Ablenkung beschädigt
wird, insbesondere wenn die Ablenkvorrichtungen nicht ganz genau gesteuert sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen höheren Stückgutdurchsatz zu
ermöglichen, als dies die bisher bekannten Einrichtungen gestatten, ohne daß die
einzelnen Stücke beschädigt werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Einrichtung eingangs genannter
Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Ablenkvorrichtung die auszusortierenden
Stücke nur mit einem Teil ihrer Auflagefläche auf den Nebenförderer schiebt, der
im spitzen Winkel vom Hauptförderer abzweigt, und daß die Förderfläche des Nebenförderers
aus einem Material mit einem größeren Reibungskoeffizienten, bezogen auf das jeweilige
Stückgut, als die Förderfläche des Hauptförderers besteht. Hierdurch werden die
auszusortierenden Stücke, sobald sie nur mit einem Teil ihrer Auflagefläche auf
dem Nebenförderer angelangt sind, durch den Nebenförderer erfaßt und rasch von dem
Hauptförderer abgezogen.
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Die von der Ablenkvorrichtung auf das Stückgut ausgeübte Kraft ist
gering.
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Um einen glatten, störungsfreien Übergang von dem Hauptförderer zu
dem Nebenförderer gewährleisten zu können, sind Brückenelemente vorgesehen, welche
die auszusortierenden Stücke in den nicht unterlegten, zwischen den beiden Förderern
befindlichen Bereichen ihrer Auflageflächen unterstützen.
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Zweckmäßig sind die Förderer von Förderbändern gebildet. Bei Förderbändern
ist es möglich, die Niveauunterschiede zwischen den Förderflächen des Hauptförderers
und des Nebenförderers sehr gering zu halten. Auch können die gewünschten Unterschiede
des Reibungskoeffizienten ohne weiteres eingestellt werden.
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Ein störungsfreier und glatter Übergang ist bei Verwendung von Förderbändern
am leichtesten dann gewährleistet, wenn sich die oberen Trume des Hauptförderers
und des Nebenförderers teilweise überlappen und wenn in einem durch die Stirnseite
des Nebenförderers und die angrenzende Längsseite des Hauptförderers definierten
Dreiecksbereich die Brückenelemente in Form von Rollen vorgesehen sind.
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Wenn beispielsweise eine Aussortierung in drei Kategorien vorgenommen
werden soll, so kann man von einem Hauptförderer an ein und derselben Stelle nach
zwei Seiten je einen Nebenförderer abzweigen lassen und vor der Abzweigstelle zwei
Ablenkvorrichtungen vorsehen.
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Die Ablenkvorrichtungen weisen nach einer be vorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung Ablenkarme auf, die um seitlich neben
dem
Hauptförderer angeordnete, senkrechte Achsen über dessen Förderfläche schwenkbar
sind, wobei die in Förderrichtung zeigenden freien Enden der Ablenkarme nächst der
Abzweigung der Nebenförderer liegen.
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Die Figuren erläutern ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellt
dar F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung, Fig. 2 eine
Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1, F i g. 3 einen Vertikalschnitt nach
Linie 3-3 der Fig. 1, F i g. 4 einen vergrößerten Vertikalschnitt nach Linie 4-4
der F i g. 1, Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1, F i g.
6 eine perspektivische Teilansicht eines Rahmens des Hauptförderers.
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Die mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Sortierungseinrichtung 10
umfaßt, wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, einen Rahmen mit einem Hauptförderer
12 für die Förderung von Stückgut mit richtigem Gewicht, einen Nebenförderer 13,
der unter einem spitzen Winkel in Förderrichtung von dem Hauptförderer abzweigt
und der das Stückgut mit Übergewicht abführt, und einen weiteren Nebenförderer 14,
ebenfalls unter einem spitzen Winkel vom Hauptförderer abzweigend, der das Stückgut
mit Untergewicht übernimmt. Eine Ablenkvorrichtung 16 für Stücke mit Übergewicht
und eine Ablenkvorrichtung 17 für Stücke mit Untergewicht sind auf dem Rahmen 11
befestigt.
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Der Rahmen 11 steht auf Füßen und umfaßt ein U-förmiges Auflager
18 mit Verbindtmgsstegen 19 und 21 (F i g. 3). Der Hauptförderer 12 erstreckt sich
zwischen einer Tragkonstruktion 22 (F i g. 3 und 6) und einer Tragkonstruktion 23;
beide Tragkonstruktionen sind von Kastenträgern gebildet. Die Tragkonstruktionen
22 und 23 fluchten in Längsrichtung des Förderers miteinander und sind durch eine
dreieckige Platte 24 miteinander verbunden, deren Oberseite an die Oberseiten der
Tragkonstruktionen 22 und 23 bündig anschließt und somit eine Tragfläche bildet,
auf welcher das obere Trum des Hauptförderers 26 läuft.
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Das spitze Ende der Dreiecksplatte 24 ist mit der Tragkonstruktion
22 verschweißt. Eine Versteifungsrippe 28 ist an der Unterseite der dreieckigen
Platte 24 und der Tragkonstruktionen 22 und 23 angeschweißt. Der Förderer 26 ist
an seiner Oberfläche aus glattem Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten
gebildet und läuft über eine Antriebsrolle 29 (Fig. 1 und 3) und eine Umlenkrolle
31.
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Die Antriebsrolle sitzt auf einer Welle 32, welche in der vorderen
Tragkonstruktion 22, und die Umlenkrolle 31 sitzt auf der Welle 33, welche in der
anderen Tragkonstruktion 23 gelagert ist.
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Der Nebenförderer 14, welcher die Stücke mit Untergewicht aufzunehmen
hat, umfaßt eine Tragkonstruktion 36 (Fig. 1 und 4), deren Oberseite zum Teil unter
der dreieckigen Platte 24 angeordnet und mit dieser verbunden, etwa verschweißt
ist.
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Eine Umlenkrolle 42 sitzt auf einer Welle 43, welche in der Tragkonstruktion
36 gelagert ist. Ein gummibeschichtetes Förderband 44 mit verhältnismäßig großem
Reibungskoeffizienten läuft über die frei mitlaufende Umlenkrolle 42 und eine treibende
Rolle
38. Die treibende Rolle 38 sitzt auf einer Welle 39 am entladeseitigen Ende der
Tragkonstruktion 36 und ist mit der Welle 33 über ein Kardangelenk 41 verbunden.
Das gummibeschichtete Förderband 44 ist unterhalb und in Berührung mit dem oberen
Trum des Hauptförderbandes 26 angeordnet, und zwar liegt die Umlenkrolle 42 im Bereich
des Hauptförderbandes 26. Da die Tragkonstruktion 36 an der Unterseite der dreieckigen
Platte 24 befestigt ist und da weiter die dreieckige Platte dicker ist als das Förderband
44, ist eine Ausgleichsplatte 45 (Fig. 4) zwischen dem Förderband 44 und der Oberseite
der Tragkonstruktion 36 eingelegt, so daß die Förderfläche des Förderbandes 44 nur
wenig unter der Unterseite des oberen Trums des Hauptförderbandes 26 liegt. Die
Tragkonstruktion 36 ist bei 46 ausgeschnitten, so daß sie den Lauf des unteren Trums
des Hauptförderbandes 26 nicht stört. Die Umlenkrolle 42 und ein Teil des über sie
laufenden Förderriemens 44 liegen in einem bogenförmigen Ausschnitt 47 (F i g. 6)
der Tragkonstruktion 22.
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Die Konstruktionsteile des für die Abfuhr des Stückguts mit Übergewicht
bestimmten Förderers 13 sind im wesentlichen die gleichen als die Konstruktionsteile
des anderen Nebenförderers 14. Es sind deshalb diejenigen Teile des Nebenförderers
13, welche Teilen des Förderers 14 entsprechen, nicht im einzelnen beschrieben,
sondern mit der gleichen Bezugsziffer und dem nachgestellten Buchstaben a bezeichnet.
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Jeder Förderer 12, 13, 14 weist eine Spannrolle 51 auf, welche an
dei unteren Seite des unteren Trums anliegt und auf einer Welle 52 gelagert ist.
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Die Welle 52 ist in einem Block 53 befestigt. Jeder Block 53 ist gleitend
in einer U-Führung 54 (F i g. 1) geführt und mit Gewindegängen für die Aufnahme
von Spannbolzen 56 versehen. Die Spannbolzen 56 erstrecken sich durch Löcher in
einer Platte 57, welche an der Oberseite der jeweiligen Führungen 54 angeschweißt
ist. Auf die Spannbolzen 56 sind Verstellmuttern 58 aufgeschraubt, welche ein Anheben
oder Absenken der Spannrollen ermöglichen. Der Hauptförderer 12 ist darüber hinaus
mit einer Leerlaufrolle 59 ausgerüstet, welche in Förderrichtung hinter der Spannrolle
51 angeordnet ist (F i g. 3). Die Leerlaufrolle 59 gestattet eine noch schärfere
Spannung des Hauptförderers 26, durch den ja die Antriebsleistung auf die übrigen
Förderer 13 und 14 übertragen wird. Die Rolle 59 ist auf einer Welle 61 gelagert,
welche in Bohrungen der Tragkonstruktion 23 befestigt ist.
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Wie bereits erwähnt, ist die Tragkonstruktion 23 des Förderers 12
mit den beiden Tragkonstruktionen 36 und 36 a der Nebenförderer vereinigt; sämtliche
Tragkonstruktionen 23, 36 und 36 a sind nämlich an der dreieckigen Platte 24 durch
Schweißen befestigt.
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Dadurch ist ein starres Rahmengebilde geschaffen, welches durch vertikale
Beine 62 durch einen Bügel 63 getragen wird (F i g. 1 und 3). Die Beine sind an
dem Verbindungssteg 21 und der Bügel an dem kastenförmigen Auflager 18 festgeschraubt.
Winkelelemente64 sind an der Tragkonstruktion 36 und 36 a sowie an dem Bügel 63
befestigt. Die Beine 62 (Fig. 1) sowie ein Paar Brückenrollentragarme 66 sind am
vorderen Ende der Tragkonstruktion 22 durch Bolzen befestigt. Jeder der Brückenrollentragarme
66 ist von der zugehörigen Seite der Tragkonstruktion
22 nach außen
gebogen und trägt eine Brückenrolle 69. Die Brückenrollen 69 sind so angeordnet,
daß sie das Stückgut unterstützen, wenn es von dem Hauptförderer 12 unter der Einwirkung
der Ablenkvorrichtungen 16 bzw. 17 auf einen der Nebenförderer 13 oder 14 gelangt.
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Die Förderer 12, 13, 14 werden mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben
wie ein Zuführung förderer 71 einer Gewichtsprüfmaschine 72. Der Antrieb erfolgt
über einen Keilriemen 73, der über eine Antriebsscheibe 70 läuft, und außerdem über
eine Scheibe 74 einer Welle 76. (F i g. 1). Die Riemenscheibe 70 ist auf eine Welle
70 aufgekeilt, welche in dem Rahmen 11 gelagert und von einem Motor angetrieben
ist. Die Welle 76 ist an ihrem einen Ende mit der Welle 32 über eine Kupplung 77
verbunden und an ihrem anderen Ende in einem Lagerbock 78 gelagert. Der Lagerbock
78 ist mit einer seitlich abstehenden Fahne an dem Verbindungssteg 21 und einem
Fuß 81 befestigt, welcher seinerseits am Verbindungssteg 19 angeschraubt ist.
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Die Ablenkvorrichtungen 16 und 17 sind identisch, wenn man davon
absieht, daß ihre Ablenkarme 83 und 84 in entgegengesetzten Richtungen arbeiten.
Es genügt deshalb, wenn nur die eine der Ablenkvorrichtungen 17 beschrieben wird.
Die andere ist durch die gleichen Ziffern unter Hintansetzung des Buchstabens a
gekennzeichnet.
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Die Ablenkvorrichtung 17 umfaßt ein Gehäuse 86 (F i g. 5), das als
rechteckiger Kasten 87 mit Seitenwänden 88 und 89 (F i g. 1) ausgebildet ist. Die
Seitenwände 88, 89 sind durch Schrauben 91 befestigt. Das Gehäuse 86 ist an den
Stegen 19 und 21 durch Schrauben 92 befestigt, welche Langlöcher 93 in den Stegen
19 und 21 durchgreifen und deshalb eine Justierung der Ablenkvorrichtung 17 in Anpassung
an Stückgüter verschiedener Größe zulassen.
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Innerhalb des Gehäuses 86 ist ein Elektromagnetenträger 94 untergebracht,
der an dem Gehäuse 86 durch Schrauben 96 befestigt ist und einen Elektromagneten97
trägt. Eine Zugstange99 des Elektromagneten 97 wird durch eine sie umgebende Schraubenfeder
101 nach außen vorgespannt. Die Schraubenfeder 101 sitzt zwischen einer Endplatte
102 (Fig. 5) am Elektromagneten 97 und einem Bundring 103 an der Zugstange 99. Ein
Hebel 104, der auf einer vertikalen Welle 107 sitzt, ist mit der Zugstange99 durch
einen Bolzen 106 gelenkig verbunden. Die Welle 107 ist in dem Gehäuse 86 gelagert
und gegen axiale Bewegung durch Bundringe 108 gesichert. Die Bundringe 108 sind
auf der Wellel07 durch Schrauben festgestellt. Der Abienkarm 84 (Fig. 1) ist am
oberen Ende der Welle 107 durch eine Klemmbefestigung 109 befestigt.
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Eine Stellschraube 113, welche in das Ende des Gehäuses 86 eingeschraubt
ist, bildet einen Anschlag für den Elektromagneten 97. Die Stellschraube 113 ist
durch eine Mutter 114 gesichert. Eine ähnliche Stellschraube 116 ist in das andere
Ende des Gehäuses 86 eingeschraubt und durch eine Mutter 117 gesichert. Die Stellschraube
116 liegt am Hebel 104 an, wenn der Elektromagnet 97 entregt ist, und legt somit
die Stellung des Ablenkarms 84 fest, wenn sich dieser in Ruhelage befindet.
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Um die Stücke von dem Hauptförderer 12 entweder auf den Nebenförderer
13 oder auf den Nebenförderer 14 zu bringen, ohne daß sie beschädigt werden, läßt
man die Ablenkarme 83, 84 in
die Ablenkstellung kommen, bevor die Stücke die Ablenkstellung
erreichen. Der Ablenkarm bleibt in der Ablenkstellung so lange, bis das jeweilige
Stück von dem jeweiligen Nebenförderer übernommen wird, und tritt dann in die Ruhelage
zurück, bevor das nächste Stück herankommt.
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Da die Stücke sich sehr rasch bewegen mit einem Durchsatz von 400
pro Minute und da die das Übergewicht bzw. das Untergewicht anzeigenden Signale
von einem entfernt gelegenen Prüfgerät kommen, muß eine sehr genaue Steuerung der
die Auslenkung bewirkenden Elektromagneten durchgeführt werden. Aus diesem Grund
hängt die Erregung der Elektromagneten 97 und 97 a außer von den Übergewicht- bzw.
Untergewichtsignalen der Gewichtsprüfmaschine 72 von der Unterbrechung eines Lichtstrahls
zwischen einer Lichtquelle 127 und einer Photozelle 128, welche beim Durchgang des
jeweiligen Stücks eintritt, und soMeßlich von einer Zeitschaltereinrichtung (nicht
dargestellt) ab.
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Die Lichtquelle 127 und die Photozelle 128 sind zu beiden Seiten
des Hauptförderers 12 unmittelbar vor den Ablenkarmen 83 und 84 in solcher Lage
angeordnet, daß der Lichtstrahl von den durchgehenden Stücken unterbrochen wird.
Bei Unterbrechung des Lichtstrahls durch ein durchgehendes Stück wird die Erregung
der Elektromagneten 97 bzw. 97 a eingeleitet. Der Zeitschalter bestimmt die Dauer
der Erregung dieser Elektromagneten.
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Auf diese Weise werden die Ablenkarme in ihre Ablenkstellung gebracht,
kurz bevor die abzulenkenden Stücke an die Ablenkstellung kommen.
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Durch die Ablenkarme werden die Stücke dann auf der glatten Oberfläche
des Hauptförderers verschoben und gelangen auf die Nebenförderer, die voraussetzungsgemäß
höhere Reibungskoeffizienten besitzen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, trägt
der jeweils in Ruhestellung befindliche Ablenkarm zur Ablenkung bei, da er sich
parallel zu dem in Ablenkstellung befindlichen Arm eingestellt hat, so daß das Stück
zwischen einer Parallelführung eingeschlossen ist.