DE19642350C1 - Vorrichtung zur Korrektur der Sendungslücken in einem Strom flacher Sendungen - Google Patents
Vorrichtung zur Korrektur der Sendungslücken in einem Strom flacher SendungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Korrektur der Sendungslücken in einem Strom
flacher Sendungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei Maschinen zur automatischen Sortierung flacher, in Längsrichtung hintereinander
transportierter Sendungen besteht ein Problem darin, daß sich zwischen den Sendungen
die gewünschten Lücken nicht einstellen. Gründe hierfür können sein:
- - Lückenfehler, die schon bei der Sendungsvereinzelung, bedingt durch mechanische Unzulänglichkeiten der Vereinzelungseinrichtung oder unterschiedliche Sendungsei genschaften, auftreten.
- - Lückenverschiebungen während des Sendungstransports, bedingt durch mechani sche Unzulänglichkeiten der Transport- u. Bearbeitungseinrichtungen und durch unterschiedliche Sendungseigenschaften.
Nachteilig ist hierbei, daß bei Auftreten zu kleiner Lücken eine Sortierung unmöglich wird,
weil die für die Sortierung üblicherweise verwendete Weichen oder Schwenkvorrichtun
gen eine feste Schaltzeit besitzen und daraus folgend eine minimale Sendungslücke er
forderlich ist.
Als Folge davon werden die Sendungen in derart gewählter Frequenz verarbeitet, daß
selbst unter ungünstigen Umständen eine Sortierung möglich bleibt, was aber eine
Verringerung des Durchsatzes nach sich zieht.
Zur Vermeidung der Probleme durch Lückenfehler und Lückenverschiebungen sind ver
schiedene Lösungen bekannt:
- - Steuerungs- und Regelungsalgorithmen in den Vereinzelungseinrichtungen, so daß Lückenfehler bei der Vereinzelung verringert werden (DE 196 07 304.9 A1).
- - Verbesserung der Komponenten im Sendungstransport und den Sendungsbearbei tungskomponenten, z. B. Vermeidung langer Transportwege, Vermeidung freier, unkontrollierter Bewegungsfreiheiten der Sendungen.
- - Einsatz von Weichen, die auch kleinste Lücken verarbeiten können.
In der DE 37 23 259 A1 wird eine Stapeleinrichtung beschrieben, bei der hintereinander
transportierte Sendungen in einen Bereich mit einer Nebenförderstrecke gelangen, um
eine Überlappung nacheinander folgender Sendungen zu erreichen. Um dieses Ziel zu
erreichen, werden zwei aufeinanderfolgende Sendungen über unterschiedliche
Förderstrecken geleitet, wobei die Laufzeiten durch beide Strecken entsprechend
unterschiedlich sind. Die unterschiedlichen Laufzeiten werden entweder durch
unterschiedliche Längen bei gleicher Fördergeschwindigkeit oder durch unterschiedliche
Fördergeschwindigkeiten bei annähernd gleicher Weglänge erreicht. Für eine
Lückenkorrektur wäre diese Lösung viel zu aufwendig.
In der DE 34 24 397 A1 wird beschrieben, wie der Abstand zwischen zwei
Sendungen mittels einer Reihe von Lichtschranken gemessen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, mit relativ geringem Aufwand eine Vorrichtung zur
Korrektur von Lücken zwischen den Sendungen eines Stroms flacher Sendungen unter
Verwendung einer Einrichtung zur Messung der Lückenlänge zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Lehre
gelöst.
Die Auslenkung der die Sendungen führenden Riemen zwischen den örtlich festen
Umlenkrollen hat zur Folge, daß sich der Weg, den die Sendungen zwischen den
Umlenkrollen zurücklegen, vergrößert.
Damit wird bei konstanter Riemengeschwindigkeit die Lücke zwischen den Sendungen
größer.
In einer vorteilhaften Ausführung gemäß Patentanspruch 2 werden nur Umlenkrollen vor
oder hinter den Führungsrollen angetrieben und eine Verstellung der Führungsrollen er
folgt nur, wenn sich zwischen den nicht angetriebenen Umlenkrollen und der danach
bzw. davor angeordneten Transportstrecke keine Sendungen befinden. Durch diese
Maßnahme werden schädliche Beanspruchungen der Sendungen und der Riemen
vermieden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 3
dargestellt. Die Endlosriemen werden über die 3 verstellbaren Führungsrollen so geführt,
daß sie ständig ausgelenkt werden. In der einen Endstellung sind die die Sendungen
führenden Riementeile ausgelenkt und der Riemenrücklauf zwischen den Umlenkrollen
erfolgt gerade, und in der anderen Endstellung sind die äußeren Riemenrücklaufe
ausgelenkt und die die Sendungen führenden Riementeile verlaufen zwischen den
Umlenkrollen gerade.
Dadurch, sowie durch weitere Hilfsrollen wird erreicht, daß keine Längenbeanspruchung
der Endlosriemen auftritt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 4
sind weitere Rollen so angebracht, daß die Biegebeanspruchungen der Sendungen
möglichst kleingehalten werden.
Nachfolgend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Rimenlaufs mit 3 ver
stellbaren Führungsrollen in der Draufsicht bei kür
zestem Sendungsweg zwischen den Umlenkrollen,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Riemenlaufs mit 3 ver
stellbaren Führungsrollen in der Draufsicht bei läng
stem Sendungsweg zwischen den Umlenkrollen,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung entsprechend Fig. 1 mit zu
sätzlichen Rollen zur Verminderung der Biegebean
spruchung der Sendungen,
Fig. 4 eine Prinzipdarstellung entsprechend Fig. 2 mit zu
sätzlichen Rollen zur Verminderung der Biegebean
spruchung der Sendungen.
Gemäß Fig. 1 treten die Sendungen von links ein und werden zwischen den beiden Rie
men 10, 11 gefaßt auf kürzestem Wege - wirksame Länge s₁ - also geradeaus, nach
rechts zum Austritt bewegt. Der Sendungspfad ist fett gezeichnet. Zwischen ortsfesten
Umlenkrollen 1, 2, 6, 7 sind übereinander in Verstellrichtung 3 Führungsrollen 8, 9 auf
einem über einen Stellantrieb beweglichen Rollenträger 3 befestigt.
Die rücklaufenden Riemenbereiche werden über die äußeren Führungsrollen 9 so
geführt (oberer Riemen 11 über die Innenseite, unterer Riemen 10 über die Außenseite),
daß beide Riemen 10, 11 stets ausgelenkt sind, in diesem Fall die rücklaufenden
Riemenbereiche nach unten.
Sind die Umlenkrollen 1, 2, 6, 7 seitlich versetzt, so ist es vorteilhaft zusätzliche ortsfeste
Hilfsrollen 12 auf Höhe der inneren Umlenkrollen 1, 6 vorzusehen, damit bei der
Verstellung der Führungsrollen 8, 9 die Riemenlängen zwischen den Rollen annähernd
konstant bleiben.
Die Fig. 2 zeigt die Position mit dem längsten Sendungsweg. Im Unterschied zur Fig. 1
sind die drei auf dem Rollenträger 3 befindlichen Führungsrollen 8, 9 nach oben versetzt,
so daß der Transportpfad für die Sendungen nach oben ausgelenkt ist und der wirksame
Transportweg für die Sendungen die Länge s₃+s₄<s₁ aufweist.
Gleichzeitig sind jetzt die rücklaufenden Riemenbereiche unausgelenkt, so daß bei
gleicher Führungsrollengröße die Riemen nicht gedehnt werden. Dies gilt auch für alle
Zwischenstellungen.
Eine Sendung, den den längeren Weg bei gleicher Riemengeschwindigkeit nimmt,
vergrößert also ihre Lücke zur vorangegangenen Sendung, die den kurzen Weg
genommen hat.
Zur Bewegung des Rollenträgers 3 mit den drei Führungsrollen 8, 9 wird ein marktübli
cher Linearantrieb vorgesehen. Mit ihm kann das zentrale Rollentripel in kurzer Zeit in
jede Position zwischen den beiden Endstellungen gefahren werden und so die Länge
des genutzten Riemenpfades für die Sendungen innerhalb der zugehörigen Grenzen frei
eingestellt werden.
Die Lückenverhältnisse des ankommenden Sendungsstromes werden vor Erreichen der
Korrektureinrichtung durch geeignete Meßmittel, z. B. Lichtschranken ermittelt. Verschie
dene Steuerstrategien sind möglich, z. B.
Variante 1: Ein Strom mit gutartigen Lücken wird generell in der Stellung "kürzester
Weg" verarbeitet. Tritt eine zu kurze Lücke auf, so wird bei angetriebenen
Umlenkrollen 1 und/oder 2 ab dem Augenblick, zu dem die Hinterkante der
vorderen Sendung die Einrichtung verläßt (also nicht mehr fest gefaßt ist), eine
Auslenkung der drei Führungsrollen 8, 9 derart durchgeführt, daß die nachfolgende
Sendung durch die Verlängerung des zurücklegenden Weges gerade die minimal
zulässige Lücke zur Vorderseite erhält.
Treten daran anschließend weiterhin Sendungen mit Minimallücke in die Korrek tureinrichtung ein, so verharren die drei Führungsrollen 8, 9 in der zuvor berechne ten ausgelenkten Stellung. Treten nachfolgend wieder größere Lücken auf, können die Führungsrollen so weit zurückgefahren werden, daß die Minimallücke gerade noch nicht unterschritten wird. Tritt nachfolgend eine weitere zu kleine Lücke auf, so müssen die Führungsrollen noch weiter in Richtung des "längsten Weges" aus gelenkt werden, sofern die Endstellung noch nicht erreicht wird.
Variante 2: Die Korrektureinrichtung wird bei einem Strom gutartiger Lücken in einer Mittelstellung betrieben. Tritt eine zu kurze Lücke auf, so kann sie durch Ver längern des Weges korrigiert werden, wie geschildert, tritt dagegeben eine zu lange Lücke auf, kann auch sie durch Verkürzen des Weges korrigiert werden.
Treten daran anschließend weiterhin Sendungen mit Minimallücke in die Korrek tureinrichtung ein, so verharren die drei Führungsrollen 8, 9 in der zuvor berechne ten ausgelenkten Stellung. Treten nachfolgend wieder größere Lücken auf, können die Führungsrollen so weit zurückgefahren werden, daß die Minimallücke gerade noch nicht unterschritten wird. Tritt nachfolgend eine weitere zu kleine Lücke auf, so müssen die Führungsrollen noch weiter in Richtung des "längsten Weges" aus gelenkt werden, sofern die Endstellung noch nicht erreicht wird.
Variante 2: Die Korrektureinrichtung wird bei einem Strom gutartiger Lücken in einer Mittelstellung betrieben. Tritt eine zu kurze Lücke auf, so kann sie durch Ver längern des Weges korrigiert werden, wie geschildert, tritt dagegeben eine zu lange Lücke auf, kann auch sie durch Verkürzen des Weges korrigiert werden.
Zu betonen ist, daß beide Strategien unabhängig von der Zahl in der Korrektureinrich
tung befindlicher Sendungen sind. Maßgeblich für die Lückenverhältnisse ist jeweils die
Position der drei Führungsrollen in dem Augenblick, zu dem eine Sendung die Vorrich
tung verläßt. Zu diesem Zeitpunkt muß das Rollentripel ruhen, um Belastungen der
Sendung durch Zug oder Druck zu vermeiden. Das Verstellen des Rollentripels geschieht
also in diesem Falle während der Ausgang der Vorrichtung sendungsfrei ist, daß heißt
keine Sendung sowohl von der Korrektureinrichtung als auch von den nachfolgenden
Transportvorrichtungen gefaßt ist. Die dann eingestellte Riemenveränderung entspricht
genau der eintretenden Lückenveränderung, wie aus den Fig. 1 und 2 unmittelbar zu
entnehmen ist.
Aufgrund der Symmetrie der Einrichtung ergibt sich Entsprechendes, wenn anstelle der
Umlenkrollen 1 und/oder 2 die Umlenkrollen 6 und/oder 7 zum Antrieb mit konstanter
Drehzahl verwendet werden. Entscheidend für die Lückenänderung ist dann die
Positionsänderung des Trägers, die bei sendungsfreiem Eingangsbereich der Korrek
tureinrichtung eintreten.
In den Fig. 3 (kürzester Sendungsweg) und 4 (längster Sendungsweg) ist der
Riemen lauf mit örtlich festen zusätzlichen Rollen 4 und mit auf dem Rollenträger
befestigten und damit verschiebbaren zusätzlichen Rollen 5 dargestellt. Diese Rollen
sind zu den Umlenkrollen bzw. zur inneren Führungsrolle 8 seitlich und in
Verschieberichtung versetzt angeordnet, so daß die Biegebeanspruchung der Sendun
gen möglichst gering gehalten wird. Weiterhin sind auch hier Hilfsrollen 12 zur Aufrecht
erhaltung eines möglichst dehnungsfreien Betriebs der Riemen 10, 11 vorgesehen.
Die Einrichtung wurde für die Verwendung in einer Briefsortieranlage (Sendungslängen
von 135 bis 250 mm) mit folgenden technischen Daten ausgelegt:
Transportgeschwindigkeit: 4,0 m/s = konstanz
kürzester Weg: s₁ = 960 mm
max. Verstellweg des Rollenträgers: 120 mm
daraus: längster Weg: 995 mm
daraus: Lückenkorrekturfähigkeit: 35 mm.
Transportgeschwindigkeit: 4,0 m/s = konstanz
kürzester Weg: s₁ = 960 mm
max. Verstellweg des Rollenträgers: 120 mm
daraus: längster Weg: 995 mm
daraus: Lückenkorrekturfähigkeit: 35 mm.
Bei einer angenommenen Mindestlücke von 80 mm und einem Abstand von 120 mm
vom Ausgang der Einrichtung bis zur Übernahme durch die folgenden Transportvorrich
tungen ergibt sich für den Rollenträger eine
min. verfügbare Verstellzeit: 200 mm / 4 m/s = 50 ms.
min. verfügbare Verstellzeit: 200 mm / 4 m/s = 50 ms.
Der oben genannte Linearantrieb muß also in der Lage sein, den beweglichen Träger mit
den Rollen innerhalb dieser Zeit zu positionieren.
Die Korrektureinrichtung wird unmittelbar vor der Sortierstrecke angeordnet.
Hierbei stellen sich folgende Vorteile ein:
- - Die Varianz der auftretenden Lücken im Sortierbereich kann erheblich verringert werden.
- - Als Folge davon können diejenigen Fehlsortierungen oder Überlaufausscheidungen, die bisher auf für die Weichenelemente zu kurze Lücken zurückgingen, verringert werden.
- - Als weitere Folge kann die Frequenz von Sendungszuführungen erhöht werden, also eine wesentliche Leistungsgröße der Maschine, der Durchsatz, verbessert werden.
Vorteile speziell der hier vorgestellten Lösung gegenüber anderen möglichen Lösungen
sind:
- - Die Sendungen bleiben stets fest zwischen Riemen gefaßt und sind nie sich selbst überlassen.
- - Sehr gute Sendungsschonung.
- - Geringes Risiko von Sendungsstaus und Verstopfungen.
- - Reibungseffekte zwischen Sendung und Riemen werden nicht aktiv genutzt und spielen nahezu keine Rolle.
- - Es ist kein gesonderter Antrieb für die Sendungsförderung in der Korrektureinrichtung nötig, da sie mit der gleichen konstanten oder sich ändernden Geschwindigkeit wie die vor- und nachgeschalteten Transportvorrichtungen betrieben wird.
- - Die Riemenbeanspruchung und -abnutzung ist gering, da nahezu keine Reibung auf tritt und keine besonderen Riemendehnungen auftreten.
- - Der Linearantrieb muß nur eine geringe Leistung aufbringen, da nur geringe Feder kräfte zu überwinden sind. Die Riemenlängenänderungen im Sendungslauf werden nahezu exakt durch Änderungen der Riemenlängen in den Riemenrückläufen aus geglichen. Der Linearantrieb hat folglich in erster Linie die Beschleunigung der Mas sen von Träger und Rollen aufzubringen und nur geringe Reibungs- und Riemendeh nungskräfte zu überwinden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Korrektur der Sendungslücken in einem Strom flacher Sendungen mit
einer Einrichtung zur Messung der Lückenlänge zwischen jeweils zwei aufeinanderfol
genden Sendungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendungen zwischen zwei endlosen, elastischen und über örtlich feste
Umlenkrollen (1, 2, 6, 7) geführten Riemen (10, 11) eingeklemmt transportiert werden,
wobei mindestens eine Umlenkrolle (1, 2, 6, 7) angetrieben ist, daß durch Auslenken
mindestens einer Führungsrolle (8), die sich zwischen den Umlenkrollen (1, 2, 6, 7)
befindet, annähernd senkrecht zur durch die Umlenkrollen (1, 2, 6, 7) vorgebenen
Transportrichtung, die für die Sendungen wirksame Transportlänge verändert wird,
wobei die Auslenkung der Führungsrolle (8) für jede Lücke in Abhängigkeit von der
gemessenen Lückenlänge über einen Verstellantrieb erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Riemen (10, 11) durch mindestens eine der vor oder hinter den Führungsrol
len (8) in Transportrichtungen befindlichen Umlenkrollen mit an die davor bzw. danach
angeordnete Transportstrecke angepaßter Geschwindigkeit angetrieben werden und
die Verstellung der Führungsrolle (8) in der Zeit erfolgt, in der sich zwischen den nicht
angetriebenen Umlenkrollen und der danach bzw. davor angeordneten Transport
strecke keine Sendungen befinden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß 3 in Verstellrichtung hintereinanderliegende Führungsrollen (8, 9) auf einem Rol
lenträger (3), der vom Verstellantrieb ausgelenkt wird, befestigt sind, wobei die innere
Rolle (8) die Riemenbereiche, zwischen denen die Sendungen transportiert werden,
auslenkt und die äußeren Rollen (9) die rücklaufenden Riemenbereiche auslenken
und wobei die rücklaufenden Riemenbereiche durch die äußeren Rollen (9) so geführt
werden, daß die Endlosriemen (10, 11) in jeder Rollenträgerstellung ausgelenkt
werden und ihre Länge konstant bleibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß seitlich von der Führungsrolle (8) zur Verstellung der Riemenabschnitte zwischen
denen die Sendungen transportiert werden, und seitlich von den Umlenkrollen (1, 2, 6,
7) weitere Rollen (4, 5) so in Verstellrichtung versetzt angebracht sind, daß die Biege
beanspruchungen der Sendungen möglichst klein gehalten werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996142350 DE19642350C1 (de) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Vorrichtung zur Korrektur der Sendungslücken in einem Strom flacher Sendungen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1996142350 DE19642350C1 (de) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Vorrichtung zur Korrektur der Sendungslücken in einem Strom flacher Sendungen |
Publications (1)
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19642350C1 (de) |
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-
1996
- 1996-10-14 DE DE1996142350 patent/DE19642350C1/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
|
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |