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Die vorliegende Erfindung gehört zum Gebiet der Fördertechnik und hat eine bestimmte Fördereinrichtung zum Gegenstand.
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Je nach Anforderung können die Produkte in einer Förder- und Bearbeitungslinie entweder in einer einzeiligen Linie, wobei die Produkte hintereinander in einer einzigen Kolonne oder Linie aufgereiht werden, oder als Schüttgut bewegt werden, wobei die Produkte auch mehr oder weniger strukturiert nebeneinander angeordnet werden können. Eine einzeilige Bewegung ist z.B. dann notwendig, wenn Produkte einzeln verarbeitet werden müssen, z.B. zum Etikettieren oder Zählen. Eine Schüttgutbewegung wird insbesondere gewählt, um Staufunktionen zu gewährleisten, die Länge der Anlagen zu verkürzen oder die Geschwindigkeit des Produktflusses bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer Gesamtdurchflussmenge zu reduzieren.
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Um die Übergänge zwischen diesen beiden Förderformen zu gewährleisten, sind dann Einrichtungen erforderlich: Ein Ausrichter hat die Funktion, die Produkte von einer Schüttgutkonfiguration in eine einzeilige Konfiguration zu bringen, um damit die Anzahl der Produktkolonnen zu reduzieren, und ein Entbündeler hat die umgekehrte Funktion, d.h. die Anzahl der Kolonnen zu erhöhen, um insbesondere die Produkte von einer einzeiligen Konfiguration in eine Schüttgutkonfiguration zu bringen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Entbündler.
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Im Allgemeinen hat ein Entbündeler einerseits einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen zwei Förderabschnitten, nämlich einem schnellen und einem langsameren Förderabschnitt, wodurch die Produkte nebeneinander positioniert werden, um die Gesamtfördermenge aufrechtzuerhalten, und andererseits Mittel zum Bewegen der Produkte vom schnellen zum langsamen Abschnitt.
FR2531046 zeigt somit die Verwendung einer schiefen Ebene, um Produkte vom schnellen zum langsamen Abschnitt zu bewegen. Ein robuster Betrieb ist jedoch bei hohen Geschwindigkeiten mit Hilfe der Schwerkraft nur sehr schwer zu erreichen. Heute werden mechanische Führungen bevorzugt, um den Durchgang von einem Bereich zum anderen zu gewährleisten.
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So gibt es beispielsweise Ausführungen in Form eines Entbündelers, der in einem Winkelbereich eines Förderers angeordnet ist. Die Produkte zirkulieren in einer einzigen Linie im schnellen Abschnitt, und der Übergang der Produkte vom schnellen Abschnitt zum langsamen Abschnitt erfolgt in der Rundung des Förderers, wobei der schnelle Abschnitt durch die Zone mit geringem Krümmungsradius und der langsame Abschnitt durch eine Folge von Ketten in der Zone mit höheren Krümmungsradien gebildet wird. Diese Erkenntnis hat viele Nachteile. Dies liegt daran, dass es beim Übergang von einem Förderer zum anderen aufgrund des größeren Abstands zwischen den Kurvenförderern leichter zu Produktabstürzen kommen kann, die insbesondere durch höheren Verschleiß entstehen. Außerdem ist aufgrund der abgerundeten Form die Antriebsrichtung im langsamen Abschnitt nicht homogen, was die Produkte, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, weiter destabilisiert. Schließlich kann in einer solchen Konfiguration eine effektive Entflechtung nur dann erreicht werden, wenn der Winkel zwischen den beiden Geschwindigkeitsrichtungen groß ist. Bei hohen Geschwindigkeiten sind Stürze sehr häufig.
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Aus der
FR2604693 ist auch eine gestaffelte Entflechtungslösung auf parallelen Förderern bekannt, bei der die Produkte in einzelnen Strängen ankommen, dann nach und nach quer einen ersten Förderer mit einer Abfolge von zwei Zonen mit einer Geschwindigkeitsdifferenz passieren und dann auf einem zweiten Ausgangsförderer mit einer noch geringeren Geschwindigkeit ankommen. Im ersten Förderer werden die Produkte sowohl abgebremst als auch in Querrichtung bewegt, was bei hohen Geschwindigkeiten leicht zu Stürzen führt. Darüber hinaus erfordert das Umlenken von Produkten in Querrichtung, auch wenn sie abgebremst werden, den Einsatz von Führungen. Unter der Wirkung der Bremsung stauen sich die abgebremsten Produkte dann allmählich gegen diese Führungen und der Druck in dieser Kolonne kann solche Werte erreichen, dass die Kolonne platzt und ein Produkt dann heftig quer ausgestoßen wird. Es ist daher nicht möglich, mit dieser Bauart hohe Geschwindigkeiten und eine Entflechtung über eine kurze Förderstrecke zu erreichen, was erhebliche Geschwindigkeitsgefälle erfordert.
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US4308944 verfügt auch über eine gestufte Entflechtung bzw. Entbündelung, bei der die Produkte auf parallelen Förderern mit einem Geschwindigkeitsgefälle umlaufen, wobei sie sich jedes Mal von einem schnellen Förderer auf einen langsamen Förderer mittels einer Schrägführung bewegen, entlang der sich die Produkte ansammeln, bis das oben erwähnte Problem des Berstens der Produktkolonne entsteht. Ein gestaffeltes Abbremsen der Produkte führt zu Überlängen des gesamten Gerätes. Darüber hinaus veranschaulicht diese Leistung ein besonders problematisches Phänomen bei hohen Geschwindigkeiten: Der Endteil des Zauns muss sich quer zur Vorschubrichtung erstrecken, um die Produkte so schnell wie möglich in den langsameren Abschnitt zu bewegen, aber bei hohen Geschwindigkeiten ist es umso wahrscheinlicher, dass die Produkte gegen den gegenüberliegenden Zaun geschleudert werden und herunterfallen. Darüber hinaus erhöht ein heftiger Querversatz den Druck innerhalb der vorgeschalteten Produktkolonne, destabilisiert die Produkte weiter und verstärkt schädliche Zentrifugalphänomene, sobald das Produkt aus der Führung freigegeben wird.
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Schließlich gibt es noch weitere Entbündelungssysteme, im Wesentlichen in Form von zwei parallelen und nebeneinander liegenden linearen Förderzonen mit einer Geschwindigkeitsdifferenz zueinander, wobei der schnellste Abschnitt an seinem Ende eine Führung hat, die einen Querversatz der Produkte zum langsameren Abschnitt hin gewährleistet. Diese Art der Umsetzung führt aber auch zu einer gleichzeitigen Geschwindigkeitsreduzierung und Querbewegung, was die Produkte bei hohen Geschwindigkeiten zu stark destabilisiert. Auch der Druck entlang der Führung am Ende des Abschnitts kann, wie oben beschrieben, problematisch werden.
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Zweck der Erfindung ist somit die Verbesserung des Standes der Technik in der oben beschriebenen Weise, insbesondere die Entflechtung bzw. Entbündelung über eine möglichst kurze Länge, die Begrenzung der Gefahr des Herabfallens von Produkten und die Zuverlässigkeit bei hoher Geschwindigkeit, d.h. ca. 80.000 Produkte pro Stunde oder mehr.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, die Produkte an einem linearen Förderer, vorzugsweise mit einem Geschwindigkeitsgefälle, auf dem die Produkte mit einer im Wesentlichen homogenen Geschwindigkeit und in einer auf diesem Förderer regelmäßig ausgerichteten Richtung zugeführt werden, zu entbündeln.
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Die Erfindung hat somit eine Vorrichtung zum Fördern von Produkten zum Gegenstand, die einen ersten Förderabschnitt, den sogenannten schnellen Abschnitt, und einen zweiten Förderabschnitt, den sogenannten langsamen Abschnitt, aufweist, in dem die Produkte dann linear in einer Längsförderrichtung und normalerweise langsamer als im schnellen Abschnitt umlaufen, wobei die Produkte vom schnellen Abschnitt zum langsamen Abschnitt umlaufen, auf dessen Höhe sie dann in einem Strom mit einer größeren Breite als innerhalb des schnellen Abschnitts organisiert werden, wobei der schnelle Abschnitt und der langsame Abschnitt nebeneinander angeordnet sind.
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Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der schnelle Abschnitt vor dem langsamen Abschnitt eine stromaufwärts gerichtete Führung hat, die winklig auf den langsamen Abschnitt ausgerichtet ist.
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Beschrieben ist auch ein Verfahren zur Realisierung einer solchen Vorrichtung, nämlich ein Förderverfahren, bei dem die Produkte auf einem ersten Förderabschnitt, dem sogenannten schnellen Abschnitt, und dann auf einem zweiten Förderabschnitt, dem sogenannten langsamen Abschnitt, strömen, wobei die Strömung im langsamen Abschnitt in einer Förderrichtung linear ist und die Strömung im schnellen Abschnitt, bevor die Produkte auf dem langsamen Abschnitt ankommen, in Form eines weniger breiten und schnelleren Flusses als im langsamen Abschnitt erfolgt.
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Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung im schnellen Abschnitt in einer von der Förderrichtung abweichenden Hauptrichtung erfolgt und progressiv zum langsamen Abschnitt hin orientiert ist.
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Die Erfindung wird dank der folgenden Beschreibung, die auf unterschiedlichen Ausführungsformen beruht, besser verstanden, die anschaulich und in keiner Weise einschränkend anhand der folgenden beigefügten Abbildungen erläutert werden:
- - 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, in der jedoch nicht die Förderer, sondern nur ihre eigenen Führungen dargestellt sind,
- - 2 zeigt eine Konstruktion, bei der vor dem langsamen Abschnitt die Führung linear und der Förderer gekrümmt ist, und
- - 3 zeigt die Mischportion, bei der sich die Produkte gleichzeitig auf den schnellen und langsamen Portionen befinden.
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Gegenstand der Erfindung ist somit eine Fördereinrichtung 1 für Produkte, die einen ersten Förderabschnitt 2, den sogenannten schnellen Abschnitt 2, und einen zweiten Förderabschnitt 3, den sogenannten langsamen Abschnitt 3, aufweist, in der die Produkte dann linear in einer Längsförderrichtung 4 und normalerweise langsamer als in dem schnellen Abschnitt 2 strömen. Die genannten Produkte strömen vom schnellen Abschnitt 2 zum langsamen Abschnitt 3, an dem sie sich dann in einem Fluss mit einer größeren Breite als im schnellen Abschnitt 2 organisieren, wobei der schnelle Abschnitt 2 und der langsame Abschnitt 3 nebeneinander angeordnet sind.
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Die Fördereinrichtung 1 verfügt daher über Fördermittel wie Bänder, Ketten oder dgl., um die Produkte 11 sowohl im schnellen Abschnitt 2 als auch im langsamen Abschnitt 3 zu fördern. In letzterem erstrecken sich die Fördermittel daher linear in Förderrichtung 4 und sollen im Normalbetrieb die Produkte mit geringerer Geschwindigkeit umlaufen als im schnellen Abschnitt 2. Die Förderer dieser beiden Abschnitte haben daher nicht die gleiche Geschwindigkeit und können unabhängig voneinander gesteuert werden. Da die Geschwindigkeit des Produktstroms von dem schnellen Abschnitt 2 auf den langsamen Abschnitt 3 abnimmt, nimmt die Größe des Produktstroms in Querrichtung entsprechend zu. Dadurch können die Produkte von einer einspurigenen Konfiguration in dem schnellen Abschnitt 2 in eine Schüttgutkonfiguration in dem langsamen Abschnitt 3 wechseln. Im Allgemeinen wird die Breite des Produktstroms beim Übergang von dem schnellen Abschnitt 2 zum langsamen Abschnitt 3 vergrößert.
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Das bedeutet, dass die Förderer in dem schnellen Abschnitt 2 schneller laufen als die Förderer in dem langsamen Abschnitt 3. Natürlich kann es sein, dass die Geschwindigkeit der Förderer im gleichen Abschnitt nicht homogen ist. So kann der schnelle Abschnitt 2 einen Geschwindigkeitsgradienten haben, der abnimmt, wenn er sich dem langsamen Abschnitt 3 nähert, wobei letzterer einen Geschwindigkeitsgradienten hat, der abnimmt, wenn er sich vom schnellen Abschnitt 2 entfernt.
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Erfindungsgemäß hat der schnelle Abschnitt 2 vor dem langsamen Abschnitt 3 eine vorgelagerte Führung 5, die winklig zum langsamen Abschnitt 3 ausgerichtet ist, um die Produkte schrittweise seitlich auf den langsamen Abschnitt 3 zu richten. Dies führt also dazu, dass die Produkte schrittweise näher an die Mittellinie des Fördermittels des langsamen Abschnitts 3 herangeführt werden. Im Stand der Technik werden die Produkte 11 in der Regel, wenn sie mit dem langsamen Abschnitt 3 in Kontakt kommen, mit einem mehr oder weniger großen Winkel quer vom schnellen Abschnitt 2 zum langsamen Abschnitt 3 gebracht. Die Erfindung schlägt daher vor, diesen Versatz in Richtung des langsamen Abschnitts vorwegzunehmen und ihn zu beginnen, während sich das Produkt 11 noch ausschließlich auf dem schnellen Abschnitt 2 befindet. Die Richtung der Geschwindigkeit des Produkts 11 wird daher beim Überfahren in den langsamen Abschnitt 3 nicht verändert.
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Insbesondere die stromaufwärtige Führung 5 ist als ein Paar Führungswände ausgebildet, eine auf jeder Seite der Produktgruppe 11, die in dem schnellen Abschnitt 2 strömt. Im Allgemeinen befindet sich die stromaufwärtige Führung 5 also vor dem langsamen Abschnitt 3, in einem Abstand von diesem, der in Richtung des Produktflusses allmählich abnimmt, wodurch die Produkte allmählich seitlich des langsamen Abschnitts 3 zugeführt werden, während sie sich noch vollständig auf dem schnellen Abschnitt 2 befinden.
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Nach einer möglichen Zusatzeinrichtung leitet die vorgeschaltete Führung 5 die Produkte im Wesentlichen linear zum langsamen Abschnitt 3. Die Produkte 11 durchlaufen also im Bereich des schnellen Abschnitts 2 oder sogar zu Beginn ihrer Bewegung im langsamen Abschnitt 3 eine gleichmäßig lineare Bewegung, die winklig zum langsamen Abschnitt 3 und damit zu dessen Mittelachse ausgerichtet ist, und dies mit einem relativ kleinen Winkel, wie weiter unten erläutert wird. Die Produktführung wechselt daher kaum die Richtung, wodurch eine Destabilisierung der Produkte vermieden wird.
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Nach einer weiteren möglichen zusätzlichen Eigenschaft hat die vorgelagerten Führung 5 vor dem langsamen Abschnitt 3 einerseits und die Fördermittel des schnellen Abschnitts 2 andererseits im Wesentlichen die gleiche Wirkungsrichtung auf die Produkte, und dies zumindest auf einem Abschnitt oder sogar auf dem gesamten schnellen Abschnitt 2, um ein Rutschen der Produkte auf diesen Fördermitteln zu vermeiden, was eine zufriedenstellende Kontrolle der Bewegung der Produkte bis zum langsamen Abschnitt 3 verhindern würde. Denn wenn Führungsrichtung und Förderrichtung nicht gleich sind, rutschen die Produkte auf dem Fördermittel, und das Fördermittel kann nur eine geringe Antriebskraft über die Basis der Produkte aus aufbringen. Es ist jedoch notwendig, den Produkten angesichts der Verlangsamung, die sie von ihrer Basis aus erfahren, sobald sie auf dem langsamen Abschnitt ankommen, genügend Kraft aufzuerlegen. Wenn die vorgeschalteten Fördermittel nicht in der Lage sind, genügend Kraft auf die Produkte auszuüben, stauen sich die Produkte, bis sie eine noch vorgeschaltete Förderstrecke erreichen, die die gesamte Kolonne in Bewegung setzt. Daher wird hier vorgeschlagen, auf der Höhe des schnellen Abschnitts 2 und damit in der Nähe des langsamen Abschnitts 3 eine vorgeschaltete Führung 5 und ein Fördersystem zu installieren, das dem Produkt die gleiche Bewegung auferlegt, damit die Produkte gefördert werden können, sobald sie sich in der Nähe des langsamen Abschnitts 3 befinden. Dadurch können die Abmessungen des Fördergerätes 1 reduziert werden.
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Das gemeinsame Profil der vorgeschalteten Führung 5 und des entsprechenden Förderers kann unterschiedliche Formen haben. Zum Beispiel sind der Förderer und die vorgelagerte Führung 5 beide linear oder entlang eines Kurvenprofils gebogen, dessen Krümmungsmittelpunkt auf beiden Seiten der Schnittstelle zwischen dem schnellen Abschnitt 2 und dem langsamen Abschnitt 3 liegt.
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Natürlich ist es immer noch möglich, einen beträchtlichen Winkel zwischen der vorgelagerten Führung 5 einerseits und dem Förderer des schnellen Abschnitts 2 andererseits zu berücksichtigen. Die vorgelagerte Führung 5 kann sich z.B. schräg über einen eventuell aus mehreren Ketten zusammengesetzten Förderer erstrecken, was die Konstruktion dann vereinfacht, da der Förderer z.B. parallel zur Förderrichtung 4 verläuft.
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Bei Sonderausführungen endet die vorgelagerte Führung 5 am Anfang des langsamen Abschnitts 3. Eine kurze Verlängerung der vorgeschalteten Führung 5 oberhalb des langsamen Abschnitts 3, d.h. über die Schnittstelle zwischen dem schnellen Abschnitt 2 und dem langsamen Abschnitt 3 hinaus, ist möglich, so dass die Produkte, wenn sie in den langsamen Abschnitt 3 hinauslaufen und sich von der vorgeschalteten Führung 5 entfernen, eventuell durch eine quer verlaufende Rückzugsbewegung zur nächstgelegenen Wand der Führung des langsamen Abschnitts 3 zurückkehren können. Probleme können auftreten, wenn die vorgelagerte Führung 5 zu weit über den langsamen Abschnitt 3 hinausragt. In der Tat sollte die Führung über dem langsamen Abschnitt 3 vorzugsweise kurz genug sein, um zu verhindern, dass sich eine Produktkolonne gegen sie bildet, um eine Ansammlung von Produkten und einen Druckanstieg zu vermeiden, der zum Bersten dieser Produktkolonne und damit zu einem Absturz führen könnte.
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Ein weiteres mögliches zusätzliches Merkmal ist, dass die vorgeschaltete Führung 5 eine seitliche Verschiebung der Produkte in einer Hauptrichtung bewirkt, die einen kleinen Winkel 6 zur Förderrichtung 4 aufweist, um eine zu heftige Querbewegung zu vermeiden, die sich nachteilig auf die Destabilisierung der Produkte 11 und die Erhöhung des Drucks im schnellen Abschnitt 2 auswirkt, insbesondere einen Winkel 6 zwischen 5 und 30 Grad, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Grad. Der Querversatz stellt also eine Bewegung dar, die gegenüber der Förderrichtung 4 eine Quer-, aber auch eine Längskomponente hat, wobei die Balance zwischen beiden Komponenten dafür sorgt, dass die Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 nahezu parallel zur Förderrichtung 4 oder zumindest nur leicht winkelversetzt einlaufen.
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Zur Verbesserung der Entflechtung und zur Förderung der Querausdehnung des Produktstromes auf einer kurzen Förderstrecke und als mögliche Zusatzeinrichtung der Fördereinrichtung 1 umfasst sie ferner ein Mittel zur dynamischen Verformung des in Fließrichtung am weitesten stromabwärts gelegenen Endes der stromaufwärts gelegenen Führung 5. Das genannte Ende erhält so eine Bewegung quer zur Förderrichtung 4, so dass die Ausrichtung der Bewegung, die die vorgelagerte Führung 5 den Produkten 11 gibt, wenn sie auf dem langsamen Abschnitt 3 landen, sich im Laufe der Zeit leicht ändert. Die Querbewegung ist vorzugsweise hin- und hergehend und von kleiner Amplitude, die in der Nähe des freien Wandendes aufgebracht wird. Dieser wird in einem Abstand vom freien Ende zum Rahmen fixiert. Auf diese Weise ist es möglich, die Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 in Längsrichtung auseinander zu schicken, was das Risiko von Kollisionen und Stürzen begrenzt.
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Das besagte Ende der vorgelagerten Führung 5 bewegt sich also zwischen zwei Extrempositionen, um eine mittlere Position herum. In dieser Mittelstellung ist das Ende mit dem Rest der vorgeschalteten Führung 5 fluchtend, d.h. vorzugsweise nur in einem kleinen Winkel zur Förderrichtung 4.
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Nach einer weiteren möglichen Zusatzeinrichtung der Fördereinrichtung 1 verfügt sie über eine stromabwärts gerichtete Führung 9, die sich am langsamen Abschnitt 3 erstreckt und eine erste Führungswand, die proximale Wand 7, auf der Seite des schnellen Abschnitts 2 sowie eine zweite Führungswand auf der gegenüberliegenden Seite, die distale Wand 8 genannt wird, umfasst, wobei die proximale Wand 7 in Querrichtung beginnend, quer zum terminalen Ende der stromaufwärts gerichteten Führung 5 zurückgesetzt ist. Dieser Querrückzug, quer zur Förderrichtung 4, gibt zusätzlichen Raum frei, damit die Produkte nach dem Verlassen der vorgelagerten Führung 5 kollisionsfrei zurückfahren können.
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Beschrieben wird auch auf ein Verfahren, bei dem die Vorrichtung wie oben beschrieben in ihren verschiedenen Varianten eingesetzt wird, nämlich ein Förderverfahren, bei dem die Produkte auf einem ersten Förderabschnitt 2, dem so genannten schnellen Abschnitt 2, und dann auf einem zweiten Förderabschnitt 3, dem so genannten langsamen Abschnitt 3, strömen, wobei die Strömung im langsamen Abschnitt 3 in einer Förderrichtung 4 linear ist, wobei die Strömung im schnellen Abschnitt 2, bevor die Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 ankommen, in Form eines weniger breiten und schnelleren Flusses als im langsamen Abschnitt 3 erfolgt, so dass eine Entflechtung der Produkte zwischen dem schnellen Abschnitt 2 und dem langsamen Abschnitt 3 erreicht wird.
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Aufgrund der Geschwindigkeit der Förderer bewegen sich die Produkte auf dem schnellen Abschnitt 2 schneller als auf dem langsamen Abschnitt 3, wo sie aufgrund der geringeren Geschwindigkeit der Förderer an dieser Stelle allmählich abgebremst werden. Das Verfahren ermöglicht daher einen Entflechtungsschritt, bei dem die Produkte dank mechanischer Führungsmittel, die den Produktstrom seitlich begrenzen, in einen Bereich bewegt werden, in dem die Förderer langsamer sind.
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Erfindungsgemäß ist der Umlauf in dem schnellen Abschnitt 2 in einer von der Förderrichtung 4 abweichenden Hauptrichtung und progressiv zum langsamen Abschnitt 3 hin ausgerichtet, so dass das Produkt schon vor dem langsamen Abschnitt 3 seitlich an diesen herangeführt wird. Bevor das Produkt den langsame Abschnitt 3 erreicht, erhält das Produkt, das sich dann auf der Seite befindet, also eine Geschwindigkeit, die auf den genannten langsamen Abschnitt 3 und insbesondere auf den Rand des langsamen Abschnitts 3, der dem schnellen Abschnitt 2 gegenüberliegt, gerichtet ist. Diese Bewegung hat vorzugsweise einen kleinen Winkelversatz 6 gegenüber der Förderrichtung 4, so dass die Hauptwirkung der Förderer in dem langsamen Abschnitt 3 darin besteht, die Produkte zu verlangsamen und nicht die Richtung ihrer Bewegung zu ändern, was sie destabilisieren und zum Fallen bringen würde, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten.
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So ist nach einer möglichen zusätzlichen Eigenschaft des Verfahrens der Winkel 6 zwischen der Förderrichtung 4 einerseits und der Hauptbewegungsrichtung im schnellen Abschnitt 2 andererseits, wenn die Produkte im langsamen Abschnitt 3 landen, klein, um plötzliche Querbewegungen der Produkte beim Rutschen auf den Förderern des langsamen Abschnitts 3 zu vermeiden, z.B. ein Winkel 6 zwischen 5 und 30 Grad, vorzugsweise etwa 15 Grad.
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Schließlich, nach einer anderen möglichen Eigenschaft des Verfahrens, wird die Förderung auf dem schnellen Abschnitt 2, bevor die Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 ankommen, ohne Rutschen zwischen einerseits den Produkten und andererseits den Fördermitteln durchgeführt, und dies über die ganze oder einen Teil des besagten schnellen Abschnitts 2, um eine übermäßige Ansammlung der Produkte stromaufwärts zu vermeiden, aber auch um das Verhalten der auf dem langsamen Abschnitt 3 ankommenden Produkte zu kontrollieren.
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In der in den beigefügten Abbildungen dargestellten speziellen Ausführung hat die Fördereinrichtung 1 die Funktion, den Strom zu entbündeln, d.h. die Konfiguration eines Stromes von einer Konfiguration, in der die Produkte in einer einzigen Reihe hintereinander am schnellen Abschnitt 2 liegen, in eine Konfiguration zu ändern, in der die Produkte in loser Schüttung angeordnet sind, d.h. in einem Strom mit einer Gesamtbreite, die größer ist als eine einzelne Produktkolonne am langsamen Abschnitt 3.
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Die Strömungsgeschwindigkeiten wechseln zwischen dem schnellen Abschnitt 2 einerseits und dem langsamen Abschnitt 3 andererseits. Wie der Name schon sagt, laufen die Förderer in dem langsamen Abschnitt 3 langsamer als in dem schnellen Abschnitt 2, während der gesamte Produktstrom 11 natürlich erhalten bleibt. Im Allgemeinen kann im schnellen Abschnitt 2 ein abnehmendes Geschwindigkeitsgefälle für die Förderer angeordnet werden, wenn man sich dem langsamen Abschnitt 3 nähert, um z.B. die Produkte näher zusammenzubringen, und/oder im langsamen Abschnitt 3 ein abnehmendes Geschwindigkeitsgefälle für die Förderer angeordnet werden, wenn man sich vom schnellen Abschnitt 2 entfernt. Die Produkte strömen im Wesentlichen ohne Schlupf auf den Förderern im schnellen Abschnitt 2, obwohl seitliches Rutschen auftreten kann, wenn die Führung und die Förderer nicht streng parallel sind. Sobald sie den schnellen Abschnitt 2 vollständig verlassen haben, befinden sie sich vollständig auf langsameren Förderbändern. Am Ausgang des schnellen Abschnitts 2 und unter Berücksichtigung ihrer Trägheit setzen die Produkte dann in der Regel ihre Bewegung in der bisherigen Richtung fort, so dass sie auf den Förderern des langsamen Abschnitts 3 gleiten. Die Reibung zwischen den Förderern des langsamen Abschnitts 3 und dem Boden der Produkte bewirkt eine progressive Verlangsamung der Produkte und eine Veränderung ihrer Bahn.
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Der langsame Abschnitt 3 besteht aus parallelen, linearen Förderern, die die Produkte in einer Förderrichtung 4 aufnehmen, die in von unten nach oben verläuft. Der schnelle Abschnitt 2 und der langsame Abschnitt 3 liegen nebeneinander, d.h. senkrecht zur Förderrichtung 4, so dass ein Versatz quer zur Förderrichtung 4 ausreicht, um die Produkte vom schnellen Abschnitt 2 auf den langsamen Abschnitt 3 zu übergeben. Vorzugsweise ist dieser Versatz weich und gleichmäßig.
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Da sich der schnelle Abschnitt 2 der Vorrichtung 1 neben dem langsamen Abschnitt 3 befindet, ist es zur Übergabe der Produkte vom schnelle Abschnitt 2 an den langsamen Abschnitt 3 notwendig, den Produkten eine Übergabe-Bewegung aufzuerlegen, die eine Komponente quer zur linearen Förderrichtung 4 auf dem langsamen Abschnitt 3 hat. Diese Bewegung in Richtung des langsamen Abschnitts 3 wird durch die vorgeschaltete Führung 5 verursacht. In dem schnellen Abschnitt 2 werden die Produkte in dieser Sektion unter der kombinierten Wirkung des/der Förderers in dieser Sektion und der vorgeschalteten Führung 5 bewegt und geführt.
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Während die Produkte sich progressiv von dem schnellen Abschnitt 2 zum langsamen Abschnitt 3 bewegen, hat die Fördervorrichtung 1 auch einen gemischte Abschnitt 10, in der die Produkte sowohl den Abschnitt 3 als auch den schnelle Abschnitt 2 überspannen, d.h. ein Teil ihrer Basis steht in Kontakt mit den Förderern des langsamen Abschnitts 3 und der Rest ihrer Basis steht in Kontakt mit den Förderern des schnellen Abschnitts 2. Während der Querverschiebung oder Transferbewegung zirkuliert das Produkt auf dem Mischabschnitt 10, wobei der Teil seiner Basis, der mit dem langsamen Abschnitt 3 in Berührung kommt, dann allmählich zugunsten des Teils seiner Basis abnimmt, der mit dem schnellen Abschnitt 2 in Berührung kommt, wie in dargestellt.
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Im dargestellten Sonderfall bewegen sich die Produkte 11 in dem schnellen Abschnitt 2 in einer Linie, der Wandabstand der vorgeschalteten Führung 5 ist daher an die Größe eines einzelnen Produktes angepasst. Der gemischte Abschnitt 10 beginnt also an dem Abschnitt der vorgelagerten Führung 5, von dem aus sich die vorgelagerte Führung 5 bzw. seine virtuelle Verlängerung über den langsamen Abschnitt 3 erstreckt. Von dieser Mündung der vorgelagerten Führung 5 aus beginnen die Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 zu fließen, und es ist möglich, die Führung der Produkte auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Flusses zu beenden. In dem Mischabschnitt 10 ist die stromabwärts gerichtete Führung noch gewährleistet, da sie im Wesentlichen nur noch oberhalb des schnellen Abschnitts 2 verläuft, wie in den und dargestellt. Vorzugsweise ist die Führung am Mischabschnitt 10 eine lineare Verlängerung ohne Richtungsänderung, so dass Trägheitseffekte begrenzt sind. Darüber hinaus erhöht eine zu abrupte Richtungsänderung in der vorgeschalteten Führung 5 auch den Druck in der Produktleitung, was zu Problemen der Instabilität führt, wenn die Produkte aus der Führung gelöst werden.
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Im Stand der Technik wird die Querbewegung der Produkte, d.h. ihre Bewegung zum langsamen Abschnitt 3 und mit einer Querkomponente, oft nur im gemischten Abschnitt 10 angeordnet. In der Erfindung findet die Bewegung in Richtung der langsamen Portion 3 bereits dann statt, wenn sich das Produkt ausschließlich auf dem schnellen Abschnitt 2 befindet, d.h. wenn die Basis der Produkte nur mit dem oder den Förderern des schnellen Abschnitts 2 in Kontakt ist. Die vorgeschaltete Führung 5, die die Funktion hat, diese Bewegung in Richtung des langsamen Abschnitts 3 zu gewährleisten, führt die Produkte zu dieser, obwohl ihre gesamte Basis noch mit den Förderern des schnellen Abschnitts 2 in Kontakt ist.
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So ist die Fördervorrichtung 1 mit einer vorgeschalteten Führung 5 versehen, die auf die Produkte einwirkt, wenn sie sich dem langsamen Abschnitt 3 nähert, aber noch ganz auf dem schnellen Abschnitt 2 liegt, um sie zum langsamen Abschnitt 3 zu führen, d.h. ihnen eine Bewegung aufzuerlegen, die eine Komponente quer zur linearen Förderrichtung 4 des langsamen Abschnitts 3 hat. Vorzugsweise ist diese Bewegung in Richtung des langsamen Abschnitts 3, vor und bei dem gemischten Abschnitt 10, progressiv oder regelmäßig, um zu abrupte Richtungsänderungen der Produkte zu vermeiden. Zu abrupte Richtungsänderungen haben nämlich die Wirkung, die Produkte zu destabilisieren, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit strömen.
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Bei der in dargestellten besonderen Konstruktion ist die vorgelagerte Führung 5 am Mischabschnitt 10 und sogar vorher im Wesentlichen linear, was den Vorteil hat, dass den Produkten eine Bewegung aufgezwungen wird, deren Richtung stabil ist, so dass eine Destabilisierung der Produkte unter der Wirkung ihrer Trägheit bei hoher Geschwindigkeit vermieden wird. In der gleichen Abbildung ist zu erkennen, dass die Förderer des schnellen Abschnitts 2 eine Krümmung haben, während die darüber verlaufende, stromaufwärts gelagerte Führung 5 linear ist. Im Allgemeinen ist die vorgelagerte Führung 5 bei der Annäherung an den gemischten Abschnitt 10 so, dass die Produkte bereits in den langsamen Abschnitt 3 geleitet werden. Darüber hinaus erfolgt die Führung im gemischten Abschnitt 10 in der Verlängerung des vorgelagerten Abschnitts, um zu vermeiden, dass den Produkten einerseits eine Änderung der Bewegungsrichtung und andererseits eine Verlangsamung durch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem schnellen Abschnitt 2 und dem langsamen Abschnitt 3 aufgezwungen wird, auf dem sie zu strömen beginnen, wenn sie auf dem langsamen Abschnitt 3 ankommen.
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Darüber hinaus, wie in den beigefügten Abbildungen gezeigt, erstreckt sich die vorgelagerte Führung 5 vorzugsweise nicht über den langsamen Abschnitt 3, insbesondere für den Teil der vorgelagerten Führung 5, der in Produktstromrichtung nachgeschaltet ist. Wenn die Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 ankommen, werden sie nämlich durch die geringere Geschwindigkeit der Förderer auf dem langsamen Abschnitt 3 gebremst. Wird die Führung an dem langsamen Abschnitt 3 ausgefahren, besteht die Gefahr, dass die Produkte gegen die in Fließrichtung nachgeschaltete Kante der Führung drücken, insbesondere im Hinblick auf ihre Trägheit und den Schub der Produktkolonne. Die Produkte sammeln sich dann hintereinander entlang dieser Grenze an. Diese Kolonne von Produkten, die in Kontakt sind, wird dann dem Druck der Produkte, die sich noch im schnellen Abschnitt 2 befinden, der Reibung an ihrer Basis und dem Widerstand der Führung ausgesetzt. Insbesondere bei kreisförmigen Produkten kann dieser Kraftzustand zum Bersten der Kolonne führen, wobei mindestens ein Produkt gewaltsam vom Rand weggeschleudert wird, was nach Kollisionen mit anderen Produkten oder mit einer anderen Führung offensichtlich zu Stürzen führt. Es ist daher vorzuziehen, dass sich die vorgelagerte Führung 5 nicht über den langsamen Abschnitt 3 erstreckt, damit die Produkte auf diesem Abschnitt frei ankommen und sich neu positionieren können. Indem sie im Wesentlichen auf dem Niveau des schnellen Abschnitts 2 bleibt, erlaubt die vorgelagerte Führung 5 nicht, in dem langsamen Abschnitt 3 eine Kolonne von mehreren Produkten zu bilden. zeigt z.B., dass die vorgelagerte Führung 5 sehr leicht über den langsamen Abschnitt 3 hinausragt, ohne den Fortschritt zu behindern.
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Es ist zu beachten, dass die vorgeschaltete Führung 5 so beschaffen ist, dass die Produkte mit einer Bewegung in einem kleinen Winkel zur Förderrichtung 4 auf dem langsamen Abschnitt 3 ankommen. Dieser Winkel 6 liegt zwischen einerseits der Richtung der Geschwindigkeit, die das Produkt dazu neigt aufrechtzuerhalten, nach dem Verlassen des schnellen Abschnitts 2 auf den langsamen Abschnitt 3 und andererseits der Förderrichtung 4 auf der langsamen Portion 3. Die vorgelagerte Führung 5 hat also in dem Abschnitt, der in dem Mischabschnitt 10 endet oder sogar der genannte Mischabschnitt 10 ist, einen kleinen Winkel 6 zur Förderrichtung 4, nämlich 5 bis 30 Grad, vorzugsweise 10 bis 20 Grad. In der Version der , bei der die vorgelagerte Führung 5 sowohl vor dem Mischabschnitt 10 als auch in dem Mischabschnitt 10 linear ist, entspricht der Winkel direkt dem Winkel zwischen den beiden linearen Richtungen. Im Falle einer Krümmung der vorgelagerten Führung 5 wird im Wesentlichen die Hauptrichtung der vorgelagerten Führung 5 in der Nähe der Mischstrecke 10 bei der Winkelbestimmung berücksichtigt, d.h. der Winkel der vorgelagerten Führung 5 unmittelbar vor der Mischstrecke 10 oder auch an der Mischstrecke 10.
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Durch die Ankunft auf dem langsamen Abschnitt 3 mit einer Bewegung, die nur leicht quer zur Förderrichtung 4 verläuft, können die Produkte 11 aufgrund ihrer Trägheit einen größeren Längsweg zurücklegen, wenn sie auf dem langsamen Abschnitts 3 ankommen, was die Gefahr eines Zusammenstoßes der nachfolgenden Produkte mit den vorhergehenden begrenzt. Darüber hinaus ermöglicht diese Ausrichtung, dass die Produkte im schnellen Abschnitt 2 mit höheren Geschwindigkeiten gefördert werden können und einen höheren Gesamtdurchsatz haben, da sie am Auslauf weniger stark in Richtung der Gegenführung gelenkt werden. Bei einer solchen Ausrichtung der Bewegung in Bezug auf die Förderrichtung 4 wirkt sich die durch die langsameren Förderer des langsameren Abschnitts 3 verursachte Bremsung weniger auf die Bewegungsrichtung der Produkte aus und destabilisiert sie daher weniger und wirkt sich mehr auf den Wert ihrer Geschwindigkeit aus. Bei einem kleinen Winkel zwischen der Bewegungsrichtung der Produkte am Eingang des langsamen Abschnitts 3 einerseits und der Förderrichtung 4 andererseits wird die Gefahr verringert, dass der Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem schnellen Abschnitt 2 und dem langsamen Abschnitt 3 die Produkte destabilisiert und zum Fallen bringt. Dadurch ist es möglich, die Geschwindigkeitsdifferenz weiter zu erhöhen und damit die Entbündelung über eine kürzere Strecke zu erreichen. Die Vorrichtung 1 kann dann kürzer sein als eine andere, die die gleiche Querausdehnung des Produktstroms erreicht.
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Um die Entflechtung weiter zu beschleunigen und damit die Länge der Vorrichtung 1 weiter zu reduzieren, kann diese mit einem Mittel zur dynamischen Verformung der vorgelagerten Führung 5 ausgestattet werden, das die Bewegungsrichtung beim Auslauf der Produkte in den langsamen Abschnitt 3 leicht verändert. Das freie Ende der Wand hinter dem Produktstrom ist dann nicht am Rahmen befestigt, sondern mit mobilen Geräten verbunden. Durch die hin- und hergehende Bewegung dieser mobilen Anlage wird die endgültige Bewegungsrichtung der Produkte in dem schnellen Abschnitt 2 geändert. Die Winkelamplitude entspricht dann einem freien Endweg von weniger als 2 Zentimeter, vorzugsweise weniger als 1 Zentimeter.
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Durch eine leichte Veränderung der Geschwindigkeitsrichtung am Ausgang des schnellen Abschnitts 2 können zwei in Förderrichtung 4 ausgerichtete Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 voneinander weg bewegt werden, wodurch die Gefahr von Stürzen verringert wird. Dennoch bewirkt eine große Bewegungsamplitude des freien Endes der stromaufwärts gelegenen Führung 5 eine zu große Richtungsänderung der Produkte beim Fließen in Richtung des langsamen Abschnitts 3, wodurch diese bei hohen Fließgeschwindigkeiten übermäßig destabilisiert werden.
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Vorteilhaft ist, dass durch die Förderung der Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 mit einer Geschwindigkeit, die nur wenig quer zur Förderrichtung 4 liegt, das freie Endspiel, wie oben quantifiziert, klein sein kann. Da die beiden Bewegungsrichtungen, d.h. auf dem schnellen Abschnitt 2 einerseits und auf dem langsamen Abschnitt 3 andererseits, nahezu parallel verlaufen, kann schon durch eine kleine Umlenkung des freien Endes der vorgeschalteten Führung 5 ein großer Abstand zwischen zwei auf dem langsamen Abschnitt 3 hintereinander in Förderrichtung 4 ausgerichteten Produkten erreicht werden. Es ist daher möglich, einen ausreichenden Längsabstand zwischen den Produkten 11 auf dem langsamen Abschnitt 3 zu erreichen, ohne die Produkte unter der Wirkung einer mit zu großer Amplitude bewegten, vorgeschalteten Führung 5 zu destabilisieren.
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Wie in dargestellt, ist auch die Vorrichtung 1 in dem langsamen Abschnitt 3 mit einer Führung in Form von zwei gegenüberliegenden Wänden versehen, die sich parallel zur Förderrichtung 4 erstrecken und die für die Produkte zur Verfügung stehende Fläche quer begrenzen. Eine erste Wand, oder proximale Wand 7, erstreckt sich ungefähr an der Schnittstelle zwischen dem schnellen Abschnitt 2 und dem langsamen Abschnitt 3. Die zweite Wand, oder distale Wand 8, erstreckt sich gegenüber der ersten und ist die am weitesten vom schnellen Abschnitt 2 entfernte. Vorteilhaft ist, dass das freie Ende der proximalen Wand quer zum freien Ende der vorgelagerten Führung 5 zurückgesetzt ist, so dass mehr Raum für eine Neupositionierung der Produkte durch Umgruppierung entsteht. In der Tat kann ein Produkt, das von der stromaufwärts gelegenen Führung 5 freigesetzt wird, in Anbetracht der Anwesenheit der anderen Produkte auf dem langsamen Abschnitt 3 dazu veranlasst werden, sich durch eine Bewegung quer von der distalen Wand 8 zu versetzen. Der Querspalt zwischen der Spitze des vorgelagerten Führung 5 und der proximalen Wand ermöglicht es dann, dass sich Produkt 11 von der distalen Wand weg repositionieren kann.
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Dank der Erfindung ist es somit möglich, eine Produktentflechtung über eine kurze Strecke zu erreichen, ohne dass die Produkte unter Hochgeschwindigkeitsbetriebsbedingungen herausfallen.
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Obwohl die obige Beschreibung auf bestimmten Realisierungsmodi beruht, ist sie keineswegs erschöpfend für den Umfang der Erfindung, und es können Änderungen vorgenommen werden, insbesondere durch Substitution technischer Äquivalente oder durch eine andere Kombination aller oder eines Teils der oben entwickelten Merkmale.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2531046 [0004]
- FR 2604693 [0006]
- US 4308944 [0007]
