DE3329378A1 - Vorrichtung zum sortieren von stueckgut - Google Patents

Description

\ y ÖO & SCHNECK

DlPL-ING. DR. MANFRED RAU DIPL.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR Io6984 Nürnberg, 12.08.1983

S/St

Ing. Friedrich Jambor, 5o2o Salzburg/Österreich Vorrichtung zum Sortieren von Stückgut

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bekannte derartige Vorrichtungen dienen zum Sortieren von Postsendungen, von Versandhauspaketen, von Fototaschen und dergleichen, wobei das von einer Verpackungsstraße, einer Bearbeitungsstation oder dergleichen kommende Stückgut über eine elektronische Steuerung bestimmten Fächern zugeleitet wird, welche wiederum bestimmten Empfängern oder Bestimmungsorten entsprechen. Diese bekannten Vorrichtungen umfassen ein Transportsystem, wobei im Bereich jedes Faches Klappenmechanismen oder dergleichen vorgesehen sind, um eine Entleerung des Stückguts von der Transporteinrichtung in das jeweilige Fach zu bewerkstelligen. Allerdings weisen die bekannten Vorrichtungen den Nachteil auf, daß die Entleerung entweder nicht zwangsweise erfolgt, d.h. das Stückgut wird z.B. lediglich aufgrund der Schwerkraft entleert, oder aber nicht mit der hinreichenden Geschwindigkeit vorgenommen werden kann. Überläßt man die Entleerung der Transporteinrichtung lediglich der Schwerkraft, ergeben sich dann erhebliche Schwierig-

D-8500 NÜRNBERG 91 POSTFACH 91 04 80 LANGE ZEILE 30 TELEFON 09 11/3 71 47 TELEX 06/23965 POSTSCHECK NBG. 184352-

keiten, wenn das transportierte Stückgut nicht eine ganz bestimmte Form besitzt, sondern je nach Befüllung unterschiedliche Falleigenschaften aufweist. Dies ist z.B. bei Fototaschen der Fall, welche einerseits mit Papierabzügen und geschnittenen Filmnegativen gefüllt sein können, andererseits aber auch Schachteln gefüllt mit gerahmten Dias oder Filmspulen enthalten können. Je nach dem sich durch die zufällige Lagerung des Kuvert-Inhalts ergebenden Schwerpunkt kann das Fallverhalten sehr unterschiedlich sein, so daß eine diesen unterschiedlichen Gegebenheiten Rechnung tragende Vorrichtung dann, wenn sie zuverlässig funktionieren soll, lediglich relativ langsam laufen kann.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung so auszugestalten, daß bei optimaler Arbeitsgeschwindigkeit eine sichere Zuordnung der einzelnen Stückgutteile zu den" für sie bestimmten Fächern erfolgen kann, wobei der Transport ebenso wie die Entleerung der Transporteinrichtung möglichst schnell und unabhängig von der Form und Gewichtsverteilung des Stückguts erfolgen sollen. Die Behälter können mit einem elektronisch lesbaren Code versehen werden. Wenn die Behälter auskuppelbar und staufähig sind, kann dementsprechend nach dem Wiedereinkuppeln ein bestimmter Behälter und damit dessen Inhalt identifiziert werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Durch das Vorsehen von im Abstand voneinander umlaufend gefüllten Behältern, welche zwangsentleert werden, ist ein sehr definierter Transport auch an Übergabestellen der Transportvorrichtung möglich. Darüber hinaus ist die Codierung der Behälter ortsfest und elektronisch abtastbar. In

den Behältern kann Stückgut ganz unterschiedlicher Art transportiert werden, sei es in Blattform oder in Form von Bestandteilen mit höherem Gewicht. Die Zwangsentleerung der Behälter kann entweder dadurch erfolgen, daß die Entleerklappe ortsfest ist und der Behälter hieran vorbei bewegt wird oder umgekehrt. In jedem Fall wird eine sichere Entleerung der Behälter gewährleistet unabhängig von der. jeweiligen Transportlage des zu entleerenden Behälters. Jeder einzelne Behälter kann aus einer Mehrzahl U-förmiger bzw. C-förmiger Segmente, z.B. aus Kunststoff-Spritzgußteilen, aufgebaut sein, welche entsprechend der gewünschten Breite zusammengefügt werden.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird eine sichere Entleerung der Behälter auch dann gewährleistet, wenn das transportierte Gut z.B. blattförmig ausgestaltet ist.

Die Anordnung nach Anspruch 3 gestattet eine einfache und wirksame Zuhaltung bzw. Öffnung. Dabei wird ein sicherer Verschluß der Behälter während des Transports durch die Maßnahme gemäß Anspruch 4 erleichtert.

Gemäß Anspruch 5 wird eine sichere Zuordnung des transportierten Stückguts zu einem bestimmten Fach erzielt. Am einfachsten erfolgt die Auslösung der Entleer-Klappen bzw. der Rückwand durch magnetische Einrichtungen.

Die Rückstellung der Entleer-Klappen kann gemäß Anspruch besonders einfach und zuverlässig erfolgen. Die Rückstellung der geöffneten Rückwände der Behälter kann z.B. erst nach der Befüllstation vorgesehen sein'.

Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dann einsetzbar, wenn die Fächer und die Transporteinrichtung gemäß Anspruch 7 angeordnet sind.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 ermöglicht eine zuverlässige und sichere Führung der Behälter.

Die gemäß Anspruch 9 vorgesehene Befüllstation ermöglicht zusätzlich zu der durch die Erfindung gewährleistete Zwangsentleerung eine ebenso sichere Befüllung der einzelnen Behälter.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter •Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit je zwei Umlenkrollen für die Transporteinrichtung an je einer Seite einer Fachzeile,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Endbereichs zweier Fachzeilen, wobei die gemäß dieser abgewandelten Ausführungsform vorgesehene eine Umlenkrolle am Ende einer Fachzeile der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet ist, wobei die Entleerung der Behälter von den darunter angeordneten Klapprechen bewerkstelligt wird,

Fig. 3 eine perspektivische Aufsicht auf eine Fachzeile eines Regals, wobei die Entleerung der Behälter von den darüberliegenden KlappVechen bewerkstelligt wird,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Transporteinrichtung im Bereich der Befüllsstation längs der Riemen der Befüllstation,

Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Bereichs

Fig.5a und b einen Schnitt längs der Transportrichtung der Transporteinrichtung, wobei in a die abgesenkte Position und in b die angehobene Position der Hubeinrichtung dargestellt ist und

Fig. 6 eine Draufsicht entsprechend Fig. 5.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Transporteinrichtung 1, welche im wesentlichen durch zwei umlaufend angetriebene Zahnriemen 2 gebildet wird, an welchen Behälter 3 in definierten Abständen zueinander befestigt sind. Die Zahnriemen 2 sind über Umlenkrollen 4 und mäanderförmig geschlungen geführt und werden vom unteren Ende des Mäander-Bereichs über eine Umlenkrolle 6 und eine Umlenkrolle 7 zum Anfang des Mäander-Bereichs zurückgeführt. Im Rückführungsweg ist eine in Fig. 1 nicht dargestellte Befülleinrichtung 8 vorgesehen.

In jeder Mäander-Ausbuchtung ist eine aus mehreren nebeneinanderliegenden Fächern 9 gebildete Fachzeile Io angeordnet, wobei durch die Mehrzahl übereinander angeordneter Fachzeilen Io ein Fachregal 11 gebildet wird.

In den Behältern 3 wird Stückgut 12 befördert.

Fig. 2 und 3 zeigen Ausschnitte aus einer Fig. 1 entsprechenden Fach-Regal-Anordnung, wobei bei dieser Ausführungs-

form lediglich am seitlichen Ende einer Fachzeile Io nur eine, in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Umlenkrolle vorgesehen ist.

Insbesondere aus Fig. 3 wird deutlich, daß jeder Behälter 3 - wie später beschrieben - in Transportrichtung V fest mit den Zahnriemen 2 verbunden ist. Führungsstäbe 13 überragen mit ihren freien Enden 14 die Behälter 3 seitlich ebenso wie die Zahnriemen 2, mit welchen sie verbunden sind, und greifen in die Ausnehmung 15 eines Führungsprofils 16 ein, wobei die Ausnehmung 15 U-förmig ausgebildet ist und in Richtung auf die Behälter 3 zu geöffnet ist. An der Innenseite 17 des vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Führungsprofils 16 liegt eine mit den Führungss.täben 13 verbundene Gleitplatte 18 an, so daß eine seitliche Führung der Behälter 3 ebenso wie eine Führung in vertikaler Richtung über die in der Ausnehmung 15 laufenden Enden 14 gewährleistet ist. Die metallische Gleitplatte 18 weist gegenüber dem Führungsprofil 16 nur eine geringe Reibung auf. Die Umlenkrollen 4 bis 7 für die Zahnriemen 2 sind diesen entsprechend als Zahnrollen ausgebildet. Hierdurch kann durch eine Zuordnung eines Antriebs zu einer dieser Umlenkrollen 4 bis 7 ein sehr exakter, sicher positionierender Antrieb in Transportrichtung V erzielt werden.

Jeder Behälter 3 ist aus einer Mehrzahl aneinandergefügter im Querschnitt H-förmiger Profile 19 aufgebaut. In Fig. 2 ist zu erkennen, daß zwischen zwei benachbarten Profilen 19 ein Längsschlitz 2o frei bleibt, welcher sich über die Vorderseite 21 (bezogen auf die Transportrichtung V) erstreckt. In Fig. 2 und 3 sind die Schlitze 2o im Bereich der Vorderwand 21 nicht dargestellt.

Die von den Zahnriemen abgewandte Grundfläche der Behälter wird als Bodenplatte 22 bezeichnet, während die gegenüberliegende Grundfläche als Deckplatte 23 definiert wird. Die Bodenplatte 22 weist zum Innenraum des Behälters hin durchgehende Längsschlitze 2o auf, während die Deckplatte 23 zur Innenseite des Behälters hin mit Längsausnehmungen 24 versehen ist, welche jedoch die Deckplatte 23 nicht vollständig durchsetzen, so daß auf diese Weise die Profile 19 zusammengehalten werden können.

Die Rückwand 25 der Behälter 3 ist um eine Achse 26 so schwenkbar gelagert, daß sie im aufgeschwenkten Zustand mit der Deckplatte 23 des Behälters fluchtet. In der Rückwand 25 sind ebenfalls Längsausnehmungen 27 angebracht, welche mit den Längsausnehmungen 24 der Deckplatte 23 im aufgeklappten Zustand fluchten.

An der Rückwand 25 sind seitliche Ansätze 28 angebracht. Über diese Ansätze 28 greift ein Haken 29 eines Schwenkhebels 3o, welcher an der Seitenwand 31 des Behälters 3 um eine Achse 32 schwenkbar gelagert ist. An der Seitenwand 31 ist eine Feder 33 befestigt, welche an dem Schwenkhebel 3o angreift und diesen in die Arretierstellung drückt. Der Schwenkhebel 3o kann durch im einzelnen nicht dargestellte elektromechanische Betätigungseinrichtungen, z.B. durch mittels eines Elektromagneten in den Transportweg bewegbare Auslösehebel, ausgeklinkt werden, so daß sich die Rückwand 25 öffnet. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß sich die Rückwand unter dem Druck einer noch näher zu beschreibenden eingeschwenkten Entleerklappe 34 öffnet. Eine nicht dargestellte Spiralfeder an der Schwenkachse 26 der Rückwand 25 drückt diese in die geöffnete Stellung.

Oberhalb des Transportweges ist über jedem Fach 9 eine Entleer-Klappe 34 angeordnet. Hiervon sind in Fig. 2 und 3 jeweils nur die Entleerklappen einer Fachzeile Io der Übersichtlichkeit halber eingezeichnet. Die Entleer-Klappen sind rechenförmig ausgebildet, wobei die Rechenzähne 35 voneinander einen Abstand aufweisen, der dem Abstand der Schlitze 2o der Behälter 3 bzw. dem Abstand der Längsausnehmungen 24 und 27 an den Behältern 3 entspricht.

Die Entleer-Klappen 34 sind an nicht eingezeichneten Seitenwänden schwenkbar gelagert, wobei sie durch ein über einen Hebelarm 36 befestigtes Gewicht 37 in eine vertikale, eingeschwenkte Stellung gebracht werden, wenn die Sperrklinke 38, welche im Bereich des Gewichts angreift, durch einen seitlich des Transportweges gelagerten Elektromagneten 39 (wie in Fig. 3 für den mittleren Elektromagneten eingezeichnet) zurückgezogen wird. In der vertikalen Lage wird die Entleer-Klappe 34 beim Entleeren des Behälters gegen einen nicht dargestellten Anschlag gedrückt. Tritt eine Andruckkraft oberhalb eines bestimmten Grenzwertes auf, kann der Anschlag nachgeben und eine Fehlermeldung auslösen. Über eine Zugstange 4o können die Entleerklappen 34 mittels eines daran angebrachten Rückstellansatzes 41 und an der Zugstange 4o vorgesehener Noppen 42 zurückgestellt werden.

Bei entsprechender Positionierung können die Elektromagneten 39 auch zum Ausklinken der Rückwand 25 herangezogen werden.

Im Zuführbereich ist eine Befülleinrichtung 8 angeordnet. Je nach den speziellen räumlichen Gegebenheiten kann dieser Zuführbereich durch eine entsprechende Positionie-

rung der in Fig. 1 schematisch eingezeichneten Umlenkrollen 6 und 7 und gegebenenfalls durch das Vorsehen weiterer Umlenkrollen an eine geeignete Stelle gebracht werden.

Die Befülleinrichtung 8 umfaßt ein aus mehreren Riemen bestehendes Transportband 44, welches senkrecht zur Transportrichtung V bewegbar ist. Weiterhin umfaßt die Befülleinrichtung 8 eine Hubeinrichtung 45, welche aus einer Mehrzahl von auf einer Bodenplatte 46 angeordneten Hubzapfen 47 besteht. Der gegenseitige Abstand der Hubzapfen ist so bemessen, daß er quer zum Transportband 44 dem Abstand der Rundriemen 43 entspricht, und daß er quer zur Transportrichtung V dem Abstand der Schlitze 2o entspricht.

Die Hubeinrichtung 45 ist elektronisch gesteuert über im einzelnen nicht dargestellte elektromechanische oder pneumatische Antriebsmittel heb- und senkbar ausgebildet.

Das Befüllen der Behälter 3.mittels der Befülleinrichtung 8 erfolgt wie nachstehend beschrieben:

Aus einem Vorrats- bzw. Bearbeitungsbereich wird Stückgut 12 durch das Transportband 44 senkrecht zur Transportrichtung V einzeln so weit herangeführt, bis es unter den Bewegungsbereich der Behälter 3 zu liegen kommt. Nähert sich ein zu befüllender Behälter 3 durch die Zahnriemen 2 über Riemenansätze 48 und einen dazwischen eingeschlossenen Zapfen 49 vorwärtsbewegt, wird einerseits sichergestellt, daß die Rückwand 25 geöffnet ist oder rechtzeitig geöffnet wird, und daß andererseits die Hubeinrichtung 45 von der in Fig. 5a dargestellten abgesenkten Position unter Mitnahme und Anheben des

Stückguts 12 in die in Fig. 5b dargestellte angehobene Position gebracht wird.

An dieser Stelle ist anzumerken, daß die Behälter 3 im Bereich der Befülleinrichtung 8 um 18o° geschwenkt gegenüber den Zahnriemen 2 der Transporteinrichtung 1 angeordnet sind, so daß in diesem Bereich die aufklappbare Rückwand 25 vorne liegt. Dieses Schwenken kann mit Hilfe eines im einzelnen nicht dargestellten Schwenkmechani mus 51 in einem Zuge oder über TeilSchwenkungen von z.B. je 9o° erfolgen.

Der Behälter 3 nähert sich also mit geöffneter Klappe 25 bei angehobener Hubeinrichtung. 45 (vgl. Fig. 4 und 5b), wobei die Profile 19 zwischen die Hubzapfen 47 der •Hubeinrichtung 45 eingreifen und aufgrund der beiderseitigen Dimensionierung an diesem vorbeigleiten. Das Stückgut 12 wird damit also von der Bodenplatte 22 bzw. von der Vorderwand 21 zwangsweise erfaßt und mitgenommen. Anschließend wird die Hubeinrichtung 45 wieder abgesenkt und die Rückwand 25 geschlossen. Es folgt dann eine weitere, ebenfalls nicht näher dargestellte Schwenkstation in welcher die Behälter 3 relativ zu den Zahnriemen 2 wieder so umgesetzt werden, daß die Rückwand 25 in Transportrichtung V hinten liegt.

In der Transporteinrichtung 1 wird ein bestimmter, mit Stückgut 12 befüllter Behälter 3 anschließend so lange transportiert, bis er sich dem Fach 9 nähert, in welchem es abgelegt werden soll. Das Bestimmungs-Fach 9 ermittelt die Lese- und Steuerelektronik aus einer Kodierung am Stückgut 12 bzw. aus einer den Behältern 3 lösbar

oder fest eingeprägten Kodierung. ^'

Bevor der zu entleerende Behälter 3 das Bestimmungs-Fach 9 erreicht hat, wird über die elektronische Steuerung der über diesem Fach 9 angeordnete Elektromagnet 39 betätigt, d.h. die über diesem Fach 9 angeordnete Entleer-Klappe 34 wird durch das Gewicht 37 über den Hebelarm 36 in die vertikale, eingeschwenkte Position gebracht. Gleichzeitig wird die Rückwand 25 ausgeklinkt. Die Rechenzähne 35 der Entleer-Klappe 34 greifen bei der weiteren Fortbewegung des Behälters 3 zwischen die Profile 19 im Bereich der Vorderwand 21 des Behälters 3 in die Schlitze 2o ein. Bei weiterer Fortbewegung greifen die äußeren Enden der Rechenzähne in die Längsausnehmungen 24 an der Bodenplatte 22 gleichzeitig in die Längsausnehmungen 24 der Deckplatte 23 und bei noch weiterer Fortbewegung in die Längsausnehmungen 27 der klappbaren Rückwand 25 ein. Auf diese Weise wird das in dem Behälter 3 enthaltene Stückgut - auch wenn es blattförmig ausgestaltet ist - zwangsweise und zuverlässig durch die Entleer-Klappe 34 aus dem Behälter 3 gestreift und muß definiert in das vorgewählte Fach 9 fallen. Die Rückstellung der Entleer-Klappen 34 erfolgt anschließend über die Zugstange 4o.

Die Rückwände 25 können entweder bis zum Erreichen der Befülleinrichtung 8 geöffnet bleiben oder zwischendurch geschlossen werden.

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Claims (9)

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   PATENTANWÄLTE

   DIPL.-ING. DR. MANFRED RAU DIPL.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATE

   VNR Io6984 Nürnberg, 12.08.83

   S/St

   Ing. Friedrich Jambor, 5o2o Salzburg/Österreich

   Ansprüche

   y Vorrichtung zum Sortieren von Stückgut umfassend eine Transporteinrichtung und eine Mehrzahl von längs des Transportweges angeordneten Fächern zur Aufnahme des Stückguts, welchen jeweils eine verschwenkbare Entleer-Klappe zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (1) eine Mehrzahl umlaufend geführter Behälter (3) umfaßt, wobei jeder Behälter (3) eine schwenkbare, verschließbare und zu öffnende Rückwand (25), eine mit Schlitzen versehene Vorderwand (21) und eine mit entsprechenden Längsausnehmungen (24) versehene Bodenplatte (22) aufweist, und wobei die schwenkbare Entleer-Klappe (34) rechenförmig ausgebildet und ober-, bzw. unterhalb des Transportweges der Behälter (3) so gelagert ist, daß sie diese im ausgeschwenkten Zustand in die Längsschlitze (2o) eingreifend durchsetzt.

   D-8500 NORNBERG 91 POSTFACH 91 04 80 LANGE ZEILE 30 TELEFON 09 11 / 3 71 47 TELEX Oi/23965 POSTSCHECK NBG.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bodenplatte gegenüberliegende Deckplatte (23) und/oder die schwenkbare Rückwand (25) Längsausnehmungen (24 bzw. 27) aufweisen, in welche die Entleer-Klappe (34) im ausgeschwenkten Zustand eingreift.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (25) mittels einer ausklinkbaren Klinke (Schwenkhebel 3o) im Schließzustand gehalten
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Schwenkhebel (3o) gegen eine Federkraft ausklinkbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der Rückwand (25) und das Ausschwenken der Entleer-Klappen (34) elektronisch in Abhängigkeit von der Lage eines bestimmten Behälters (3) relativ zu einem bestimmten Fach (9) auslösbar ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückstellung der Entleer-Klappen (34) mechanisch über einen Seilzug, eine Zugstange (4o) od.dgl. erfolgt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Mehrzahl von Fächern (9) eine Fachzeile (lo) bildet und mehrere Fachzeilen (lo) übereinander angeordnet sind.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (3) beiderseits durch

   je einen Zahnriemen (2) geführt sind, wobei mit jedem Behälter (3) wenigstens ein Führungsstab (13) verbunden ist, welcher an den Zahnriemen (2) diese seitlich überragend befestigt ist und mit seinen seitlich herausragenden Enden (14) in je ein U-förmiges Führungsprofil (16) eingreift.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befülleinrichtung (8) für die Behälter (3) der Transporteinrichtung (1) vorgesehen ist, welche ein aus mehreren Riemen (43) bestehendes, senkrecht zur Transportrichtung (V) der Transporteinrichtung (1) bewegbares Transportband (44) umfaßt, wobei eine für die Behälter (3) und die Riemen (43) durchlässige, in den Transportweg der Behälter (3) anhebbare Hubeinrichtung (45) vorgesehen ist.