EP1299298B1

EP1299298B1 - Verfahren und vorrichtung zur gehaltenen förderung von gegenständen auf einer förderstrecke mit pufferspeicher

Info

Publication number: EP1299298B1
Application number: EP01940041A
Authority: EP
Inventors: Carl Conrad MÄDER; Erwin Müller; Markus Felix
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2004-04-14
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: EP1299298A1; ES2218420T3; DE50101995D1; US6968937B2; AU2001273757B2; ATE264257T1; AU7375701A; WO2002004330A1; CA2414169C; CA2414169A1; DK1299298T3; US20030098219A1

Description

Die Erfindung liegt im Gebiete der Fördertechnik und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der entsprechenden, unabhängigen Patentansprüche. Verfahren und Vorrichtung dienen zur Förderung von Gegenständen auf einer Förderstrecke, wobei die Gegenstände einzeln gehalten sind und hintereinander und mindestens beschränkt unabhängig voneinander entlang der Förderstrecke gefördert werden und wobei die Gegenstände während der Förderung entlang der Förderstrecke einen Pufferspeicher durchlaufen.

Förderung in der oben genannten Art ist insbesondere für flache Gegenstände wie Zeitungen und Zeitschriften bekannt aus den Publikationen DE-2822060 (oder US-4201286), CH-382768 (oder US-3032341) EP-0276409 (oder US-4892286), EP-0309745 (oder US-4888265), WO-99/33731 US 5 072 822 und US 5 971 131. Dabei wird jeder der flachen Gegenstände von einem Halteelement derart gehalten gefördert, dass seine Hauptflächen im wesentlichen quer zur Förderrichtung ausgerichtet sind. Die Halteelemente sind einzeln und mindestens beschränkt unabhängig voneinander entlang eines Schienenstranges verfahrbar und derart ausgestaltet, dass sie einander stossend angetrieben werden können. Die Ausdehnung der Halteelemente in Förderrichtung ist für alle Halteelemente gleich gross und vorteilhafterweise grösser als die entsprechende Ausdehnung der Gegenstände (Dicke der flachen Gegenstände), so dass sich in gestossenem Betrieb definierte Abstände zwischen Halteelementen (Distanz beispielsweise zwischen den Vorderenden von je zwei aufeinanderfolgenden Halteelementen) bzw. zwischen von Halteelementen gehaltenen Gegenständen einstellen, welche Abstände in einem vorgegebenen System die kleinst möglichen Abstände sind.

Die Vorteile der oben kurz beschriebenen Fördermethode für die Förderung von flachen Gegenständen gegenüber Fördermethoden mit Haltemitteln, die äquidistant an einem einzigen Förderorgan, beispielsweise an einer umlaufenden Kette, angeordnet sind, bestehen unter anderem darin, dass die Abstände zwischen den voneinander unabhängigen Halteelementen lokal mit sehr einfachen Mitteln, insbesondere ohne eine Übergabe der Gegenstände an andere Haltemittel, verändert werden können, dass sehr dichte und trotzdem genau geordnete Förderströme gebildet werden können und dass Förderstrecken in sehr einfacher Weise als Pufferspeicher ausgestaltet werden können.

Für die Bildung eines Pufferspeichers werden die Halteelemente lediglich auf dem Förderweg aufgestaut und in kontrollierter Weise vom Kopfende des Staus entlassen und weitergefördert. Der Stau, der ein stationäres Kopfende und eine variable Länge hat, stellt den Pufferspeicher dar. Für die Realisation eines solchen Pufferspeichers auf einer Förderstrecke der genannten Art sind Antriebe (motorische Antriebe oder Schwerkraft) vorzusehen, mit denen Halteelemente mit konstanter oder variabler Geschwindigkeit und mit konstanten oder variablen Abständen zum Schwanzende des Pufferspeichers und mit variabler Geschwindigkeit und minimalen Abständen durch den Pufferspeicher gefördert werden (Zuförder- und Pufferantrieb) und mit welchen Antrieben am Kopfende des Pufferspeichers entlassene Halteelemente vom Pufferspeicher weggefördert werden (Wegförderantrieb). Ferner sind Mittel vorzusehen, mit denen Halteelemente im Pufferspeicher gestaut, aus dem Pufferspeicher entlassen und an den Wegförderantrieb übergeben werden können.

Pufferspeicher werden überall da eingesetzt, wo eine Gegenstände liefernde und eine Gegenstände aufnehmende Einheit derart flexibel miteinander verbunden werden sollen, dass die Einheiten leistungsmässig (in Gegenständen pro Zeiteinheit) in weiten Grenzen ohne gegenseitige Abhängigkeiten (entkoppelt) und doch ohne Ausschleusung der Gegenstände aus einer gemeinsamen Prozessordnung betrieben werden sollen. Wenn die Leistung der Gegenstände liefernden Einheit grösser ist als die Leistung der Gegenstände aufnehmenden Einheit, erhöht sich der Füllstand des Pufferspeichers. Wenn die Leistung der Gegenstände liefernden Einheit kleiner ist als die Leistung der Gegenstände aufnehmenden Einheit, fällt der Füllstand des Pufferspeichers.

Gemäss dem Stande der Technik (siehe oben genannte Publikationen) weisen Pufferspeicher auf Förderstrecken zur gehaltenen und voneinander unabhängigen Förderung von Halteelementen bzw. von durch Halteelemente gehaltenen Gegenständen, wie sie oben beschrieben ist, als Stau- bzw. Entlassungsmittel an ihrem stationären Kopfende ein Taktrad auf. Dieses Taktrad weist an die Halteelemente angepasste Zähne auf und erfasst rotierend mit jedem seiner Zähne das im Pufferspeicher jeweils vorderste Halteelement, um es vom Kopfende des Pufferspeichers zu trennen und an den Wegförderantrieb zu übergeben. Für eine variable Entlassungsleistung (in Halteelementen bzw. gehaltenen Gegenständen pro Zeiteinheit) wird je nach Bedarf die Rotationsgeschwindigkeit des Taktrads variiert oder wird das Taktrad geschaltet (vorgegebene, unveränderbare Geschwindigkeit oder Stillstand).

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, Förderung und Pufferung, wie sie oben beschrieben sind, zu flexibilisieren, derart, dass der vom Kopfende des Pufferspeichers weggeförderte Strom von Gegenständen bzw. von Halteelementen (mit gehaltenen Gegenständen oder ohne) an in höherem Masse verschiedene, stromabwärts herrschende Bedingungen angepasst werden kann, als dies mit Verfahren und Anordnungen gemäss dem Stande der Technik möglich ist. Die Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss Erfindung sollen also einen Wegförderstrom liefern, der möglichst ohne weitere Wandlung oder mit einem beträchtlich reduzierten Mass an weiterer Wandlung direkt zu einer an den Förderstrom Bedingungen stellenden Einheit geführt werden kann. Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung sollen damit gegenüber dem Stande der Technik insbesondere eine erhöhte Prozessdichte und eine Reduktion von für Förderstromwandlungen notwendigen Förderstreckenlängen bringen, derart, dass die Förderung/Pufferung ihre wesentlichen Züge beibehält, aber näher an einer stromabwärts folgenden, Gegenstände aufnehmenden Einheit angeordnet werden kann und möglichst ohne weitere Mittel zur Stromwandlung auskommt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht im wesentlichen darin, Halteelemente (mit gehaltenen Gegenständen oder ohne) nicht einzeln sondern in Gruppen aus dem Pufferspeicher zu entlassen und an einen Wegförderantrieb zu übergeben, das heisst, bei der Entlassung nicht wie gemäss dem Stande der Technik einen Strom einzelner Halteelemente sondern einen Strom von Halteelement-Gruppen zu erzeugen. In diesem weggeförderten Gruppenstrom haben die Halteelemente innerhalb der Gruppen wie im Pufferspeicher oder in gestossenem Förderbetrieb vorteilhafterweise den Mindestabstand voneinander, sind die Abstände zwischen Gruppen und die Wegfördergeschwindigkeit wahlweise konstant oder variabel und ist die Zahl von Halteelementen in den Gruppen konstant oder variabel. Dabei sind aber die vom Kopfende des Puffers weggeförderten Gegenstände immer noch einzeln gehalten.

Offensichtlich ist es mit dem erfindungsgemässen Verfahren auch möglich, einen Wegförderstrom von Halteelement-Gruppen zu erstellen, in dem jede Gruppe nur ein Halteelement aufweist. Gemäss dem Stande der Technik können nur derartige Wegförderströme erstellt werden, gemäss Erfindung, deren Aufgabe (siehe oben) eine Erhöhung der Flexibilität ist, stellt die Erstellung derartiger Wegförderströme einen Spezialfall dar, der möglich ist, für den aber das Verfahren und die Vorrichtung nicht speziell geeignet sind.

Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung eignen sich insbesondere für die Zuführung von Gegenstandsgruppen zu Einheiten, in denen Gegenstände in engen Gruppen verarbeitet, beispielsweise gestapelt oder verpackt werden.

Die Halteelement-Gruppen, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus dem Pufferspeicher entlassen und an den Wegförderantrieb übergeben werden, werden im Pufferspeicher, in dem die Halteelemente bereits mit minimalen Abständen voneinander angeordnet sind, vorgebildet. Zusätzlich zur Gruppenbildung können im Pufferspeicher auch weitere auf stromabwärts an den Wegförderstrom gestellte Bedingungen ausgerichtete Umwandlungen des Förderstromes vorgenommen werden, beispielsweise eine Umorientierung der Gegenstände, eine Markierung der Gegenstände als Mitglieder einer spezifischen Gruppe, eine Markierung von Gegenständen als spezifische Gruppenmitglieder (z.B. Gruppenmitglied, das in der Gruppe als zuvorderst oder zuhinterst angeordnet ist) oder eine Bildung von Untergruppen innerhalb der Gruppen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist zur seriellen Förderung von Halteelementen bzw. von durch Halteelemente einzeln gehaltenen Gegenständen entlang einer Förderstrecke eine Mehrzahl von Halteelementen auf, die hintereinander und voneinander mindestens beschränkt unabhängig entlang eines die Förderstrecke definierenden Schienenstranges verfahrbar sind. Ferner weist die Vorrichtung einen Zuförderantrieb zur Zuförderung von Halteelementen zum Schwanzende eines Pufferspeichers, einen Pufferantrieb zum Fördern von Halteelementen vom Schwanzende des Pufferspeichers gegen das Kopfende und einen Wegförderantrieb zum Wegfördern von Halteelementen vom Kopfende des Pufferspeichers auf, sowie ein Mittel zum Bilden von Halteelement-Gruppen im Pufferspeicher und ein Mittel zum Entlassen von Halteelement-Gruppen aus dem Pufferspeicher und zur Übergabe der Gruppen an den Wegförderantrieb.

Als Zuförder-, Puffer- und Wegförderantrieb kann mindestens teilweise die Schwerkraft eingesetzt werden. Zuförder-, Puffer- und Wegförderantrieb können als separate Antriebe ausgebildet sein oder als ein oder zwei Antriebe, wobei mindestens einer der Antriebe mehr als eine der genannten Antriebsfunktion übernimmt. In derselben Weise können die Funktionen der genannten Mittel zur Gruppenbildung und zur Entlassung und Übergabe von je einem separaten Vorrichtungsteil oder gemeinsam vom selben Vorrichtungsteil übernommen werden.

Wie bereits in den obigen Abschnitten angetönt, ist es weder für das erfindungsgemässe Verfahren noch für die erfindungsgemässe Vorrichtung von Belang, ob die Haltemittel im Zuförderstrom, im Pufferspeicher oder im Wegförderstrom Gegenstände tragen oder nicht. In den meisten Anwendungen werden entweder alle Halteelemente beladen oder alle Halteelemente unbeladen sein. Aber auch Anwendungen mit teilweise beladenen und teilweise unbeladenen Halteelementen sind denkbar.

Das erfindungsgemässe Verfahren und verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung werden im Zusammenhang mit den folgenden Figuren mehr im Detail beschrieben. Dabei zeigen:

Figur 1: das Prinzip des erfindungsgemässen Verfahrens;
Figuren 2 und 3: der Ablauf einer Gruppenentlassung für zwei beispielhafte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens;
Figuren 4 bis 6: Schemas verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung;
Figuren 7 und 8: Anwendungsbeispiele für das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung.

Figur 1 ist ein Prinzipschema des erfindungsgemässen Verfahren. Gemäss diesem Verfahren werden von Halteelementen 1 einzeln gehaltene Gegenstände 2, z.B. flache Gegenstände wie Zeitungen oder Zeitschriften, beispielsweise von einer Gegenstände liefernden Einheit 3 zu einer Gegenstände aufnehmenden Einheit 4 entlang einer durch einen Schienenstrang 5 definierten Förderstrecke gefördert. Die Halteelemente 1 sind unabhängig voneinander, das heisst vorteilhafterweise nicht miteinander verbunden, gegebenenfalls miteinander verbunden durch Verbindungselemente, die in Förderrichtung F eine variable Länge aufweisen. Die Halteelemente 1 sind Roll- oder Gleitkörper, die je einen Greifer zum Ergreifen eines Gegenstandes 2 aufweisen. In Förderrichtung haben alle Halteelemente 1 vorteilhafterweise eine gleiche, möglichst kleine Länge, derart, dass sie gegeneinander gestossen einen dichten Förderstrom mit gleichmässigen Abständen zwischen den Greifern, bzw. zwischen den von den Greifern gehaltenen Gegenständen bilden.

Die Förderstrecke ist funktionsmässig in drei Teile geteilt: eine Zuförderstrecke 10, eine Wegförderstrecke 11 und zwischen Zuförderstrecke 10 und Wegförderstrecke 11 ein Pufferspeicher 12 mit einem Kopfende 13 und einem Schwanzende 14, wobei die Position des Kopfendes 13 auf der Förderstrecke im wesentlichen konstant ist und die Position des Schwanzendes 14 je nach Füllstand des Pufferspeichers 10 variiert.

Erfindungsgemäss werden nun am Kopfende 13 des Pufferspeichers 10 nicht einzelne Halteelemente 1 bzw. einzelne, gehaltene Gegenstände 2 entlassen sondern es werden Halteelement-Gruppen 15 entlassen und der Wegförderung übergeben, welche Halteelement-Gruppen 15 vor ihrer Entlassung im Pufferspeicher 12 vorgebildet werden. Wie noch im Detail zu beschreiben sein wird, sind für diese Gruppenbildung und Gruppenentlassung am Kopfende des Pufferspeichers zwei in Förderrichtung hintereinander angeordnete Staumittel 16 vorgesehen.

Wie bei jeder Pufferung gilt auch hier, dass die Leistung in Halteelementen pro Zeiteinheit im Zeitmittel für die Zuförderung gleich gross sein muss wie für die Wegförderung. Diese Bedingung, die maximale Pufferspeicherkapazität und natürlich auch andere Merkmale einer vorgegebenen Vorrichtung setzen den für Zuförderung und Wegförderung möglichen Abständen und Geschwindigkeiten Grenzen. Innerhalb dieser Grenzen sind Abstände und/oder Geschwindigkeiten für die Zuförderung frei wählbar. Bei der Wegförderung entsprechen die Abstände innerhalb der Gruppen im wesentlichen dem Minimalabstand, während die Abstände zwischen den Gruppen frei wählbar sind. Im Pufferspeicher 12 sind die Abstände gleich dem Minimalabstand und die Geschwindigkeit ist derart, dass für jede Gruppenentlassung die entsprechende Gruppe am Kopfende des Pufferspeichers präsent und vorgebildet ist.

Für die Zuförderung sind die folgenden Varianten möglich:

Geschwindigkeit variabel und Abstände zwischen Halteelementen konstant (gegebenenfalls mit Lücken)
Geschwindigkeit konstant und Abstände zwischen Halteelementen variabel (gegebenenfalls teilweise auch Minimalabstände: "Gruppen");
Geschwindigkeit variabel und Abstände zwischen Halteelementen variabel;
Geschwindigkeit konstant und Abstände zwischen Halteelementen konstant (gegebenenfalls mit Lücken).

Für die Entlassung der Gruppen aus dem Pufferspeicher und die Wegförderung sind beispielsweise die folgenden Varianten möglich (Abstände zwischen Gruppen: Distanz zwischen je erstem oder je letztem Halteelement von aufeinanderfolgenden Gruppen), wobei die Gruppen in jedem Fall gleich gross sein oder verschiedene Zahlen von Halteelementen umfassen können:

Gruppenentlassung aus dem Speicher auf Abruf (zeitliche Abstände zwischen Gruppenentlassungen variabel) und Wegfördergeschwindigkeit konstant, was zu variablen Gruppenabständen führt;
Gruppenentlassung regelmässig getaktet (zeitliche Abstände zwischen Gruppenentlassungen konstant) und variable Wegfördergeschwindigkeit, was zu variablen Gruppenabständen führt;
Gruppenentlassung regelmässig getaktet und Wegfördergeschwindigkeit konstant, was zu konstanten Gruppenabständen führt.

Wie noch zu zeigen sein wird, sind Vorrichtungen besonders einfach, wenn die Zufördergeschwindigkeit und die Wegfördergeschwindigkeit gleich gross sind und auch gleich gross wie die maximale Puffergeschwindigkeit. In diesem Falle lässt sich die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem einzigen Antrieb für Zuförderung, Pufferförderung und Wegförderung realisieren, wenn der Antrieb derart ausgebildet ist, dass er im Pufferspeicher gegenüber gestauten Halteelementen schleift, oder derart, dass im Pufferspeicher gestaute Halteelemente vorübergehend vom Antrieb entkoppelbar sind. Ein Beispiel eines derartigen Fördersystems mit einem kontinuierlich entlang der Förderstrecke laufenden Antrieb, an den die Halteelemente magnetisch koppelbar sind, ist beispielsweise in der Publikation WO-99/33731 (F475) beschrieben.

Insbesondere für die Zuförderung und für die Pufferförderung kann anstelle von mechanischen Mitteln die Schwerkraft ausgenützt werden, wenn die Förderstrecke entsprechend abfallend angelegt wird. Für die Staufunktion kann anstelle eines aktiven Staumittels eine andere bremsende Wirkung eingesetzt werden, beispielsweise die Schwerkraft auf einem ansteigenden Stück des Schienenstrangs, die Reibung zwischen Schienenstrang und Halteelementen oder lediglich das momentane Fehlen einer antreibenden Kraft (passiver Staupunkt).

Die Gegenstände 2 werden der Gegenstände liefernden Einheit 3 beispielsweise in einem Schuppenstrom oder einzeln, beispielsweise von einer Speichereinheit (Wickel, Anleger) zugeführt und werden dort von den Halteelementen 1 übernommen. In der Gegenstände aufnehmenden Einheit 4 werden die Gegenstände 2 beispielsweise gruppenweise von den Halteelementen 1 abgegeben oder bearbeitet und in irgend einer Ordnung zu einer Abgabe weitergefördert. Für leere Halteelemente 1 ist ein Retourpfad vorzusehen, auf dem diese zum erneuten Übernehmen von Gegenständen 2 zu der Gegenstände liefernden Einheit zurückgefördert werden. Die Gegenstände liefernde und die Gegenstände übernehmende Einheit (3 und 4) bestimmen die Funktion der Förderung und Pufferung in hohem Masse, gehören aber wie die Förderstrecke für den Rücktransport der leeren Halteelemente 1 nicht zum Umfang der Erfindung.

Figuren 2 und 3 zeigen sehr schematisch an zwei Beispielen, wie im erfindungsgemässen Verfahren Halteelement-Gruppen 15 am Kopfende 13 des Pufferspeichers 12 vorgebildet, entlassen und an einen Wegförderantrieb übergeben werden. Teile und Funktionen, die bereits im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben wurden, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Figur 2 zeigt einen Pufferspeicher 12, an dessen Kopfende 13 zwei Staumittel 16.1 und 16.2 vorgesehen sind, welche Staumittel alternierend einen vorderen Staupunkt P.1 und einen hinteren Staupunkt P.2 (stromaufwärts vom vorderen Staupunkt P.1) definieren. Die Staumittel 16.1 und 16.2 sind parallel zur Förderrichtung F beweglich und in eine aktive Konfiguration (mit Wirkung auf den Förderstrom) und eine inaktive Konfiguration (ohne Wirkung auf den Förderstrom) schaltbar und sie können gegebenenfalls auch eine Förderfunktion übernehmen.

Figur 2 zeigt fünf Verfahrensstadien a) bis e), die für die Entlassung einer Gruppe 15 aus dem Pufferspeicher 12 durchschritten werden. Die zu entlassende Halteelement-Gruppe 15 besteht im dargestellten Fall aus fünf Halteelementen 1. Während das erste Staumittel 16.1 in einem vorderen Staupunkt P.1 aktiv ist und dadurch den Zuförder- und Pufferstrom staut, wird das zweite Staumittel 16.2 zur Vorbildung der Gruppe 15 in einem hinteren Staupunkt aktiviert (a, b). Sobald die Gruppe 15 zu entlassen ist, wird das erste Staumittel 16.1 desaktiviert (c) und wird das zweite Staumittel 16.2 in aktiver Konfiguration zum vorderen Staupunkt P.1 verschoben (d), wobei es die zu entlassende Gruppe vor sich her schiebt. Im vorderen Staupunkt übernimmt das zweite Staumittel dann die Staufunktion, während die entlassene Gruppe 15 vom vorderen Staupunkt P. 1 weg weitergefördert wird. Für die Bildung und Entlassung einer Folgegruppe sind die Rollen der beiden Staumittel 16.1 und 16.2 vertauscht.

Zur Durchführung des in der Figur 2 dargestellten Verfahrens können verschiedene Förderantriebe eingesetzt werden, wobei der Wegförderantrieb derart auszugestalten ist, dass er die vom Staumittel aus dem Pufferspeicher geschobene Gruppe 15 als solche übernehmen kann. Geeignete Antriebe für Zuförderung und Pufferförderung sind beispielsweise die Schwerkraft oder ein Schleifantrieb. Für die Wegförderung kann beispielsweise ein weiterer oder der gleiche Schleifantrieb oder ein Gruppenfördermittel eingesetzt werden. Bei Wegförderung mit Schleifantrieb ist dafür zu sorgen, dass die Geschwindigkeit des ausstossenden Staumittels mindestens gleich gross ist wie die Wegfördergeschwindigkeit.

Im Beispiel, das in der Figur 2 dargestellt ist, umfassen die aus dem Pufferspeicher 12 entlassenen Gruppen verschiedene Anzahlen von Halteelementen 1, so dass die Position des hinteren Staupunktes P.2 und der Hub der Staumittel parallel zur Förderrichtung entsprechend der Gruppengrösse verschieden sind. Die Gruppen werden in einem regelmässigen Takt entlassen, wobei die Abstände d_G zwischen den je letzten Halteelementen von aufeinanderfolgenden Gruppen gleich bleiben. Innerhalb der Gruppen sind die Halteelemente mit minimalen Abständen d_Min aneinandergereiht.

Für gleiche Abstände d_G zwischen den ersten Halteelementen von aufeinanderfolgenden Gruppen müsste jede Gruppe vom ausstossenden Staumittel (16.1 oder 16.2) über den vorderen Staupunkt P. 1 geschoben werden, derart, dass das erste Halteelement der Gruppe eine definierte Startposition erreicht, oder eine vorgebildete Gruppe müsste für die Entlassung bereits in einer Stellung hinter dem vorderen Staupunkt P.1 aktiv an einen Wegförderantrieb gekoppelt (vorderer Staupunkt gleich definierter Startpunkt) und durch die Wirkung dieses Antriebes aus dem Pufferspeicher entlassen werden.

Figur 3 zeigt in gleicher Weise wie Figur 2 eine Verfahrensvariante mit einem vorderen Staumittel 16.3 und einem hinteren Staumittel 16.4, die wiederum in eine aktive Konfiguration und eine Ruhekonfiguration schaltbar sind. Im Unterschied zur Variante gemäss Figur 2 arbeiten die beiden Staumittel 16.3 und 16.4 nicht alternierend im vorderen oder hinteren Staupunkt sondern sind fest dem vorderen Staupunkt P.1 beziehungsweise dem hinteren Staupunkt P.2 zugeordnet. Für die Entlassung von verschieden grossen Gruppen ist eines (16.4) der Staumittel parallel zur Förderrichtung F bewegbar. Die Staumittel 16.3 und 16.4 können keine Förderfunktion übernehmen, so dass in jedem Falle über die ganze Förderstrecke ein Antrieb vorgesehen werden muss, dessen Funktion im Zuförderbereich und im Pufferspeicher von der Schwerkraft übernommen werden kann.

Die Entlassung einer Gruppe 15 läuft in den folgenden Phasen ab: das vordere Staumittel ist im vorderen Staupunkt P.1 aktiv, das hintere Staumittel wird zur Vorbildung der zu entlassenden Gruppe 15 im hinteren Staupunkt P.2 positioniert und aktiviert (a, b); für die Entlassung der Gruppe 15 wird das vordere Staumittel 16.3 desaktiviert und die Gruppe weggefördert (c); wenn die Gruppe den vorderen Staupunkt passiert hat, wird das vordere Staumittel 16.3 wieder aktiviert, das hintere Staumittel 16.4 desaktiviert und für die Entlassung einer nächsten Gruppe gegebenenfalls parallel zur Förderrichtung verschoben (d, e).

Für die Entlassung von verschieden grossen Gruppen kann in derselben Weise anstelle des hinteren Staumittels 16.4 das vordere Staumittel 16.3 parallel zur Förderrichtung verschiebbar, das heisst der vordere Staupunkt P.1 variabel und der hintere Staupunkt stationär sein. Für die Entlassung von gleichen Gruppen sind beide Staupunkte P.1 und P.2 stationär.

Figuren 4 bis 6 zeigen schematisch einige beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Staumitteln 16, die wie im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben alternierend arbeiten und für die Entlassung von Gruppen eine Förderfunktion übernehmen. Als Zuförder- und Pufferantrieb wird die Schwerkraft ausgenützt (gegen das Kopfende des Pufferspeichers abfallender Schienenstrang) und der Wegförderantrieb ist eine Mitnehmerkette 30, deren Mitnehmer einen auf den Minimalabstand der Halteelemente abgestimmten Abstand voneinander haben. Der Hub der Staumittel 16 parallel zur Förderrichtung F ist derart eingerichtet, dass eine zu entlassende Gruppe 15 soweit über den vorderen Staupunkt P.1 gestossen wird, dass auch das letzte Halteelement der Gruppe in den Wirkungsbereich der Mitnehmerkette 30 kommt. Die Geschwindigkeit dieses Ausstosshubes muss dabei gleich gross sein wie die Geschwindigkeit der Mitnehmerkette 30.

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform mit mehr als zwei Staumitteln 16, die an ein umlaufendes Transportorgan 31 (z.B. Kette) gekoppelt sind, die an den Minimalabstand der Halteelemente angepasste Abstände voneinander haben und die beispielsweise durch Verschwenken wahlweise in eine aktive Konfiguration (ausgefüllt oder schwarz dargestellt) oder eine Ruhekonfiguration (leer oder weiss dargestellt) schaltbar sind. Die Funktion der Staumittel 16 ist im wesentlichen dieselbe wie die Funktion der alternierenden Staumittel 16.1 und 16.2 gemäss Figur 2, wobei aber für die Vorbildung von verschieden grossen Gruppen Staumittel nicht entsprechend positioniert sondern ein entsprechend ausgewähltes Staumittel aktiviert wird (Distanz zwischen zwei aktiven Staumitteln ist gleich der Länge einer zu entlassenden Gruppe). Mit der Vorrichtung gemäss Figur 5 ist es auch möglich, mehr als zwei Staumittel in einem aktive Zustand zu haben, das heisst, mehr als eine zu entlassende Gruppe 15 vorzubilden. Das Transportorgan 31 wird derart gesteuert angetrieben, dass es sich in der angegebenen Richtung für die Entlassung einer Gruppe um die Gruppenlänge bewegt und damit die zu entlassende Gruppe ausstösst und zwischen Entlassungen stillsteht. Die Staumittel können flexibel miteinancer verkettet und im Bereiche des Pufferspeichers einander stossend angetreiben werden. Für eine Gruppenentlassung wird dann das vorderste aktive Staumittel desaktiviert und das zweitvorderste gesteuert beschleunigt und an den vorderen Staupunkt P.1 bewegt.

Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, in der die Funktion des vorderen Staumittels durch die Schwerkraft übernommen wird, wodurch sich sehr einfach ein nicht stationärer vorderer Staupunkt P.1 (passiver Staupunkt) realisieren lässt. Das hintere Staumittel ist ein stationäres Taktrad 16.5. Der Wegförderantrieb ist ein Gruppenfördermittel, beispielsweise eine Mitnehmerkette 32, deren Mitnehmer einen Abstand voneinander haben, der mindestens so gross ist wie die Länge der grössten zu erwartenden Gruppe. Das Taktrad 16.5 bildet die Gruppen vor, indem es intermittierend rotiert und die für eine zu entlassende Gruppe notwendigen Halteelemente 1 auszählt. Durch die Schwerkraft bleiben die ausgezählten Halteelemente gestaut (passiver Staupunkt P.1) und werden vom nächsten Mitnehmer der Mitnehmerkette 32 weggefördert. Sie können auch aktiv an einen entsprechend ausgerüsteten Antrieb angekoppelt werden. Sobald eine ausgezählte Gruppe von dem ihr zugeordneten Mitnehmer weggefördert ist, kann das Taktrad 16.5 mit dem Auszählen der Halteelemente für die nächste Gruppe anfangen. Der Zuförder- und Pufferantrieb ist beispielsweise ein Schleifantrieb. Es ist auch denkbar, dass der Schienenstrang gegen das Taktrad 16.5 abfallend ist und die Halteelemente durch die Schwerkraft dem Pufferspeicher zugefördert und gegen das Taktrad 16.5 gestossen werden.

In der Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Figur 6 kann anstelle des Taktrades 16.5 auch ein einziges Staumittel eingesetzt werden, das derart gesteuert wird, dass zwischen seiner Desaktivierung und weiteren Aktivierung eine Gruppe vorgebildet (oder ausgezählt), das heisst über den stationären Staupunkt P.2 gefördert wird. Wenn die Abstände innerhalb einer derartig vorgebildeten Gruppe nicht sehr genau dem Mindestabstand entsprechen müssen, kann als Staumittel im variierbaren, passiven Staupunkt P.1 anstelle der Schwerkraft auch eine Reibung zwischen Schienenstrang und Haltemitteln wirken, wozu der Schienenstrang stromabwärts von P. 1 auch eben verlaufen kann.

Figuren 7 und 8 zeigen zwei Beispiele zur Anwendung von Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung bzw. zur Weiterverarbeitung von nach dem erfindungsgemässen Verfahren erstellten Gruppenströmen.

Figur 7 illustriert sehr schematisch eine gegebenenfalls zweifache Pufferung mit Gruppenentlassung. Die dargestellte Anlage dient zur Herstellung einer vorgegebenen Sequenz von Paketen, die alle verschiedene vorgegebene Anzahlen von Druckprodukten der Typen A, B und C (Zeitungen oder Zeitschriften) enthalten. Die Druckprodukte der Typen A, B und C werden auf verschiedenen Förderwegen einzeln gefasst, beispielsweise durch die Schwerkraft angetrieben, je einem Pufferspeicher 12.1, 12.2, 12.3 zugefördert, aus welchen Pufferspeichern die Druckprodukte in Gruppen nach dem erfindungsgemässen Verfahren oder einzeln nach dem Stande der Technik in einen zentralen Pufferspeicher 12 entlassen werden, derart, dass sie in dem zentralen Pufferspeicher 12 für die zu erstellende Sequenz von Paketen vorgemischt sind. Mindestens dieser Pufferspeicher 12 arbeitet nach dem erfindungsgemässen Verfahren, das heisst, die im Pufferspeicher 12 vorgemischt vorliegenden Produkte werden im Pufferspeicher zu Gruppen 15, die je ein Paket repräsentieren, vorgebildet, als Gruppen 15 aus dem Pufferspeicher 12 entlassen und an einen Gruppenförderer 40 übergeben. Für die Vorbildung und Entlassung der Gruppen sind beispielsweise zwei alternierende Staumittel 16.1 und 16.2 vorgesehen, wie sie im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben sind. Der Gruppenförderer 40 fördert die Gruppen 15 der immer noch einzeln gehaltenen Produkte in eine Paketiermaschine 41, die beispielsweise in einem regelmässigen Takt die durch den Gruppenförderer 40 zugeförderten Gruppen zu Paketen 42 verarbeitet, beispielsweise durch Kreuzlegen und Umschnüren oder Umhüllen.

Eine Steuereinheit 43 steuert die Paketiermaschine 41, synchronisiert das Gruppenfördermittel 40 mit der Paketiermaschine 41 und steuert die Pufferspeicher 12.1, 12.2, 12.3 und 12 gemäss einer vorgegebenen Paketsequenz und der vorgegebenen Paketinhalte. Auch eine in die Paketiermaschine 41 integrierte Vorrichtung 44 zum Drucken und Auflegen von Deckblättern 45 wird von der Steuereinheit 43 gesteuert.

Figur 8 zeigt eine doppelte Pufferung und Gruppenbildung. Diese wird dazu verwendet, von Halteelementen 1 gehalten zugeförderte Druckprodukte 2 in einem Pufferspeicher zu stauen, in Form von Sektionen 15.1 (Gruppen von Produkten) aus dem Pufferspeicher zu entlassen und zwischen Sektionen 15.1 je ein Trennblatt 50 einzufügen. Die Sektionen 15.1 werden dann erneut gestaut und in Form von Paketstapeln 15.2 (Gruppe von Sektionen) entlassen, wobei die Paketstapel beispielsweise verschiedene Zahlen von Sektionen 15.1 enthalten können. Auch diese Paketstapel können in der in der Figur 7 dargestellten Weise weiter einer Paketiermaschine zugeführt werden.

Claims

Verfahren zur Förderung und Pufferung von Gegenständen (2) mit Hilfe einer Mehrzahl von Halteelementen (1), die mindestens begrenzt voneinander unabhängig und hintereinander entlang eines Schienenstranges (5) verfahrbar sind, wobei mit jedem Halteelement (1) ein Gegenstand (2) in einer definierten Position gehalten auf einem durch den Schienenstrang (5) definierten Förderweg in einer Förderrichtung (F) förderbar ist, wobei die Halteelemente (1) während der Förderung von einem vorderen Staupunkt (P.1) stromaufwärts zu einem Pufferspeicher (12) aufgestaut und in kontrollierter Weise stromabwärts aus dem Pufferspeicher (12) entlassen und weggefördert werden, wobei der Pufferspeicher (12) zusätzlich zum vorderen Staupunkt (P.1) einen hinteren Staupunkt (P.2) stromaufwärts vom vorderen Staupunkt (P.1) aufweist und wobei die gestauten Halteelemente (1) im Pufferspeicher einen definierten Minimalabstand (d_Min) voneinander haben, dadurch gekennzeichnet, dass im Pufferspeicher (12) zwischen dem vorderen und dem hinteren Staupunkt Halteelement-Gruppen (15) vorgebildet werden und dass Halteelement-Gruppen (15) aus dem Pufferspeicher (12) entlassen und weggefördert werden, wobei nacheinander im Pufferspeicher (12) vorgebildete und aus dem Pufferspeicher (12) entlassene und weggeförderte Halteelement-Gruppen (15) eine verschiedene Zahl von Halteelementen (1) umfassen und dass die Distanz zwischen dem vorderen und dem hinteren Staupunkt (P.1 und P.2) der Ausdehnung einer zu entlassenden Gruppe (15) in Förderrichtung (F) entspricht, wobei einer der Staupunkte (P.1 oder P.2) für die Vorbildung und Entlassung aller Gruppen stationär ist und der andere Staupunkt (P.2 oder P.1) parallel zur Förderrichtung (F) verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (1) in den entlassenen und weggeförderten Halteelement-Gruppen (15) den genannten Minimalabstand (d_Min) voneinander haben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelement-Gruppen (15) mit Hilfe von Staumitteln (16, 16.1, 16.2, 16.3, 16.4, 16.5) vorgebildet und aus dem Pufferspeicher (12) entlassen werden, wobei am vorderen und am hinteren Staupunkt (P.1 und P.2) je ein Staumittel wirkt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Staumittel (16.1, 16.2, 16.4) zwischen aufeinanderfolgenden Entlassungen parallel zur Förderrichtung (F) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Gruppen (15) durch Staumittel (16.2) aus dem Pufferspeicher (12) gestossen werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Staumittel (16.1, 16.2) alternierend an beiden Staupunkten (P.1 und P.2) eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Staumittel (16) eingesetzt werden und dass mehr als ein hinterer Staupunkt (P.2) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehr als zwei Staumittel (16) an einem umlaufenden Transportorgan (31) angekoppelt und wahlweise aktivierbar sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem der Staupunkte (P.1 und P.2) ein Staumittel (16.3, 16.4, 16.5) fest zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Staupunkt (P.2) stationär ist und ihm ein Staumittel zugeordnet ist, durch das die Gruppen (15) vorgebildet werden, und dass der vordere Staupunkt (P.1) ein passiver Staupunkt ist, in dem die Halteelemente der vorgebildeten Gruppe durch die Schwerkraft, durch Reibung oder durch das momentane Fehlen einer wegfördemden Kraft gestaut werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem hinteren Staupunkt (P.2) ein Taktrad (16.5) als Staumittel zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (1) für die Zuförderung zum Pufferspeicher (12), für die Förderung durch den Pufferspeicher (12) zum vorderen Staupunkt (P.1) und für die Wegförderung vom vorderen Staupunkt (P.1) an einem einzigen Antrieb angekoppelt sind, wobei gestaute Halteelemente relativ zum Antrieb rutschen oder von diesem entkoppelt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (1) für die Zuförderung zum Pufferspeicher (12) und/oder für die Förderung durch den Pufferspeicher (12) zum vorderen Staupunkt (P.1) oder zum hinteren Staupunkt (P.2) durch die Schwerkraft angetrieben werden.
Vorrichtung zur Förderung und Pufferung von Gegenständen (2), welche Vorrichtung eine Mehrzahl von Halteelementen (1) und einen Schienenstrang (5) aufweist, wobei die Halteelemente (1) mindestens begrenzt voneinander unabhängig und hintereinander in einer Förderrichtung (F) entlang des Schienenstranges (5) verfahrbar sind, wobei jedes Halteelement (1) zum Halten eines Gegenstandes (2) in einer definierten Position ausgerüstete ist und wobei die Halteelemente (1) derart ausgerüstet sind, dass sie in gestautem Zustand definierte Minimalabstände (d_Min) voneinander haben, und welche Vorrichtung ferner zur Bildung eines Pufferspeichers (12) Mittel zum wahlweisen Stauen oder Entlassen von Haltemitteln (1) in einem vorderen Staupunkt (P.1) und einem stromaufwärts vom vorderen Staupunkt (P.1) positionierten, hinteren Staupunkt (P.2) aufweist und mindestens einen Antrieb zur Förderung der Haltemittel (1) zum Pufferspeicher (12), durch den Pufferspeicher (12) und vom Pufferspeicher (12) weg, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbildung von Halteelement-Gruppen (15) mit verschiedenen Anzahlen von Halteelementen der Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Staupunkt variabel ist, wobei der eine der Staupunkte stationär ist und mindestens ein Staumittel vorgesehen ist, das in diesem stationären Staupunkt wirkt, und dass der Antrieb zur Förderung vom Pufferspeicher weg für eine Förderung von Halteelement-Gruppen (15) ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Staupunkte (P.1 und P.2) je mindestens ein Staumittel (16, 16.1, 16.2, 16.3 16.4) vorgesehen ist und dass mindestens eines der Staumittel parallel zur Förderrichtung verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von wahlweise aktivierbaren Staumitteln (16) an einem umlaufenden Transportorgan (31) angekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Staupunkt (P.2) stationär ist und dass für eine Stauung im vorderen Staupunkt (P.1) der Schienenstrang und der Wegförderantrieb derart ausgebildet ist, dass eine zwischen den beiden Staupunkten vorgebildete Gruppe wahlweise durch Nicht-Wegförderung gestaut oder weggefördert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstrang vom hinteren zum vorderen Staupunkt ansteigend ist, so dass die Schwerkraft als stauende Kraft für den vorderen Staupunkt (P.1) wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das dem hinteren Staupunkt (P.2) zugeordnete Staumittel ein Taktrad (16.5) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens im Bereiche des Pufferspeichers (12) einen Antrieb aufweist, der relativ zu gestauten Halteelementen (1) schleift.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des ganzen Schienenstranges (5) oder entlang von Teilen des Schienenstranges ein Antrieb vorgesehen ist, an den die Halteelemente (1) magnetisch ankoppelbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstrang (5) mindestes stromaufwärts vom vorderen Staupunkt (P.1) in Förderrichtung (F) abfallend ist und in diesem Bereich des Schienenstranges (5) die Schwerkraft als Antrieb wirkt.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22 für die Erstellung von Gruppen von einzeln gehaltenen Druckprodukten.