AT514169B1 - Anlage zum zeitlich begrenzten Aufbewahren von Gegenständen - Google Patents

Abstract

Gezeigt wird eine Anlage zum zeitlich begrenzten Aufbewahren von Gegenständen, umfassend einen Förderer, der entlang einer zumindest teilweise gekrümmten und zumindest teilweise geneigten Bahn bewegbar ist, wobei die Bahn eine räumliche Spirale mit mehreren Umläufen beschreibt und wobei im Betriebszustand des Förderers der Radius der räumlichen Spirale nach oben hin kleiner wird, sodass ein oberer Bahnabschnitt (8, 9) jeweils näher an der zentralen Achse der räumlichen Spirale liegt als der benachbarte untere Bahnabschnitt (7, 8). Um auch eine Be- und Entladung entlang der Bahn des Förderers bei geringem vertikalem Abstand der einzelnen Schleifen des Förderers zueinander zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass ein oberer Bahnabschnitt (8, 9) jeweils um zumindest die Breite des Förderers näher an der zentralen Achse der räumlichen Spirale liegt als der benachbarte untere Bahnabschnitt (7, 8).

Description

Beschreibung

ANLAGE ZUM ZEITLICH BEGRENZTEN AUFBEWAHREN VON GEGENSTÄNDENGEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zum zeitlich begrenzten Aufbewahren von Gegenstän¬den, umfassend einen Förderer, der entlang einer zumindest teilweise gekrümmten und zumin¬dest teilweise geneigten Bahn bewegbar ist, wobei die Bahn eine räumliche Spirale mit mehre¬ren Umläufen beschreibt und wobei im Betriebszustand des Förderers der Radius der räumli¬chen Spirale nach oben hin kleiner wird, sodass ein oberer Bahnabschnitt jeweils näher an derzentralen Achse der räumlichen Spirale liegt als der benachbarte untere Bahnabschnitt.

[0002] Solche Anlagen werden auch als Puffer bezeichnet und dienen etwa dazu, Gegenständezu speichern, wenn die Verfügbarkeit von Produktionseinrichtungen durch kurze Störungenoder Unterbrechungen im Materialfluss beeinträchtigt ist.

[0003] Dadurch, dass die räumliche Spirale nach oben hin kleiner wird, überdecken sich inHöhenrichtung benachbarte Bahnabschnitte nicht völlig und es können grundsätzlich auf allenBahnabschnitten Gegenstände auf den Förderer geladen oder vom Förderer entnommen wer¬den. Durch diese pyramidenförmige Anordnung der Bahn des Förderers nimmt der Förderer inder Regel dennoch weniger Grundfläche ein als ein Flächenpuffer (wie ein ebener Spiralpufferoder ein Puffertisch), bei dem die Gegenstände nur in einer einzigen waagrechten Ebene ange¬ordnet werden können.

[0004] Unter räumlicher Spirale versteht man hier eine dreidimensionale Spirale, also einegekrümmte Linie im Raum, die sich mit zunehmender Höhe immer mehr krümmt. Wenn dieLinie einmal einen Winkel von 360° durchlaufen hat, dann wurde ein Umlauf der Spirale durch¬messen. Jede Spirale hat eine zentrale Achse, weiche dem Mittelpunkt der in die Ebene proji¬zierten, entsprechenden ebenen Spirale entspricht. Der Abstand, den jeder Punkt der räumli¬chen Spirale normal zur zentralen Achse aufweist, kann als Radius der Spirale an dieser Stelleangesehen werden.

STAND DER TECHNIK

[0005] Puffer mit umlaufenden Förderern sind etwa aus der DE 695 06 575 T2 bekannt, miteinem Förderer, der schleifenförmig um einander gegenüber liegende Wenderollen geführt istund bei dem mehrere gleich große Schleifen übereinander angeordnet sind. Die Größe einerSchleife und damit die Kapazität des als Puffer dienenden Förderers kann verändert werden,indem eine der Wenderollen verschoben wird.

[0006] Bei dieser Ausführung bleibt das Problem bestehen, dass eine Be- und Entladung nurjeweils an einem bestimmten Punkt des Förderers möglich ist, der meist mit dem Anfangs- undEndpunkt des Förderers zusammenfällt. Eine Be- oder Entladung an einer anderen Stelle desFörderers, etwa manuell, ist nicht oder nur schwer möglich, weil die einzelnen Schleifen direktübereinander angeordnet sind und kaum oder nur unzureichend Platz vorhanden ist, um aufden Förderer - bzw. auf den darauf befindlichen Gegenstand - zuzugreifen, wenn die Schleifendes Förderers in Höhenrichtung eng beieinander liegen.

[0007] Die US 3 348 659 zeigt einen Förderer, der gemäß Fig. 1 in Form einer räumlichenSpirale angeordnet ist, die nach oben hin geringfügig enger wird. Jedoch ist auch hier eineZugänglichkeit zu Gegenständen auf den einzelnen Schleifen des Förderers nur dann möglich,wenn die Schleifen in vertikaler Richtung einen großen Abstand zueinander aufweisen, waseine große Bauhöhe des Förderers bedingt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0008] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zum zeitlich be- grenzten Aufbewahren von Gegenständen zur Verfügung zu stellen, mit der auch eine Be- undEntladung entlang der Bahn des Förderers erfolgen kann, insbesondere bei geringem vertika¬lem Abstand der einzelnen Schleifen des Förderers zueinander.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Anlage gemäß Anspruch 1 gelöst, bei welcher ein obererBahnabschnitt jeweils um zumindest die Breite des Förderers näher an der zentralen Achse derräumlichen Spirale liegt als der benachbarte untere Bahnabschnitt. Dabei ergibt sich eine be¬sonders gute Zugänglichkeit zum Förderer.

[0010] Dadurch überlappen sich die Bahnabschnitte nicht, allerdings ist dann auch die Platzer¬sparnis gegenüber ebenen Puffern kleiner oder nicht mehr gegeben. Wenn die zu transportie¬renden Gegenstände breiter sind als der Förderer, z.B. möglicher Weise im Fall eines Ketten¬förderers, dann kann sich die Versetzung von direkt übereinander angeordneten Bahnabschnit¬ten nach der Breite der Gegenstände (normal zur Transportrichtung am Förderer) bemessen.

[0011] Die räumliche Spirale der gegenständlichen Erfindung muss keine regelmäßig gekrümm¬te Spirale, wie eine kegelförmige Raumspirale, im streng mathematischen Sinne sein, sondernkann sich etwa aus gekrümmten und geraden Abschnitten zusammensetzen.

[0012] Insofern kann vorgesehen sein, dass der Förderer über mehrere Wenderollen geführt ist,wobei zwischen zwei Wenderollen jeweils ein gerader, ansteigender Bahnabschnitt vorgesehenist. Insbesondere können pro Umlauf der räumlichen Spirale zwei Wenderollen und zwei geradeBahnabschnitte vorgesehen sein.

[0013] Für den Antrieb des erfindungsgemäßen Förderers gibt es grundsätzlich zwei Möglich¬keiten: entweder ist ein Endantrieb oder ein Bogenantrieb vorgesehen.

[0014] Beim Endantrieb ist eine Antriebseinheit für den Förderer entweder am (im Betriebszu¬stand unten befindlichen) Anfang der räumlichen Spirale oder am (im Betriebszustand obenbefindlichen) Ende der räumlichen Spirale vorgesehen. Diese Art des Antriebs ist geeignet,wenn die Anlage ein offenes System darstellt, also wenn die aufzubewahrenden Gegenständeentweder am Anfang der räumlichen Spirale in die Anlage eintreten und am Ende der räumli¬chen Spirale aus der Anlage austreten, oder wenn die aufzubewahrenden Gegenstände entwe¬der am Ende der räumlichen Spirale in die Anlage eintreten und am Anfang der räumlichenSpirale aus der Anlage austreten. Im Fall des offenen Systems ist ein sogenannter FIFO-Betrieb(first-in-first-out-Betrieb) möglich, wo der zuerst eintretende Gegenstand die Anlage auch zuerstwieder verlässt.

[0015] Beim Bogenantrieb werden mehrere Umlenkeinheiten, die der erfindungsgemäße Förde¬rer aufgrund seiner zumindest teilweise gekrümmten Bahn ja haben muss, angetrieben. DieseArt des Antriebs wird gewählt, wenn die erfindungsgemäße Anlage ein geschlossenes Systemdarstellt, der Förderer also eine in der Anlage geschlossene Bahn bildet, also nur eine Stellesowohl für die planmäßige Zuführung als auch die Entnahm von Gegenständen vorgesehen ist.Dies ist dann notwendig, wenn zuerst Gegenstände aus der erfindungsgemäßen Anlage zueiner Bearbeitungsstation verbracht werden und anschließend die bearbeiteten Gegenständewieder in die erfindungsgemäße Anlage zurückgefördert werden. Da in der Regel mehrereUmlenkeinheiten, wie Wenderollen, vorhanden sind, muss die Antriebsgeschwindigkeit im Fallevon mehreren angetriebenen Umlenkeinheiten aufeinander abgestimmt werden.

[0016] Unabhängig davon, ob ein End- oder Bogenantrieb vorgesehen ist, kann aus Gründender Platzersparnis der Förderer innerhalb der räumlich spiralförmigen Bahn die beiden Endender räumlich spiralförmigen Bahn miteinander verbinden. Der Förderer verläuft also vom oberenEnde der räumlich spiralförmigen Bahn zurück zum unteren Anfang der räumlich spiralförmigenBahn, sodass der Förderer eine geschlossene Bahn aufweist, wobei sich die Rückführung ebeninnerhalb der räumlich spiralförmigen Bahn befindet.

[0017] Die Verbindung der beiden Enden der spiralförmigen Bahn wird im Falle des Bogenan¬triebs in einem Winkel kleiner als 90°, bevorzugt kleiner gleich 75°, besonders bevorzugt kleinergleich 60°, insbesondere kleiner gleich 45°, im Besonderen kleiner gleich 30°, besonders be- vorzugt kleiner gleich 15° ausgeführt sein, sodass Gegenstände dort nicht verrutschen könnenoder sich dort nicht gegenseitig berühren. Im Falle des Endantriebs befinden sich auf diesemBahnabschnitt keine Gegenstände, sodass dieser auch senkrecht zwischen den beiden Endender spiralförmigen Bahn verlaufen kann.

[0018] Die gegenständliche Erfindung kann vorteilhaft verwirklicht werden, indem der Fördererein Kettenförderer ist mit in der Kette eingehängten Transportbehältern für die aufzubewahren¬den Gegenstände, oder indem der Förderer ein Bandförderer ist, auf den die aufzubewahren¬den Gegenstände aufgelegt werden können.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0019] Die Erfindung wird anhand zweier schematischer Figuren, die jeweils ein möglichesAusführungsbeispiel darstellen, näher erläutert, wobei [0020] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage mit Endantrieb zeigt und [0021] Fig. 2 eine erfindungsgemäße Anlage mit Bogenantrieb.

[0022] In Fig. 1 ist eine Anlage mit Endantrieb 15 dargestellt. Der Förderer ist hier als Bandför¬derer ausgebildet, wobei sich der Anfang 13 der räumlich spiralförmigen Bahn beim erstengeraden Bahnabschnitt 7 (an seinem Anfang, wenn hier nach links gefördert wird) befindet unddas Ende 14 der räumlich spiralförmigen Bahn beim sechsten geraden Bahnabschnitt 10 (wennhier entsprechend nach rechts gefördert wird).

[0023] Die Förderbahn setzt sich zusammen aus [0024] dem ersten geraden Bahnabschnitt 7, [0025] dem Abschnitt um die erste Wenderolle 1, [0026] den zweiten, nicht gut sichtbaren geraden Bahnabschnitt auf der Rückseite der Anlage, [0027] dem Abschnitt um die zweite Wenderolle 2, [0028] dem dritten geraden Bahnabschnitt 8, [0029] dem Abschnitt um die dritte Wenderolle 3, [0030] den vierten, nicht gut sichtbaren geraden Bahnabschnitt auf der Rückseite der Anlage, [0031] dem Abschnitt um die vierte Wenderolle 4, [0032] dem fünften geraden Bahnabschnitt 9, [0033] dem Abschnitt um die fünfte Wenderolle 5 und, [0034] dem sechsten geraden Bahnabschnitt 10.

[0035] Die Förderbahn bildet somit eine räumliche Spirale mit zweieinhalb Umläufen. Nach demEnde des sechsten geraden Bahnabschnitts 10 wird der Förderer innerhalb der Wenderollen 1-5 bzw. der Bahnabschnitte 7-9 senkrecht zum Anfang 13 der räumlich spiralförmigen Bahnzurückgeführt. Dies ist nicht nachteilig, da bei der Ausführung mit Endantrieb die aufzubewah¬renden Gegenstände entweder am Anfang 13 aufgegeben und spätestens beim Ende 14 ent¬nommen werden, oder, bei umgekehrter Förderrichtung, am Ende 14 aufgegeben und spätes¬tens am Anfang 13 entnommen werden.

[0036] Während des Betriebs wird immer eine Förderrichtung eingehalten, es kommt zu keinerUmkehr der Förderrichtung. Es werden immer nur von einer Seite Gegenstände in den Pufferbefördert und von der anderen Seite entnommen.

[0037] Das Be- und Entladen kann jeweils händisch oder automatisiert erfolgen, wobei imletzteren Fall bekannte Weichen-, Pick-Up- oder Pick & Place-Systeme zur Anwendung kom¬men können. Durch den erfindungsgemäßen pyramidenförmigen Verlauf der Förderbahn kön¬nen die Gegenstände jedoch auch von einer beliebigen Stelle des Förderers im Bereich der räumlich spiralförmigen Bahn - händisch oder automatisiert - entnommen werden, insbesondereentlang der geraden Bahnabschnitte 7-10. Für die Entnahme der Gegenstände im Bereich derWenderollen 1-5 müsste deren Abdeckung verkleinert werden, um Zugang zu den Gegenstän¬den zu erhalten.

[0038] Die Bahn des Förderers steigt - im dargestellten Betriebszustand - nur im Bereich dergeraden Bahnabschnitte 7-10 an, indem diese nach oben geneigt angeordnet sind. Die Wende¬rollen 1-5 sind eben ausgebildet und waagrecht ausgerichtet.

[0039] Der dritte gerade Bahnabschnitt 8 ist gegenüber dem ersten geraden Bahnabschnitt 7um die Breite des Bahnabschnitts nach innen versetzt, gleiches gilt für den fünften 9 im Ver¬hältnis zum dritten Bahnabschnitt 8 und die geraden Bahnabschnitte auf der Rückseite derAnlage. Die erste, dritte und fünfte Wenderolle 1,3, 5 sind konzentrisch zueinander angeordnetund haben eine gemeinsame Drehachse. Gleiches gilt für die zweite und vierte Wenderolle 2, 4,die ebenfalls eine gemeinsame Drehachse haben und der ersten, dritten und fünften Wenderol¬le 1,3,5 gegenüber liegen. Die zentrale Achse der räumlichen Spirale befindet sich somit in derEbene der beiden Drehachsen in der Mitte zwischen den beiden Drehachsen.

[0040] Die einzelnen geraden Bahnabschnitte 7-10 werden auf beiden Seiten durch zweiSchienen begrenzt. Im Bereich der Wenderollen 1-5 ist zumindest an der Außenseite der För¬derbahn eine durchgehende Wand vorgesehen.

[0041] Die in Fig. 2 dargestellte Anlage unterscheidet sich von jener aus Fig. 1 dadurch, dassder sechste gerade Bahnabschnitt 10 nach dem Ende 14 der räumlich spiralförmigen Bahn ineinen siebenten geraden Bahnabschnitt 11 übergeht, der nach unten geneigt verläuft, sodann ineinen annähernd - im Betriebszustand - waagrecht angeordneten achten geraden Bahnab¬schnitt 12 übergeht, nach welchem der Förderer um eine sechste Wenderolle 6 geführt wird, umwieder zum Anfang 13 der räumlich spiralförmigen Bahn zurückgeführt zu werden.

[0042] Bei dieser Ausführung kann die Förderrichtung während des Betriebs laufend geändertwerden: es können unbearbeitete Gegenstände in Richtung vom Anfang 13 zum Ende 14 derräumlich spiralförmigen Bahn in die Anlage gefördert werden, diese Gegenstände können an¬schließend in Richtung vom Ende 14 zum Anfang 13 aus der Anlage gefördert werden, etwa zueiner Bearbeitungsstation, und die bearbeiteten Gegenstände könnten anschließend wieder inRichtung vom Anfang 13 zum Ende 14 in die Anlage gefördert werden, um später wieder inRichtung vom Ende 14 zum Anfang 13 aus der Anlage gefördert zu werden, etwa zu einerweiteren Bearbeitungsstation.

[0043] Der Antrieb in Fig. 2 erfolgt im Unterschied zu Fig. 1 mittels eines Bogenantriebs 16, mitwelchem die sechste Wenderolle 6 angetrieben wird. Der Umfang der übrigen Wenderollen 1-5ist so auszulegen, dass diese mit den Umfangsgeschwindigkeiten in den einzelnen Etagen derräumlichen Spirale korreliert (kaskadierter Bogenantrieb).

[0044] Für die Ausführungen nach beiden Fig. 1 und 2 gilt, dass der Antrieb entweder kontinu¬ierlich oder getaktet erfolgen kann. Entsprechend ergibt sich - insbesondere bei großen Abmes¬sungen der Gegenstände - in letzterem Fall ein staudruckloser Betrieb, während sonst einStaubetrieb vorliegen kann.

[0045] Die Pufferkapazität der erfindungsgemäßen Anlagen kann einfach durch Änderung derLänge der geraden Bahnabschnitte, durch Änderung der Breite der geraden und der gekrümm¬ten Bahnabschnitte (also der Breite des Förderers) und/oder durch Änderung der Anzahl derUmläufe der spiralförmigen Förderbahn angepasst werden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 erste Wenderolle 2 zweite Wenderolle 3 dritte Wenderolle 4 vierte Wenderolle 5 fünfte Wenderolle 6 sechste Wenderolle 7 erster gerader Bahnabschnitt 8 dritter gerader Bahnabschnitt 9 fünfter gerader Bahnabschnitt 10 sechster gerader Bahnabschnitt 11 siebenter gerader Bahnabschnitt 12 achter gerader Bahnabschnitt 13 Anfang der räumlich spiralförmigen Bahn 14 Ende der räumlich spiralförmigen Bahn 15 Endantrieb 16 Bogenantrieb

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Anlage zum zeitlich begrenzten Aufbewahren von Gegenständen, umfassend einen Förde¬rer, der entlang einer zumindest teilweise gekrümmten und zumindest teilweise geneigtenBahn bewegbar ist, wobei die Bahn eine räumliche Spirale mit mehreren Umläufen be¬schreibt und wobei im Betriebszustand des Förderers der Radius der räumlichen Spiralenach oben hin kleiner wird, sodass ein oberer Bahnabschnitt (8, 9) jeweils näher an derzentralen Achse der räumlichen Spirale liegt als der benachbarte untere Bahnabschnitt (7,8), dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Bahnabschnitt (8, 9) jeweils um zumindestdie Breite des Förderers näher an der zentralen Achse der räumlichen Spirale liegt als derbenachbarte untere Bahnabschnitt (7, 8).
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer über mehrereWenderollen (1-5) geführt ist, wobei zwischen zwei Wenderollen jeweils ein gerader, an¬steigender Bahnabschnitt (7-9) vorgesehen ist.
3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass pro Umlauf der räumlichenSpirale zwei Wenderollen (1-5) und zwei gerade Bahnabschnitte (7-9) vorgesehen sind.
4. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Förde¬rer ein Endantrieb (15) vorgesehen ist.
5. 5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Förde¬rer ein Bogenantrieb (16) vorgesehen ist.
6. 6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördererinnerhalb der räumlich spiralförmigen Bahn die beiden Enden (13, 14) der räumlich spiral¬förmigen Bahn miteinander verbindet.
7. 7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördererein Kettenförderer ist mit in der Kette eingehängten Transportbehältern für die aufzubewah¬renden Gegenstände.
8. 8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördererein Bandförderer ist, auf den die aufzubewahrenden Gegenstände aufgelegt werden kön¬nen. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen