CH710929A1 - Puffereinrichtung. - Google Patents

Abstract

Die Puffereinrichtung zur Zwischenspeicherung und Flussregulierung in einer Produktförderanlage besitzt eine Vielzahl von einlaufseitigen und auslaufseitigen höhenversetzbaren Produkteträgern (3, 4) und eine Aufzugsanlage (1, 2) zum Positionieren von Produkteträgern (3, 4) in der Förderebene der Förderanlage und zum vertikalen Versetzen der Produkteträger. Die Aufzugsanlage umfasst vorzugsweise eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Kettenschlaufe, die umlaufend mit Produkteträgern bestückt sind, wobei die beiden Kettenschlaufen gegenläufig bewegbar sind.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Puffereinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Um in einem Produktfluss verpackter oder unverpackter Stückgüter kurzzeitige Störungen und Asynchronitäten ausgleichen zu können, ohne dass ein Produktverlust entsteht, wird eine Puffereinrichtung benötigt, die im sog. «first in/first out»-Prinzip Produkte Zwischenspeichern kann. Eine Zwischenspeicherung kann auch erwünscht sein, um die Zeitdauer zwischen Produktion und Verpackung zu verlängern, wenn z.B. eine längere Abkühlungszeit benötigt wird.

[0003] Es ist bekannt, für solche Aufgaben Spiralspeicher einzusetzen, die aber sehr viel Grundfläche benötigen und oft keine unverpackten Lebensmittel handhaben können.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Puffereinrichtung zu konzipieren, die mit geringem Platzbedarf an geeigneter Stelle in den Produktfluss eingefügt werden kann und sowohl verpackte als auch unverpackte Stückgüter im first in/first out-Prinzip zwischenspeichern kann.

[0005] Erfindungsgemäss wird dies erreicht durch eine Puffereinrichtung, die sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.

[0006] Im Folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigen <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Seitenansicht einer in einem Förderweg zwischengeschalteten Puffereinrichtung <tb>Fig. 2<SEP>eine Frontansicht der in Fig. 1 gezeigten Puffereinrichtung in Förderrichtung <tb>Fig. 3<SEP>eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Puffereinrichtung <tb>Fig. 4<SEP>eine detaillierte Darstellung des Antriebs der Produkteträger <tb>Fig. 5<SEP>eine detaillierte Darstellung einer alternativen Antriebssituation <tb>Fig. 6<SEP>eine detaillierte Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 4 bzw. 5 <tb>Fig. 7<SEP>eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Puffereinrichtung <tb>Fig. 8<SEP>eine Frontansicht der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform <tb>Fig. 9<SEP>eine Draufsicht auf die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform <tb>Fig. 10<SEP>eine Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Puffereinrichtung <tb>Fig. 11<SEP>eine Frontansicht der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform <tb>Fig. 12<SEP>eine Draufsicht auf die in Fig. 10 gezeigte Ausführungsform <tb>Fig. 13<SEP>eine vergrösserte Darstellung der Fig. 11 <tb>Fig. 14<SEP>eine Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Puffereinrichtung <tb>Fig. 15<SEP>eine Frontansicht der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform <tb>Fig. 16<SEP>eine Draufsicht auf die in Fig. 14 gezeigte Ausführungsform <tb>Fig. 17<SEP>eine vergrösserte Darstellung der Fig. 15 <tb>Fig. 18 – 23<SEP>schematische Darstellungen unterschiedlicher Transferoptionen

[0007] Die in den Fig. 1 – 6 gezeigte Puffereinrichtung ist dazu vorgesehen, an einer beliebigen Stelle in eine Produktförderanlage eingefügt zu werden, um ankommende Produkte P zwischenzuspeichern und/oder deren Fluss zu regulieren. Sie besteht in der Hauptsache aus einer mit Produkteträgern 3 bestückten einlaufseitigen paternosterartigen Aufzugsanlage 1 und einer ebensolchen mit Produkteträgern 4 bestückten auslaufseitigen Aufzugsanlage 2. Die Aufzugsanlagen bestehen aus umlaufenden Kettenschlaufenpaaren, an denen die Produktträger befestigt sind. Beide umlaufenden Kettenschlaufenpaare werden individuell von durchgehenden Wellen 5 angetrieben, die jeweils mit zwei Kettenrädern 6 und einem Servomotor 7 bestückt sind. Diese Antriebswellen befinden sich unten. Oben werden die Kettenschlaufenpaare über gelagerte Wellen 8 und darauf befindlichen Kettenräder 9 umgelenkt.

[0008] Die Produkteträger werden von den Kettenschlaufenpaaren auf einer Seite von unten nach oben und auf der anderen Seite von oben nach unten bewegt. Bei der einlaufseitigen Anordnung sind die sich von unten nach oben bewegenden Produkteträger in der Förderbahn 10. Bei der auslaufseitigen Anordnung bewegen sich die Kettenpaare in umgekehrter Richtung, so dass sich die von oben nach unten bewegenden Produkteträger in der Förderbahn befinden.

[0009] Die Produkteträger sind als Förderer, typischerweise als Förderbänder, Zahnriemenförderer, Maschengitterförderer, Rollenbahnen etc., ausgebildet. Somit wird es möglich die einlaufenden Produkte 11 auf einem in der Einlaufebene befindlichen Förderer ohne Staudruck aufzugruppieren und dann mit der einlaufseitigen Kettenschlaufe nach oben einzuspeichern, falls der auslaufseitige Prozess verzögert oder gestoppt sein sollte.

[0010] Nun ist es erforderlich, dass diese Produktgruppe vom Produkteträger der einlaufseitigen Kettenschlaufe auf einen in der Höhe korrespondierenden Produkteträger der auslaufseitigen Kettenschlaufe gefördert werden kann. Der Transfer einer Produktgruppe von der einlaufseitigen Kettenschlaufe zur auslaufseitigen Kettenschlaufe innerhalb des Puffers kann simultan zum Produkteinlauf und Produktauslauf erfolgen.

[0011] Um die Produktgruppen aus dem Puffer auszuschleusen, werden diese von der auslaufseitigen Kettenschlaufe auf die Auslaufebene positioniert und dann ausgefahren.

[0012] Die als Förderer ausgebildeten Produkteträger sind auf der unteren Förderebene am Einlauf und Auslauf mit stationären Antrieben 12 versehen, die den jeweiligen Produkteträger antreiben können. Hierfür sind diese Antriebe mit Zentrier- und Kuppeleinrichtungen ausgestattet, die es ermöglichen, immer den Förderer des jeweils nächsten Produkteträgers anzudocken und anzutreiben. Die als Förderer ausgebildeten Produkteträger können ein- und auslaufseitig mit individuell unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden.

[0013] Für den Produktgruppentransfer innerhalb des Puffers von der einlaufseitigen Kettenschlaufe zur auslaufseitigen Kettenschlaufe ist zentral eine servogesteuerte Hubsäule 13 vorgesehen, die einen Schlitten 14 vertikal auf das erforderliche Niveau positionieren kann. Auf diesem vertikal verschiebbaren Schlitten ist eine in den Fig. 4 und 6 detailliert gezeigte Zentrier- und Kuppeleinrichtung 15 aufgebaut in Kombination mit einem Servomotor 16 mit Übertriebseinrichtung. Somit wird es möglich mit einem Antrieb beide Förderer der korrespondierenden Produkteträger auf der einlaufseitigen und auch auf der auslaufseitigen Kettenschlaufe synchronisiert anzutreiben.

[0014] Alternativ ist es auch möglich die beiden Produkteträger mit je einer in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung separat anzutreiben.

[0015] Es ergeben sich viele Vorteile mit der beschriebenen Anordnung. Der Puffer kann in eine bestehende Förderlinie einfach in-line integriert werden ohne jeglichen Achsversatz. Der Puffer hat eine geringe Grundfläche und puffert in die Höhe, die zumeist vorhanden ist. Es ist systematisch eine Bypass-Möglichkeit auf der unteren Förderebene vorhanden, indem einfach die auf diesem Niveau befindlichen Förderer vertikal verharren und somit der Produktfluss unter dem Puffer durchgeführt werden kann.

[0016] Das Produkt wird nur gefördert und weder geschoben noch gestaut. Das Produkt kann einspurig oder auch mehrspurig gehandhabt werden.

[0017] In einer weiteren Ausführungsvariante, die in den Fig. 7 – 9 gezeigt ist, sind der einlaufseifige Förderer und der auslaufseitige Förderer innerhalb des Puffers als fix positionierte Rollenbahn ausgebildet, wobei die Rollen fliegend gelagert sind. Damit kann ein als Rechen ausgebildeter Produkteträger 17 eine auf der Einlaufrollenbahn befindliche Produktgruppe durch die stehenden Rollen hindurch von unten vertikal nach oben ausheben und einspeichern.

[0018] Für den erforderlichen Produkttransfer von der einlaufseitigen Kettenschlaufe zur auslaufseitigen Kettenschlaufe innerhalb des Puffers ist ebenfalls eine vertikale Hubeinrichtung 18 angeordnet. Diese ist zusätzlich mit einer servomotorisch angetriebenen Horizontalachse 19 ausgerüstet. Auf dieser Horizontalachse befindet sich ein quer zur Förderrichtung beweglicher Produkteträger 20. Dieser Produkteträger ist ebenfalls als Rechen ausgebildet. Mit diesem Rechen kann eine Produktgruppe aus dem Produktträger (Rechen) der einlaufseitigen Kettenschlaufe entnommen werden und in den korrespondierenden Produkteträger (Rechen) der auslaufseitigen Kettenschlaufe transferiert werden. Dieser Produkttransfer innerhalb des Puffers kann simultan zur Einpufferung und Auspufferung erfolgen und hat keinerlei leistungsreduzierenden Einfluss.

[0019] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 10 – 13 dargestellt. Dieser Puffer ist grundsätzlich ähnlich aufgebaut wie der in den Fig. 7 – 9 gezeigte, allerdings mit dem Unterschied, dass der Speicher in zwei parallele Produktelinien eingeschaltet ist. Auch bei dieser Ausführungsform sind die einlaufseitigen Förderer und die auslaufseitigen Förderer innerhalb des Puffers als fix positionierte Rollenbahn ausgebildet, wobei die Rollen fliegend gelagert sind. Als Rechen ausgebildete Produkteträger 17 können auf den Einlaufrollenbahn befindliche Produktgruppen durch die stehenden Rollen hindurch von unten vertikal nach oben ausheben und einspeichern.

[0020] Auch bei dieser Ausführungsform ist für den erforderlichen Produkttransfer von den einlaufseitigen Kettenschlaufen zu den auslaufseitigen Kettenschlaufen eine vertikale Hubeinrichtung 22 vorgesehen. Diese ist zentral zwischen den beiden Linien angeordnet und ist wie beim vorangegangen beschriebenen Ausführungsbeispiel zusätzlich mit einer servomotorisch angetriebenen Horizontalachse ausgerüstet. Auf dieser Horizontalachse befinden sich zwei quer zur Förderrichtung bewegliche Produkteträger 23, die je einer Produktelinie zugeordnet sind. Diese Produkteträger sind ebenfalls als Rechen ausgebildet. Mit diesen Rechen können Produktgruppen aus den Produktträgern (Rechen) der beiden einlaufseitigen Kettenschlaufen entnommen werden und in die korrespondierenden Produkteträger (Rechen) der auslaufseitigen Kettenschlaufen transferiert werden. Auch dieser Produkttransfer innerhalb des Puffers kann simultan zur Einpufferung und Auspufferung erfolgen und hat keinerlei leistungsreduzierenden Einfluss.

[0021] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 14 – 17 dargestellt. Dieser Puffer ist ähnlich aufgebaut wie der in den Fig. 10 – 13 gezeigte, allerdings mit dem Unterschied, dass die quer zur Förderrichtung beweglichen Produkteträger 24 als Mehrstrang-Riemenförderer ausgebildet sind und zusätzlich zur beidseitigen Entnahmefunktion auch Produkte quer zur Förderrichtung von einer Linie zur anderen transferieren können. Damit ist ein variables Aufladen und eine variable Zuteilung zwischen den Linien möglich.

[0022] In den Fig. 18 – 23 sind die unterschiedlichen Transfermöglichkeiten mit den verschiedenen beschriebenen Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Fig. 18 zeigt in einer Seitenansicht die Hauptförderrichtung 25 und die Zwischenspeicherung nach oben mit der einlaufseitigen Aufwärtsbewegung 26 nach dem Füllen der Produkteträger, der Förderung 27 zur Auslaufseite und die auslaufseifige Abwärtsbewegung 28 zur Austragsebene, wie sie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist.

[0023] Bei der in Fig. 19 gezeigten Alternative erfolgt die Zwischenspeicherung von der Hauptförderebene 29 nach unten, d.h. die einlaufseitigen Produkteträger werden nach ihrer Füllung in einer Abwärtsbewegung 30 vertikal aus der Hauptförderebene entfernt, anschliessend erfolgt die Produktförderung 31 zur Auslaufseite und die auslaufseitige Aufwärtsbewegung 32 zur Hauptförderebene.

[0024] Fig. 20 zeigt in Draufsicht die Möglichkeit einen einlaufenden Produktstrom 33 als Ganzes mit der in den Fig.  14 – 17 gezeigten Ausführungsbeispiel möglichen Transfer 34 quer zum Produktstrom zu einer achsversetzten Auslaufrichtung 35 zu transferieren.

[0025] Fig. 21 zeigt in Draufsicht die Möglichkeit, sowohl durchlaufende Produktströme 36, als auch Quertransfer 37 zwischen den Produktströmen durchzuführen.

[0026] Fig. 22 zeigt in Seitenansicht die zusätzliche Möglichkeit, neben den durchlaufenden Produktströmen 38 vertikale Transfers 39 zwischen unterschiedlichen Ebenen von Produkteträgern durchzuführen.

[0027] Fig. 23 zeigt schematisch die prinzipielle Möglichkeit eines vertikalen Transfers 40 in einer Puffereinrichtung nach der Erfindung.

[0028] Ein ausserhalb am Rahmen des Puffers befindlicher Schaltschrank 41 stellt alle zur Steuerung benötigten Mittel zur Verfügung damit die mit der Produkthandhabung erforderlichen Funktionen und Förderleistungen umgesetzt werden können.

Claims (10)

1. Puffereinrichtung zur Zwischenspeicherung und Flussregulierung in einer Produktförderanlage, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von einlaufseitigen und auslaufseitigen höhenversetzbaren Produkteträgern und eine Aufzugsanlage zum Positionieren von Produkteträgern in der Förderebene der Förderanlage und zum vertikalen Versetzen der Produkteträger.

2. Puffereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugsanlage eine einlaufseifige Kettenschlaufe und eine auslaufseifige Kettenschlaufe umfasst, die umlaufend mit Produkteträgern bestückt sind, wobei die beiden Kettenschlaufen gegenläufig bewegbar sind.

3. Puffereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkteträger als Förderer ausgebildet sind.

4. Puffereinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch fix positionierte Antriebseinrichtungen, welche die auf der Hauptförderebene befindlichen Produkteträger antreiben.

5. Puffereinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zentral angeordnete und vertikal verschiebbare Antriebseinrichtung, welche den Produkttransfer innerhalb des Puffers bewirkt.

6. Puffereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikal verschiebbare Antriebseinrichtung Mittel zur Zentrierung und formschlüssigen Drehmomentübertragung aufweist.

7. Puffereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Einlauf- und Auslaufförderer jeweils als ortsfeste Rollenbahn ausgeführt sind, wobei die Rollen fliegend gelagert sind.

8. Puffereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktträger als Rechen ausgebildet sind.

9. Puffereinrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen dreidimensional beweglichen Rechen, welcher den Produkttransfer innerhalb des Puffers vornimmt.

10. Puffereinrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen dreidimensional beweglichen Mehrstrangriemenförderer, welcher den Produkttransfer innerhalb des Puffers vornimmt und zudem eine variable Zuteilung der Produkte zwischen den Linien ermöglicht.