DE10044612A1 - Kippstation für Stückgutförderer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kippstation (2) für Stückgutförderer (1). Die Kippstation (2) besitzt eine Vielzahl, in Transportrichtung hintereinander angeordneter, durch Schwenkantriebe (12) beaufschlagbare Kippmodule (9) zum Verschwenken der Transportbahn quer zur Transportrichtung des Stückgutes (5). DOLLAR A Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Kippmodule (9) jeweils wenigstens eine über einen Einzelantrieb (14) beaufschlagbare Transportrolle (11) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kippstation für Stückgutförderer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Kippstationen sind im Zusammenhang mit Förderanlagen, insbesondere mit Förderanlagen, die zur Sortierung und Lagerung von Paketen dienen, seit langem bekannt.

Die DE 21 51 439 A1 beschreibt beispielsweise eine Paketsortier- und -förderanlage, die es ermöglicht, Pakete wahlweise an nachgeschaltete Fördereinrichtungen abzugeben, die orthogonal zu einer Kippstation angeordnet sind.

In der WO 98/25 842 ist eine ähnliche Kippstation zum Entleeren von Transportbehältern, die beispielsweise Fluggepäckstücke enthalten, beschrieben.

Auch hier hat die im Verlauf einer Förderbahn angeordnete Kippstation die Aufgabe, die über einen Gurtförderer angelieferten Transportbehälter definiert zu verschwenken, um das in den Transportbehältern befindliche Transportgut auf einen Abzweigförderer abzugeben.

Die bekannten Kippstationen verfügen dabei jeweils über ein antreibbares Endloszugmittel, das am Anfang und am Ende der Kippstation über Umlenkräder geführt ist, sowie über eine Anzahl von Transportwagen, die an das Zugmittel angeschlossen sind.

Die Transportwagen verfügen über einen starren Grundrahmen mit einem Fahrwerk sowie ein schwenkbeweglich am Rahmen festgelegtes Kippelement, das seinerseits jeweils einen Transportbehälter trägt. Das Kippelement ist über eine Kippstange mit einer speziellen Führungsrolle verbunden, die in einer Schienenanordnung läuft.

Das heißt, über eine Weiche kann die Führungsrolle wahlweise in eine von drei Führungsschienen dirigiert werden, die in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Auf diese Weise kann sowohl der Kippvorgang initiiert als auch die Schwenkrichtung des Kippelementes bestimmt werden.

Eine weitere, gattungsbildende Ausführungsform einer Kippstation zum Sortieren von Gepäckstücken ist in der DE 42 25 491 C1 beschrieben.

Diese bekannte Kippstation weist eine Vielzahl, in Transportrichtung mittig hintereinander angeordneter Transportrollen sowie eine Vielzahl in Transportrichtung hintereinander angeordneter, durch Schwenkantriebe beaufschlagbare Kippsegmente auf.

Die Transportrollen sind dabei im Bereich der Mittellängsachse der Kippstation an einer stationären Lagerkonsole frei drehbar gelagert und bilden eine Transportbahn für speziell geformte Stückgut-Transportbehälter.

Diese speziellen Transportbehälter besitzen jeweils ein oberes, gemuldetes Gepäckaufnahmeelement sowie eine untere Führungs- und Antriebspartie, die in Transportrichtung verlaufende Nuten aufweist.

Eine mittlere Nut in der Führungspartie dieser Transportbehälter bildetet dabei die Laufbahn für die Transportrollen, die auch für eine Führung der Transportbehälter im Bereich der Kippstation sorgen.

Während des Kippvorganges sind die Transportbehälter außerdem durch zusätzliche Führungselemente an den Kippsegmenten gesichert.

Das heißt, die Transportbehälter gleiten mit seitlichen Randbereichen ihrer unteren Führungspartie zwischen beabstandet angeordneten Führungselementen der Kippsegmente.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kippstation für Stückgutförderer zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kippstation mit den im Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, daß durch die Verwendung einer Vielzahl Kippmodule mit jeweils wenigstens einer einzelmotorisch angetriebenen Transportrolle eine kostengünstige Kippstation geschaffen werden kann, deren Länge und damit die Anzahl der anschließbaren Abzweigförderer individuell auf die jeweiligen Erfordernisse einstellbar bzw. auch nachträglich korrigierbar ist.

Der einzelmotorische Antriebe der Transportrolle ermöglichen dabei nicht nur eine hohe Durchsatzleistung der Kippstation, sondern machen die Kippstation auch relativ unempfindlich gegen Ausfälle.

Das heißt, der Ausfall einzelner Transportrollenantriebe kann problemlos durch die Antriebe der benachbarten Transportrollen kompensiert werden.

Die erfindungsgemäße Kippstation zeichnet sich außerdem durch einen relativ niedrigen Geräuschpegel aus.

Wie im Anspruch 2 dargelegt, ist in bevorzugter Ausführungsform vorgesehen, daß die einzelnen Transportrollen jeweils durch einen eigenen, verhältnismäßig kleinen Schrittmotor angetrieben werden. Derartige Schrittmotoren sind im Handel erhältlich und stellen kostengünstige, zuverlässige Antriebseinrichtungen dar.

Damit ein derartiger Schrittmotor die Masse seiner Transportrolle problemlos antreiben kann, ist in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, die Schrittmotorwelle indirekt mit der Welle der zugehörigen Transportrolle zu koppeln.

Das heißt, die Schrittmotorwelle und die Transportrollenwelle sind, wie im Anspruch 3 beschrieben, durch ein Dämpfungselement dynamisch entkoppelt.

Die Ausführungsform eines solchen Dämpfungselementes ist dabei sekundär.

Wie im Anspruch 5 dargelegt, weist in bevorzugter Ausführungsform jedes der zahlreichen Kippmodule jeweils zwei einzelmotorisch beaufschlagte Transportrollen auf.

Das heißt, jede Kippstation verfügt insgesamt über eine Vielzahl einzelmotorisch angetriebener Transportrollen, die nicht nur für eine hohe Fördergeschwindigkeit der Transportbehälter sorgen, was im Interesse einer guten Durchsatzleistung zwingend erforderlich ist, sondern die auch eine hohe Verfügbarkeit der Einrichtung sicherstellen.

Wie vorstehend bereits erwähnt, ergibt sich diese hohe Verfügbarkeit der erfindungsgemäßen Kippstation vor allem aus der Tatsache, daß ein eventueller Ausfall einzelner Transportrollenantriebe problemlos durch die relativ große Zahl ordnungsgemäß angetriebener Transportrollen kompensierbar ist.

In alternativer, im Anspruch 4 beschriebener Ausführungsform ist es allerdings auch möglich, pro Kippmodul lediglich eine Transportrolle vorzusehen. Die Transportrolle erstreckt sich in diesem Fall über einen wesentlichen Teil der Kippmodulbreite.

Seitliche Führungsrollen an den Kippmodulen stellen dabei sicher, daß die Transportbehälter während des Kippvorganges sicher auf den verschwenkten Kippmodulen geführt bleiben und nur das in den Transportbehältern befindliche Stückgut, vorzugsweise Fluggepäckstücke, auf einen der im Bereich der Kippstation angeordneten Abzweigförderer übergeben wird (Anspruch 6).

In bevorzugter Ausführungsform weisen die einzelnen Kippmodule, wie aus den Ansprüchen 7 oder 8 ersichtlich, jeweils einen eigenen, definiert ansteuerbaren Schwenkantrieb auf.

Dieser Schwenkantrieb ist dabei entweder als Pleuelantrieb ausgebildet oder weist ein Zahnsegment auf.

Das heißt, entweder ist eine einzelmotorisch beaufschlagte Kurbelscheibe über eine Pleuelstange an einen Querträger des Kippmoduls angelenkt oder am Querträger des Kippmoduls ist ein Zahnsegment befestigt, dessen Verzahnung mit einem Ritzel eines Einzelantriebes kämmt.

Speziell mit einem Pleuelantrieb lassen sich dabei, insbesondere wenn die Kurbelscheibe einen relativ großen Durchmesser aufweist und/oder der Anlenkpunkt der Pleuelstange in der Nähe der Schwenkachse des Querträgers liegt, auf einfache Weise sowohl große Kippwinkel realisieren als auch hohe Kippgeschwindigkeiten der Querträger erreichen.

Wie in den Ansprüchen 9 bis 11 außerdem erläutert, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, daß die Kurbelscheibe, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes, durch einen elektronisch kommutierten Gleichstrommotor beaufschlagt wird.

Da bei derartigen Motoren die jeweilige Stromaufnahme proportional zur Motorleistung ist, kann dabei auf einfache Weise außerdem online die Stromaufnahme der einzelnen Schwenkantriebe überwacht werden.

Die ermittelten Werte werden dabei in einer entsprechenden Steuereinrichtung dahingehend verarbeitet, daß jeweils die im Augenblick auf die Pleuelstangen wirkenden Momentenbelastungen berechnet werden.

Das heißt, aus den Momentenbelastungen der Pleuelstangen kann auf einfache Weise unmittelbar auf die jeweilige Transportlage des Stückgutes beziehungsweise der Transportbehälter geschlossen und bei eventuellen Unregelmäßigkeiten des Kippvorganges entsprechend reagiert werden.

Wie im Anspruch 12 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausbildung beispielsweise vorgesehen, bei Bedarf den Kippvorgang eines oder mehrerer Kippmodule zu verlangsamen oder zu beschleunigen und damit aufgetretene Fehler zu korrigieren.

Der Kippvorgang kann jedoch auch, nach Art eines "Notaus", gänzlich gestoppt werden, wenn eine Fehlposition eines Transportbehälters durch eine Geschwindigkeitsanpassung der Kippmodule nicht mehr korrigierbar scheint.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.

Es zeigt:

Fig. 1a eine schematische Draufsicht auf einen Stückgutförderer, mit zwei im Abstand angeordneten, relativ kurzen Kippstationen,

Fig. 1b einen Stückgutförderer gemäß Fig. 1a, mit einer deutlich längeren Kippstation, an die mehrere Abzweigförderer angeschlossen sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kippstation,

Fig. 3 eine Kippstation in Vorderansicht,

Fig. 4 die Kippstation gemäß Fig. 3 während des Kippvorganges,

Fig. 5 die verschiedenen Stellungen der Balkenelemente während des Kippvorganges,

Fig. 6 ein zwischen einem Schrittmotor und einer Transportrolle angeordnetes Dämpfungselement.

In den Fig. 1a und 1b ist jeweils schematisch ein Stückgutförderer 1 angedeutet, der beispielsweise, wie in der nachveröffentlichten DE 100 17 159 beschrieben, als Gurtförderer ausgebildet ist.

Im Verlauf eines solchen Stückgutförderers 1 können, wie in Fig. 1a angedeutet, eine oder mehrere Kippstationen 2a beziehungsweise 2b installiert sein, von denen dann jeweils orthogonal wenigstens ein Abzweigförderer 3 beziehungsweise 3' abgeht.

Die Fig. 1b zeigt eine alternative Ausführungsform eines solchen Stückgutförderers 1. Wie dargestellt, ist in den Transportweg des Stückgutförderer 1 hier eine relativ lange Kippstation einschaltet. Das heißt, die Kippstation 2c weist eine solche Länge auf, daß im Bereich der Kippstation 2c nacheinander z. B. drei Abzweigförderer 3, 3', 3" anschließbar sind.

Wie in den Fig. 1a und 1b angedeutet, werden über den in Transportrichtung T umlaufenden Stückgutförderer 1, in Transportbehältern 4, Fördergüter 5, vorzugsweise Fluggepäckstücke, in den Bereich der Kippstationen 2 gefördert und dort definiert auf die Abzweigförderer 3-3" verteilt.

Das heißt, eingangsseitig der Kippstationen 2a, 2b, 2c ist jeweils eine Sensoreinrichtung 6 angeordnet, die einen am Transportbehälter 4 angeordneten Zielcode 7 detektiert. Der erfaßte Zielcode 7 wird in einer Steuereinrichtung 8 anschließend dahingehend verarbeitet, daß gegebenenfalls die betreffende Kippstation 2a, 2b, 2c aktiviert und dadurch das Fluggepäckstück 5 auf den vorbestimmten Abzweigförderer 3-3" ausgetragen wird.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, besteht jede Kippstation 2 aus einer Vielzahl von identischen Kippmodulen 9. Diese Kippmodule 9 weisen jeweils ein Balkenelement 10 mit vorteilhafterweise einzelmotorisch angetriebenen Transportrollen 11 auf und sind, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, mit einem Schwenkantrieb 12 zum Kippen des Balkenelementes 10 ausgestattet, das über eine Schwenkachse 15 an eine ortsfeste Rahmenkonstruktion 16 der Kippstation 2 angeschlossen ist.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist außerdem ersichtlich, daß die Transportrollen 11 jeweils in einem Lagerbock 13 abgestützt sind und durch einen Einzelantrieb, vorzugsweise einen Schrittmotor 14, angetrieben werden.

Zwischen den Transportrollen 11 und den Schrittmotoren 14 ist dabei, wie in der Fig. 6 dargestellt, zum dynamischen Entkoppeln dieser Bauteile, jeweils ein Dämpfungselement 22 eingeschaltet.

Wie vorstehend bereits angedeutet und in den Fig. 3-5 dargestellt, greift am Balkenelement 10 ein Schwenkantrieb 12 an. Das heißt, ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor 17 ist über eine (nur schematisch angedeutete) Getriebeanordnung 18 mit einer Kurbelscheibe 19 verbunden, die ihrerseits über eine Pleuelstange 20 an das Balkenelement 10 angeschlossen ist.

Um ein Abgleiten der Transportbehälter 4 von den Kippmodulen 6 während des Kippvorganges zuverlässig zu verhindern, sind ein Teil der Balkenelemente 10, beispielsweise jedes zweite Balkenelement, außerdem mit seitlichen Führungsrollen ausgestattet, die, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die Transportbehälter 4 gegen Abrutschen sichern.

Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Der dargestellte Stückgutförderer 1, der beispielsweise im Bereich eines Abflugterminals eines Flughafens installiert ist, wird z. B. in einer (nicht dargestellten) Check-in-Zone mit Fluggepäckstücken beladen. Das heißt, die Fluggepäckstücke werden in Transportbehälter 4 geladen, die einen z. B. der betreffenden Flugnummer entsprechenden Zielcode 7 aufweisen oder die mit einem solchen Zielcode 7 ausgestattet werden.

Die Transportbehälter 4 werden anschließend durch den in Transportrichtung T umlaufenden Stückgutförderer 1, vorzugsweise einen schnellaufenden Gurtförderer, in den Bereich einer Fluggepäck-Verteilzone befördert, wo in der Regel eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Kippstationen 2a, 2b, 2c installiert sind.

An diese Kippstationen 2a, 2b, 2c sind, je nach Ausbildung der Kippstationen, ein oder mehrere Abzweigförderer 3, 3', 3" usw. angeschlossen, die die Fluggepäckstücke, entsprechend dem an den Transportbehälter 4 eingestellten Zielcode 7 zum betreffenden Flugsteig des Abflugterminals befördern.

Das heißt, die einzelnen Transportbehälter 4 werden, wenn sie eine der Kippstationen 2a, 2b, 2c erreichen, zunächst durch im Bereich der Kippstation angeordnete Sensoreinrichtungen 6 auf ihren jeweiligen Zielcode 7 hin abgetastet.

Der ermittelte Zielcode 7 wird anschließend in einer Steuereinrichtung 8 verarbeitet, die entsprechend den Kippvorgang der Kippstation veranlaßt.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1b kann dies beispielsweise bedeuten, daß, wenn aus dem Zielcode 7 des Transportbehälter 4 beispielsweise hervorgeht, daß das Fluggepäckstück 5 über den mittleren Abzweigförderer 3' zum Flugsteig XYZ weiterbefördert werden soll, werden durch die Steuereinrichtung 8 die Schwenkantriebe 12 der betreffenden Kippstation 2c derart angesteuert, daß die Balkenelemente 10 im Bereich der Abzweigförderer 3 und 3" in ihrer "normalen" horizontalen Transportstellung (siehe Fig. 3) verbleiben, während die Balkenelemente 10 im Bereich des Abzweigförderers 3' mittels ihrer Schwenkantriebe 12 wellenförmig verschwenkt werden, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist.

Durch dieses wellenförmige Verschwenken der Balkenelemente 10 werden die Transportbehälter 4 so weit gekippt (siehe Fig. 4), daß die in den Transportbehältern 4 befindlichen Fluggepäckstücke 5 schonend auf den Abzweigförderer 3' gleiten und von diesem zum betreffenden Flugsteig XYZ weiter transportiert werden.

Claims (12)

1. Kippstation für Stückgutförderer mit einer Vielzahl in Transportrichtung hintereinander angeordneter, durch Schwenkantriebe definiert ansteuerbarer Kippmodule zum Verschwenken einer Transportbahn quer zur Transportrichtung des Stückgutes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippmodule (9) jeweils wenigstens eine über einen Einzelantrieb (14) beaufschlagbare Transportrolle (11) aufweisen.

2. Kippstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einzelantrieb für die Transportrolle (11) ein Schrittmotor (14) vorgesehen ist.

3. Kippstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (14) jeweils über ein zwischengeschaltetes Dämpfungselement (22) mit der zugehörigen Transportrolle (11) verbunden ist.

4. Kippstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Transportrolle (11) über einen wesentlichen Teil der Kippmodulbreite erstreckt.

5. Kippstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kippmodul (9) über zwei separate Transportrollen (11) verfügt, die jeweils einen eigenen Schrittmotor (14) aufweisen.

6. Kippstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Kippmodule (9) seitliche Führungsrollen (21) zur Abstützung spezieller Transportbehälter (4) während des Kippvorganges aufweist.

7. Kippstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kippmodul (9) einen separaten Schwenkantrieb (12) in Form eines durch einen Elektromotor beaufschlagbaren Pleuelantriebes besitzt.

8. Kippstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kippmodul (9) einen separaten Schwenkantrieb (12) in Form eines durch einen Elektromotor beaufschlagten Zahnsegmentes besitzt.

9. Kippstation nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor für den Schwenkantrieb (12) als elektronisch kommutierter Gleichstrommotor (17) ausgebildet ist.

10. Kippstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Steuereinrichtung (8) die auf die Pleuelstangen (20) der einzelnen Schwenkantriebe (12) wirkenden Momentenbelastungen on line erfaßbar und auswertbar sind.

11. Kippstation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß anhand der Momentenbelastung der Pleuelstangen (20) der Schwenkantriebe (12) die jeweilige Lage des Stückgutes (5) beziehungsweise der Transportbehälter (4) detektierbar ist.

12. Kippstation nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsablauf der einzelnen Kippmodule (9) über die Steuereinrichtung (8) beziehungsweise die Schwenkantriebe (12) dem jeweils erfaßten Zustand entsprechend einstellbar ist.