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Die
Erfindung betrifft eine Weichenvorrichtung für einen Förderstrang, insbesondere für Paletten,
mit Förderstrangtransportvorrichtungen
und einer von dem Förderstrang
abzweigenden Ab- oder Zuförderstrecke,
wobei die Weichenvorrichtung einen im Abzweigbereich zwischen Förderstrecke
und Ab- oder Zuförderstrecke
angeordneten Abzweigtisch aufweist.
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Bekannt
sind Abzweigvorrichtungen, bei denen ein auf einer Förderstrecke
transportiertes Ladegut von der Förderstrecke abgeleitet wird.
Problematisch bei den bekannten Abzweigvorrichtungen sind die großen dabei
auftretenden Beschleunigungen der Ladeeinheiten beim Abbremsen und
Beschleunigen.
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Für den Einsatz
moderner Steuerungen von Fördertechnik,
beispielsweise der sogenannten Scannersteuerung mit Fenstertechnik,
ist ein zügiges Ausschleusen
bzw. Einschleusen von Ladeeinheiten auf eine Förderstrecke erforderlich, um
die Vorteile dieser modernen Systeme nutzen zu können. Beispielsweise beträgt eine
Fenstergröße in der
sogenannten Fenstertechnik etwa 10 bis 11 Sekunden bei einer Fördergeschwindigkeit
von 0,5 m/s. In Metern ist dann von einer Fenstergröße von etwas
mehr als 4 Metern auszugehen. Innerhalb dieser definierten Fenstergröße muss
eine Aus- bzw. Einschleusung vorgenommen werden. Bei schweren Ladeeinheiten, beispielsweise
beladenen Paletten, ist dies mit konventioneller Fördertechnik
nicht zu leisten, da die an den Paletten auftretenden Beschleunigungen
zu groß sind
und die Gefahr besteht, dass insbesondere hochbeladene Paletten
kippen. Gerade bei Anwendung von Scannertechnik mit Fenstersteuerung
wird üblicherweise
eine zentrale Schleife, ein sogenannter Loop, vorgesehen, von dem
aus alle anzusteuernden Plätze
mittels Zu- und Abförderstrecken
erreichbar sind. Infolgedessen steigt aber die Anzahl der Abzweigungen
im System. Gegenüber
einer Zielverfolgungssteuerung, bei der die gesamte Fördertechnik in
kleine, lichtschrankenüberwachte
Abschnitte unterteilt ist, die jeweils nur eine Ladeeinheit aufnehmen
können,
erlaubt die Scannertechnik, gegebenenfalls mit Fenstersteuerung,
einen höheren
Durchsatz bei größerer Fehltoleranz
und geringerem mechanischen Aufwand. Aufgrund der gerade bei schweren
Paletten problematischen Abzweigungen wird die Scannertechnik mit
Fenstersteuerung üblicherweise
nur für
Behälterlager
eingesetzt.
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Mit
der Erfindung soll daher eine Weichenvorrichtung für einen
Förderstrang,
insbesondere für Paletten,
geschaffen werden, mit der eine rasche Ein- bzw. Ausschleusung auch
schwerer Ladeeinheiten möglich
ist.
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Erfindungsgemäß ist hierzu
eine Weichenvorrichtung für
einen Förderstrang,
insbesondere für Paletten,
mit Förderstrangtransportvorrichtungen und
einer von dem Förderstrang
abzweigenden Ab- oder Zuförderstrecke
vorgesehen, wobei die Weichenvorrichtung einen im Abzweigbereich
zwischen Förderstrecke
und Ab- oder Zuförderstrecke
angeordneten Abzweigtisch aufweist, bei der der Abzweigtisch eine
Abzweigtischtransportvorrichtung und mit der Abzweigtischtransportvorrichtung
gekoppelte Antriebs- und Bremsmittel aufweist, wobei die Abzweigtischtransportvorrichtung
mittels der Antriebs- oder Bremsmittel kontinuierlich zum Stillstand abbremsbar
und/oder kontinuierlich beschleunigbar ist.
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Indem
die Abzweigtischtransportvorrichtung kontinuierlich zum Stillstand
abbremsbar oder entsprechend kontinuierlich beschleunigbar ist,
können auch
sehr schwere Ladeeinheiten, beispielsweise beladene Paletten, problemlos
und in sehr kurzer Zeit ausgeschleust werden. Während die Förderstrangtransportvorrichtung
somit weiter läuft,
kann innerhalb kurzer Zeit eine beladene Palette auf dem Abzweigtisch
sanft abgebremst, vom Abzweigtisch auf die Abförderstrecke bewegt werden und
anschließend
können
die Abzweigtischtransportvorrichtungen wieder auf die Geschwindigkeit
der Förderstrangtransportvorrichtungen
beschleunigt werden. Beim Einschleusen kann eine auf den Abzweigtisch
aufgesetzte, beladene Palette sanft auf die Geschwindigkeit der
Förderstrangtransportvorrichtung beschleunigt
werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung weisen die Antriebs- und Bremsmittel
eine Kupplung auf, die wahlweise die Abzweigtischtransportvorrichtung
mit den Förderstrangtransportvorrichtungen
koppelt oder die Abzweigtischtransportvorrichtung und die Förderstrangtransportvorrichtungen
entkoppelt.
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Auf
diese Weise kann auf einen separaten Antriebsmotor für die Weichenvorrichtung
verzichtet werden, da die Abzweigtischtransportvorrichtung an die
Förderstrangtransportvorrichtungen
ankoppelbar ist. Zum Abbremsen der Abzweigtischtransportvorrichtung
wird diese demnach zunächst
von der Förderstrangtransportvorrichtung
entkoppelt und dann mittels geeigneter Bremsvorrichtungen kontinuierlich zum
Stillstand abgebremst. Zum Beschleunigen wird die Abzweigtischtransportvorrichtung
mit den Förderstrangtransportvorrichtungen
gekoppelt, wobei eine solche Kopplung zunächst nicht starr, sondern zweckmäßigerweise
schlupfbehaftet erfolgt, um eine kontinuierliche Beschleunigung
auf die Geschwindigkeit der Förderstrangtransportvorrichtungen
zu erreichen. Eingesetzt werden können beispielsweise Flüssigkeitskupplungen
oder sogenannte Viscokupplungen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Kupplung als Reibkupplung ausgebildet.
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Durch
Vorsehen einer Reibkupplung wird beim Einkuppeln eine zunächst schlupfbehaftete Kopplung
erzielt, die, bei entsprechender Auslegung der Reibkupplung, zu
einem kontinuierlichen Beschleunigen der Abzweigtischtransportvorrichtungen führt. Reibkupplungen
sind darüber
hinaus konstruktiv einfach ausführbar
und kostengünstig
realisierbar.
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In
Weiterbildung der Erfindung weist die Reibkupplung ein zwischen
einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbares Reibrad auf,
das in der ersten Stellung die Abzweigtischtransportvorrichtung mit
den Förderstrangtransportvorrichtungen
koppelt und in der zweiten Stellung die Abzweigtischfördervorrichtung
und die Förderstrangtransportvorrichtungen
entkoppelt.
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Mittels
eines Reibrades ist eine besonders einfache Reibkupplung realisierbar,
die bei entsprechender Auslegung aber die gestellten Anforderungen
erfüllen
kann.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Abzweigtisch als Hubtisch ausgebildet
und relativ zu den Förderstrangtransportvorrichtungen
absenkbar.
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Auf
diese Weise kann ein Ausschleusen bzw. Einschleusen durch ein Absenken
bzw. Anheben des Hubtisches erfolgen. Beispielsweise greift in der
abgesenkten Stellung des Hubtisches eine Fördervorrichtung der Ab- oder
Zuförderstrecke
an der auszuschleusenden Ladeeinheit an und befördert diese vom Förderstrang
weg oder zu diesem hin.
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In
Weiterbildung der Erfindung weisen die Antriebs- und Bremsmittel
ein am Hubtisch drehbar gelagertes Reibrad auf, das in einer ersten
Stellung des Hubtisches die Abzweigtischtransportvorrichtung mit
den För derstrangtransportvorrichtungen
koppelt und in einer zweiten, gegenüber den Förderstrangtransportvorrichtungen
abgesenkten Stellung des Hubtisches die Abzweigtischtransportvorrichtung und
die Förderstrangtransportvorrichtungen
entkoppelt.
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Durch
diese Maßnahmen
sind keine separaten Vorrichtungen erforderlich, um das Reibrad
wahlweise mit den Förderstrangtransportvorrichtungen
zu koppeln oder zu entkoppeln. Vielmehr wird das Reibrad beim Absenken
des Hubtisches automatisch von den Förderstrangtransportvorrichtungen
abgehoben, um dadurch eine Entkopplung zu erreichen. Umgekehrt wird
beim Anheben des Hubtisches das Reibrad gegen die Förderstrangtransportvorrichtungen gedrückt, so
dass eine zunächst
schlupfbehaftete Kopplung erreicht wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung weist die Abzweigtischtransportvorrichtung
mehrere, mittels eines Antriebsriemens oder einer Antriebskette
gekoppelte Transportrollen auf.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist ein gegenüber den Förderstrangtransportvorrichtungen
abgesenkter und abschnittsweise unterhalb des Abzweigtisches angeordneter
Kettenförderer
vorgesehen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Abzweigtisch als Hubtisch ausgebildet
und relativ zu den Förderstrangtransportvorrichtungen
absenkbar, wobei wenigstens zwei Transportrollen des Abzweigtisches
voneinander beabstandet sind und der Kettenförderer in der abgesenkten Stellung
des Hubtisches zwischen den zwei beabstandeten Transportrollen angeordnet
ist.
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Auf
diese Weise kann ein Eingriff des Kettenförderers mit der noch auf dem
Abzweigtisch angeordneten Ladeeinheit in einfacher Weise erfolgen.
In umgekehrter Reihenfolge kann auch eine zuverlässige und schnelle Übergabe
einer Ladeeinheit vom Kettenförderer
auf den Abzweigtisch erfolgen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang
mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Weichenvorrichtung in einem
ersten Zustand,
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2 eine
schematische Seitenansicht der Weichenvorrichtung der 1 in
einem zweiten Zustand,
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3 die
Weichenvorrichtung der 1 in einem dritten Zustand,
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4 die
Weichenvorrichtung der 1 in einem vierten Zustand und
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5 die
Weichenvorrichtung der 1 in einem fünften Zustand.
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In
der Darstellung der 1 ist eine erfindungsgemäße Weichenvorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Die Weichenvorrichtung 10 ist
in einen Förderstrang 12 eingebunden.
In der Darstellung der 1 wird auf dem Förderstrang
eine Palette 14 befördert.
Eine Förderrichtung
ist in der Darstellung der 1 von links
nach rechts.
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Der
Förderstrang 12 ist
mit Förderstrangtransportvorrichtungen
versehen, die als Transportrollen 16 ausgebildet sind.
Auf den Transportrollen 16 liegt die Palette 14 auf,
und da sämtliche
Transportrollen 16 gleichsinnig mittels einer durchlaufenden
Antriebskette 18 angetrieben werden, wird die Palette 14 auf
den Transportrollen 16 in der Darstellung der 1 nach
rechts weiter befördert.
Die Weichenvorrichtung 10 weist einen Hubtisch 20 auf,
auf dessen Oberseite ebenfalls Transportrollen 22 angeordnet
sind. Die Transportrollen 22 weisen die gleichen Abmessungen
wie die Transportrollen 16 auf und sind untereinander mittels
einer durchlaufenden Kette 24 gekoppelt. Sämtliche
Transportrollen 22 auf dem Hubtisch 20 können sich
somit nur gleichsinnig bewegen. In der Stellung des Hubtisches 20 der 1 sind
die Oberseiten der Transportrollen 22 und die Oberseiten
der Transportrollen 16 bündig, so dass die Palette 14 ohne
einen Höhenunterschied überwinden
zu müssen,
von dem Förderstrang 12 auf die
Weichenvorrichtung 10 gelangen kann. Der Hubtisch 20 ist
weiter mit zwei Hubelementen 26 versehen, die einen Hubtischrahmen 28 auf
einer Hubtischbasis 30 abstützen und die bei entsprechender Ansteuerung
den Hubtischrahmen 28 gegenüber dem Förderstrang 12 absenken
können.
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An
dem Hubtischrahmen 28 ist ein Reibrad 30 vorgesehen,
das in der Stellung des Hubtischrahmens 28 der 1 einerseits
mit einer Transportrolle 16 des Förderstrangs 12 und
andererseits mit einer Transportrolle 22 des Hubtisches 20 in
Kontakt steht. Mittels der Reibrolle 20 werden dadurch
die Transportrollen 16 des Förderstrangs 12 mit
den Transportrollen 22 des Hubtisches 20 gekoppelt.
Da sämtliche Transportrollen 22 des
Hubtisches 20 mittels der umlaufenden Kette 24 gekoppelt
sind, drehen sich somit in der Stellung der 1 alle Transportrollen 16 und alle
Transportrollen 22 gleichsinnig.
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Die
Reibrolle 30 besteht beispielsweise aus Gummi oder ist
in ihrem äußeren Bereich
gummibeschichtet, um in der Stellung der 1 einen
zuverlässigen
Haftreibungsschluss zwischen der in Förderrichtung letzten Transportrolle 16A vor
dem Hubtisch 20 und der in Förderrichtung ersten Transportrolle 22A des
Hubtisches 20 sicherzustellen. Die Reibrolle 30 ist
dabei an einem in Förderrichtung
gesehen hinteren Ende des Hubtischrahmens 28 angeordnet.
Die Reibrolle 30 ist in der gezeigten Ausführungsform
drehbar und starr an dem Hubtischrahmen 28 gelagert, alternativ
ist aber auch eine federnde Lagerung der Reibrolle 30 am
Hubtischrahmen 28 möglich,
um einen gegebenenfalls variablen und ausreichenden Anpressdruck
zwischen der Reibrolle 30 und der Transportrolle 16A bzw. 22A zu
schaffen.
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Die
Weichenvorrichtung 10 ist weiter mit einem Kettenförderer versehen,
der zwei in Förderrichtung
voneinander beabstandete Ketten 32 aufweist, die wiederum
auf Kettenbahnen 34 aufliegen. Eine freiliegende Oberseite
der Ketten 32 ist gegenüber einer
Oberseite der Transportrollen 16 des Förderstrangs 12 abgesenkt.
Die Oberseite der Ketten 32 ist aber um lediglich einen
Bruchteil des Durchmessers der Transportrollen 16 bzw. 22 abgesenkt. Jeweils
zwei Transportrollen des Hubtisches 20, speziell die Transportrollen 22B und 22C sowie
die Transportrollen 22F sowie 22G sind dabei in
Förderrichtung
soweit voneinander beabstandet, dass die Ketten 32 und
die Kettenbahnen 34 zwischen diesen Transportrollen 22B, 22C bzw. 22F, 22G angeordnet werden
können.
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Ausgehend
von der Stellung der 1 wird die Palette 14 in
Förderrichtung
so lange weiterbewegt, bis ihr in Förderrichtung gesehen hinteres
Ende die Transportrolle 16A verlässt. Sobald die Palette 14 die
Transportrolle 16A verlassen hat, werden die Hubelemente 26 so
angesteuert, dass der Hubtischrahmen 28 mit den Transportrollen 22 gegenüber den Transportrollen 16 des
Förderstrangs 12 abgesenkt wird.
Wie in der Darstellung der 2 zu erkennen ist,
ist die Hubtischplatte 28 gegenüber der in der 1 dargestellten
Position bereits geringfügig
abgesenkt. Bereits in der Stellung der 2 und vorteilhafterweise
sobald das in Förderrichtung
gesehen hintere Ende der Palette 14 die in Förderrichtung
gesehen vordere Transportrolle 16A verlässt, wird ein Abbremsvorgang
der Transportrollen 22 des Hubtisches 20 eingeleitet.
Die Palette 14 liegt in diesem, in der 2 dargestellten
Zustand nur auf den Transportrollen 22 des Hubtisches 20 auf.
Bereits bei geringfügigem
Absenken der Hubtischplatte 28 wird eine Anpresskraft zwischen
der Reibrolle 30 und der Transportrolle 16A verringert
und infolgedessen tritt schon bei lediglich minimaler Absenkung
des Hubtischrahmens 28 Schlupf zwischen der Transportrolle 16A und
der Reibrolle 30 auf. Um diesen Schlupf zwischen Reibrolle 30 und
Transportrolle 16A beim Absenken des Hubtischrahmens 28 verlässlich hervorzurufen,
kann die Reibrolle 30 und/oder die Transportrollen 22 mit
einer Bremseinrichtung versehen sein. Diese Bremseinrichtung kann
entweder permanent wirken oder bei minimaler Absenkung des Hubtischrahmens 28 an
den Transportrollen 22 und/oder der Reibrolle 30 angreifen.
Durch das Absenken des Hubtischrahmens 28 gerät die Reibrolle 30 in
jedem Fall außer
Eingriff mit der Transportrolle 16A des Förderstranges 12,
so dass die Transportrollen 22 sodann von den Transportrollen 16 des
Förderstrangs 12 entkoppelt
sind. Durch die Bremseinrichtung oder durch stets vorhandene Reibungseffekte
werden die Transportrollen 22 mit der darauf befindlichen
Palette 14 unmittelbar, nachdem zwischen der Reibrolle 30 und
der Transportrolle 16A Schlupf aufgetreten ist, sanft bis
zum Stillstand abgebremst. Während
des Abbremsvorgangs kann der Hubtischrahmen 28 weiter abgesenkt
werden. Eine lediglich geringfügig
abgesenkte Stellung des Hubtisches 20, bei der die Reibrolle 30 gerade
von der Transportrolle 16A abgehoben hat, ist in der 3 dargestellt.
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Ausgehend
von der in der 3 dargestellten Stellung des
Hubtisches 20 wird der Hubtischrahmen 28 weiter
abgesenkt, bis die in 4 dargestellte Stellung erreicht
ist. In der Stellung der 4 ist die Hubtischplatte 28 so
weit abgesenkt, dass die Ketten 32 vollständig zwischen
den Transportrollen 22B, 22C bzw. 22F, 22G hindurchgetreten
sind und die Oberfläche
der Ketten 32 oberhalb der Oberseite der Transportrollen 22 angeordnet
ist. Infolgedessen liegt in der Stellung der 4 die Palette 14 nun
nicht mehr auf den Transportrollen 22 des Hubtisches 20, sondern
auf den Ketten 32 des Kettenförderers auf. Ausgehend von
der in der 4 dargestellten Stellung kann
die Palette 14 dann durch den Kettenförderer abgefördert werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform
erfolgt die Abförderung
in einem Winkel von 90° zur
Förderrichtung
des Förderstrangs 12.
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Die
Einschleusung einer Palette 14 erfolgt in ähnlicher
Weise. Ausgehend von der Stellung der 4 wird eine
Palette 14 mittels des Kettenförderers bis über den
Hubtisch 20 befördert.
Nachfolgend wird der Hubtischrahmen 28 in die in der 3 gezeigte
Stellung und weiter bis in die in der 2 dargestellte
Stellung angehoben. Nachdem die in der 2 dargestellte
Stellung erreicht ist, berührt
die Reibrolle 30 die Transportrolle 16A, so dass
eine zunächst
noch schlupfbehaftete Kopplung zwischen der Reibrolle 30 und
der Transportrolle 16A eintritt. Beim weiteren Anheben
des Hubtischrahmens 28 bis in die in der 1 dargestellte
Stellung wird dieser Schlupf auf null verringert, so dass sich dann
die Transportrollen 22 des Hubtisches 20 wieder
mit der gleichen Geschwindigkeit drehen wie die Transportrollen 16 des
Förderstranges 12.
Ersichtlich wird während
dieses Anhebens des Hubtischrahmens 28 die Palette 14 allmählich auf
die Geschwindigkeit der Transportrollen 16 des Förderstrangs 12 beschleunigt
und kann dann, gemäß der Darstellung
in 5, nach rechts durch den Förderstrang 12 abgefördert werden.
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Eine
Palette 14 kann selbstverständlich auch über den
Hubtisch 20 hinweg befördert
werden, wenn kein Ausschleusvorgang erforderlich ist. In diesem Fall
würde ausgehend
von der in der 1 dargestellten Stellung der
Hubtisch 20 nicht abgesenkt werden und die Palette 14 über den
Hubtisch 20 hinweg in die in der 5 dargestellte
Stellung befördert werden.
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Da
während
des Absenkens des Hubtisches 20 sich die relative Lage
der Reibrolle 30 und der in Förderrichtung gesehen letzten
Transportrolle 22A des Hubtisches 20 nicht verändert, kann
zweckmäßigerweise
zwischen der Reibrolle 30 und der letzten Transportrolle 22A ein
Zahnradeingriff oder ein gleichwirkender, permanenter Eingriff vorgesehen werden.