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Die
Erfindung betrifft eine Fluggepäckförderanlage
mit das Gepäck
aufnehmenden Behältern,
die auf verzweigten Förderbahnen
mit Trag- und Führungselementen
für die
Behälter
transportiert werden, welche vorzugsweise aus zueinander parallelen endlos
umlaufenden Gurten und/oder Reihen hintereinander angeordneter Tragrollen
bestehen, auf denen die Behälter
aufliegen, wobei die Behälter
unterhalb des Behälterbodens
mit Führungsrollen und/oder
Zapfen versehen sind, die in zentrale Führungsschienen der Förderbahn
eingreifen und die die Behälter
an der Weiche der Förderbahn
entsprechend der jeweiligen motorisch eingestellten Weichenstellung
lenken.
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In
Fluggepäckförderanlagen
der eingangs beschriebenen Art werden Gepäckstücke in normierten Fluggepäckförderschalen
transportiert, die nachfolgend als Behälter bezeichnet werden. Diese
Behälter
gibt es in unterschiedlichen Größen, sie
werden weltweit zum Baggage-Handling eingesetzt. Die Behälter selbst
bestehen gewöhnlich
aus einer flach gemuldeten Kunststoffschale oder einer ähnlichen Auflage
für das
Gepäckstück, die
auf einem stabilen, vorzugsweise metallenen Unterteil fest aufgesetzt
ist. An der Unterseite des Behälters
sind vorzugsweise im – in
Transportrichtung gesehen – vorderen
und hinteren Bereich des Behälterbodens
Führungsrollen und/oder
-zapfen vorgesehen, die senkrecht nach unten in eine zentrale Führungsschiene
greifen und den Behälter,
der ansonsten lose auf den umlaufenden Gurten oder Rollen aufliegt,
zentrierend halten. Eine wesentliche Funktion der Führungsrollen und/oder
Zapfen ist das Lenken der Behälter
in Weichenbereichen. Da die Förderbahnen
ein weitverzweigtes komplexes System bilden, sind zahlreiche Weichen
vorzusehen, an denen die Behälter
entsprechend ihrem Bestimmungsort zu unterschiedlichen Förderstrecken
geleitet werden.
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Bisher
ist es üblich,
die Weichen in Gepäckförderanlagen
konventionell mit Schaltzungen zu lenken, die mit einer gewöhnlich doppelten
Magnetspule bewegt werden. Die Schaltzunge selbst stützt sich beim
Ausschleusen an einem verstellbaren Anschlag ab und lenkt den Behälter, in
dem dieser mit dem Zapfen oder der Rolle an der Seitenfläche der
Schaltzunge anliegt.
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Außerhalb
der Weiche werden die Behälter mittels
der Führungsrollen
in einer Führungsschiene geführt, was
bei gradlinigen Förderstrecken
und Kurven mit großem
Radius in der Regel problemlos möglich
ist. Der Richtungswechsel innerhalb der Weiche mit einem kleinen
Radius (üblich
sind derzeit Radien von ca. 900 mm) führt zu hohen Belastungen und dementsprechend
zum Verschleiß.
Gerade der Führungszapfen,
der unter der vorderen Führungsrolle des
Behälters
herausragt und sich in der Weiche an die Schaltzunge anlegt, wird
sehr hoch belastet. Da es sich bei dem Führungszapfen gegenwärtig um eine
starre Konstruktion handelt, sind häufig bleibende Beschädigungen
oder Verformungen an den Gleitflächen
der Weiche, also an der Schaltzunge, zu verzeichnen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem beschriebenen
Stand der Technik und den geschilderten Nachteilen eine Fluggepäckförderanlage
mit verzweigten Förderbahnen
mit Weichen zu versehen, mit denen der Ein- und Ausschleusvorgang
der Behälter
schnell und schonen erfolgt, Beschädigungen der Weiche vermieden
werden und der Verschleiß minimiert
wird.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
dass die Weiche als Schaltzylinder mit in Transportrichtung ausgerichteter
Längsachse
ausgebildet ist, auf dessen Mantelfläche in Längserstreckung mehrere Lenkkanäle für die Führungsrollen
und/oder -zapfen eingefräst
sind, die durch Verdrehen des Schaltzylinders um dessen Längsachse
in eine Wirkstellung bringbar sind, in der die in Transportrichtung
vor und hinter der Weiche verlaufenden Führungsschienen mit einem der
Lenkkanäle
des Schaltzylinders korrespondieren. Der erfindungsgemäße Schaltzylinder
ersetzt die bisher übliche
Schaltzunge. Aufgrund der Zylinderform und des in die Mantelfläche eingefrästen oder
sonst wie eingebrachten Lenkkanals ist die Weiche in der Lage, wesentlich
höhere
Kräfte
aufzunehmen, als es bei den bisher üblichen Weichenzungen möglich war. Der
Führungszapfen
bzw. die Führungsrolle
wird in dem Lenkkanal des Schaltzylinders sicher geführt, der
Lenkkanal ermöglicht
in Folge der stabileren Führung
eine schnellere Durchfahrt der Weiche bei gleichzeitig verlängerter
Standzeit. Das Schalten der Weiche erfolgt sehr einfach und funktionell
durch Verdrehen des Schaltzylinders um seine Längsachse, wodurch mehrere auf
der Mantelfläche
verteilte Lenkkanäle
nacheinander zum Eingriff gebracht werden können.
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In
einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das
die Lenkkanäle
auf dem Umfang des Schaltzylinders gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Diese Anordnung bietet sich deshalb an, weil dadurch die Schaltwinkel
der einzelnen Lenkkanäle
beim Verdrehen des Schaltzylinders um seine Längsachse gleich groß sind,
etwa jeweils 90°, wenn
nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vier Lenkkanäle auf dem
Umfang des Schaltzylinders angeordnet sind, von denen jeweils ein
Paar aktiv zum Führen
und Lenken der Behälter
schaltbar ist und ein Paar als Ersatz vorgesehen ist. Diese Lösung verdoppelt
die Standzeit der ohnehin schon verschleißfesteren Bereiche nochmals,
indem bereits auf einem Schaltzylinder zwei Lenkkanäle als Ersatz für verschlissene
Kanäle
vorgesehen sind, die einfach durch Verdrehen des Schaltzylinders
in Einsatz gebracht werden können.
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In
einer anderen Ausbildung der Weiche ist vorgesehen, dass drei Lenkkanäle zum Führen und Lenken
der Behälter
auf dem Umfang des Schaltzylinders angeordnet sind. Diese Lenkkanäle sind
jeweils um 120° zueinander
versetzt, wobei erfindungsgemäß mindestens
einer der Lenkkanäle
parallel zur Lenksachse des Schaltzylinders verläuft. Der parallel zur Längsachse
des Schaltzylinders verlaufende Lenkkanal dient der Geradeaus fahrt
des Behälters
in der entsprechenden aktiven Weichenstellung, während die zwei anderen Lenkkanäle beispielsweise
zum Auslenken des Behälters
nach rechts oder links in einer anderen Förderbahn dienen können. Natürlich ist
auch hier möglich,
zwei Lenkkanäle
in gleicher Richtung verlaufen zu lassen, um auch hier einen Ersatz-Lenkkanal
nahe zur Verfügung
zu haben.
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Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der den Behälter aus
der Transportrichtung auslenkende Lenkkanal in einem Radius von
mindestens 1500 mm verläuft.
Je größer der
Radius, umso geringer ist der Verschleiß im Lenkkanal. Das angestrebte
Maß des Radius' gestattet in der
Regel einen Einbau des Schaltzylinders in eine konventionelle Weiche
nach dem Entfernen der Weichenzunge. Werden neue Weichen konstruiert,
so können
noch größere Radien vorgesehen
werden, um die Durchsatzleistung durch höhere Geschwindigkeiten zu erhöhen und
den Verschleiß weiter
zu mindern.
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Zum
Einstellen der unterschiedlichen Weichenstellungen durch Verdrehen
des Schaltzylinders um den entsprechend vorgegebenen Winkel können Elektromotoren
oder Druckluftmotoren ebenso verwendet werden, wie Magnete, die
den Schaltzylinder um den entsprechenden Betrag verdrehen. Als besonders
vorteilhaft haben sich als Drehantrieb für den Schaltzylinder gebremste
Getriebemotoren gezeigt, weil mit diesen eine sehr stabile Schaltstellung
erreichbar ist.
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Der
Lenkkanal zum Auslenken des Behälters ist
derartig in den Mantel des Schaltzylinders eingebracht, dass er
sich in Folge seiner seitlichen Krümmung aus dem Mantel herausbewegt.
Das ist unkritisch, so lange der Lenkkanal in einem mindestens zur
einseitig anliegenden Führung
des Führungszapfens
gestaltet ist. In einem solchen Fall kann der Lenkkanal auf der
gegenüberliegenden
Seite offen sein, weil in den Kurvenbereichen ohnehin ein Anliegen
des Zapfens nur an der Seite erfolgt, auf der die Fliehkräfte des
Behälters
wirken. Das Gleiche gilt, wenn der Lenkkanal zur Führung der
Führungsrol le verwendet
wird, auch die Führungsrolle
braucht nur eine Anlage auf der Seite des Kanals, auf der die Fliehkräfte des
Behälters
wirken.
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Um
zu verhindern, dass bei schnellen Weichendurchfahrten der Behälter von
seiner Auflage abhebt, kann der Lenkkanal mindestens einseitig die Führungsrolle
in der Art einer T-Nut übergreifen.
Die Führungsrolle
ist dadurch in den Lenkkanal eingebettet und hält den Behälter in allen Richtungen, mit Ausnahme
der Transportrichtung fest.
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Der
Schaltzylinder kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, mindestens
im Bereich der Lenkkanäle
aus einem verschleißfesten
Kunststoff bestehen. Das hat den Vorteil, dass der Schaltzylinder
sehr leicht ist, leicht herstellbar ist und kostengünstig als
Verschleißteil
zu beschaffen ist.
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Mit
der Erfindung wird ein Vorschlag unterbreitet, durch den der Verschleiß an den
Weichen und Führungsrollen
stark verringert werden kann. Die Behälter können beim Ein- und Ausschleusen schneller
und ruhiger fahren, die Geschwindigkeit bei Geradeausfahrten sowie
Kurvenfahrten kann erhöht werden.
Die Realisierung höherer
Durchsätze
durch die leistungsstärkeren
Weichen wirkt sich auf die gesamte Anlage positiv aus, insbesondere
wegen der größeren möglichen
Radien und der stabileren Führung
der Rollen kann ein schnelleres Durchfahren der Weichen verwirklicht
werden. Zudem lassen sich die Standzeiten der Weichen mit den Mitteln
und Maßnahmen
der Erfindung deutlich verlängern.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben. Es zeigt:
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1 einen
Querschnitt durch eine Förderbahn
der Erfindung im Bereich der Weiche
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 1
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3 eine
Seitenansicht eines Behälters und
des erfindungsgemäßen Schaltzylinders
mit Antrieb
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4 eine
Draufsicht auf den Schaltzylinder nebst Antrieb ohne Behälter
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5 eine
vergrößerte Darstellung
des Schaltzylinders mit Antriebsmotor
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6 eine
Draufsicht auf eine Weiche mit den Führungen für die Führungsrollen und
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7 verschiedene
Schaltstellungen der im Querschnitt dargestellten Schaltzylinder.
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In 1 ist
in vereinfachter Darstellung ein Querschnitt durch die Förderbahn
im Bereich der erfindungsgemäßen Weiche
dargestellt. Mit 1 ist der Behälter bezeichnet, auf dem das
(nicht dargestellte) Fluggepäckstück transportiert
wird. Der Behälter 1 besteht
aus der Kunststoffschale 2, die mit dem metallenen Unterteil 3 fest
verbunden ist. Der Behälter 1 wird
auf den Rollen 5 abgetragen, die über Übertriebe 6 in Transportrichtung
angetrieben sind. Die gesamte Einrichtung ist auf einem Rahmen 7 montiert, der
mit dem Boden verbunden ist.
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Wie
in 2 besser zu erkennen ist, ist an der Unterseite
des Behälters 1 am
Behälterboden 8 ein
Zapfen 9 senkrecht nach unten ragend befestigt, auf dem
zusätzlich
eine Führungsrolle 10 drehbar
gelagert ist. Wie in 2 erkennbar, greift der Zapfen 9 in
den im Querschnitt dargestellten Schaltzylinder 11 und
dort in Lenkkanäle 12,
von denen vier durch Fräsen
in die Mantelfläche
des Schaltzylinders 11 eingearbeitet sind. Die beiden seitlichen
Lenkkanäle 12 verlaufen
entlang und parallel zur Längsachse 13 des Schaltzylinders 11 und
bewirken in ihrer Wirkstellung, d. h. wenn einer der Kanäle nach
oben verdreht ist, den geraden Durchlauf des Behälters durch die Weiche. Die
jetzt oben und unten positio nierten Lenkkanäle 12 sind, ausgehend
von einem stirnseitigen Ende des Schaltzylinders, zum anderen Ende
hin im Weichenradius gekrümmt
und bewirken in der dargestellten Wirkstellung ein Auslenken des
Behälters
(in der Zeichnung nach rechts,) in dem der Zapfen 9, an der
Seitenwand des Lenkkanals 12 anliegend und dem Lenkkanal
folgend ausgelenkt wird.
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Durch
Verdrehen des Schaltzylinders um die Längsachse 13 um 90° würde der
in 2 dargestellte Schaltzylinder 11 die
Geradeausfahrt des Behälters
bewirken; durch Verdrehen des Schaltzylinders 11 zwischen
zwei Behältern 1 kann
somit die Fahrrichtung zweier aufeinander folgender Behälter 1 geändert werden.
Das Verdrehen des Schaltzylinders 11 um 90° erfolgt
mit Hilfe des Antriebs 15, der hier als Hebel ausgebildet
ist, welcher von einem Elektromotor betätigt wird. Durch Verschwenken
des Hebels um 90° ergibt
sich eine Verdrehung des Schaltzylinders 11 ebenfalls um
90°, so
dass jeweils zwei am Umfang benachbarte Lenkkanäle 12 in Wirkstellung
gebracht werden können.
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Die
Lösung
nach 2 sieht vor, jeweils einen Lenkkanal 12 in
zur Längsachse 13 paralleler Ausrichtung
zur Geradeausfahrt zu verwenden, während der zweite Lenkkanal 12 dem
Ablenken des Behälters 1 (in
der Zeichnung) nach rechts dient. Die verbleibenden beiden Lenkkanäle 12 sind
identisch ausgeführt
und stellen einen Ersatz dar, der bei Verschleiß der erstgenannten Lenkkanäle 12 sehr schnell
in Eingriff gebracht werden kann.
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In 3 ist
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Behälters 1 dargestellt,
erkennbar sind die Führungsrollen 10 am
vorderen und am hinteren Ende des Behälters 1 angeordnet,
während
am vorderen (in der Zeichnung linken) Ende die Rolle 10 vom
Zapfen 9 überragt
wird. Unterhalb des Behälters 1 ist
der Schaltzylinder 11 in einer Schaltstellung dargestellt
in der der Zapfen 9 den nach oben gedrehten Lenkkanal 12 durchlaufen
hat. Über
den Antriebsmotor 16 wurde mit Hilfe des He bels 15 der
Schaltzylinder 11 in die entsprechende Position verdreht
und dort fixiert.
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In 4 ist
deutlich in einer Draufsicht auf die Weiche zu erkennen, dass der
Lenkkanal 12 in einem großen Krümmungsradius von rechts in
Transportrichtung nach links verläuft und den (nicht dargestellten)
Behälter 1 an
dem Zapfen 9 von dem Bahnabschnitt 17 in Pfeilrichtung
in den Bahnabschnitt 18 umlenkt. Bei einer Verdrehung des
Schaltzylinders 11 um 90° würde der
gerade Abschnitt eines Lenkkanals nach oben gelangen und den nächstfolgenden Behälter 1 geradeaus
auf der Bahn 17 weiterbewegen.
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In 5 ist
noch einmal in vergrößerter Darstellung
der Lenkzylinder 11 in einer Draufsicht dargestellt; erkennbar
ist der den Lenkzylinder 11 parallel zur Längsachse 13 durchlaufende
Lenkkanal 12.
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In 6 ist
der Weichenbereich einer Förderbahn
dargestellt, in der die Führung
des (nicht dargestellten) Behälters
in dem Lenkkanal 12 des Lenkzylinders 11 über die
Führungsrollen 10 selbst stattfindet.
Dementsprechend sind die Lenkkanäle 12 breiter
ausgebildet und es sind, wie in 7 in den Phasendarstellungen
erkennbar, nur drei Lenkkanäle um
jeweils 120° zueinander
versetzt eingefräst.
In 6 ist der Schaltzylinder 11 in eine Stellung
verdreht, in der der Lenkkanal 12 ein Auslenken des Behälters nach
links bewirkt. Das entspricht der in 7 oben links
dargestellten Stellung des Schaltzylinders 11, an dem man
erkennen kann, dass der Schaltkanal 12 nach links geöffnet ist
und die Führungsrolle 10 an
der rechten Seitenwand des Schaltkanals 12 anliegt. Diese
Position entspricht dem rechten Bild in der unteren Reihe, d. h.
der Schaltkanal verläuft
entsprechend dem Krümmungsradius
der Weiche nach links und öffnet
sich an der der Führungswand
abgewandten Seite. In der mittleren Darstellung der 7 befindet
sich die Rolle 10 in dem geraden Lenkkanal, der parallel
zur Längsachse 13 des
Schaltzylinders 11 verläuft.
Diese Stellung entspricht der Darstellung unmit telbar darunter,
erkennbar ist der Lenkkanal 12 nach unten ausgearbeitet,
um auch Platz für
den Zapfen 9 der vorderen Führungsrolle 10 zu
ermöglichen.
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In
der Darstellung der 7 oben rechts ist der Lenkkanal 12 nach
rechts geöffnet,
d. h. ein Behälter,
der den Schaltzylinder 11 in dieser Position durchläuft, würde durch
Anlegen der Rolle 10 an der linken Führungswand des Lenkkanals 12 nach
rechts abgelenkt und in dem Radius der Weiche nach rechts geführt. Die
entsprechende Darstellung des Lenkzylinders ist in 7 unten
links zu erkennen.