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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abladen eines Stapels von
flachen Gegenständen nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei
einer Abladung oder Entladung von flachen Gegenständen wie
Sendungen (z. B. von Postsendungen mit unterschiedlichen Größen bzw.
Festigkeiten) sind die Sendungen in einer Kippschale (in Englisch „Shute,
Tray Unloading Device")
stapelförmig
angeordnet, für
welche z. B. bei einer Zuführung des
Sendungsstapels auf einen Ladetisch eines Vereinzlers von Sendungen
eine Bedienkraft (Operator bei einem Postdienst) den Stapel über die
untere Fläche
der Kippschale auf den Zuführtisch
des Vereinzlers schiebt.
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Eine
derartige Kippschale kann daher als klassische Vorrichtung zum Abladen
eines Gegenstands verwendet werden, insbesondere eines Stapels flacher
Gegenstände
wie Sendungen unterschiedlicher Größe. Dabei weist die Kippschale
mindestens ein Boden zum Tragen des Gegenstands und ein Stützelement
zum Stützen
des Gegenstands, wobei das Stützelement
sich in einer Ebene erstreckt, auf welche eine Stapelseite geschützt sein soll.
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Dabei
sind aber folgende Nachteile verbunden:
Ergonomisch gesehen
ist diese oben beschriebene Bewegung mit hohem Kraftaufwand verbunden
und muss quer zur Körperhaltung
des Operators durchgeführt
werden.
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Beim
Schieben des Stapels von z. B. flachen, auf Kanten stehenden Sendungen
muss der auf der Kippschale liegende Stapel vom Bediener an beiden
seiner Seiten mit je einer Hand gestützt werden. Für die Unterarme
ist bei einem kleinen Stapel dafür
sehr wenig Platz.
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Die
jetzige Auslegung der Kippschale sieht auch bei der Bedienung vor,
dass die Bedienkraft vor dem Entladen der Kippschale mit einer Hand
zwischen Kippschalen-Seitenwand und Sendungsstapel greift, wo eine
Endseite des Stapels gestützt
war. Erst dann kann der Stapel mit der Hand von der Schale geschoben
werden. Trotz muldenartiger Ausführung
der Seitenwand legen sich labile Sendungen so in diese Mulde, dass
ein Hintergreifen des Sendungsstapels schwierig wird.
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Diese
ergonomischen Mängel
können
auf Dauer zu körperlichen
Beschwerden führen.
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In
Sinne einer Stapelqualität
und durch die hohe vom Bediener aufzuwendende Kraft kommt es regelmäßig vor,
dass der Sendungsstapel nicht bündig
an ein Klappmesser oder ein Ende des auf dem Ladetisch stehenden
Sendungsstapels heran geschoben wird. Es entstehen Lücken in
dem Stapel, die bei labilen Sendungen zum Zusammenbrechen des Stapels
führen.
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Der
Sendungsstapel erfährt über seine
Unterseite durch das Schieben über
die bodenförmige Fläche der
Kippschale auf der Unterseite eine Kraft. Dies führt dazu, dass labile Sendungen
an ihrer Unterkante seitlich ausbrechen.
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Durch
das Schieben des Stapels über
die Unterseite der Sendungen kippt der Stapel zur Seite. Da sich
die Sendungen aufeinander auflehnen wirkt ein hoher Stapeldruck.
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Beim
Umsetzen eines Trennmessers an einer Endseite des Stapels muss das
Messer zwischen der letzten, noch nicht gestützten Sendung des Stapels und
der Hand der Bedienkraft gesetzt werden. Ist die letzte Sendung
ein offenes Magazine, kann es sich an einer Unterkante des Trennmessers
verhaken.
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Eine
weitere Gefahr ist die von oben nach unten wirkende Kraft auf die
letzte Sendung des Stapels, die durch ein mögliches Absenken eines z. B. drehbaren
Trennmessers in Richtung der Unterseite des Stapels eingeleitet
werden kann. Es besteht die Gefahr, dass labile bzw. weiche Sendungen
unter das Trennmesser rutschen. Das Deckblatt eines Magazins kann
z. B. in seinem unteren Bereich gefaltet werden.
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Eine
weitere Vereinzelung eines solchen Stapels ist daher problematisch,
und kann zu Brieflaufstörungen
in einem automatischen Vereinzler führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abladen
eines Gegenstandes, insbesondere eines Stapels flacher Gegenstände wie
auf Kanten stehender Sendungen, anzugeben, bei welcher bei einer
Abladung eines Stapels von flachen Gegenständen eine hohe Stapelqualität erzielt wird.
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Die
Vorrichtung sollte ferner eine bessere Ergonomie für eine Bedienkraft
bieten, sowie so einfach wie möglich
gestaltet werden.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Dabei
wird eine Vorrichtung zum Abladen eines Gegenstands, insbesondere
eines Stapels flacher Gegenstände,
mit einem Boden zum Tragen des Gegenstands und einem Stützelement
zum Stützen
des Gegenstands vorgeschlagen, wobei das Stützelement sich in einer Ebene
erstreckt. Dadurch dass das Stützelement
eine plattenförmige
Wand mit Ausnehmungen ist, in welche eine weitere Trennwand mit
invertierten Ausnehmungen durchgeht, kann während der kompletten Abladung
ein stapelförmiger
Gegenstand seine stapelförmige
Form immer beibehalten. D. h. die Stapelqualität bleibt dabei vom Vorteil
unberührt.
Wie es im folgenden Text gezeigt wird, sind dadurch auch weitere
Vorteile mitgebunden, insbesondere im Rahmen der Ergonomie zur Bedienung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Eine
weitere Gestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass:
- – der
Boden ein Fördermittel
aufweist, das zum gleichzeitigen Bewegen des Gegenstands und des
Stützelements
senkrecht zur Ebene des Stützelements
ausgestaltet ist und mit dem Stützelement
gekoppelt ist,
- – und
die Vorrichtung ein steuerbares Antriebsmittel zum Bewegen des Fördermittels
umfasst.
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Damit
kann die Stapelung immer perfekt erhalten werden, ohne dass die
Vorrichtung verkompliziert wird. Dieser Aspekt er möglicht auch
eine optimierte Ergonomie für
eine Bedienkraft der Vorrichtung, weil die gleichzeitige, synchrone
Bewegung eine effektive Hilfskraft zum Drücken des Stapels bildert.
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Dabei
ist nur eine Hand einer Bedienkraft ausreichend, um eine komplette
Abladung durchzuführen.
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Dabei
kann, beispielsweise in postalischen oder logistischen Bereich,
die Vorrichtung zum Abladen oder eine ferner sogenannte Abladevorrichtung für einen
Stapel von z. B. flachen, auf Kanten stehenden Sendungen vorgeschlagen,
deren überwiegende Unterkanten
eine Unterseite des Stapels bilden und auf einem Boden der Abladevorrichtung
ausgerichtet sind. Dabei ist an einem Ende des Stapels eine Seite (=
eine Endseite des Stapels) gegen einem seitlich angeordneten Stützelement
ausgerichtet bzw. gestützt.
Die andere Endseite des Stapels kann beliebig im Freiraum bleiben,
dadurch dass z. B. der Boden leicht gekippt ist, so dass der Stapel
durch die Schwerkraft bündig
bleibt.
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Erfindungsgemäß weist
der Boden das motorisch steuerbare Fördermittel zur seitlichen (d.
h. senkrecht zur Ebene des Stützelements)
und synchronen Bewegung des Stapels und des Stützelements auf, wobei das Fördermittel
mit dem Stützelement
gekoppelt ist und in Kontakt mit einem überwiegenden Teil der Unterseite
des Stapels ist. Dadurch wird eine seitliche Schiebung des Stapels
durch eine einzelne Tragkraft des Fördermittels (und nicht mehr des
Operators) sowie eine seitliche Stützung und Bündelung des Stapels durch den
synchronen Antrieb des Stützelements
einfach gesichert. Der Boden bildet dabei nur eine Grundhalterung
des Fördermittels,
welches den Stapel weiterhin trägt/schiebt.
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Ausgehend
von der vorliegenden Vorrichtung wird ferner im Folgenden ein Verfahren
zur vereinfachten Abladung eines Stapels beschrieben.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Anschließend wird
die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Abladevorrichtung
zum Abladen eines Sendungsstapels,
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2 eine
Zuführung
des Sendungsstapels mittels der Abladevorrichtung,
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3 ein
Abklappen des Sendungsstapels mittels der Abladevorrichtung,
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4 ein
Antrieb des Sendungsstapels mittels der Abladevorrichtung in Richtung
eines anderen Stapels,
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5 ein
Umsetzen eines Trennmessers von einer zu anderer Seite des Sendungsstapels,
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6 eine
Rückwärtsbewegung
der Abladevorrichtung mit Entladung des Sendungsstapels,
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7 eine
Endphase der Rückwärtsbewegung
der Abladevorrichtung mit Hochklappen,
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8 eine
dreidimensionale Darstellung der Hauptkomponente der Abladevorrichtung
gemäß 1 und 6.
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In 1 ist
eine Abladevorrichtung für
einen Stapel S1 von hier flachen, auf Kanten stehenden Sendungen
beschrieben, deren überwiegende
Unterkanten eine Unterseite US des Stapels bilden und auf einem
Boden B ausgerichtet sind. An einem Ende des Stapels S1 ist eine
Seite S11 (= letzte Sendung des Stapels) des Stapels gegen ein Stützelement
SE ausgerichtet/gestützt.
Das Stützelement
SE kann z. B. ein seitliches Gitter sein. Die andere Seite S22 des Stapels
S1 kann im Freiraum bleiben, da der Boden B der Abladevorrichtung
leicht hochgeklappt ist, so dass der Stapel gegen das Stützelement
SE bündig bleibt.
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Der
Boden B weist ein motorisch angetriebenes, steuerbares Fördermittel
MAN zur seitlichen und synchronen Bewegung des Stapels S1 und des
Stützelements
SE auf, indem das Fördermittel
MAN mit dem Stützelement
SE mechanisch gekoppelt ist und in Kontakt mit einem überwiegenden
Teil der Unterseite US des Stapels S1 ist. In der Praxis kann das Fördermittel
MAN ein an dem Boden B umfassend angeordneten Rollband sein, welches
synchron mit dem Stützelement
SE in einer Schieberichtung SR bewegbar ist. Zumindest im Antriebmodus
steht der Stapel direkt auf dem Fördermittel MAN und sollte daher
mit dem Boden B kontaktfrei bleiben. Ferner sind der Boden B und
das Stützelement
SE so angeordnet sind, dass sie beispielsweise eine L-, schaufel-
oder gabelförmige
Halterung des Stapels S1 bilden (d. h. sie bilden einen Winkel im
Nahbereich von 90°).
Insbesondere während
der Abladung eines Stapels außerhalb
der Vorrichtung erstreckt sich das Stützelement SE in vertikaler
Richtung oder leicht gekippt zur vertikalen Richtung, so dass der
Stapel in Richtung seines freien Endes nicht umkippt. Zu diesen
Zwecken weist auch das Fördermittel
MAN eine angemessene Reibungskraft im Bereich der Unterseite des
Stapels S1. Ggf. kann auch ein weiteres, abnehmbares Stützelement
(nicht dargestellt) zur Stützung
des Stapels an seinem freien Ende eingesetzt werden. Der Boden B
und das Stützelement
SE weisen hier eine gemeinsame Drehachse DA auf, mit welcher die
gabelförmige
Halterung einfach drehbar ist (siehe in 1 Drehrichtung
ROT). Es ist weiter zum Vorteil, dass die Drehachse DA die gabelförmige Halterung
mit einem Wagen WA verbindet, welcher einen Transport des Sendungsstapels
einer Transportrichtung TR ermöglicht.
Dadurch muss die Bedienkraft eine Kippschale nicht mehr selber tragen und
kann ein Hoch- sowie Abklappen ROT des Sendungsstapels S1 relativ
zu einer (horizontalen) Ablagefläche
(wie bei einer Zufuhr eines Vereinzlers) aktivieren. Das Hochklappen
ist für
den bündelförmigen Transport
des Stapels geeignet, als das Abklappen eine Entladung des Stapels
initiiert.
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Vom
Vorteil ist das Fördermittel
MAN mit einem manuell und ergonomisch betätigbaren bzw. handgreifbaren
Steuermodul SM gekoppelt ist, welches an dem Stützelement SE, vorzugsweise
auf seiner freien Seite, angeordnet ist und welches in Verbindung
mit dem Rollband eine motorische Bewegung des Stützelements SE steuert. Dadurch
muss die Bedienkraft ggf. mit einer Hand den Sendungsstapel auf
seiner freien Seite S22 stützen,
als das Abklappen eingeleitet wird. Seine andere Hand steuert mühelos das
griffförmige
Steuermodul SM. Dadurch kann auch die Bedienkraft eine Körperhaltung
haben, welche zu keiner Beschwerde führen kann, da sie von einer
unergonomischen Bewegung quer zur Körperhaltung entlastet wird.
Ggf. kann das Steuermodul SM einen manuellen Bedienmodus aufweisen,
bei welchem zur Unterstützung
der motorischen Bewegung eine weitere, manuelle Kraft auf das Steuermodul
SM ausgeübt
wird. Dies ist besonders praktisch, wenn die Bedienkraft eine schnellere
Abladung des Stapels S1 einleiten möchte. Ferner kann zusätzlich zur
Bewegungssteuerung der Stützeinheit
SE, B die Geschwindigkeit des Wagens WA mittels des Steuermoduls
SM gesteuert werden. Wenn notwendig, kann das Bedienpersonal zusätzlich über das
Steuerelement SM eine Kraft auf das Steuermodul SM oder auf die
Stützeinheit
SE, B ausüben
und die motorische Bewegung unterstützen. Da das Stützelement SE
den Sendungsstapel S1 während
eines gesamten Entladungsvorgangs stützt, muss die Bedienkraft vor
dem Entladen der gebildeten Kippschale SE, B nicht mehr mit einer
Hand zwischen Kippschalen-Seitenwand S11 und Sendungsstapel S1 greifen.
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Bezüglich der
Stapelqualität
bei einem Entladungsvorgang sind weiterhin folgende Vorteile zu nennen:
Durch
eine motorische Unterstützung
der Entladung des Kippschale SE, B ist eine zeitlich, konstante
Qualität
der Entladung gewährleistet.
Die Sendungen werden immer bündig
an ein weiteres Trennmesser (z. B. bei einer Aufladefläche eines
Sendungsvereinzlers) oder bei Betrieb ohne Trennmesser an einen
weiteren Sendungsstapel transportiert. Es entstehen keine Lücken, die
bei labilen Sendungen zum Zusammenbrechen des Stapels S1 führen können.
- – Durch
das Band an der Unterseite US des Sendungsstapels S1 und dem Stützelement
SE haben die Sendungen keine Relativbewegung zu erzielten Flächen (z.
B. zu einer Ausrichtungs- bzw. Aufladefläche eines Sendungsvereinzlers).
Labile Sendungen bleiben in ihrer Lage und brechen an ihrer Unterkante
nicht aus.
- – Da
die Sendungen nicht mehr über
den Boden B geschoben werden (das Rollband am Boden „begleitet" die Sendungen, ohne
relativer Bewegung bzw. in fester Weise), kippt der Stapel S1 nicht
zur Seite. Die Sendungen des Stapels S1 werden in aufrechter Position
an ein weiteres Trennmesser herangeführt und abgesetzt. Ein hoher
Stapeldruck aufgrund von sich aufeinander auflehnenden Sendungen
wird auch verhindert.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
stellt daher bei labilen Sendungen und Problemgütern eine gute Stapelqualität sicher.
Dies ist Voraussetzung, insbesondere für einen stabilen Vereinzelungsprozess
mit hohem Durchsatz über
ein breites Spektrum von Sendungsformaten.
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Bei
einem Entladungsvorgang auf eine Aufnahmefläche eines Sendungsvereinzlers
wird ein Ausführungsbeispiel
für ein
Verfahren zur vereinfachten Abladung des Stapels S1 und deren Vorteilen
in den weiteren 2 bis 7 ausführlicher
dargestellt. Aus Klarheitsgründen
wurden die meisten Bezugszeichen gemäß 1 weggelassen.
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In 2 weist
die (horizontale) Aufnahmefläche
des Sendungsvereinzlers einen bereits abgeladenen Stapel S0 von
auf Kanten stehenden Sendungen auf, dessen eine Endseite auf einer
Fläche
eines Trennmessers TM (oder Sendungstrennwand) gestützt bzw.
ausgerichtet ist. Dabei soll ferner eine Zuführung eines weiteren, abzulegenden
Sendungsstapels S1 mittels der Abladevorrichtung gemäß 1 durchgeführt werden,
so dass eine Endseite des Stapels S1 gegen die freie Fläche des
Trennmessers TM abgeladen wird.
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Eine
rollende Abladevorrichtung gemäß 1 soll
den Stapel S1 bis zum Trennmesser TM transportieren. Vor der Ablade
bei dem Trennmesser sind der Boden B und das Stützelement SE so angeordnet,
dass sie eine L-förmige
Halterung des Stapels S1 bilden.
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Nun
in 3 wird die L-förmige
Halterung nach unten gedreht, dadurch dass der Boden B und das Stützelement
SE eine gemeinsame Drehachse DA aufweisen. Die Drehachse DA verbindet
die L-förmige
Halterung mit dem Wagen WA, welcher den Boden B in unmittelbarer
Nähe vom
Trennmesser TM anbringt, jedoch kann der zu abladende Stapel S1 noch
fern vom Trennmesser TM stehen.
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In 4 erfolgt
die Abladung des Stapels S1, indem der Boden B das motorisch steuerbare Fördermittel
MAN (Rollband) zur seitlichen und synchronen Bewegung des Stapels
S1 und des Stützelements
SE aufweist. Das Fördermittel
ist mit dem Stützelement
SE gekoppelt und steht in Kontakt mit der Unterseite US des Stapels.
Der Stapel S1 ist daher motorisch (bzw. auch mittels einer weiteren
manuellen Unterstützung)
in Richtung des Trennmessers TM einfach geführt, ohne dass Stapelqualität beeinträchtigt wird.
Am Ende dieses Vorgangs steht eine Endseite des Stapels S1 in unmittelbarer
Nähe des
Trennmessers, welcher nun beidseitig zwischen den Stapeln S0, S1
angeordnet ist.
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Ein
weiterer Schritt kann nun erfolgen, indem das Trennmesser TM aus
der Aufnahmefläche
des Sendungsvereinzlers herausziehbar ist und weiterhin in das Stützelement
SE von einer Seite zur anderen Seite über Ausnehmungen eindringbar
ist. In anderen Worten zeigt 5 ein Pfeil,
welcher das Herausziehen des Trennmessers TM sowie sein Neusetzen hinter
dem Stützelement
SE skizziert. An dieser Phase stehen die Stapeln S0, S1 gegeneinander.
Der Stapel S1 steht aber noch auf dem Boden B.
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Dadurch
dass Aussparungen im Trennmesser TM und am Stützelement SE vorgesehen sind, kann
während
dem Umsetzvorgang das Trennmesser TM hinter aber auch vor dem Stützelement
SE gesetzt bzw. hinein- und herausgeschoben werden. Dadurch ist
auch sichergestellt, dass sich das Trennmesser bei einem Absenken
hinter dem Stützelement
SE nicht an möglichen
Sendungen verhaken kann.
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Das
Stützelement
SE und das Trennmesser TM können
sich während
des Umsetzvorganges durchdringen. Beispielsweise kann das Stützelement SE
eine plattenförmige
Wand mit Ausnehmungen sein, in welche die Sendungstrennwand TM mit räumlich invertierten
(oder geschobenen) Ausnehmungen durchgeht. Dies kann sehr einfach
und leicht mit einer Hand einer Bedienkraft durchgeführt werden.
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Dadurch
hat das Trennmesser beim Absenken (z. B. hinter das Stützelement)
keinen Kontakt zu den Sendungen. Erst wenn das Trennmesser TM vollständig abgesenkt
ist, wird es (über
die Ausnehmungen des Stützelements
SE) gegen den Stapel S1 geschoben und übernimmt die Stützwirkung
des Stützelementes
SE. Die letzte Sendung S11 des Stapels S1 erfährt keine vertikale Kraft,
die eine Deformation der Sendung oder des gesamten Stapels verursachen
könnte.
Dieser Vorgang ist in 6 dargestellt, bei welchem auch
der Wagen WA nun rückwärts fährt, als
das Trennmesser TM und ggf. das mitfahrende Stützelement SE eine horizontale
Kraft auf die Endseite S11 des Stapels S1 ausüben. Der Stapel S1 wird daher
lateral (d. h. horizontal) nicht bewegt und bleibt stapelförmig.
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7 zeigt
den beendeten Abladevorgang, bei welchem der Boden B und der Wagen
WA fern von dem abgeladenen Stapels S1 sind, jedoch bleibt das Trennmessers
hinter dem Stapels S1 zu seiner Stützung. Die L-förmige Halterung
B, SE kann nun nach oben gedreht oder hochgeklappt werden, damit ein
neuer, zu entladener Stapel hinein platziert wird.
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Schließlich ist 8 eine
dreidimensionale Darstellung der Hauptkomponente der Abladevorrichtung
gemäß 1 und 6 abgegeben,
wobei es ersichtlich ist, dass das Trennmesser TM in das Stützelement
SE über
angepasste Abnehmungen durchdringbar ist. Dabei kann eine Bedienkraft
mit weniger Mühe
das (hier als Trennwand dargestellte) Trennmesser hinter dem Stützelement
SE anbringen, ihn über
das Stützelement
hinein schieben und ferner ihn als neues Stützelement auf eine neue Abladefläche außerhalb
der Vorrichtung zum Abladen verwenden.
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Damit
wird auch ermöglicht,
dass während der
ganzen Abladung eine Bedienkraft eines der beiden Elemente SE, TM
mit nur einer Hand drückt,
wobei mindestens ein der Elemente SE, TM sich gleichzeitig synchron
zum Fördermittel
MAN einfach bewegen können.
Aus Klarheitsgründen
ist der Stapel S1 im Vordergrund der Figur nicht dargestellt. Das
Fördermittel
MAN ist hier eine dreifache Rollband, welche um den Boden B synchron
und fest zum Stützelement
SE drehbar ist, so dass der Stapel S1 abgeladen wird bzw. so dass
das Stützelement
in Richtung des Wagens WA zurückgefahren
wird, jedoch wird davor das Trennmesser TM vom Stützelement
SE getrennt, so dass er gegen den abgeladenen Stapel S1 als neues
Stützelement
bleibt, wie dies in 7 dargestellt wurde. Die Erhaltung
der Stapelqualität
ist also vom Vorteil erstmal mittels des Stützelements SE und ferner bei
der Ablade mittels der in das Stützelement
SE durchgehenden Trennwand TM gesichert. Das Trennmesser TM ist
dabei auf eine Dreheinrichtung mit einer horizontalen Drehachse
AX befestigt und weist zahnförmige
Elemente auf, welche bei einer geeigneten Drehung des Trennmessers
TM mit Abnehmungen des Stützelements
SE übereinstimmen,
angehalten und durch diese Abnehmungen durchdringen können. Ein
hier nicht dargestelltes Ankermittel kann zur provisorischen Anhaltung
bzw. Befestigung des Trennmessers TM mit dem Stützelement SE auch eingesetzt
werden, so dass während des
Umsetzvorganges gemäß 5 und 6 beide
Elemente TM, SE zusammen bewegbar sind. Dieses Ankermittel ist ebenfalls
z. B. durch eine kleine Umdrehung des Trennmessers TM deaktivierbar,
so dass beide Elemente TM, SE auseinander gesetzt werden können.
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Abkürzungsliste
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- AX
- Drehachse des Trennmessers
- B
- Boden
- DA
- Drehachse des Wagens
- MAN
- Fördermittel wie Rollband
- ROT
- Drehrichtung des Bodens
- SE
- Stützelement
- SM
- Steuermodul
- SR
- Schieberichtung
- S0, S1
- Stapel
- S11, S22
- flache Gegenstände wie
Sendungen
- TM
- Trennmesser/Trennwand
- TR
- Transportrichtung
- US
- Unterseite überwiegender
flachen Gegenstände
- WA
- Wagen