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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von flachen Gegenständen
mit zwei Transportsträngen und einem zwischen den Transportsträngen
angeordneten Beschleunigungsmittel mit einem Klemmhalterpaar zum
klemmenden, bewegten Halten der Gegenstände an ihren gegenüberliegenden
Flachseiten.
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Flache
Postsendungen, wie Briefe, Großbriefe, Postkarten, eingeschweißte
Zeitschriften und dergleichen, werden in Briefzentren oder großen Postämtern
in sehr großer Zahl nach ihrer Adresse sortiert. In entsprechenden
Sortieranlagen werden die Postsendungen von einer Vereinzelungseinrichtung
vereinzelt und mit hoher Geschwindigkeit und geringen Abständen
untereinander zwischen endlosen Führungsbändern
eingeklemmt und zu nachgeordneten Modulen transportiert, wo sie
gelesen, bearbeitet und sortiert werden. Während des Transports
der Postsendungen im Deckbandsystem, welches durch Weichen, Bandtrennstellen
usw. unterbrochen ist, können sich die Postsendungen infolge unterschiedlicher
physikalischer Eigenschaften, wie u. a. Reibkoeffizient, Dicke,
Biegesteifigkeit, unterschiedlich zum Transportmittel und damit
im Sendungsstrom, also relativ zueinander verschieben, wodurch sich
die Lücken zwischen den Postsendungen verändern.
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Vor
allem bei langen Transportstrecken mit vielen Sortierendstellen
können sich die Postsendungen untereinander relativ stark
verschieben. Verringert sich hierbei die Lücke zwischen
einzelnen Postsendungen unter eine Minimallücke, so müssen
die beiden um diese zu kleine Lücke angeordneten Postsendungen
ausgeschleust werden und können nicht weiter sortiert werden.
Um ein solches Ausschleusen zu vermeiden, werden zu kleine Lücken
durch Vorrichtungen zum Korrigieren von Lücken vergrößert. Eine
solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der
EP 0 134 046 B1 bekannt.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird jeweils eine Postsendung positiv
oder negativ beschleunigt, um die Lücken vor und nach dieser Postsendung
möglichst aneinander anzugleichen. Hierfür umfasst
die Vorrichtung ein Klemmhalterpaar aus zwei gegenüberliegenden
endlosen Riemen eines Transportmittels. Die zu korrigierende Postsendung
wird von einem vorlaufenden Strang des Transportmittels an das Klemmhalterpaar übergeben,
wo es positiv oder negativ beschleunigt wird. Anschließend
wird die korrigierte Postsendung an einen nachfolgenden Strang des
Transportmittels gegeben, wo es mit der gleichen oder einer anderen
Transportgeschwindigkeit weitertransportiert wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
Beschleunigen von flachen Gegenständen anzugeben, mit der
unterschiedliche Gegenstände auf einfache Weise beschleunigt
werden können.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art, bei der erfindungsgemäß zumindest
ein Klemmhalter des Klemmhalterpaares eine Segmenteinheit mit mehreren
verschiedenen ausgeführten Segmenten zum Klemmen unterschiedlich
dicker Gegenstände umfasst.
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Die
Erfindung geht hierbei von der Überlegung aus, dass zur
Lückenkorrektur üblicherweise nur eine geringe
Beschleunigungsstrecke zur Verfügung steht, bevor der nachfolgende
Gegenstand das Beschleunigungsmittel erreicht und die Beschleunigung
des vorhergehenden Gegenstands beendet sein muss. Die Kräfte,
die auf einen Gegenstand zum Beschleunigen wirken, sind daher relativ
hoch, weshalb die Gegenstände üblicherweise vom
Beschleunigungsmittel fest eingeklemmt werden. Die Kräfte, die
bei einer solchen Klemmung auf den Gegenstand aufgebracht werden,
sind hierbei stark abhängig von der Dicke des geklemmten
Gegenstands. Ist die Klemmung nicht nach der Dicke des Gegenstands einstellbar,
so werden dicke Gegenstände stark mechanisch beansprucht.
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Durch
die Segmenteinheit mit den mehreren verschieden ausge führten
Segmenten zum Klemmen unterschiedlich dicker Gegenstände
kann dieser Nachteil behoben werden und verschieden dicke Gegenstände
können entsprechend ihrer Dicke geklemmt und beschleunigt
werden, wobei die mechanische Beanspruchung auch bei dicken Gegenständen
gering bleibt. Durch die Verwendung einer Segmenteinheit kann auf
mehrere parallel angeordnete Korrekturstrecken für unterschiedlich
dicke Gegenstände verzichtet werden und die Zahl der notwendigen
Weichen und Aktoren kann gering gehalten werden.
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Das
Beschleunigungsmittel dient zum Halten und Beschleunigen der Gegenstände.
Die Beschleunigung kann eine positive Beschleunigung in Transportrichtung
oder eine negative Beschleunigung in Form einer Verzögerung
sein. Die Bewegung des Beschleunigungsmittels bzw. des Klemmhalterpaars wird
vorteilhafterweise durch ein Steuermittel gesteuert, das eine Datenverarbeitungseinheit
umfassen kann.
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Die
Gegenstände können Postgut aller Art sein, insbesondere
Postsendungen, wie Briefe, Großbriefe, Postkarten, Zeitschriften
und dergleichen. Sie sind vorzugsweise rechteckig und können – bei
Hinzuziehung der dritten Dimension der Dicke der Gegenstände – quaderförmig
sein. Sie können zwei Längskanten in Richtung
ihrer größten Ausdehnung und zwei Querkanten quer
dazu aufweisen, wobei die Gegenstände zweckmäßigerweise
auf einer ihre Längskanten im Stapel stehen. Als flach
können die Gegenstände bezeichnet werden, wenn
ihre Dicke 20% der Länge einer Querkante nicht übersteigt.
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Die
beiden Stränge des Transportmittels beidseitig des Beschleunigungsmittels
sind zweckmäßigerweise zum Transportieren eines
Stroms von hintereinander aufrecht stehend transportierten Gegenständen
mit Lücken zwischen den Gegenständen vorgesehen,
so dass diese einzeln das Beschleunigungsmittel erreichen. Das Klemmhalterpaar
umfasst zwei gegenüber liegende Klemmhalter zum beidseitigen
Klemmen der Gegenstände, von denen einer zweckmäßigerweise
als Endlosband ausgeführt ist. Das Endlosband ist zweckmäßigerweise
um zumindest zwei gegen überliegende Rollen geführt, wobei
der Klemmhalter mit der Segmenteinheit zweckmäßigerweise
zwischen den beiden Rollen an den anderen Klemmhalter geführt
ist. Hierdurch kann ein vorteilhaftes Maß an Flexibilität
bei der Klemmung erreicht werden.
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Jedes
der Segmente der Segmenteinheit dient zweckmäßigerweise
zum Klemmen eines Gegenstands, wobei die Segmenteinheit so ausgeführt ist,
dass zweckmäßigerweise stets nur ein Segment zum
Klemmen eines Gegenstands dient, während das andere Segment
vom gegenüberliegenden Klemmhalter insoweit entfernt sind,
dass keine Klemmung eines Gegenstands sinnvoll ist, beispielsweise weil
dann eine Segmentgrenze an der Klemmung beteiligt wäre.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist
die Segmenteinheit einen drehbaren, die Segmente entlang seines
Umfangs tragenden Rotator auf. Die Segmenteinheit kann hierdurch
besonders einfach und robust ausgeführt sein und es kann
mit nur wenigen bewegten Elementen ausgekommen werden. Der Rotator
ist zweckmäßigerweise als Scheibe ausgeführt,
wodurch sein Massenträgheitsmoment gering gehalten werden
kann.
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Die
Segmenteinteilung kann besonders einfach dadurch realisiert werden,
indem die Segmente verschiedene Radien eines Rotators aufweisen.
Ist der Rotator als Scheibe mit einer Radform gebildet, so kann
ein geringes Massenträgheitsmoment erreicht werden, so
dass er mit geringer Kraft beschleunigbar ist. Eine Radform ist
in diesem Zusammenhang gegeben, wenn der Rotator zwischen einem Nabenbereich
und seinem Umfang zumindest eine, zweckmäßigerweise
mehrere Ausnehmungen umfasst, die insbesondere zumindest 50% der
Scheibenfläche ausmachen.
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In
einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Segmenteinheit mehrere drehbare, in Richtung ihrer Rotationsachse
versetzt angeordnete und die Segmente tragende Scheiben aufweist.
Ein Übergaberiemen des Transportmittels kann hierdurch
zwischen die Scheiben ein greifen, wodurch ein sendungsschonender Brieflauf
erreicht werden kann. Zweckmäßigerweise tragen
alle Scheiben die Segmente. Sie sind somit alle mit verschieden
ausgeführten Segmenten zum Klemmen unterschiedlich dicker
Gegenstände versehen, wobei die Scheiben gemeinsam einen
Gegenstand klemmen.
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Sind Übergänge
zwischen den Segmenten abgerundet, kann eine die Gegenstände
schonende Behandlung vom Beschleunigungsmittel erreicht werden.
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Die Übergänge
zwischen den Segmenten umfassen zweckmäßigerweise
Kanten. Diese können zum Umgreifen einer quer zu einer
Transportrichtung ausgerichteten Querkante des gerade beschleunigten
Gegenstands ausgebildet sein, wodurch eine gute Führung
dieses Gegenstands erreicht werden kann. Die Querkante des Gegenstands kann
eine Vorder- oder eine Rückkante sein.
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Eine
verbesserte Lückenkorrektur bzw. geringere Beschleunigungen
auf Gegenstände kann erreicht werden, wenn die Vorrichtung
mehrere zwischen den Strängen in Transportrichtung hintereinander
angeordnete Klemmhalterpaare zum segmentbezogenen Beschleunigen
der Gegenstände umfasst. Die Gegenstände werden
hierbei zweckmäßigerweise in mehreren Stufen beschleunigt,
wodurch jede Stufe einen Teil der Lückenkorrektur übernehmen
kann. Die Klemmhalterpaare sind zweckmäßigerweise
ausgeführt wie oben zu dem einzigen Klemmhalterpaar beschrieben.
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Eine
weitere Erfindungsvariation sieht vor, dass die Segmente Klemmstrecken
bilden, wobei die Klemmstrecken aller Segmente gleich lang sind. Hierdurch
kann für alle behandelten Gegenstandsdicken eine gute Führung
der Gegenstände bis zu einem nächsten Übergabe-
bzw. Klemmpunkt erreicht werden.
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Die
Segmenteinheit bildet mit dem gegenüberliegenden Klemmhalter
zweckmäßigerweise einen Klemmpunkt – bei
einer gewissen Elastizität des gegenüberliegenden
Klemmhalters auch einen Klemmbereich – in dem der zu beschleunigende
Gegenstand eingeklemmt ist. Im dem Beschleunigungsmittel nachfolgenden
Strang ist wiederum ein Klemmpunkt vorhanden, in dem der Gegenstand zum
Weitertransport eingeklemmt wird. Die beiden Klemmpunkte sind eine
Strecke weit voneinander beabstandet. Zweckmäßigerweise
sind die Klemmstrecken aller Segmente höchstens so lang
wie diese Strecke. Hierdurch kann ein gleichzeitiges Einklemmen
der Gegenstände in beiden Klemmpunkten vermieden werden,
wodurch die Gegenstände geschont werden können.
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Vorteilhafterweise
ist ein einem klemmenden Segment unmittelbar folgendes Segment so
ausgeführt, dass es den geklemmten Gegenstand freigibt. Hierdurch
können auch längere Gegenstände als die oben
beschriebene Strecke beschleunigt werden, auch wenn sie zu einem
Zeitpunkt über beide Klemmpunkte reicht. Der Klemmpunkt
des Beschleunigungsmittels ist hierbei freigegeben, so dass eine doppelte
Klemmung des Gegenstands vermieden werden kann.
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Die
Erfindung ist außerdem gerichtet auf die Verwendung einer
wie oben beschriebenen Vorrichtung zum Transport von flachen Postsendungen. Postsendungen
werden in Sortieranlagen mit einer hohen Geschwindigkeit transportiert,
mit der Folge, dass ein Verrücken der Postsendungen im
Sendungsstrom, insbesondere ein Verrücken nach vorne, mit
einer sehr hohen Beschleunigung verbunden ist. Gerade bei schweren
Postsendungen tritt hierdurch eine hohe mechanische Belastung an
einem Umschlag der Postsendungen auf. Durch die dickenvariable Behandlung
der Postsendungen mit Hilfe der Vorrichtung wird ein Verrücken
ermöglicht, mit dem eine Beschädigung von Umschlägen
zuverlässig vermieden werden kann.
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Die
Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
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Es
zeigen:
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1 eine
Vorrichtung zum Transport von flachen Postsen dungen mit einem drei
Segmente tragenden Rotator zum Beschleunigen von unterschiedlich
dicken Postsendungen und
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2 die
Vorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt mit einem weiter
gedrehten Rotator.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer Vorrichtung 2 zum Transport von
flachen, als Postsendungen 4 ausgeführten Gegenständen
mit einem ersten Transportstrang 6, einem zweiten Transportstrang 8 und
einem Beschleunigungsmittel 10. Beide Transportstränge 6, 8 sind
in 1 nur ausschnittweise dargestellt. Der Transportstrang 6 bildet
einen Teil eines Transportsystems, das endlose, um Umlenkrollen
laufende Führungsriemen 12, 14 umfasst,
zwischen denen die Postsendungen 4 eingeklemmt zum Beschleunigungsmittel 10 transportiert
werden. Das Beschleunigungsmittel 10 weist einen ersten
Klemmhalter 16 auf, der aus einem endlosen, um zwei Umlenkrollen
laufenden Führungsriemen 18 gebildet ist. Ein
gegenüberliegender Klemmhalter 20 des Beschleunigungsmittels 10 umfasst
eine Segmenteinheit 22 mit einem Rotator 24, der
um eine Drehachse 25 mit Hilfe eines Antriebs 26 motorisch
angetrieben werden kann. Der Antrieb kann ein Servomotor sein, dessen
Geschwindigkeit von einem Steuermittel 28 gesteuert wird.
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Der
Rotator 24 weist an seinem Umfang drei verschiedene Segmente 30, 32, 34 auf,
die durch verschiedene Radien 36, 38, 40 gekennzeichnet sind.
Der Rotator 24 ist außerdem als Scheibe in Form
eines Rades ausgebildet, in dessen Innerem drei Ausnehmungen 42 für
ein leichtes Gewicht des Rotators 24 sorgen. An den Übergängen 44, 46, 48 zwischen
den Segmenten 30, 32, 34 sind Außenkanten
ausgebildet, die zur Sendungsschonung abgerundet sind. Innenkanten
neben den Außenkanten sind jeweils nicht abgerundet.
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Die
Segmente 30, 32, 34 bilden Klemmstrecken,
deren Länge durch die Radien 36, 38, 40 und den
Bogenwinkel der Segmente 30, 32, 34 bestimmt ist.
Diese Längen sind alle drei gleich.
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Es
ist alternativ möglich, das Segment 32 mit dem
kleinsten Radius 38 mit einer etwas längeren Klemmstrecke
auszustatten, um die Beschleunigung auch von längeren extrem
dicken Postsendungen 4 zu ermöglichen. Hierbei
sollte die Bogenlänge des Segments 32 mit dem
kleinsten Radius 38, also dessen Klemmstrecke, mindestens
so groß sein, wie die maximal verarbeitbare Sendungslänge
der Anlage, dessen Bestandteil die Vorrichtung 2 ist.
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Während
des Betriebs der in 1 von oben gezeigten Vorrichtung 2 werden
in einem dem Beschleunigungsmittel 10 vorhergehenden Bearbeitungsmodul
die Dicken der Postsendungen 4 ermittelt und entsprechende
Daten werden an das Steuermittel 28 übermittelt.
Auf diese Weise ist bekannt, welche Dicke diejenige Postsendung 4 hat,
die als nächstes das Beschleunigungsmittel 10 erreicht.
Das Steuermittel 28 positioniert den Rotator 24 mit
Hilfe des Antriebs 26 so, dass der zur Dicke der nächsten ankommenden
Postsendung 4 passende Übergang 44, 46, 48 an
einer Übergabestelle 50 zu liegen kommt. Währenddessen
werden die Postsendungen 4 vom anliefernden Transportstrang 6 mit
einer ersten Geschwindigkeit in Transportrichtung 52 zum
Beschleunigungsmittel 10 transportiert und erreichen dieses
zu einem ersten Zeitpunkt, wie in 1 dargestellt.
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Mit
Eintreffen der Sendungsvorderkante der Postsendung 4 beschleunigt
der Antrieb 26 den Rotator 24 auf die erste Geschwindigkeit,
mit der die Postsendung 4 in diesem Moment bewegt wird,
um eine Relativbewegung zwischen dem Rotator 24 und der
Postsendung 4 zumindest weitgehend zu vermeiden. Der Führungsriemen 18 und
mit ihm die beiden ihn spannenden Umlenkrollen werden hierbei durch Friktion
mit dem Rotator 24 ebenfalls auf die erste Geschwindigkeit
beschleunigt.
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Je
nach Anforderung transportiert nun der Rotator 24 die Postsendung 4 in
Transportrichtung 52 mit konstanter Geschwindigkeit, beschleunigt
sie oder bremst sie ab. Die Anforderung kann beispielsweise eine
gewünschte Lückenkorrektur der Lücken vor
und nach der Postsendung 4 sein und wird vom Steuermittel
vorgegeben. Soll die hintere Lücke beispielsweise vergrößert
werden, so wird die Postsendung 4 durch den Rotator 24 positiv
beschleunigt auf eine zweite Geschwindigkeit, die größer
ist als die erste Geschwindigkeit. Soll umgekehrt die hintere Lücke
kleiner werden, so bremst der Rotator 24 die Postsendung 4 auf
eine zweite Geschwindigkeit ab, die kleiner ist als die erste Geschwindigkeit,
beschleunigt also die Postsendung 4 mit einer negativen
Beschleunigung.
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Während
der Beschleunigung bzw. des Transports wird die Postsendung 4 von
den beiden Klemmhaltern 16, 20, also dem Rotator 24 und
dem Führungsriemen 18 eingeklemmt gehalten, so
dass die entsprechenden Beschleunigungskräfte auf die Postsendung 4 übertragbar
sind, ohne dass diese zwischen dem Führungsriemen 18 und
dem Rotator 24 rutscht.
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Zu
einem zweiten Zeitpunkt, der in 2 dargestellt
ist, erreicht die Vorderkante der Postsendung 4 eine zweite Übergabestelle 54 am
zweiten Transportstrang 8. Ab dieser Übergabestelle 54 wird die
Postsendung 4 zwischen zwei Führungsriemen 56, 58 des
weiterführenden Transportstrangs 8 eingeklemmt
und von dort mit einer dritten Geschwindigkeit weiter transportiert,
die gleich oder unterschiedlich zur ersten Geschwindigkeit sein
kann. Sobald die Sendungsvorderkante die zweite Übergabestelle 54 erreicht,
muss der Rotator 24 diese dritte Geschwindigkeit des nachfolgenden
Transportstrangs 8 haben, um eine Relativgeschwindigkeit
der Postsendung 4 zu den beiden Führungsriemen 56, 58 zu
vermeiden. Hierfür wird die Postsendung 4 vom
Rotator 24 in einem zweiten Beschleunigungszeitraum positiv
oder negativ beschleunigt, je nach Verhältnis von zweiter zu
dritter Geschwindigkeit.
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Die
Bogenlänge des Segments 30 ist so ausgelegt, dass
der Übergang 46 an der Übergabestelle 50 angekommen
ist oder diese überschritten hat, sobald die Sendungsvorderkante
die Übergabestelle 54 erreicht hat. Durch den
nachfolgenden kleineren Radius 38 des Segments 32 wird
die Postsendung 4 aus der Klemmung zwischen den beiden
Klemmhaltern 16, 20 freige geben und kann vom nachfolgenden Transportstrang 8 weitertransportiert
werden, ohne weiter vom Beschleunigungsmittel 10 klemmend
gehalten zu sein.
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Der
Rotator 24 wird von dem Steuermittel 28 nun in
eine Stellung gebracht, die zum Beschleunigen der nächstfolgenden
Postsendung 4 vorgesehen ist. Je nach Dicke dieser nachfolgenden
Postsendung 4 kommt einer der Übergänge 44, 46, 48 an
der Übergabestelle 50 zu liegen. Bei der in den
Figuren gezeigten dünnen nachfolgenden Postsendung 4 kommt
der Übergang 48 mit dem nachfolgenden Segment 34 mit
dem größten Radius 40 zu liegen, da die
nachfolgende Postsendung 4 in die Kategorie der dünnsten
Postsendungen 4 fällt.
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Bei
besonders dicken Postsendungen wird der Übergang 46 an
die Stellung der Übergabestelle 50 gebracht. Erreicht
diese dicke Postsendung den Übergang 46 mit seiner
Kante zur Aufnahme dieser Postsendung, so wird, wie oben beschrieben,
verfahren und die dicke Postsendung auf dem Weg zur Übergabestelle 54 beschleunigt
oder mit gleichmäßiger Geschwindigkeit weitertransportiert.
Da nach Beendigung dieser Beschleunigung bzw. dieses Transports
kein Freigeben der Postsendung durch einen noch kleineren Radius
möglich ist, bestimmt die Bogenlänge zwischen
den Übergängen 46, 48, wie lang solche
extrem dicken Postsendungen maximal sein dürfen, da der
Radius des Rotators 24 am Übergang 48 wieder
zunimmt und deshalb die Postsendung an dieser Stelle zu stark an
den Führungsriemen 18 gedrückt werden
würde und mechanisch stark beansprucht werden würde.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Figuren gestrichelt
angedeutet. Hierbei umfasst das Beschleunigungsmittel 10 mehrere
in Richtung der Rotationsachse 24 versetzt angeordnete
und die Segmente 30, 32, 34 tragende
Scheiben 60. Die Scheiben 60 sind voneinander
beabstandet angeordnet, so dass der Führungsriemen 12 des
ersten Transportstrangs 6 zwischen die Scheiben 60 eingreifen
kann, wie durch einen kurzen, gestrichelt dargestellten Abschnitt
des Führungsriemens 12 an gedeutet ist. Hierdurch
kann der Führungsriemen 12 näher an den
Rotator 24 heranrücken, wodurch eine Bewegungsfreiheit
der Postsendungen 4 verkleinert wird und die Postsendungen 4 schonender
transportiert werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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