DE102008035300B4

DE102008035300B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Wiegen eines Gegenstands während des Transports

Info

Publication number: DE102008035300B4
Application number: DE102008035300A
Authority: DE
Inventors: Jürgen FRANCKE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: WO2010012779A1; DE102008035300A1; US20110192656A1; US8710380B2; EP2304395A1

Abstract

Vorrichtung zum Wiegen eines Gegenstands (5, 7),
wobei die Vorrichtung
– eine Fördereinrichtung (15, 16),
– eine Waage (17) und
– ein Dämpfungselement (6)
umfasst,
die Fördereinrichtung (15, 16)
– ein Endlos-Förderband (15) und
– ein Gegen-Förderelement (16)
aufweist,
die so angeordnet sind, dass zwischen dem Endlos-Förderband (15) und dem Gegen-Förderelement (16) ein Klemmbereich zum zeitweisen Fassen eines zu wiegenden Gegenstands (5, 7) gebildet wird,
die Fördereinrichtung (15, 16) dazu ausgestaltet ist, einen im Klemmbereich gefassten Gegenstand (5, 7) in eine Transportrichtung (4) zu transportieren,
die Waage (17) zum Wiegen eines Gegenstands (5, 7) ausgestaltet ist, während der Gegenstand (5, 7) im Klemmbereich gefasst ist, und
das Dämpfungselement (6) dazu ausgestaltet ist, Schwingungen zu dämpfen, die ein im Klemmbereich gefasster Gegenstand (5, 7) ausführt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dämpfungselement (6) eine in Transportrichtung (4)...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wiegen eines Gegenstands, insbesondere einer flachen Postsendung, während des Transports.
Gewünscht wird, eine Postsendung zu wiegen, während diese Postsendung durch eine Sortieranlage transportiert wird. Das Wiegen soll den Transport und die Verarbeitung der Postsendung möglichst wenig verzögern. Jedoch führt eine transportierte Postsendung Schwingungen aus, die zu einem falschen Messergebnis führen können.
Eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 10 sind aus DE 20 2007 016 722 U1 bekannt. Ein zu wiegender Gegenstand wird in einem Klemmbereich zwischen zwei waagrechten Endlos-Förderbändern zeitweise eingeklemmt und von den sich drehenden Endlos-Förderbändern über eine Waage hinweggeführt. Um Schwingungen zu dämpfen, die der zu wiegende Gegenstand ausführt und die das Messergebnis verfälschen könnten, ist ein Dämpfungselement (dort als Führungselement bezeichnet) vorgesehen. Dieses Dämpfungselement übt eine seitliche Kraft auf den transportierten Gegenstand aus. In einer Ausführungsform umfasst das Dämpfungselement zwei Bürsten, die von zwei Seiten gegen den im Klemmbereich gefassten Gegenstand gedrückt werden. Möglich sind auch andere Arten von Führungselementen, zwischen denen der Gegenstand hindurch geführt wird.
In der nachveröffentlichten Offenlegungsschrift EP 2040049 A1 wird eine Briefwaage mit Beruhigungsstrecke beschrieben. Diese Beruhigungszone ist vor oder hinter der Waage vorgesehen, so dass eine Postsendung diese Beruhigungszone durchläuft, bevor oder nachdem sie gewogen wird. In dieser Beruhigungszone wird die Postsendung ohne seitlich Klemmung geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 10 bereitzustellen, die es nicht erfordern, dass der zu wiegende Gegenstand zwischen zwei Komponenten des Dämpfungselements hindurch transportiert wird.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Lösungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Wiegen eines Gegenstands, insbesondere einer flachen Postsendung, bereitgestellt. Diese Vorrichtung umfasst folgende Bestandteile:

– eine Fördereinrichtung,
– eine Waage und
– ein Dämpfungselement.

Die Fördereinrichtung weist ein Endlos-Förderband und ein Gegen-Förderelement auf. Das Gegen-Förderelement ist beispielsweise ebenfalls ein Endlos-Förderband oder eine Gleitebene. Das Endlos-Förderband und das Gegen-Förderelement sind so angeordnet, dass zwischen dem Endlos-Förderband und dem Gegen-Förderelement ein Klemmbereich zum zeitweisen Fassen eines zu wiegenden Gegenstands gebildet wird. Die Fördereinrichtung ist dazu ausgestaltet, einen im Klemmbereich gefassten Gegenstand in eine Transportrichtung zu transportieren.
Die Waage ist zum Wiegen eines Gegenstands ausgestaltet, während der Gegenstand im Klemmbereich gefasst ist.
Das Dämpfungselement ist dazu ausgestaltet, Schwingungen zu dämpfen, die ein im Klemmbereich gefasster Gegenstand ausführt. Das Dämpfungselement weist eine in Transportrichtung gekrümmte Fläche auf.
Das Endlos-Förderband ist so um die gekrümmte Fläche herum geführt, dass

– das Endlos-Förderband in einem Dämpfungsbereich flächig an der gekrümmten Fläche anliegt und
– das Endlos-Förderband und das Gegen-Förderelement dazu ausgestaltet sind, einen im Klemmbereich gefassten Gegenstand an der gekrümmten Fläche vorbeizuführen.

Der zu wiegende Gegenstand liegt zeitweise flächig am Endlos-Förderband an, bevor oder während er gewogen wird. Diese lösungsgemäße Ausgestaltung bewirkt eine besonders gute Dämpfung des Gegenstands, besser als zwei gegenüberliegende Dämpfungs-Komponenten, weil das Dämpfungselement die Schwingungen des Gegenstands rasch aufnimmt.
Das Dämpfungselement lässt sich auf mechanisch einfache Weise realisieren und herstellen. Dieses Dämpfungselement erfordert deutlich weniger Reinigung und Wartung als z. B. ein Satz von Bürsten, zwischen denen der zu wiegende Gegenstand hindurch transportiert wird.
Vorzugsweise ist das Gegen-Förderelement als elastisches Endlos-Förderband ausgelegt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, Gegenstände unterschiedlicher Dicke zu wiegen, wobei die Dicke des Gegenstands seine Ausdehnung senkrecht zur Transportrichtung ist. Das elastische Endlos-Förderband passt sich unterschiedlichen Dicken an. Nicht erforderlich ist es, das Dämpfungselement senkrecht zur Transportrichtung zu verschieben, um die Vorrichtung an unterschiedliche Gegenstands-Dicken anzupassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt:
1 die Wiege-Vorrichtung mit einer zuführenden und einer wegführenden Fördereinrichtung in Draufsicht;
2 die Wiege-Vorrichtung von 1 in einer seitlichen Ansicht;
3 eine Ansicht in der Ebene A-A von 2.
Im Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung zum Wiegen eines Gegenstands in einer Sortieranlage für Postsendungen eingesetzt. Zu wiegen sind flache Postsendungen, insbesondere Standard- und Großbriefe, Zeitschriften und Postkarten. Das ermittelte Gewicht jeder Postendung wird beispielsweise dazu benutzt, um das Beförderungsentgelt zu berechnen oder bereits bezahltes Beförderungsentgelt zu überprüfen.
1 zeigt die Wiege-Vorrichtung mit einer zuführenden Fördereinrichtung 8 und einer wegführenden Fördereinrichtung 9 in Draufsicht.
Die zuführende Fördereinrichtung 8 umfasst zwei seitliche Endlos-Förderbänder 11, 13, die um Rollen herum geführt sind. Die Drehachsen dieser Rollen stehen senkrecht auf der Zeichenebene von 1. Die zu transportierenden Postsendungen stehen auf einer Kante und annähernd senkrecht auf einem Unterflur-Förderband 12 und werden vom Unterflur-Förderband 12 auf die Wiegeeinrichtung 1 zu transportiert. Die zuführende Fördereinrichtung bildet einen U-förmigen Transportkanal. Die Postsendungen werden nicht zwischen den beiden Endlos-Förderbändern 11, 13 eingeklemmt, sondern lehnen nur gegen eines dieser Endlos-Förderbänder. Dadurch wird bewirkt, dass die Gewichtskraft die Postsendungen auf ihren Unterkanten ausrichtet und dass die Postsendungen mit wenig Schlupf transportiert werden.
Auch die wegführende Fördereinrichtung 9 ist als U-förmiger Transportkanal ausgestaltet. Sie umfasst zwei seitliche Endlos-Förderbänder 18, 19 sowie ein Unterflur-Förderband 10.
Die Wiegeeinrichtung 1 ist zwischen der zuführenden Fördereinrichtung 8 und der wegführenden Fördereinrichtung 9 an geordnet. Die Wiegeeinrichtung umfasst im Ausführungsbeispiel zwei elastische Endlos-Förderbänder 15, 16. Diese sind so angeordnet, dass zwischen ihnen ein Klemmbereich zum zeitweisen Fassen einer Postsendung gebildet wird.
Beim Durchlauf durch die Wiegeeinrichtung 1 werden die Postsendungen zeitweise zwischen zwei elastischen Endlos-Förderbändern 15, 16 eingeklemmt. Sobald eine Postsendung das Ende der zuführenden Fördereinrichtung 8 erreicht hat, wird sie von den beiden Endlos-Förderbänder 15, 16 gefasst. Diese Endlos-Förderbänder 15, 16 drehen sich mit gleicher Geschwindigkeit und haben eine raue Oberfläche. Die Postsendungen werden mit geringem Schlupf transportiert.
Jedes der beiden Endlos-Förderbänder 15, 16 ist um mehrere Rollen herum geführt. Die Rolle 2 ist eine angetriebene Rolle, die das Endlos-Förderband 16 antreibt und bewegt. Das Endlos-Förderband 15 wird von der angetriebenen Rolle 3 bewegt. Die übrigen Rollen, um die die Endlos-Förderbänder 15, 16 herumgeführt sind, sind antriebslose Laufrollen. Die Endlos-Förderbänder 15, 16 sind elastisch und straff um die Rollen herum geführt.
In 1 werden beispielhaft eine dicke Postsendung 5 und eine dünne Postsendung 7 gezeigt. Die dünne Postsendung 7 befindet sich gerade über einer Waage 17 der Wiegeeinrichtung 1. Die dicke Postsendung 5 wurde bereits gewogen und befindet sich auf dem Weg zur wegführenden Fördereinrichtung 9. Beide Postsendungen 5, 7 werden von den beiden Endlos-Förderbändern 15, 16 gefasst.
Die Waage 17 ist dazu ausgestaltet, bewegte Postsendungen zu wiegen. Die beiden Endlos-Förderbänder 15, 16 werden also nicht gestoppt, sobald sich eine Postsendung über der Waage 17 befindet, sondern bewegen sich weiter. In einer Ausgestaltung wird die zu wiegende Postsendung nicht einmal verlangsamt.
Die Wiegeeinrichtung 1 umfasst weiterhin ein Dämpfungselement 6, das eine gekrümmte Fläche aufweist. Das Endlos-Förderband 15 liegt flächig an dieser gekrümmten Fläche des Dämpfungselements 6 an. Das Dämpfungselement 6 besitzt vorzugsweise eine glatte Oberfläche, damit zwischen dem Endlos-Förderband 15 oder einer anliegenden Postsendung und der gekrümmten Fläche eine nur geringe Reibung auftritt.
Auch das Endlos-Förderband 16 liegt flächig an dieser gekrümmten Fläche an, solange die beiden Endlos-Förderbänder 15, 16 keine Postsendung fassen.
Das Dämpfungselement 6 ist vorzugsweise als massiver Körper ausgebildet. Dieser ist über eine mechanische Kopplung mit derjenigen Unterlage verbunden, auf der auch die Rollen montiert sind, um die die Endlos-Förderbänder 11, 13, 15, 16, 18, 19 herum geführt sind. In einer Ausgestaltung ist die mechanische Kopplung dazu ausgestaltet, Schwingungsenergie zu absorbieren, die eine Postsendung auf das Dämpfungselement ausübt.
2 zeigt die Wiege-Vorrichtung von 1 in einer seitlichen Ansicht in der Ebene B-B. Der Übersichtlichkeit halber ist das Endlos-Förderband 15 fortgelassen. Dargestellt werden drei Endlos-Förderbänder 13, 16, 19 sowie mehrere Rollen, um die diese Endlos-Förderbänder 13, 16, 19 herum geführt sind. Die Krümmung des Dämpfungselements 6 wird in der Seitenansicht nicht dargestellt. Weiterhin werden die Unterflur-Förderbänder 10, 12 angedeutet.
Zu sehen ist, dass die zu wiegende dünne Postsendung 7 höher ist als das Endlos-Förderband 16 breit. Dies bewirkt, dass eine zu wiegende Postsendung in einem Streifen an den beiden Endlos-Förderbändern 15, 16 und in zwei weiteren Streifen direkt an der gekrümmten Fläche anliegt. Die beiden Endlos-Förderbänder 15, 16 bewirken, dass die Postsendung gekrümmt wird. Dadurch liegt die Postsendung flächig an der gekrümmten Fläche des Dämpfungselements 6 an. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass Schwingungen, die die dünne Postsendung 7 aus führt, direkt auf das Dämpfungselement 6 übertragen werden und von diesem gedämpft werden. Dadurch führt die dünne Postsendung 7 fast keine Schwingungen mehr aus, wenn sie die Waage 17 erreicht.

3 zeigt die Wiege-Vorrichtung von vorne, also eine Ansicht in der Ebene A-A von 2. Von vorne erscheint das gekrümmte Dämpfungselement 6 als Rechteck. Weil die Bewegung der gekrümmten dünnen Postsendung 7 an der gekrümmten Fläche vorbeigeführt wird, bewirkt der Luftwiderstand, dass die Postsendung in einem oberen und einem unteren Streifen gegen die gekrümmte Fläche gepresst wird und flächig anliegt. Hierbei wird die Postsendung leicht um ihre Längsachse – gesehen in Transportrichtung – gekrümmt. Das flächige Anliegen bewirkt, dass Schwingungen der Postsendung besonders gut auf das Dämpfungselement 6 übertragen werden. In einem mittleren Streifen wird die dünne Postsendung 7 von den beiden Endlos-Förderbändern 15, 16 gehalten. Bezugszeichenliste

Bezugszeichen	Bedeutung
1	Wiegeeinrichtung
2	angetriebene Rolle des Endlos-Förderelements 16
3	angetriebene Rolle des Endlos-Förderbands 15
4	Transportrichtung
5	dicke Postsendung
6	Dämpfungselement
7	dünne biegsame Postsendung
8	Zuführ-Fördereinrichtung flussaufwärts von der Waage 17
9	wegführende Fördereinrichtung flussabwärts von der Waage 17
10	Unterflur-Förderband der wegführenden Fördereinrichtung 9
12	Unterflur-Förderband der zuführenden Fördereinrichtung 8
11, 13	Endlos-Förderbänder der zuführenden Fördereinrichtung 8
15	Endlos-Förderband der Fördereinrichtung
16	Gegen-Förderelement der Fördereinrichtung in Form eines weiteren Endlos-Förderbands
17	Waage
18, 19	Endlos-Förderbänder der wegführenden Fördereinrichtung 9

Claims

Vorrichtung zum Wiegen eines Gegenstands (5, 7), wobei die Vorrichtung – eine Fördereinrichtung (15, 16), – eine Waage (17) und – ein Dämpfungselement (6) umfasst, die Fördereinrichtung (15, 16) – ein Endlos-Förderband (15) und – ein Gegen-Förderelement (16) aufweist, die so angeordnet sind, dass zwischen dem Endlos-Förderband (15) und dem Gegen-Förderelement (16) ein Klemmbereich zum zeitweisen Fassen eines zu wiegenden Gegenstands (5, 7) gebildet wird, die Fördereinrichtung (15, 16) dazu ausgestaltet ist, einen im Klemmbereich gefassten Gegenstand (5, 7) in eine Transportrichtung (4) zu transportieren, die Waage (17) zum Wiegen eines Gegenstands (5, 7) ausgestaltet ist, während der Gegenstand (5, 7) im Klemmbereich gefasst ist, und das Dämpfungselement (6) dazu ausgestaltet ist, Schwingungen zu dämpfen, die ein im Klemmbereich gefasster Gegenstand (5, 7) ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) eine in Transportrichtung (4) gekrümmte Fläche aufweist und das Endlos-Förderband (15) so um die gekrümmte Fläche herum geführt ist, dass das Endlos-Förderband (15) in einem Dämpfungsbereich flächig an der gekrümmten Fläche anliegt und das Endlos-Förderband (15) und das Gegen-Förderelement (16) dazu ausgestaltet sind, einen im Klemmbereich gefassten Gegenstand (7) an der gekrümmten Fläche vorbeizuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) einen massiven Körper umfasst und die gekrümmte Fläche eine Oberfläche dieses massiven Körpers ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) über eine Kopplung mit einer ortsfesten Halterung verbunden ist und die Kopplung zum Aufnehmen von Schwingungsenergie ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass die Fördereinrichtung (15, 16) einen zu wiegenden Gegenstand (5, 7) transportiert, während die Waage (17) den Gegenstand (5, 7) wiegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Förderelement (16) als elastisches Endlos-Förderband ausgelegt ist und die Vorrichtung dazu ausgestaltet ist, dass das Gegen-Förderelement (16) und das Endlos-Förderband (15) einen Gegenstand (5, 7) im Klemmbereich fassen und transportieren und das elastische Gegen-Förderelement (16) das Endlos-Förderband (15) und den Gegenstand (5, 7) durch eine Dehnung des elastische Gegen-Förderelements (16) beim Vorbeiführen an der gekrümmten Fläche gegen die gekrümmte Fläche drückt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung in vertikaler Richtung des Endlos-Förderbands (15), das an der gekrümmten Fläche anliegt, geringer ist als die Ausdehnung der gekrümmten Fläche in vertikaler Richtung und die Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass ein biegsamer Gegenstand, der im Klemmbereich gefasst und gegen die gekrümmte Fläche gedrückt wird, beim Vorbeiführen an der gekrümmten Fläche flächig an der gekrümmten Fläche anliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zuführende Fördereinrichtung (8) mit Unterflur-Förderband (12) umfasst, die – gesehen in Transportrichtung (4) flussaufwärts von der Fördereinrichtung (15, 16) angeordnet ist und – dazu ausgestaltet ist, einen zu transportierenden Gegenstand (5, 7) zur Fördereinrichtung (15, 16) zu transportieren.
Verfahren zum Wiegen eines Gegenstands (5, 7), wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass – der Gegenstand (5, 7) zeitweise in einem Klemmbereich zwischen einem Endlos-Förderband (15) und einem Gegen-Förderelement (16) gefasst wird, – der gefasste Gegenstand (5, 7) in einer Transportrichtung (4) transportiert und dadurch in eine Mess-Position verbracht wird, – eine Waage (17) den in der Mess-Position befindlichen Gegenstand (5, 7) wiegt und – Schwingungen, die der gefasste Gegenstand (5, 7) ausführt, gedämpft werden, dadurch gekennzeichnet, dass der im Klemmbereich gefasste Gegenstand (5, 7) während des Transportierens an einer gekrümmten Fläche dergestalt vorbeigeführt wird, – dass das Endlos-Förderband (15) während einer Zeitspanne flächig an der gekrümmten Fläche anliegt und – in dieser Zeitspanne die Richtung geändert wird, in der der Gegenstand (5, 7) transportiert wird und die gekrümmte Fläche Schwingungen des vorbeigeführten Gegenstands (5, 7) aufnimmt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Förderelement (16) und das Endlos-Förderband (15) einen Gegenstand (5, 7) im Klemmbereich fassen und transportieren, das Gegen-Förderelement (16) beim Transportieren gedehnt wird und das elastische Gegen-Förderelement (16) das Endlos-Förderband (15) und den gefassten und transportierten Gegenstand (5, 7) durch eine Dehnung des elastische Gegen-Förderelements (16) beim Vorbeiführen an der gekrümmten Fläche gegen die gekrümmte Fläche drückt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (5, 7) beim Vorbeiführen so gegen die gekrümmte Fläche gedrückt wird, dass der Gegenstand (5, 7) flächig an der gekrümmten Fläche anliegt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Waage (17) den Gegenstand (5, 7) wiegt, während die Fördereinrichtung (15, 16) den Gegenstand (5, 7) transportiert.