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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren
von verschiedenartigen Gegenständen, insbesondere von flachen
Postsendungen, nach einem vorgegebenen Merkmal.
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Ein
Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
8 sind aus
US 20060283784
A1 bekannt.
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In
US 20060283784 A1 wird
vorgeschlagen, Postsendungen oder andere Gegenstände zunächst
vorzusortieren, z. B. auf verschiedene Gegenstands-Klassen, die
durch die Abmessungen der Postsendungen definiert sind. Eine Sortieranlage
für die erste Klasse („letters”, also
Standardbriefe) sortiert die Postsendungen dieser Klasse gemäß einer
vorgegebenen Zielpunkte-Reihenfolge. Die Postsendungen der zweiten
Klasse („flats”, also Großbriefe) werden
ebenfalls sortiert und hierbei mit den Postsendungen der ersten
Klasse vermischt. In einer Ausführungsform werden die Postsendungen
der ersten Klasse in zwei Sortierläufen („two-pass
sorting”) sortiert. Für die Postsendungen der
zweiten Klasse wird ein erster Sortierlauf durchgeführt. In
einem zweiten Sortierlauf werden sortierte Teilstapel von Standardbriefen
mit den Großbriefen vermischt. Hierbei werden die Teilstapel
zwischen einen Strom von Großbriefen eingeschleust.
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In
EP 1093402 B1 werden
ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, um mehrere Stapel
von Postsendungen zu einem Gesamtstapel zusammenzuführen.
Die Postsendungen jedes Stapels wurden vor dem Zusammenführen
bereits gemäß den Zielpunkt-Angaben auf den Postsendungen
und einer vorgegebenen Reihenfolge unter Zielpunkten sortiert. Der
Gesamtstapel wird dadurch gebildet, dass die Postsendungen auf einem
Transportstrang gemäß einer bestimmten Vorgehensweise
abgelegt werden.
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In
DE 10342804 B3 werden
ebenfalls Postsendungen aus verschiedenen Stapeln zu einem Gesamtstapel
pro Zielpunkt zusam mengefügt. Die Gesamtstapel werden auf
einem Förderband gebildet, das in Abschnitten unterteilt
ist, wobei jeder Abschnitt einem Zielpunkt zugeordnet ist. Zunächst
werden größere Postsendungen gemäß ihren
Zielpunkten auf die Abschnitte verteilt, so dass die Postsendungen
waagrecht im jeweiligen Abschnitt auf dem Förderband liegen.
Oberhalb des Förderbands befindet sich eine Transportbahn mit
Behältern, die relativ zum Förderband bewegt wird.
Kleinere Postsendungen für einen Zielpunkt befinden sich
im jeweiligen Behälter. Der Behälter wird über
den jeweiligen Abschnitt gefahren und dort entleert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 8 bereitzustellen, durch die vermieden
wird, dass ein flacher Gegenstand beim Einfügen beschädigt
wird.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Das
lösungsgemäße Verfahren und die lösungsgemäße
Vorrichtung sind dazu ausgestaltet, Gegenstände nach einem
vorgegebenen Merkmal zu sortieren.
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Vorgegebenen
wird das Merkmal, nach dem zu sortieren ist. Der Wertebereich dieses
Merkmals umfasst diskrete Werte oder wird in diskrete Werte zerlegt.
Unter diesen möglichen Werten des Sortier-Merkmals wird
eine Merkmalswerte-Reihenfolge vorgegeben.
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Mehrere
Trennelemente werden verwendet.
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Für
jeden zu sortierenden Gegenstand wird gemessen, welchen Wert das
Merkmal für diesen Gegenstand annimmt.
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Mindestens
eine Sequenz, also eine Abfolge von Gegenständen wird gebildet.
Diese mindestens eine Sequenz wird dergestalt gebildet, dass
- – jede Sequenz aus einer Abfolge von
Teilsequenzen besteht,
- – alle Gegenstände einer Teilsequenz den gleichen
Merkmalswert aufweisen und
- – die Reihenfolge der Teilsequenzen in der Sequenz
der vorgegebenen Merkmalswerte-Reihenfolge entspricht.
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Wenn
eine Sequenz drei verschiedene Teilsequenzen umfasst, befindet sich
mindestens eine Teilsequenz im Inneren der Sequenz, d. h. diese
Teilsequenz wird auf beiden Seiten von je einer anderen Teilsequenz
begrenzt. In mindestens eine Sequenz mit drei verschiedenen Teilsequenzen
werden mehrere Trennelemente eingefügt. Die Teilsequenzen
dieser Sequenz werden unter Verwendung der Trennelemente dergestalt
erzeugt, dass folgendes bewirkt wird:
- – Jede
Teilsequenz im Inneren der Sequenz grenzt an ein Paar mit mindestens
zwei Trennelementen an, so dass ein Trennelement des Trennelemente-Paares
unmittelbar an die Teilsequenz angrenzt.
- – Das Trennelemente-Paar trennt diese Teilsequenz von
einer benachbarten Teilsequenz der Sequenz.
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Um
weitere Gegenstände in diese bereits gebildete Sequenz
von Gegenständen einzufügen, wird wiederholt ein
Einfügungsschritt durchgeführt. In jedem Einfügungsschritt
wird jeweils mindestens ein Gegenstand in eine Sequenz eingefügt.
Der Gegenstand wird hierbei dergestalt in die Sequenz eingefügt,
dass eine Teilsequenz der Sequenz, deren Gegenstände alle
den gleichen Merkmalswert wie der einzufügende Gegenstand aufweisen,
um den einzufügenden Gegenstand ergänzt wird.
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Der
Einfügungsschritt wird dergestalt durchgeführt,
dass sich nach dem Einfügungsschritt zwischen den Trennelementen
des Trennelemente-Paares kein Gegenstand befindet.
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Wenn
der Einfügungsschritt bewirkt, dass eine Teilsequenz im
Inneren einer Sequenz um einen Gegenstand ergänzt wird,
so umfasst dieser Einfügungsschritt folgende Schritte:
- – Ein Trennelemente-Paar wird ermittelt,
das an diese Teilsequenz angrenzt und diese Teilsequenz von einer
angrenzenden Teilsequenz trennt.
- – Der Gegenstand wird zwischen zwei Trennelemente des
ermittelten Trennelemente-Paares eingefügt.
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Diese
Einfügungsschritte werden durchgeführt, bis jeder
zu sortierende Gegenstand in eine Sequenz eingefügt worden
ist.
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Dank
der Trennelemente wird verhindert, dass ein Gegenstand direkt zwischen
zwei andere, bereits sortierte Gegenstände eingefügt
werden muss. Durch eine solche direkte Einfügung könnte
ein Gegenstand geknickt oder sonst wie beschädigt werden.
Außerdem könnten Gegenstände aneinander
haften. Vielmehr wird ein Gegenstand zwischen zwei Trennelemente
eingefügt. Durch geeignete Ausgestaltung der Trennelemente
wird erreicht, dass eine Beschädigung vermieden wird.
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Dank
der Trennelemente ist es möglich, auch flache biegsame
Gegenstände in eine Reihenfolge zu bringen, ohne sie zu
beschädigen, beispielsweise flache Postsendungen, Geldscheine,
Lebensmittel, Bücher etc.
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Dank
der Erfindung wird es ermöglicht, einen Gegenstand ein
eine richtige Stelle in die Abfolge von bereits sortierten Gegenständen
einzufügen, wobei „richtig” sich auf
die vorgegebene Merkmalswerte-Reihenfolge bezieht. Jeder Gegenstand
wird an einem Ende einer Teilsequenz mit Gegenständen gleicher
Merkmalswerte eingefügt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst mindestens ein Einfügungsschritt,
bei dem eine Teilsequenz im Inneren der Sequenz um einen Gegenstand
ergänzt wird, folgende Schritte: Ein Trennelemente-Paar wird
ermittelt, das an diese Teilsequenz angrenzt und diese Teilsequenz
von einer angrenzenden Teilsequenz trennt.
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Ein
weiteres Trennelement wird zwischen zwei Trennelemente des ermittelten
Trennelemente-Paares eingefügt.
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Der
Gegenstand sowie das weitere Trennelement werden dergestalt eingefügt,
dass sich nach dem Einfügen des Gegenstands und des weiteren
Trennelements
- – der Gegenstand zwischen
dem weiteren Trennelement und demjenigen Trennelement des ermittelten Trennelemente-Paares
befindet, das an die Teilsequenz unmittelbar angrenzt und
- – das weitere Trennelement sich zwischen zwei Trennelementen
des ermittelten Trennelemente-Paares befindet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben. Dabei zeigen:
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1 schematisch
die Zusammenführ-Sortieranlage des Ausführungsbeispiels
von oben;
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2 einen
Stapel in einer Ausgabeeinheit vor Einfügen einer zusätzlichen
Postsendung;
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3 den
Stapel von 2 mit einem eingefügten
zusätzlichen Trennelement;
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4 den
Stapel von 3 mit einer eingefügten
zusätzlichen Postsendung;
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5 den
Stapel von 4 nach Entfernen eines Trennelements;
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Im
Ausführungsbeispiel sind die zu sortierenden flachen Gegenstände
Postsendungen, also Standardbriefe, Großbriefe, Kataloge,
Postkarten etc. Jede Postsendung erstreckt sich in einer Gegenstandsebene.
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Jede
zu sortierende Postsendung ist an jeweils einen Zielpunkt zu transportieren.
Alle diese Zielpunkte liegen in einem vorgegebenen Gebiet, das z.
B. zum Einzugsgebiet eines Sortierzentrums gehört. Im Ausführungsbeispiel
ist das Gebiet in disjunkte Teilgebiete unterteilt, d. h. jeder
mögliche Zielpunkt gehört zu genau einem Teilgebiet.
Jedes Teilgebiet ist einem Zusteller zugeordnet.
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Jede
Postsendung ist mit Angaben zu demjenigen Zielpunkt versehen, an
den diese Postsendung zu transportieren ist. Diese Zielpunkt-Angaben
fungieren im Ausführungsbeispiel als die Merkmalswerte,
nach denen die Gegenstände zu sortieren sind. Möglich
ist natürlich, dass eine Vorausverfügung („endorsement”)
vorliegt und die Postsendung gemäß dieser Vorausverfügung
zu transportieren ist.
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Für
jedes Teilgebiet wird jeweils eine Zielpunkte-Reihenfolge vorgegeben.
Jede Zielpunkte-Reihenfolge („delivery sequence”)
ist durch die Gangfolge vorgegeben, in der der Zusteller die Zielpunkte
des ihm zugeordneten Teilgebiets aufsucht, um die Postsendungen
auszutragen und an den jeweiligen Zielpunkten einzuwerfen oder abzugeben.
Die Zielpunkt-Reihenfolge ist die vorgegebene Merkmalswerte-Reihenfolge.
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Eine
Sortieranlage soll alle Postsendungen für Zieladressen
in dem Gebiet dergestalt sortieren, dass alle Postsendungen gemäß den
Zielpunkte-Reihenfolgen für die Teilgebiete sortiert sind,
und dies für alle Formate von Postsendungen. Die Postsendungen
für ein Teilgebiet sollen nach dem Sortieren in einen oder
mehrere Transportbehälter verbracht werden und in diesen
Transportbehältern sortiert zum jeweiligen Zustell-Postamt
transportiert werden. Dort erhält ein Zusteller die Postsendungen
für sein Teilgebiet. Der Zusteller braucht die Postsendungen
nicht mehr zu sortieren, weil die Postsendungen in den Behältern
so liegen, dass sie gemäß der Gangfolge sortiert
sind.
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Die
Postsendungen variieren erheblich in ihren Abmessungen. Im Ausführungsbeispiel
werden daher mindestens zwei Klassen von Postsendungen unterschieden.
Eine erste Klasse von Postsendungen enthält die Standardbriefe,
also die Postsendungen, deren Breite, Höhe und Dicke in
vorgegebenen Wertebereichen liegen. Eine zweite Klasse enthält
jede Postsendung mit einer Abmessung, die außerhalb des
jeweils vorgegebenen Wertebereichs liegt, also lange oder dicke
Postsendungen.
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Zunächst
werden die Postsendungen gemäß ihren Abmessungen
auf die mindestens zwei vorgegebenen Klassen aufgeteilt. Hierfür wird
bevorzugt eine Formattrenn-Einrichtung eingesetzt, z. B. eine Trommel mit
unterschiedlich breiten Lamellen oder eine Einrichtung mit unterschiedlich
breiten Schlitzen. Derartige Einrichtungen sind
DE 10148226 C1 ,
DE 10141375 C1 und
DE 10223349 B4 bekannt.
Möglich ist auch, dass ein Großeinlieferer Postsendung
von vornherein nach Klassen sortiert einliefert, z. B. um Transportentgelte
zu sparen.
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In
einem nachfolgenden ersten Sortierlauf werden anschließend
die Postsendungen einer Klasse getrennt von den Postsendungen der
anderen Klassen sortiert. Eine erste Sortieranlage sortiert die
Postsendungen der ersten Klasse, also die Standardbriefe. Die erste
Sortieranlage ist auf einen hohen Durchsatz hin optimiert und vermag
daher Standardbriefe rasch zu sortieren. Eine zweite Sortieranlage
sortiert die Postsendungen der zweiten Klasse, also die Großbriefe,
Kataloge etc. Die zweite Sortieranlage ist dafür optimiert,
Postsendungen unterschiedlicher Abmessungen rasch verarbeiten zu
können. Derartige Sortieranlage sind z. B. aus
WO 2006100594 A1 ,
WO 2006100601 A1 und
WO 2006100592 A1 bekannt.
Eine einzige Sortieranlage für beide Klassen von Postsendungen
würde einen geringeren Durchsatz erzielen als die beiden
Sortieranlagen, die für ihre jeweilige Aufgabe optimiert
sind. Der erste Sortierlauf wird sowohl von der ersten Sortieranlage als
auch von der zweiten Sortieranlage durchgeführt.
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Eine
dritte Sortieranlage, im Folgenden als „Zusammenführ-Sortieranlage” bezeichnet,
sortiert die Postsendungen beider Klassen in einem nachfolgenden
zweiten Sortierlauf und stellt die vorgegebenen Zielpunkte-Reihenfolgen
unter diesen Postsendungen her. Diese Zusammenführ-Sortieranlage
ist für das Gebiet zuständig, in das die Postsendungen
zu transportierten sind.
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1 zeigt
schematisch die Zusammenführ-Sortieranlage des Ausführungsbeispiels
von oben. Diese Sortieranlage umfasst folgende Bestandteile:
- – jeweils mindestens eine Zuführeinrichtung
(„feeder”) mit einem Vereinzeler 20.1, 20.2 pro
Klasse von Postsendungen,
- – eine Transporteinrichtung 21,
- – eine Leseeinrichtung 22,
- – eine Ausschleusvorrichtung 23,
- – eine Anordnung mit einer Vielzahl von Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2,
...
- – eine Fördereinrichtung 1 mit einem
Endlos-Förderband 11,
- – eine Positioniereinrichtung und
- – eine Maschinensteuerung 24.
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In
der schematischen Darstellung von 1 vereinzelt
der Vereinzeler 20.1 die Standardbriefe und der Vereinzeler 20.2 die
Großbriefe.
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Jede
Zuführeinrichtung für eine Klasse ist dazu ausgestaltet,
dass nacheinander Stapel von Postsendungen dieser Klasse der Zuführeinrichtung
zugeführt werden und die Zuführeinrichtung die
zugeführten Postsendungen vereinzelt, so dass ein Strom
von zueinander beabstandeten Postsendungen einer Klasse gebildet wird.
Die Zuführeinrichtung für die erste Klasse von
Postsendungen (Standardbriefe) hat im Ausführungsbeispiel
einen höheren Durchsatz als die Zuführeinrichtung
für die zweite Klasse (Großbriefe). Dafür
sind in der Regel deutlich mehr Standardbriefe als Großbriefe
zu sortieren.
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Im
Beispiel der 1 transportiert das Endlos-Förderband 26.1 Standardbriefe
zum Vereinzeler 20.1, und das Endlos-Förderband 26.2 transportiert
Großbriefe zum Vereinzeler 20.2.
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Die
Transporteinrichtung 21 transportiert die Abfolge von zueinander
beabstandeten und aufrecht stehenden Postsendungen durch die Sortieranlage.
Vorzugsweise umfasst die Transporteinrichtung 21 ein System
von mehreren vertikal angeordneten Endlos-Förderbändern,
von denen jeweils zwei eine Postsendung zeitweise zwischen sich
einklemmen. Möglich ist, dass eine Postsendung von zwei
Förderbändern gewendet wird.
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Während
des Transports passieren die Postsendungen die Leseeinrichtung 22.
Die Leseeinrichtung 22 erzeugt jeweils ein digitales Abbild
von derjenigen Seite einer Postsendung, auf der die Angaben zur
Zustelladresse aufgebracht sind. Die Leseeinrichtung 22 wertet
dieses Abbild aus und versucht zunächst, automatisch die
Zustelladresse zu entziffern, z. B. per „Optical Character
Recognition” (OCR) oder per „bar code reading”.
Gelingt dies nicht, so wird das Abbild auf einem Bildschirm einer
Videocodierstation dargestellt. Ein Bearbeiter liest die Zustelladresse
und gibt diese in eine Tastatur o. ä. ein.
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Die
Maschinensteuerung 24 wertet einen rechnerverfügbaren
Sortierplan SP aus. Dieser Sortierplan SP ordnet jeder möglichen
Zustelladresse einer Postsendung jeweils eine Ausgabeeinrichtung
zu. Dadurch legt der Sortierplan SP fest, Postsendungen mit welchen
Zustelladressen in welche Ausgabeeinrichtung auszuschleusen sind.
Im Ausführungsbeispiel gibt es erheblich mehr mögliche
Zustelladressen als Ausgabeeinrichtungen, so dass der Sortierplan
SP einer Ausgabeeinrichtung 2.1, 2.2, ... in der
Regel mehrere Zustelladressen zuordnet. Möglich ist, dass
der Sortierplan SP einzelne Ausgabeeinrichtungen für jeweils
nur eine einzige Zustelladresse reserviert, weil an diese Zustelladresse
viele Postsendungen gerichtet sind.
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Die
Transporteinrichtung 21 transportiert die Postsendung weiter
zur Ausschleusvorrichtung 23. Diese Ausschleusvorrichtung 23 umfasst
bevorzugt eine Abfolge von Weichen, nämlich jeweils mindestens
eine Weiche pro Ausgabeeinrichtung 2.1, 2.2, ....
Jeweils ein Ausschleusungspfad verbindet den Transportpfad mit der Ausgabeeinrichtung.
Die Weiche lenkt wahlweise eine Postsendung in den Ausschleusungspfad
um oder belässt die Postsendung im Transportpfad.
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Gemessen
wird die tatsächliche Transportgeschwindigkeit jedes Transportpfads.
Die Maschinensteuerung 24 „weiß” daher,
zu welchem Zeitpunkt sich jede Postsendung an welcher Stelle in
der Transporteinrichtung 21 befindet. Außerdem „kennt” die
Maschinensteuerung 24 die jeweilige Zustelladresse jeder
Postsendung, nachdem die Leseeinrichtung 22 diese Zustelladresse
entziffert hat. Die Maschinensteuerung 24 steuert die jenige
Weiche an, die den Transportpfad mit demjenigen Ausschleusungspfad
verbindet, der zu derjenigen Ausgabeeinrichtung führt,
in die die Postsendung gemäß der gelesenen Zustelladresse
und dem Sortierplan SP auszuschleusen ist. Die Postsendung wird
mittels der Weiche aus dem Transportpfad ausgeschleust und auf dem
Ausschleusungspfad zur Ausgabeeinrichtung transportiert.
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Die
Vielzahl von Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, ...
sind – gesehen in eine Längsrichtung L – hintereinander
angeordnet. Im Ausführungsbeispiel zeigt die Längsrichtung
L von der Zuführeinrichtung weg. Möglich ist,
dass die Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, ... in
mehreren Reihen angebracht sind und die Reihen senkrecht oder schräg übereinander
angeordnet sind. Jede Reihe erstreckt sich entlang der Längsrichtung
L.
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Auch
die Fördereinrichtung 1 erstreckt sich entlang
der Längsrichtung L. Das Endlos-Förderband 11 transportiert
Postsendungen aus den Ausgabeeinheiten 2.1, 2.2,
... entweder in die Transportrichtung T zum Endlos-Förderband 26.1,
damit die Postsendungen in einem zweiten Sortierlauf erneut die
Zusammenführ-Sortieranlage durchlaufen können,
oder in die entgegengesetzte Richtung. Eine Stützeinrichtung 10 verhindert,
dass Postsendungen vom Förderband 11 fallen können.
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In
einer Ausführungsform umfasst jede Ausgabeeinheit eine
Auflagefläche und eine Koppelstelle zum zeitweisen Ankoppeln
von jeweils einem Transportbehälter. Ein Transportbehälter
wird in definierter Position mit der Ausgabeeinheit verbinden, wird
von der Sortieranlage automatisch mit sortierten Postsendungen befüllt und
wird nach dem Befüllen wieder von der Ausgabeeinheit getrennt
und abtransportiert.
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In
einer anderen Ausführungsform enthält jede Ausgabeeinheit
jeweils ein Sortierfach für Postsendungen und eine Auflagefläche
für mindestens einen Transportbehälter. Die Sortieranlage
schleust die Postsendungen für einen Transportbehälter
in das Sortierfach der Ausgabeeinheit aus. Nachdem alle Postsendungen sortiert
worden sind, werden die sortierten Postsendungen aus jeweils einem
Sortierfach in einen Transportbe hälter verbracht, wobei
der Transportbehälter auf der Auflagefläche steht,
und in diesem Transportbehälter abtransportiert.
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In
beiden Ausgestaltungen wird in oder auf jeder Ausgabeeinheit jeweils
ein Stapel von flachen und aufrecht stehenden Postsendungen gebildet.
Alle Gegenstandsebenen der Postsendungen dieses Stapels stehen annähernd
senkrecht auf einer Stapelrichtung, in der sich der Stapel erstreckt.
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In
einer Ausführungsform ist der Boden der Ausgabeeinheit
geneigt. Dadurch wird auch ein Transportbehälter, der in
der Ausgabeeinheit steht, geneigt. Diese Ausgestaltung bewirkt,
dass die flachen und aufrecht stehenden Postsendungen in der Ausgabeeinheit
an einer Seitenwand oder Kante der Ausgabeeinheit sowie am Boden
ausgerichtet werden, also an zwei Ebenen. Die Richtung, in die der
Boden der Ausgabeeinheit geneigt ist, steht in einer Ausgestaltung
senkrecht zur Stapelrichtung. Gesehen in Stapelrichtung bilden die
Böden benachbarter Ausgabeeinheiten eine sägezahnförmige
Linie.
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In
einer anderen Ausführungsform drückt ein Stützelement
den Stapel zusammen. Der wachsende Stapel verschiebt dieses Stützelement
entgegen der Kraft einer Feder. Die beiden Ausführungsformen „geneigter
Boden” und „Stützelement” lassen
sich kombinieren.
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Vorzugsweise
sind die Ausgabeeinheiten in einer oder mehreren Reihen angeordnet,
so dass mindestens eine Ausgabeeinheiten-Reihenfolge gebildet wird.
Jede Reihe besteht aus einer Anzahl von nebeneinander liegenden
Ausgabeeinheiten. Vorzugsweise liegen mehrere Reihen von Ausgabeeinheiten
senkrecht oder schräg übereinander.
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Die
Zusammenführ-Sortieranlage wendet einen rechnerverfügbaren
Sortierplan an. Dieser Sortierplan ordnet jedem möglichen
Zielpunkt des Gebiets jeweils eine Ausgabeeinheit zu. Weil es viel
mehr mögliche Zielpunkte als Ausgabeeinheiten gibt, ordnet
der Sortierplan jeweils mehreren möglichen Zielpunkten
dieselbe Ausgabeeinheit zu. Vorzugsweise stellt der Sortierplan
sicher, dass die vorgegebene Zielpunkte-Reihenfolge der Ausgabeeinheiten-Reihenfolge
entspricht. Dies bedeutet, dass der Sortierplan zwei möglichen
Zielpunkten, die in derselben Zielpunkte-Reihenfolge unmittelbar
aufeinander folgen, entweder dieselbe Ausgabeeinheit oder aber zwei
unmittelbar benachbarte Ausgabeeinheiten zuordnet.
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Jede
Ausgabeeinheit besitzt außerdem jeweils ein Führungselement
und mehrere bewegliche Trennelemente.
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Jedes
Trennelement besitzt in einer Ausgestaltung eine Trennfläche
und ein Verbindungsglied. Das Verbindungsglied verbindet die Trennfläche
mit der Führungseinheit. Das Trennelement hat beispielsweise
die Form eines Paddels und hat eine glatte Oberfläche,
so dass eine Postsendung an der Trennfläche mit geringer Reibung
entlang gleiten kann. Die Trennfläche ist vorzugsweise
so starr, dass das Einfügen einer Postsendung die Trennfläche
nicht verbiegt.
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Das
Führungselement ist an einer Seite der Ausgabeeinheit angebracht.
Der Stapel mit den Postsendungen liegt neben dem Führungselement,
z. B. schräg oberhalb des Führungselements. Jedes
Trennelement lässt sich durch eine Linearbewegung in die
und entgegengesetzt der Stapelrichtung verschieben. Das Führungselement
stellt sicher, dass das Trennelement nur Linearbewegungen entlang
einer auf beiden Seiten begrenzten Strecke auszuführen
vermag. Die Trennfläche erstreckt sich annähernd
parallel zu den Gegenstandsebenen der flachen Postsendungen des
Stapels.
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Jedes
Trennelement lässt sich außerdem um eine Drehachse
drehen, die parallel zur Stapelrichtung verläuft, Hierdurch
lässt sich das Trennelement zwischen einer Eingreifposition,
in der das Trennelement in einen Stapel in der Ausgabeeinheit eingreift,
und einer Freigabeposition, in der das Trennelement nicht in den Stapel
eingreift, hin und her schwenken. Möglich ist auch, dass
jedes oder wenigstens einige der Trennelemente sich durch eine vertikale
Linearbewegung zwischen der Eingreifposition und der Freigabeposition
hin- und herschwenken lassen.
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In
einer anderen Ausgestaltung besteht jedes Trennelement nur aus einer
flachen Trennfläche, die nicht mit der Ausgabeeinheit verbunden
sind.
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Die
Zusammenführ-Sortieranlage besitzt außerdem mindestens
einen Handhabungsautomaten, z. B. einen Roboter. Dieser Handhabungsautomat
vermag eine Postsendung zwischen zwei Postsendungen eines Stapels
in einer Ausgabeeinheit einzufügen, und zwar in jede Position
im Stapel. Jede Ausgabeeinheit der Zusammenführ-Sortieranlage
ist von mindestens einem Handhabungsautomaten erreichbar, und zwar
an jeder Position eines Stapels mit Postsendungen in dieser Ausgabeeinheit.
Jeweils einer der Handhabungsautomaten vermag auch ein Trennelement
an jeder gewünschten Position jeder Ausgabeeinheit zu positionieren.
Beispielsweise verbringt der Handhabungsautomat das Trennelement
in die Freigabeposition, verschiebt das Trennelement entlang des
Führungselements und verbringt das Trennelement an der
gewünschten Position in die Eingreifposition. Oder der
Handhabungsautomat entnimmt das Trennelement aus einem Vorrat von
gerade nicht verwendeten Trennelementen und positioniert das Trennelement
an der gewünschten Position. Möglich ist, dass
ein Handhabungsautomat mehrere Ausgabeeinheiten zu erreichen vermag.
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Jeder
Ausgabeeinheit ist weiterhin ein Zwischenspeicher zugeordnet. Die
Transporteinrichtung verbringt jede Postsendung von der jeweiligen
Zuführeinrichtung über einen Transportpfad zum
Zwischenspeicher derjenigen Ausgabeeinheit, in die diese Postsendung
auszuschleusen ist. Ist dieser Zwischenspeicher gefüllt,
so verbringt die Transporteinrichtung die Postsendung in einen anderen
Zwischenspeicher, der aktuell frei ist, z. B. in den Zwischenspeicher
einer benachbarten Ausgabeeinheit.
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Dieser
Zwischenspeicher vermag eine Postsendung aufzunehmen, und zwar auch
die größte mögliche Postsendung. Nicht
erforderlich ist, dass der Zwischenspeicher mehrere Postsendungen
aufzunehmen vermag. Der Zwischenspeicher ist beispielsweise eine
Tasche oder ein schmales Fach, in welche eine Postsendung gesteckt
wird, oder eine Fläche, auf die die Postsendung gelegt
wird, oder eine Klammer, die die Postsendung zeitweise greift. Vorzugsweise
umfasst der Zwischenspeicher einen Sensor, der feststellt und meldet,
ob sich aktuell eine Postsendung im Zwischenspeicher befindet oder
nicht.
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Wie
bereits erwähnt, werden die beiden Klassen von Postsendungen
im ersten Sortierlauf getrennt voneinander sortiert, nämlich
die Postsendungen der ersten Klasse von der ersten Sortieranlage
und die der zweiten Klasse von der zweiten Sortieranlage. Anschließend
erreicht ein Strom von Postsendungen für das Gebiet die
Zusammenführ-Sortieranlage. Beispielsweise erreichen zunächst
die Postsendungen der ersten Klasse für das Gebiet (die
Standardbriefe) die Zusammenführ-Sortieranlage und danach
die Postsendungen der zweiten Klasse (die Großbriefe) oder
umgekehrt. Möglich ist auch, dass Postsendungen beider
Klassen in vermischter Reihenfolge die Zusammenführ-Sortieranlage
erreichen.
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Jede
Postsendung durchläuft die Zusammenführ-Sortieranlage.
Die Zusammenführ-Sortieranlage stellt fest, an welchen
Zielpunkt diese Postsendung zu transportieren ist. Hierfür
liest die Zusammenführ-Sortieranlage entweder eine maschinenlesbare
Codierung, z. B. ein Strichmuster („bar code”),
auf der Postsendung. Oder die Zusammenführ-Sortieranlage
wendet ein Verfahren des „Fingerprint” an, um
die Postsendung anhand eines Merkmalsvektors wiederzuerkennen und
um die bereits einmal gelesenen und abgespeicherten Zielpunkt-Angaben
wiederzugewinnen. Derartige Verfahren werden z. B. in
DE 4000603 C2 ,
EP 1222037 B1 und
WO 2008059017 A1 beschrieben.
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Die
Zusammenführ-Sortieranlage wertet den Sortierplan aus,
stellt fest, welche Ausgabeeinheit dem Zielpunkt der Postsendung
zugeordnet ist, und ermittelt dadurch, in welche Ausgabeeinheit
diese Postsendung auszuschleusen ist. Eine Transporteinrichtung
der Zusammenführ-Sortieranlage transportiert die Postsendung
zu dem Zwischenspeicher dieser ermittelten Ausgabeeinheit.
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Diese
zusätzliche Postsendung ist nunmehr in den Stapel von Postsendungen,
der sich bereits in der Ausgabeeinheit befin det, einzufügen,
und zwar an der richtigen Position, also an der Position, die durch
die Zieladresse der zusätzlichen Postsendung sowie durch
die vorgegebene Zielpunkte-Reihenfolge festgelegt ist. Die Postsendungen
des Stapels sind bereits gemäß der Zielpunkte-Reihenfolge
sortiert und können Postsendungen aller Klassen enthalten.
Diejenigen Postsendungen des Stapels, die an denselben Zielpunkt
zu transportieren sind, bilden einen Teilstapel im Stapel. Der Stapel
umfasst also eine Abfolge von Teilstapeln. In welcher Reihenfolge
die Postsendungen für denselben Zielpunkt in den Teilstapel
einsortiert werden oder sich in diesem Teilstapel befinden, ist
egal.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung besteht der Stapel aus einer Sequenz
von jeweils zwei Trennelementen in Eingreifposition, dann zwei Teilstapel
mit Postsendungen, dann wieder zwei Trennelementen in Eingreifposition,
dann wieder zwei Teilstapel mit Postsendungen und so fort. Die Teilstapel
sind bereits gemäß der Zielpunkte-Reihenfolge
sortiert. Weil insgesamt zwei Trennelemente weniger in den Stapel
eingreifen, als Teilstapel vorhanden sind, werden Trennelemente
gegenüber einer Ausführungsform eingespart, bei
der stets jeweils ein Trennelement zwischen zwei Trennelementen
vorgesehen wird. Dadurch werden Trennelemente sowie Platz in Stapelrichtung
eingespart.
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Die
Trennelemente sind vorzugsweise gleichartig. In einer Ausgestaltung
ist jedes Trennelement mit einer maschinenlesbaren Kennzeichnung
versehen. In einer anderen Ausgestaltung sind die Trennelemente nicht
unterscheidbar.
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2 zeigt
beispielhaft einen Stapel in einer Ausgabeeinheit 2.2 vor
dem Einfügen einer zusätzlichen Postsendung Ps.
Gezeigt wird der Ausschnitt des Stapels, der aus den Teilstapeln
TS(9) bis TS(14) für die Zielpunkte ZP(9) bis ZP(14) besteht.
Der Teilstapel TS(i) besteht aus allen bislang in die Ausgabeeinheit 2.2 ausgeschleusten
Postsendungen, die an den Zielpunkt ZP(i) zu transportieren sind
(i = 1, 2, ...). Die Zielpunkte-Reihenfolge legt folgende Reihenfolge
fest: Zunächst ZP(1), dann ZP(2), dann ZP(3) und so fort
fest. Weiterhin wird in 2 der Zwischenspeicher Zw2 der
Ausgabeeinheit 2.2 angedeutet.
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Weiterhin
sind sechs Trennelemente TE1, ... TEE dargestellt, die von einem
Führungselement FE1 geführt werden. Die Trennelemente
TE1 und TE2 trennen die Postsendungen der Teilstapel TS(9) und TS(10) voneinander,
die Trennelemente TE3 und TE4 trennen die Postsendungen der Teilstapel
TS(11) und TS(12), und die Trennelemente TE5 und TEE trennen die
Postsendungen der Teilstapel TS(13) und TS(14). Zur Verdeutlichung
sind die Grenzen zwischen den Teilstapeln TS(9), TS(10), ... durch
gestrichelte Linien angedeutet. Zwischen den Teilstapeln TS(10)
und TS(11), den Teilstapeln TS(12) und TS(13) sowie zwischen den
Teilstapeln TS(14) und TS(15) befinden sich keine Trennelemente
oder sonstige Trennungen.
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Die
Zusammenführ-Sortieranlage hat die Information abgespeichert,
welche Postsendungen bereits in die Ausgabeeinheit 2.2 ausgeschleust
wurden und sich in welchen Teilstapeln befinden. Außerdem
hat die Zusammenführ-Sortieranlage abgespeichert, welche
Teilstapel durch jeweils zwei Trennelemente voneinander getrennt
sind und welche nicht. Falls die Trennelemente mit maschinenlesbaren
Kennzeichnungen versehen sind, so hat die Zusammenführ-Sortieranlage
abgespeichert, welches Trennelement sich zwischen welchen Teilstapeln
befindet. Ansonsten hat die Zusammenführ-Sortieranlage
abgespeichert, welche Teilstapel (d. h. Teilstapel für
welche Zielpunkte) durch Trennelemente getrennt sind.
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Nunmehr
ist eine zusätzliche Postsendung Ps auszuschleusen und
in den Stapel einzufügen. Die Zusammenführ-Sortieranlage
hat festgestellt, dass diese Postsendung Ps an den Zielpunkt ZP(10)
zu transportieren ist und daher der Teilstapel TS(10) um diese Postsendung
Ps zu ergänzen ist. Durch Auswertung des Sortierplans stellt
die Zusammenführ-Sortieranlage fest, dass dem Zielpunkt
ZP(10) die Ausgabeeinheit 2.2 zugeordnet ist. Daher transportiert
die Zusammenführ-Sortieranlage die zusätzliche
Postsendung Ps zum Zwischenspeicher Zw2 der Ausgabeeinheit 2.2.
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Der
Handhabungsautomat stellt automatisch fest, dass der Teilstapel
TS(10) sich zwischen dem Trennelemente-Paar mit den Trennelementen
TE2 und TE3 befindet und an das Trennelement TE2 angrenzt. An das
Trennelement TE2 grenzt das Trennelement TE1 an. Der Handhabungsautomat
wertet für diese Feststellung die Informationen über
Teilstapel und Trennelemente aus, die die Zusammenführ-Sortieranlage
so wie oben beschrieben ermittelt und abgespeichert hat. Falls die
Trennelemente mit maschinenlesbaren Kennzeichnungen versehen sind,
so wertet ein Lesegerät des Handhabungsautomaten diese
Kennzeichnungen aus. Ansonsten zählt ein Lesegerät
die Trennelemente beginnend mit dem ersten Trennelement in der Ausgabeeinheit 2.2,
um das Trennelemente-Paar zu finden, an das der Teilstapel TS(10)
angrenzt.
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Die
zusätzliche Postsendung Ps soll den Teilstapel TS(10) ergänzen.
Die zusätzliche Postsendung Ps wird daher zwischen die
beiden Trennelemente TE1 und TE2 eingefügt.
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In
einer Ausgestaltung wird anschließend das Trennelement
TE2 verschoben, nämlich zwischen die zusätzliche
Postsendung Ps und das Trennelement TE1 eingeschoben.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung wird vermieden, dass das Trennelement
TE2 beim Einfügen die zusätzliche Postsendung
Ps oder eine andere Postsendung beschädigt.
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Die
Ausgabeeinheit 2.2 besitzt mindestens ein zusätzliches
Trennelement TE7. Dieses zusätzliche Trennelement TE7 ist
aktuell entweder in einer Freigabeposition und befindet sich in
einer separaten Parkposition. Oder aber das zusätzliche
Trennelement TE7 ist in einer Eingreifposition und befindet sich
an derjenigen Stelle in den Stapel in der Ausgabeeinheit 2.2,
an der der Handhabungsautomat das zusätzliche Trennelement TE7
zuvor eingefügt hat.
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Der
Handhabungsautomat positioniert in der bevorzugten Ausgestaltung
zunächst das zusätzliche Trennelement TE7 in den
Stapel dergestalt in eine Eingreifposition, dass das zusätzliche
Trennelement TE7 sich zwischen den beiden Trennelemente TE1 und
TE2 befindet. Beim Einfügen kommt das zusätzliche Trennelement
TE7 nicht mit Postsendungen in Kontakt. Diesen Kontakt vermeiden
die beiden Trennelemente TE1 und TE2. Dadurch befinden sich zwischen
den beiden Teilstapeln TS(9) und TS(10) nunmehr die Trennelemente
TE1, TE7 und TE3. Diese Situation zeigt 3.
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Die
zusätzliche Postsendung Ps wird zwischen zwei dieser drei
Trennelemente TE1, TE7 und TE2 eingefügt. Die zusätzliche
Postsendung Ps soll den Teilstapel TS(10) ergänzen. Daher
wird die zusätzliche Postsendung Ps zwischen das Trennelement
TE2, das an den Ziel-Teilstapel TS(10) für den Zielpunkt
ZP(10) der zusätzlichen Postsendung Ps angrenzt, und dem
Trennelement TE7, das an das Trennelement TE2 angrenzt, eingefügt.
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Der
Handhabungsautomat greift die einzufügende Postsendung
Ps vom Zwischenspeicher Zw2 der Ausgabeeinheit 2.2 und
fügt die Postsendung Ps zwischen die Trennelemente TE2
und TE7 ein. Die Situation nach diesem Einfügen zeigt 4.
Weil der Handhabungsautomat eine Postsendung zwischen die beiden Trennflächen
der Trennelemente TE2 und TE7 einfügt, ist es ausgeschlossen,
dass die eingefügte Postsendung Ps oder eine bereits im
Stapel befindliche Postsendung durch den Vorgang des Einfügens
geknickt oder auf andere Weise beschädigt wird oder dass
die Postsendung Ps mit einer anderen Postsendung zusammenheftet.
Dieser Vorteil wird erzielt, egal wie groß die Postsendung
Ps ist.
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Der
Handhabungsautomat schließt das Einfügen der Postsendung
Ps in den Stapel ab. Anschließend wird das Trennelement
TE2 nicht mehr benötigt, um die Postsendung Ps einzufügen.
Das Trennelement TE2 fungiert nunmehr als das zusätzliche
Trennelement der Ausgabeeinheit 2.2, nimmt also die Funktion
wahr, die zuvor das Trennelement TE7 eingenommen hat.
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In
einer Ausführungsform verbleibt das Trennelement TE2 im
Stapel an dieser Stelle und in der Eingreifposition, bis eine weitere
Postsendung in den Stapel einzufügen ist oder die Sortierung
abgeschlossen ist.
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In
einer anderen Ausführungsform entfernt der Handhabungsautomat
das Trennelement TE2 aus dem Stapel, beispielsweise indem der Handhabungsautomat
das Trennelement TE2 sogleich aus der Eingreifposition in die Freigabeposition überführt. 5 zeigt
die Situation nach dem Entfernen des Trennelements TE2. Bei Bedarf
schieben die Trennelemente den Stapel in der Ausgabeeinheit 2.2 zusammen
und schließen damit die Lücke, die durch das Entfernen
des Trennelements TE2 entstanden ist.
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Vorzugsweise
weist die Ausgabeeinheit 2.2 ein Rückhalteelement
auf. Dieses Rückhalteelement verhindert, dass eine Postsendung
aus dem Stapel in der Ausgabeeinheit gezogen wird, wenn der Handhabungsautomat
das Trennelement TE2 aus dem Stapel entfernt. Beispielsweise ist
das Rückhalteelement als Rückhaltekante oder aber
als Stange ausgestaltet. Der Handhabungsautomat fügt eine
Postsendung in den Stapel ein, wobei der Handhabungsautomat die
Postsendung um das Rückhalteelement herum führt.
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In
dem gerade beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der
Zwischenspeicher Zw2 der Ausgabeeinheit 2.2 verwendet,
um die zusätzliche Postsendung Ps zwischenzuspeichern.
Nachdem die Postsendung Ps in den Stapel eingefügt wurde,
steht dieser Zwischenspeicher Zw2 wieder für weitere Postsendungen
zur Verfügung. Der Sensor des Zwischenspeichers Zw2 meldet
der Zusammenführ-Sortieranlage, ob der Zwischenspeicher
Zw2 aktuell belegt oder frei ist.
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Falls
der Zwischenspeicher Zw2 nicht zur Verfügung steht, z.
B. weil unmittelbar nach der Postsendung Ps eine weitere Postsendung
in die Ausgabeeinheit 2.2 auszuschleusen ist, so verwendet
die Zusammenführ-Sortieranlage entweder einen freien Zwischenspeicher
einer benachbarten Ausgabeeinheit oder einen speziellen Überlauf-Zwischenspeicher.
Der Handhabungsautomat vermag über mehrere Ausgabeeinheiten
hinweg zu greifen und daher eine Postsendung wahlweise aus einem
von mehreren erreichbaren Zwischenspeichern zu entnehmen.
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Die
Ausgabeeinheit 2.2 hat vorzugsweise einen Füllstandssensor.
Möglich ist, dass die Zusammenführ-Sortieranlage
fest stellt, dass die Ausgabeeinheit 2.2 einen vorgegebenen
Füllstand erreicht hat und keine weiteren Postsendungen
mehr aufzunehmen vermag. Dies stellt die Zusammenführ-Sortieranlage
entweder aufgrund einer Meldung vom Füllstandssensor fest
oder indem sie die Anzahl der Postsendungen zählt, die die
Zusammenführ-Sortieranlage bislang in die Ausgabeeinheit 2.2.
ausgeschleust hat, oder die Dicken dieser Postsendungen misst und
aufaddiert. Falls dann weitere Postsendung „eigentlich” in
die Ausgabeeinheit 2.2 auszuschleusen ist, so werden vorzugsweise
die nachfolgend beschriebenen Schritte durchgeführt.
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Die
Zusammenführ-Sortieranlage ändert den vorgegebenen
Sortierplan ab. Zwei Zielpunkten Z2(n) und ZP(n + 1) ordnet der
geänderte Sortierplan nicht mehr die vollständig
gefüllte Ausgabeeinheit 2.2 zu, sondern eine andere,
weniger gefüllte Ausgabeeinheit 2.x. Diese beiden
Zielpunkte Z2(n) und ZP(n + 1) werden so ausgewählt, dass
sie in der Zielpunkte-Reihenfolge unmittelbar aufeinander folgen
und die beiden Teilstapel TS(n) und TS(n + 1) für diese
beiden ausgewählten Zielpunkte sich zwischen zwei Trennelementen
befinden.
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Der
Handhabungsautomat entnimmt die beiden Teilstapel TS(n) und TS(n
+ 1) aus der gefüllte Ausgabeeinheit 2.2. Hierbei
führt der Handhabungsautomat eine Greifhand oder ein ähnliches
Greifelement zwischen die beiden Trennelemente und die beiden Teilstapel
TS(n) und TS(n + 1) in den Stapel ein. Das Greifelement greift die
beiden Teilstapel TS(n) und TS(n + 1), entnimmt sie, aus der Ausgabeeinheit 2.2 und
fügt sie in die weniger gefüllte Ausgabeeinheit 2.x ein.
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Sobald
alle Postsendungen für das Gebiet sortiert und auf die
Ausgabeeinheiten verteilt sind, werden die Trennelemente TE1, TE2,
... nicht mehr benötigt. Der Handhabungsautomat entnimmt
die Trennelemente, beispielsweise indem er alle Trennelemente aus
der Eingreifposition in die Freigabeposition überführt.
Nunmehr befindet sich in jeder Ausgabeeinheit jeweils ein Stapel
mit Postsendungen, die gemäß der vorgegebenen
Zielpunkte-Reihenfolge sortiert sind. Die Rückhalteelemente
verhindern, dass eine Postsendung beim Entfernen der Trennele mente
TE1, TE2, ... ungewollt aus einer Ausgabeeinheit entfernt wird. Bezugszeichenliste
Bezugszeichen | Bedeutung |
2.1, 2.2,
... | Ausgabeeinheiten |
2.2 | Ausgabeeinheit
mit den Teilstapeln TS(9), TS(10), ... |
2.x | Ausgabeeinheit,
in die dann Postsendungen ausgeschleust werden, wenn die Ausgabeeinheit 2.2 gefüllt
ist |
10 | Stützeinrichtung
der Fördereinrichtung 1 |
11 | Endlos-Förderband
der Fördereinrichtung 1 |
20.1 | Vereinzeler
für Standardbriefe |
20.2 | Vereinzeler
für Großbriefe |
21 | Transporteinrichtung |
22 | Leseeinrichtung |
23 | Ausschleusvorrichtung |
24 | Maschinensteuerung |
26.1 | Endlos-Förderband,
das Standardbriefe zum Vereinzeler 20.1 transportiert |
26.2 | Endlos-Förderband,
das Großbriefe zum Vereinzeler 20.2 transportiert |
FE1 | Führungselement
der Ausgabeeinheit 2.2 |
Ps | Postsendung,
um die der Teilstapel TS(10) zu ergänzen ist |
T1 | Transportrichtung,
in die das Förderband 26.2 einen Stapel Postsendungen transportiert |
T2 | Transportrichtung,
in die das Förderband 26.1 einen Stapel Postsendungen transportiert |
TE1,
TE2, ... | Trennelemente
der Ausgabeeinheit 2.2 |
TS(i) | Teilstapel
mit denjenigen Postsendungen, die bereits in die Ausgabeeinheit 2.2 ausgeschleust
wurden und an den Zielpunkt ZP(i) zu transportieren sind (1 = 1, 2,
...) |
ZP(i) | Zielpunkt
an der Position i der vorgegebenen |
| Zielpunkte-Reihenfolge
(i = 1, 2, ...) |
Zw2 | Zwischenspeicher
der Ausgabeeinheit 2.2 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 20060283784
A1 [0002, 0003]
- - EP 1093402 B1 [0004]
- - DE 10342804 B3 [0005]
- - DE 10148226 C1 [0036]
- - DE 10141375 C1 [0036]
- - DE 10223349 B4 [0036]
- - WO 2006100594 A1 [0037]
- - WO 2006100601 A1 [0037]
- - WO 2006100592 A1 [0037]
- - DE 4000603 C2 [0066]
- - EP 1222037 B1 [0066]
- - WO 2008059017 A1 [0066]