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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sortierfördervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Derartige Sortierfördervorrichtungen kommen insbesondere in Gepäcksortierförderanlagen an Flughäfen zum Einsatz, aber auch in anderen Sortierförderanlagen, etwa für Pakete oder andere Stückgüter der Distributionslogistik. Bei großen Gepäcksortierförderanlagen werden Gepäckstücke, die bei der Abfertigung an Abflugschaltern abgegeben werden, auf schalenförmige Transportbehälter abgelegt und auf diesen mittels Fördertechnik automatisiert zu einer einem bestimmten Flug als Sortierziel zugeordneten Zielendstelle transportiert. Bei der Sortierung der Gepäckstücke nach ihrem Sortierziel müssen diese von ihren Transportbehältern getrennt werden – und zwar in einer Art und Weise, welche die Gepäckstücke nicht beschädigt. Hierzu werden die Gepäckstücke an einer Entladestelle durch die Sortierfördervorrichtung bezüglich einer Förderrichtung seitlich ausgeschleust, indem eine Kippvorrichtung den Transportbehälter seitlich neigt, so dass das Gepäckstück sanft vom Transportbehälter auf eine Rutsche oder auf einen Abförderer gleitet. Das Gepäckstück gleitet ohne zusätzliche Unterstützung nur schwerkraftgetrieben vom Transportbehälter, so dass der Neigungswinkel so hoch sein muss, dass die Haftreibung zwischen den Oberflächen des Gepäckstückes und des Transportbehälters überwunden werden kann. Beim Kippvorgang muss darauf geachtet werden, dass die Kippbeschleunigung einen kritischen Wert nicht überschreitet, damit das Gepäckstück nicht katapultartig vom Transportbehälter geschleudert wird.
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Es sind Sortierfördervorrichtungen bekannt, bei welchen Gepäckstücke statisch entladen werden, also der von der Fördereinrichtung beförderte Transportbehälter angehalten, dann durch die Kippeinrichtung zum Entladen gekippt und anschließend durch die Fördereinrichtung weiterbefördert wird. Um einen höheren Entladedurchsatz zu erzielen, sind auch Sortierfördervorrichtungen bekannt, bei welchen Gepäckstücke dynamisch entladen werden, die Kippvorgang also während der Förderbewegung stattfindet.
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Die Patentschrift
DE 197 56 303 C1 offenbart einen Verteilförderer zum Übergeben von Stückgut, insbesondere von Fluggepäckstücken, von einer Förderbahn an mindestens einen angrenzenden Abzweigförderer. In Förderrichtung hintereinander angeordnete und entlang einer Fahrschiene bewegbare Fahrwerke sind über ein angetriebenes Zugmittel zu einer endlos umlaufenden Kette verbunden. Auf den Fahrwerken sind Kipparme angeordnet, die zum Übergeben des Stückguts jeweils um eine in Förderrichtung und weitestgehend horizontal verlaufende Achse seitlich verschwenkbar sind. Für die Kippbewegung greift an jedem Kipparm außerhalb seiner Achse gelenkig eine Koppelstange an, die im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und an deren dem Kipparm abgewandten Ende eine Führungsrolle gelagert ist, die für ein Halten der Kipparme in ihrer horizontalen Transportstellung in einer parallel zur Fahrschiene verlaufenden Führungsschiene geführt ist. Die Führungsrolle ist für ein Verschwenken der Kipparme um die Achse über ein schaltbares Weichenelement in eine vertikal zur Führungsschiene versetzt angeordnete Kippschiene umleitbar. Die Weichenelemente bestehen aus einer Weichenschiene, die in ihrer horizontalen Ruhestellung im Verlauf der Führungsschiene angeordnet ist und über einen Antrieb in eine verschwenkte und die Führungsschiene mit der zugeordneten Kippschiene verbindende Betriebsstellung verschwenkbar ist. Die Weichenschiene ist über ein Kurvengetriebe nach Art eines Malteserkreuzes verschwenkbar, das eine quer zur Förderrichtung ausgerichtete, antreibbare Stiftscheibe aufweist. Die Stiftscheibe greift über einen Stift in einen in einer Schlitzscheibe angeordneten Schlitz ein, wobei an der Schlitzscheibe eine Verbindungsstange gelagert ist, die die Drehbewegung der Schlitzscheibe in eine Hub- oder Senkbewegung der Weichenschiene umsetzt.
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Aus der Patentschrift
DE 102 36 168 B3 ist ein Transportsystem für Stückgutbehälter, insbesondere für Gepäckbehälter, auf einer im Wesentlichen horizontalen Förderbahn mit mindestens einer Einrichtung zum Entladen des Stückgutes unter Ausnutzung der Schwerkraft durch Kippen des Stückgutbehälters in eine Entladeposition quer zu seiner Transportrichtung bekannt. Es sind mindestens zwei voneinander beabstandete Förderer vorgesehen sind, von denen mindestens ein Förderer angetrieben ist, wobei die Stückgutbehälter frei auf den beiden Förderern aufliegend gefördert werden. Die Einrichtung zum Entladen des Stückgutes weist seitlich eines Förderes eine als Schleife ausgebildete Laufschiene auf, an der Koppelglieder geführt sind, die von außen gesteuert am in Förderrichtung gesehen vorderen Ende der Laufschiene mit einem vorherbestimmten Stückgutbehälter koppelbar und am hinteren Ende der Laufschiene wieder entkoppelbar sind. Dabei verläuft die Laufschienenschleife räumlich so, dass der Stückgutbehälter während seines Transportes durch die Einrichtung mittels des zwangsgeführten Koppelglieds einseitig von dem benachbarten Förderer abgehoben und in seine Kippstellung verschwenkt wird.
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Damit Sortierfördervorrichtungen mit dynamischer Entladung beim Abwurf des Gepäckstückes die Entladestelle exakt treffen, müssen sowohl die Entladestelle als auch die Sortierfördervorrichtung selbst länger ausgebildet werden als bei Sortierfördervorrichtungen mit statischer Entladung. Jede der bekannten Sortierfördervorrichtungen ist für genau eine Entladestelle vorgesehen. Der Aufbau der bekannten Sortierfördervorrichtungen erfordert eine Mindesthöhe für das Förderniveau, die deutlich über der üblichen Förderhöhe liegt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Sortierfördervorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die auf einfache Art und Weise an eine vorgegebene Anzahl und Dichte von auf dem Förderweg hintereinander angeordneten Entladestellen anpassbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Sortierfördervorrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen. Demnach sind Förder- und Kippeinrichtung durch eine Reihe an in Förderrichtung koppelbaren, ortsfesten Kippfördermodulen gebildet. Jedes Kippfördermodul weist mindestens eine um die Kippachse drehbar gelagerte Fördereinheit mit antreibbaren Förderrädern zum Befördern eines auf diesen aufliegenden Transportbehälters auf. Ferner weist jedes Kippfördermodul eine an der mindestens einen Fördereinheit angelenkte Hubeinheit zum gesteuerten Drehen der mindestens einen Fördereinheit um die Kippachse zwischen einer Transportstellung, in der ein darauf beförderter Transportbehälter waagerecht ausgerichtet ist, und einer Entladestellung, in der ein darauf beförderter Transportbehälter um einen vorgebbaren Neigungswinkel gekippt ist, auf. Durch den modularen Aufbau ist die Länge der Entladestelle skalierbar, das heißt durch Hinzufügen oder Weglassen von Kippfördermodulen beliebig variierbar. Damit ist eine Skalierbarkeit der Sortierfördervorrichtung zwischen einem hohen Durchsatz an Gepäckstücken bei weniger Entladestellen und einem hohen Durchsatz bei vielen Entladestellen möglich. Durch die dynamische Entladung ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung in Hauptförderlinien möglich. Es kann eine hohe Dichte an zu entleerenden Transportbehältern gefahren werden. Der modulare Aufbau vereinfacht die Montage und senkt die Investitionskosten der Sortierfördervorrichtung durch die Verwendung einer hohen Zahl an gleichen Bauteilen, insbesondere an einfachen Blech- und Normteilen. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung ist robust und kann kompakt ausgeführt werden, insbesondere wegen deren geringer Förderhöhe. Es können beispielsweise drei Kipp- und Fördereinheiten ein ortsfestes Kippfördermodul bilden. Eine Sortierfördervorrichtung kann beispielsweise durch Kopplung von sechs hintereinander gereihten Kippfördermodulen gebildet werden. Die Kippfördermodule sind mittels einer Steuereinrichtung einzeln ansteuerbar, so dass ein Kippen von einzelnen oder synchronisiert von mehreren benachbarten Kippfördermodulen möglich ist – je nach Anzahl und Verteilung der zu bedienenden Entladestellen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung weist die Hubeinheit eine Koppelstange auf, deren eines Ende an der Fördereinheit angelenkt ist und deren anderes Ende mit einem Hubantrieb zum Bewegen der Koppelstange wirkverbunden ist. Der Hubantrieb kann beispielsweise als Linearantrieb, etwa als hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder ausgebildet sein, der eine als axial geführte Schubstange ausgebildete Koppelstange verschiebt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung ist der Hubantrieb als Elektromotor ausgebildet, dessen Motorwelle mit der Koppelstange über eine Wandlereinheit zur Umwandlung der Drehbewegung der Motorwelle in eine Bewegung der Koppelstange wirkverbunden ist. Die Wandlereinheit kann beispielsweise als Exzenterscheibe oder Nocke oder aber als Kurbelwelle ausgebildet sein. Der Elektromotor ist dabei vorzugsweise drehrichtungsumkehrbar.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung weist jede Fördereinheit eine entlang der Kippachse verlaufende Antriebswelle auf, die mit einem Förderantrieb zum Antreiben der Antriebswelle oder mit einer benachbarten Antriebswelle einer benachbarten Fördereinheit zur Übertragung des Antriebsmoments auf die benachbarte Antriebswelle kuppelbar ist, und eine die Förderräder verbindende Radwelle, welche über Umlenkmittel durch die Antriebswelle antreibbar ist. Antriebswellen sind untereinander oder mit dem Förderantrieb vorzugsweise über Kettenradkupplung gekuppelt. Die Umlenkmittel können als Riementrieb mit Riemenscheiben und einem diese über eine Riemenumlenkung verbindenden Rundriemen ausgeführt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung weist jede Fördereinheit eine in Förderrichtung ausgerichtete Führungsschiene zur Führung eines mit dem Transportbehälter verbundenen Führungsrades auf. Das Führungsrad kann mittig an der Unterseite des Transportbehälters angeordnet sein und um eine senkrecht zur Unterseite stehende Drehachse drehbar sein. Das Führungsrad wird auf dem Förderweg durch eine beispielsweise auf den Fördereinheiten montierte Förderschiene geführt, die eine Geradeausfahrt des Transportbehälters stabilisiert und bei Weichen als Zwangsführung für eine Abzweigung des Transportbehälters dient.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortierfördervorrichtung weist jede Fördereinheit seitlich angeordnete Stützräder auf, die in Transportstellung einen waagerecht ausgerichteten Transportbehälter seitlich führen und in Entladestellung den gekippten Transportbehälter abstützen. Die Führungsräder sind um eine im Wesentlichen senkrecht auf der Förderebene stehende Drehachse drehbar und dienen einerseits der zusätzlichen Führung des Transportbehälters bei Geradeausfahrten. Andererseits verhindern die Stützräder ein seitliches Wegrutschen des gekippten Transportbehälters.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in deren
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1 eine erfindungsgemäße Sortierfördervorrichtung mit Transportbehälter in Draufsicht,
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2 ein Querschnitt der Sortierfördervorrichtung nach 1 in Transportstellung,
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3 ein Querschnitt der Sortierfördervorrichtung nach 1 in Entladestellung,
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4 eine Fördereinheit der Sortiervorrichtung in perspektivischer Darstellung,
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5 die Fördereinheit nach 4 mit Kippeinheit und Förderantrieb in Draufsicht,
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6 eine perspektivische Darstellung eines Kippfördermoduls der Sortierfördervorrichtung in Transportstellung,
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7 eine perspektivische Darstellung des Kippfördermoduls nach 6 in Entladestellung und
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8 eine Sortierfördervorrichtung mit zwei gekuppelten Kippfördermodulen in perspektivischer Darstellung
schematisch veranschaulicht sind.
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Eine erfindungsgemäße Sortierfördervorrichtung 1 gemäß 1 bis 8 kommt beispielsweise in einer Gepäcksortierförderanlage eines Flughafens zum Einsatz. Dort werden als Gepäckstücke ausgebildete Stückgüter entlang von durch Fördertechnik gebildeten Förderwegen auf schalenförmigen, an sich bekannten Transportbehältern 2 befördert. Mittels der Sortierfördervorrichtung 1 kann nun ein Gepäckstück von seinem Transportbehälter 2 bei Erreichen einer Entladestelle dynamisch entladen werden, also ohne dass der Transportbehälter 2 dort angehalten werden muss. Die Sortierfördervorrichtung 1 umfasst eine Fördereinrichtung zum Befördern der Transportbehälter 2 in Förderrichtung 3 und eine Kippeinrichtung zum Kippen der Transportbehälter 2 um eine zur Förderrichtung 3 parallel ausgerichtete Kippachse 4, wobei Förder- und Kippeinrichtung erfindungsgemäß durch eine Reihe an in Förderrichtung 3 gekoppelten, ortsfesten Kippfördermodulen 5 gebildet sind. Die Anzahl an gekoppelten Kippfördermodulen 5 hängt von der zu fahrenden Fördergeschwindigkeit und von den Orten und der Dichte an förderwegseitigen Entladestellen ab.
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Ein Kippfördermodul 5 weist ein oder mehrere, beispielsweise drei, um die Kippachse 4 drehbar gelagerte Fördereinheiten 6 auf. Jede Fördereinheit 6 weist einen quer zur Förderrichtung 3 liegenden Radbalken 7 auf, in dem eine Radwelle 8 gelagert ist. Mit der Radwelle 8 sind zwei Förderräder 9 verbunden, auf welchen ein zu befördernder Transportbehälter 2 aufliegt. Der Radbalken 7 ist mittig von einer sich längs der Kippachse 4 ausgerichteten Antriebswelle 10 durchsetzt, die im Radbalken 7 drehbar gelagert ist. Zum Antreiben der Förderräder 9 ist ein Förderantrieb 11 vorgesehen, dessen Antriebsmoment über eine Kettenkupplung 12 auf die Antriebswelle 10 übertragen wird. Zur weiteren Übertragung des Antriebsmoments von der Antriebwelle 10 auf die Radwelle 8 sind Umlenkmittel vorgesehen, die eine mit der Antriebswelle 10 verbundene, erste Riemenscheibe 13, eine mit der Radwelle 8 verbundene, zweite Riemenscheibe 14 und einen über die erste Riemenscheibe 13 und die zweite Riemenscheibe 14 gespannten sowie über eine im Radbalken 7 gelagerte Umlenkrolle 15 umgelenkten Rundriemen 16 umfassen. Das Antriebsmoment einer Antriebswelle 10 wird außerdem über eine Kettenkupplung 12 auf die angekuppelte Antriebswelle 10 einer benachbarten Fördereinheit 6 des Kippfördermoduls 5 übertragen. Auf einer Oberseite des Radbalkens 7 ist mittig eine in Förderrichtung 3 ausgerichtete Führungsschiene 26, in der ein mit dem Transportbehälter 2 verbundenes Führungsrad 27 geführt wird, sowie seitlich je ein Stützrad 28, welche den Transportbehälter 2 seitlich stützen und führen, angeordnet.
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Ein Kippfördermodul 5 weist ferner eine Hubeinheit 17 zum gesteuerten Drehen seiner Fördereinheiten 9 um die Kippachse 4 zwischen einer Transportstellung 18 und einer Entladestellung 19. In der Transportstellung 18 ist ein auf dem Kippfördermodul 5 beförderter Transportbehälter 2 im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet, so dass ein auf diesem transportiertes Gepäckstück nicht abgleiten kann. In der Entladestellung 19 ist ein auf dem Kippfördermodul 5 beförderter Transportbehälter 2 um einen vorgebbaren Neigungswinkel α von beispielsweise 45° bis 50° gegenüber der Transportstellung 18 seitlich zur Förderrichtung 3 gekippt, so dass ein Gepäckstück sanft vom Transportbehälter 2 abgleiten kann. Hierzu weist die Hubeinheit 17 einen Hubantrieb 20 auf, der als drehrichtungsumkehrbarer Elektromotor ausgebildet sein kann. Das Antriebsmoment einer Motorwelle 21 des Elektromotors wird über eine Wandlereinheit in eine Kraftbewegung einer an den Radbalken 7 angelenkten Koppelstange 22 auf die Fördereinheit 6 übertragen.
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In dem in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wandlereinheit als mit der Motorwelle 21 verbundene Exzenterscheibe 23 ausgeführt, auf die sich eine axial geführte und vertikal verschiebbare Koppelstange 22 abstützt. Die Exzenterscheibe 23 weist einen drehwinkelveränderlichen Radius auf, so dass eine Drehbewegung der Exzenterscheibe 23 eine lineare Verschiebebewegung der Koppelstange 22 bewirkt. In dem in 5 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wandlereinheit nach Art einer Kurbeltriebs ausgeführt, wobei die Koppelstangen 22 exzentrisch an einem mit einer Welle 25 drehfest verbundenen Exzenterhebel 24 angelenkt sind und als eine Art Kurbelstange wirken. Die Kippfördermodule 5 sind mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung einzeln ansteuerbar, so dass ein Kippen von einzelnen oder synchronisiert von mehreren benachbarten Kippfördermodulen 5 möglich ist – je nach Anzahl und Verteilung der zu bedienenden Entladestellen.
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Gemäß 8 sind zwei Kippfördermodule 5 mit je drei Fördereinheiten 6 zu einer Sortierfördervorrichtung 1 gekoppelt. Durch Hinzufügen oder Weglassen von Kippfördermodulen 5 kann die Sortierfördervorrichtung 1 beliebig skaliert werden, um bei wenigen Entladestellen den Durchsatz an Gepäckstücken zu erhöhen oder bei vielen Entladestellen diesen zu drosseln. Es kann eine hohe Dichte an zu entleerenden Transportbehältern 2 gefahren werden. Der modulare Aufbau der Sortierfördervorrichtung 1 vereinfacht die Montage und erlaubt die Verwendung einer hohen Zahl an gleichen Bauteilen. Der Aufbau kann kompakt ausgeführt werden, insbesondere wegen deren geringer Förderhöhe. Die Fördereinheiten 6 stützen sich über Stehlager 29 auf einen sich in Förderrichtung über die Länge der Sortierfördervorrichtung 1 erstreckenden Aufnahmerahmen 30 ab, der auf Stützkonsolen 31 steht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19756303 C1 [0004]
- DE 10236168 B3 [0005]
