DE19535330A1 - Sortiervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Zur Sortierung von Postsendungen, wie Briefen, Postkarten, Päckchen und dergleichen entsprechend auf ihrer Oberfläche angegebener Informationen ist bekannt diese Sendungen in spezielle Fördergutbehälter aufzunehmen, zu transportieren und gesteuert abzugeben. So ist aus der DE 43 23 564 eine Sortiervorrichtung bekannt, bei der mehrere an mindestens einer Förderein­ richtung umlaufende Fördergutträger zur Aufnahme, zum Transport und zur steuerbaren Abgabe des Förderguts vorgesehen sind, wobei jeder Fördergut­ träger einen fest angeordneten Wandteil und einen beweglich angeordneten Wandteil umfaßt, wobei der beweglich angeordnete Wandteil in einer Schließ­ stellung zusammen mit dem fest angeordneten Wandteil eine im Querschnitt U- oder V-förmige Aufnahmetasche für das Fördergut bildet und wobei der beweglich angeordnete Wandteil in einer Abgabestellung zusammen mit dem fest angeordneten Wandteil einen nach unten offenen Austragschlitz für das Fördergut bildet. Daneben ist auch eine Sortierung mit Taschen oder mit über Scharnieren teilbeweglichen, ansonsten festen Behältern möglich.

Den angesprochenen Lösungen ist gemeinsam, daß auf einer Seite in den Fördergutbehälter hineingefördert wird und entweder auf der gegenüber­ liegenden oder auf der gleichen Seite ausgeschleust wird. Damit sind jedoch erhebliche Nachteile verbunden. Bei Lösungen, bei denen das Ein- und Ausschleusen durch gegenüberliegende Öffnungen erfolgt, besteht bei einem hohen Impuls der Sendungen beim Einschleusen die Gefahr, daß durch Sendungen ein gegenüber angebrachter Verschluß geöffnet und die Sendun­ gen zu einem nicht vorgesehenen Zeitpunkt ausgeschleust werden. Es besteht außerdem die Gefahr einer Beschädigung des Behältnisses und des gegenüberliegenden Verschlußmechanismus. Bei Lösungen, bei denen das Ein- und Ausschleusen durch die gleiche Öffnung erfolgt, tritt gegenüber der Förderrichtung ein Wechsel der Vorderkante der Sendung auf. Dies ist beson­ ders wegen des Risikos des Auffächerns bei der Sortierung von offenen Zeit­ schriften von Nachteil. Ein weiterer Nachteil tritt dann auf, wenn Sendungen quer zur Sendungslängsachse durch Gravitation ausgeschleust werden, da in diesem Fall Führungsbreite < Führungslänge und das Risiko von Sendungs­ verklemmungen erhöht wird. Darüberhinaus besteht bei Sendungen, die aufrecht stehend in horizontaler Richtung eingeschleust werden und in die die Sendungen von oben eingeschleust werden, der Nachteil, daß zum Ausschleusen Drehoperationen um verschiedene Achsen erfolgen müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Sortiervorrichtung mit einem oder mehreren bewegbaren Fördergutbehältern zur Aufnahme, zum Transport und zur steuerbaren Abgabe von Fördergut, mit einer erhöhten strukturellen und funktionalen Sicherheit sowie einer einfachen Handhabung der Fördergutbehälter beim Ein- bzw. Ausschleusen des Förderguts. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs i gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, daß Fördergut beim Einschleusen nicht durch den Fördergutbehälter hindurchschießen kann, da keine der Einschleuserichtung gegenüberliegende mechanische Klappe erfor­ derlich ist. Offene Zeitschriften wechseln beim Prozeß des Ein- und Ausschleusens die Bewegungsrichtung, jedoch muß nicht die offene Seite zur Vorderkante bezüglich der Bewegungsrichtung werden. Darüberhinaus kann das Ausschleusen von briefartigen Sendungen in der wenig verklemmungs­ gefährdeten Längsrichtung erfolgen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen genauer erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Fördergutbehälters, bei dem eine Briefsendung entlang ihrer Längsachse einge­ schleust wird;

Fig. 2 ein Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Fördergutbehälters, bei dem eine Briefsendung senkrecht zu ihrer Längsseite einge­ schleust wird;

Fig. 3 eine Anzahl von überlappt angeordneten Fördergutbehältern in Draufsicht;

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung von Fördergutbehältern und einer Zuführvorrichtung in Draufsicht zur Zuführung von flachen Sendungen mit konstanter Zuführgeschwindigkeit und konstanter Teilung;

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Zuführeinrichtung und mit Fördergutbehältern in Draufsicht mit variabler Zuführgeschwin­ digkeit;

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung einer schwenkbaren Zuführeinrichtung;

Fig. 7 ein Orts-/Zeit-Diagramm des Förderkanals einer schwenkbaren Zuführvorrichtung;

Fig. 8 eine bevorzugte Ausführungsform einer schwenkbaren Zuführ­ einrichtung;

Fig. 9 eine bevorzugte Ausführungsform des Zuführkanals mit einer Kaskade von Förderkanälen und einer vorgeschalteten Weichen­ vorrichtung.

Fig. 10 eine Ausführungsform eines Fördergutbehälter.

Fig. 1 zeigt einen Fördergutbehälter 1 mit Teilen 2 und 3, die vorzugsweise geschlossen ausgeführt sind, in anderen Ausführungsformen jedoch auch perforiert sind oder Öffnungen aufweisen können. Das Fördergut 4 wird durch eine Einschleusvorrichtung 5 in den Fördergutbehälter 1 eingeschleust und kann nach Aufnahme in den Förderbehälter 1 transportiert werden. An der Ausschleusvorrichtung 6 erfolgt eine Ausschleusung des Förderguts 4. Durch die Einschleusvorrichtung 5 und die Ausschleusvorrichtung 6 erfolgt eine Einschleusung und Ausschleusung des Förderguts 4, so daß bei unveränder­ ter räumlicher Orientierung des gesamten Förderbehälters 1 die Richtung der Einschleusung und die der Ausschleusung im wesentlichen senkrecht zuein­ ander sind. Vorzugsweise ist die Richtung der Einschleusung horizontal und die Richtung der Ausschleusung vertikal. Vorzugsweise erfolgt die Ausschleu­ sung des Förderguts durch Gravitation in vertikaler Richtung.

Vorzugsweise weisen die Fördergutbehälter starr ausgebildete Wandteile sowie bewegbar angeordnete Wandteile auf, wobei die Ausschleusung durch Öffnungen erfolgt, die mittels der bewegbar angeordneten Wandteile bildbar sind. Darüberhinaus können die Wandteile auch unterschiedliche Grade an Flexibilität aufweisen, die den durch das eingeschleuste Fördergut auf die Wände ausgeübten Kräfte angepaßt sind, so daß Beschädigung von Behälter und Fördergut vermieden werden kann. Die Einschleusung des Förderguts erfolgt durch Öffnungen, die vorzugsweise mittels bewegbarer Wandteile bildbar sind. Außer der in Fig. 1 dargestellten Quaderform sind auch andere, z. B. Dreieckssäulenformen der Fördergutbehälter vorgesehen. Die Abmes­ sungen der Behälter und der durch die Einschleus- und Ausschleusvorrich­ tungen gebildeten Öffnungen sind den zu erwartenden Formaten des Förder­ guts angepaßt. Während Fig. 1 eine Konfiguration zeigt, bei der das einzu­ schleusende Fördergut aufrecht stehend auf einer Kante entlang seiner Längs­ richtung transportiert wird. Fig. 2 zeigt eine Konfiguration, bei der das einzu­ schleusende Fördergut senkrecht zu seiner Längsachse transportiert wird. In beiden Fällen stehen Einschleusrichtung und Ausschleusrichtung senkrecht zueinander, so daß das eingeschleuste Fördergut, das häufig eine hohe Geschwindigkeit aufweist, während der Einschleusung nur geringe Kraftkom­ ponenten auf die Ausschleusvorrichtung ausübt. Hindurchschießen des Förderguts durch die Ausschleusvorrichtung wird daher vermieden.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform besteht die Einschleus­ vorrichtung lediglich aus einer Öffnung in dem Fördergutbehälter. Bei einer besonders einfachen Ausführungsform besteht die Ausschleusvorrichtung aus einer steuerbaren Klappe.

Um bei geringen Fördergutgeschwindigkeiten einen hohen Durchsatz zu errei­ chen, können die Förderbehälter überlappend geordnet und transportiert werden. Fig. 3 zeigt eine Anzahl von überlappt angeordneten Fördergutbehäl­ tern 8, die in Pfeilrichtung transportiert werden.

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Sortiervor­ richtung in Draufsicht mit überlappten Fördergutbehältern 8, die von einer Fördereinrichtung 9 bewegbar sind. Als Fördereinrichtung 9 sind Transport­ bänder, angetriebene Rollen sowie Transportwagen vorgesehen. Das Förder­ gut wird mit der Zuführvorrichtung 10 den Behältern 8 zugeführt und in die Behälter eingeschleust. Bei der in Fig. 4 gezeigten Konfiguration erfolgt die Zuführung des Förderguts mit konstanter Geschwindigkeit und einer konstan­ ten Teilung des Fördergutstroms, d. h. einem konstanten Abstand zwischen den Vorderkanten aufeinanderfolgenden Förderguts. Dies ermöglicht eine konstante Transportgeschwindigkeit der Fördergutbehälter 8; Zuführeinrichtung 10 und Fördereinrichtung 9 arbeiten synchron. Als Zuführ­ vorrichtung sind insbesondere für flaches Fördergut, wie z. B. Briefe, Riemen oder Bändersysteme vorgesehen. Die Zuführvorrichtung kann auch als U-förmiger Transportkanal z. B. mit einem Unterflurband oder bewegten Rollen und aktiven oder passiven Seitenbändern ausgeführt werden.

Fig. 5 zeigt eine weitere Sortiervorrichtung, bei der jedoch das Fördergut asynchron eingeschleust wird. In dieser Konfiguration erfolgt eine Zuführung des Förderguts 4 durch die Zuführvorrichtung 11 im allgemeinen mit einer nicht konstanten Geschwindigkeit v₁ = f(t) in die Fördergutbehälter 8. Vorzugsweise ist die Transportgeschwindigkeit des Fördersystems 9 konstant. Die strukturellen Merkmale des Zuführungssystems können dabei im wesentlichen die gleiche sein wie in der Konfiguration der Fig. 4.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Einschleusung in die Fördergutbehälter direkt aus einer Vereinzelungseinrich­ tung, insbesondere einer solchen für flache Sendungen, ohne daß der Geschwindigkeitszustand des Förderguts verändert wird. Dies ist insbeson­ dere dann vorteilhaft, wenn die Vereinzelungseinrichtung auf Anforderung vereinzelt, also nicht einen zufälligen Sendungsstrom erzeugt.

Fig. 6 zeigt eine Sortiervorrichtung mit einer Zuführvorrichtung 12, die einen schwenkbaren Förderkanal 13 aufweist. Während der Einschleusung in einen der Förderbehälter bewegt sich dieser schnabelartige Förderkanal mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit wie der Förderbehälterstrom, also mit v₂ gemäß Fig. 6. Dadurch vergrößert sich das Zeitfenster, im dem eine verklemmungsfreie Einschleusung des Förderguts in den Förderbehälter möglich ist. Nach vollständiger Aufnahme eines Förderguts in den Förder­ behälter schwenkt der Förderkanal 13 zurück. Anschließend wird die Geschwindigkeit des Förderkanals wieder auf v₂ eingestellt, eingestellte, um das nächste Fördergut zuzuführen. In Fig. 7 ist ein Orts-/Zeit-Diagramm einer möglichen Schwenkbewegung des Förderkanals dargestellt. In dem mit Phase 1 bezeichneten Zeitintervall besteht zwischen der Spitze des Förderkanals und dem Behälterstrom kein Geschwindigkeitsunterschied, so daß eine Beladung der Fördergutbehälter in besonders einfacher und sicherer Weise möglich ist. In der Phase 2 erfolgt eine Richtungsumkehr, und in Phase 3 schwenkt der Förderkanal mit möglichst hoher Geschwindigkeit zurück. Nach erneuter Richtungsumkehr in Phase 4 erfolgt erneut eine synchrone Bewegung mit dem Behälterstrom.

Generell ist es nicht erforderlich, daß jeder Fördergutbehälter sukzessiv beladen wird. In Abhängigkeit von dem Durchsatz des zuführenden Systems kann auch nur jeder zweite oder n-te Behälter beladen werden. Es können z. B. auch drei Stoffeingabevorrichtungen mit je 10.000/h Durchsatz ange­ schlossen werden, so daß insgesamt ein Durchsatz von 30.000/h für den Fördergutbehälterstrom erforderlich ist. Darüberhinaus ist es möglich, den Förderkanal je nach Bedarf zu positionieren, insbesondere nach einer Schwenkstrategie, mit der das Eintreffen von Fördergut berücksichtigt wird und gegebenenfalls auch die Tatsache, daß bestimmte Behälter bereits gefüllt sind.

Der schwenkbare Förderkanal kann durch einen Elektromotor oder pneuma­ tisch bewegt werden oder durch eine temporäre mechanische Kopplung zwischen Fördergutbehälter und Transportsystem, wobei ein Zurück­ schwingen z. B. durch eine Feder bewirkt wird. Dabei kommt es im allge­ meinen eher auf eine synchrone Bewegung mit den bewegten Förderbehältern als auch eine möglichst geringe Schwenkzeit an. Der Transport des Förder­ guts in dem schwenkbaren Förderkanal kann mittels Bänder oder auch Rollen­ systemen erfolgen. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines schwenkbaren Förderkanals 14 gemäß der US-PS 5,188,210. Auf dieses Dokument wird insoweit vollinhaltlich Bezug genommen.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der einer Kaskade von Förderkanälen 15, 15′ eine Weiche 16 vorgeschaltet ist. Damit läßt sich zusätzliche Zeit für das Rückschwenken der Förderkanäle gewinnen. In dem dargestellten Fall mit zwei Förderkanälen 15, 15′ ergibt sich als maximal zulässige Rückschwenkzeit

Dies entspricht gerade der Zeit, die von der Hinterkante einer eingeschleusten Sendung 14 bis zur Vorderkante der nächsten durch den gleichen Förderkanal zuzuführenden Sendung verstreicht.

Darüberhinaus besteht die Möglichkeit, die Fördergeschwindigkeit in den Förderkanälen nicht konstant zu halten, sondern variabel zu steuern, so daß auch die Beladezeit variiert werden kann. Insbesondere kann durch Verringe­ rung der Fördergeschwindigkeit beim Einschleusen des Förderguts in den Fördergutbehälter der Aufprall im Fördergutbehälter vermindert werden. Dies ermöglicht eine entsprechend verlängerte Einschleusezeit aufgrund der verrin­ gerten Geschwindigkeit.

Fig. 10 zeigt eine einfache Ausführungsform eines Fördergutbehälters, bei dem ein bewegbarer Wandteil um eine Drehachse D schwenkbar angeordnet ist.

Claims (16)

1. Sortiervorrichtung mit einem oder mehreren bewegbaren Fördergut­ behältern zur Aufnahme, zum Transport und zur gesteuerten Abgabe von Fördergut (4), wobei die Fördergutbehälter (1, 8) Einschleus- (5) und Ausschleusvorrichtungen (6) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einschleusvorrichtung (5) und die Ausschleusvorrichtung (6) eine Einschleusung und eine Ausschleusung des Förderguts (4) derart erfolgt, daß bei unveränderter räumlicher Orientierung der Förderbehälter (4) die Richtungen der Einschleusung und Ausschleu­ sung im wesentlichen senkrecht zueinander sind.

2. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Einschleusung im wesentlichen horizontal und die Rich­ tung der Ausschleusung vertikal ist.

3. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschleusung des Förderguts (4) durch Gravitation erfolgt.

4. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergutbehälter (1) starr ausgebildete Wandteile sowie bewegbar angeordnete Wandteile aufweisen, wobei die Ausschleusung durch Öffnungen (6) erfolgt, die mittels der bewegbar angeordneten Wandteile bildbar sind.

5. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschleusung durch Öffnungen (7) erfolgt, die mittels bewegbarer Wandteile bildbar sind.

6. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergutbehälter (4) mittels einer Förderein­ richtung (9) bewegbar sind.

7. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführvorrichtung (10) vorgesehen ist, mit der das Fördergut (4) in Fördergutbehältern zur Aufnahme zugeführt wird.

8. Sortiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (10) Riemen oder Rollen zur Förderung des Förderguts aufweist, daß sie als U-förmiger Transportkanal mit Rollen oder einem Unterflurband und aktiven oder passiven zweiten Bändern ausgebildet ist, oder daß als Zuführvorrichtung eine Vereinzelungsvorrichtung vorgesehen ist.

9. Sortiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Förderbehältern in der Fördereinrichtung (9) überlappt angeordnet sind.

10. Sortiervorrichtung nach Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (10) und die Fördereinrichtung (9) synchron und mit konstanter Geschwindigkeit arbeiten.

11. Sortiervorrichtung nach Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (11) und die Fördereinrichtung (9) asynchron derart arbeiten, daß eine unregelmäßige Zuführung von Fördergut erfolgen kann.

12. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (12) einen schwenkbaren Förderkanal (13) aufweist, der während der Einschleusung des Förderguts (4) mit einer der Geschwindigkeit der Fördergutbehälter (8) angepaßten Geschwindigkeit geschwenkt wird, und nach vollständiger Aufnahme des Förderguts (4) zurückgeschwenkt wird.

13. Sortiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkanal (13) U-förmig, mit Seitenbändern und/oder einem Unterflurband oder Rollen ausgebildet ist.

14. Sortiervorrichtung nach Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Weichenvorrichtung (16) vorgesehen ist, die einer Kaskade von Förderkanälen (15, 15′) vorgeschaltet ist.

15. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positionierung der Förderkanäle derart erfolgt, daß entsprechend dem von der Zuführvorrichtung bereit­ gestellten Durchsatz an Fördergut, nur jedem n-ten Förderbehälter Fördergut zugeführt wird.

16. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Ansprüchen 7 bis 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß Fördergut nur den Förder­ behältern zugeführt wird, die nicht bereits gefüllt sind.