DE2202068A1

DE2202068A1 - Stoerungs-Feststellvorrichtung fuer einen endlosen Foerderer

Info

Publication number: DE2202068A1
Application number: DE19722202068
Authority: DE
Inventors: David Wood
Original assignee: Masson Scott Thrissell Engineering Ltd
Current assignee: Masson Scott Thrissell Engineering Ltd
Priority date: 1971-01-16
Filing date: 1972-01-17
Publication date: 1972-08-03
Also published as: GB1374091A; DE2202069A1

Description

E. S P E I D E L
D 8035 GAUTINQ
WALOPROMENADE 26

Nasson Scott Thrisaell Engineering Limited Bristol, Großbritannien

Störungs-Feststellvorrichtung für einen endlosen Förderer

Die Erfindung bezieht sieb auf eine Vorrichtung zur Feststellung einer Störung bei einem endlosen Förderer mit einem geraden Förderabschnitt bzw. einem Teil desselben, und sie ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich anwendbar bei endlosen Förderern, die dazu bestimmt sind, Dokumente, Poststüoke und dergleichen durch eine Sortiermaschine hindurchzufuhren.

Eine der Schwierigkeiten, die bei Störungs-Feststellvorrichtungen für endlose Pördarer auftreten, insbesondere für solche, die entlang ihrer Länge eine größere Anzahl von Mitnehmerelementen für die zu befördernden Artikel aufweisen, besteht darla, daß bei den Üblichen Systemen eine entsprechend große Anzahl von Störungs-Feststellelementen vorgesehen werden muß. überdies sind diese Systeme aufgrund der Vielzahl von Störungsfeststellelementen und des Umstandes, daß diese Elemente beim Umlauf des Förderers ständig Relativbewegungen ausführen, selbst verhältnismäßig störanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Störunge-PeststellVorrichtung zu schaffen, die einen einfacheren Aufbau aufweist und weniger störanfällig ist.

Die erflndungsgemüfte Störungs-Peststellvorrichtung ist gektnn-

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zeichnet durch eine L5.chtquelle, die einen Lichtstrahl entlang des geraden Fördorabschnittos aussendet, einen optischen Empfänger für diesen Lichtstrahl, Mittel zum Erzeugen eines Ausgangssignals, wenn dor Lichtstrahl unterbrochen wird, und eine Anzahl von optischen Unterbrechern, die nahe entlang des Lichtstrahles angeordnet bzw. bewegbar sind und durch eine von einer Störung oder einem Versagen eines Teiles des Förderers bewirkten Bewegung dieses Teiles in die unterbrechende Stellung bewegt werden.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag kann eine große Anzahl von Teilen oder Abschnitten des Förderers mittels eines einzigen, aus Lichtquelle und Empfänger bestehenden optischen Systems überwacht werden. Da die optischen Unterbrecher praktisch keiner Reibung und daher auch keiner Abnutzung unterworfen sind, ist die Gefahr einer störung in der Fest-' Stellvorrichtung selbst relativ gering.

Die optischen Unterbrecher können mit dem Förderer umlaufen und sie sind in dieses Fall vorzugsweise jeweils an einem beweglichen Mitnehmer des Förderers angebracht, der zum Transport eines der zu fördernden Artikels dient.

Wird die erfindungsgemäße Störunge- Feststellvorrichtung für eine Dokunenten-Sortiermaschine verwendet, die eine Anzahl von kompletten, aneinanderreihbaren und jeweils mit einem Förderer versehene Baueinheiten aufweist, so ist es zweckmäßig, eine eigene Störungs-PestStellvorrichtung für jede Baueinheit vorzusehen, so dafi jede Baueinheit in sich vollständig ist. Bei einer derartigen Sortiermaschine werden die Dokumente an den Anschlußstellen zwischen benachbarten

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Baueinheiten von einem Förderer an den nächsten Obergeben» wodurch ein Pörderer mit jeder gewünschtan Länge durch einfache Hinzufügen weiterer Baueinheiten aufgebaut werden kann·

weitere Einzelheiten und Merlanale der Erfindung ergeben sieh aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den' Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es seigt:

Pig. 1 eine schematische Seitenansicht der Hauptteile einer Briefsortiermaschine, bei welcher die Erfindung angewandt werden kann,

Pig. 2 eine schematische Draufsicht in vergrößertem Maßstab, in welcher eine Anzahl von Förderbandabschnitten der in Pig. 1 gescigten Maschine dargestellt sind, die Ende an Ende angeordnet sind, um einen Pörderer su bilden,

Piß* 3 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab, aus welcher im einseinen die Konstruktion der übergabevorrichtung sur Bewegung der Dokumente von einem Förderabschnitt sum nächsten hervorgeht,

Pig. H eine seheaatische Frontansicht in vergrößertem Maßstab und teilweise geschnitten, in der ein Teil eines der kammfOrmigen Mitnehmerelemente gezeigt ist, welche von den Förderbändern getragen werden,

PIg. 5 eine sohematische Seitenansicht der Störungsmeldevorrichtung, und

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Pig. 6 eine teilweise der Pig. U entsprechende schematieehe

Darstellung in nochmals vergrößerten Maßstab zur Veranschauliehung der Wirkungsweise des Störungsmeldesysteme von Pig. 5.

Wie aus Pig. 1 hervergeht, weißt die Maschine eine Eingangestation 9 auf, die mit einer Förder- und Sortierstation kombiniert ist, welche aus einer Anzahl von Sortlerelementen be- »tent. Im dargestellten Ausführung3beiepiel sind nur zwei Sortierelemente 10 und 11 vorhanden, jedoch kann jede benötigte Anzahl vorgesehen werden und weitere Elemente können ohne Schwierigkeiten an ein bestehendes System angefügt werden. Die Eingangsstation 9 kann in üblicher Weiße ausgebildet sein und unter anderem eine manuelle oder automatische Kodier- oder Dekodiervorrichtung und eine Lesevorrichtung 16 aufweioen. In einem manuellen System werden die Briefe nacheinander an einer Tastatur vorbeigeführt, wo sie von einer Bedienungsperson mit entsprechenden Codesymbolen versehen werden, die in einer Form sind, in welcher sie anschließend von dem automatischen Lesegerät 16 gelesen werden können. Bei dem dargestellten alternativen automatischen Systen tragen die Briefe bereits vorgedruckte Codesymbole und sie werden duroh einen Schrittförderer 15 direkt der automatischen Lesevorrichtung 16 zugeführt. Von der Lesevorrichtung 16 werden die Briefe automatisch aufeinanderfolgend su einem Riemenförderer 8 geführt, der sie oinem Senkrechtförderer 19 suführt, von welchem sie durch Solenoidbetätigte Weichen l8 selektiv in einer von beispielsweise vier Ebenen abgeworfen werden. Auf jeder Ebene ist ein weiteres Fördersystem 13 angeordnet, welches die Briefe horisontal von dem Senkrechtförderer 19 wegbefördert, wobei die Briefe eine Anzahl von Welchen 14 passieren, welche den selektiven Abwurf von Briefen in die individuellen Sortiertsten steuern. Die

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Weichen 14 und 18 werden in bekannter Weise von der automatischen Lesevorrichtung 15 gesteuert.

Xn üblichen bekannten Sortiermaschinen dieser Art erstrecken eich die Föi«derb3n<Ser horizontal über die ganze Länge der Maschine und sie sind daher einer beträchtlichen Dehnung unterworfen, weicht Ungenauigkeiten im Hinblick auf die Geschwindigkeit und die momentane Lage der 3riefe und demzufolge eine falsche Sortierung hervorrufen kann.

Xn diesem Aüsfuhrungsbeispiel der Erfindung wird dae Problem der Dehnung In den horizontalen Förderbändern 13 dadurch vermieden, da* diese aus einer Ansahl kurser Abschnitte gebildet werden, wie dies im einseinen in Fig. 2 und 3 geseigt ist_o Jeder Förderabschnltt 13 erstreckt sich fiber die Länge eines der Elemente 10,11 usw. und jeder Abschnitt besteht aus zwei parallelen, biegsamen Riemen 20,21, die auf der einen Seite mit Zähnen 22 versehen sind, sodafi der Riemen ichlupflosVon einem Sahnrad 23 an einen Ende jedes Abschnittes angetrieben werden kann. Das Zahnrad 24 am anderen Ende wird nicht angetrieben, jedoch ist sein Lager federbelastet, derart, daß die Riemen 20, 21 straff gehalten werden. An der anderen, äußeren Oberfläche der Riemen ist eine Ansahl von im Abstand voneinander befindlichen Mitnehmerelementen 25 angebracht, die dazu dienen, die einseinen Brief· mitzunehmen und zu transportieren. Einzelheiten eines bevorzugten Mitnehmerelementes werden später im einseinen mit Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.

Vie in Fig. 2 geseigt, wird das Antriebszahnrad 23 jedes FOrderabschnittee 13 durch ein Nehrfach-Kettensystem angetrieben, das eine Ansahl von endlosen Ketten 26 enthält, welche die Wellen der Zahnräder 23 formschlüssig miteinander verbinden, soda* diese alle synchron laufen. Alternativ können die Zahnräder 23 aueh über ein entsprechende» Getriebe von einer

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durohlmufenden LSngewelle angetrieben werden, wobei der Antrieb vorzugsweise so angeordnet und ausgebildet ist, daß keine Phasenverschiebung swisohen dem einen und dem anderen Ende der Maschine auftritt. Durch diese Anordnung wird erreicht, dal selbst bei einer geringen Dehnung in dem einseinen Förderabschnitt 13 der Phasenfehler bei dem nächsten FCrderabsohnltt korrigiert wird, sodaft der Oesamtfehler entsprechend Terringert wird, und swar insbesondere im letsten Abschnitt.

Fig. 3 seigt das bevorzugte System sur überführung von Dokumenten von einem Sortierelement sun nächsten, das so ausgebildet ist, daß die genaue Lage der Briefe erhalten bleibt, wenn sie von einem Klement sum nächsten bewegt werden. Jeder Brief wird während des Momentes der Oberführung geringfügig beschleunigt» um Jede unerwünschte Berührung «wischen der Kants des Brisfes und dem nächsten Hitnehmerslement 25 Im benachbarten FÖrderabschnltt su vermeiden; Zu diesem Zweck ist die WSlIe des Zahnrades 2* mit drei Ti¹OSMuIn 30 versehen, dls symmetrisch Ober die Breite des Förderers verteilt sind. Der Durchmesser jeder Trommel 30 ist derart« daß seine Umfangsgeschwindigkeit etwas gröler ist ale dl· Geschwindigkeit des Förderers, und Jode Trommel 1st an einem Teil ihrer_Oberflache mit einer nicht festigten Aussparung versehen, damit die Mitnehmerelemente 25 frei um das Antriebssahnrad herumlaufen können. Senkrecht unterhalb jeder Trommel. 3O^ ist eine Druckrolle 23 angeordnet, die durch eine Feder nmoh oben gedrückt wird undmlt einem voreinstellbaren Anschlag suaammenwirkt, um einen Minimalspalt su erhalten, der etwas schmaler ist ale die normale Dicke eines Briefes. Die Trommaln 30 und die Rollen 31 bilden also drei Klesuas teilen, die in der Lage sind, den Brief 33 während des OBerganges ohne Hilfe eines

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mtnebaereleaentes 25 «u befördern. Der den Kleaaspalt beetin-■ende Anschlag für die Rollen 31 verhindert» daß die Rollen 31 In die Aussparungen in den Trommeln 30 eintreten. Im Moment de· Übergang·· von einem Element sum anderen geht der normale Antrieb der Briefe verloren, jedoch werden die Briefe durch die' ihnen erteilte Beechleunigung vfihrend dieses Oberganges weiterbefordert*

Wenn der Brief von der Hemaatelle zwischen den Trommeln 30 und den Bollen 31 in den nächsten FOrderabsehnltt ( d.h. in Flg.3 nach link·) ausgeworfen wurde, wird seine Geschwindigkeit durch Reibung verringert, bis das nachfolgende MitnehmereleKent 25 den Brief erfafit, wodurch die genaue Lage wieder hergestellt ist'· Β* eine ununterbrochene Rorisontalbewegung der Briefe von einer Sortiereinheit sur nächsten su ermöglichen, fluchten die Oberflächen der Sortierelemente, auf denen die Briefe befördert

Das bevorsugte Mitmehmersystem ist in Fig. 4 dargestellt. Das umlaufende Förderband arbeitet alt einer feststehenden Grundplatte 40 sueasBMm, die'eine Ansahl von in Längsrichtung sich erstreckenden Rippen oder Schienen Il aufweist, welche entlang der tinge der Maschine dort unterbrochen sind, wo die Weichen 14 sieh über die Breite des Förderers erstrecken, um su ermöglichen, daß die Briefe 33 nach unten In die entsprechenden Sortlerkästen 12 abgeworfen werden können. Mit den Schienen 41 der Grundplatte 40 arbeiten in Längsrichtung sich erstreckende Oberschienen 43 susancen, die von obenliegenden Haltern UH getragen werden und in einen solchen Abstand von der Grundplatte 40 liegen, daß die einseinen Briefe 33 und die Hitnehmere lerne rite 25 frei entlang der Lange jeder Sortiereinheit 10,11 passieren können«

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Jedes Mitnehmerelement 25 besteht auo einer gewellten Metallstange, die an jedem Ende in einom Lager 47 drehbar gelagert ist, welches an dem betreffenden Förderriemen 20 bzw. 21 befestigt ist. Die Mitnehmerelemente 25 sind in einem vorbestimmten Abstand entlang der Länge des Förderers angebracht, wobei dieser Abstand von der Größe der Abmessungen der Briefe und den Abständen der Zähne 22 an den Riemen abhängt. In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel weist das Mitnehmerelement 25 nach unten sieh erstreckende Bügel 48 auf, die jeweils zwischen einer der Oberschienen 23 und der Grundplatte 40 liegen, sowie dazwischenliegende nach oben sich erstreckende Bügel 49 η den Stellen, an denen die Enden der Weichen 14 sich aber die Ebene der Briefe erstrecken. Jede Weiche 14 kann beispielsweise fünf parallele Finger 50 aufweisen, die gemeinsam um eine horizontale Achse verschwenkt werden können und Ober die ganse Breite des Förderers verteilt sind, um entlang der ganzen Länge der Kante eines Briefes angreifen su können. Das gewellte Mitnebmereleaent 25 hat eine der Anzahl der Finger entsprechende Anzahl τοπ Bögen 49, um diese Abweisfinger 50 frei wirken zu lassen.

Xn diesem dargestellten System werden die Briefe individuell ' befördert, wobei jeder Brief horizontal flach auf der Förderfläche liegt, und zwar mit seiner längeren Abmessung quer zum Förderer. Dies hat verschiedene Vorteile gegenüber den üblicheren Systemen, in welchen die Briefe in anderen Lage· befördert werdenο Wenn die einzelnen Briefe flach auf der Förderfläche liegen mit ihrer Längserstreckung parallel zur Bewegungsrichtung, so muß die Geschwindigkeit des Förderers erhöht werden, um eine bestimmte Sortierleistung zu erzielen, oder die Sortierleistung muß verringert werden. Außerdem muß die Gesamtlänge der Maschine vergrößert werden. Wenn alternativ die Briefe in vertikaler Lage befördert werden, können zwar die Dirnen-

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sionen und die Geschwindigkeit des Förderers für eins bestimmte Sortierleistung verringert werden, es treten jedoch andere Probleme auf, und zwar insbesondere hinsichtlich der Beförderung dor Briefe zu d">m Förderer und der Verteilung derselben von dem Förderer.

Jedes Mitnehmsreleiaent 25 wird durch eine nicht gezeigte Feder gegen einen Anschlag gedrückt, so daß es normalerweise in einer im wesentlichen senkrechten Ebene liegt, wie in Fig.4 geseigt. Im Falle einer Blockierung in dem Förderer bewirkt der erhöhte Widerstand gegen die Bewegung des Mitnehmerelementee 25» daft dieses gegen die Wirkung der Feder in seinen Lagern 47 gedreht wird und damit eine Metallfahne 52 verschwenkt, die am Ende jedes Mitnehmereleicentes 25 angebracht ist. Die Fahnen 52 dienen als optische Blenden in einem optischen Störunge-Warnsystem, das in Fig. 5 und 6 gezeigt ist.

Wenn irgendeiner der Mitnehmerelemente 25 aufgrund einer Blokkierung verdreht wird, so wird die zugehörige Fahne 52 nach unten verschwenkt, wie dies bei 54 in Fig. 5 geseigt ist. Dabei kommt die Fahne in einen Lichtstrahl 55, der horisontal unterhalb und entlang einer Seite der Grundplatte 40 von einer Lichtquelle 57 ausgestrahlt wird. Der Lichtstrahl 55 erstreokt sieh entlang der Länge des Förderers su einer Fotoselle 58 aa anderen Ende und es ist ersichtlich, daft eine Störung immer dann angezeigt wird, wenn irgendeine der Fahnen 52 nach unten bewegt wird, um den Lichtstrahl 55 tu unterbrechen. Die Fotoselle 58 ict mit einer entsprechenden elektrischen Schaltung verbunden, um ein sieht- oder hörbares Warnsignal su geben und den Antrieb des Förderers sofort su unterbrechen.

Fig. 6 zeigt geometrisch die Bewegung der Unterbrecherfahnen 52, während sie um das rechte Zahnrad 2k einer der Förderab-

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schnitte herumlaufen und es sind daraus die Faktoren ersichtlich, welche die Auswahl von verschiedenen Abmessungen und* Beziehungen, wie z.B. die vertikale Lage des Lichtstrahles, bestimmen. Es ist ersichtlich, daß, auch wenn jede der Unterbrecherfahnen in ihrer normalen, nichtabgelenkten Stellung verbleibt, der Weg 60 der äußersten Spitze 6l jeder Fahne während des unteren Abschnittes der Umlaufbewegung bis zu einer Ebene 63 verlauft, welche erheblieh unterhalb der Hormalebene 62 ist, In der sieh die Fahnen wahrend der Horizontalbewegung befinden. Diese Verschwenkung der Fahne 52 aufgrund der umlenkung würde jeden Lichtstrahl innerhalb des senkrechten Bereiches D in Fig. 6 beeinflussen. Bs ist daher erforderlich» da» bei jeder Drehung eines Mitnehmerelementes 25, die ein ttOrsignal erfordert» die zugehörige Fahne 52 bis unterhalb dieses senkrechten Bereiches D in den Bereich t bewegt wird, in dem der Lichtstrahl 55 angeordnet ist. Dies kann entweder daduroh erreicht werden, daß die Länge der Fahne geringfügig vergrößert wird, oder daß der Winkel θ vergrößert wird, um welohen die Fahne versenwenkt wird. Unglücklicherweise bewirkt eine Vergrößerung der Länge der Fahne einen vergrößerten Radius des Weges der Fahnenspitze 61 und somit eine Vergrößerung des Interferenzsektors, soda» der Lichtstrahl 55 noch tiefer gesetzt werden muß. Bs kann gezeigt werden, daß es eine optimale Länge für die Fahne gibt, um einen gering·tmöglichen Arbeitswinkel θ zu erreichen, was mathematisch berechnet werden kann.

Dia Empfindlichkeit des Systems ist vorzugsweise so hoch, daß das Verklemmen eines dünnen Briefes unterhalb eines Mitnehmerelementes 25 festgestellt wird, wie dies bei 65 in rechten Teil der Fig. 5 gezeigt ist. Ein besonderer Vorteil des Systems liegt darin, daß die maximale Empfindlichkeit an der Stelle der grOßten Xnterferens besteht, wie dies bei 66 in Flg. 6 dargestellt ist. Gerade an dieser Stell« körnen Störungen am ehesten

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auftreten, da ein zur Unzeit in den Förderer eintretender Brief das nachfolgende Mitnehmer© lenient 25 etwa an dieser Stelle verdrehen wflrde. Daher wird die schnellste und wirkungsvollste Reaktion in diesem kritischen Abschnitt des Arbeitszyklus erreicht.

Alternativ können Mittel vorgesehen werden, um das optische System 57.58 während der Interferons-Periode jeder Fahne auszuschalten. Dies kann elektrisch durch die Anwendung einer entsprechenden elektronischen Torschaltungslogik erfolgen, die alt de« elektrischen Ausgangskreis verbunden ist, der von der Fotoselle 55 gesteuert wird.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte StÖrungs-Feststellsystea beschrankt. Eine einfache Abwandlung besteht s.B. darin, daft die Fahnen 52 den Lichtstrahl 55 im Falle einer Störung nicht unterbrechen, sondern den sonst unterbrochenen Lichtstrahl freigeben und dadurch ein Ausgangssignal erzeugen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

S 8 8 B 8 S S 8 S B B S S S St S ti Vi K B it β tt S S S K B B

Störunge-Feststellvorrichtung für orl.nen endlosen Förderer mit einem geraden PCrderabschnitt₉ gekennsseic hn e t durch eine Lichtquelle (57) ₅ die einer» Lichtstrahl (55) entlang dieses Förderabschnittes aussendet* einen optischen Empfänger (58) für diesen Lichtstrahl (55)j Mittel zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird, und eine Anzahl von optischen Unterbrechern (52), die nahe entlang des Lichtstrahles (55) bewegbar bzw. angeordnet sind und durch eine von einer Störung oder einem Versagen eines Teiles (25) des Pörderers bewirkten Bewegung dieses Teiles (25) in die unterbrechende Stellung bewegt werden.
2. Störungs-Peststellvorriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Unterbrecher (52) mit dem Förderer umlaufen.
3. StSrungs-Feststellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Unterbrecher (52) jeweils an einem beweglichen Mitnehmer (25) des Förderers angebracht sind, der zum Transport eines der zu fördernden Artikel dient.
4. Störunge-PestStellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche für einen Förderer für eine Dokumenten-Sortiermasehine, die eine Anzahl von kompletten, aneinanderreihbaren Baueinheiten aufweist,dadurch gekennzeichnet, daß eine eigene Störunge-Feststellvorrichtung für den Förderer jeder Baueinheit (10,11) vorgesehen ist.

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