DE2242457C3 - Abschiebeweiche an einer Transportbahn für auszusortierende Gegenstände, insbesondere Postpakete - Google Patents

Description

Dadurch wird erreicht, daß der auszulenkende Gegenstand seine Quergeschwindigkeit vor allem durch «ine quergerichtete, translatorische Bewegungskompo·· nente des zweiten Auslenkarms erhält, der eine aus Rotation und Translation zusammengesetzte Bewegung ausführt. Trotz rascherer Auslenkung wird in Folge des kleineren Auftreffwinkels ein starker Stoß juf den Gegenstand vermieden. Dieser wird also wejentlich schonender behandelt als bei bisher bekannten Abschiebeweichen. Zudem kann gegenüber solchen die Gesamtzeit für die Öffnung und die Rückstellung in die Durchlaufstellung wesentlich reduziert werden, was eine Steigerung der Sortierleistung zur Folge hat!

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abschiebeweiche dargestellt. Diejes wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine mit zwei Teilschnitten versehene Ansicht einer Abschiebeweiche,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 ein Schnitt gemäß Linie NJ-(H von Fig. 1.

Die dargestellte Abschiebeweiche umfaßt einen Support 1, der an einer Gestellwand 2 befestigt ist, die sich längs einer Transportbahn 3 erstreckt, welche'aus dem oberen Turm eines endlosen Bands besteht und zum Transport von Postpaketen 4 in Richtung des Pfeils 5 dient. Der Support 1 weist eine Grundplatte 6 auf. in der sich eine Öffnung 7 befindet, durch welche eine vertikale Ausgangswelle 8 eines Schneckengetriebes 9 hindurchgeht, das unter der Grundplatte eingeflanscht ist. Eingangsseitig ist ein Elektromotor mit Bremse 10 an das Getriebe 9 angeflanscht. Die Untersetzung des Getriebes 9 kann z. B. 64: 1 betragen. Auf der Ausgangswelle 8, die bei eingeschaltetem Motor 10 für eine Umdrehung etwa 1,5 see braucht, ist eine Nabe 11 eines Kurbelarms 12 mittels eines Keils 13 befestigt. Am freien Ende des Kurbelarms 12 ist eine gehärtete Stahlrolle 14 drehbar gelagert, die zwischen zwei zueinander parallelen, starken Stahlschienen 15 von rechteckigem Querschnitt geführt ist. Die Schienen 15 sind unter einem ersten, kürzeren Ann 16 eines ♦» Winkelhebels 17 befestigt, dessen zweiter, längerer Arm 18 zu dem ersten Arm senkrecht steht und durch eine konkave Verstärkungsrippe 19 mit demselben verbunden ist. Der Arm 16 hat im wesentlichen die Form einer in der Horizontalebene liegenden, rechteckigen Platte und der Arm 18, der den einen Auslenkarm darstellt, diejenige einer in der Vertikalebene liegenden, rechteckigen Platte.

Der Arm 16 greift durch ein großes, rechteckiges Fenster 20 hindurch, das in einer vom Support 1 gebildeten Rückwand 21 vorgesehen ist. Der Winkelhebel 17 hat eine Nabe 22, die auf einem vertikalen Gelenkzapfen 23 schwenkbar gelagert ist. Die Enden des Gelenkzapfens 23 sind in zwei Bohrungen 24 und 25 festgehalten, die in zwei rückwärts gerichteten Konsolen 26, bzw. 27 des Supports 1 vorgesehen sind. Am oberen Ende der Rückwand 21 ist auch eine vorwärts gerichtete Konsole 28 vorgesehen, an welcher ein Rand einer Verschalung 29 (siehe Fig. 3) mittels Schrauben 30 befestigt ist. Ein anderer Rand dieser in den Fig. 1 und 2 weggelassenen Verschalung 29 ist mittels einer Schraube 31 an der Grundplatte 6 befestigt. Der längere Arm 18 des Winkelhebels 17 ist an seinem Ende mit zwei Scharnierlappen 32 und 33 versehen, in denen die beiden Enden eines vertikalen Gelenk- ^6s zapfens 34 stecken, auf dem die Nabe 35 eines Arms 36 schwenkbar gelagert ist. Der Arm 36, der den zweiten Auslenkarm darstellt und der erheblich länger ist als der Arm 18, weist einen seitlichen Vorsprung 37 auf, an dessen Ende zwei Scharnierlappen 38 und 39 vorgesehen sind, in denen die beiden Enden eines vertikalen Gelenkzapfens 40 stecken, auf dein ein Gelenkkopf 41 schwenkbar gelagert ist, der an einem Enüe eines Lenkers 42 angebracht ist. Am anderen Ende des Lenkers 42 ist ebenfalls ein Gelenkkopf 43 angebracht, der mittels eines vertikalen Gelenkzapfens 44 an zwei Scharnierlappen 45 und 46 angelenkt ist, die von einer Seitenwand 47 des Supports 1 vorragen. An einer gegenüberliegenden Seitenwand 48 des Supports 1 ist eine kleine Konsole 49 angeschraubt, auf welcher ein Endschalter 50 befestigt ist, der einen mit einer der Schienen 15 zusammenarbeitenden Druckknopf 51 aufweist.

Zur Befestigung der beiden Schienen 15 am Arm 16 des Winkelhebels 17 sind unter dessen Enden zwei Montageklötze 52 vorgesehen, die je einen nach oben vorragenden Zapfen 53 aufweisen, der in einer Bohrung 54 dieses Arms 16 steckt und mittels einer Schraube 55 und einer Unterlagscheibe 56 in demselben festgehalten ist. Der Klotz 52 weist eine mit entsprechenden Bohrungen der Schienen 15 ausgerichtete Querbohrung 57 auf, durch welche eine Schraube 58 hindurchgeht, deren Kopf 59 bzw. eine Mutter 60 die Schienen 15 festhalten. Wenn die Schienen 15 auf ihrer Innenseite durch die Rolle 15 abgenützt worden sind, kann man sie leicht ausbauen und so wieder einbauen, daß die früheren Außenseiten nach innen gekehrt sind.

Die beiden Auslenkarme 18 und 36, welche bei Betätigung der Weiche auf später noch näher erläuterte Weise dazu dienen, das Paket 4 von der Bahn 3 wegzuschieben, sind auf ihren letzterer zugekehrten Seiten mit vertikalen Verkleidungsplatten 61 bzw. 62 versehen, die mittels Schrauben 63 und Muttern 64 bzw. 65 und 66 an ihnen befestigt sind. Die Verkleidungsplatten 61 und 62 sind oben und unten mit horizontalen Versteifungsländern 67, 68 bzw. 69, 70 versehen. Der im wesentlichen in der Vertikalebene liegende Arm 36 weist Verstärkungsrippen 71, 72 auf, und seine Verkleidungsplatte 62 ist an ihrem Ende auch mit einem Querversteifungsrand 73 versehen.

Zur Befestigung des Supports 1 an der Gestellwand 2 dienen nicht dargestellte Schrauben, die durch Löcher 74 hindurch gehen, welche in seitlichen Lappen 75 des Supports 1 vorgesehen sind. Auf der der Gestellwand 2 gegenüber liegenden Seite der Förderbahn 3 bildet das Gestell eine in Querrichtung schräg abwärts geneigte Oberfläche 76, welche im Bereich der Weiche in eine Querbahn übergeht, die von einer Rutsche 77 mit zwei Seitenwänden 78 gebildet ist und zu einem nicht dargestellten Förderorgan z. B. zu einem Endlosförderer führt.

An der Aufgabestelle werden die Pakete vereinzelt und ihr Ziel mit Hilfe einer Tastatur in eine Steuereinrichtung bekannter Art eingegeben. Von diesem Moment an speichert das Steuergerät das für die betreffende Weiche bestimmte Steuersignal so lange, bis das Paket auf dem sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Förderband die Weiche erreicht hat und sich z. B. in der in Fig. 2 strichpunktiert gezeichneten Lage 4i) befindet. Nun wird durch das Steuersignal der Motor 10 eingeschaltet, so daß die Ausgangswelle 8 des Getriebes 9 den Kurbelarm 12 im Sinne des Pfeils 79 von Fig. 2 dreht. Die Rolle 14 drückt nun auf die rechts von ihr befindliche Schiene 15 und verschwenkt dabei den Winkelhebel 17 im Sinne des Pfeils 80 um den Gelenkzapfen 23, bis die Arme

16 und 18 des Winkelhebels in die nur durch strichpunktierte Linien 16" und 18" angedeuteten, einer Verschwenkung von 60' entsprechenden Lagen kommen. Nun steht der Kurbelarm 12, wie in der Ruhelage, wieder senkrecht zu dem Arm 16, also 12", 16", was bedeutet, daß dies die beiden Totpunktlagen des eine Kurbelschwinge darstellenden Arms 16 sind. Bei der weiteren Drehung der Ausgangswelle 23 schwingt dann der Arm 16 in die Ruhelage zurück und trifft auf den Druckknopf 51 des Endschalters 50, der den Motor 10 ausschaltet; dabei rollt die Rolle 14 jeweils auf derjenigen Schiene 15 ab, gegen welche sie drückt.

Während in der Ruhelage die Auslenkarme 18, 36 miteinander ausgerichtet sind, so daß ihre Verkleidungsplatten 61 und 62 eine in einer seitlichen Begrenzungswand 81 der Bahn 3 vorhandene Lücke ausfüllen, bewegt sich der Arm 36 bei der Ausschwenkung des Arms 18 in Folge der Führung durch den Lenker 42 so, daß er in bezug auf diesen Arm 18 eine Rückwärtsschwenkung erfährt. In der strichpunktiert angedeuteten maximalen Ausschwenkungslage 18", 36" des Auslenkers 18, 36 ist der erste Auslenkarm 18 um 60 verschwenkt, der zweite Auslenkarm 36 dagegen nur um 15 , er ist also um 45" zurückgeblieben.

Um die Bewegung des Auslenkers zu veranschaulichen ist auch eine Zwischenlage 18', 36' der Auslenkarme 18, 36 dargestellt, wobei stets auch der Lenker angedeutet und die Gelenkpunkte mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Es ist ersichtlich, daß das in der Lage 4₀ befindliche Paket 4 nur vom zweiten Auslenkarm 36 erfaßt und von der Bahn 3 weggeschoben wird, wobei es stets nur unter einem sehr kleinen Winkel von höchstens 15" auf diesen Arm 36 trifft. Die schematisch angedeuteten Paketlagen 4' und 4" sind nicht genau definiert, d. h. sie hängen von Fall zu Fall von der Form und Masse des Pakets und der Reibung zwischen Paket und Bahn 3 bzw. Paket und Verkleidungsplatte 62 des Auslenkarms 36 ab.

Gegenüber den bisher üblichen, aus einem einzigen Schwenkarm bestehenden Auslenkern hat der Auslenker mit seinen beiden Armen 18, 36 den großen Vorteil, daß das auszulenkende Paket seine Quergeschwindigkeit nicht hauptsächlich durch Gleiten am Auslenker erhält, sondern durch eine quergerichtete, translatorische Bewegungskomponente des zweiten Auslenkarms 36 selbst, der eine aus Rotation und Translation zusammengesetzte Bewegung ausführt. Dadurch wird ein sehr rasches Abschieben des Pakets ermöglicht, wobei trotzdem, in Folge des kleinen Auftreffwinkels, ein starker Stoß vermieden und das Paket wesentlich schonender behandelt wird, als mit den bisher üblichen Auslenkern. Große, insbesondere lange, in ihrer Längsrichtung auf die Bahn gelegte Pakete, werden teilweise auch vom ersten Auslenkarm 18 erfaßt, die Hauptwirkung geht aber auch in diesem Falle vom zweiten, längeren Auslenkarm 36 aus.

Gegenüber den früheren Weichen kann die Gesamtzeit für Öffnung und Schließung bei der neuen Weiche wesentlich reduziert werden, ohne schädlichen Einfluß auf die Abweisfunktion. Dadurch kann die Paketfolge auf der Transportbahn erhöht werden, was eine entsprechende Steigerung der Sortierleistung zur Folge hat, so daß bei Großanlagen die Zahl der parallelen

ίο Sortierstränge reduziert werden kann.

Da die Ausgangswelle 8 des Untersetzungsgetriebes 9 sich im vorliegenden Fall zwischen den beiden Totpunktlagen des Winkelhebels 17 um 240 dreht, braucht der Auslenker eine Zeitdauer von ²/₃ von

»5 1,5 see, d. h. 1 see um aus der Ruhelage in die maximale Auslenklage zu kommen und 0,5 see, um in erstere zurück zu gelangen.

Die Arbeitsweise des dargestellten Auslenkers bzw. seiner beiden Arme 18, 36 ist abhängig von der Dimensionierung des ganzen Gelenkmechanismus. Wählt man in Fig. 2 den Mittelpunkt des Gelenkzapfens 23 des Winkelhebels 17 als Nullpunkt eines rechtwinkligen Koordinatensystems .v, y, wobei die positive A'-Achse zur Förderrichtung 5 der Bahn 3 parallel ist und die positive >'-Achse von der Bahn 3 weggerichtet ist, so haben in der Ruhelage des Auslenkers bzw. seiner Arme 18, 36 die Gelenkzapfen 34, 40 und 44 folgende günstige Koordinaten:

Zapfen 34:
Zapfen 40:
Zapfen 44:

.V₁ = 500 mm,
Jr₂ = 800 mm,
x₃ = 275 mm,

y\ = 0

j2 = 155 mm

j>3 = 74 mm

Hierzu ist zu bemerken, daß der Abstand von 500 mm zwischen den Zapfen 23 und 34, welcher der Länge der Verkleidungsplatte 61 und also der wirksamen Länge des ersten Auslenkarms 18 entspricht, gleich der Breite des Bandes b der Bahn 3. Die Länge der Verkleidungsplatte 62, welche die wirksame Länge des Auslenkarms 36 darstellt, beträgt 800 mm. Wählt man als Maßeinheit die Breite b der Bahn 3, so erhält man folgende vorteilhaften Werte:

Zapfen M: X₁ = b, y 1 = 0

Zapfen 40: x₂ = 1.60 b, yl = 0,31 b
Zapfen 44: X₃ = 0,55 b, > >3 = 0,148 b

Dabei sollte für diese Werte eine Toleranz von ±10% eingehalten werden.

Zur Führung des zweiten Auslenkarms 36 können an Stelle des Kurbelarms 12 mit Rolle 14 und Schienen 5» 15 ohne weiteres auch entsprechende andere Mittel vorgesehen werden, z. B. eine synchron mit der Ausgangswelle 8 rotierende Nockenscheibe, deren Bewegung über ein Abtast- und Verbindungsgestänge aui den Auslenkarm 36 übertragen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abschiebeweiche an einer Transportbahn für auszusortierende Gegenstände, insbesondere Postpakete, welche (Weiche) durch ein Sortiersignal betätigbar ist, um einen auf der Bahn zu ihr gelangten Gegenstand einer von ihr wegführenden Querbahn zuzuführen und welche hierzu einen Auslenker aufweist, der in seiner Ruhelage an einem Rande der Transportbahn mit derselben ausgerichtet ist und der bei Eintreffen des Sortiersignals durch ein elektrisches Motor-Bremsaggregat mittels eines Verschwenkmechanismus zuerst über die Bahn ausgeschwenkt wird, um den Gegenstand seitlich zur Querbahn hin abzulenken und dann wieder in seine Ruhelage eingeschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslenker aus zwei gelenkig (Gelenkzapfen 34) miteinander verbundenen Auslenkarmen (18, 36) besteht, die in der ao Ruhelage miteinander ausgerichtet sind; daß der erste Auslenkarm (18) durch den Verschwenkmechanismus (12 bis 16) aus- und eingeschwenkt und daß der zweite Auslenkarm (36) durch einen an einem gestellfesten Support (1) und an einem seitlichen Vorsprung (37) des zweiten Auslenkarms (36) angelenkten (Gelenkzapfen 44 bzw. 40) Lenker (42) so geführt ist, daß sein Schwenkwinkel stets kleiner ist als der Schwenkwinkel des ersten Auslenkarms (18).

2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei maximaler Auslenkung der erste Auslenkarm (18) einen Winkel von mindestens angenähert 60 und der zweite Auslenkarm (36) einen Winkel von mindestens angenähert 15 mit der Längsrichtung der Iransportbahn (3) einschließt, wobei die wirksame Länge des ersten Auslenkarms (18) angenähert gleich der Breite (b) der Bahn (3) und die wirksame Länge des zweiten Auslenkarms (36) etwa l,6mai größer ist. *°

3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage der Auslenkarme (18, 36) und in bezug auf ein rechtwinkliges Koordinatensystem mit im Schwenkpunkt (23) des ersten Arms (18) liegendem Nullpunkt, in der *5 Förderrichtung (5) der Transportbahn (3) verlaufender, positiver A'-Achse und von dieser Bahn (3) weggerichteter positiver y-Achse, das die beiden Auslenkarme verbindende Gelenk (34) die Koordinaten X₁ — b, y\ — 0 hat, das den Lenker (42) 5< > und den Vorsprung (37) des zweiten Arms verbindende Gelenk (40) die Koordinaten x₂ = 1,60 b, yl = 0,31 b, und das den Lenker (42) mit dem Support (1) verbindende Gelenk (44) die Koordinaten X₃ = 0,55 b, >·3 - 0,148 b.

4. Weiche nach Anspruch \, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwenkmechanismus (12 bis 16) einen Kurbelarm (12) aufweist, der auf der Ausgangswelle (8) eines bei Eintreffen des Sortiersignals vom Motor-Bremsaggregat (10) während einer Umdrehung dieser Welle (8) angetriebenen Untersetzungsgetriebe (9) sitzt; daß der Kurbelarm (12) eine Rolle (14) trägt, die von zwei zueinander parallelen Schienen (15) geführt ist, welche an einem Arm (16) lösbar befestigt sind, ⁶S der mit dem ersten Auslenkarm (18) einen Winkelhebel (17) bildet.

Die Erfindung betrifft eine an einer Transportbahn für auszusortierende Gegenstände, insbesondere Postpakete, angebrachte Abschiebeweiche, welche (Weiche) durch ein Sortiersignal beiätigbar ist, um einen auf der Bahn zu ihr gelangten Gegenstand einer von ihr wegführenden Querbahn zuzuführen und welche hierzu einen Auslenker aufweist, der in seiner Ruhelage an einem Rande der Transportbahn mit derselben ausgerichtet ist und der bei Eintreffen des Sortiersignals durch ein elektrisches Motor-Bremsaggregat mittels eines Verschwenkmechanismus zuerst über die Bahn ausgeschwenkt wird, um den Gegenstand seitlich zur Querbahn hin abzulenken, und dann wieder in seine Ruhelage eingeschwenkt wird.

Bei bekannten Weichen dieser Art besteht der Auslenker aus einem einzigen Arm, der durch den Verschwenkmechanismus betätigt wird. Wenn dieser Arm z. B. um 60 ausschwenkt, so wird dadurch der an ihm entlang gleitende Gegenstand mit einer gewissen Verzögerung seitlich abgewiesen. Diese Weichen arbeiten im allgemeinen gut, doch ist die Abweisung je nach der Form der Gegenstände und deren Lage, auf der Transportbahn nicht immer einwandfrei gewährleistet. Außerdem können empfindliche Pakete, die beim Auftreffen auf den Auslenker einen relativ starken Stoß erhalten, beschädigt werden. Zudem ist es möglich, daß kleine Gegenstände vom Auslenker nicht erfaßt werden, sondern hinter dem ganz ausgeschwenkten Auslenker auf der Förderbahn durchlaufen. Eine solche Abschiebeweiche ist z. B. aus der USA.-Patentschrift 30 26 988 bekannt geworden.

Aus der USA.-Patentschrift 30 83 808 ist ferner eine Ablenkeinrichtung bekannt geworden, bei der an einem zweiarmigen rotierenden Hebel zwei Ablenker abwechselnd zur Wirkung kommen. Der konstruktive Aufbau dieser Anlage ist sehr aufwendig und beansprucht sehr viel Raum, so daß sie für eine Verwendung bei Postbetrieben nicht in Frage käme. Zudem besieht auch hier die Gefahr, daß sehr kleine Gegenstände von den Abienkern nicht erfaßt werden.

Ferner ist aus der USA.-Palentschrift 26 49 187 ein Ablenker bekannt, der drei gelenkig miteinander verbundene Arme aufweist, die Umlenkrollen für angetriebene endlose Bänder tragen. Dieser Ablenker ist nicht für eine dauernde Montage an einer Transportbahn gedacht und auch nicht in eine Durchlaufstellung verschwenkbar. Er wird jeweils auf einem Förderband an einer Stelle montiert, wo er gerade benötigt wird und hierauf wiedc entfernt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abschiebeweiche der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die ein völlig sicheres Aussortieren von Gegenständen, insbesondere Paketen verschiedener Größe, unter schonender Behandlung derselben sicherstellt, wobei vor allem verhindert werden soll, daß kleine Gegenstände hinter dem ausgeschwenkten Auslenker durchlaufen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Auslenker aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Auslenkarmen besteht, die in der Ruhelage miteinander ausgerichtet sind; daß der erste Auslenkarm durch den Verschwenkmechanismus aus- und eingeschwenkt und daß der zweite Auslenkarm durch einen an einem gestelltesten Support und an einem seitlichen Vorsprung des zweiten Auslenkarms angelenkten Lenker so geführt ist, daß sein Schwenkwinkel stets kleiner ist als der Schwenkwinkel des ersten Auslenkarms.