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Förderanlage mit Zielkennzeichnung.
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Die Erfindung betrifft eine Förderanlage mit Zielkennzeichnung gemäß
dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.
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Förderanlagen mit Zielkennzeichnung, in der Förderbehälter gefordert-werden,
die an einer Behälterwand mit mehreren in bestimmter Flächenverteilung angeordneten
Permanentmagneten versehen sind, die bei Vorbeibewegen des Förderbehälters an einem
mit Reedkontakten bestückten Abtastfeld einzelne zu bestimmten Zielgruppen zusammengeschaltete
Reedkontakte erregen, um dadurch ein Zielkennzeichnungssignal zu gewinnen, sind
beispielsweise aus der DT-AS 1 064 428 und DT-OS 1 531 035 bekannt. Solche Förderanlagen
mit automatischer Zielkennzeichnung haben sich in vielfacher Hinsicht zur Flöchenbeförderung
von Gütern, etwa von Einzelteilen in einer Serienfertigung bewährt.
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Schwierigkeiten ergeben sich jedoch, wenn in einem Verteilungsnetz
auch Vertikalförderstrecken vorgesehen sind, in denen ebenfalls ein mit Reedrelais
bestücktes Abtastfeld vorgesehen werden soll. Wird nämlich ein abzutastender Behälter
vertikal bewegt, so sind auch die als Zielmarkierungen dienenden Permanentmagnete,
insbesondere Stabmagnete, auf dem Behälter vertikal orientiert und ebenso müssen
dann die zur Abtastung dienenden Reedkontakte parallel zu den Permanentmagneten
orientiert sein. Diese Magnet- und Reedkontakt-Anordnung , die für Förderanlagen
mit Horizontal- und Vertikal strecken erforderlich ist, führt nun auf Vertikalstrecken
während des Vorbeifahrens der an dem Förderbehälter befestigten Magnete an den abtastenden
Reedkontakten aus folgenden Gründen zu Schwierigkeiten: Die einzelnen Stabmagnete
erzeugen ein Hauptmagnetfeld, das im wesentlichen vertikal zur Ebene der Behälterwand
orientiert ist, Außerdem aber erzeugen diese Stabmagnete ein schwächeres Nebenmagnetfeld,
das in einem gewissen Winkel
von beispielsweise 600 bis 700 zum
Hauptmagnetfeld steht.
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Befinden sich nun zwei Stabmagnete entsprechend der gewünschten Zielkennzeichnung
nebeneinander, d.h. an der gleich-en PO-sition zweier durch das Zeilenrastermaß
getrennter Zeilen, so addieren sich die beiden einander überlappenden Nebenmagnetfelder
und bilden einen Streubereich, dessen Magnetfeldstärke zwar nicht die des Hauptmagnetfelds
erreicht, jedoch bei einem sehr nahen Vorbeifahren der Magnete an dem Abtastfeld
zu Fehlerregungen eines oder mehrerer Reedkontakte führen kann, so daß ein falsches
Zielkennzeichnungssignal abgegeben wird.
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, Förderanlagen mit
Zielkennzeichnung nach der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das im Zusammenwirken
der einzelnen Magnete mit der zugeordneten Gruppe von Reedkontakten im Abtastfeld
erzeugte Zielkennzeichnungssignal stets absolut richtig erzeugt wird, unabhängig
von bestimmten streuenden Einflußgrößen, insbesondere von dem innerhalb bestimmter
Grenzen zufälligen Abstand zwischen dem vorbeifahrenden Förderbehälter und dem Abtastfeld.
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Die Lösung dieser technischen Aufgabe ergibt sich bei einer Förderanlage
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch, daß das durch
die einzelnen Zielgruppen von Relaiskontakten in dem Abtastfeld erzeugte Zielkennzeichnungssignal
mit einem Behälter-Positionssignal verknüpfbar ist, das das Zielkennzeichnungssignal
erst freigibt, wennder Behälter in festgelegter Abtastposition gegenüber dem Abtastfeld
steht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Erfindungsgedankens sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
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In vollständiger Lösung der gestellten Aufgabe bietet die Erfindung
vor allem den Vorteil, daß die einzelnen Zielkennzeichnungssignale mit Sicherheit
immer richtig erzeugt werden, unabhängig davon, ob die von den Stabmagneten erzeugten
Magnetfelder sich im Zwischenbereich mehr oder weniger stark überlagern, ob die
Magnete ein völlig einheitliches Haupmagnetfeld erzeugen, und vor allem auch unabhängig
davon, ob der Abstand zwischen dem Abtastfeld und dem vorbeifahrenden Förderbehälter
innerhalb gewisser Grenzen größer oder kleiner ist.
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Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit der Zeichnung
und durch einzelne Ausführungsbeispiele weiter erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 Die schematische Darstellung einer Gruppe von Permanentmagneten,
die an der Wand eines Förderbehälters befestigt sind, in verschiedenen Relativpositionen
in Bezug auf bestimmte Relais eines Abtastfeldes; Fig. 2 dient zur Verdeutlichung
der hauptsächlichen Störeinflüsse bei der Erzeugung des Zielkennzeichnungssignals
und Fig. 3 bis 6 zeigen vereinfachte Schaltbilder von Schaltung anordnungen, mit
denen sich der Erfindungsgedanke verwirklichen läßt.
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Zunächst wird anhand der Fig. 1 und 2 erläutert, weshalb es bei den
bisher bekannten Förderanlagen der hier beschriebenen Art bei der Erzeugung des
Zielkennzeichnungssignals leicht zu Fehlern kommen konnte:
Sind
die als Zielkennmarkierungen dienenden Stabmagnete M 1 bis M 3 auf der Wand 10 eines
Förderbehälters beispielsweise vertikal orientiert (Fig. 2), so müssen die zur Abtastung
dienenden Reedkontakte R 1 bis R 3 eines Abtastfeldes 12 ebenfalls/parallel zu den
Permanentstabmagneten orientiert sein.
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Diese Anordnung kann nun während des Vorbeifahrens der Magnete an
den abtastenden Reedkontakten zu einem dreifachen Ansprechen dieser Reedkontakte
R 1 bis R 3 führen. Wie bereits erwöhnt und wie in Fig. 1 dargestellt, sind unter
und über jedem Magneten M 1 bis M 3, also im Zwischenbereich zwischen den Rasterzeilen
5, 6 und 7 zwei Magnetfeldbereiche 1 und 3 (siehe Beispiel Magnet M 3), die als
Nebenmagnetfelder zum Bereich 2 des Hauptmagnetfelds bezeichnet werden können. Wie
aus Fig. 1 ersichtlich ist, überlappt sich der Magnetfeldbereich 1 des Magneten
M 2 mit dem Magnetfeldbereich 3 des Magneten M 3, insbesondere wenn der Rasterabstand
zwischen den Rasterzeilen 5, 6 und 7 genügend klein ist, was aus räumlichen Gründen
vielfach wünschenswert ist.
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Die sich überlappenden Magnetfeldbereiche 1 des Magneten M 2 und Bereich
3 des Magneten M 3 können dann störend wirken, d.h. beim Vorbeifahren des Behälters
an dem Abtastfeld zur Erzeugung eines Fehlersignals führen, wenn die Reedkontakte
R 1 bis R 3 in relativ geringer Entfernung an den Magneten vorbeiwandern. Unter
"relativ geringer Entfernung" wird dabei beispielsweise ein Abstand a 1 der Reedkontaktebene
von der Ebene der Permanentmagnete 5, 6 und 7 verstanden. Die relative Bewegungsrichtung
der feststehenden Reedkontaktanordnung(relativ)zum sich bewegenden Behälter ist
durch einen Pfeil 14 angegeben.
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Ist der Abstand der Reedkontakte von den Magneten M 1 bis M 3 ausreichend
groß (Reedkontaktebene a 2 in Fig. 1), so vertikal, d.h.
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sind nur die mittleren, also die Hauptmagnetfeldbereiche 2 wirksam,
so daß in diesem Fall das richtige Zielkennzeichnungssignal dann erzeugt wird, wenn
die Permanentmagnete M 1 bis M 3 genau in Ausrichtung auf die zugeordneten Reedkontakte
R 1 bis R 3 stehen. Da es aber nicht immer möglich ist, diesen ausreichenden Abstand
a 2 sicherzustellen, kann auch eine sichere Abtastung, d.h. eine richtige Erzeugung
des Zielkennzeichnungssignals, nicht gewährleistet werden, Dies wird nachfolgend
unter Bezug auf Fig.
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2 erläutert: In dieser Fig. ist in der oberen Hälfte der Behälter
durch seine Behälterwand 10 mit einer Magnetanordnung M 1, M 2 und M 3 gezeichnet,
die zur Anordnung der Reedkontakte R 1, R 2 und R 3 im Abtastfeld, beispielsweise
eines Tastkopfes, kongruent ist, um ein gewünschtes Zielkennzeichnungssignal zu
erhalten. Bei einwandfreier Abtastung darf nur diese Stellung der Magnete zu einem
gleichzeitigen Ansprechen der drei Reedkontakte führen, Dies ist jedoch nicht der
Fall, wenn sich der Abstand a zwischen der Reedkontaktebene und der Ebene der Permanentmagnete
M 1 bis M 3 auf a 1 verringert (Fig. 1). So führt z.B. die Einstellung der Magnete
auf die Positionen M 1, M 2' und M 3' dann zum Ansprechen aller drei Reedkontakte,
wenn sich die Mitte des Magneten M 1 an der mit 20 bezeichneten kritischen Position
befindet. In diesem Fall kann der Magnet M 1 bereits die beiden Reedkontakte R 1
und R 2 erregen, während der Magnet M 2' in Verbindung mit dem Magneten M 3 den
Reedkontakt R 3 zum Ansprechen bringt.
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Um solche Fehlabtastungen zu vermeiden, wird nun gemäß der Erfindung
die Erzeugung eines zusätzlichen Signals vorgesehen, das als "Behälter-Positionssignalw
bezeichnet ist
und immer dann erzeugt wird, wenn der Behälter in
genau richtiger Abtastposition gegenüber dem Abtastfeld steht.
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Ist diese Abtastposition erreicht, so sind selbstverständlich auch
die richtigen Reedkontakte erregt, die das richtige Zielkennzeichnungssignal erzeugen,
das nun vor der Weiterleitung an eine nachgeschaltete Steuereinrichtung, beispielsweise
für eine Weiche in der Förderanlage, zunächst mit dem Behälter-Positionssignal verknüpft
wird, und zwar entweder durch eine UND-Verknüpfung oder durch eine NAND-Verknüpfung.
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Bei der schematischen Darstellung der Fig, 2 wird das Behälter-Positionssignal
über einen Schalter b 1 erzeugt, der -je nach der gewählten Schaltungsanordnung
- bei Berührung mit der Kante des jetzt in die richtige Abtastposition eingerückten
Behälters geschlossen oder geöffnet wird. Alternativ dazu kann die Erfassung der
richtigen Behälter-Abtastposition auch durch eine Lichtschranke erfolgen, die durch
den vorbeifahrenden Behälter unterbrochen oder geschlossen wird, wenn sich die Zielkennzeichnungsmagnete
in idealer Abtaststellung befinden (Stellung 2 in Fig. 1). Ausgelöst durch den Schalter
b 1 bzw. die Lichtschranke wird jetzt für eine kurze Zeit, die klein ist gegen die
Durchlaufzeit der Magnete durch den Abtastbereich 3, die Abtastung der Zielkennzeichnungsmagnete
und damit das Zielkennzeichnungssignal freigegeben.
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Beispielsweise Ausführungsformen für geeignete Verknüpfungsschaltungen
zeigen die Fig. 3 bis 6. Die dargestellte*^Schaltbilder sind für den Fachmann ohne
weiteres verständlich, so daß eine kurze Erläuterung genügen dürfte:
In
der Schaltung nach Fig0 3 befindet sich der Ausgang A bei Schließen der drei Reedkontakte
R 1 bis R 3 auf undefiniertem positivem Potential. Erst mit Schließen des Schalters
b wird ein kurzer, scharf definierter negativer Impuls erzeugt, der in einer nachfolgenden
Auswerteschaltung einwandfrei weiterverarbeitet werden kann. Beim Wiederöffnen des
Schalters b, d.h. nachdem der Förderbehälter die Abtastposition wieder verlassen
hat, wird der Kondensator C über den Widerstand r2 entladen.
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Genau Entsprechendes gilt für die Schaltung nach Fig. 4.
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Fig. 5 zeigt eine logische Verknüpfungsschaltung, deren Verknüpfungselemente
vorteilhafterweise integrierte Halbleiterbausteine sind. Die Versorgungsanschlüsse
sind, wie in der Darstellungsweise solcher logischer Verknüpfungsschaltungen üblich,
nicht eingezeichnet. Sind alle Reedkontakte R 1 bis R 3 geschlossen, so gelangt
über einen Inverter 50 ein positives Signal auf eine NAND-Schaltung 51. Diese NAND-Schaltung
51 gibt einen negativen Signalimpuls nur dann ab, wenn gleichzeitig beim Schließen
des Schalters b 1 ein Lese-oder Abfrageimpuls anliegt, Die Fig. 6 zeigt eine der
Fig0 5 entsprechende Schaltungsanordnung unter Verwendung eines Phototransistors
60, der selbstverständlich auch durch eine Photodiode ersetzt sein kann. In dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist durch symbolische Lichtstrahlen 61 veranschaulicht,
daß die Basis des Phototransistors 60 von einer entfernten Lichtquelle aus mit Lichtstrahlen
beaufschlagt ist. Die nichtgezeigte Lichtquelle, die beispielsweise auch eine lichtemittierende
Diode sein kann, bildet zusammen mit dem Phototransistor 60 eine Lichtschranke.
Normalerweise, d.h. wenn kein Förderbehälter in Abfrageposition steht, ist der Phototransistor
60 durchgeschaltet,
doh. sein Kollektor liegt praktisch auf Massepotential.
Werden die Lichtstrahlen 61 bei Einrücken des Förderbehälters in die "ideale" Abfrageposition
unterbrochen, so sperrt der Phototransistor 60 schlagartig und unter Vorzeichenwechseln
über einen Inverter 62 wird der Leseimpuls erzeugt, der das Zielkennzeichnungssignal
über die NAND-Schaltung 51 freigibt.