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Verteilförderer für Stückgut, wie Postpakete oder Hannenack
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Die Erfindung betrifft einen Verteilförderer für auf Zlelpositionen
zu sortierendes Stückgut, wie Postpakete oder Handgepäck.
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Der Verteilförderer ist mit beidseitig kippbaren Tragplatten versehen,
die auf je einem mit einem weichengesteuerten, mittig angeordneten Auslenkelement
versehenen Wagen einer vertikal umlenkenden Förderkette angeordnet sind.
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Bei einem derartigen bekannten Verteilförderer (DT-AS 1 263 600),
bei dem das Auslenkelement ein senkrecht an der Tragplatte befestigter zweiarmiger
Hebel ist, wird dieser Hebel zur Erzielung der Horizontallage und der Kipplage der
Tragplatten an allen Stellen der Bahn an Schienen geführt. Nachteilig ist die damit
verbundene Geräuschentwicklung und der Verschleiß.
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Die Erfindung bezweckt, einen Verteilförderer besagter Art zu schaffen,
dessen Tragplatten zunächst in der Horizontallage keine Rik*-ur.gsschienen erfordern.
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Gesäß de Ertnd-=ng liegt jede Tragplatte mittels Lagerschalen auf
zwei beidseitig zur Mitte angeordneten Achsen auf und ist unter Ubrwindung der Kraft
eier Zugfeder entsprechend der Bewegungsrichtung des Auslenkeletnentes von jeweils
einer der beiden Achsen abhebbar.
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In weiterbildung der Erfindung wird bezweckt, auch in der Kippstellung
der Tragplatten Führungsschienen entbehrlich zu machen.
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Hierzu sieht die Erfindung eine besondere Anordnung von zwei Zugfedern
vor und als Antriebselement für die Kippbewegung eine vorzugsweise dreieckförmige,
am Wagenrahmen gelagerte Auslenkscheibe.
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Für den erfindungsgemäßen Verteilförderer sind damit im Zusammenhang
mit den Tragplatten keinerlei Führungsmittel mehr erforderlich, ausgenommen im Bereich
der Weichen, durch die in der jeweiligen Zielposition die Kippbewegung eingeleitet
und durchgeführt wird.
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Nebenvorteil des erfindungsgemäßen Verteilförderers ist eine günstigere
Abrutschdynamik für das Stückgut infolge der andersartigen Kinematik der Kippbewegung.
Diese wird einesteils durch die andersartige Auflagerung der Tragplatten und anderenteils
durch die Auslenkscheibe in ihrem Zusammenwirken mit der Hebelmechanik und den Zugfedern
erreicht.
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Eine hinsichtlich der Kinematik der Kippbewegung zweckmäßige Ausführungsform
sieht vor, die Federn nach unten zulaufend schräg anzuordnen und die Auslenkscheibe
mit einer Kulissensteuerung über einen Hebel, dessen Drehpunkt höher und dessen
mit der Weiche korrespondierendes Ende tiefer liegt, anzutreiben.
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Hierdurch wird trotz Verwendung einer einfach herzustellenden, geradlinigen
Weichenführung eine anfangs kleinere und am Ende der Kippbewegung größere zeitliche
Winkelveränderung der Tragplatte erzielt. Weiterer Vorteil ist der, daß der Kippwinkel
der Tragplatte zun Ende der Kippbewegung hin größer als der Schwenkwinkel des Hebels
ist. Dies führt zu einer kleineren Baubreite der Förderbahn.
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Für die aus Zugfeder und StöBeln bestehende Verbindung zwischen der
Auslenkscheibe und der Tragplatte läßt sich vorteilhaft ein einziges 3bauelement
einsetzen, nmlich eine Feder, die jenseits der in der Transportstellung der Tragplatten
wirksamen Vorspannkraft eine die Tragplatte anhebende Stößelwirkung aufweist. Bei
diesem Bauelement handelt es sich um eine an sich bekannte, mit Durchsteckschaft
versehne
Druckfeder in einem zylindrischen Gehäuse.
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n ser Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
im weiteren ist die Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in der Seitenansicht
des Obertrums eines Verteilförderers einige Wagen der Förderkette mit darauf kippbar
gelagerten Tragplatten in horizontaler Transportstellung, mit Andeutung eines Postpaketes.
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Fig. 2 den Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1.
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Fg. 3 die Anordnung entsprechend Fig. 2, jedoch in einer Kippstellung
der Tragplatte.
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Fig. 4 in einem Schaubild den Verlauf des Kippwinkels der Tragplatte
in Abhängigkeit vom Auslenkwinkel des Antriebshebels.
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auf zwei Längsträgern 1 eines Gestelles 2 laufen Rollen 3 des Obertrums
4 einer vertikal umlaufenden Förderkette. Die Glieder cer Kette, die im weiteren
mit Wagen bezeichnet sind, werden gebildet aus Wagenrahmen 5, von denen jeder mit
einer beidseitig kippbaren Tragplatte 6 versehen ist.
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Der Wagenraahmen hat die Form eines Bügels mit Schenkeln 7 und Joch
o. Die Schenkel laufen in senkrecht dazu abgewinkelten Konsolen 9 aus, deren Augen
einen mit der Rolle 3 versehenen Gelenkbolzen der Kette aufnehmen. Der nach innen
auskragende Bolzen nimmt eine Zugkette 10 auf, die an beiden Umlenkstationen des
Förderers auf den Antriebsrädern oder Umlenkrädern aufliegt.
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Im Übergang des Joches 8 zu jedem der beiden Schenkel 7 sitzen sy=etrlsch
zur Mitte des Rahmens und in bezug auf die Transportrlcflung 12 nach hinten auskragend
Achsen 13 und 14 für an der Unterseite offene Lagerschalen 15 der Tragplatten 6.
Die Mitte des
Joches ist ein in der nöhe der Achsen 13 und 14, d.h.
unmittelbar unter der Tragplatte 6 angeordneter, nach vorn auskragender Gelenkzapfen
16 für einen Hebel 17. Der Hebel 17 hängt in der horizontalen Transportstellung
der Tragplatte 6 lotrecht und hat einschließlich einem an seinem anderen Ende befestigten,
mit einer Weichenführung korrespondierenden Führungselement 18 etwa die doppelte
Höhe des Wagenrahmens 5. 19a ist ein bogenförmiger Gleitspiegel am Rahmen 5 und
19b ein Gleitstück zur Abstützung von an der Weiche auf dem Hebel 17 entgegengesetzt
zur Fahrtrichtung 12 wirkenden Kräften.
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Die Unterseite des Joches 8 ist mittig mit einem bis auf mehr als
halber Rahmenhöhe herabgezogenen, nach hinten auskragenden GelenK-zapfen als Drehpunkt
20 einer darauf aufgesteckten dreieckförmigen Auslenkscheibe 21 versehen. Dieser
Drehpunkt der Auslenkscheibe ist deren Dreieckspitze. Die tiefergelegene Dreieckbasis
c wird gebildet aus zwei symmetrisch zur Mitte gelegenen Anlenkpunkten 22 und 23
für Zugfedern 24 und 25. b als Höhenabstand des unteren vom oberen Ende der Auslenkscheibe
ist in dem Beispiel kleiner als die halbe Länge der Zugfedern 24 und 25. Das obere
Ende der Zugfedern ist in Punkten 26 und 27 an die Unterseite der Tragplatte angelenkt.
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Diese Gelenkpunkte liegen jeweils zwischen Plattenmitte und Lagerschale
15 in der Nähe der Lagerschale. Der in Längsrichtung der Tragplatte 6 gemessene
Abstand a ist um ein Mehrfaches größer als parallel dazu der entsprechende Abstand
c der Punkte 22 und 23.
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Die beiden Zugfedern bilden damit die Schrägseiten eines nahezu dreieckförmigen
Trapezes, deren größere Parallele oben liegt.
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Etwa in Höhe der Dreieckbasis c besitzt die Auslenkscheibe 21 einen
sich nach vorn erstreckenden, mit einer Rolle versehenen Mitnehmerzapfen 28, der
in eine in den Hebel 17 in Längsrichtung eingefräste Kulisse 29 eintaucht.
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Aus der nachstehenden Funktionsbeschreibung ergibt sich, daß die Zugfedern
24 und 25 in nicht ausgezogenem Zustand die Funktion eines Stößels auszuführen haben.
Um dies zu können, sitzt in einem
zt:lindrischen Gehäuse 30 auf
einem Durchsteckschaft 31 eine Druck-feder 32. Die Druckfeder liegt mit ihrem oberen
Ende unter 1rspannung an einem Teller 33 an, in den der Durchsteckschaft 31 endet.
Mit ihrem unteren Ende liegt die Druckfeder 32 am gelochten ~sd-n des zylindrischen
Gehäuses 30 an.
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-n Postpaket 34, das am Anfang des Obertrums 4 dem Verteilförderer
übergeben wurde und eine Zielkodierung erhielt, liegt auf einer Anzahl, in diesem
Falle zwei Tragplatten 6 auf. Gemäß Fig. 2 liegt das Paket rechts der Mitte auf.
Trotz der exzentrischen Belastung bleibt die Tragplatte 6 während des Transportes
in Richtung 12 in stabiler Horizontallage. Dies wird einesteils durch die statisch
bestiiimite Auflagerung in den beiden Punkten 13 und 14 und anderenteils durch die
von den Zugfedern 24 und 25 erzeugt e Vorlast der Auflagepunkte bewirkt. Die Vorlast
ist so groß, da3 das von dem Paket 34 herrührende Moment die Vorlast des Punktes
13 zwar mindert aber nicht ganz aufhebt. Eine Weiche, die an dem zur das Paket 34
kodierten Zielort auf Linksabwurf des Paketes 34 gestellt ist, greift am Führungselement
18 an, um den Hebel 17, der sich dabei an dem Gleitspiegel 19a abstützt, nach rechts
auszusehienken. Es ist dabei angenommen, daß die Führungsmittel der Weiche geradlinig
sind und keine Einlauf- und Auslaufbögen aufweisen. Die gemäß Fig. 3 auf diese Weise
erreichte Endlage des Hebels 17 hat in dem Beispiel einen Winkel C( von 300, der
durch Anfahren der auf dem Mitnehmerzapfen 28 sitzenden Rolle an das obere Ende
der Kulisse 29 begrenzt ist. Das obere Kulissenende ist damit Anschlag 35 für die
von dem Hebel 17 mitgenommene Auslenkscheibe 21.
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Bei der Schwenkbewegung der Scheibe 21 werden die unteren Enden der
Zugfedern 24 und 25 mitgenommen. Dabei kreuzt die Feder 24 unter Vergrößerung ihrer
Federkraft den Gelenkpunkt 20, kehrt also -hr auf die Scheibe 21 wirkendes Moment
um. Beide Federn liegen setzt in bezug auf den Scheibendrehpunkt 20 auf derselben
Seite.
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Die andere Zugfeder 25 verändert ihre ursprüngliche Länge nicht, wechselt
aber die Funktion des Federelementes in die des Stößelelementes um. Das Stößelelement
hebt bei der Schwenkbewegung der Scheibe 21 die Tragplatte 6 von der Achse 14 ab,
versetzt also die Tragplatte in eine Kippbewegung Die in Fig. 3 im Endzustand des
Kippens gezeichnete Schräglage entspricht in dem Beispiel einem Kippwinkel P von
400. Wegen der Zugkraft der Feder 24 und der Begrenzung der Schwenkbewegung der
Scheibe 21 durch den Anschlag 35 ist die Kippstellung der Platte 6 statisch stabil,
benötigt also für den Hebel 17 zur Beibehaltung der Kippstellng keine Führungsmittel.
Es genügt eine am Ende des Obertrums angeordnete kurze Führungsrampe, um für alle
Wagen der Reihe nach die Rückstellung des Hebels 17 in die- Vertikale zu bewirken.
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Grundsätzlich braucht das Führungselement 18 in der Weiche nicht ganz
bis zu der in Fig. 3 gezeichneten Schwenklage geführt zu werden. Vielmehr reichen
verhältnismäßig kurze Führungsmittel der Weiche aus, die theoretisch nur so lang
zu sein brauchen, daß die Feder 24 den Drehpunkt 20 kreuzt. Sobald die Kreuzung
stattgefunden hat, übernimmt die Feder 24 durch teilweise Entspannung den Fortgang
der Schwenkbewegung des Hebels 17, bis eben der Anschlag 35 erreicht ist. Praktisch
jedoch muß die Feder 24 den Punkt 20 zwangsläufig weit genug überkreuzen, um das
in dem Beispiel exzentrisch weit außenliegende Paket 34 ausreichend rasch anzuheben.
Würde der Hebel 17 in besagter Weise statt einer Schwenkbewegung nach rechts eine
Schwenkbewegung nach links erhalten, würde umgekehrt die Feder 24 die Stößelwirkung
übernehmen und die Feder 25 den Kippvorgang vollenden und statisch stabil halten.
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Es wurde bereits bemerkt, daß der Schwenkwinkel des Hebels 17 mit
nur 30° kleiner ist als der Kippwinkel der Tragplatte 6. Auch der Verlauf des Anwachsens
des Winkels ? in Abhängigkeit vom Winkel 0( ist bemerLenswert. Während sich nämlich
bei einem Verteilförderer nach dem angezogenen Stand der Technik die Abhängigkeit
F von q als eine gerade Linie 36 mit 45o Neigung darstellt, verläuft die Abhängigkeit
bei dem beschriebenen Verteilförderer
bogenförmig entsprechend
der Linie 37. Genäß der Linie 37 wächst 9 bei Beginn des Ausschwenkwinkels Gr verhältnismäßig
langsam. Das führt dazu, daß trotz des Verzichtes auf eine zügig umlenkende Weichenzunge
(Einfuhrbogen) die Beschleunigungskräfte mäßig sind. Erst bei etwa # = 10° besteht
Proportionalität mit dem Anwachsen von q . Im weiteren Verlauf der Kurve 37 wächst
der Winkel P im Vergleich zu Of schneller und am Ende der Kippbewegung am schnellsten.
Dieser Vorgang wird noch dadurch unterst'tzt, daß der Hebel 17 am Ende der Schwenkbewegung
keiner Zwangsfihrung der Weiche mehr unterliegt, sondern wie erwähnt, sich durch
die Wirkung der Feder 24 rasch weiterbewegt.
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Die beschriebene Kippkinematik führt insoweit zu einer vorteilhaften
Abschiebe- bzw. Abwurfdynamik, als das Paket 34, soweit es nicht schon vor dem Winkel
von 400 zu rutschen begonnen hat, eine Abwurfbewegung zu einer Schurre 36 hin erhält,
so daß der Reibungswiderstand erheblich gemindert wird.
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Demzufolge besteht hinsichtlich der Abrutsch- bzw. Abwurfverhältnisse
eine besonders große Funktionssicherheit. Uberdies lassen sich in Verbindung mit
dem beschriebenen Verteilförderer leicht Weichensysteme erstellen, die es erlauben,
Zielpositionen links und rechts des Förderers genau gegenüber anzuordnen.
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- Patentansprüche -
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