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Abstreifvorrichtung für einen Bandförderer
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Die Erfindung betrifft eine Abstreifvorrichtung für einen Bandförderer
mit einem mittels eines steuerbaren Antriebs über der Förderbandoberfläche um eine
dazu senkrechte Schwenkachse schwenkbaren Abstreifarm, der zwischen einer Ruhestellung,
in der er längs einer ersten Seitenkante des Förderbandes verläuft,undeiner Wirkstellung
verschwenkbar ist, in der er quer zum Förderband verläuft,und einer Wirkstellung
verschwenkbar ist, in der er quer zum Förderband verläuft, wobei sein freies Ende
mindestens bis zur zweiten Seitenkante des Förderbandes reicht.
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Abstreifvorrichtungen dieser Art sind bekannt und dienen der zielgesteuerten
Stückgutverteilung in Bandförderanlagen. Insbesondere werden Abstreifvorrichtungen
dazu eingesetzt, um an Verladestationen oder in den Versandabteilungen von Fabriken
oder Versandhäusern verschiedene Artikel entsprechend ihrem Zielort oder entsprechend
ihrer Form, Größe o.dgl. zu sortieren, wobei die Artikel von einem Bandförderer
transportiert werden und von diesem mit Hilfe von Abstreifvorrichtungen abgestreift
bzw. abgeworfen werden, wobei längs des Bandförderers hintereinander
auf
einer Seite des Transportbandes mehrere Abstreifvorrichtungen angeordnet sind.
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Die bekannten Abstreifvorrichtungen haben sich insbesondere hinsichtlich
des bei vorgegebener Laufgeschwindigkeit des Förderbandes erforderlichen Mindestabstandes
zwischen den einzelnen Gegenständen nicht als voll befriedigend erwiesen. Die Gründe
hierfür werden weiter unten noch ausführlich erläutert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstreifvorrichtung
der eingangs ischriebenen Art anzugeben, bei der es möglich ist, den Abstand zwischen
den einzelnen Gegenständen auf dem Förderband erheblich küEr zu wählen, als dies
bisher möglickWar und damit die Leistungsfähigkeit der ganzen Bandförderanlage erheblich
zu steigern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abstreifarm
über ein Gestänge mit der Schwenkachse verbunden ist, und daß die Schwenkachse die
Förderbandebene an einem Durchstoßpunkt durchstößt, der wie folgt definiert ist:
Der Durchstoßpunkt liegt auf der der zweiten Kante zugewandten Seite der Symmetrieachse
eines gleichschenkeligen Dreiecks, das in der Förderbandebene durch einen ersten
Eckpunkt am ersten Rand des Förderbandes und durch zwei in Laufrichtung des Förderbandes
weiter stromabwärts liegende Eckpunkte definiert ist, die vom ersten Eckpunkt jeweils
einen Abstand haben, der gleich der Gesamtlänge des Abstreifarmes ist und die auf
dem ersten bzw. zweiten Rand des Förderbandes liegen, wobei die Lage des Durchstoßpunktes
und das Gestänge ferner so ausgewählt sind, daß der Abstreifarm durch eine Schwenkbewegung
der Schwenkachse von weniger als 90° aus seiner Ruhestellung in seine Wirkstellung
verschwenkbar ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend
anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Schutzansprüchen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine vorbekannte
Abstreifvorrichtung; Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Abstreifvorrichtung zur Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Abstreifvorrichtung
gemäß der Erfindung; Fig. 4 eine Seitenansicht der Abstreifvorrichtung gemäß Fig.
3, gesehen von der Linie IV-IV in dieser figur; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine
abgewandelte Ausführungsform einer Abstreifvorrichtung gemäß der Erfindung; Fig.
6 eine Seitenansicht der Abstreifvorrichtung gemäß Fig. 5, gesehen von der Linie
VI-VI in dieser Figur und Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Ausführungsform
einer Abstreifvorrichtung gemäß der Erfindung.
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In den einzelnen Figuren sind entsprechende Teile jeweils mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und zwar ein Förderband mit 1, ein Abstreifarm
mit 4, eine Schwenkachse mit 5, ein Gestänge mit 12, die drei Ecken eines Dreiecks
mit A, B, bzw. C, die Symmetrieachse und Winkelhalbierende an der Ecke A des Dreiecks
mit 11, ein Rahmen mit 16, eine weitere Achse mit 18 bzw. 30, ein Verbindungsarm
mit 19 bzw. 32, ein Elektromotor mit 20 und ein Schwenkwinkel mit 55.
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Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Teilstück eines Stahl-Förderbandes 1
eines Bandförderers, mit dessen Hilfe Gegenstände 2a, 2b in Laufrichtung des Förderbandes,
d.h. in Laufrichtung des Pfeiles 3
transportiert werden. Ein Abstreifarm
4 ist an seinem einen Ende mit einer Schwenkachse 5 verbunden und zwischen einer
in ausgezogenen Linien gezeichneten Ruhestellung und einer in strichpunktierten
Linien gezeichneten Wirkstellung verschwenkbar, in der er sich quer über das Förderband
1 erstreckt. Es versteht sich, daß längs des Förderbandes 1 mehrere derartige Abstreifvorrichtungen
angeordnet sind. Jeder Abstreifarm 4 ist in seine Wirkstellung verschwenkbar, wenn
ein vorgegebener, bzw.
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ausgewählter Gegenstand eintrifft. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gegenstand
von dem Abstreifarm seitlich von dem Förderband 1 herabgeschoben und beispielsweise
von einer Rutsche aufgenommen. Wenn die auf dem Förderband herangeführten Gegenstände,
beispielsweise nach Zielstationen sortiert werden sollen, dann wird beispielsweise
eine erste Abstreifvorrichtung dem Bereich Osaka (Stadt in Japan), eine zweite Abstreifvorrichtung
dem Bereich Kobe und eine dritte Abstreifvorrichtung dem Bereich Ktoto usw. zugeordnet.
Die erste Abstreifvorrichtung wird aber nur dann betätigt, wenn ein Gegenstand eintrifft,
der in den Bereich Osaka versandt werden soll usw. Wie die einzelnen Gegenstände
identifiziert werden und wie die Abstreifvorrichtungen im einzelnen angesteuert
werden, ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und soll daher auch nicht
näher beschrieben werden. An dieser Stelle soll vielmehr ein Hinweis auf die entsprechenden
Möglichkeiten genügen, die in der veröffentlichten japanischen Anmeldung No. 34949/74
offenbart sind.
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Nachteilig an der vorbekannten Abstreifvorrichtung gemäß Fig. 1 ist
es, daß für ein einwandfreies Sortieren in Längsrichtung des Förderbandes 1 ein
erheblicher Minimalabstand erforderlich ist.
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In Fig. 1 befindet sich der erste Gegenstand 2a in der Nähe der in
Laufrichtung gesehenen linken Seitenkante des Förderbandes 1, während sich der in
Laufrichtung des Förderbandes zweite Gegenstand 2b in der Nähe der rechten Seitenkante
des Förderbandes 1 befindet. Der Abstreifarm 4 kann erst dann betätigt werden, wenn
die
Hinterkante des ersten Gegenstandes 2a einen vorgegebenen Mindestabstand von seinem
vorderen bzw. stromabwärts gelegenen Ende erreicht hat, wobei dieser Mindestabstand
in Fig. 1 als Länge 11 eingezeichnet ist. Wenn der Abstreifarm 4 dann in ci rh .
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freies Ende längs eines Kreisbogens 7 nach hinten, d. h. entgegengesetzt zur Laufrichtung
des Förderbandes 1, wobei diese Rückwärtsbewegung in Längsrichtung des Förderbandes
1 in Fig. 1 als Länge 12 eingezeichnet ist. Außerdem ist eine gewisse Zeit erforderlich,
um den Abstreifarm aus seiner RuhesteLlung in seine Wirkstellung zu verschwenken.
Während dieses Zeitintervalls rückt der zweite Gegenstand 2b auf dem Förderband
1 um eine Strecke vor, die als Länge 13 eingezeichnet ist. Damit also nach dem Passieren
des ersten Gegenstandes 2a der zweite Gegenstand 2b abgestreift bzw. abgewiesen
werden kann, ist zwischen den beiden Gegenständen insgesamt ein Abstand L = + 12
+ 13 erforderlich.
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Die Leistungsfähigkeit der Bandförderanlage, d.h. die Zahl der Gegenstände,
die von dieser pro Zeiteinheit sortiert werden können, ist durch den Mindestabstand
L zwischen den einzelnen Gegenständen auf dem Förderband 1 bestimmt. Die Leistungsfähigkeit
läßt sich also steigern, wenn es gelingt, den Mindestabstand L zu verringern. Dies
gelingt mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abstreifvorrichtung, deren Grundprinzip
nachstehend anhand der Fig. 2 näher erläutert wird.
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Bisher wurde davon ausgegangen, daß man die höchste Effektivität dann
erreicht, wenn die Schwenkachse 5 für den Abstreifarm 4 am äußersten hinteren bzw.
stromaufwärts gelegenen Ende desselben angrenzend an die eine Seitenkante 8 des
Förderbandes angeordnet wird. Eine solche Anordnung zeigt Fig.2. Für die nachstehenden
Vberlegungen kann man davon ausgehen, daß sich die Schwenkachse 5 oder genauer gesagt
deren Drehachse, im wesentlichen an einem Punkt A an der einen Seitenkante 8 des
Förderbandes 1 befindet. Dieser Punkt wird nachstehend als erster Eckpunkt A
bezeichnet.
Um den ersten Eckpunkt A wurd nun ein Kreisbogen 9 geschlagen, dessen Radius gleich
der vollen Länge des Abstreifarms 4 ist. Der Kreisbogen 9 schneidet die Seitenkante
8 des Förderbandes 1 an dem bezüglich des Eckpunktes A stromabwärts gelegenen Eckpunkt
B an der einen Seitenkante 8 des Förderbandes 1 und an dem dritten Eckpunkt C an
der anderen Seitenkante 10 desselben. Auf diese Weise erhält man ein gleichschenkeliges
Dreieck mit den Eckpunkten A, B und C mit einer Symmetrieachse 11, welche die Winkelhalbierende
des Winkels am Eckpunkt A bildet.
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Gemäß der Erfindung wird nun die geometrische Drehachse der Schwenkachse
5 auf die Seite der Symmetrieachse 11 gelegt, welche der zweiten Seitenkante 10
zugewandt ist,und man verbindet den Abstreifarm mit der Schwenkachse 5 über ein
Gestänge 12, das in Fig. 2 durch einen einfachen Arm gebildet wird. Dieser Arm 12
ist an dem Abstreifarm 4 starr befestigt. Wenn nun die Schwenkachse 5 durch einen
geeigneten Antrieb angetrieben wird, dann schwenkt der Abstreifarm 4 aus seiner
Ruhestellung in seine Wirkstellung, wobei sich sein freies vorderes Ende längs eines
Bogens 13 bewegt. Das vordere Ende rückt dabei in Längsrichtung des Förderbandes
1 bezüglich seiner Ruhestellung um eine Strecke 14 vor. Berücksichtigt man, daß
sich das freie Ende des Abstreifarmes bei der vorbekannten Abstreifvorrichtung gemäß
Fig. 1 im Verlauf dieser Schwenkbewegung um die Strecke 12 nach hinten (entgegen
der Laufrichtung), d.h. also entgegengesetzt bewegt, so ergibt sich ein Mindestabstand
L, der insgesamt um eine Strecke 12+14 kürzer ist. Diese Verkürzung des Mindestabstandes
führt zu einer entsprechenden Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Sortieranlage.
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Nachstehend soll nunmehr näher auf die Lage der geometrischen Achse
der Schwenkachse 5 eingegangen werden. Wie bereits erwähnt, befindet sich diese
geometrische Achse auf der Seite der Symmetrieachse 11 des Dreiecks A, B, C, welche
der Seitenkante 10 benachbart ist. Wenn sich nämlich die geometrische Achse der
Schwenkachse 5 auf der Symmetrieachse 11 befindet, dann ergibt
sich
unabhängig von der Lage der geometrischen Achse auf der Symmetrieachse 11 jeweils
eine konstante Verschiebung 12 entgegen der Laufrichtung. Wenn sich jedoch die geometrische
Achse der Schwenkachse 5 auf der Seite der Symmetrieachse 11 befindet, welche der
Seitenkante 8 des Förderbandes 1 benachbart ist, dann wird die vom freien Ende des
Abstreifarms 4 bei seiner Schwenkbewegung nach hinten zurückgelegte Strecke größer
als die Strecke 12. Andererseits wird die vom freien Ende des Abstreifarmes in Längsrichtung
des Förderbandes zurückgelegte Strecke dann kürzer als die Strecke l2, wenn sich
die Schwenkachse 5, auf der der Seitenkante 10 zugewandten Seite der Symmetrieachse
11 befindet, wobei sogar eine Vorwärtsbewegung um die Strecke 12 auftreten kann,
wie das Fig. 2 zeigt. Dabei ist zu beachten, daß die geometrische Achse der Schwenkachse
5 nicht unbedingt innerhalb der Breite des Förderbandes 1 liegen muß, sondern auch
außerhalb der Seitenkante 10 liegen kann.
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Zur Verwirklichung der Ziele der Erfindung ist es jedoch nicht ausreichend,
daß sich die Schwenkachse 5 auf der der Seitenkante 10 zugewandten Seite der Symmetrieachse
11 befindet-.
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Gleichzeitig ist nämlich noch erforderlich, daß die Schwenkachse 5
so angeordnet ist, daß sie in der Lage ist, bei einer Schwenkbewegung um einen Winkels
von weniger als 90° den Abstreifarm 4 aus seiner Ruhestellung in seine Wirkstellung
zu verschwenken. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, dann besitzt nämlich der
Abstreifarm 4 in seiner Ruhestellung eine Schräglage oder Orientierung, welche zu
seiner Schräglage in der Wirkstellung entgegengesetzt ist, so daß ein einwandfreies
Arbeiten des Abstreifarmes nicht erreichbar ist. Dies bedeutet, daß der Winkel Oc
der Schwenkbewegung des Gestänges bzw. des Armes 12 weniger als 90° beträgt. Insbesondere
beträgt der Winkel fl (=ct)zwischen der Linie 25,die die geometrische Achse E der
Schwenkachse 5 und den Schnittpunkt des Bogens 13 mit der Seitenkante 10 des Förderbandes
verbindet einerseits und der Linie br, die die geometrische Achse E und den Eckpunkt
B miteinander verbindet, weniger als 900.
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Nachdem vorstehend das Grundprinzip der Erfindung erläutert wurde,
soll nachstehend auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher eingegangen
werden.
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Im einzelnen ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 die
Schwenkachse 5 unterhalb des Förderbandes 1 angeordnet, welche beispielsweise aus
Stahl bestehen kann. Man sieht, daß die Lage der geometrischen Achse 15 der Schwenkachse
5 die vorstehend angegebenen Bedingungen erfüllt. Der Schwenkwinkel beträgt nämlich
weniger als 90° und die geonitrische Achse 15 liegt eindeutig auf der Seite, der
durch den Eckpunkt A gehenden Symmetrieachse,melche der Seitenkante 10 des Förderbandes
1 näher benachbart ist, da die geometrische Achse 15 tatsächlichlauf der Seite der
Verbindungslinie zwischen den Eckpunkten A und C liegt, welche der Seitenkante 10
näher benachbart ist.
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Die Schwenkachse 5 ist drehbar in einem Lager 17 gelagert, welches
seinerseits fest in einem Rahmen 16 gehaltert ist.
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Beim Ausführungsbeispiel umfaßt das Gestänge 12, welches die Schwenkachse
5 und den Abstreifarm 4 miteinander verbindet, eine weitere Achse 18, die an dem
Abstreifarm in geeigneter Weise befestigt ist, beispielsweise durch Schweißen oder
mittels eines Preßsitzes, und die in der Zeichnung und im Betrieb nach unten von
dem Abstreifarm 4 absteht, sowie ein Verbindungsarm 19, dessen eines Ende fest mit
der weiteren Achse 18 verbunden und dessen anderes Ende fest mit der Schwenkachse
5 verbunden ist, und zwar in entsprechender Weise, wie die feste Verbindung zwischen
der weiteren Achse 18 und dem Abstreifarm4hergestellt wird. Der Antrieb zum Herbeiführen
der Schwenkbewegung des Abstreifarmes 4 umfaßt einen Elektromotor 20 und ein Reduziergetriebe,
die fest mit dem Rahmen 16 verbunden sind, sowie Umsetzeinrichtungen 21 zum Umsetzen
der Drehung der Motorwelle in eine hin- und hergehende Bchwenkbewegung der Schwenkachse
5, um jeweils einen vorgegebenen Winkel . Die Umsetzeinrichtungen bestehen aus einer
Kreiescheibe 22, die an der Abtriebswelle des Motors 20
bzw. des
Reduziergetriebes befestigt ist und auf der ein Kurbelzapfen 23 vorgesehen ist,
auf dem mittels eines Lagers 24 das eine Ende eines Verbindungsarms 25 gelagert
ist, in dessen anderes Ende ein Lager 26 eingesetzt ist, in dem ein weiterer Zapfen
27 läuft, auf dem das eine Ende eines Armes 28 locker sitzt, der durch einen Fortsatz
des Verbindungsarmes 19 gebildet wird.
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Wenn die Kreisscheibe 22 mit Hilfe des Elektromotors 20 zu einer Drehbewegung
in Richtung des Pfeiles 29 angetrieben wird, dann wird die Schwenkachse 5 über die
Arme 25 und 28 zu einer hin-und hergehenden Schwenkbewegung um den Winkel tz angetrieben.
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Da die Schwenkachse bezüglich des Abstreifarmes 4 aufgrund der Verbindung
über den Verbindungsarm 19 und die weitere Achse 18 eine feste Lage einnimmt, wird
folglich auch der Abstreifarm 4 zu einer Schwenkbewegung zwischen seiner in ausgezogenen
Linien gezeigten Ruhestellung und seiner in strichpunktierten Linien gezeigten Wirkstellung
hin- und hergeschwenkt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abstreifvorrichtung gemäß der
Erfindung, bei der sich der Schwenkzapfen 5 oberhalb des aus Stahl bestehenden Förderbandes
1 befindet und von dem Rahmen 16 anhand . athanG gehaltert wird, soll nachstehend
der rlg, 4 und > naher erläutert werden.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel erkennt man ohne weiteres, daß die
Anordnung bzw. Lage der geometrischen Achse 15 der Schwenkachse 5 die beiden oben
angegebenen Bedingungen erfüllt. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel besteht
das Gestänge 12, welches die Schwenkachse 5 und den Abstreifarm 4 miteinander verbindet,aus
einer fest mit dem Abstreifarm 4 verbundenen weiteren Achse 30, die nach oben von
diesem absteht und aus einem Verbindungsarm, dessen eines Ende fest mit der weiteren
Achse 30 verbunden ist,und zwar mittels einer Schraubverbindung mit der Mutter 31
und dessen anderes Ende lose auf der Schwenkachse 5 sitzt.
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Der Antrieb für den Abstreifarm 4 ist ähnlich ausgebildet wie bei
dem Ausführungsbeispiel gern. Fig. 3 und 4, jedoch insofern davon verschieden, als
der Arm 28 fest mit der weiteren Achse 30 verbunden ist, welche durch diesen Arm
28 hin- und kergesch.wenkt wird.
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Ein wesentliches Merkmal des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 5 und
6 besteht darin, daQ die Schwenkachse 5 in Querrichtung des Förderbandes 1 mit dem
hinteren Ende des Abstreifarms 4 fluchtet und daß der Verbindungsarm 32 quer zum
Förderband 1 verläuft. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird die weitere Achse 30 beim
Schwenken des Abstreifarnes 4 aus seiner Ruhestellung in seine Wirkstellung nicht
von der Kante 8 des Förderbandes 1 wegbewegt, so daß sich auch das rückwärtige Ende
des Abstreifarmes 4 nicht von dem Förderband 1 wegbewegt.
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Fig. 7 zeigt eine vorteilhafte Verbindung zwischen der Schwenkachse
5 und dem Abstreifarm 4 mit Hilfe eines Gestänges wie in Fig. 3 und 4. Im einzelnen
verbindet der Verbindungsarm19 des Gestänges 12 die Schwenk-achse 5 und den Abstreifarm
4 derart miteinander, daß der Verbindungsarm 19 gegenüber einer zur Laufrichtung
des Förderbandes 1 senkrechten Linie 33 unter einem Winkel von Ce /2 schräg nach
hinten geneigt ist, wenn der Abstreifarm 4 sich in seiner Ruhestellung befindet,
wobei die Linie 33 durch die geometrische Achse 15 der Schwenkachse läuft.
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Mit ob ist der Schwenkwinkel des Verbindungsarms 19 bezeichnet.
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Bei der betrachteten Ausgestaltung kann die Schwenkachse dicht bei
der Seitenkante des Förderbandes 1 angeordnet werden, wobei die Strecke, um die
die Schwenkachse 5 bei einer Schwenkbewegung von der Seitenkante 8 wegbewegt wird,
klein ist. Die betrachtete Ausgestaltung hilft bei dem Ausführungsbeispiel gem.
Fig. 3 und 4 wirksam einen Kontakt zwischen der weiteren Achse 18 und dem Förderband
1 zu vermeiden, während gleichzeitig ein besonders wirksamer Einsatz des Abstreifarmes
4 gewährleistet ist.
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