DE3328411A1

DE3328411A1 - Vorrichtung zum automatischen stapeln, lagern und entnehmen von stueckgut

Info

Publication number: DE3328411A1
Application number: DE19833328411
Authority: DE
Inventors: Günter Ing. Graz Knapp
Original assignee: Guenter Knapp & Co KG Ing GmbH
Current assignee: Guenter Knapp & Co KG Ing GmbH
Priority date: 1983-08-05
Filing date: 1983-08-05
Publication date: 1985-02-21
Also published as: GB2144405A; GB2144405B; IT8422220A0; GB8417302D0; FR2550171A1; AU581854B2; AU3128984A; IT1176556B; FR2550171B1

Description

PROF. DR. DR. J. RElTSTOTTER- L>R. WERNER KINZEBACH DR. ING. WOLFRAM BUNTE (»ββ-ι»?«

RElTSTOTTER. KINZEBACH Bt PARTNER PATENTANWÄLTE

POSTFACH 7ΘΟ. D-BOOO MÜNCHEN 43 ZUGELASSENE VERTRETER BEIM

EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

TELEFON: (O89) 2 71 68 83 TELEX: 0521S20B ISAR D BAUERSTRASSE 22, D-SOOO MÜNCHEN

4. August I983

UNSEREAKTE: M/24 1 6I OURREF: _M/ J 4

BETREFF: RE

Vorrichtung zum automatischen Stapeln, Lagern und Entnehmen von Stückgut

Zusatzanmeldung zu P 32 13 119

Günter Knapp Ges.m.b.H. & Co. KG
Günter-Knapp-Straße 5-7

A-8042 GRAZ, Hart-St.Peter

POSTANSCHRIFT; D-8000 MÜNCHEN 43, POSTFACH 7ΘΟ

Die vorliegende Erfindung ist ein Zusatz zur Patentanmeldung P 32 13 119» die ein Verfahren zum automatischen Stapeln, Lagern und Entnehmen von Stückgut sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschreibt.

Bei dem Verfahren nach der deutschen Patentanmeldung P 32 13 119 füllt man die verschiedenen Sorten Stückgut in die Sortenmagazine, entnimmt gleichzeitig den Regalen, die in Blöcke zu mehreren Stückgutsorten unterteilt sind, durch ferngesteuerte Auswurfvorrichtungen die Stücke dann, wenn ein Transportbehälter am vorhergehenden Block angekommen ist, sammelt die Stücke und füllt sie dann gleichzeitig in den Transportbehälter, wenn dieser am betreffenden Block angekommen ist, sodann läßt man den Transportbehälter

2η nach der Befüllung sofort weiterfahren und maximiert die Geschwindigkeit der Transportbehälter entsprechend der Summe aus minimierter Entnahme-, Sammel- und Füllzeit so, daß das Entnehmen in einer minimalen Zeit abläuft.

Dieses Verfahren wird mittels einer Vorrichtung durchgeführt, die mindestens eine Rechneranlage, ferneinstellbare Betätigungselemente, Regale, Regalböden mit Sortenmagazinen, Transportbehälter zum Stapeln und Entnehmen sowie Fördermittel aufweist, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Regale in Blöcke mit jeweils mehreren Regalböden und den darauf befestigten Sortenmagazinen unterteilt sind, die Regalböden zur Senkrechten geneigt und mit ihrer ßbenen-

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Normalen in Längsrichtung der Regalblöcke angeordnet sind, die Sortenmagazine an ihren unteren Enden Auswerfer aufweisen, die das Stückgut Fördermitteln übergeben, und die Fördermittel das ausgeworfene Stückgut eines Blockes in einer Ausgabevorrichtung sammeln, von der aus das Stückgut in die auf Fördermitteln stehenden Transportbehälter geladen wird, wobei die Betätigung der beweglichen Vorrichtungselemente über die Rechneranlage gesteuert wird.

Das oben beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind dazu geeignet, Stückgut auf engstem Raum zu stapeln, lagern und zu entnehmen und einen Auftrag über mehrere verschiedene Stücke in kürzester Zeit zu erledigen.

Die Arbeitsgeschwindigkeit und die Lagerdichte sind hierbei ganz wesentlich von der Art, Ausbildung und Anordnung der Sortenmagazine und der Auswerfer bestimmt. Die vorliegende Erfindung zeigt eine weitere Ausgestaltung der Anordnung und Ausbildung von Sortenmagazinen und Auswerfern, mit der die Lagerdichte und die Auswerfgeschwindigkeit erhöht werden können.

Dies wird bei der Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches dadurch gelöst, daß die Sortenmagazine so weit von einer zur Sortenmagazin-Längsachse im wesentlichen normalen Stützplatte beabstandet sind, daß ein einzelnes Stück zwischen dem unteren Ende des Bodens des Sortenmagazins und der Stützplatte vom Auswerfer nach schräg unten ausgeworfen werden kann, und daß der Auswerfer einen

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Mitnehmer aufweist, der so am Betätigungselement montiert ist, daß er beim Auswerfen auf der Oberseite der Stützplatte unter Mitnahme des untersten Stückes im Sortenmagazin entlanggleitet und sich unter der Stützplatte wieder in seine Ruheposition zurückbewegt. Bei dieser Anordnung von Sortenmagazin und Auswerfer ist gegenüber der Anordnung nach der obenbenannten Patentanmeldung eine wesentliche Platzersparnis erzielbar und dabei gleichzeitig durch die ruhigere Arbeitsweise eine höhere Taktrate beim Auswurf möglich.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen.

Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert, wobei

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Auswerfvor- 2F> richtung mit (teilweise gezeigtem) Magazin während des AuswerfVorgangs,

F.-ig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 während der Rückbewegung des Mitnehmers,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 kurz vor der Ruheposition des Mitnehmers,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 3 entlang der Linie IV-IV, Fig. 5 ein Magazin mit entfernbarem Verschluß, Fig. 6 ein Magazin mit geöffnetem Verschluß, und

Fig. 7 eine Seitenansicht des Magazins mit geöffnetem Verschluß, das auf dem Regal befestigt ist,
zeigen.

Aus Fig. 1 ist zu entnehmen, daß bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Auswerfer aus einem Linearantrieb 139» z.B. einem Pneumatik-Zylinder, besteht, der an einer Winkellasche 141 befestigt ist. Die Winkellasche 141 ist an einem Ableitblech 142 angebracht, das mit dem hier nicht gezeigten Regalboden (10) verbunden ist. Am beweglichen Teil des Betätigungselements 139 ist ein Drahtbügel 131 nach hinten, also in Richtung auf den Zylinder des Betätigungselements ragend, angebracht. Der Federbügel 131 ist an seinem Ende nach oben abgeknickt und trägt an seinen Enden den Mitnehmer 130. Im vorliegenden Fall ist der Mitnehmer 130 in Form von zwei Rollen (wie dies unten näher beschrieben wird) vorgesehen.

Die Winkellasche 141 ragt über das Ableitblech 142 hervor und ist in ihrem Endabschnitt leicht (ca.10°) abgewinkelt. Am abgewinkelten Teil ist eine im wesentlichen rautenförmige Platte 128 senkrecht zur Winkellasche 141 (und zum Ableitblech 142) angebracht. Der Befestigungsseite mit der Winkellasche 141 gegenüberliegend, ist die senkrechte Platte 128 mit einer zu ihr rechtwinklig angebrachten Stützplatte 133 verbunden, wobei die Stützplatte 133 mit ihrer Oberfläche im wesentlichen senkrecht zur

Längsachse des Magazins 20 angeordnet ist. Durch die Abknickung der Winkellasche 141 ergibt sich eine Neigung der Bewegungsrichtung des Betätigungselements 139 zur Oberflächenrichtung der Stützplatte 133 (im vorliegenden Fall um 10°).

Über der Stützplatte 133 ist das Magazin 20 in einem gewissen Abstand angeordnet, der so gewählt ist, daß das unterste Stück 2 aus dem Magazin 20 auf der Stützplatte 133 am Magazin 20 vorbeigeschoben werden kann. Bei der in Fig. 1 gezeigten Arbeitsposition des Auswerfers befindet sich der bewegliche Teil 138 des Betätigungselements 139 gerade in der Ausschubbewegung, gleitet also aus dem Zylinder heraus. Dadurch wird der Mitnehmer 130 an das unterste Stück 2 gedrückt und schiebt dieses entlang der Stützplatte 133 unter dem nächstfolgenden, im Magazin 20 befindlichen Stück heraus. Hierbei wird ein (unten näher beschriebener) Stopper 134 entgegen der ihn nach oben beaufschlagenden Federmittel 135 nach unten weggedrückt.

Wenn das bewegliche Teil 138 des Betätigungselements 139 im wesentlichen ganz ausgefahren ist, gelangt der Mitnehmer 130 über einen Schlitz (bzw. zwei Schlitze) 136 in der Stützplatte 133. Da die Betätigungsmittel 139 zur Stützplatte 133 so angeordnet sind, daß ihre Bewegungsachse etwa zur Oberfläche der Stützplatte 133 geneigt ist, wird der Drahtbügel 131 im Verlauf der Bewegung des Mitnehmers 130 über die Stützplatte 133 hinweg wie eine Feder

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gespannt. Sobald das bewegliche Teil 138 im wesentliehen ganz aus dem Betätigungselement 139 ausgefahren ist, gelangt der Mitnehmer 130 über einen Schlitz 136 in der Stützplatte 133. Durch das Verbiegen des Drahtbügels 131 bzw. die dadurch erzielte Vorspannung wird der Mitnehmer 130 durch den Schlitz 136 nach unten, also unter die Stützplatte 133 j gezogen.

In Fig. 2 ist die Rückwärtsbewegung des beweglichen Teils 138 des Auswerfers 30 gezeigt, das Teil 138 bewegt sich also in das Betätigungselement 139 hinein. In der in Fig. 2 gezeigten Position ist hierbei der Drahtbügel 131 bereits wieder leicht gespannt, da der Mitnehmer 130 in Kontakt mit der Unterseite der Stützplatte 133 steht. Im Verlauf der weiteren Rückbewegung des Mitnehmers 130 wird der Federbügel 131 immer weiter gespannt, bis das bewegliche Teil 138 fast ganz in das Betätigungselement 139 eingefahren ist. Bei der in Fig. 3 gezeigten Position befindet sich der Mitnehmer 130 auf der Vorderkante der Stützplatte 133, bei einem weiteren, geringfügigen Einfahren des beweglichen Teils 138 des Betätigungselements 139 rutscht somit der Mitnehmer 130 über die Vorderkante der Stützplatte 133 und der Drahtbügel 131 schnappt nach oben. In dieser Ausgangsposition des Betätigungselements 139 bzw. des Mitnehmers 130 sitzt dieser also etwas über der Stützplatte 133. Von dieser Position aus kann dann der nächste Auswerfvorgang beginnen.

Selbstverständlich kann man auch mit anderen Mitteln diese "Umrundung" der Stützplatte 133 durch den Mitnehmer 130 erzielen. Wenn man beispielsweise die Stützplatte 133 so anordnet, daß ihre Oberfläche im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Betätigungselements 139 liegt, so sieht man am Vorderende der Stützplatte 133 einen nach unten geneigten Abschnitt vor und ordnet die Betätigungsmittel 139 mit Drahtbügel 131 und Mitnehmer 130 so an, daß der Mitnehmer 130 bei entspanntem Federbügel unter dem geraden Teil der Stützplatte 133 liegt, bei einer weiteren Rückwärtsbewegung vom abgebogenen Teil am Vorderende der Stützplatte 133 nach unten gedrückt wird, so daß sich der Drahtbügel 13I spannt und so auf die Oberseite des abgebogenen Teils der Stützplatte 133 gelangt, wenn das Betätigungselement 139 am Ende seiner Rückwärtsbewegung angelangt ist.

Aus Fig. 4, die eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 3 entlang der Linie IV-IV zeigt, geht hervor, daß der Drahtbügel 131 U-förmig gebogen ist und achsensymmetrisch zum Betätigungselement 139 nach hinten verläuft. Die in Fig. 3 gezeigten, nach oben abgewinkelten Enden des U-förmigen Drahtbügels 131 gehen (siehe Fig. 4) an ihren Enden in nach innen ragende Teile über, auf denen die als Rollen 130 ausgebildeten Mitnehmer drehbar gesichert sind. Durch diese Anordnung ist eine stabile, symmetrische Arbeitsweise möglich, wobei die Rückbewegung des Drahtbügels 131 bzw. der Mitnehmer 130 unter der Stützplatte 133 dadurch gewährleistet

ist, daß die Stützplatte 133 auf der Winkellasche durch das senkrecht gestellte Blech 128 befestigt ist, und dadurch, daß der Drahtbügel 131 an seinem Ende offen ist bzw. zwischen den beiden Mitnehmern 130 ein freier Raum vorgesehen ist. Selbstverständlich ist auch eine andere, z.B. unsymmetrisehe, Anordnung möglich, solange nur gewährleistet ist, daß der Mitnehmer 130 die Stützplatte 133 bei Durchführung eines vollen Arbeitstaktes des Betätigungselements 139 umfahren kann.

Im folgenden wird der Stopper 134 und seine Wirkungsweise näher beschrieben. Der Stopper 134 ist an einem U-förmigen, im wesentlichen rechtwinklig abgebogenen Drahtbügel 137 (siehe Fig. 1) befestigt, der drehbar an der senkrechten Platte 128 befestigt ist.

Hierbei sind Federmittel 135 vorgesehen, die den Drahtbügel 137 nach oben, in Richtung auf das Magazin 20 beaufschlagen. An der Winkellasche 141 ist ein Anschlag 132 angebracht, der die Aufwärtsbewegung des Drahtbügels 137 bzw. des Stoppers 134 begrenzt.

Der Stopper 134 selbst ist bei der hier gezeigten Ausführungsform als Rolle ausgebildet, die drehbar auf dem Drahtbügel 137 sitzt. Die Breite des Drahtbügels 137 ist geringer als die des Drahtbügels 131, der die Mitnehmer 130 trägt, so daß die beiden Drahtbügel nicht in Kontakt gelangen können.

Durch die Anordnung des Drahtbügels 137 bzw. durch dessen Form und die Anordnung seines Drehpunktes ist gewährleistet, daß das unterste Stück 2, das

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auf der Stützplatte 133 liegt (siehe Fig. 3), nicht von allein durch den Spalt zwischen Stützplatte 133 und Magazin 20 fallen kann. Sobald aber der Mitnehmer 130 das Stück 2 nach hinten schiebt, wird der Stopper 134 in einer bogenförmigen Bewegung nach unten gedrückt, bis das Stück 2 über den Stopper 134 gleiten und auf das Ableitblech 142 fallen kann (siehe Fig. 1). Wenn man den Stopper 134 nach oben wegkippen läßt, so ist zwar die gleiche Stopp-Wirkung, wie vorher beschrieben, erzielt, jedoch fallen die. Stücke 2 in einer ungünstigeren Lage auf das Ableitblech 142, was ein Verklemmen (bei sehr engem Aufbau) bewirken kann.

Im folgenden wird das in den Fig. 1 bis 4 nur schematisch angedeutete Magazin 20 anhand der Fig. 5 bis 7 näher beschrieben.

Das Magazin 20 nach Fig. 5 weist zwei Seitenwände 118, 119 und einen Boden 120 auf, die einstückig miteinander verbunden sind, so daß sich eine U-förmige Rinne ergibt. Am einen Ende ist diese U-förmige Rinne durch ein Abschlußblech 117 abgeschlossen, das einen an der Oberseite nach hinten im rechten Winkel ragenden Abschnitt 116 aufweist. Im wesentlichen mittig im Abschnitt 116 ist eine Befestigungsöffnung 122 vorgesehen, die vorzugsweise die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen Spitze vom Abschlußblech 117 fort weist. An den Seitenwänden 118 und 119 des Magazins 20 ist ein Drahtbügel 126 mit seinen beiden freien Enden befestigt. Der Draht-

bügel verläuft in Richtung der Magazinlängsachse und ist gegenüber den freien Enden nach innen so gebogen, daß diese nach innengebogenen Abschnitte auf den Seitenwänden 118 und 119 des Magazins 20 fest aufliegen, wobei der Drahtbügel 126 wie eine Feder gespannt wird. Die nach innen in das Magazin 20 ragenden Teile des Drahtbügels 126 gehen in nach unten ragende Abschnitte 124 über, die in der in Fig. 5 gezeigten Position in einen aus dem Magazin herausragenden, U-förmigen Abschnitt 127 übergehen, so daß der Drahtbügel 126 aus einem einzigen, entsprechend geformten Stück besteht. Bei dieser Anordnung ragen die nach innen ragenden Teile des Drahtbügels 126 bzw. die nach unten ragenden Abschnitte 124 des Drahtbügels so weit in das Magazin herein, daß die darin gelagerten Stücke 2 (nicht gezeigt) nicht aus dem offenen Ende des Magazins herausrutschen können. Hebt man jedoch den herausragenden Abschnitt 127 des Drahtbügels an, so spannt sich der Drahtbügel 126 wie eine Feder und die Stücke können unter den Abschnitten 124 und 127 aus dem Magazin 20 herausrutschen. Selbstverständlich kann man, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, den Drahtbügel auch an seinen nach innen, in das Magazin 20 hineinragenden Abschnitten fassen und hochheben. In Fig. 6 ist gezeigt, daß hierzu eine Ü-fönnige Klaue 125 geeignet ist, die eine etwas größere öffnungsweite aufweist,als es der Breite des Magazins 20 entspricht. In Fig. 7 ist eine Seitenansicht eines Magazins 20 gezeigt, das am Regalboden 10 befestigt ist. Hierbei besteht der Regal-

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boden 10 im wesentlichen nur noch aus zwei Schienen, wobei die obere Schiene (in Fig. 7) einen Dorn 121 trägt, der lösbar in einem Langloch befestigt ist. Das Langloch erstreckt sich hierbei in Richtung der Magazin-Längsachse. Der Dorn 121 greift in die oben beschriebene, dreieckige Öffnung 122 und bestimmt somit den Abstand zwischen Stützplatte 133 und der Öffnung des Magazins 20. Durch die entsprechende Verschiebung des Domes 121 im Langloch kann somit die der Höhe des Stückes 2 entsprechende Öffnungsweite eingestellt werden. Die untere Schiene 10, die einen Teil des Regalbodens bildet, ist mit einem Permanentmagneten 123 versehen, der das Magazin 20 fest an dieser Schiene 10 hält. Die Arbeitsweise dieses Magazins 20 wird im folgenden beschrieben.

Man befüllt ein Magazin 20 (von oben) mit der entsprechenden Anzahl an Stücken 2, bis es im wesentlichen voll ist (was aber zur Funktion nicht

unbedingt notwendig ist). Vorteilhafterweise lagert man, abgesehen von einem mit dem entsprechenden Artikel befüllten Magazin 20, das in das Regal eingesetzt ist, mindestens ein weiteres befülltes Magazin in einem Vorratslager. Sobald das Magazin im Regal leer ist, entnimmt man dieses, holt sich ein befülltes Magazin 20 aus dem Lager und hängt es mit seiner Öffnung 122 auf den Zapfen 121. Drückt man dann das Magazin 20 auf die untere Schiene 10 des Regalbodens, so wird es vom Magneten 123 angezogen und somit fest in seiner Position gehalten. Beim Hinunterdrücken des Magazins 20 greift die entsprechend an-

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geordnete Klaue 124 unter den Drahtbügel 126 und hebt diesen hoch. Somit wird während des Einsetzens das Magazin 20 unten geöffnet, so daß das unterste Stück 2 aus dem Magazin rutschen und auf die Stützplatte 133 fallen kann. Auf diese Weise ist eine besonders schnelle Befüllung möglich, wobei die Justierung des Magazins zur Stützplatte 133 immer gewährleistet bleibt.

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Claims

«/«161 Patentanspruch e

1. Vorrichtung zum automatischen Stapeln, Lagern und Entnehmen von Stückgut nach P 32 13 119, mit

τ_n ferneinstellbaren Betätigungselementen, Regalen und zur Senkrechten geneigten Regalböden mit Sortenmagazinen und Auswerfern mit Betätigungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortenmagazine (20) so weit von einer zur Sortenmagazin-Längsachse im wesentlichen normalen Stützplatte (133) beabstandet sind, daß ein einzelnes Stück (2) zwischen dem unteren Ende des Bodens (120) des Sortenmagazins (20) und der Stützplatte (133) vom Auswerfer (30) nach schräg unten ausgeworfen werden kann, und daß der Auswerfer (30) einen Mitnehmer (130)

aufweist, der so am Betätigungselement (139) montiert ist, daß er beim Auswerfen auf der Oberseite der Stützplatte (133) entlanggleitet unter Mitnahme des untersten Stückes (2) im Sortenmagazin (20), und sich

unter der Stützplatte (133) wieder in seine Ruhe-2b

position zurückbewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (130) über Federmittel (131)

mit dem Betätigungselement (139) verbunden ist und 30

daß die Bewegungsrichtung des Betätigungselementes (139) relativ zur Stützplatte (133) so gewählt ist, daß im Verlauf des AuswerfVorgangs die Federmittel (13D in eine Richtung gespannt werden,

am Ende des AusvrerfVorgangs die Federmittel (131) entspannt werden, wodurch der Mitnehmer (130) unter die Stützplatte gelangt,
im Verlauf der Rückbewegung in die Ausgangsposition die Federmittel (131) in die entgegengesetzte Richtung gespannt werden,

und am Ende der Rückbewegung der Mitnehmer (130) in seine Ausgangsposition über der Stützplatte unter Entspannung der Federmittel (131) zurückschnappt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (139) eine lineare Bewegung ausführt, die zur Oberfläche der Stützplatte (133) in einem spitzen Winkel verläuft, und daß die Federmittel (131) aus einem Drahtbügel oder dergl. bestehen, der in der Bewegungsrichtung des Betätigungselements (139) im wesentlichen starr, senkrecht zu dieser Richtung aber elastisch ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (133) an der Auswurfseite bzw. an ihrem unteren ^aEnde mit einem Stopper (134) versehen ist, der das Herausfallen des Stückes

(2) nur bei gleichzeitiger Betätigung des Auswerfers (30) erlaubt.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopper (134) entgegen der Wirkung einer Stopperfeder (135) so beweglich gelagert ist, daß er bei Auftreten einer entsprechend großen Kraft im wesentlichen nach unten wegklappt.

■>''■) 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortenmagazine (20) in ihrem Abstand zur Stützplatte (133) über Justiermittel (121, 122) einstellbar sind und über Befestigungsmittel (123) auf den Regalböden (10) abnehmbar gehalten werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortenmagazine (20) im wesentlichen aus einer U-förmigen Rinne bestehen, die vorzugsweise am einen Ende fest verschlossen ist, am anderen Ende einen entfernbaren Verschluß (124) aufweist, wobei der entfernbare Verschluß (124) vorzugsweise aus einem Federbügel besteht, der beim Befestigen des Sortenmagazins (20) auf dem Regalboden

(10) von einer Klaue (125) angehoben wird, so daß das unterste Stück (2) im Magazin (20) auf die Stützplatte (133) fallen kann.