DE3910524A1 - Vorrichtung zum sortieren von stueckgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von auf Förderbahnen, wie Förderbändern, transportiertem Stückgut, insbesondere von Paketen, mit Hilfe einer zwischen Förderbahnabschnitten angeordneten Weiche.

Stückgüter werden in bekannter Weise zum Sortieren, beispielsweise nach Postleitzahlen, in der Regel von einer Aufgabestelle aus mittels eines Förderbandes transportiert und gezielt ausgeschleust. Zum Ausschleusen verwendet man Weichen, mit deren Hilfe die Pakete eine Richtungsänderung erfahren und an der dafür vorgesehenen Stelle vom Förderband abgeleitet werden. Dabei gelangen die ausgeschleusten Pakete entweder über Rutschen in Sammelbehälter, oder hinter der Weiche sind Rollgänge, Förderketten oder -bänder angeordnet, auf denen das Stückgut, z. B. an der Verladerampe direkt in Lkws hineingefördert wird.

Während man durch gezielte Maßnahmen die Förderbänder weitestgehend schonend und störunanfällig gestaltet hat, bereiten die Weichen noch einige Probleme. Dies liegt daran, daß sie eine ganze Reihe von Forderungen erfüllen müssen. Dazu gehört, daß die Weichen schnell ansprechen müssen und innerhalb kürzester Zeit das Stückgut in die gewünschte Richtung umlenken. Ferner sollen die Pakete nicht beschädigt werden. Die Weichen müssen mit ihrem Bewegungsmechanismus auch so robust ausgeführt sein, daß sie den meist rauhen Betrieb auch unter schweren Stückgutlasten störungsarm aushalten und daß sie schließlich wartungsfreundlich gestaltet sind.

Die Aufgabe, die gattungsgemäße Vorrichtung mit einer Weiche auszustatten, die dem vorgenannten Forderungskatalog Rechnung trägt, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Weiche aus einer Reihe quer zur Förderrichtung des Stückguts angeordneter, sich über die gesamte Breite der Förderbahn erstreckender, drehbar angetriebener Rollen besteht, die einzeln in je einem schwenkbaren Lagerbock gelagert sind und die um einen geringen Betrag (b) im Millimeterbereich über die Förderbahn hinausragen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Sortiervorrichtung für Stückgut löst die gestellte Aufgabe, denn

• - die Weiche kann schnell ansprechen und das Stückgut beim Passieren in die gewünschte Richtung umlenken, weil die Richtung der Rollen nur um etwa 45° aus der Geradausstellung nach links oder rechts geschwenkt werden müssen, um dem Stückgut die gewünschte Richtung zu geben und diese Verschwenkung innerhalb kürzester Zeit mit Hilfe eines geeigneten Schwenkantriebs durchführbar ist;
• - durch den geringen Überstand der Rollen über die Förderbahnebene werden die über die Weiche laufenden Pakete, wie Versuche einwandfrei gezeigt haben, nicht beschädigt;
• - die Weiche kann robust genug ausgeführt werden, um ohne Störung über längere Zeit betrieben werden zu können;
• - der Wartungsaufwand für die Weiche ist minimal und beschränkt sich auf die übliche Wartung durch Schmieren der bewegten Teile, eventuelles Nachspannen oder Austauschen der Antriebsriemen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung ist jeder Lagerbock über mindestens eine Wange mit dem Drehlager der Rollen starr verbunden. Die Wange kann dabei einarmig oder in Form einer Gabel doppelarmig sein und trägt am einen Ende die drehbare Rolle und ist am anderen Ende am Lagerbock oder Lagerzapfen starr befestigt, der bei einer angetriebenen Drehung ein Schwenken der an bzw. in der Wange gelagerten Rolle in die gewünschte Winkelstellung, die in der Regel 45° von der Geradausstellung abweicht, zu bewirken. Selbstverständlich sind je nach Anordnung der Förderbahnen oder -bänder auch andere Winkelstellungen beim Ausschleusen des Stückguts denkbar. So können die Stückgüter z. B. mittels einer Weiche auch in unterschiedlich abgewinkelte Richtungen, insbesondere sternförmig, ausgeschleust und auf anderen Förderbahnen zur jeweiligen Abnahmestelle weiterbefördert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll das Drehlager derart in der Wange angeordnet sein, daß die Achse des Lagerbocks in Förderrichtung gesehen vor dem Schwerpunkt der Rolle gelegen ist. Dazu kann sich die Wange von der Verbindungsstelle am Lagerbock aus schräg nach oben und in Förderrichtung erstrecken, wobei nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Verbindungslinie zwischen der Achse einer Rolle und dem Schnittpunkt der Schwenkachse des Lagerbocks mit der Schwenkebene der Wange einen Winkel (β) von 15 bis 25° einschließen kann, d. h., daß der Komplementärwinkel zwischen der genannten Verbindungslinie und der Förderrichtung 75 bis 65° betragen würde. Die Rolle liegt also, in Förderrichtung gesehen, hinter der Achse des drehbaren Lagerzapfens. Hierdurch wird die Anbindung der Rolle an den zugehörigen Riementrieb verbessert, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll der Lagerzapfen mit einem koaxialen Zahnrad verbunden sein, welches in Eingriff steht mit einer Zahnstange, die mittels eines Antriebs, insbesondere eine pneumatischen oder hydraulischen Antriebs, aus einer Mittenstellung, in der die Achsen aller Rollen fluchten und quer zur Förderrichtung des Stückguts gelegen sind, in entgegengesetzte beliebige Winkelstellungen axial verschiebbar ist. Es genügt hier also ein einziger Antrieb, um über einen aus Zahnstange und Zahnrad bestehenden Zahntrieb gleichzeitig alle Rollen zum Ausschleusen des Stückguts in die gewünschte Richtung nach links oder rechts zu schwenken. Dies bedeutet eine konstruktive außerordentlich einfache Lösung und führt zu einer fast zeitlosen Betätigung der Weiche in die Ausschleusstellung.

Bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner, daß die Rollen am Außenumfang eine Hohlkehle besitzen, in der ein Riemen eines Riementriebs liegt, der in Förderrichtung des Stückguts gesehen hinter der Rolle angeordnet ist. Wie zuvor schon kurz angedeutet wird hierdurch der Rollenantrieb verbessert, indem der Schlupf zwischen Riemen und Rolle sowie die Gefahr des Abspringens des Riemens von der Rolle vermindert wird. Die Hohlkehle kann dabei beliebig ausgebildet sein. Drei Ausführungsbeispiele einer Rolle mit Hohlkehle sind in der nachfolgend noch erläuterten Zeichnung dargestellt. Aber auch von den dargestellten Beispielen abweichende Formen für die Lauffläche des Riemens sind denkbar und möglich.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn die den einzelnen Rollen zugeordneten Riemenscheiben auf einer gemeinsamen, durch den Antrieb drehbaren Welle sitzen, denn mittels dieses einzigen Antriebs können alle Riemenscheiben gemeinsam gedreht und der hierfür benötigte konstruktive Aufwand dementsprechend vermindert werden.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung an der Ausschleusstelle,

Fig. 2 in Draufsicht mit den Rollen der Weiche in Geradausstellung,

Fig. 3 in seitlich geschwenkter Stellung der Rollen in Auschleusstellung,

Fig. 4 zeigt in Draufsicht weitere konstruktive Einzelheiten der Weiche und

Fig. 5 eine einzelne Rolle in perspektivischer Darstellung, während

Fig. 6 in den Bildern a) bis c) verschiedene Rollenformen zeigt.

Gleiche Teile sind in den verschiedenen Abbildungen mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wie Fig. 1 zeigt, gelangt ein Stückgut 1 auf einem in Förderrichtung 2 bewegten Förderbahnabschnitt 3 in den Bereich der Weiche 4, die in einem im Verhältnis zur Länge des geförderten Stückguts 1 schmalen Spalt der Abmessung a zwischen aufeinanderfolgenden Förderbahnabschnitten 3, 5 angeordnet ist.

Die Weiche 4 besteht aus einer Reihe von mit ihren in Geradausstellung fluchtenden Achsen quer zur Förderrichtung 2 drehbar angeordneten Rollen 6 (Fig. 2), die eine Hohlkehle 7 in ihrer Umfangsmantelfläche für die Aufnahme des Riemens 8 haben, durch den sie gedreht werden. Jeder Rolle 6 ist ein eigener Riemen 8 zugeordnet, der über jeweils eine Riemenscheibe 9 geführt ist, wobei alle Riemenscheiben 9 auf einer gemeinsamen Welle 10 sitzen, die von einem einzigen Antrieb 11 in Umdrehung versetzt wird.

Die Position der Rollen 6 innerhalb des Spaltes zwischen den aufeinanderfolgenden Förderbandabschnitten 3, 5 ist, wie am besten Fig. 1 zeigt, derart, daß die Scheitellinie der Rollen 6 um einen geringen Betrag b im Millimeterbereich, z. B. etwa 5 bis 10 mm, über die Förderebene der Förderbahnabschnitte 3, 5 hinausragen. Damit ist sichergestellt, daß jedes Stückgut 1 beim Fördern über die Weiche von den Rollen 6 erfaßt und ggf. zum Ausschleusen umgelenkt wird.

Die Rollen 6 sind jeweils in in Form einer Gabel ausgebildeten Wangen 12 drehbar gelagert. Jede Wange 12 ist starr mit einem Lagerzapfen 13 verbunden, der in einem Lagerbock 14 um die Achse 15 drehbar gelagert ist. Der Lagerzapfen 13 ist an dem der Wange 12 gegenüberliegenden Ende mit einem koaxialen Zahnrad 16 verbunden, welches mit einer Zahnstange 17 kämmt. Die Zahnstange 17 wird um vorbestimmte Beträge mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs 18 in Pfeilrichtung 19 hin- und herbewegt, dreht dabei die Zahnräder in der einen oder anderen Richtung 20, was zu einer Schwenkbewegung der in den Wangen 12 gelagerten drehbaren Rollen 6 führt, beispielsweise in die in Fig. 3 dargestellte Richtung zum Ausschleusen des Stückguts nach rechts in Richtung des Pfeils 23.

Durch die Neigung der Wangen 12 liegt der Schwerpunkt S der Rollen 6 in Förderrichtung 2 gesehen hinter der Achse 15 des Lagerzapfens 13, und der Riementrieb 8 bis 11 liegt in Förderrichtung 2 gesehen ebenfalls hinter den Rollen 6. Dementsprechend schließt die Verbindungslinie 21 mit der Achse 15 des Lagerzapfens 13 einen spitzen Winkel (β) von bevorzugt 15 bis 25° ein. Die Verbindungslinie 21 verbindet die Achse der Rollen 6 mit dem Schnittpunkt der Achse 15 des Lagerzapfens 13 und der Schwenkebene 22 der Wangen 12 beim Drehen des Lagerzapfens 13 um seine Achse 15.

Die Rollen 6 können verschiedene Formen haben. Einige Beispiele zeigt die Fig. 6 in den Bildabschnitten a) bis c). Die Rollen 6 können also beispielsweise Tonnenform (Fig. 6a) oder Spulenform (Fig. 6b) oder die Form eines Stundenglases oder Doppelkegels (Fig. 6c) haben. Auch davon abweichende Formen sind jedoch denkbar und möglich. Die Hohlkehle 7 ermöglicht dabei dem Riemen 8 sich je nach der jeweiligen Schwenkstellung der Rolle 6 selbsttätig an der jeweils günstigsten Stelle einzulaufen, wodurch der Riemenverschleiß und auch der Rollenverschleiß erheblich vermindert wird.

Bezugszeichenliste

1 Stückgut
2 Förderrichtung
3 Förderbandabschnitt
4 Spalt
5 Förderbandabschnitt
6 Rolle
7 Hohlkehle
8 Riemen
9 Riemenscheibe
10 Welle
11 Antrieb
12 Wange
13 Lagerzapfen
14 Lagerbock
15 Achse
16 Zahnrad
17 Zahnstange 18 Antrieb
19 Pfeilrichtung
20 Richtung
21 Verbindungslinie
22 Schwenkebene
23 Pfeil

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Sortieren von auf Förderbahnen, wie Förderbändern, transportiertem Stückgut, insbesondere von Paketen, mithilfe einer zwischen Förderbandabschnitten angeordneten Weiche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche (4) aus in einer sich über die gesamte Breite der Förderbahn erstreckenden Reihe quer zur Förderrichtung (2) des Stückguts (1) angeordneten, drehbar angetriebenen Rollen (6) besteht, die einzeln in je einem Lagerbock (14) schwenkbar gelagert sind und die um einen geringen im Millimeterbereich liegenden Betrag (b) über die Förderbahn hinausragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (6) in einer Wange (12) drehbar gelagert ist, die starr an einem Lagerzapfen (13) befestigt ist, der in einem Lagerbock (14) drehbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager der Rolle (6) derart in der Wange (12) angeordnet ist, daß die Achse (15) des Lagerzapfens (13) in Förderrichtung (2) gesehen, vor dem Schwerpunkt (S) der Rollen (6) gelegen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie (21) zwischen der Achse einer Rolle (6) und dem Schnittpunkt der Achse (15) des Lagerzapfens (13) mit der Schwenkebene (22) der Wange (12) einen Winkel (β) von 15 bis 25° einschließt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (13) mit einem koaxialen Zahnrad (16) ver­ bunden ist, das in Eingriff steht mit einer Zahnstange (17), die mittels eines Antriebs (18) aus einer Mittenstellung, in der die Achsen aller Rollen (6) fluchten und quer zur Förderrichtung (2) des Stückguts (1) gelegen sind, in entgegengesetzte Winkelstellungen axial verschiebbar angetrieben ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (6) am Außenumfang eine Hohlkehle (7) besitzen, in der ein Riemen (8) eines Riementriebs (9, 10, 11) liegt, der in Förderrichtung (2) des Stückguts (1) gesehen, hinter den Rollen (6) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Rollen (6) zugeordneten Riemenscheiben (9) auf einer gemeinsamen, durch einen einzigen Antrieb (11) drehbaren Welle (10) sitzen.