DE4428841C1 - Kippvorrichtung, insbesondere für Sortierförderanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kippvorrichtung, insbesondere für Sortierförderanlagen, zur Abgabe von Stückgut aus einer horizontalen Transportstellung einer Kippschale, auf der das Stückgut ruht, durch eine Kippbewegung der Kippschale in eine Kippstellung um eine in Fahrtrichtung verlaufende ideelle Kippachse mittels mehrerer beabstandet zueinander angeordneter Kniehebelpaare, von denen jeweils ein oberer Lenker mit der Kippschale gelenkig verbunden ist und jeweils eine untere Schwinge an einem Tragglied angelenkt ist und die verschiedenen Stellungen jedes Kniehebelpaares in horizontaler Transportstellung oder in Kippstellung arretierbar oder auslösbar sind.

Es ist bekannt, bei einer gattungsgemäßen Kippvorrichtung (DE 35 11 936 C1) die Kniegelenke; die ohne weitere Mittel instabil wären, durch eine mittig angeordnete Führung zu stabilisieren. Beim einseitigen Kippen überschreitet das nicht einknickende Kniehebelpaar den Totpunkt, so daß dadurch eine stabile arretierte Kipplage entsteht. Außerdem werden sehr geringe Steuerungskräfte für die Einleitung der Kippung angegeben. Dieser Gesichtspunkt wird durch in der Grundstellung der Kippschale mit ihrem Kniegelenk über die Strecklage "x" hinaus nach innen, d. h. in Richtung auf ein Tragglied zu leicht eingeknickte Kniehebel sowie durch einen Anschlag in dieser Endlage berücksichtigt. Die Anschläge stützen hierbei jeweils den oberen Lenker. An der unteren Schwinge ist jeweils ein Stellhebel starr befestigt, der zwecks Aufrichtung oder Auslösens des Kippvorgangs mit einer Auflaufschiene zusammenwirkt.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Bauweise, daß das System insgesamt kompliziert, d. h. unwirtschaftlich herstellbar ist. Andererseits sind die vorgesehenen Funktionen auch unzureichend. So ist z. B. eine Maßnahme, die die Kippbeschleunigung der Kippschale beim Auslösen des Kippvorgangs betrifft, nicht vorgesehen.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde mit einfach herstellbaren Mitteln eine Kippvorrichtung zu schaffen, die auf Vorgänge, wie z. B. das Beschleunigen des Stückguts beim Kippen auf der Kippschale Rücksicht nimmt, so daß z. B. ein Überschlagen des Stückgutes beim Abkippen vermieden wird und dennoch eine größtmögliche Beschleunigung durch Rutschen erzeugt werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird bei dem eingangs bezeichneten Gegenstand erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kniegelenk jeweils in einer etwa horizontal verlaufenden, durch einen spitzen Winkel bemessenen ersten Bogenführung mit einem Radius der unteren Schwinge geführt ist und daß der obere Lenker mit einem dem Kniegelenk gegenüberliegenden Obergelenk jeweils in einer Bogenführung im wesentlichen von oben nach unten von einem oberen äußeren Ende zu einem unteren, weiter innenliegenden Ende verläuft. Eine solche Kippvorrichtung ist wirtschaftlich herstellbar, erfordert keine großen Auslösekräfte und vermeidet unangemessene Beschleunigung des hochschwenkenden Flächenteils der Kippschale, so daß eine unzulässig hohe Beschleunigung des Stückgutes vermieden wird. Außerdem wird eine automatische Arretierung der anderen Kipplage der Kippschale erzielt, sobald die eine Kipplage eingenommen ist.

Eine zulässige und angemessene Beschleunigung der Kippschale wird außerdem dadurch unterstützt daß die Kniehebelpaare federnd vorgespannt sind und daß die Kippschale bei Auslösung der Arretierung eines in Längsrichtung liegenden Kniehebelpaares mittels einer Dämpfungseinrichtung abfederbar ist. Diese Merkmale verzögern daher gegen Ende der Kippbewegung die Beschleunigung.

Vorteilhaft ist ferner, daß zwei oder mehr in Längsrichtung hintereinander liegende Kniehebelpaare mittels zwischen den Kniehebelpaaren verlaufenden Torsionsstangen, die jeweils durch Lageraugen des Tragglieds verlaufen, miteinander verbunden sind.

Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Kippvorrichtung bestehen darin, daß die Kippschale auf einem Tragglied angeordnet ist, das die Lageraugen für jeweils einen oberen Lenker bildet, durch die in Längsrichtung der Kippschale verlaufende Führungsstangen geführt sind. Dadurch ergeben sich allgemein in Längsrichtung verlaufende Bauteile, wie z. B. Stangen, Torsionsrohre oder Bohrungen, so daß die Einzelteile schnell und wirtschaftlich herstellbar sind.

Ein anderer Vorschlag betrifft das Kniehebelpaar, das ebenfalls rationell herstellbar ist, indem das Kniegelenk mit jeweils einer in Längsrichtung verlaufenden Schwingenstange gebildet ist, die mittels Verbindungsstangen an dem schwenkbar auf auf der in Längsrichtung der Kippschale verlaufenden Führungsstange gelagerten Torsionsrohr und/oder auf der Führungsstange drehgelagert ist.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung sieht vor, daß die Führungsstangen und die Schwingenstangen jeweils in in Längsrichtung beabstandeten Querwänden parallelverlaufend gelagert sind. Auch diese Merkmale entsprechen der unkomplizierten und wirtschaftlichen Herstellbarkeit der Gesamtvorrichtung.

In Fortsetzung dieser Bauweise wird ferner vorgeschlagen, daß die beiden Querwände über einen Längsrahmenteil miteinander verbunden sind und daß die Schwingenstangen mit der unteren Schwinge mittels jeweils eines Gelenkbolzens zwischen einer Querwand und einer Befestigungsplatte drehgelagert sind.

Die erfindungsgemäße Bauweise läßt außerdem den Raum für die Unterbringung der Dämpfungseinrichtung günstig entstehen. Diesbezüglich wird vorgeschlagen, daß etwa mittig zwischen den Querwänden auf einer mit dem Längsrahmenteil und Querwänden verbundenen Grundplatte die Dämpfungseinrichtung abgestützt ist, die gelenkig mit der Grundplatte und mit dem Tragglied verbunden ist.

Die Grundstellung der Kippvorrichtung wird durch federnde Mittel gesichert. Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß an dem Tragglied mittig zu einer Querwand eine Anlenkung und eine gleiche Anlenkung im Bereich der Grundplatte vorgesehen sind und daß zwischen den Anlenkungen verlaufend vorgespannte Zugfedern an den Anlenkungen eingehängt sind.

Entsprechend den festliegenden Kipprichtungen ist sodann vorgesehen, daß die Dämpfungseinrichtung mittels jeweils parallel zur Längsrichtung der Kippschale verlaufenden Gelenkbolzen gelenkig gelagert ist.

Die zulässigen und zugleich vorteilhaften Beschleunigungskräfte werden günstig dadurch erreicht, daß die Länge der etwa horizontalverlaufenden ersten Bogenführung und die Länge der zweiten Bogenführung, die von oben nach unten verläuft, derart gewählt ist, daß ein 35°-Kippwinkel der Kippschale erreichbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Kippvorrichtung in Grundstellung (horizontale Transportstellung),

Fig. 2 eine Vorderansicht der Kippvorrichtung in Grundstellung als Schnitt A-A gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Kippvorrichtung in 35°-Kippstellung und als Schnitt A-A gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kippvorrichtung als Schnitt B-B gemäß Fig. 1.

Die Kippvorrichtung ist insbesondere für Sortierförderanlagen bestimmt und dient zur Abgabe von Stückgut 1 aus einer horizontalen Transportstellung 2 einer Kippschale 3, auf der das Stückgut 1 ruht, durch eine Kippbewegung der Kippschale 3 in eine Kippstellung 4 um eine in Fahrtrichtung (Längsrichtung) 5 verlaufende ideelle Kippachse 6 mittels mehrerer beabstandet zueinander angeordneter Kniehebelpaare 7, von denen jeweils ein oberer Lenker 7a mit der Kippschale 3 gelenkig verbunden ist und jeweils eine untere Schwinge 7b an einem Tragglied angelenkt ist und die verschiedenen Stellungen jedes Kniehebelpaares 7 in horizontaler Transportstellung 2 oder in Kippstellung 4 arretierbar oder auslösbar sind.

Gemäß Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 ist das Kniegelenk 7c jeweils in einer etwa horizontal verlaufenden durch einen spitzen Winkel 9 bemessenen ersten Bogenführung 10 mit einem Radius 11 der unteren Schwinge 7b geführt und der obere Lenker 7a verläuft mit einem dem Kniegelenk 7c gegenüberliegenden Obergelenk 7d jeweils in einer Bogenführung 12 im wesentlichen von oben nach unten von einem oberen, äußeren Ende 13 zu einem unteren, weiter innenliegenden Ende 14.

Die Kniehebelpaare 7 sind federnd vorgespannt, und die Kippschale 3 ist bei Auslösung der Arretierung eines in Längsrichtung 5 liegenden Kniehebelpaares 7 mittels einer Dämpfungseinrichtung 16 abfederbar. Zwei oder mehr in Längsrichtung hintereinanderliegende Kniehebelpaare 7 sind mittels zwischen den Kniehebelpaaren 7 verlaufenden Torsionsstangen 21a bzw. 21b, die jeweils durch Lageraugen 17a bzw. 17b verlaufen, miteinander verbunden. Die Torsionsstangen 21a, 21a erfüllen die Aufgabe, hintereinander in Fahrtrichtung 5 liegende Kniehebelpaare 7 weich miteinander zu verbinden und die Mitnahme zu veranlassen. Die Kippschale 3 ist auf einem Tragglied 8 angeordnet, das die Lageraugen 17a bzw. 17b für jeweils einen oberen Lenker 7a bildet, durch die in Längsrichtung 5 der Kippschale 3 verlaufende Führungsstangen 18a, 18b geführt sind. Das Tragglied 8 besitzt Verstärkungsrippen 8a, die einer Verwindung des Traggliedes 8 entgegenwirken, jedoch nur eine geringe Masse darstellen. Das Kniegelenk 7c ist jeweils mit einer in Längsrichtung 5 verlaufenden Schwingenstange 19a bzw. 19b gebildet, die mittels Verbindungsstangen 20a, 20b an dem schwenkbar auf der in Längsrichtung 5 der Kippschale 3 verlaufenden Führungsstange 18a bzw. 18b gelagerten Torsionsrohr 21a bzw. 21b und/oder auf der Führungsstange 18a bzw. 18b drehgelagert ist. Die Führungsstangen 18a bzw. 18b und die Schwingenstangen 19a bzw. 19b sind jeweils in in Längsrichtung beabstandeten Querwänden 22, 23 parallelverlaufend gelagert. Die beiden Querwände 22 und 23 sind über einen Längsrahmenteil 24 miteinander verbunden, und die Schwingenstangen 19a, 19b sind mit der unteren Schwinge 7b mittels jeweils eines Gelenkbolzens 25 zwischen einer Querwand 22 bzw. 23 und eine Befestigungsplatte 31 drehgelagert.

Etwa mittig zwischen den Querwänden 22 und 23 ist auf einer mit dem Längsrahmenteil 24 und den Querwänden 22 und 23 verbundenen Grundplatte 26 die Dämpfungseinrichtung 16 abgestützt, die gelenkig mit der Grundplatte 26 und mit dem Tragglied 8 verbunden ist. An dem Tragglied 8 sind mittig zu einer Querwand 22 bzw. 23 eine Anlenkung 27 und eine gleiche Anlenkung 28 im Bereich der Grundplatte 26 vorgesehen und zwischen den Anlenkungen 27 und 28 verlaufend sind vorgespannte Zugfedern 29a und 29b an den Anlenkungen 27 bzw. 28 eingehängt. Die Dämpfungseinrichtung 16 ist mittels jeweils parallel zur Längsrichtung 5 der Kippschale 3 verlaufenden Gelenkbolzen 30 gelenkig gelagert, um die entsprechenden Schwenkbewegungen zu gestatten. Auf jeder der Längsseiten 15 kann im Prinzip das Stückgut 1 abgekippt werden. Hierzu ist z. B. gemäß Fig. 3 die Längsseite 15 gewählt, wobei ein 35°-Kippwinkel eingehalten ist. Diese Wirkung wird dadurch erzielt, daß die Länge der etwa horizontalverlaufenden ersten Bogenführung 10 und die Länge der zweiten Bogenführung 12, die von oben nach unten verläuft, derart gewählt ist, daß der 35°-Kippwinkel der Kippschale 3 in den Stellungen der Enden 13 bzw. 14 erreicht wird.

Wie in Fig. 4 sichtbar ist, besitzt die vordere Schwingenstange 19a eine solche Länge, daß sie in eine Rast 32b des Auslösehebels 32 eingreift, der durch die Kraft einer Feder 32c in die Arretierungslage gedrückt wird. Das Kniegelenk 7c ist dadurch durch den Auslösehebel 32 arretiert.

Das Auslösen der Kippbewegung erfolgt mittels einer Abwurfrolle 33, die gegen einen Auslösehebel 32 fährt, der um eine Drehachse 32a geschwenkt wird. Der Kippvorgang kann sodann auf die Länge einer Abwurfrollenbahn 34 aufrechterhalten werden, nach deren Ende die Grundstellung, d. h. die horizontale Transportstellung 2 gemäß Fig. 2 wieder eingenommen wird.

Von Bedeutung ist noch, daß die Kraft der Zugfeder 29 stärker sein muß als die Kraft der Dämpfungseinrichtung 16, so daß durch die Wirkung der Zugfeder 29 nach Verlassen der Abwurfrollenbahn 34 ein sofortiges Aufrichten der Kippschale 3 stattfindet.

Bezugszeichenliste

1 Stückgut
2 horizontale Transportstellung
3 Kippschale
4 Kippstellung
5 Fahrtrichtung (Längsrichtung)
6 ideelle Kippachse
7 Kniehebelpaare
7a oberer Lenker
7b untere Schwinge
7c Kniegelenk
7d Obergelenk
8 Tragglied
8a Verstärkungsrippen
9 spitzer Winkel
10 erste Bogenführung
11 Radius
12 zweite Bogenführung
13 äußeres Ende
14 inneres Ende
15 Längsseite
16 Dämpfungseinrichtung
17a Lagerauge
17b Lagerauge
18a Führungsstange
18b Führungsstange
19a Schwingenstange (vordere)
19b Schwingenstange (hintere)
20a Verbindungsstange
20b Verbindungsstange
21a Torsionsrohr
21b Torsionsrohr
22 Querwand
23 Querwand
24 Längsrahmenteil
25 Gelenkbolzen
26 Grundplatte
27 Anlenkung
28 Anlenkung
29a Zugfeder
29b Zugfeder
30 Gelenkbolzen
31 Befestigungsplatte
32 Auslösehebel
32a Drehachse
32b Rast
32c Feder
33 Abwurfrolle
34 Abwurfrollenbahn

Claims (11)

1. Kippvorrichtung, insbesondere für Sortierförderanlagen, zur Abgabe von Stückgut aus einer horizontalen Transportstellung einer Kippschale, auf der das Stückgut ruht, durch eine Kippbewegung der Kippschale in eine Kippstellung um eine in Fahrtrichtung verlaufende ideelle Kippachse mittels mehrerer beabstandet zueinander angeordneter Kniehebelpaare, von denen jeweils ein oberer Lenker mit der Kippschale gelenkig verbunden ist und jeweils eine untere Schwinge an einem Tragglied angelenkt ist und die verschiedenen Stellungen jedes Kniehebelpaares in horizontaler Transportstellung oder in Kippstellung arretierbar oder auslösbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (7c) jeweils in einer etwa horizontal verlaufenden-durch einen spitzen Winkel (9) bemessenen ersten Bogenführung (10) mit einem Radius (11) der unteren Schwinge (7b) geführt ist und daß der obere Lenker (7a) mit einem dem Kniegelenk (7c) gegenüberliegenden Obergelenk (7d) jeweils in einer zweiten Bogenführung (12) im wesentlichen von oben nach unten von einem oberen, äußeren Ende (13) zu einem unteren, weiter innenliegenden Ende (14) verläuft.

2. Kippvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebelpaare (7) federnd vorgespannt sind und daß die Kippschale (3) bei Auslösung der Arretierung eines in Längsrichtung (5) liegenden Kniehebelpaares (7) mittels einer Dämpfungseinrichtung (16) abfederbar ist.

3. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr in Längsrichtung (5) hintereinander liegende Kniehebelpaare (7) mittels zwischen den Kniehebelpaaren (7) verlaufenden Torsionsstangen (21a, 21b), die jeweils durch Lageraugen (17a, 17b) des Tragglieds (8) verlaufen, miteinander verbunden sind.

4. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kippschale (3) auf einem Tragglied (8) angeordnet ist, das die Lageraugen (17a, 17b) für jeweils einen oberen Lenker (7a) bildet, durch die in Längsrichtung (5) der Kippschale (3) verlaufende Führungsstangen (18a, 18b) geführt sind.

5. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (7c) mit jeweils einer in Längsrichtung (5) verlaufenden Schwingenstange (19a, 19b) gebildet ist, die mittels Verbindungsstangen (20a, 20b) an dem schwenkbar auf der in Längsrichtung (5) der Kippschale (3) verlaufenden Führungsstange (18a, 18b) gelagerten Torsionsrohr (21a, 21b) und/oder auf der Führungsstange (18a, 18b) drehgelagert ist.

6. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (18a, 18b) und die Schwingenstangen (19a, 19b) jeweils in in Längsrichtung (5) beabstandeten Querwänden (22, 23) parallelverlaufend gelagert sind.

7. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Querwände (22, 23) über einen Längsrahmenteil (24) miteinander verbunden sind und daß die Schwingenstangen (19a, 19b) mit der unteren Schwinge (7b) mittels jeweils eines Gelenkbolzens (25) zwischen einer Querwand (22; 23) und einer Befestigungsplatte (31) drehlagert sind.

8. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß etwa mittig zwischen den Querwänden (22, 23) auf einer mit dem Längsrahmenteil (24) und den Querwänden (22, 23 ) verbundenen Grundplatte (26) die Dämpfungseinrichtung (16) abgestützt ist, die gelenkig mit der Grundplatte (26) und mit dem Tragglied (8) verbunden ist.

9. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragglied (8) mittig eine Anlenkung (27) und eine gleiche Anlenkung (28) im Bereich der Grundplatte (26) vorgesehen sind und daß zwischen den Anlenkungen (27, 28) verlaufend vorgespannte Zugfedern (29a, 29b) an den Anlenkungen (27, 28) eingehängt sind.

10. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (16) mittels jeweils parallel zur Längsrichtung (5) der Kippschale (3) verlaufenden Gelenkbolzen (30) gelenkig gelagert ist.

11. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der etwa horizontal verlaufenden ersten Bogenführung (10) und die Länge der zweiten Bogenführung (12), die von oben nach unten verläuft, derart gewählt ist, daß ein 35°-Kippwinkel der Kippschale (3) erreichbar ist.