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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren einzelner Schnittholzstücke unterschiedlicher
Abmessungen und/oder Qualitäten
in eine Anzahl von jeweils übereinanderliegenden
Sortierfächern,
welche eine Förderanlage
zum senkrechten Transport einzelner Schnittholzstücke entlang
der Zuführenden
der Sortierfächer
mit deren Längsrichtung
ungefähr
waagerecht und schräg
gerichtet in Bezug auf die Längsrichtung
der Sortierfächer,
und eine Übergabevorrichtung
zum Übergeben
eines bestimmten Schnittholzstücks
von der Förderanlage
in ein bestimmtes Sortierfach aufweist.
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Stand der
Technik
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Vorrichtungen
der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die einzelnen Sortierfächer
werden von Förderern
verkörpert, die
in etwa horizontal verlaufen und eine beachtliche Länge in der
Größenordnung
von 50 bis 100 m oder mehr aufweisen. Diese Förderer sind übereinanderliegend
angeordnet und weisen einen Abstand von ungefähr 30 bis 40 cm zueinander
auf. In vertikaler Richtung können
zahlreiche Sortierfächer
vorgesehen sein, oftmals zwischen 30 und 50 Sortierfächer.
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Entlang
der Zuführenden
der Sortierfächer verläuft ein
Förderer,
der die einzelnen Schnittholzstücke
zu einem vorbestimmten Sortierfach transportiert, wo das Schnittholzstück mittels
einer Übergabevorrichtung
entladen und in das ausgewählte
Sortierfach eingeführt
wird. Die einzelnen Schnittholzstücke können bezüglich ihrer Abmessungen und
Qualitäten in
zufälliger
Reihenfolge ankommen, sie werden jedoch mit Hilfe eines Computers
identifiziert und gespeichert, wobei der Computer die Übergabevorrichtungen
so ansteuert, dass die Schnittholzstücke in das korrekte Sortierfach
eingeführt
werden. Der Förderer,
der in Verbindung mit den Zuführenden
der Sortierfächer
verläuft,
bewegt sich kontinuierlich.
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Die Übergabevorrichtungen
wurden bisher in dem sich abwärts
bewegenden Förderer,
der mit den Zuführenden
der Sortierfächer
zusammenwirkt, angeordnet. Dies führt dazu, dass bei Aktivierung
einer Übergabevorrichtung
sich diese in jene Bahn hinein erstrecken muss, die ein einzelnes
Schnittholzstück auf
dem sich abwärts
bewegenden Förderer
beschreibt. Dies bringt es mit sich, dass eine Übergabevorrichtung aktiviert
werden muss, dass die Übergabevorrichtung
sein Schnittholzstück
dem zugeordneten Sortierfach übergeben
muss und dass die Übergabevorrichtung
danach in ihre Ausgangsposition zurückkehren muss, die sich außerhalb
der Bewegungsbahn der Schnittholzstücke befindet, bevor ein neues
Schnittholzstück
vorbeigeführt
werden kann. Ein solcher Arbeitszyklus beansprucht viel Zeit und geht
zu Lasten der Kapazität.
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Bisher
war die Gesamtkapazität
einer Fabrik durch die Arbeitsgeschwindigkeit der Übergabevorrichtungen
begrenzt. Folglich war es nicht möglich Arbeitsvorgänge wie
Sägen,
mechanisierte Transporte innerhalb der Fabrik, Ablängen etc.
bei maximaler Geschwindigkeit durchzuführen, so dass die Kapazität der Fabrik
insgesamt zu niedrig war.
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Um
zu versuchen, die Kapazität
einer Fabrik zu erhöhen,
wurde die für
einen Arbeitszyklus der Übergabevorrichtung
zur Verfügung
stehende Zeit erhöht.
Dies wurde erreicht durch Vergrößerung der linearen
Transportlänge
jedes Schnittholzstücks
auf dem sich abwärts
bewegenden Förderer
von dem obersten Sortierfach bis zu dem untersten Sortierfach. Um
dies zu erreichen, wurde der sich abwärts bewegende Förderer geneigt,
so dass die einzelnen Sortierfächer
nicht in einer vertikalen Ebene anfangen sondern in einer gegenüber dieser
geneigten Ebene. Dies wurde dadurch realisiert, dass ein oberes
Sortierfach sich über
ein darunter liegendes Sortierfach erstreckt. Unter der Voraussetzung,
dass der sich abwärts
bewegende Förderer
dieser Anordnung folgt und somit im Prinzip einen konstanten Abstand zu
den Eingängen
der Sortierfächer
einhält,
vergrößert sich
die lineare Transportlänge
bei sich abwärts bewegenden
Förderern
im Vergleich der Konstellation, in der die Zuführenden der Sortierfächer innerhalb
einer vertikalen Ebene angeordnet sind.
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Die
beschriebene Neigung der Zuführenden der
Sortierfächer
bringt es mit sich, dass das unterste und somit das kürzeste Sortierfach
der Größe der gesamten
Fabrik entsprechend dimensioniert werden muss, so dass zusätzliche
Kosten für
die unnötig
langen oberen Sortierfächer
anfallen.
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Außerdem war
es trotz der Neigung des Förderers
nicht möglich
eine gewünschte
Arbeitsgeschwindigkeit für
die Fabrik zu erzielen.
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Eine
Vorrichtung zum Sortieren von Schnittholzstücken ist aus der US-A-3 927
755 bekannt.
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Aufgabe
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die mit dem Stand
der Technik verbundenen Nachteile vermieden werden können. Insbesondere
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu schaffen, deren Kapazität
gegenüber
dem Stand der Technik deutlich verbessert ist. Außerdem soll
mit der vorliegenden Erfindung das Erfordernis von unnötig langen
Sortierfächern
vermieden werden.
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Lösung
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Die
dieser Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einer eingangs
genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Übergabevorrichtung
wenigstens ein Übergabeelement
je Sortierfach aufweist und dass jedes Übergabeelement zwischen einer
passiven Position außerhalb
des Weges der Förderanlage
und in Verbindung mit dem Zuführende des
Sortierfachs, und einer aktiven Position innerhalb des Weges der
Förderanlage
zum Zusammenwirken mit einem Schnittholzstück, das von der Förderanlage
getragen wird, und zu dessen Übergabe
in das Sortierfach beweglich ist.
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Kurze Beschreibung
der beigefügten
Zeichnungen
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Die
Erfindung wird im Folgenden insbesondere mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
detaillierter beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine
vertikale Seitenansicht der Zuführenden
einer Anordnung von übereinanderliegenden Sortierfächern; und
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2 eine
vergrößert dargestellte
vertikale Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Die 1 zeigt
eine vertikale Seitenansicht einer Sortieranlage für Schnittholz,
so dass das Schnittholz nach dem Sortiervorgang entsprechend den
Abmessungen und Qualitäten
angeordnet ist, wobei jede Abmessung und Qualität separat oder möglichst
ein Bereich von Abmessungen oder Qualitäten zusammen in einem Sortierfach
angeordnet sind. Die Anlage stützt
sich auf eine Lagerstruktur aus Stahlträgern und hat in der dargestellten
Ausführung
eine Höhe
von ungefähr
20 m. Die Anlage umfasst eine Anzahl von Sortierfächern 1 zur
Aufnahme ausgewählter
Schnittholzstücke.
Die Sortierfächer 1 sind übereinanderliegend
angeordnet, wobei der Abstand in vertikaler Richtung zwischen 30
und 40 cm beträgt.
Jedes Sortierfach umfasst eine Anzahl von Förderern, die auf gleicher Höhe und parallel
zueinander angeordnet sind und die Schnittholzstücke tragen, die in nur einer
Schicht in jedem Sortierfach liegen und deren Längserstreckung horizontal und
im rechten Winkel zur Längserstreckung
der Förderer und
der Sortierfächer
ist, d.h. im rechten Winkel zu der Zeichnungsebene in 1 und 2.
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In 1 linker
Hand der Sortierfächer
dargestellt ist eine vertikal verlaufende Förderanlage 2 mit einem
sich aufwärts
bewegenden Teil 3 und mit einem sich abwärts bewegenden
Teil 4 vorgesehen. Die Förderanlage 2, die
vorzugsweise in vertikaler Richtung verläuft, weist eine Anzahl von
zueinander gleich beabstandeten Träger 5 auf, von denen
auf dem sich abwärts
bewegenden Teil 4 lediglich ein unterer und ein oberer
Träger
dargestellt sind. Die Träger 5 sind
dazu ausgebildet, einzelne Schnittholzstücke zu tragen, so dass diese
sich in ihrer Längsrichtung
horizontal und im rechten Winkel zu der Zeichnungsebene in 1 erstrecken.
Während
in 1 nur eine Förderanlage 2 dargestellt
ist, wird angenommen, dass wenigstens zwei, vorzugsweise jedoch
drei oder vier Förderanlagen
parallel zueinander angeordnet sind und auf gleicher Höhe angeordnete
Träger 5 aufweisen,
so dass ein Schnittholzstück
in der Praxis von einer Mehrzahl von Trägern 5 getragen wird.
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Um
die Schnittholzstücke
der vertikalen Förderanlage 2 zuzuführen, ist
ein Einlaufförderer 6 vorgesehen,
der im obersten Teil des Trägerrahmens angeordnet
ist und einzelne Schnittholzstücke
in einer Richtung transportiert, die in 1 von rechts nach
links verläuft.
Informationen über
die Reihenfolge, die Abmessungen oder Qualitäten der einzelnen Schnittholzstücke auf
dem Einlaufförderer 6 wurden vorher
erfasst und in einem Computer gespeichert. Den einzelnen Schnittholzstücken wurden
auf diese Weise eigene Adressen zugewiesen, d.h. ein bestimmtes
Sortierfach 1.
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Zwischen
dem Einlaufförderer 6 und
der vertikalen Förderanlage 2 ist
eine Kippvorrichtung 7 vorgesehen, an der jedes einzelne
Schnittholzstück
von dem Einlaufförderer 6 auf
einen der Träger 5 der
vertikalen Förderanlage 2 verlagert
wird. Während
dieser Verlagerung der einzelnen Schnittholzstücke werden diese umgedreht,
so dass die ursprüngliche Unterseite
gedreht wird, so dass sie nach oben gerichtet ist, wenn das Schnittholzstück in einem
der Träger 5 liegt.
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Die Übergabe
der einzelnen Schnittholzstücke
von dem Einlaufförderer 6 zu
den einzelnen Träger 5 der
vertikalen Förderanlage 2 ist
dergestalt, dass die Position jedes einzelnen Schnittholzstücks auf
dem sich abwärts
bewegenden Teil 4 der Förderanlage 2 bekannt
ist.
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2 zeigt
eine vergrößerte Darstellung
eines Teils von 1. Dieser Teil kann in vertikaler Richtung
auf beliebiger Höhe
des sich abwärtsbewegenden
Teils 4 des der vertikalen Förderanlage 2 entnommen
sein.
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Aus
der Zeichnung geht hervor, dass der sich abwärts bewegende Teil 4 eine
profilierte Schiene 8 aufweist, in der eine Kette geführt ist,
die einzelne Träger 5 stützt. Die
Träger
sind außerdem
mit Hilfe von Rollen 9 innerhalb der profilierten Schiene 8 geführt. Aus
der Zeichnung geht hervor, dass die Träger 5 nach unten in
eine von der Profilschiene 8 wegweisende Richtung und in
eine Richtung auf die Sortierfächer 1 hin
geneigt sind. Außerdem
weist jeder Träger 5 an
seinem freien Ende ein aufrecht stehendes Halteelement 10 auf.
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Aus 1 geht
hervor, dass die Zuführenden
der Sortierfächer 1 in
einer gemeinsamen und im Wesentlichen vertikal verlaufenden Ebene
gerade übereinander
liegen. Aus der Zeichnung geht ebenfalls hervor, dass zwischen dieser
Ebene und den Trägern 5 des
sich abwärts
bewegenden Teils 4 ein Abstand oder Zwischenraum 11 ausgebildet
ist, der in seinem vertikalen Verlauf eine im Wesentlichen gleiche
Breite aufweist und der aus Kapazitätsgründen so schmal wie möglich sein
sollte. Außerdem
bewegen sich die freien Enden 10 der Träger 5 in einer im
Wesentlichen vertikal verlaufenden Ebene, die zumindest im Wesentlichen
parallel zu der Ebene ist, die von den Zuführenden der Sortierfächer 1 definiert ist.
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An
dem Zuführende
jedes Sortierfachs 1 ist eine Übergabevorrichtung 12 angeordnet,
die ein Übergabeelement 13 aufweist,
die für
eine Übergabe eines
einzelnen Schnittholzstücks
von einem Träger 5 hin
zu dem Zuführende
eines bestimmtes Sortierfachs vorgesehen ist. Die Übergabevorrichtung 12 ist auf
der Seite des Zwischenraums 11 angeordnet, die den Sortierfächern 1 zugewandt
ist. Jedes Übergabeelement 13 der Übergabevorrichtung 12 ist
zwischen einer passiven Position und einer aktiven Position beweglich.
In der passiven Position befindet sich ein äußerer Endbereich außerhalb
des Bewegungswegs, der von den Schnittholzstücken auf dem sich abwärts bewegenden
Teil 4 der Trägeranlage 2 definiert
ist, und in Verbindung mit dem Zuführende des Sortierfachs 1.
In der aktiven Position befindet sich der Endbereich innerhalb des
genannten Bewegungswegs um mit einem von der Förderanlage 2 getragenen
Schnittholzstück
zusammenzuwirken und um es in das Sortierfach 1 zu übergeben.
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In 2 sind
die beiden oberen Übergabeelemente 13,
d.h. die Übergabeelemente
in Verbindung mit den Sortierfächern 1a und 1b,
in ihren passiven Positionen, während
die Übergabeelemente, die
in Verbindung mit den Sortierfächern 1c und 1d angeordnet
sind, sich in ihrer hervorstehenden, aktiven Position befinden.
Es ist außerdem
ersichtlich, dass die äußeren Enden
der Übergabeelemente 13 an
den Sortierfächern 1a und 1b mit
einem geringen Abstand zu den Trägern 5 und
den darauf befindlichen Schnittholzstücken angeordnet sind. Dieser
Abstand sollte so klein wie möglich
sein, da somit der Bewegungsweg zwischen den passiven und aktiven Positionen
der Übergabeelemente 13 verkürzt wird, was
auch für
die Zeit eines Arbeitszyklusses der Übergabeelemente gilt.
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Das Übergabeelement 13 in
Verbindung mit dem Sortierfach 1c befindet sich in seiner
hervorstehenden, aktiven Position und es ist ersichtlich, dass das
Schnittholzstück
auf dem Träger,
der unmittelbar oberhalb des Übergabeelements
angeordnet ist, von dem Halteelement 10 angehoben wird,
wenn der Träger
seine abwärts
gerichtete Bewegung fortführt.
In diesem Fall liegt das Schnittholzstück auf dem Übergabeelement 13 auf,
das gegenüber
einer horizontalen Ebene in ungefähr der Weise geneigt ist, in
der die Träger 5 nach
unten geneigt sind. Da die abwärts gerichtete
Bewegung und Geschwindigkeit des Schnittholzstücks auf dem Träger 5 in
eine Bewegung und eine Geschwindigkeit entlang des Übergabeelements 13 umgeleitet
wird, gleitet das Schnittholzstück
entlang der oberen Seite des Übergabeelements,
oder es rollt auf dort vorgesehenen Rollschienen 14. Das
Schnittholzstück
auf dem in der Zeichnung untersten Übergabeelement am Sortierfach 1d hat
einen Teil des Weges entlang des Übergabeelements nach rechts
in Richtung Sortierfach 1d zurückgelegt, von wo aus es weiter
nach rechts transportiert wird.
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Jedes Übergabeelement 13 ist
im Wesentlichen für
eine translatorische Bewegung beweglich, die von einer Zylindereinheit 15 mit
einem Kolben oder einer Kolbenstange 16 erzeugt wird. Das
freie Ende der Kolbenstange 16 ist drehbar im Bereich 21 in
einer Schwinge 17 gesichert, die um eine Achse 18 drehbar
ist. Das Übergabeelement 13 ist
außerdem drehbar
in der Schwinge 17 an einer Drehachse 20 gesichert.
Der äußere und
schräg
nach oben gerichtete Endbereich des Übergabeelements wird von einer
Rolle 19 geführt
und gestützt.
Auf diese Weise kann der Endbereich von der Rolle 19 abgehoben werden.
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Wenn
die erfindungsgemäße Vorrichtung
mit verschieden breiten Schnittholzstücken betrieben werden soll,
ist es vorteilhaft, die Antriebsmittel der Übergabeelemente 13 so
zu gestalten, dass die Länge
der translatorischen Bewegung einstellbar ist. Bei schmaleren Schnittholzstücken kann
eine kürzere Bewegung
ausgewählt
werden, so dass die Arbeitsgeschwindigkeit der Übergabevorrichtung steigt.
Andererseits kann für
breitere Schnittholzstücke
eine größere Bewegungslänge ausgewählt werden,
so dass sichergestellt ist, dass das breite Schnittholzstück zuverlässig auf
dem Endbereich des Übergabeelements 13 ruhen
kann, wenn es von dem Träger 5,
auf dem es gelegen hat, abgehoben wird.
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Die
oben beschriebene Geometrie bringt es mit sich, dass das Übergabeelement 13 insbesondere
in seinem äußeren Endbereich
eine der translatorische Bewegung überlagerte, vertikale Bewegungskomponente
aufweist. Aufgrund der nach oben gerichteten Neigung in Richtung
auf die vertikale Förderanlage
und aufgrund ihrer Abstützung
auf der Rolle 19 wird das Übergabeelement 13 ausgehend
von der aktiven Position (an Fächern 1c und 1d)
eine beachtliche nach unten gerichtete Bewegung aufweisen. Hierdurch
wird das Risiko stark verringert, das ein Schnittholzstück während der Übergabe
von einem Träger 5 hin
zum Übergabeelement 13 prellt oder
hüpft,
da das Übergabeelement
und das Schnittholzstück
sich abwärts
bewegen. Diese abwärts
gerichtete Bewegung bringt es außerdem mit sich, dass das Risiko
minimiert wird, dass der nächste
Träger 5 und
das darauf liegende Schnittholzstück mit einem Endbereich eines Übergabeelements 13 zusammenstoßen, das
sich auf dem Weg in Richtung auf ein Sortierfach 1 befindet.
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Außerdem ist
der Winkel des Übergabeelements 13 in
Bezug auf eine horizontale Ebene in der aktiven Position (die mehr
der Neigung des Trägers 5 entspricht)
größer als
in der passiven Position.
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Die
Geschwindigkeit des Übergabeelements 13 ist
nicht einheitlich, so dass sich durch die dargestellte Geometrie
eine vergleichsweise niedrige Beschleunigung/Verzögerung in
der Nähe
der passiven Position ergibt. Hierdurch wird ein Schnittholzstück sanft
abgebremst auf eine Geschwindigkeit, die für eine Zuführung in ein Sortierfach geeignet
ist. In der aktiven, hervorstehenden Position ist die Beschleunigung/Verzögerung beträchtlich
größer, so
dass das Übergabeelement 13 auf
seinem Weg zurück
in die passive Position sehr schnell eine Geschwindigkeit erreicht,
die der Bewegungsgeschwindigkeit des Schnittholzstücks entspricht
oder diese überschreitet.
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Anstelle
des Rollwegs mit den Rollschienen 14 am äußeren Bereich
der Übergabeelemente
ist es auch möglich,
ein angetriebenes Band zu verwenden, das mit seinem oberen Teil
in Richtung auf ein Sortierfach 1 läuft. Hierbei wird jedes Schnittholzstück maschinell
in Richtung auf das Sortierfach 1 angetrieben und es somit
nicht ausschließlich
abhängig
von der Erdanziehungskraft und der Bewegung, die von einem Träger 5 auf
ein Schnittholzstück übertragen
wurde.
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Das
Zurückziehen
des Übergabeelements 13 und
eines daraufliegenden Schnittholzstücks kann beginnen, sobald das
Schnittholzstück
so sicher auf dem Übergabeelement 13 aufliegt,
dass nicht befürchtet
werden muss, dass es über
das freie Ende des Übergabeelements 13 hinweg
nach unten fällt.
Um dieses Risiko zu minimieren und um die in 2 nach rechts
gerichtete Beschleunigung des Übergabeelements 13 bei
seiner Bewegung zurück zur
passiven Position zu erhöhen,
können
die Rollschienen 14 mit einer reibungserhöhenden Beschichtung versehen
werden und mit Drehsperren, die eine Drehung in der falschen Richtung
verhindern.
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Die
vorliegende Erfindung schafft gegenüber dem eingangs genannten
Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung der Leistung. Dies
ergibt sich zum Einen aus der vorstehenden Beschreibung, beruht
aber auch auf der Tatsache, dass das aus dem Stand der Technik stammende
Pendant zu dem Übergabeelement
der vorliegenden Erfindung eine vollständige Rückzugsbewegung aus seiner Entladeposition
in das Sortierfach und durch die Bahn hindurch, die die Schnittholzstücke entlang
der sich abwärts
bewegenden Förderanlage
beschreiben, durchführen
muss, bevor es seine Anfangsposition wieder einnimmt und das nächste Schnittholzstück vorbeigeführt werden
kann.