DE60211146T2

DE60211146T2 - Vorrichtung zum ablenken eines schuppenstromes

Info

Publication number: DE60211146T2
Application number: DE60211146T
Authority: DE
Inventors: L. Paul Metairie HORTON; W. David Destrehan BOGLE; C. John Mandeville HAWKINS; M. Joseph Gretna DEPASO
Original assignee: Hartness International Inc
Current assignee: Hartness International Inc
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2022-03-09
Also published as: US20070235288A1; US7222723B2; EP1632445B1; ATE325063T1; US20020125107A1; EP2058250B1; US20060027439A1; AU2002336276B2; JP2004522671A; JP2009001429A; JP4504620B2; EP2058250A2; EP2058250A3; US6497321B2; US20030209409A1; CA2425694C; US6585104B2; DE60224233T2; EP1390282A1; MXPA03002030A

Description

Technischer Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft generell Fördersysteme, welche mehrere kraftgetriebene Förderabschnitte aufweisen, und insbesondere Vorrichtungen zum Ändern der effektiven Länge des Systems durch Steuern der Umlenkung beförderter Güter von einem Förderbandabschnitt auf einen anderen.
Viele Förderbandanwendungen erfordern, dass Güter, welche auf einem Förderband befördert werden, auf ein anderes Förderband überführt werden, welches in einer anderen Richtung laufen kann, wie etwa der entgegengesetzten Richtung. Für diesen Zweck werden häufig unbewegliche Schienen, welche die Förderflächen der Bänder bei einem Überführungspunkt überspannen, verwendet. Bei einigen Anwendungen, wie etwa dem Sammeln von Gütern, kann der Überführungspunkt bewegt werden. Der bewegliche Überführungspunkt ermöglicht es, die effektive Länge der Förderstrecke und infolgedessen die Menge der gesammelten Güter zu steuern. Bei einem spiralförmigen Sammler, wie etwa dem in dem U.S.-Patent Nr. 6,152,291 dargestellten, sind zwei parallele Förderbänder – ein zuführendes Band und ein abführendes Band – helixförmig angeordnet, wobei eine drehbare Überführungsvorrichtung zwischen diesen läuft. Die Position der Übertragungsvorrichtung hängt von den relativen Geschwindigkeiten der zwei entgegengesetzt laufenden Bänder ab. Eine Leitplatte an der Überführungsvorrichtung lenkt Güter von dem zuführenden Förderband auf das abführende Förder band. Ein drehbares Element in der Überführungsvorrichtung greift gleichzeitig mit Mitnehmern ineinander, welche an dem zuführenden und dem abführenden Band ausgebildet sind, welche speziell gestaltet sind. Das drehbare Element, welches durch die Mitnehmer angetrieben wird, verschiebt die Überführungsvorrichtung und deren angebrachte Leitplatte entlang der Bänder gemäß Bestimmung durch deren relative Geschwindigkeiten. Das drehbare Element läuft gemeinsam mit der Überführungsvorrichtung entlang.
Ein gewöhnlicheres Sammelsystem ist als Bidi-Tisch (Zweirichtungs-Tisch; für engl.: bi-directional table) bekannt. Typischerweise umfasst ein Bidi-Tisch ein Zweirichtungs-Förderband, welches derart angeordnet ist, dass dieses lotrecht zu einem Hauptförderband läuft. Wenn sich Güter auf dem Hauptförderband aufstauen, lenkt der Gegendruck diese auf das Bidi-Band, welches in einer von dem Hauptförderband fort verlaufenden Richtung läuft. In dieser Weise werden Güter auf der Oberfläche des Bidi-Bands gesammelt. Wenn Vorgänge in Ablaufrichtung mehr Güter erfordern, wird die Richtung des Bidi-Bands umgekehrt, so dass die gesammelten Güter zurück auf das Hauptförderband gedrängt werden. Diese Bidi-Tische, welche das Bidi-Band und dessen Antriebsvorrichtungen lagern, weisen generell eine rechteckige Gestalt auf, wobei sich Antriebs- bzw. Leerlaufswellen für Kettenräder oder Rollen an jedem Ende befinden. Anders als bei dem spiralförmigen Sammler jedoch ist bei diesen einfachen, allgegenwärtigen Tischen die Eingangsreihenfolge nicht die Ausgangsreihenfolge.
Somit besteht ein besonderer Bedarf im Hinblick auf ein Sammelsystem, wobei die Eingangsreihenfolge die Ausgangsreihenfolge ist, insbesondere auf eines, welches einfach in einem Bidi-Tisch nachgerüstet werden kann. Allgemeiner besteht ferner ein Bedarf im Hinblick auf eine einfache Vorrichtung zum Umlenken von Gütern von einem Förderband auf ein anderes, wie etwa bei entgegengesetzt laufenden Förderbändern.
Eine Vorrichtung zum Steuern der Überführung von Gütern zwischen entgegengesetzt laufenden Förderbändern ist durch die Schrift US 6,182,812 B1 offenbart. Die Förderbänder verlaufen generell nebeneinander und parallel, wobei ein gleichbleibender Raum zwischen den Innenkanten davon definiert ist. Ein bewegliches Transportelement ist in dem Raum angeordnet, welcher zwischen den Förderbändern definiert ist, und umfasst eine Brücke, welche sich über den Raum zwischen den Förderbändern hinweg erstreckt. Das Transportelement befindet sich in Antriebseingriff mit beiden Förderbändern, um sich in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeitsdifferenz der Förderbänder geradlinig zu bewegen. Der Raum zwischen den beiden Förderbändern kann manchmal ein Problem bei der Überführung von Gütern von einem Förderband auf das andere darstellen.
Zusammenfassung
Diese und andere Bedürfnisse werden durch eine neue Güterumlenkvorrichtung erfüllt, welche Merkmale der Erfindung verwirklicht. Bei der Vorrichtung wird ein erstes Förderband in einer ersten Richtung mit einer ersten Geschwindigkeit betrieben. Ein zweites Förderband wird mit einer zweiten Geschwindigkeit in einer anderen zweiten Richtung, typischerweise der entgegengesetzten Richtung, betrieben. Ein Güterstrom wird entlang einer Förderfläche des ersten Förderbands befördert. Ein Träger läuft entlang einer Bahn in generell parallelem Verlauf zu dem ersten und dem zweiten Förderband. Ein Umlenkelement, welches an dem Träger befestigt ist, erstreckt sich mindestens über einen Abschnitt der Förderflächen des ersten und des zweiten Bands, um Güter in dem Strom von dem ersten Band auf das zweite Band umzulenken. Der Träger wird durch eine Differentialantriebsvorrichtung mit einer Geschwindigkeit, welche von den Geschwindigkeiten des ersten und des zweiten Förderbands abhängt, gesteuert. In dieser Weise werden die Position des Umlenkelements und daher des Überführungspunkts durch die relativen Geschwindigkeiten der zwei Bänder bestimmt.
Bei einer Version der Vorrichtung ist die Differentialantriebsvorrichtung unbeweglich an einem Rahmengestell angebracht, welches den Träger und das erste und das zweite Band lagert. Bei einer weiteren Version ist die Differentialantriebsvorrichtung nicht direkt an dem ersten und dem zweiten Band angebracht, sondern an einer ersten Antriebsvorrichtung, welche das erste Band antreibt, und an einer zweiten Antriebsvorrichtung, welche das zweite Band antreibt. Dies ermöglicht es, nicht maßgefertigte, weniger teure Normalbänder als erstes und zweites Band zu verwenden.
Bei einem Sammler, wobei die Eingangsreihenfolge die Ausgangsreihenfolge ist, welcher die Vorrichtung der Erfindung verwendet, wird ein Güterstrom bei einer Position in Zulaufrichtung auf einem Hauptförderband zu dem ersten bzw. zuführenden Förderband geleitet, durch das Umlenkelement an einem Träger auf das zweite bzw. abführende Förderband überführt und sodann bei einem Ort in Ablaufrichtung durch das zweite Band zurück auf die Hauptförderbandstrecke geleitet. Die Sammlungsmenge wird durch die Trägerantriebsvorrichtung bestimmt, welche den Träger und das Umlenkelement entlang des zuführenden und des abführenden Bands abhängig von deren relativen Geschwindigkeiten positioniert.
Bei anderen Versionen ist der Träger ein Endlosträgerband in parallelem Verlauf zu dem ersten und dem zweiten Band. Gemäß einem Ausführungsbeispiel, welches nicht durch die Erfindung definiert wird, kann das Band ein Zwischenband zwischen dem ersten und zweiten Band und daran anstoßend angeordnet sein, welches einen Überführungsflächenabschnitt aufweist, über welchen Produkte von dem ersten Band auf das zweite Band überführt werden. Alternativ flankiert das Trägerband das erste Förderband und trägt das befestigte Umlenkelement. Das flankierende Band kann in Verbindung mit einem weiteren flankierenden Band auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Förderbands verwendet werden, welches eine zweiseitige Lagerung für das Umlenkelement ermöglicht. Bei dieser Version können das erste und das zweite Förderband für eine direkte Überführung von Gütern zwischenei nander anstoßend angeordnet sein. Bei einer Version, wobei ein Trägerband verwendet wird, greifen das erste und das zweite Band mit rotierenden Elementen ineinander, wobei dies in Linie angeordnete Wellen mit Kettenrädern, um welche die Bänder gliedkettenartig laufen, umfasst. Die Differentialantriebsanordnung befindet sich in Drehkopplung mit den rotierenden Anordnungen und greift mit dem Trägerband ineinander, um einen Antrieb mit einer Geschwindigkeit, welche von den relativen Geschwindigkeiten der Förderbänder abhängt, durchzuführen. Diese Version ist besonders einfach in einem existierenden Bidi-Tisch nachzurüsten, um die Fähigkeit dafür, dass die Eingangsreihenfolge die Ausgangsreihenfolge ist, zu erreichen.
Bei einer Version befindet sich die Differentialantriebsvorrichtung in Differentialgetriebeverbindung mit der ersten und der zweiten Antriebsvorrichtung. Die Bänder und der Träger können jedoch alternativ durch eine Steuervorrichtung gesteuert werden, welche die Antriebsvorrichtungen des ersten und des zweiten Förderbands und des Trägers individuell steuert. Bei jedem dieser Beispiele können die Antriebskenngrößen für verschiedene Anwendungen dadurch abgestimmt werden, dass die Geschwindigkeit des Trägers auf as₁–bs₂ festgelegt wird, wobei s₁ die Geschwindigkeit des ersten Förderbands ist, s₂ die Geschwindigkeit des zweiten Förderbands ist und a und b einstellbare Parameter sind, welche zur Anwendung passend gewählt werden.
Somit bietet die Vorrichtung klare Vorteile beim Umlenken von Gütern von einem Förderband auf ein paralleles, entgegengesetzt laufendes Förderband.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden ferner in der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung behandelt, wobei:
1 eine Teilausschnittsansicht einer Vorrichtung, welche einige Merkmale der Erfindung verwirklicht, in einheitlichem Maßstab ist, wobei die Vorrichtung ein Umlenkelement zum Umlenken eines Güterstroms umfasst;
2 eine Draufsicht der Vorrichtung von 1 ist;
3 eine schematische End-Rissansicht einer gestuften Anordnung von Förderflächen, welche in der Vorrichtung von 1 verwendbar ist, darstellt;
4 eine Ansicht einer Antriebsvorrichtung, welche einen Differentialantrieb umfasst, an einem Ende der Vorrichtung von 1 in einheitlichem Maßstab ist;
5 eine Ansicht der geöffneten Differentialantriebsvorrichtung von 4 in einheitlichem Maßstab ist;
6 eine Ansicht einer Antriebsvorrichtung an dem gegenüberliegenden Ende gemäß 1 der Antriebsvorrichtung in 4 in einheitlichem Maßstab ist;
7 eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Umlenken von Gütern gemäß Definition durch die Erfindung ist, wobei das Umlenkelement von einer Seite her angetrieben wird;
8 eine Draufsicht einer weiteren Abwandlung einer Umlenkvorrichtung gemäß Definition durch die Erfindung gemäß 7 ist, wobei das Umlenkelement in flankierenden Positionen angebracht ist;
9 eine maßgleiche Teilausschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer weiteren Version einer Güterumlenkvorrichtung zur Darstellung eines Differentialantriebs für eine Leitspindel ist, welcher keinen Bestandteil der Erfindung darstellt;
10 eine Seitenansicht der Leitspindel von 9 ist; und
11 eine schematische Draufsicht einer Sammleranwendung, wobei die Eingangsreihenfolge die Ausgangsreihenfolge ist, welche die Vorrichtung von 1 verwendet, darstellt.
Genaue Beschreibung
Eine Vorrichtung, welche einige Merkmale der Erfindung verwirklicht, zum Umlenken von Gütern aus einem Güterstrom ist in 1 und 2 dargestellt. Die Vorrichtung umfasst ein Förderband-Lagerbett, welches durch ein Rahmengestell 20 mit Beinen 21 und einem Paar paralleler oberer Stützschienen 22 ausgebildet ist. Querstreben 23 spannen die Stützschienen an gegenüberliegenden Enden 24, 25 des Förderband-Lagerbetts. Querstützen 26, welche einen Teil des Rahmengestells bilden, lagern eine Förderbandwanne bzw. Verschleißstreifen 27, welche der Förderbahn eines ersten zuführenden Förderbands 28 und eines parallelen zweiten abführenden Förderbands 30 unterlegt sind.
Jede Fördervorrichtung umfasst ein Endlosband bzw. eine Endloskette, welches bzw. welche an dem ersten und dem zweiten Ende 24, 25 um rotierende Anordnungen 32, 33 gewickelt ist. Das Band bzw. die Kette ist vorzugsweise ein modulares Kunststoff-Endlosförderband, wie etwa jegliche Normalbänder, welche durch Intralox, Inc., Harahan, Louisiana, USA, hergestellt und verkauft werden. Modulare Förderbänder sind günstig, da die Module hintereinander und nebeneinander mit Gelenkzapfen einfach miteinander verbunden werden können, typischerweise in einem Ziegelmauermuster, um Bän der von beinahe jeder Länge und Breite herzustellen. Es kann jedoch jedes Band wirksam verwendet werden, wobei dies beispielsweise Metallketten oder Stoffbänder umfasst. Das zuführende Band 28 und das abführende Band 30 werden in der Richtung der Pfeile 34, 36 betrieben.
Bei dem Beispiel von 1 und 2 wird das zuführende Band 28 durch eine erste Zuführungs-Antriebsvorrichtung 38 angetrieben, welche ein Teil der zweiten rotierenden Anordnungen 33 ist. Das abführende Band 30 wird durch eine zweite Abführungs-Antriebsvorrichtung 40 angetrieben, welche ein Teil der ersten rotierenden Anordnungen 32 ist. Bei dieser Antriebsanordnung ziehen die erste und die zweite Antriebsvorrichtung die Bänder in Spannung entlang der Förderband-Förderbahn in der Richtung der Pfeile 34, 36. Motoren 42, vorzugsweise Motoren mit veränderlicher Geschwindigkeit, in den Zuführungs- und Abführungs-Antriebsvorrichtungen drehen die rotierenden Anordnungen, welche durch Vorsprünge oder durch Reibung mit den Bändern ineinander greifen, um die Bänder in den dargestellten Richtungen anzutreiben.
Die Vorrichtung umfasst ferner ein Umlenkelement 44, welches sich mindestens über einen Abschnitt der Breite des ersten und des zweiten Förderbands erstreckt. Das Umlenkelement ist an einem Träger angebracht, bei diesem Beispiel einem Zwischenband 46, welches in dem Raum 48 zwischen dem zuführenden und dem abführenden Band angeordnet ist. Das Zwischenband ist vorzugsweise ein modulares Kunststoff-Förderband, kann jedoch ebenso eine Metallkette oder ein Stoffband sein. In 1 und 2 ist lediglich ein Abschnitt des Zwischenbands dargestellt, um die Merkmale der Vorrichtung darzustellen, jedoch verläuft das Zwischenband im Hinblick darauf übereinstimmend mit dem zuführenden und dem abführenden Band, dass dieses gleichfalls ein Endlosband ist, welches um die erste und die zweite rotierende Anordnung 32, 33 gewickelt ist. Das Zwischenband, welches zwischen dem zuführenden und dem abführenden Band angeordnet ist, ist mit lediglich einem minimalen Spalt an jedes davon anstoßend angeord net. (Seitenschienen zum Halten von Gütern auf dem Förderband sind nicht dargestellt, um die Darstellung zu vereinfachen.)
Das Umlenkelement 44 erfasst Güter 50 aus einem Güterstrom auf dem zuführenden Band 28 und lenkt diese über eine Überführungsfläche 52 des Zwischenbands auf das abführende Band 30, welches in der entgegengesetzten Richtung läuft. Das Umlenkelement weist eine Leitfläche 54 auf, bei diesem Beispiel eine gekrümmte Oberfläche, welche von einer Basis 56 empor steht. Die Basis ist an einem Abschnitt des Zwischenbands angebracht, so dass sich das Umlenkelement mit dem Zwischenband bewegt. Arme 60, 61 des Umlenkelements erstrecken sich mindestens über einen Abschnitt der Förderflächen des zuführenden und des abführenden Bands. Bei der Version, welche in 1 und 2 dargestellt ist, erstreckt sich der erste Arm 60 über den größten Teil der Breite des zuführenden Bands. In diesem Fall werden sämtliche der Güter 50 in dem Strom durch das Umlenkelement aufgenommen. Es ist jedoch gleichfalls möglich, einen kürzeren ersten Arm zu verwenden, welcher einige Güter erfasst, andere jedoch durchlässt. Die Arme können direkt auf dem zuführenden und dem abführenden Förderband aufliegen, oder diese können über den Förderflächen angeordnet sein, solange diese nicht so hoch sind, dass umzulenkende Güter bei Normalbetrieb darunter durchlaufen können. Ferner ist eine Barriere 62 an dem Zwischenband angebracht. Die Leitfläche des Umlenkelements und die Barriere begrenzen die Überführungsfläche 52 des Zwischenbands. Die Barriere gewährleistet, dass Produkte lediglich über die Überführungsfläche und nicht an anderen Punkten entlang der Förderbahn umgelenkt werden. Für eine gleitende Überführung von Produkten sind die Förderflächen des zuführenden und des abführenden Bands vorzugsweise koplanar mit der äußeren Oberfläche des Zwischenbands. Es wäre gleichfalls möglich, wie in 3 dargestellt, dass die Förderflächen des zuführenden Förderbands 28 und des abführenden Förderbands 30 und die äußere Oberfläche des Zwischenbands 46 von dem zuführenden Band zu dem abführenden Band in abnehmender Höhe abgestuft angeordnet sind. Alternativ kann das gesamte Förderband nach unten aus der Horizontalen zu dem abführenden Band hin geneigt sein, um die Unterstützung der Schwerkraft beim Räumen von Gütern von der Überführungsfläche zu erhalten.
Bei der beispielhaften Version der Vorrichtung, welche in 1 und 2 dargestellt ist, sind die rotierenden Anordnungen 32 an dem ersten Ende 24 des Förderband-Lagerbetts genauer in 4 dargestellt. Eine erste rotierende Anordnung 64 und eine zweite rotierende Anordnung 65 sind koaxial angeordnet und enden in einer Differentialantriebsvorrichtung 66. Die erste rotierende Anordnung treibt das abführende Band 30 aktiv an. Die Anordnung ist unbeweglich an der Querstrebe 23 angebracht. Die Anordnung umfasst den Antriebsmotor 42, welcher bei diesem Beispiel eine rechtwinklig verlaufende Antriebswelle 68 aufweist. Die erste rotierende Anordnung umfasst eine Welle 69, welche segmentiert dargestellt ist, an welcher Kettenräder 70 angebracht sind. Lagerblöcke 72 lagern die Wellen zur Drehung. Die Anzahlen der erforderlichen Lagerblöcke, Kettenräder und Wellensegmente hängen von der Breite des Bands und dessen Last ab. Bei diesem Beispiel sind vier Kettenräder, drei Lagerblöcke und zwei Wellensegmente für die erste rotierende Anordnung dargestellt. Die Kettenradwelle 69 ist mit der Motorantriebswelle 68 durch eine Muffe 74 verbunden. Das andere Ende der Kettenradwelle ist mit einer Differentialwelle 76 (5) durch eine Muffe 77 verbunden. Die Kettenräder weisen am Umfang angeordnete Zähne auf (in 4 als erhöhter Abschnitt dargestellt, um die Zeichnung zu vereinfachen), welche mit einer Aufnahmestruktur an der Unterseite in dem abführenden Band bzw. der abführenden Kette ineinander greifen, um dieses bzw. diese anzutreiben und nachzuführen. In dem Fall eines Stoffbands sind die gezahnten Kettenräder durch Rollen ersetzt, welche das Band durch Reibung antreiben.
Während die erste rotierende Anordnung 64 an dem ersten Ende des Bands eine Antriebsvorrichtung für das abführende Band bildet, ist die zweite rotierende Anordnung eine Leerlaufsanordnung für das zuführende Band 28. Bei dieser Version der Vorrichtung ist die Antriebsvorrichtung für das zuführende Förderband in den rotierenden Anordnungen 33 an dem anderen Ende 25 des Förderband-Lagerbetts unbeweglich angeordnet. Obgleich diese Anordnung günstig ist, da beide Antriebsvorrichtungen die Bänder ziehen, können die Antriebe an dem gleichen Ende oder, speziell für lange Bänder, entlang der Länge der Bänder verteilt werden. Die Leerlaufsanordnung 65 gleicht der ersten rotierenden Anordnung 64, ist jedoch nicht direkt mit einem Motor verbunden. Diese ist jedoch durch eine Muffe 77 mit der Differentialantriebsvorrichtung verbunden. Somit ist die Differentialantriebsvorrichtung mit jeder rotierenden Anordnung, welche sich mit einer Geschwindigkeit dreht, welche der Geschwindigkeit des zugeordneten Bands entspricht, verbunden. Jede rotierende Anordnung, gleichgültig, ob diese eine Antriebswelle oder eine Leerlaufswelle umfasst, wirkt als Eingangsantriebsvorrichtung für die Differentialantriebsvorrichtung.
Die Differentialantriebsvorrichtung ist in 5 genauer dargestellt. Die Vorrichtung umfasst vier Kegelräder 78A–D. Die Differentialwelle 76, welche sich mit der Geschwindigkeit des abführenden Förderbands dreht, ist mit dem Kegelrad 78A verbunden. Die Differentialwelle 76', welche sich mit der Geschwindigkeit des zuführenden Förderbands dreht, ist mit dem gegenüberliegenden Kegelrad 78B verbunden. Die Kegelräder greifen mit Kegelrädern 78C und 78D ineinander, welche koaxial und axial als Ritzel auf einer Ritzelwelle 80 in Linie angeordnet sind. Muffen 82 halten die Kegelräder auf den Wellen und der Ritzelwelle am Ort. Die Enden der Ritzelwelle verlaufen von einem Drehkreuz 83 ausgehend, welches ferner eine Lagerung für die Differentialwellen 76, 76' liefert. Das Differentialgetriebe ist in einen Hohlraum 84 eingefügt, welcher in der Mitte zweier zusammengefügter mittlerer Gehäusehälften 86 ausgebildet ist. Die Enden der Ritzelwelle 88 sind in Höhlungen 88 eingefügt, welche in Radialrichtung in den Gehäusehälften 86 ausgebildet sind. Metallplatten 89 dienen als Drucklager. Passstifte 90 passen die zwei Gehäusehälften aufeinander, welche herkömmlicherweise durch Schraubenbolzen oder Schrauben, welche durch Löcher 92 laufen, zusam mengehalten werden. Ein gezahntes Kettenrad 94 ist an jeder Gehäusehälfte angebracht. Die Umfangszähne des Kettenrads greifen mit dem Zwischenband 46 ineinander, um dieses anzutreiben.
Das Zahnrad-Differentialgetriebe wirkt herkömmlicherweise derart, dass eine Relativbewegung der Wellenabtriebs-Kegelräder 78A und 78B bewirkt, dass sich die Ritzel 78C und 78D um die Achse der Differentialwellen 76, 76' drehen. Wenn sich die Ritzel drehen, bewirken die Enden der Ritzelwelle 80, dass sich das Gehäuse und die Kettenräder drehen. Die Geschwindigkeit der Drehung hängt von den relativen Geschwindigkeiten der Drehung der Ausgangswellen-Kegelräder ab. In der Situation, dass sich das abführende Band und das zuführende Band mit der gleichen Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen bewegen, dreht sich das Abführungs-Abtriebskegelrad 76 mit einer bestimmten Geschwindigkeit in einer Richtung, und das Zuführungs-Abtriebskegelrad 76' dreht sich mit der gleichen Geschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung, wobei dies bewirkt, dass die Ritzelanordnung mit deren Ritzelwelle unbeweglich ruht. Wenn eines der Förderbänder relativ zu dem anderen beschleunigt, bewirkt die Differentialantriebsvorrichtung, dass sich die Anordnung von Gehäuse und Kettenrad in der Richtung der schneller laufenden rotierenden Anordnung dreht, jedoch mit der halben Differenz zwischen den Geschwindigkeiten jeder rotierenden Anordnung. Somit ist bei diesem Beispiel die Geschwindigkeit s des Zwischenbands gegeben durch s = ½(s₁ – s₂), wobei s₁ die Geschwindigkeit des schneller laufenden Bands ist und s₂ die Geschwindigkeit des langsamer laufenden Bands ist. Selbstverständlich können die Übersetzungsverhältnisse durch die Verwendung von Untersetzungsvorrichtungen oder andere herkömmliche Techniken geändert werden, um andere Geschwindigkeitsbeziehungen abzuleiten, welche generell dadurch definiert werden können, dass s proportional zu as₁–bs₂ ist, wobei a und b Parameter sind, welche beispielsweise durch die effektiven Übersetzungsverhältnisse festgelegt werden. Dies ermöglicht es bei speziellen Anwendungen, das Zwischenband mit einer Ge schwindigkeit zu betreiben, welche durch eines der Förderbänder relativ stärker als durch das andere beeinflusst wird.
Die zweiten rotierenden Anordnungen 33, welche an dem zweiten Ende 25 des Förderband-Lagerbetts unbeweglich angeordnet sind, gleichen denen an dem ersten mit dem folgenden Unterschied, welcher in 6 dargestellt ist. Erstens sind der Antriebsmotor 42 für das zuführende Band und dessen Antriebselemente 96 an der Querstrebe 23 an diesem Ende angebracht. Zweitens bilden Leerlaufselemente 98 die rotierende Anordnung für das zuführende Band. Drittens treiben die rotierenden Elemente, obgleich diese koaxial angebracht sind, an diesem Ende kein Differentialgetriebe an. Stattdessen ist ein Leerlaufskettenrad 100 auf einer Leerlaufswelle 102, welche durch flankierende Lagerblöcke 72 gelagert ist, vorgesehen, um das Endlos-Zwischenband 46 an diesem Ende des Förderband-Lagerbetts zu lagern und nachzuführen.
Eine Vorrichtung zum Umlenken von Gütern, welche Merkmale der Erfindung verwirklicht, ist in 7 dargestellt. Bei dieser Version sind das zuführende Band 28 und das abführende Band 30 aneinander anstoßend angeordnet. Das Umlenkelement 44' wird durch ein Trägerband 104 getragen, welches bei diesem Beispiel am nächsten bei dem zuführenden Band angeordnet ist. Das Umlenkelement erstreckt sich durch einen Spalt zwischen unbeweglichen Seitenschienen 106 über die Förderflächen des zuführenden und des abführenden Bands, um Güter von dem ersten Band direkt zu dem entgegengesetzt laufenden zweiten Band zu lenken, ohne ein Zwischenband überqueren zu müssen – ein deutlicher Vorteil. Die Antriebsvorrichtungen jedes der Förderbänder treiben das Trägerband differentiell an. Aufgrund der Tatsache, daß das Trägerband bei dieser Version nicht neben dem abführenden Band angeordnet ist, muß die Antriebsvorrichtung des abführenden Bands durch eine dazwischen angeordnete Zwischenwelle oder eine andere herkömmliche Verbindung mit der Differentialantriebsvorrichtung des Trägerbands verbunden werden.
Eine geringfügig abgewandelte Alternative zu der Vorrichtung in 7 ist in 8 dargestellt. Bei dieser Version wird ein Umlenkelement 44'' an jedem Ende durch ein Trägerband 104 getragen. Diese Version liefert eine bessere Lagerung für das Umlenkelement. Die zwei flankierenden Trägerbänder werden jeweils differentiell einheitlich angetrieben.
Die bislang beschriebenen Versionen sind besonders zur Anpassung zum Nachrüsten in existierenden Bidi-Tischen geeignet, welche typischerweise Kettenräder, Wellen und Motoren an jedem Ende bereitstellen und eine Bandlagerstruktur entlang der Förderbahn und der Rücklaufbahn umfassen. Im wesentlichen werden das Bidi-Band und dessen Antrieb und Leerlaufskettenradanordnungen durch die Bänder und rotierenden Anordnungen der Erfindung ersetzt. Der Rest des Bidi-Förderband-Lagerbetts bleibt weitgehend unverändert. Wie bereits erwähnt, eignen sich die beschriebenen Versionen für eine einfache Größenerweiterung durch Verbreitern oder Verlängern der Bänder.
Bislang wurde der Träger für das Umlenkelement als Band (ein Zwischenband oder ein Trägerband) beschrieben, welches durch eine Differentialantriebsvorrichtung, welche mit Antriebsvorrichtungen des zuführenden und des abführenden Bands verbunden ist, differentiell angetrieben wird. Bei anderen Versionen der Vorrichtung, welche in 9 und 10 dargestellt sind, wird das Umlenkelement 44 auf einem Träger 106 getragen, welcher der linear veränderlich einstellbare Gewindering einer Leitspindel 108 ist. Die Leitspindel ist an einem Ende mit einem unbeweglichen Differentialgetriebe 110 und an dem anderen mit einem befestigten Lagerblock 112 an dem gegenüberliegenden Ende der Trägerlaufstrecke verbunden. Die Geschwindigkeit und die Richtung der Drehung der Leitspindel hängen von den relativen Geschwindigkeiten des zuführenden Bands 28 und des abführenden Bands 30 ab. Wenn sich die Leitspindel dreht, wird der Träger entlang der Laufstrecke davon angetrieben. Um den Raum zwischen den zwei Förderbändern zu mi nimieren, ist das Umlenkelement durch eine dünne, aber stabile Rippe 114 mit dem Träger verbunden, welche beispielsweise durch Schweißen an jedem von diesen angebracht ist.
Sämtliche dieser Umlenkvorrichtungsträgeranordnungen können verwendet werden, um Güter von einem Förderband auf ein anderes umzulenken und sind beispielsweise bei einem Sammler, wobei die Eingangsreihenfolge die Ausgangsreihenfolge ist, wie etwa dem in 11 dargestellten, nützlich. Das Sammlersystem 116 stellt die Länge einer Förderstrecke abhängig von der Versorgung mit Gütern in Zulaufrichtung und dem Bedarf daran in Ablaufrichtung effektiv ein. Ein Strom von Gütern 50, welche durch eine Hauptförderbahn 120 in der Richtung des Pfeils 118 befördert werden, wird bei einem Ort 122 des Hauptförderbands in Zulaufrichtung durch ein zuführendes Förderband 28 aufgenommen, welches in der Richtung des Pfeils 34 betrieben wird. Eine Zuführungsleitschiene 124 leitet den Güterstrom auf das zuführende Band. Wenn das zuführende Band die Güter befördert, werden diese durch das Umlenkelement 44, welches an dem Zwischenband 46 angebracht ist und von diesem getragen wird, erfasst und umgelenkt. Die Güter überqueren die Überführungsfläche 52 des Zwischenbands zwischen dem Umlenkelement und der Barriere 62 und gelangen auf das abführende Förderband 30. Die umgelenkten Güter werden bei einem Ort 128 in Ablaufrichtung durch das abführende Förderband, welches in Richtung zu dem Hauptförderband hin betrieben wird, auf das Hauptförderband überstellt. Eine Abführungs-Leitschiene 125 leitet den Güterstrom zurück auf das Hauptförderband. Eine Überführungsplatte 126, wie etwa eine Stellplatte, wird für eine gleitende Überführung der Güter auf das Förderband und von diesem fort verwendet.
Das Hauptförderband kann alternativ andere Überführungstechniken verwenden, wie etwa Überführungsbandkanten, welche an dem Hauptförderband angebracht sind und sich mit diesem bewegen. Das zuführende und das abführende Band brauchen nicht lotrecht zu dem Förderband zu verlaufen, sondern können beispielsweise parallel zu einer Hauptförderbahn laufen, welche Segmente in Zulaufrichtung und Ablaufrichtung auf gegenüberliegen den Seiten der Einheit der zuführenden/abführenden Bänder umfasst. Der Sammler ermöglicht es, dass die Beförderung von Gütern entlang der Hauptförderbahn im Hinblick auf Missverhältnisse zwischen der Versorgung mit Gütern in Zulaufrichtung und dem Bedarf an Gütern in Ablaufrichtung abgestimmt wird. Der Sammler erledigt dies durch Steuern der effektiven Länge der Förderstrecke. Wenn die Güterversorgung zunimmt, wird das zuführende Band mit einer höheren Geschwindigkeit als das abführende Band betrieben. Das differentiell angetriebene Trägerband bewegt sich von dem Hauptförderband fort. Wenn das Umlenkelement weiter von dem Hauptförderband entfernt ist, können sich mehr Güter auf der verlängerten Förderstrecke ansammeln. Wenn der Güterbedarf in Ablaufrichtung auf ein Niveau ansteigt, welches die Güterversorgung übersteigt, wird das abführende Förderband schneller als das zuführende Förderband betrieben. Wenn dies geschieht, bewegen sich das Trägerband und dessen Umlenkelement auf das Hauptförderband zu und verkürzen die effektive Förderstrecke und den proportionalen Sammlungsbereich. Zum Schutz bewirken Grenzschalter (nicht dargestellt) an jedem Ende des Lagerbetts des zuführenden/abführenden Förderbands, dass die Motoren anhalten, wenn das Umlenkelement ein Ende von dessen zulässigem Bereich entlang des Förderband-Lagerbetts erreicht.
Die Versorgung mit Gütern und der Bedarf daran können durch herkömmliche Gütersensoren 130 erfasst werden, welche beispielsweise bei Orten in Zulaufrichtung und Ablaufrichtung auf dem Hauptförderband angeordnet sind. Deren Signale 132, 133 werden elektrisch zu einer Steuervorrichtung 134 geleitet, welche ferner Steuersignale 136, 137 zu den Antriebsmotoren 42 mit veränderlicher Geschwindigkeit sendet, um die Geschwindigkeiten des zuführenden und des abführenden Bands einzustellen. Obgleich die bislang beschriebenen Differentialantriebsvorrichtungen mechanisch gekoppelte Differentialgetriebe sind, ist es alternativ möglich, einen unabhängigen Antrieb für den Träger zu verwenden, wobei die Differenzgeschwindigkeit durch die Steuervorrichtung berechnet wird und ein geeignetes Geschwindigkeitssteuersignal zu der Differentialantriebsvorrichtung des Trägers gesandt wird.
Mit einer derartigen Anordnung stimmt die Steuervorrichtung die Geschwindigkeitsbeziehung (beispielsweise s = as₁ – bs₂) jederzeit auf die Bedürfnisse des Systems ab. Ein Bediener stellt die Werte der Parameter a und b durch die Steuervorrichtung ein.
Somit wurde die Erfindung hinsichtlich verschiedener Versionen beispielhaft beschrieben. Dennoch ist für Fachkundige ersichtlich, dass andere Versionen möglich sind, ohne wesentlich von dem neuen Prinzip und den Vorteilen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann der Träger auf einer Anordnung von Gestell und Ritzel, einer Anordnung von Kabel und Trommel oder einer Anordnung von Zugkette und Schiene laufen. Als weiteres Beispiel können mehrere Zwischenantriebsvorrichtungen, welche mehrere Differentialgetriebe umfassen, entlang des Förderbands verteilt sein, insbesondere für lange Bänder. Die Bänder können kurvenfähige, seitlich biegsame Bänder sein, welche entlang einer gekrümmten Bahn angeordnet sind. Das Differentialgetriebe kann mit Geradstirnrädern oder anderen Radtypen verwirklicht werden. Wie die Beispiele nahe legen, sollen diese und weitere Abwandlungen in dem Schutzumfang der Erfindung gemäß Definition in den folgenden Ansprüchen eingeschlossen sein.

Claims

Vorrichtung zum Umlenken eines Stroms von Gütern (50), umfassend: ein Rahmengestell (20); ein erstes Förderband (28), welches in dem Rahmengestell (20) gelagert ist und einen Strom von Gütern (50) entlang einer Förderfläche befördert; ein zweites Förderband (30), welches in dem Rahmengestell (20) parallel zu dem ersten Förderband (28) gelagert ist und eine Förderfläche aufweist; einen Träger (106), welcher geeignet angeordnet ist, um entlang einer Bahn in parallelem Verlauf zu dem ersten und dem zweiten Förderband (28, 30) zu laufen; eine erste Antriebsvorrichtung (38) zum Antreiben des ersten Förderbands (28) mit einer ersten Geschwindigkeit in einer ersten Richtung; eine zweite Antriebsvorrichtung (40) zum Antreiben des zweiten Förderbands (30) mit einer zweiten Geschwindigkeit in einer zweiten Richtung, welche entgegengesetzt zu der ersten Richtung verläuft; ein Umlenkelement (44), welches an dem Träger (106) befestigt ist und sich mindestens über einen Teil der Förderflächen des ersten und des zweiten Förderbands (28, 30) hinweg erstreckt, um Güter (50) in dem Strom auf dem ersten Förderband (28) zu dem zweiten Förderband (30) umzulenken, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Förderband (28, 30) aneinander anstoßen; der Träger (106) neben dem ersten Förderband (28) gegenüber dem zweiten Förderband (30) angeordnet ist; und ein Antrieb geeignet eingerichtet ist, um den Träger (106) entlang der Bahn mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung anzutreiben, welche von der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit abhängt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Steuervorrichtung (134) zum Steuern der ersten Antriebsvorrichtung (38) und der zweiten Antriebsvorrichtung (40).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (134) den Antrieb steuert, welcher geeignet eingerichtet ist, um den Träger (106) anzutreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (134) den Antrieb für den Träger (106) geeignet steuert, um den Träger (106) mit einer Geschwindigkeit anzutreiben, welche der Differenz der ersten und der zweiten Geschwindigkeit des ersten bzw. des zweiten Förderbands (28, 30) entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend einen Differentialantrieb für den Träger (106), welcher den Träger (106) entlang der Bahn mit einer Geschwindigkeit und einer Richtung entsprechend einer Differenzgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Geschwindigkeit antreibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (44) generell quer zu der ersten und der zweiten Förderfläche verläuft und eine geeignete Länge aufweist, um sich von dem Schlitten (106) ausgehend mindestens teilweise über die erste und die zweite Förderfläche hinweg zu erstrecken, um Güter (50) von einer der ersten und der zweiten Förderfläche zu der jeweils anderen Förderfläche umzulenken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend einen zweiten Träger (106), welcher seitlich außerhalb des ersten und des zweiten Förderbands auf einer Seite gegenüber der Bahn des anderen Trägers (106) angeordnet ist, wobei das unbewegliche Umlenkelement mit dem zweiten Träger (106) verbunden ist, um sich mit beiden Trägern (106) zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerantriebsvorrichtung den Träger (106) mit einer Geschwindigkeit antreibt, welche zu as₁–bs₂ proportional ist, wobei s₁ die Geschwindigkeit des ersten Bands ist, s₂ die Geschwindigkeit des zweiten Bands ist und a und b einstellbare Parameter sind.