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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Zuführen
von Gegenständen
an einen Empfangsbereich durch einen Förderer mit einem stromaufwärtigen Ende
zum Empfang der Gegenstände,
einem Förderband
zum sukzessiven Fördern
der Gegenstände
und einem stromabwärtigen
Ende zum Zuführen
der Gegenstände.
Die Vorrichtung und das Verfahren können zum Beispiel verwendet
werden, um Fleischstücke an
die Haken eines Transportelements zu hängen, das an dem stromabwärtigen Ende
des Förderers
gehalten wird.
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Um
das interne und externe Fördern
von Vorderenden, Mittelstücken,
Schinken etc. zu erleichtern, hängen
Fleischverarbeitungsanlagen diese Fleischstücke an sogenannten Weihnachtsbäumen auf.
Ein Weihnachtsbaum umfasst eine vertikale Eisenstange, die am oberen
Ende einen oberen Haken zum Aufhängen
des Weihnachtsbaums an einer Gleitstange aufweist und die in jeder
von 4–5
Ebenen vier nach oben gerichtete Haken aufweist, die von der Stange
heraus ragen.
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JP 590 57820 beschreibt
ein Fördersystem zum
Laden eines Magazins mit Glasplatten für eine Flüssigkristall-Anzeigezelle.
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DK 173.832 B1 (Slagteriernes
Forskningsinstitut) beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Aufhängen
von Fleischstücken
an den Haken eines Weihnachtsbaums. Ein Förderband fördert ein Fleischstück auf den
Weihnachtsbaum zu, der an dem stromabwärtigen Ende des Förderers
mit dem Aufhänghaken
auf einer Ebene unter dem Förderer gehalten
wird. Das Fleischstück
wird über
den Haken nach innen gefördert,
wonach es nach unten auf den Haken gestoßen oder gedrückt wird.
Nachdem das Fleischstück
solchermaßen
an den Haken angebracht wurde, kann es schwierig sein, das Fleischstück zum Verlassen
des Bandes zu bringen, damit der nächste Haken ein Fleischstück von dem
Förderband
entgegennehmen kann. Dies trifft besonders dann zu, wenn das Förderband
nahe dem Haken platziert werden soll.
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In
einer Ausführungsform
wurde dieses Problem dadurch gelöst,
dass der Förderer
mit einem teleskopischen beweglichen Vorderteil konstruiert wurde,
die, wenn ein Gleitstück
mit der vorderen Rolle des Förderers
und einer darunter liegenden Spannrolle weg von dem Weihnachtsbaum
gedrückt
wird, das Band unter dem aufgespießten Fleischstück entfernt,
so dass es von dem Förderer
freigegeben wird. Ein Nachteil dieser Ausführungsform ist, dass das Gleitstück mit relativ
hoher Geschwindigkeit bewegt werden muss und es relativ lange dauert,
bis das nächste
Fleischstück
auf einen neuen Haken an dem Weihnachtsbaum platziert werden kann,
weil das Band eine gewisse Strecke zurücklegen muss, bevor dieses
Fleischstück
das Vorderteil des Förderers
erreicht.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung
für die
Zuführung von
Gegenständen
von einem Förderer
zu einem Empfangsbereich bereitzustellen, zum Beispiel eine Vorrichtung
zum Aufhängen
von Fleischstücken
an einem Weihnachtsbaum von einem Bandförderer, der die Fleischstücke bei
hoher Frequenz fördert, zum
Beispiel mehr als 1000 Fleischstücke
pro Stunde.
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Die
Aufgabe wird mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wie in Anspruch
1 ausgeführt
erreicht.
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Durch
Verlagern des Förderers
und nicht nur eines teleskopischen beweglichen Vorderteils auf den
Empfangsbereich hin und von ihm weg ist es möglich, die Gegenstände bei
hoher Frequenz an den Bereich zu liefern, weil die zu liefernden
Gegenstände
bei der Gesamtgeschwindigkeit des Bandes und des Förderers
auf den Empfangsbereich zu bewegt werden und weil die Gegenstände ohne
wesentlichen Abstand zwischen sich nahe hintereinander auf dem Band
platziert werden können,
so dass ein Gegenstand schnell bereit ist, an den Empfangsbereich
geliefert zu werden.
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In
dem System des Standes der Technik gemäß
DK 173.832 B1 mit einem teleskopischen beweglichen
Vorderteil des Förderers
wird der Gegenstand bei einer Geschwindigkeit auf den Empfangsbereich
zu bewegt, die nur die Geschwindigkeit des Bandes ist, und es ist
nötig,
einen guten Abstand zwischen den Gegenständen auf dem Band einzuhalten, was
zu einem langsameren Prozess führt.
In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung können der
Antrieb des Bandes in dem Förderer
und die Verlagerung des Förderers
in der Richtung auf dem Empfangsbereich zu unabhängig voneinander stattfinden,
was auch eine individuelle Steuerung zur Optimierung des Lieferprozesses
erlaubt.
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In
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann der Förderer
daher verlagert werden, ohne die relative Geschwindigkeit des Bandes
in dem vorderen/stromabwärtigen
Ende des Förderers
zu beeinflussen, wodurch die Probleme vermieden werden, die mit
einer teleskopischen sich bewegenden vorderen Rolle in dem System
des Standes der Technik assoziiert sind. In der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist
die Vorwärtsgeschwindigkeit
des Bandes in dem stromabwärtigen
Ende des Förderers
daher im Wesentlichen gleich der Rückkehrgeschwindigkeit des Bandes
an der gleichen Stelle während
der Verlagerung des Förderers.
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Vorzugsweise
umfasst die Verlagerungsanordnung einen Kurbelmechanismus, um den
Förderer
bei einer Geschwindigkeit, die von der Winkelposition des rotierenden
Teils des Mechanismus abhängt,
in der Richtung auf den Empfangsbereich zu und von ihm weg zu verlagern.
Es wurde gezeigt, dass die Kombination des Förderers, der als Ganzes bewegt
wird, und des Kurbelmechanismus, der die Bewegung verursacht, besonders
vorteilhaft ist, weil bei einer relativ niedrigen Bandgeschwindigkeit
eine hohe Kapazität
erreicht wird, weil der Kurbelmechanismus die Beschleunigung von
Gegenständen
auf dem Förderer
auf ein Minimum reduziert.
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Die
Verlagerungsanordnung umfasst vorzugsweise ein bewegliches Teil,
das den Förderer, ein
stationäres
Teil mit Führungsmitteln
für das
bewegliche Teil und eine Antriebseinheit umfasst, um das bewegliche
Teil im Verhältnis
zu dem stationären Teil,
geführt
von den Führungsmitteln,
zu verlagern.
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Die
Antriebseinheit kann einen Motor mit einem Arm, der an der rotierenden
Welle des Motors befestigt ist, und ein Verbindungsstück, das
an den Arm angelenkt ist, umfassen, wobei der Motor stationär angebracht
ist und das freie Ende des Verbindungsstücks mit dem verlagerbaren Förderer verbunden
ist, oder wobei der Motor und der Förderer fest miteinander verbunden
sind und das freie Ende des Verbindungsstücks an dem stationären Teil
befestigt ist.
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Das
Verbindungsstück
kann in verschiedenen Abständen
von der rotierenden Welle an dem Arm befestigt sein, und die Grenze
der Verlagerung des Förderers
auf den Empfangsbereich zu kann einstellbar sein, wobei einer der
folgenden Parameter einstellbar ist: die Position der Motorwelle,
die Länge des
Verbindungsstücks
und der Befestigungspunkt des Verbindungsstücks an dem freien Ende des Arms.
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Die
Antriebseinheit kann zum Beispiel in einer von mehreren möglichen
Positionen an dem stationären
Teil befestigt sein, so dass der Förderer voreingestellt werden
kann, um in der vordersten Verlagerungsposition des Förderers
einen gewünschten Abstand
von dem Empfangsbereich aufzuweisen.
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Während des
Betriebs kann der Förderer
mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen einer Sinuskurve
folgt, von dem Moment, zu dem sich der vordere Rand des Förderers
in einer hintersten Verlagerungsposition befindet, die von dem Empfangsbereich
am weitesten entfernt ist, bis sich der Rand in einer vordersten
Verlagerungsposition befindet, die dem Empfangsbereich am nächsten ist,
und zurück zu
der Verlagerungsposition, die am weitesten von dem Empfangsbereich
entfernt ist, verlagert werden. Der oben erwähnte Kurbelmechanismus kann
zu diesem Zweck verwendet werden, wodurch das rotierende Teil bei
einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit rotiert.
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Plötzliche
oder ruckartige Bewegungen des Förderers
werden durch Verwendung einer Konstruktion vermieden, die eine sinusförmige Geschwindigkeitskurve
für den
Förderer
erzeugt. Diese könnten ansonsten
Verlagerungen der Gegenstände
auf der Bandoberfläche
verursachen und zu einer ungenauen Lieferung der Gegenstände an den
Empfangsbereich führen.
Darüber
hinaus befinden sich die Gegenstände
für eine
relativ lange Zeit gegenüber
dem Empfangsbereich, so dass Zeit vorhanden ist, eine Befestigung
der Gegenstände
dort herbeizuführen.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann eine Steuereinheit umfassen, um die Geschwindigkeit des Bandes
in dem Förderer
und/oder die Geschwindigkeit des Förderers in Richtung auf den Empfangsbereich
zu und von ihm weg zu steuern und zu verändern, um zum Beispiel das
Rutschen von Stücken
auf dem Band zu vermeiden oder in Verbindung mit der Lieferung an
das Band an dem stromaufwärtigen
Ende, oder um vorausgewählte Prozessphasen
zu verkürzen
oder zu verlängern.
Die Steuereinheit kann einen Detektor umfassen, um einen Gegenstand
auf dem Förderband
zu erkennen. In diesen Ausführungsformen
kann die Lieferung von Gegenständen
an den Empfangsbereich mit der Bewegung des Förderers/Bandes synchronisiert
sein, so dass die Gegenstände
im richtigen Moment an den Empfangsbereich geliefert werden.
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Die
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann einen Zuführförderer umfassen,
der Gegenstände
an das stromaufwärtige
Ende des Lieferförderer
zuführt.
Auf diese Weise ist es möglich, eine
Voll- oder Halbautomatisierung der Arbeitsweise der Vorrichtung
vorzusehen. Der Zuführförderer kann die
Gegenstände
von einem Pufferspeicher, einem Sortiersystem, einem Produktionsbereich
oder dergleichen empfangen.
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In
einer besonderen bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter
Förderer
an dem stromaufwärtigen
Ende des ersten Förderers
angeordnet ist, wobei der zweite Förderer ein Förderband
aufweist, das über
Rollen läuft,
von denen eine stromabwärtige Rolle
mit dem ersten Förderer
gekoppelt ist, um seiner Verlagerungsbewegung zu folgen, während eine stromaufwärtige Rolle
des zweiten Förderers
stationär
ist. Auf diese Weise können
Gegenstände
an den ersten Förderer
transferiert werden, ohne dass die Gegenstände verlagert werden, wenn
sie von einem Band zu dem nächsten
transferiert werden, weil die ersten und zweiten Förderer zu
jeder Zeit benachbart sind. Der teleskopische Förderer umfasst vorzugsweise
eine Spannrolle für
das Band.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird vorzugsweise für
das Aufhängen
von Fleischstücken an
Haken an einem Transportelement verwendet und ist in dieser Ausführungsform
dadurch gekennzeichnet, dass die Haken den Empfangsbereich bilden
und dass ein Befestigungsmittel vorgesehen ist, um das Transportelement
an dem stromabwärtigen
Ende des Förderers
zu halten.
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Das
stromabwärtige
Ende des Förderers kann,
zum Beispiel in einer vollautomatisierten Ausführungsform der Vorrichtung,
aus einer oberen Position, in der sich das Band während der
Vorwärtsbewegung
auf einer oberen Ebene befindet, vorzugsweise auf einer Ebene über der
Spitze des Hakens, in eine niedrigere Position, in der sich das
Band während
der Vorwärtsbewegung
auf einer niedrigeren Ebene unter der Spitze des Hakens befindet,
nach unten verlagert oder gekippt werden.
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Die
Verlagerung oder das Kippen können durch
einen Detektor aktiviert werden, der ein Signal auslöst, wenn
sich das stromabwärtige
Ende des Förderers
nahe dem Transportelement befindet.
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Am
stromabwärtigen
Ende kann der Förderer
eine oder mehrere Halteeinrichtungen für das aufzuhängende Fleischstück aufweisen,
und diese Einrichtungen können,
falls nötig,
konstruiert sein, um sich zu öffnen,
nachdem das Fleischstück
nach unten auf den Haken an dem Transportelement gestoßen oder
gedrückt
wurde.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer in Richtung auf den
Empfangsbereich hin in eine vorderste Position verlagert wird, dass
ein von dem Band des Förderers
geförderter
Gegenstand teilweise über
den vorderen Rand des Förderers
hinaus gebracht wird und auf dem Empfangsbereich gestützt oder
von ihm gehalten wird und dass der Förderer anschließend weg
von dem Empfangsbereich in eine hinterste Position verlagert wird,
wodurch der Gegenstand die Stütze
auf dem Band verliert und dem Empfangsbereich zugeführt wird.
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Die
Verlagerung des Förderers
auf den Empfangsbereich zu und die Rückkehr des Förderers
in die hinterste Position kann ohne Unterbrechung ausgeführt werden.
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Die
Verlagerung des Förderers
auf den Empfangsbereich zu und von ihm weg kann mittels eines Kurbelmechanismus
mit einer Geschwindigkeit ausgeführt
werden, die von der Winkelposition des rotierenden Teils des Mechanismus
abhängt.
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Der
Förderer
kann mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen einer Sinuskurve
folgt, von dem Moment an, zu dem sich der vordere Rand des Förderers
in einer hintersten Verlagerungsposition befindet, die von dem Empfangsbereich
am weitesten entfernt ist, bis sich der Rand in einer vordersten Verlagerungsposition
befindet, die dem Empfangsbereich am nächsten ist, und zurück zur Verlagerungsposition,
die am weitesten von dem Empfangsbereich entfernt ist, verlagert
werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
wird die Geschwindigkeit des Bandes in dem Förderer und/oder die Geschwindigkeit
des Förderers
in Richtung auf den Empfangsbereich zu und von ihm weg gesteuert und
verändert.
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Die
Gegenstände
können
dem stromaufwärtigen
Ende des Förderers
mittels eines zweiten Förderers
zugeführt
werden, der ein Förderband
aufweist, das über
Rollen läuft,
von denen eine stromabwärtige
Rolle mit dem ersten Förderer
gekoppelt ist, um seiner Verlagerungsbewegung zu folgen, während eine
stromaufwärtige
Rolle des zweiten Förderers
stationär
ist.
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Vorzugsweise
wird das Verfahren gemäß der Erfindung
zum Aufhängen
von Fleischstücken
an Haken an einem Transportelement verwendet und ist in dieser Ausführungsform
dadurch gekennzeichnet, dass der Haken den Empfangsbereich bildet,
dass das Transportelement an dem stromabwärtigen Ende des Förderers
durch Befestigungseinrichtungen gehalten wird, dass der Förderer in
eine vordere Position neben einem Haken an dem Element verlagert wird
und dass das Fleischstück
auf den Haken gedrückt
oder gestoßen
wird, nachdem ein Teil davon über
den vorderen Rand des Förderers
hinaus gebracht worden ist.
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Das
stromabwärtige
Ende des Förderers kann
aus einer oberen Position, in der sich das Band während der
Vorwärtsbewegung
auf einer oberen Ebene befindet, vorzugsweise auf einer Ebene über der
Spitze des Hakens, nachdem der Förderer
in seine vordere Position neben einem Haken an dem Transportelement
verlagert wurde und ein Teil des Fleischstücks durch die Vorwärtsbewegung
des Bandes über
den vorderen Rand des Förderers
hinaus gebracht wurde und sich gegenüber dem Haken befindet, in
eine untere Position, in der sich das Band während der Vorwärtsbewegung
in einer unteren Ebene unter der Spitze des Hakens befindet, nach unten
verlagert oder gekippt werden.
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Die
Verlagerung oder das Kippen können
automatisch gestartet werden, wenn sich das stromabwärtige Ende
des Förderbandes
in einer Position nahe dem Transportelement befindet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fleischstück durch eine Halteeinrichtung
an dem stromabwärtigen
Ende des Förderers
während
der Verlagerung oder des Kippens des stromabwärtigen Endes auf eine untere
Position hin auf der Oberfläche
des Bandes nach unten gehalten wird, so dass das Fleischstück nach
unten auf den Haken gestoßen
oder gedrückt
wird und dass die Halteeinrichtung, wenn nötig, jeglichen Halt des Fleischstücks löst, nachdem
es auf den Haken gestoßen
oder gedrückt
wurde.
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Die
Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung können in
verschiedenen Bereichen verwendet werden. Eine davon ist die Lieferung
von Gegenständen,
die auf einem Förderband
gefördert werden,
an Kisten, in denen mehrere Einheiten gepackt oder transportiert werden
sollen, wodurch die Einheiten sukzessive jedes Mal, wenn der Förderer in die
Verlagerungsposition am weitesten von der Kiste entfernt zurückgebracht
wird, an die Kiste geliefert werden. Auf diese Weise können Fleischstücke in Form
von zum Beispiel Lenden automatisch an eine Plastikkiste zum Sammeln
für den
anschließenden Transport
der Kiste an Verarbeitungsstellen in einer Fleischverarbeitungsanlage
geliefert werden.
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Die
Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung können auch
verwendet werden, um Gegenstände
auf einer Unterlage oder einem Trageelement zu stapeln, wobei der
Förderer
als Ganzes oder an dem stromabwärtigen
Ende angehoben wird, wenn das Stapeln fortschreitet.
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Vorzugsweise
werden die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet,
um Fleischstücke
an Haken an Transportelementen aufzuhängen, da die Liefergeschwindigkeit
hoch ist und die Fleischstücke
bewegt werden können,
ohne dass sie auf dem Band rutschen, so dass die gewünschte Positionierung über einem
Haken schnell und verlässlich
herbeigeführt
wird.
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Im
Folgenden wird die Erfindung in weiterem Detail mit Bezug auf die
Zeichnungen erläutert,
in denen
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1 eine
halbautomatische Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Aufhängen
von Fleischstücken
zeigt,
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2 eine ähnliche
vollautomatische Vorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt und
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3a–3f Arbeitsphasen
in einer dritten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
zeigen.
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Die
Vorrichtung in 1 umfasst einen Bandförderer 1 für die aufzuhängenden
Fleischstücke.
An seinem stromaufwärtigen
Ende weist der Förderer
eine Antriebsrolle 2 auf, um das Band anzutreiben, und
an dem stromabwärtigen
Ende weist er eine dünne
Umlenkrolle 3 auf, um die Bewegungsrichtung des Bandes
für die
Rückbewegung
umzukehren. Die Rollen sind an einem Rahmen 4 befestigt.
Auf jeder Seite des Bandes sind zwei Beine 5 an dem Rahmen
angebracht. An den unteren Enden der Beine befinden sich Gleitbuchsen 6.
Die Buchsen laufen auf zwei Führungsstangen 7,
die an einem Bodenstativ 8 befestigt sind. Das Stativ trägt auch
eine Konsole 9 für
eine Antriebseinheit, die mit einer horizontalen Kraft auf eine
Querstange 10 zwischen den beiden Vorderbeinen einwirken
kann, so dass der Förderer in
einer horizontalen Richtung nach rechts oder links verlagert wird,
abhängig
von der fraglichen Arbeitsphase.
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Die
Antriebseinheit umfasst einen Motor 11 und ein Getriebe 12 mit
einer Antriebswelle 13 senkrecht zu der Verlagerungsrichtung
des Förderers.
An der Antriebswelle ist ein Arm 14 angebracht. Der Arm 14 weist
eine Reihe von Löchern 14a auf,
mittels derer ein Ende einer Verbindungsstange 15 mittels
eines Stiftes oder dergleichen nach Art eines Drehgelenks an dem
Arm befestigt werden kann. Das andere Ende der Verbindungsstange
ist an der Querstange 10 zwischen den beiden Vorderbeinen 5 angelenkt.
Wenn die Antriebswelle 13 aus der Position, in der sich
der Arm 14 in der äußersten
linken Position befindet, um eine halbe Umdrehung rotiert wird,
wird der Förderer
in eine zurückgezogenen
Position gezogen, in der sich der Arm 14 in der äußersten
rechten Position befindet. Wenn die Antriebswelle 13 anschließend um
eine halbe Umdrehung rotiert wird, so dass der Arm 14 wieder
die äußerste linke
Position einnimmt, wird der Förderer
in eine vorgerückte
Position vorwärts
geschoben. In dem gezeigten Beispiel bewegt sich der Förderer 300
mm aus der vorgerückten
Position in die zurückgezogene
Position. Durch Befestigen der Verbindungsstange 15 in
einem anderen Befestigungsloch 14a in dem Arm 14,
näher der Welle 13 oder
weiter von ihr entfernt, ist es möglich, die Vorrichtung so voreinzustellen,
dass die Bewegung kürzer
oder länger
ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung angepasst werden, um mit
anderen Arten von Fleischstücken
umzugehen, die eine kürzere oder
längere
Verlagerung des Förderers
erfordern, zum Beispiel bis auf 15 cm nach unten und bis zu 60 cm
nach oben. Wenn der vordere Rand des Förderers ungeachtet der Einstellung
eine bestimmte Position in der am weitesten vorgerückten Position
des Förderers
einnehmen muss, kann die Anbringplatte der Konsole für das Getriebe 12 mit
zwei oder mehreren Schlitzen für
die Schrauben versehen werden, die das Getriebe an der Platte befestigen.
Der Motor und das Getriebe können
dann verlagert und in der Position befestigt werden, die eine bestimmte
vorderste Position des vorderen Randes des Förderers mit sich bringt.
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Das
Getriebesystem des Arms 14 und der verwendeten Verbindungsstange 15 und
die Drehung der Antriebswelle 13 bei konstanter Geschwindigkeit
verursachen, dass der Förderer 1 sich
bei sinusförmiger
Geschwindigkeit mit sanfter Beschleunigung und Abbremsung bewegt.
Dies verringert das Risiko, dass Fleischstücke auf dem Band verlagert oder
gedreht werden. Vorzugsweise werden der Motor für die Antriebsrolle 2 des
Bandes und der Motor für
die Antriebswelle 13 durch eine Steuereinheit mittels Sensoren
gesteuert, die die Bewegung der Fleischstücke auf den und entlang dem
Förderer
registrieren.
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Falls
nötig,
wird der Motor 11 für
eine kurze Zeit angehalten, wenn sich der Förderer in der am weitesten
zurückgezogenen
Position befindet, um darauf zu warten, dass das Band das nächste Fleischstück in eine
Position bringt, in der es fast zur Aufhängung bereit ist. Wenn die
Fleischstücke
mit dem korrekten Abstand zwischen sich auf dem Band platziert werden,
kann der Motor 11, falls gewünscht, während der Aufhängung der
Fleischstücke
an einem Weihnachtsbaum kontinuierlich laufen.
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An
dem stromabwärtigen
Ende des Förderers
ist ein Weihnachtsbaum 16 angeordnet. In 1 befindet
sich der Weihnachtsbaum in der Startposition, bereit zum Empfang
eines Fleischstücks
an einem Haken 17. Der Weihnachtsbaum ist unten durch einen
Greifer 18 mit zwei Schlitzen befestigt, die senkrecht
zueinander verlaufen. Der Greifer kann in Schritten einer Vierteldrehung
um eine vertikale Achse rotiert werden. Oben wird der Weihnachtsbaum auf
einem Gleitstangenstück
gehalten, das in einem Standardgleitstangensystem für Weihnachtsbäume eingeführt ist.
Das Gleitstangenstück
ist an einem Hebezug 19 befestigt, der in der Figur im
Umriss gezeigt ist und der das Gleitstangenteil in Schritten, die dem
Abstand zwischen den Hakenebenen äquivalent sind, nach unten
bewegen kann. Um Abweichungen in der Länge der Weihnachtsbäume zu kompensieren,
kann ein Sensor vorgesehen sein, der die Ebene der Haken registriert
und sicherstellt, dass der Hebezug fein eingestellt ist. Der Weihnachtsbaum
ist in einem horizontalen Abstand von zwischen 15 und 25 cm von
dem Ende des Förderers
platziert.
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Die
Fleischstücke,
die unter Verwendung der Vorrichtung aufgehängt werden, können zum
Beispiel Vorderenden, Mittelstücke,
Lendenstücke, Bauch
oder Schinken aus Schweineschlachttierkörpern sein. Sie werden der
Vorrichtung vorzugsweise in Serien der gleichen Kategorie in Mengen
zugeführt,
die der Anzahl der Haken an einem Weihnachtsbaum äquivalent
ist, so dass alle Fleischstücke,
die an einem Weihnachtsbaum aufgehängt werden, zu der gleichen
Kategorie gehören,
zum Beispiel der gleichen Gewichts- oder Qualitätskategorie. Die Fleischstücke können mittels
einer stromaufwärtigen automatischen
Sortiereinrichtung mit einem Pufferspeicher in Serien der gleichen
Kategorie sortiert werden.
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Eine
weitere Möglichkeit
ist, mehrere parallele Liefervorrichtungen zu verwenden, von denen
jede für
eine Kategorie von Fleischstücken
konstruiert ist, wodurch die relevante Kategorie von Fleischstücken den
Förderern
von einem gemeinsamen Förderband zugeführt wird.
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In
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
werden die Fleischstücke
eines nach dem anderen auf dem Band an dem stromaufwärtigen Ende
des Förderers
platziert. Dies kann manuell stattfinden, wird aber vorzugsweise
automatisch zum Beispiel durch eine Schiebeeinrichtung ausgeführt, die
ein Fleischstück
von einem Zuführband
auf das Band des Förderers
schiebt. Die Fleischstücke
werden vorzugsweise eng nacheinander auf dem Förderband platziert. Das Zuführband kann
zum Beispiel ein Überkopf-Quergurt
sein, das sich über
dem Förderer
an seinem stromaufwärtigen
Ende herein erstreckt, so dass das Fleischstück immer auf den Förderer herabfällt, selbst
wenn sich der Förderer
in der am weitesten vorgerückten
Position befindet. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
sind das Zuführband
und der Förderer
in Erstreckung voneinander angeordnet, wobei sich das Zuführband aber
leicht über
das stromaufwärtige
Ende des Förderers
hinaus erstreckt, so dass das Fleischstück immer auf den Förderer herabfällt. Das
Zuführband
kann in einem sehr genauen Winkel auf den Förderer zu abfallen, wobei sich
eine vordere Rolle nahe dem Förderband
befindet und einen kleinen Durchmesser aufweist, so dass die Lieferung
der Fleischstücke
so sanft wie möglich stattfinden
kann. In den beiden oben erwähnten
Ausführungsformen
wird die Lieferung eines Fleischstücks an den Förderer vorzugsweise
so gesteuert, dass dies während
der Vorwärtsbewegung
des Förderers
stattfindet.
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Allmählich erreicht
ein Fleischstück
auf dem Band des Förderers 1 eine
bestimmte Position an dem stromabwärtigen Ende des Förderers,
wo nun dieses Fleischstück
an der Reihe ist, aufgehängt
zu werden. Der Förderer
befindet sich in der zurückgezogenen
Position. Der Motor 11 wird so betrieben, dass der Förderer vorwärts in die
vorgerückte
Position an den Haken 17 des Weihnachtsbaums 16 bewegt
wird, der an dem stromabwärtigen
Ende des Förderers
in Position gebracht wird. Während
der Verlagerung des Förderers
aus der zurückgezogenen
Position in die vorgerückte
Position wird das Förderband
angetrieben, so dass ein wesentlicher Teil des Fleischstücks über den
vorderen Rand des Förderers
hinaus bewegt wurde und sich über
die Spitze des Hakens erstreckt, wenn der Förderer die vorderste Position
einnimmt. Eine Bedienperson an der Aufhängstelle stellt die Position
des Fleischstücks
ein, falls nötig,
und drückt
das Fleischstück
nach unten auf den Haken 17, so dass der Haken tief genug
in das Fleisch eintritt, um sicherzustellen, dass das Fleischstück auf dem Haken
aufgehängt
bleibt. Der Motor 11 dreht den Arm 14 weiter,
der nun die Verlagerungsrichtung des Förderers umkehrt, so dass der Förderer aus
der vorgerückten
Position in die zurückgezogene
Position bewegt wird. An einem Punkt während dieses Vorgangs verliert
das Fleischstück die
Stütze
des Bandes, da der Haken verhindert, dass das Fleischstück mit dem
Förderer
zurückkehrt, und
zu dieser Zeit fällt
das freie Ende des Fleischstücks
herab, und das Fleischstück
nimmt eine Position ein, in der es frei an dem Haken an dem Weihnachtsbaums
hängt.
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Anschließend bewirkt
der Greifer 18, dass der Weihnachtsbaum um eine Vierteldrehung
rotiert wird, so dass der nächste
Haken in die Empfangsposition zum Aufhängen eines neuen Fleischstücks von dem
Förderer
gebracht wird, nachdem er wieder die vorgerückte Position erreicht hat.
Dies dauert an, bis alle vier Haken auf einer Ebene Fleischstücke an sich haben.
Der Weihnachtsbaum wird dann mittels des Hebezugs 19 um
eine Ebene abgesenkt, so dass einer der nächsten vier Haken in die Empfangsposition zur
Aufhängung
eines Fleischstücks
gebracht wird. Die Prozedur wird dann zum Füllen dieser Ebene wiederholt,
wonach die drei verbleibenden Ebenen entsprechend gefüllt werden.
Wenn der Weihnachtsbaum voll ist, wird er über das Gleitstangensystem entfernt,
und ein leerer Weihnachtsbaum wird an dem Ende des Förderers
in einer Position platziert, die der in 1 gezeigten
entspricht.
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Die
Spitze des Empfangshakens muss sich nicht notwendigerweise unter
dem oberen Lauf des Bandes befinden, sondern kann sich an oder gerade über der
Ebene des Bandes befinden, zum Beispiel 2–10 cm über dem Band, wobei in diesem
Zusammenhang das heraus ragende Ende des Fleischstücks entsprechend
angehoben werden muss, bevor es auf den Haken gedrückt wird.
In machen Fällen
kann der Arbeitsrhythmus verbessert werden, wenn die Bedienperson
dieses Anheben ausführt, bevor
das Fleisch auf den Haken heruntergedrückt wird, besonders, wenn sie
das Fleischstück
auf dem Band zurechtrücken
muss.
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Die
Vorrichtung in 2 umfasst die gleichen Teile
wie die Vorrichtung in 1, aber weist einige Konstruktionselemente
auf, die sie für
den vollautomatischen Betrieb geeignet machen. Die Länge der
Vorderbeine 5 kann dadurch verringert werden, so dass das
stromabwärtige
Ende des Förderers
aus der mit dem Ende des Hakens in einer Ebene unter dem Förderband
gezeigten Position auf eine Ebene mit dem Ende des Hakens über dem
Förderband
herabkippt. Diese Verringerung wird mittels einer pneumatischen
Zylindereinheit 20 herbeigeführt, deren Kolbenstange an
einer oberen Querstange 21 zwischen den Vorderbeinen befestigt
ist und dessen Gehäuse
an der Querstange 10 befestigt ist. Der Rahmen 4 des
Förderers
ist an den hinteren Beinen angelenkt, wie durch den Stift 22 dargestellt.
Ein Detektor 23 erkennt, wenn sich der Förderer nahe
der vorgerückten
Verlagerungsposition befindet, und aktiviert die pneumatische Zylindereinheit,
so dass das vordere Ende des Förderers
automatisch herabgekippt wird.
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Eine
Halteeinrichtung 24 für
das Fleischstück,
das auf den Empfangshaken des Weihnachtsbaums gedrückt oder
gestoßen
werden muss, ist an dem Rahmen des Förderers befestigt. In einer
einfachen Ausführungsform
besteht die Einrichtung aus zwei vertikalen Führungsflächen für ein Fleischstück, das
auf den Weihnachtsbaum zu transportiert wird, und einem darüber liegenden
Gitter oder dergleichen, unter dem das Fleischstück in eine Position passieren
kann, in der sich ein wesentlicher Teil des Fleisches über den
vorderen Rand des Förderers
hinaus erstreckt. Wenn der Förderer
herabgekippt wird, dient dieses Gitter als Sperre, die das Fleisch auf
die Spitze eines Empfangshakens an dem Weihnachtsbaum herabdrückt. Wenn
der Förderer
wieder hochkippt, findet dies statt, ohne dass die Halteeinrichtung
mit einer nach oben oder nach hinten gerichteten Kraft auf das Fleisch
einwirkt, so dass das Fleischstück
aus der Halteeinrichtung freigegeben wird und von dem Haken herabhängt, wenn
der Förderer
anschließend
in die zurückgezogene
Position zurückkehrt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Halteeinrichtung sich aktiv bewegende Teile, die ein
Fleischstück
an dem stromabwärtigen
Ende des Förderers
durch einen Empfangshaken positionieren, so dass sich ein wesentlicher
Teil des Fleisches über
den vorderen Rand des Förderers
hinaus erstreckt, und es halten, während das stromabwärtige Ende
des Förderers
herabkippt, wobei das Fleisch zu dieser Zeit auf dem Haken aufgespießt wird.
Die Kontrolle der Einrichtung über
das Fleisch wird entfernt, bevor das stromabwärtige Ende des Förderers
wieder hochgekippt wird. Der Förderer
wird in die zurückgezogene
Position zurückgesetzt,
so dass das Fleischstück
eine Position einnimmt, in der es frei von dem Haken herabhängt.
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Durch
Verwendung der beschriebenen Vorrichtungen ist es möglich, etwa
1200 Lendenstücke pro
Stunde aufzuhängen.
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Das
Arbeitsprinzip der dritten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist in 3a–3f umrissen,
die die Phasen in einem Arbeitszyklus zeigen. Die Vorrichtung umfasst
einen Bandförderer 31,
der auf einem verlagerbaren Fahrzeug 32 angebracht ist.
Mittels einer Verbindungsstange 33 in einem stationären Kurbelsystem 34 kann
das Fahrzeug auf einen Weihnachtsbaum 35 zu und von ihm
weg bewegt werden, der in Position gebracht wird, um Fleischstücke, zum
Beispiel Lendenstücke,
von dem Förderer 31 zu
empfangen. Während
eines Arbeitszyklus durchläuft
die Kurbelwelle eine 360-Grad-Rotation. 3a–3f zeigen
die Situation nach 0, 90, 180, 270, 315 bzw. 360 Grad Rotation.
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Das
besondere Merkmal dieser Ausführungsform
der Vorrichtung ist, dass ein stationärer Bandförderer 36 an dem stromaufwärtigen Ende
des Förderers 31 angebracht
ist, wobei der Bandförderer 36 eine
stromaufwärtige
Rolle in einer festen Position aufweist, während die stromabwärtige Rolle
in teleskopischer Weise verlagert werden kann und mit der stromaufwärtigen Rolle
des Förderers 31 auf
solche Weise verbunden ist, dass sie der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Rolle und des
Förderers
im Verhältnis
zu dem Weihnachtsbaum 35 sklavisch folgt. Das Band des
Förderers 36 wird
durch eine darunter liegende Spannrolle straff gehalten.
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Ein
Zuführförderer (nicht
gezeigt) ist an dem stromaufwärtigen
Ende des teleskopischen Förderers 36 angeordnet,
um dem Förderer 36 Fleischstücke zuzuführen. Der
Zuführförderer kann
quer über dem
Förderer 36 angeordnet
sein und kann mit Mitteln versehen sein, um Fleischstücke von
dem Band des Zuführförderers
auf den Förderer 36 hinüber zu schieben.
Vorzugsweise ist jedoch ein Zuführförderer an
dem stromaufwärtigen
Ende des Förderers 36 angeordnet,
der sich in Verlängerung
des teleskopischen Förderers 36 an
seinem stromaufwärtigen Ende
befindet, wobei die Bänder
des Zuführförderers und
des teleskopischen Förderer 36 auf
der gleichen Ebene liegen, um für
eine ruhige Lieferung von Fleischstücken von dem Zuführförderer an
den Förderer 36 zu
sorgen.
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Der
Zuführförderer selbst
kann Fleischstücke
von einer Puffereinrichtung empfangen, in der die Fleischstücke nach
Kategorie sortiert sind, so dass eine Anzahl von Fleischstücken, die
der Anzahl von Haken an dem Weihnachtsbaum entspricht, immer der
Reihe nach an den Zuführförderer geliefert
wird, so dass jeder Weihnachtsbaum Fleischstücke der gleichen Kategorie
trägt.
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In
der in 3a gezeigten Situation ist ein Fleischstück 37a von
dem teleskopischen Förderer 36 nahezu
vollständig
zu dem Bandförderer 31 zur Aufhängung an
dem Weihnachtsbaum 35 transferiert worden. Das Fahrzeug 32 befindet
sich in der am weitesten entfernten Position von dem Weihnachtsbaum.
Zwei Fleischstücke 37b und 37c,
die anschließend
aufgehängt
werden sollen, werden auf dem Förderer 36 nahe
dem Stück 37a transportiert.
In 3b befindet sich das Fahrzeug auf halbem Weg zu
dem Weihnachtsbaum, und die Fleischstücke sind eine Strecke auf den
Förderern 31 und 36 vorwärts bewegt
worden.
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In 3c befindet
sich der Förderer 31 in seiner
Position dem Weihnachtsbaum am nächsten, und
das Fleischstück 37a ist
eine Strecke über
das stromabwärtige
Ende des Förderers
hinaus und über einen
Empfangshaken an dem Weihnachtsbaum bewegt worden. Der Förderer 36 fördert die
Fleischstücke 37b und 37c noch,
aber da die teleskopische Rolle dem Förderer 31 gefolgt
ist, hat der Abstand von den Fleischstücken zu der teleskopischen
Rolle zugenommen. Das Fahrzeug beginnt nun, sich zurück auf die
Startposition hin zu bewegen. Während dieses
Vorgangs wird das Fleischstück 37a auf
den Empfangshaken an dem Weihnachtsbaum gestoßen (oder es kann bereits auf
den Haken gestoßen
worden sein, bevor die Rückbewegung
beginnt). In 3d befindet sich das Fahrzeug
auf halbem Weg zurück
zu der Startposition. Das vorderste der anschließend geförderten Stücke hat Kontakt mit dem stromaufwärtigen Ende
des Förderers 31 aufgenommen,
da es durch den Förderer
36 um eine Strecke gefördert
worden ist und die teleskopische Rolle der Rückkehrbewegung des Fahrzeugs
gefolgt ist.
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Wenn
das Fahrzeug weiter zurückkehrt,
verliert das Stück 37a die
Stütze
durch das Band des Förderers 31 und
schwenkt nach unten in die in 3e gezeigte
Position, wo es von dem Haken an dem Weihnachtsbaum herabhängt. Die
Förderer 31 und 36 fördern das
Stück 37b weiterhin
auf den Weihnachtsbaum zu, so dass sich nahezu das gesamte Stück 37b in
der in 3f gezeigten Situation auf dem
Band des Förderers 36 befindet,
in der der Arbeitszyklus vorbei ist und der Weihnachtsbaum eine
Vierteldrehung ausgeführt
hat, so dass der Haken mit dem Fleischstück 37a entfernt wird
und sich ein neuer Haken in Empfangsposition bewegt. Das Stück 37b nimmt
nun die gleiche Position wie das Stück 37a zu Beginn des
in 3a gezeigten Zyklus ein. Die gleichen Arbeitsphasen
können
für das
Stück 37b wiederholt
werden, anschließend
für das
Stück 37c und
für die
nachfolgenden Stücke,
die an dem stromaufwärtigen
Ende des Förderers 36 zugeführt werden.
Wie zu sehen ist, befinden sich die Stücke nahe beieinander und sind
bereit, einen Aufhängzyklus
zu durchlaufen, sobald der vorige Zyklus vorüber ist.
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Das
Band des Förderers 36 wird
bei einer konstanten Geschwindigkeit betrieben, zum Beispiel 25–40 cm/sec,
außer
wenn der Weihnachtsbaum gewechselt wird, wenn es eine kurze Pause
gibt, oder wenn das System anhält.
Die Bandgeschwindigkeit des Zuführförderers
wird abhängig
von der Aufhänggeschwindigkeit
gesteuert, so dass die Stücke
dem Förderer 36 bei
einer entsprechenden Geschwindigkeit zugeführt werden. Das Band des Förderers 31 wird
bei variabler Geschwindigkeit betrieben, um die Phasen des Prozesses
zu optimieren. In der Phase zwischen der Situation in 3a und
der Situation in 3b wird das Band bei der gleichen
Geschwindigkeit wie das Band in dem Förderer 36 betrieben.
Die Bandgeschwindigkeit des Förderers 31 wird
anschließend
allmählich
von der Situation in 3b zu der Situation in 3c verringert,
wo sie 0 geworden ist, und wenn sich das Fahrzeug in dieser Situation quasi
im Stillstand befindet, kann das Fleischstück ohne Probleme auf den darunter
liegenden Empfangshaken gedrückt
oder gestoßen
werden. Unmittelbar nach dem Anhalten wird das Band beschleunigt,
wobei es einem Teil einer Sinuskurve bis zu einer Maximalgeschwindigkeit
folgt, die 3–4
Mal die Geschwindigkeit des Bandes in der Startsituation in 3a ist,
wenn sich das Fahrzeug bei einer ähnlichen Geschwindigkeit von
dem Weihnachtsbaum weg bewegt, aber in der entgegen gesetzten Richtung.
Die Maximalgeschwindigkeit für
das Band und das Fahrzeug wird in der Situation in 3d erreicht, nach
der die Geschwindigkeit verringert wird, so dass das Band die Startgeschwindigkeit
("Arbeitsgeschwindigkeit") in der Situation
in 3f (und 3a) erreicht
und das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Auf diese Weise bleibt Zeit,
um das Stück
auf dem Haken aufzuspießen,
und das nachfolgende Stück
wird auf dem Förderer 31 schnell
vorwärts
gefördert.
Es besteht auch ein geringeres Risiko des Rutschens zwischen dem
Band und den unbefestigten Fleischstücken, die ansonsten in eine
unkorrekte oder schiefe Position mit problematischer Hakenaufhängung als
Ergebnis verlagert werden könnten.