DE69606663T2

DE69606663T2 - Förderer

Info

Publication number: DE69606663T2
Application number: DE69606663T
Authority: DE
Inventors: Ralph Kofoed
Original assignee: Crisplant AS
Current assignee: Beumer Group AS
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: EP0739831B1; US5690209A; GB2300612A; DK0739831T3; EP0739831A2; GB9508363D0; DE69606663D1; EP0739831A3; GB2300612B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Förderer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der zum Transportieren von Gegenständen von einem Ort zu einem anderen geeignet ist. Genauer betrifft die Erfindung einen Förderer zur Verwendung in einer Auswähl- und Sortiervorrichtung, wobei Gegenstände an einer Station in Empfang genommen werden und die Gegenstände zu einer von mehreren nachfolgenden Stationen geliefert werden.
Förderer zur Verwendung in Auswähl- und Sortiervorrichtungen sind wohlbekannt. Beispielsweise offenbart die US-A- 3,231,068 einen Förderer, der mit Querfördereinrichtungen ausgerüstet ist, mit deren Hilfe mit dem Förderer transportierte Gegenstände quer zur Förderrichtung des Förderers von diesem entladen werden können. Die Entladung von Gegenständen wird erreicht, indem am Ort einer Entladungsstation ein Endlosband in Betrieb gesetzt wird, wobei verschiedene Arten und Weisen offenbart sind, das Endlosband mechanisch anzutreiben.
Es ist auch bekannt, Gegenstände zu entladen, indem die den Gegenstand tragende Unterlage einfach gekippt wird und dem Gegenstand ermöglicht wird, unter der Wirkung der Schwerkraft zu einer Entladungsstation seitlich des Förderers zu rutschen.
Weiter wurde in der GB-A-2,140,371 und der EP-A-0393773 vorgeschlagen, ein Endlosband auf einer Trageinrichtung, die einen Teil der Förderers bildet, unter Verwendung eines Elektromotors anzutreiben. Im Fall der GB-A-2,140,371 wird die Energie für den Elektromotor von Stromzuführungsschienen aufgenommen, die seitlich längs des Förderers verlaufen. Wegen Schwierigkeiten mit dieser Anordnung schlägt die EP-A-0393773 aber vor, daß jede Trageinrichtung mit ihrem eigenen Stromgenerator ausgerüstet sein sollte, der durch die bei angetriebenem Förderer vorliegende Relativbewegung zwischen der Trageinrichtung und einem Unterbau angetrieben wird.
Die GB-A-2,140,371 offenbart die Verwendung eines Permanentmagnet-Gleichstrommotors. Auch ein Förderer gemäß der EP-A-0393773 wurde unter Verwendung von Permanentmagnet- Gleichstrommotoren gebaut. Während solche Motoren angesichts der Tatsache, daß ihre Leistungsabgabe proportional zur angelegten Spannung ist und diese leicht gesteuert werden kann, auf den ersten Blick für eine solche Verwendung geeignet erscheinen, sind sie in der Praxis kostspielig und nicht gänzlich frei von Wartungserfordernissen. Darüber hinaus eignet sich die Gesamtkonstruktion der Förderer in der GB-A-2140371 und der EP-A-0393773 nicht für schnelle Reparaturen oder dafür, eine Grundlage für verschiedene Förderertypen, z. B. Förderer, die andere Entladungseinrichtungen als bewegliche Endlosbänder verwenden, zu bieten.
Die vorliegende Erfindung schlägt vor, einen gemäß Anspruch 1 definierten Förderer bereitzustellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jede Trageinrichtung ein durch einen Elektromotor angetriebenes Endlosband zum Entladen von Gegenständen auf. Der Elektromotor ist als Wechselstrommotor ausgebildet, und jede Trageinrichtung ist mit einer elektrischen Schaltung zum Steuern des Elektromotors ausgerüstet. Außerdem ist auf jeder Trageinrichtung eine Batterie vorgesehen.
Zum besseren Verständnis der vorliegende Erfindung wird nun eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Förderers zeigt;
Fig. 2 einen Ausschnitt des in Fig. 1 gezeigten Förderers zeigt; und
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Verwendung bei dem in Fig. 1 gezeigten Förderer zeigt.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Förderer zum Transportieren von auf Einzelplattformen plazierten Gegenständen zu einer ausgewählten von mehreren Entladungsstationen, die an einer oder beiden Seiten der Laufbahn des Förderers angeordnet sind, bereit.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Einzelplattformen als Querbandeinheiten ausgebildet, obgleich sie anders ausgebildet sein können, wie als Kippschalen. Die Querband-Ausbildung der Erfindung wird nun im Detail beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt der Förderer eine geformte Schienenkonstruktion 10, die eine Führungsbahn für den Förderer bildet. Die Führungsbahn bildet eine geschlossene Schleife, und der Förderer ist an einer Stelle der Schleife mit einer Beladungsstation und einer Vielzahl von Entladungsstationen an verschiedenen Stellen der Schleife ausgerüstet. Die Beladungs- und Entladungsstationen sind von üblicher Art und werden daher nicht beschrieben.
Die Schienenkonstruktion 10 ist so geformt, daß sie horizontale und vertikale Führungsflächen 11 bzw. 12 für Querbandeinheiten 14 aufweist, von denen nur zwei gezeigt sind. Jede Querbandeinheit 14 ist auf einem Fahrgestellglied 15 montiert, welches deutlicher in Fig. 2 gezeigt ist und später im Detail beschrieben wird. Die Einheiten 14 sind so montiert, daß sie - sollte ein Problem auftauchen - leicht vom Fahrgestellglied 15 entfernt und durch eine neue Einheit ersetzt werden können.
Alle Fahrgestellglieder 15 sind in einer geeigneten Art und Weise zusammengekoppelt, so daß sie eine durchgehende Kette bilden. Sie werden auf jegliche geeignete Weise angetrieben, abhängig von der Verwendung, für die der Förderer bestimmt ist. Gegenwärtig bevorzugen wir, die durchgehende Kette von Fahrgestellgliedern 15 unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Linearmotors anzutreiben. Die Fahrgestellglieder sind bei dieser Ausführungsform durch eine Kugelgelenkanordnung miteinander gekoppelt, die eine begrenzte Bewegung in zwei Dimensionen erlaubt, damit der Förderer um Ecken und auf- und abwärts laufen kann.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2 ist ein Fahrgestellglied 15 in größerem Detail gezeigt. Es besteht aus einem sich längs erstreckenden Glied 17, an dessen einem Ende ein Querglied 18 mittig befestigt ist. Die Enden des Querglieds 18 sind mit Rädern 19, 20 ausgerüstet, welche die Hauptlaufräder sind und das Gewicht der Querbandeinheit 14 tragen. Das Querglied 18 ist außerdem mit zwei Führungsrädern 22 und 23 ausgerüstet, welche so eingerichtet sind, daß sie entlang der vertikalen Führungswände 12 der Führungsbahn laufen, um Stabilität in seitlicher Richtung zu geben.
Die Mitte des Querglieds 18 ist mit dem Kugelteil 25 der Kugelgelenkverbindung ausgerüstet. Ein Lagerteil der Verbindung ist durch einen Aufsatz 27 auf einem Tragwinkel 26, der an dem anderen Ende des Längsglieds 1 befestigt ist, gebildet, derart, daß er den Kugelteil des nächsten Fahrgestells aufnimmt und dadurch gestützt wird. Die Querbandeinheiten 14 sind mit (nicht gezeigten) T-förmigen Kopfbolzen an den Fahrgestellgliedern 15 befestigt, deren Kopf in einem, längs des Glieds 17 ausgebildeten Kanal 28 aufgenommen wird. Die Schäfte der Bolzen werden in Löchern 29 in den Endrahmen der Einheiten 14 aufgenommen. Die Einheiten 14 werden entfernt durch Lockern der Bolzen und Drehen deren Köpfe um 90º, um diese in den Schlitz im Kanal 28 auszurichten, und anschließend einfach durch Abheben der Einheit 14 vom Fahrgestellglied 15.
Die oben beschriebene Konstruktion erlaubt es, einen Grundaufbau eines Förderers mit jeglichen geeigneten Einzelplattformen, die an den gekoppelten Fahrgestellen 15 befestigt werden, zu installieren. Wenn die Einzelplattformen - wie gezeigt - durch Elektromotore 31 angetriebene Querbandeinheiten 14 sind, oder wenn auf jeder Plattform Elektronik installiert werden soll, ist es nötig, elektrische Energie zur Verfügung zu stellen. Dies wird bei der vorliegenden Erfindung durch Anbringen eines elektrischen Generators 30 an einem oder beiden der Hauptlaufräder 19, 20 erzielt. Fig. 2 zeigt denjenigen Fall, bei dem nur das Rad 20 mit dem elektrischen Generator 30 ausgerüstet ist.
Der Generator 30 ist so aufgebaut, daß das äußere zylindrische Gehäuse an dem Rad befestigt ist und mit diesem rotiert, wohingegen die zentrale Achse feststeht. Dies macht es erforderlich, daß bei dem Generator - im Vergleich zu einem herkömmlichen Generator - das Innere außen liegt. Außerdem ist es aufgrund des für den Generator zur Verfügung stehenden kleinen Durchmessers erforderlich, bei dessen Ausgestaltung neue Hochleistungs-Permanentmagnete zu verwenden. Diese Ausgestaltung macht bei dem Generator ein Getriebe entbehrlich, besteht daher aus weniger Teilen und zeigt weniger Verschleiß.
Wie oben erwähnt, umfaßt jede Querbandeinheit 14 einen Elektromotor 31 zum Antreiben eines Endlosbandes über ein Band bzw. einen Riemen 31 und eine Antriebsrolle. Eine Leerrolle ist auch vorgesehen, wobei das Band 33 um die Rollen gezogen wird. Die bevorzugte Form eines Elektromotors ist ein Wechselstromasynchronmotor (Induktionsmotor), der z. B. bei 220 V arbeitet. Ein solcher Motor ist eine Standardeinheit, insofern als geeignete Motore von einer Vielzahl von Quellen im Handel erhältlich sind. Sie erfordern jedoch eine kompliziertere Steuerung als Gleichstrommotoren, was nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wird.
Der Generator 30 wird zum Laden einer Batterie 40 über eine herkömmlich aufgebaute Ladeschaltung 39 verwendet. Die Batterie ist von jeglicher geeigneten Größe, bevorzugt ist aber, daß sie eine leicht erhältliche, wiederaufladbare 12 V-Batterie ist. Diese speist wiederum eine Spannungshochsetz-Schaltung in Form eines 12 V-360 V-Wandlers 41, der dann einen 360 V-Speicher 42 in Form einer Kondensatorgruppe speist.
Eine getaktete Frequenzumrichterschaltung 43, die von einer CPU 44 gesteuert wird, dient zur Speisung des Motors 31 aus dem Speicher 42. Die Anforderungen des Motors 31 werden durch die Schaltung 43 und die CPU 44 überwacht, indem der Schlupfwinkel zwischen dem Rotor und dem durch den Stator erzeugten magnetischen Feld überwacht und mit einem Sollwert verglichen wird. Dies erlaubt dem System, die Querbandeinheit 14 zu steuern und ermöglicht es, mit ein und derselben Einheit 14 sowohl sehr leichte als auch sehr schwere Gegenstände handzuhaben.
In der Praxis ist die Batterie in einer an der Unterseite der Kreuzbandeinheit 14 angebrachten Einheit 50 untergebracht, wohingegen die gesamte Elektronik in einer weiteren Einheit 51 untergebracht ist, die Seite an Seite neben der Einheit 50 sitzt. Man sieht, daß mit dieser Anordnung alles, was man zu tun hat, um eine gestörte Querbandeinheit zu behandeln, ist, den Generator 30 von der Elektronikeinheit 51 zu trennen, die Einheit 14 von dem Fahrgestellglied 15 zu entkoppeln und die gesamte Einheit samt deren Motor, Batterie und Elektronik abzuheben. Dies hat große Vorteile, wenn man die Außerbetriebszeit des Förderers in Betracht zieht, die auf einem Minimum gehalten werden muß. Dies erlaubt es auch, unterschiedliche Plattformen an dem Fahrgestell 15 zu montieren.
Die CPU 44 ist so dargestellt, daß sie eine mit ihr verbundene Kommunikationsschaltung 45 aufweist, so daß sie Infor mationen an eine zentrale Steuerung liefern und/oder Information von der zentralen Steuerung empfangen kann. Dies wird durch Verwendung einer kontaktfreien Fernverbindung, wie einem LED-basierten System erreicht.
Die CPU 44 kann auch zum Überwachen des Betriebsverhaltens der verschiedenen Teile des Systems, einschließlich des Generators 30 und des Motors 31 dienen und der zentralen Steuerung jede Störung oder potentielle Störung mitteilen.
Verschiedene Abwandlungen können vorgenommen werden. Beispielsweise wird ins Auge gefaßt, daß der Generator 30 auf dem Rad 20 eines Fahrgestells 15 verwendet wird, um Energie nicht an seine eigene Querbandeinheit, sondern an die ihr benachbarte zu liefern. Dies könnte jedoch noch geändert werden. Außerdem könnte die CPU 44 zum Überwachen verwendet werden, ob ein Gegenstand auf der zugehörigen Plattform vorhanden war oder nicht.
Es ist auch möglich, jedes zweite Fahrgestellglied 15 mit zwei Generatoren auszurüsten, d. h. jedes Rad 19, 20, um der eigenen Plattform und der benachbarten Energie zu liefern.

Claims

1. Förderer mit einer Vielzahl fahrbarer Fahrgestellglieder (15), die zusammengekoppelt sind, um eine Endlosschleife zu bilden, wobei die Fahrgestellglieder lösbar an ihnen befestigte Trageinrichtungen (14) zum Entladen von auf den Trageinrichtungen plazierten Gegenständen in Richtungen quer zur Bewegungsrichtung der Endlosschleife aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Räder (19, 20) jedes der Vielzahl fahrbarer Fahrgestellglieder (15) mit einem elektrischen Generator (30) zum Liefern elektrischer Energie bei im Betrieb rotierendem Rad ausgerüstet ist, und bei welchem die Fahrgestellglieder die Form von T- förmigen Gliedern mit den Rädern (19, 20) an den Enden des Querglieds (18) des T haben, wobei das Ende des Längsglieds (17) des T eines Fahrgestellglieds mit dem Querglied (18) des benachbarten Fahrgestellglieds verbunden ist.

2. Förderer nach Anspruch 1, bei welchem jeder elektrische Generator (30) ein zylindrisches Gehäuse (30) umfaßt, welches an dem Rad (20) befestigt ist und mit diesem relativ zu einer zentralen Achse rotiert.

3. Förderer nach Anspruch 2, bei welchem das zylindrische Gehäuse (30) einen Durchmesser aufweist, der nicht größer als der Durchmesser des Rades (20) ist, an dem es befestigt ist.

4. Förderer nach Anspruch 2, bei welchem jeder Generator ein Wechselstromerzeuger ist, und eine Gleichrichtungs- und Ladeschaltung (39) zum Laden einer Batterie (40) aus dem Wechselstromerzeuger vorgesehen ist.

5. Förderer nach Anspruch 1, bei welchem die Verbindung (25) zwischen T-förmigen Gliedern eine Relativbewegung sowohl in der horizontalen als auch der vertikalen Ebene erlaubt.

Förderer nach Anspruch 1, bei welchem die Trageinrichtungen Endlosbänder (33) umfassen, die dazu eingerichtet sind, in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Endlosschleife angetrieben werden.

7. Förderer nach Anspruch 6, bei welchem die Endlosbänder dazu eingerichtet sind, durch Elektromotoren (31) angetrieben zu werden, die auf den Trageinrichtungen vorgesehen sind.

8. Förderer nach Anspruch 7, bei welchem die Elektromotore Wechselstrommotore sind, die über Steuergeräte betrieben werden, die in den Trageinrichtungen vorgesehen sind.