DE69809597T2

DE69809597T2 - Förderer mit kontrollierbaren paketausstossmitteln

Info

Publication number: DE69809597T2
Application number: DE69809597T
Authority: DE
Inventors: Henri Bonnet
Original assignee: United Parcel Service of America Inc; United Parcel Service Inc
Current assignee: United Parcel Service of America Inc; United Parcel Service Inc
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2018-01-28
Also published as: EP1044149B1; DE69809597D1; ATE320395T1; DK1044149T3; ATE228092T1; US6318539B1; US5868239A; ES2190059T3; EP1275602A3; DE69833805T2; CA2250146C; DE69833805D1; ES2256367T3; EP1275602B1; WO1998044774A2; CA2250146A1; EP1275602A2; EP1044149A1; JP2001511758A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das automatische Befördern und Sortieren von Artikeln, wie beispielsweise Pakete, von einer oder mehreren Beladestellen aus zu einer Vielzahl von Ausgabestellen sowie insbesondere ein Beförderungssystem, das Pakete in kontrollierter Weise entlang der Beförderungsbahn befördern und aus dieser Bahn auswerfen kann.

Stand der Technik

Moderne Paketauslieferungssysteme, die hohe Stückzahlen bewältigen, beinhalten häufig Paketbeförderungssysteme, die Pakete von einer oder mehreren Beladestationen aufnehmen und die Pakete zu einer Vielzahl von Ausgabestellen, wie beispielsweise Rutschen, Bunkern und nachgeschalteten Beförderungssystemen, transportieren.
Zu den herkömmlichsten Ausführungen von Beförderungseinrichtungen zählt eine Bandbeförderungseinrichtung, die die Verwendung eines flexiblen Endlosbandes beinhaltet, das über mindestens zwei zylindrische Rollen läuft, von denen eine eine Antriebsrolle ist. Die Pakete werden auf die nach oben gerichtete "Arbeitsfläche" der Bandbeförderungseinrichtung plaziert und in einer allgemein geradeaus erfolgenden Richtung von einem Ende der Beförderungseinrichtung aus zum anderen Ende transportiert.
Obwohl solche herkömmlichen Bandbeförderungseinrichtungen Vorteile, beispielsweise ihre Einfachheit, besitzen, weisen sie auch Nachteile auf, da sie herkömmlich lediglich in einer geradeaus erfolgenden Richtung transportieren können. Dies kann sich einschränkend auf die Möglichkeiten für Konstrukteure von Paketauslieferungssystemen auswirken, die vor der Aufgabe stehen können, ein Paket oder ein anderes Produkt von einer Ausgangsstelle aus über eine kurvenreiche, bogenförmige Bahn zu einem Bestimmungsort befördern zu müssen.
Nach dem Stand der Technik ist daher die Bereitstellung flexibler Beförderungseinrichtungsketten bekannt, wie beispielsweise in dem Kampfer erteilten US-Patent 3,776,349 mit dem Titel "Fabricated Conveyor Chain" dargestellt, in dem das Konzept der Bereitstellung einer vorgefertigten flexiblen Beförderungseinrichtungskette, die mehrere Verbindungseinheiten 11 beinhaltet, die durch mehrere Drehzapfen 12 miteinander verbunden sind, beschrieben wird. Obwohl die Drehzapfen 12 ein Verbindungsmerkmal zwischen den Verbindungseinheiten bereitstellen, ist ihre Passung innerhalb ihrer Montagelöcher lose genug, um eine seitwärts erfolgende relative Drehbewegung der Verbindungseinheiten zuzulassen. Eine ähnliche Ausführung einer "Hartzapfen"-Verbindung wird in dem Kampfer erteilten US- Patent 3,262,550 mit dem Titel "Conveyor Chain", in dem Williams erteilten US-Patent 2,884,118 mit dem Titel "Articulator Conveyor Chain" sowie auch in dem Counter et al. erteilten US-Patent 5,176,247 mit dem Titel "Sideflexing Conveyor Chain Including Low Centerline Hinge Pin" beschrieben.
Obwohl solche "Hartzapfen"-Verbindungskonfigurationen, wie vorstehend beschrieben, ihre Vorteile besitzen, weisen sie Nachteile auf, da sie dazu tendieren, kompliziert, teuer, laut und schwierig zu warten zu sein. Darüber hinaus tendieren sie dazu, eine Vielzahl harter "Einklemmpunkte" aufzuweisen, die, wenn sie sich am Arbeitsplatz von Mitarbeitern befinden, von Nachteil sind. Eine "glatte", aber flexible Beförderungseinrichtungskonfiguration wird in dem Lapeyre erteilten US-Patent 4,084,687 mit dem Titel "Conveyor Having Resilient Conveying Surface" beschrieben, aber diese Konfiguration scheint recht kompliziert zu sein und erfordert die Verwendung von Verbindungselementen 10, die mit Modulen 20 verbunden sind, um daran abgestützte flexible Elemente 32 abzustützen und zu befördern.
Es besteht daher auf diesem Fachgebiet anerkanntermaßen Bedarf an der Bereitstellung eines Paketbeförderungssystems, das Pakete oder andere Artikel entlang einer kurvenreichen Bahn transportieren kann, jedoch einfach konstruiert, laufruhig und kostenwirksam herzustellen, zu betreiben und zu warten ist.
Es gibt noch weiteren Bedarf auf diesem Fachgebiet. So wird beispielsweise, wenn auf Beförderungseinrichtungen plazierte Pakete aus der Beförderungseinrichtung ausgeworfen werden sollen, ein wirksamer und zuverlässiger Auswurfmechanismus benötigt.
Es besteht daher auf diesem Fachgebiet Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Auswerfen von Paketen aus einer Beförderungseinrichtung, die zuverlässig und wirksam arbeitet und dennoch einen kontrollierten "quadratischen" Austrag zur Verfügung stellt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung überwindet nach dem Stand der Technik vorliegende Mängel dadurch, daß sie eine Vorrichtung zum Auswerfen von Paketen aus einer Beförderungseinrichtung bereitstellt, die zuverlässig und wirksam arbeitet und dennoch einen kontrollierten quadratischen Austrag ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung umfaßt, allgemein beschrieben, eine selbstkorrigierende Paketumleitungsvorrichtung zum Umleiten eines auf einer Beförderungsfläche befindlichen Pakets zu einer Stelle, die sich neben der sich entlang einer Beförderungsachse bewegenden Bewegungsbahn befindet, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
eine Beförderungseinrichtung, die die Beförderungsfläche definiert;
ein Schieberelement, das einen im wesentlichen planaren Schiebeabschnitt definiert;
mindestens zwei parallele Luftbalgelemente, die so konfiguriert sind, daß sie das Schieberelement schieben, wenn die Balgelemente mit Luft befüllt werden; und
ein selbstkorrigierendes Ventilmittel, das den Luftstrom zu den Balgelementen steuert, wobei das Ventilmittel so konfiguriert ist, daß es demjenigen Balg, der weniger als der andere ausgedehnt ist, mehr Luft zuführt, so daß der im wesentlichen planare Schiebeabschnitt des Schieberelements dazu neigt, im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn der Beförderungsfläche zu verbleiben.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und aus den beiliegenden Ansprüchen.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Allgemeine Erörterung

Der allgemeine Betrieb der Beförderungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung läuft wie folgt ab: Die Beförderungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet mehrere Beförderungssegmente, die durch flexible, im Querschnitt reduzierte Abschnitte, die den Beförderungssegmenten eine seitwärts erfolgende Drehbewegung im Verhältnis zueinander ermöglichen, miteinander verbunden sind. Diese Fähigkeit zu der relativen Drehbewegung ermöglicht es den Beförderungssegmenten, sich entlang einer gebogenen oder sogar serpentinenförmigen Bahn zu bewegen. Die Beförderungssegmente sind so konfiguriert, daß sie (entweder direkt oder indirekt, wie nachstehend ausführlich beschrieben) Pakete oder andere Artikel abstützen, so daß es dem Beförderungssystem gleichermaßen ermöglicht wird, die Pakete entlang einer bogen- oder serpentinenförmigen Bahn zu bewegen und sie aus einer solchen Bahn auszuwerfen.
Die Paketbeförderungssegmente des Serpentinenbeförderungssystems können unterschiedliche spezielle Konfigurationen aufweisen. In einer Ausführungsform sind zwei oder mehr horizontal wirkende Balgelemente im Verhältnis zur Oberseite der Basis eines "Schiebeplatten"-Beförderungssegments befestigt, um eine Schiebewirkung durch ein Schieberelement (auch als "Schiebeplatte" "Schieberplatte" bekannt) auf ein auf der Oberseite der Basis befindliches Paket auszuüben, so daß es von der Basis heruntergeschoben wird. In einer anderen Ausführungsform kommt eine "geteilte" Konfiguration zur Anwendung, die aufgrund des Vorhandenseins einer zusätzlichen Biegestelle für eine Über/Unter- Konfiguration verwendet werden kann.
Das Beförderungssystem kann auch die Verwendung seitlich einwirkender Scheiben oder eines Bandes beinhalten, um in die einzelnen Seitenkanten der Paketbeförderungssegmente einzugreifen und sie anzutreiben. Da diese Seitenkanten durch Einkerbungen beabstandet sind, kann sich, wenn Scheiben verwendet werden, die Position der Scheiben auf der "Innenseite" der Bahnkurve befinden, wo die Einkerbungen dazu neigen, im wesentlichen oder vollständig geschlossen zu sein. Wenn ein Band verwendet wird, ist es nicht von so entscheidender Bedeutung, daß die Einkerbungen geschlossen sind. Tatsächlich kann das Band auf der Innenseite der Bahnkurve oder auch entlang eines geraden Abschnitts der Kurve eingesetzt werden.
Es versteht sich, daß diese Serpentinenfähigkeit den Konstrukteuren von Beförderungssystemen einen deutlichen Vorteil bietet, weil sie dadurch nicht auf die Verwendung geradeaus verlaufender Beförderungsbahnen beschränkt sind. Sie läßt ebenfalls die Verwendung eines Beförderungssystems in "Karussellausführung" zu, das eine kontinuierliche Abstützungsschleife zur Abstützung und Beförderung von Paketen bereitstellt und es in wirksamer Weise ermöglicht, daß die Pakete während mehr als einem ihrer Prozeßzyklen auf der Beförderungseinrichtung verbleiben. Hierin besteht der Unterschied zu "Über/Unter"-Beförderungssystemen, bei denen die Beförderungseinrichtung während der Hälfte der Zeit nach oben gerichtet ist (und genutzt werden kann), jedoch während der anderen Hälfte der Zeit nach unten gerichtet ist (und nicht genutzt werden kann). Bei einer solchen Konfiguration werden typischerweise Antriebs- und Mitläuferrollen mit im wesentlichen horizontaler Achse verwendet, um die Beförderungseinrichtung abzustützen und anzutreiben.
Wenn eine Über/Unter-Konstruktion verwendet werden soll, können im wesentlichen starre Plattformen, die durch flexible Verbindungselemente miteinander verbunden sind, eingesetzt werden.
Um die Pakete von der Oberseite auszutragen, können Paketabstützungsflächen der Beförderungseinrichtung (entweder als Band oder als starre Plattform) sowie Doppelluftbalgkonfigurationen zum Einsatz kommen. Diese Doppelbalgkonfiguration kann verwendet werden, um die gewünschten Austragseigenschaften, einschließlich der selbstkorrigierenden Eigenschaft bei Verwendung in Verbindung mit einem korrigierenden Ventil, zur Verfügung zu stellen.
Die Beförderungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet mehrere Beförderungssegmente, die durch flexible, im Querschnitt reduzierte Abschnitte, die den Beförderungssegmenten eine seitwärts erfolgende Drehbewegung im Verhältnis zueinander ermöglichen, miteinander verbunden sind. Diese Fähigkeit der relativen Drehbewegung ermöglicht es den Beförderungssegmenten, sich entlang einer ovalförmigen Bahn mit Kurven und Geradeausabschnitten sowie außerdem entlang einer Serpentinenbahn zu bewegen. Die Beförderungssegmente sind so konfiguriert, daß sie (entweder direkt oder indirekt, wie nachstehend noch ausführlicher beschrieben) Pakete oder andere Artikel abstützen und es somit dem Beförderungssystem ermöglichen, die Pakete gleichermaßen entlang einer bogen- oder serpentinenförmigen Bahn zu bewegen. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Beförderungssegmente und die flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitte alle Bestandteil desselben flexiblen Beförderungsbandes, obwohl auch andere separate Konfigurationen vorstellbar sind.
Die Bahn der Paketbeförderungssegmente kann ovalförmig sein und neben verschiedenen Bestimmungsrutschen entlangführen. Innerhalb einer Ladestation können die Pakete von Ladepositionen aus auf die Paketbeförderungssegmente plaziert werden. Diese Ladepositionen können von Bedienungskräften besetzt sein, die die Pakete von Hand auf die Paketbeförderungssegmente legen, oder es können alternativ, wie dem Fachmann bekannt, dafür mechanische Mittel eingesetzt werden.
Die flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitte ermöglichen es den Paketbeförderungssegmenten, sich entlang einer Bahn, die Geradeausabschnitte sowie Kurven beinhaltet, zu bewegen, wobei es erforderlich ist, daß sich die Paketbeförderungssegmente beim Übergang vom bogenförmigen Abschnitt zum Geradeausabschnitt oder umgekehrt im Verhältnis zueinander in einer seitwärts erfolgenden Drehbewegung bewegen können. Die in den flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitten vorhandenen Einkerbungen sorgen für entsprechenden Spielraum, um ein solches seitwärts erfolgendes Durchbiegen zu ermöglichen.
Eine Ausführungsform umfaßt eine "geradlinige" Länge der Beförderungseinrichtung, d. h. die Form, die die Beförderungseinrichtung einnimmt, wenn sie sich entlang einer geradeaus verlaufenden Bahn bewegt. Bei einer solchen Konfiguration weisen die Einkerbungen in den flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitten tatsächlich die gleiche Form auf, und zwar unabhängig davon, auf welcher Seite sie sich befinden.
Die Form der Beförderungseinrichtungslänge verändert sich, wenn sie sich um eine Kurve herum bewegt; die "inneren" Einkerbungen im Beförderungsband neigen dazu, nahezu oder vollständig geschlossen zu sein, um den Drehvorgang auszugleichen. Die "äußeren" Einkerbungen neigen gleichermaßen dazu, offener zu sein, wobei das Durchbiegen entlang dem flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitt erfolgt.
Es versteht sich, daß die flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitte des Beförderungssystems im Laufe ihrer Lebensdauer einer hohen Beanspruchung ausgesetzt sein können, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sie bei Biegeübergängen wiederholt einer Durchbiegung unterliegen und daß ihre reduzierten Konfigurationen es erfordern, daß ihr engster Querschnitt sich nicht nur durchbiegen, sondern eine beträchtliche Last tragen können muß. Es sollte daher vorzugsweise eine zusätzliche Verstärkung in Form von KEVLAR- oder Stahlverstärkungen vorgesehen werden.

Die Kantengreifscheiben

Das Beförderungssystem kann, wie vorstehend erwähnt, die Verwendung von Kantengreifscheiben beinhalten, um in die einzelnen Seitenkanten der Paketbeförderungssegmente einzugreifen, so daß sich die Beförderungseinrichtung entlang ihrer Bahn weiterbewegt. Da diese Seitenkanten durch Einkerbungen beabstandet sind, kann sich die Position der Scheiben, wenn Scheiben verwendet werden, auf der "Innenseite" der Bahnkurve befinden, wo die Einkerbungen dazu neigen, im wesentlichen oder vollständig geschlossen zu sein. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil durch das teilweise oder vollständige Schließen der von den Einkerbungen bereitgestellten Spalten eine im wesentlichen oder vollständig durchgehende Kante zur Verfügung gestellt wird, die von den Kantenantriebsscheiben "erkannt" wird. Bei einer Konfiguration sind die Einkerbungen vollständig geschlossen, so daß eine durchgehende Kante von den Antriebsscheiben "erkannt" wird. Bei einer anderen Konfiguration sind die Einkerbungen nicht vollständig geschlossen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Seitenkanten der Beförderungssegmente nicht geradlinig, sondern statt dessen "tellerförmig" leicht nach innen gewölbt, so daß die Innenkanten der Beförderungssegmente beim Durchlaufen einer jeden halben Biegung einen Halbkreis mit einem im wesentlichen konstanten Radius definieren. Dadurch wird den Scheiben zum Antrieb eine im wesentlichen durchgehende Kante zur Verfügung gestellt. Die Scheiben können jedoch federbelastet sein, um geringfügige, durch Toleranzen und Verschleiß bedingte Variationen ausgleichen zu können.
In einer bevorzugten Ausführungsform definieren die Einkerbungen einen sieben Grad (7º) betragenden Winkel, der Verstärkungsstreifen ist etwa 37,5 mm (1,5 Zoll) breit, und der seitliche Abstand der Einkerbungsspitzen beträgt gleichermaßen 37,5 mm (1,5 Zoll). Die Einkerbungen weisen einen Mittenabstand von 406 mm (16 Zoll) auf, und ein Biegeradius von 61 m (20 Fuß) ergibt sich bei vollständigem Schließen der inneren Einkerbungen. Die zentrale Verstärkung besteht aus einem herkömmlichen Stahl- oder einem KEVLAR-verstärkten Band.
In einer Konfiguration sind diese Kantenantriebsscheiben im Innern der Beförderungsbahn entlang der Innenkante der Bandbahn vorgesehen. Die Kantenantriebsscheiben können sich aber auch außerhalb der Beförderungseinrichtungsbahn, jedoch gleichzeitig auf der Innenseite einer bestimmten Kurve der Beförderungseinrichtungsbahn befinden.
An der Außenseite der Kurvenbahn ist eine Kantenrückhalteeinrichtung vorgesehen, um die Bewegung der Beförderungssegmente bei ihrer Weiterbewegung durch die Kantenscheiben seitlich einzuschränken. Die Paketbeförderungssegmente werden daher zwischen den Kantenscheiben und der äußeren Rückhalteeinrichtung festgehalten und dazwischen durch die Kraft der Kantenscheiben weiterbewegt. Es versteht sich natürlich, daß die äußeren Kantenrückhalteeinrichtungen an vielen unterschiedlichen Stellen entlang der Bahn des Beförderungsbandes verwendet werden könnten, und zwar nicht nur, um das vorgenannte Merkmal des Festhaltens, sondern auch eine Rückhaltefunktion bereitzustellen, die möglicherweise benötigt wird, um einer Seitwärtskraft entgegenzuwirken, die während einer nachstehend erörterten dynamischen Schiebefunktion auf das Band übertragen werden kann. Letztendlich können die Kantenrückhalteeinrichtungen an Bandabschnitten entlang verwendet werden, die aus anderen Gründen möglicherweise eine gewisse Führung erfordern. Es könnte beispielsweise notwendig sein, zwei zusammenwirkende, nach Innen gerichtete Kantenrückhalteeinrichtungen zu verwenden, um eine Bandausrichtung an einer bestimmten Stelle entlang seiner Bahn zu unterstützen.

Horizontalbalg

Bei einer anderen speziellen Ausführung eines Paketbeförderungssegments kann es sich um ein "Schiebeplatten"-Beförderungssegment handeln.
In dieser Ausführungsform sind zwei oder mehr horizontal wirkende Balgelemente im Verhältnis zur Oberseite der Basis des Schiebeplatten- Beförderungssegments befestigt, um für ein auf der Oberseite der Basis befindliches Paket eine Schiebefunktion bereitzustellen, so daß es von der Basis des Beförderungssegments heruntergeschoben wird.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Konfiguration eine Basis, ein Kammergehäuse, Balgelemente sowie eine Schiebeplatte. Das Luftkammergehäuse des Schiebeplatten-Beförderungssegments ist an der Oberseite der Basis befestigt und so konfiguriert, daß es unter eine Kantenrückhalteeinrichtung paßt. Das Luftkammergehäuse definiert eine innenliegende Luftkammer, die durch eine Kammereinlaßöffnung mit Luft versorgt wird und selbst zwei Kammerauslaßöffnungen mit Luft versorgt. Jede der beiden Kammerauslaßöffnungen versorgt ein entsprechendes Element der beiden horizontal angeordneten Balgelemente mit Luft aus der Luftkammer.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Basis aus flexiblem Beförderungsbandmaterial.
Die Balgelemente arbeiten so, daß sie sich, wenn Luft eingeleitet wird, an ihren Längen entlang ausdehnen, so daß ihre beiden Enden entlang der Breite des Paketbeförderungssegments voneinander getrennt werden. Die Balgelemente sind seitlich zueinander parallel angeordnet, und von jedem Balgelement ist ein Ende am Luftkammergehäuse und das andere an der Schiebeplatte befestigt. Wenn die Balgelemente so betätigt werden, daß sie sich aus ihren eingefahrenen Positionen in ihre ausgefahrenen Positionen bewegen, wird die Schiebeplatte selbst im wesentlichen über die Breite der Basis des Schiebeplatten-Beförderungssegments geschoben. Sollte ein Paket auf der Basis neben der Schiebeplatte positioniert sein, wird es durch die Balgelemente aus der Basis ausgetragen. Die Betätigung der Balgelemente erfolgt dadurch, daß ein Ventil von einer Position in eine andere Position geöffnet wird.
Das Beförderungssegment beinhaltet ein Einziehkabel, das von einem Einziehkabelgehäuse aus ausgezogen und eingezogen werden kann. Das Einziehkabelgehäuse ist im Verhältnis zum Luftkammergehäuse und somit zur Basis befestigt. Das Einziehkabel ist innerhalb des Einziehkabelgehäuses so montiert, daß die Schiebeplatte unter einer ständigen Zugkraft steht, die dazu neigt, das Kabel aus seiner ausgefahrenen Position in seine eingefahrene Position zurückzuziehen. Die vom Einziehkabel ausgeübte Kraft reicht aus, die Bälge nur dann einzufahren, wenn sie nicht betätigt werden.
Es kann ein "Doppelbalg"-Merkmal bereitgestellt werden. Es versteht sich jedoch, daß ein, zwei oder sogar noch mehr Bälge in einer speziellen Ausführung verwendet werden können.
Die Beförderungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt die Fähigkeit, entweder einen winkligen oder geradlinigen ("quadratischen") Austrag dadurch einzuleiten, daß sich die Bälge gleichmäßig oder ungleichmäßig über mindestens einen Abschnitt ihres Hubs ausdehnen können. Dies könnte dadurch erfolgen, daß der Luftstrom nach Bedarf gesteuert wird.
Ein einzelner Seitenaustrag der Pakete oder ein Doppelseitenaustrag der Pakete ist möglich. Es versteht sich, daß sich Über/Unter-Aufbauten der Beförderungseinrichtung mit zylindrischen Antriebs- und Mitläuferrollen aufgrund der etwas starren Form der Luftkammern, die oben auf den ansonsten flexiblen Paketbeförderungssegmenten befestigt sind, als unpraktisch erweisen könnten.
Eine sechseckig geformte Antriebsrolle kann derartige Über/Unter-Konfigurationen ermöglichen.
Es versteht sich, daß bei einer solchen Über/Unter-Konfiguration nicht die vorstehend beschriebenen Einkerbungen eingesetzt werden müssen, sondern daß statt dessen ein herkömmliches Beförderungsband ohne Einkerbungen verwendet werden könnte, um darauf Aufbauten abzustützen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine andere alternative Konfiguration zum Einsatz kommen. Bei dieser Konfiguration können, anstatt eine Abstützung durch ein im wesentlichen herkömmliches, mit Einkerbungen versehenes, flexibles Beförderungsband vorzusehen, starre Plattformen als Paketabstützsegmente verwendet werden, um die Balgaufbauten abzustützen und die Paketabstützflächen bereitzustellen.
Die starren Plattformen sind miteinander durch flexible Verbindungselemente verbunden, bei denen es sich im wesentlichen um Gummiverbindungselemente handelt, von denen jedes zwei gegenüberliegende Außenflansche beinhaltet, die in in den Kantenenden der Plattformen definierte "Inneneinkerbungen" hineinpassen und zwei angrenzende Plattformen miteinander verbinden. Die Verbindungselemente können auch einen über die Länge verlaufenden, länglich ausgebildeten Zahn beinhalten, der von einem durch ein Antriebselement, wie beispielsweise eine Rolle, definierten Schlitz so angetrieben werden kann, daß die Plattformen durch die flexiblen Verbindungselemente vom Antriebsmittel getrennt sind, aber dennoch über die Verbindungselemente durch das Antriebsmittel angetrieben werden. Dies ist für eine Über/Unter-Konfiguration, wie vorstehend beschrieben, geeignet.
Eine alternative Konfiguration beinhaltet die Verwendung einer Balgluftkammer mit einem vorderen bzw. einem hinteren Segment, sowie einer angelenkten Schieberplatte mit einem vorderen bzw. einem hinteren Segment.
Es versteht sich, daß auf diesem Fachgebiet Bedarf an der Bereitstellung einer Schiebeplatte besteht, die im Verhältnis zur Bewegungsachse einer Beförderungsbahn "quadratisch" bleibt. Eine alternative Balgkonfiguration beinhaltet ein "selbstkorrigierendes" Merkmal. Diese Doppelbalgkonfiguration bietet einen Doppelbalgbetrieb von einem einzelnen Lufteinlaß aus.
Bei der Auswurfkonfiguration dieser Ausführungsform wird ein Band verwendet, um eine Basis für die Konfiguration bereitzustellen, obwohl die vorliegende Erfindung die Verwendung einer selbstkorrigierenden Doppelbalgauswurfkonfiguration auf einer starren Basis vorsieht. Die Basis beinhaltet einen vertikal orientierten Luftdurchgang, der so konfiguriert ist, daß er von Luft, die aus einer externen Quelle, beispielsweise einer auf diesem Fachgebiet bekannten Ventilversorgungsöffnung, stammt, durchströmt werden kann.
Die Lufteinlaßöffnung liefert Luft an einen zentralen Luftversorgungsschlauch, der, wie nachstehend ausführlich beschrieben, flexibel und ausdehnbar ist. Der zentrale Luftversorgungsschlauch stellt einen Luftdurchgang von der Lufteinlaßöffnung zu einer Umleiterventileinheit bereit, die aus einem plattenähnlichen Ventil und einem Gehäuse besteht. Die Umleiterventileinheit ist so konfiguriert, daß sie Luft vom zentralen Luftversorgungsschlauch erhält und die Luft in zwei Luftströme aufteilt, von denen der eine Luftstrom in den ersten "rechten" Balgversorgungsschlauch und der andere in einen zweiten "linken" Balgversorgungsschlauch gelangt. Der rechte bzw. der linke Balgversorgungsschlauch sind so konfiguriert, daß sie das rechte bzw. das linke Luftbalgelement mit Luft versorgen. Da das rechte und das linke Balgelement ähnlich arbeiten und ähnlich konstruiert sind, dient die Beschreibung des einen Elements auch als Beispiel für das andere.
Das rechte Balgelement besitzt ein feststehendes Ende, das an einem vertikal orientierten Plattenelement endet, das im Verhältnis zum Band im wesentlichen starr befestigt ist. Das andere Ende des Balgelements ist (aufgrund der flexiblen Beschaffenheit des Balgs) relativ frei bewegbar und an einer Seite einer allgemein vertikalen Schieberplatte an einer Randkante der Platte befestigt. Die Schieberplatte ist allgemein rechtwinklig und besitzt zurückgekrümmte vertikale Kanten, beinhaltet aber auch einen unteren, im wesentlichen horizontalen Gleitflansch, der sich von der unteren horizontalen Kante der Schiebeplatte aus erstreckt. Im Betrieb gleitet dieser Gleitflansch entlang der nach oben gerichteten Stützfläche des Beförderungsbandes. Außerdem definiert die Schieberplatte eine Schiebefläche.
Die selbstkorrigierende Ventileinheit beinhaltet ein Gehäuse und ein Umleitventil. Das Gehäuse besitzt einen Einlaß, der mit dem zentralen Versorgungsschlauch kommuniziert, sowie im wesentlichen gegenüberliegende Auslaßöffnungen, die den vorgenannten rechten bzw. den linken Balgversorgungsschlauch versorgen. Das Umleitventil ist im wesentlichen plattenähnlich ausgeführt und (in der bevorzugten Ausführungsform) durch das obere Ende eines Stützpfostens abgestützt, der sich von der unteren Kante des Umleiterventils aus nach unten erstreckt und an der Oberfläche des Gleitflansches, an der er befestigt ist, endet. Der Stützpfosten erstreckt sich durch ein Loch im Boden des Ventilgehäuses, und zwischen dem Pfosten und dem Loch ist eine Luftabdichtung vorgesehen, um relative Bewegungen zwischen dem Pfosten und der befestigten Umleiterplatte, wie nachstehend beschrieben, aufzufangen.
Das selbstkorrigierende Ventilgehäuse ist so konfiguriert, daß es sich um die Längsachse des Stützpfostens der Umleiterplatte dreht. Durch diese Drehbewegung wird das nachstehend beschriebene selbstkorrigierende Merkmal bereitgestellt.
Nunmehr wird der Betrieb der selbstkorrigierenden Schiebeplattenbalgkonfiguration beschrieben. Luft wird von einer äußeren Quelle aus durch die Luftversorgungsöffnung in den zentralen Luftversorgungsschlauch eingeleitet. Luft gelangt dann durch den zentralen Luftversorgungsschlauch und wird über das selbstkorrigierende Ventil zu den beiden Balgversorgungsschläuchen umgeleitet.
Anschließend gelangt Luft von den Versorgungsschläuchen zu ihrem jeweiligen rechten bzw. linken Balgelement. Dies bewirkt, daß sich die Balgelemente entlang ihren Längsachsen ausdehnen, die im wesentlichen senkrecht zur Längs- und Bewegungsachse der Beförderungseinrichtung verlaufen. Wenn sich die Balgelemente ausdehnen, schieben sie die Schiebeplatte über die Oberfläche der Beförderungseinrichtung, wobei der Gleitflansch entlang der Oberseite des Beförderungsbandes gleitet und dem Band eine gewisse vertikale Stabilität verleiht.
Eine Konfiguration, bei der eines der Balgelemente mehr als das andere ausgedehnt wird und daher seine gewünschte "quadratische" Orientierung am Anfang seines Hubs verliert, könnte sich beispielsweise ergeben, wenn ein Paket nicht im Zentrum, sondern statt dessen zu einer Seite hin positioniert wäre. Das selbstkorrigierende Ventil kann in ähnlicher Weise auch einen Winkel im Verhältnis zur Längsachse des Luftversorgungsschlauchs entwickeln. An dieser Stelle muß daran erinnert werden, daß sich das Gehäuse des selbstkorrigierenden Ventils im Verhältnis zum Ventil drehen kann. Es versteht sich, daß die Balgelemente, während sie ausgedehnt werden, gleichermaßen den zentralen Luftversorgungsschlauch ausdehnen. Dieser Schlauch ist so konfiguriert, daß er einer solchen Bewegung einen gewissen begrenzten Widerstand entgegensetzt, so daß er, während er sich ausdehnt, einer Spannung unterliegt, die eine Zugkraft bewirkt, die an der Stelle, an der der Schlauch am Gehäuse befestigt ist, auf das Gehäuse des selbstkorrigierenden Ventils einwirkt. Dadurch wird bewirkt, daß sich das Gehäuse im Verhältnis zur Umleiterplatte dreht, wodurch die Umleiterplatte dazu veranlaßt wird, eine größere Luftmenge zu dem weniger ausgedehnten Balgelement umzuleiten. Wenn das linke Balgelement das ausgedehntere Element ist und die Umleiterplatte in diesem Fall im Verhältnis zum Gehäuse gedreht wird, damit mehr Luft durch einen größeren Spalt zum rechten Balgelement umgeleitet wird, wird die Orientierung der Schiebeplatte vorzugsweise "korrigiert".
Es versteht sich, daß die Zugkraft und somit das Merkmal des Verdrehens im Rahmen dieser Konfiguration am Ende des Hubs ausgeprägter ist.

Konstruktionswerkstoffe

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wie vorstehend beschrieben, ein flexibles Endlosband verwendet werden, das die Beförderungssegmente und die flexiblen, im Querschnitt reduzierten Abschnitte umfaßt. Tatsächlich könnte man sich die Konstruktion im Rahmen einer solchen Konfiguration als ein flexibles Band vorstellen, das entlang seinen Längsseiten "eingekerbt" ist, um die vorstehend beschriebenen Durchbiegungsmerkmale bereitzustellen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die flexible Beschaffenheit eines solchen Bandes ein gewisses Durchbiegen innerhalb der Paketbeförderungssegmente selbst zur Folge haben könnte, obwohl davon ausgegangen wird, daß das Durchbiegen überwiegend an den Stellen zwischen den Einkerbungen erfolgt.

Claims

1. Selbstkorrigierende Paketumleitungsvorrichtung zum Umleiten eines oben auf einer Beförderungsfläche befindlichen Pakets zu einer Stelle, die sich neben der sich entlang einer Beförderungsachse bewegenden Bewegungsbahn befindet, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:

eine Beförderungseinrichtung, die die Beförderungsfläche definiert;

ein Schieberelement, das einen im wesentlichen planaren Schiebeabschnitt definiert;

mindestens zwei parallele Luftbalgelemente, die so konfiguriert sind, daß sie das Schieberelement schieben, wenn die Balgelemente mit Luft befüllt werden; und

ein selbstkorrigierendes Ventilmittel, das den Luftstrom zu den Balgelementen steuert, wobei das Ventilmittel so konfiguriert ist, daß es demjenigen Balg, der weniger als der andere ausgedehnt ist, mehr Luft zuführt, so daß der im wesentlichen planare Schiebeabschnitt des Schieberelements dazu neigt, im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn der Beförderungsfläche zu verbleiben.

2. Selbstkorrigierende Paketumleitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das selbstkorrigierende Ventil einen einzelnen Einlaß und ein Paar Auslässe, die dem Balgpaar entsprechen, beinhaltet, wobei das selbstkorrigierende Ventil so konfiguriert ist, daß in den Auslaß hinein, der zu dem weniger ausgedehnten Balg gehört, mehr Luft umgeleitet wird, so daß der im wesentlichen planare Schiebeabschnitt des Schieberelements dazu neigt, im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn der Beförderungsfläche zu verbleiben.

3. Selbstkorrigierende Paketumleitungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das selbstkorrigierende Ventil ein Gehäuse und eine Umleitungsklappe beinhaltet, die, abhängig vom Winkel des Schieberelements im Verhältnis zur eförderungsachse, innerhalb des Gehäuses bewegbar ist, wobei das Gehäuse einen einzelnen Einlaß und ein Paar Auslässe, die dem Balgpaar entsprechen, besitzt, wobei die Umleitungsklappe so konfiguriert ist, daß in den Auslaß hinein, der zu dem weniger ausgedehnten Balg gehört, mehr Luft umgeleitet wird, so daß der im wesentlichen planare Schiebeabschnitt des Schieberelements dazu neigt, im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn der Beförderungsfläche zu verbleiben.

4. Selbstkorrigierende Paketumleitungsvorrichtung nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei der das Schieberelement während der seitlichen Bewegung im wesentlichen "quadratisch" ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, die weiterhin eine jedes der Balgelemente versorgende Luftkammer umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Luftkammer an der Beförderungseinrichtung befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Beförderungseinrichtung so ausgeführt ist, daß sie einer Serpentinenbahn folgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Beförderungseinrichtung ein Förderer ist, der mehrere, im wesentlichen starre Elemente, die miteinander durch flexible Zwischenverbindungselemente verbunden sind, umfaßt, wobei eines der im wesentlichen starren Elemente die Beförderungsfläche definiert.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, die weiterhin ein Schieberelementeinziehmittel umfaßt, das zumindest dazu beiträgt, das Schieberelement aus einer ausgefahrenen Position in eine eingefahrene Position zurückzuziehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Schieberelementeinziehmittel ein Einziehkabel umfaßt.