EP2163315A1 - Vorrichtung zum Sortieren von Behältern - Google Patents

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EP2163315A1
EP2163315A1 EP09010846A EP09010846A EP2163315A1 EP 2163315 A1 EP2163315 A1 EP 2163315A1 EP 09010846 A EP09010846 A EP 09010846A EP 09010846 A EP09010846 A EP 09010846A EP 2163315 A1 EP2163315 A1 EP 2163315A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
main
auxiliary
sorting
guide surface
actuator
Prior art date
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Granted
Application number
EP09010846A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2163315B1 (de
Inventor
Domenic Hartung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wincor Nixdorf International GmbH
Original Assignee
Wincor Nixdorf International GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Wincor Nixdorf International GmbH filed Critical Wincor Nixdorf International GmbH
Publication of EP2163315A1 publication Critical patent/EP2163315A1/de
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Publication of EP2163315B1 publication Critical patent/EP2163315B1/de
Active legal-status Critical Current
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/06Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by returnable containers, i.e. reverse vending systems in which a user is rewarded for returning a container that serves as a token of value, e.g. bottles
    • G07F7/0609Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by returnable containers, i.e. reverse vending systems in which a user is rewarded for returning a container that serves as a token of value, e.g. bottles by fluid containers, e.g. bottles, cups, gas containers

Definitions

  • the invention relates to a device for sorting containers with a sorting unit, which is arranged between a supply path leading to the container and a plurality of discharge paths, wherein the sorting unit has a pivotally mounted about an axis adjusting device with a guide surface for guiding the container in the direction of the predetermined discharge path.
  • a device for sorting lying on a conveyor belt transported container which can be used for example in reverse vending machines.
  • the sorting device has a drive axis extending essentially parallel to the conveying direction of the containers.
  • the drive axis sorting arms are rotatably connected, which include a in the effective range of the sorting device incoming container on both sides with distance.
  • the sorting arms convey the containers to one side or the other from the conveyor belt.
  • the disadvantage here is that the containers can be sorted into only two different storage containers. For example, if the containers are to be distributed into four fractions via four discharge lines, two sorting devices arranged in series must be provided. This increases the costs. On the other hand, there is an increased need for space, which is lost, for example retailers for the storage of goods or their sales presentation.
  • a sorting device for a reverse vending machine with a tubular sorting unit is known to be placed in the sorting container on a conveyor belt lying.
  • the tubular Sorting unit is rotatably mounted about a drive axis provided perpendicular to the conveyor belt.
  • the container can be fed to one of three provided discharge paths, which have an angular position of 90 °, 180 ° and 270 ° with respect to the container feeding conveyor belt.
  • the disadvantage here is that the containers can be divided into a maximum of three fractions. The division into four or more fractions requires a series connection of a plurality of sorting devices, resulting in drawbacks in terms of installation space and costs.
  • the sorting process is very time consuming, since the lateral removal of a container requires a twofold rotation of the sorting unit required. The throughput is therefore very limited, and valuable time in the return process is lost.
  • Object of the present invention is to develop a sorting device such that a plurality of containers can be distributed in a small space in a short time in a plurality of fractions.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the adjusting device of the sorting unit comprises a main actuator, which has at least two guide surfaces, so that the container in response to a rotational position of the main actuator to the predetermined discharge path is feasible, and that the sorting unit on the other comprises an adjustable auxiliary actuator which is coupled to the main actuator via a coupling unit such that the main actuator and the auxiliary actuator can be brought into a Zu effetsposition to each other, in which the container is guided along the guide surface of the main actuator and the guide surface of the auxiliary actuator in the direction of a first discharge path, and that the main actuator and the Hilfs-Stelleiement are brought into a mutually Ausassemblesposition in which the container between the Main actuator and the Hil Fs-adjusting element is guided in the direction of a second discharge path.
  • the particular advantage of the invention is that containers can be distributed by means of a single sorting unit into a plurality of fractions.
  • the core idea of the invention is in this case to couple a plurality of control elements in their movement in such a way that alternative sorts for the containers can be predetermined. Due to the coupling of the rotational movement of a main actuator and an auxiliary actuator, the container can be quickly fed to one of several discharge paths with little effort.
  • the positioning of the main control element and the auxiliary control element in this case is alternately dependent, so that a high reliability results in the sorting of the container and unforeseen switching states are avoided.
  • the coupling unit comprises a control gate element and a linkage for bringing the main actuating element and the auxiliary actuating element from the feeding position into the reversing position and back.
  • the control gate element is rotatably connected to the main actuator.
  • the main actuating element has a first guide surface and the second guide surface of the same connecting third guide surface.
  • the control gate element is shaped in such a way that the main actuating element and the first auxiliary actuating element in the feed position assume a first sorting working position relative to each other, in which the container is in contact with the first guide surface of the main actuating element and the guide surface of the first auxiliary Adjusting element is guided in the direction of the first discharge path, that the main adjusting element and the first auxiliary actuating element in the position of avoidance to each other occupy a second sorting position, in which the container is guided by the operative in the third guide surface of the main actuating element between the same and the first auxiliary actuator in the direction of the second discharge path, that the main actuator and a second auxiliary actuator in the Zuassemblesposition to each other occupy a third sorting position in that the container is guided from the in operative position second guide surface of the main actuator and a guide surface of the second auxiliary actuator in
  • a container in the sorting device can be fed to one of a total of four discharge paths.
  • the sorting device is thereby constructed particularly compact and is advantageously used in retail.
  • the two auxiliary control elements have a double function. First, they are gate or valve for opening and closing the second and fourth discharge path. On the other hand, they serve as a guide surface for the containers when they are in a closing position obstructing the second and fourth discharge paths.
  • the guide surfaces of the first and second auxiliary actuating elements extend the guide surface predetermined by the guide surface of the main actuating element, via which the container is guided in the direction of the first or the second discharge line.
  • the control cam element designed as a cam disk has a first recess and a second recess, wherein the main actuating element and the first auxiliary actuating element can be brought into the first recess into the deflecting position by engaging a coupling element, and wherein Main adjusting element and the second auxiliary actuating element are engageable with each other by engaging the coupling element in the second recess of the avoidance position, wherein the container depending on the rotational position of the main adjusting element different discharge paths can be fed.
  • the control elements take their supply position mechanically forcibly guided. In this way, the synchronization of the movements can be realized very easily and safely.
  • designing the control gate element as a cam disk is inexpensive.
  • the main actuating element is triangular in shape and has three guide surfaces, which form three sides of a triangle. Since the main control element has three guide surfaces, the guide surfaces can obtain a surface geometry optimized for the respective sorting path. This reduces the risk of containers being sorted incorrectly or jammed in the sorting unit, with the result that the sorting process must be interrupted.
  • a single common drive for transferring the main actuating element into any of the at least two sorting positions and for transferring the auxiliary actuating element from the blocking position obstructing a discharge path into an opening position releasing the discharge path and back.
  • the main actuator is in this case rotatably connected to the Steuerkulissenelement.
  • the main actuating element has comb-like fingers in at least one corner region formed by two contacting guide surfaces.
  • the main actuator is rotatable by engaging the comb-like fingers in corresponding comb-like recesses of the auxiliary actuator between the sorting positions.
  • a device 1 for sorting containers which is installed, for example, in a reverse vending machine of a retail company, essentially consists of a modular sorting unit 5 with a housing 2, in which a main control element 3 and two auxiliary control elements 4, 4 'are arranged.
  • the device 1 comprises a feed path 6 for feeding the containers to the sorting unit 5 and a first discharge path 7, a second discharge path 8, a third discharge path 9 and a fourth discharge path 10 for transporting the containers from the sorting unit 5.
  • As containers in particular bottles and / or cans are sorted.
  • the feed path 6 is in this case designed as a conveyor belt (conveyor belt), on which the containers are conveyed in the feed direction Z lying.
  • the feed path 6 lies in a common plane of the first discharge line 7, which is likewise designed as conveyor belts, the second discharge line 8, the third discharge line 9 and the fourth discharge line 10.
  • the first discharge line 7 is viewed in the clockwise direction by 270 ° and arranged third discharge track 9 offset by 90 °.
  • the second discharge path 8 and the fourth discharge path 10 are located on the side facing away from the feed path 6 of the main actuator 3 between the first discharge path 7 and the third discharge path 9. They are parallel to each other and laterally offset from the feed path 6 arranged.
  • the first discharge path 7 and the second discharge path 8 in this case lie on a first side of a feed plane which extends in the feed direction Z and receives the axis of rotation D of the main actuating element 3.
  • the third discharge path 9 and the fourth discharge path 10 are located on a first side opposite the second side of the same feed level.
  • the triangular main control element 3 connects.
  • the main adjusting element 3 is pivotally mounted about an axis of rotation D, which is provided centrally to the feed path 6 and which projects perpendicularly from the plane formed by the feed path 6 and the discharge paths 7, 8, 9, 10.
  • the triangular basic shape receives the main control element 3 by three side surfaces of the same forming guide surfaces 12.1, 12.2, 12.3.
  • the first and the second guide surface 12.1, 12.2 are concave, that is curved inward.
  • a corner region 13 formed by the contacting guide surfaces 12.1, 12.2 has comb-like fingers 14.
  • the third guide surface 12.3 connects the first guide surface 12.1 with the second guide surface 12.2 and is planar.
  • the triangular main control element 3 in this case has a center plane M, with respect to which the main control element 3 is symmetrical.
  • the median plane M extends through the corner region 13 and receives the axis of rotation D of the main control element 3.
  • the side of the main control element 3 laterally associated first auxiliary actuator 4 is supported via a linkage 16 on a non-rotatably connected to the main actuator 3 Steuerkulissenelement 15.
  • the control gate element 15 forms an actuating device 22 together with the main adjusting element 3.
  • the linkage 16 and the control gate element 15 form a coupling unit 23 connecting the main adjusting element 3 to the first auxiliary actuating element 4.
  • the first auxiliary adjusting element 4 is rotatably mounted about a pivot axis S1 provided parallel to the axis of rotation D, which is arranged between the first discharge path 7 and the second discharge path 8.
  • the second auxiliary control element 4 ' is rotatable about a second pivot axis S2, which is provided between the third discharge path 9 and the fourth discharge path 10 and parallel to the axis of rotation D.
  • the distance of the pivot axis S1 from the axis of rotation D here is slightly greater than the sum of a length of the guide surface 18 of the auxiliary actuator 4 and a distance of the axis of rotation D of one of the first guide surface 12.1 of the main actuator 3 and the third guide surface 12.3 of the main actuating element 3 formed triangular point.
  • first auxiliary actuator 4 is arranged directed in a Zu effetsposition to the main actuator 3, so that the container along the first guide surface 12.1 of the main actuator 3 and the guide surface 18 of the auxiliary actuator 4 in the direction of the discharge path 7 is feasible.
  • this Zu effetsposition which also forms a first sorting position of the sorting unit 5
  • the second discharge path 8 is blocked by the first auxiliary actuator 4.
  • the first auxiliary control element 4 together with the guide surface 12.1 of the main control element 3 forms a common guide for the container during the movement from the feed path 6 to the first discharge path 7.
  • the auxiliary control element 4 which is supported via a linkage 16 on the control cam element 15 designed as a cam disk, is biased by a return element (not shown), for example a torsion spring, about a pivot axis S1 running parallel to the axis of rotation D. In this way it can be ensured that the predetermined by the Steuerkulissenelement 15 actuating movement is transmitted without play on the auxiliary actuator 4.
  • a return element for example a torsion spring
  • first auxiliary control element 4 and the second auxiliary control element 4 ' may be coupled together via a not shown second linkage.
  • This second linkage ensures that the movement of the first auxiliary actuating element 4 predetermined by the control gate element 15 is transmitted to the second auxiliary actuating element 4 '.
  • the main actuating element 3 located in a first rotational position overlaps with the corner region 13 in such a way that the left edge of the feed track 6 seen in the feed direction Z is predetermined so that a first sorting path is predetermined for the container.
  • the auxiliary control element 4 is held by the control gate element 15 and provided between this and the auxiliary control element 4 linkage 16 in a closing the second discharge path 8 blocking position.
  • a guide surface 18 of the auxiliary actuator 4 extends the first guide surface 12.1 of the main actuator 3.
  • One of the sorter units 5 fed through the feed path 6 encounters the first located in an operative position guide surface 12.1 of the main control element 3 and then on the guide surface 18 of the auxiliary control element 4, so that it is passed in the direction of the first discharge path 7.
  • the first guide surface 12.1 of the main actuating element 3 and the guide surface 18 of the auxiliary actuating element 4 form a band in the feed position, along which the container is fed from the feed path 6 to the first discharge path 7.
  • a securing wall Provided 11.1, which prevents lateral falling out of the container and thus increases the reliability.
  • a second sorting path is formed.
  • the auxiliary control element 4 is held by the control gate element 15 and the linkage 16 in an open position, so that the main actuating element 3 and the auxiliary control element 4 are held in a second rotational position with the third guide surface 12.3 take a position of avoidance to each other. In this avoidance position, the second discharge path 8 is released.
  • One of the sorting unit 5 supplied container meets the located in an operative position third guide surface 12.3 and is thereby directed in the direction of the second discharge path 8. Since the auxiliary control element 4 does not act as a band in the open position, the container is transported away between the main control element 3 and the auxiliary control element 4 through the second discharge path 8.
  • the main adjusting element 3 In order to spend the sorting unit from the first sorting work position to the second sorting work position, the main adjusting element 3 is pivoted by about 90 ° in the clockwise direction by means of a drive (electric motor), not shown.
  • the main adjusting element 3 with the comb-like finger 14 having corner portion 13 roams through comb-like recesses 17 of the second auxiliary control element 4 '.
  • Safety walls 11.3, 11.4 are provided on both sides of the second discharge path 8 and on a right side of the fourth discharge path 10 seen in the feed direction Z. They serve to prevent lateral falling out of the container.
  • the provision comb-like fingers 14 and recesses 17 allows extension of the band formed by the main actuator 3 and the auxiliary control elements 4, 4 'in the first and third sorting position and increases the reliability. It should be noted here as a geometric boundary condition that the distance between the corner region 13 of the main adjusting element 3 and the axis of rotation D is smaller than the distance between the axis of rotation D and the pivot axes S1, S2.
  • the coupling unit 23 has as a linkage 16, a coupling rod 20 which is held displaceably in two fixed to a cover of the housing 2 linear bearings 25.
  • the coupling rod 20 is rotated in relation to the feed direction Z by 90 °, arranged parallel to the first discharge path 7 and offset in the direction of the second discharge path 8.
  • a first end of the coupling rod 20 abuts on a circumferential surface 21 of the cam plate 15.
  • a second end of the coupling rod 20 rests on a surface 26 facing the main actuating element 3 of an arcuate control link 27, wherein the arcuate control link 27 and the second end of the coupling rod 20 touch in the contact point K.
  • the contact point K has a distance x from the pivot axis S1 of the first auxiliary actuating element 4 when viewed in the feed direction Z.
  • the actuator 5 is rotated from the first sorting position to the second sorting position.
  • the first end of the coupling rod 20 slides on the circumferential surface 21 of the cam 15 and engages with reaching the second sorting position in the recess 19 of the cam 21 a.
  • the coupling rod 20 is displaced linearly in the direction of the main adjusting element 4 due to the bias of the auxiliary actuator 4.
  • the second end of the coupling rod 20 slides in synchronism with the movement of the first end of the coupling rod 20 on the surface 26 of the arcuate control cam 27 and releases a counterclockwise rotation of the auxiliary actuator 4.
  • the auxiliary actuator 4 is thereby spent from the blocking position to the second discharge path 8 releasing opening position.
  • a backup surface 28 of the auxiliary control element extends the second discharge path 8 on a left in the feed direction Z associated securing wall 11.3 in the direction of Zutechnologybahn 6. It prevents lateral sliding of containers, which are located in the operative position third guide surface 12.3 of Meet main control element 3 and bounce from there in a pulse in the direction of the first discharge path 7.
  • the coupling rod 20 is displaced linearly in the direction of the first auxiliary setting element 4 when leaving the recess 19 due to its kinematic coupling with the cam disk 15.
  • the auxiliary control element 4 is acted upon by an adjusting force F, which causes the return of the auxiliary control element 4 against the bias of the torsion spring in the locked position via the effective lever arm x.
  • a third sorting path is formed.
  • the third sorting position With respect to the first sorting position, the third sorting position with respect to the feed level a mirrored (mirrored) arrangement of the approved sorting path and the container leading guide surfaces 12.1, 12.2 of the main control element 3 and the guide surfaces 18, 18 'of the auxiliary control elements 4, 4' on.
  • One of the sorting unit 5 supplied container meets the located in an operative position second guide surface 12.2 of the main actuator 3 and is guided along the guide surface 18 'of the second auxiliary actuator 4' in the direction of the third discharge path 9.
  • the auxiliary actuator 4 'associated guide surface 18' at the same time ensures that the fourth discharge path 10 is locked.
  • the second guide surface 12.2 of the main actuating element 3 and the guide surface 18 'of the auxiliary actuating element 4 form a common band for connecting the feed track 6 to the third discharge path 9.
  • a further securing wall 11.2 is provided which prevents lateral falling out of the container.
  • a fourth sorting path is formed.
  • the main control element 3 is pivoted with the third guide surface 12.3 on the feed path 6.
  • the auxiliary adjusting element 4 ' is held in an open position via a second recess 19' provided in the control gate element 15. This is the reason Main control element 3 and the second auxiliary control element 4 'in a position of mutual avoidance.
  • One of the sorting unit 5 supplied container meets the located in an operative position third guide surface 12.3 of the main control element 3 and is directed in the direction of the fourth discharge path 10. Since the auxiliary actuator 4 'does not act as a band, the container is conveyed in the direction of the fourth discharge path 10.
  • the displacement of the main actuating element 3 from any sorting working position into any other sorting working position takes place by turning the main actuating element 3 about the axis of rotation D.
  • Providing a drive rotatable in both directions is in this case a pivoting by a maximum of 180 ° in one of the two directions of rotation required. This ensures that any new Sortierarbeitswolf can be taken within a short time.
  • a drive can be provided with only one direction of rotation.
  • the main actuator 3 can be moved from any first Sortierarbeitswolf in any other sorting work by turning about the axis of rotation D, which is executed either clockwise or counterclockwise. Necessary in this case is a rotation of a maximum of 360 °.
  • the device 1 may be provided with a separate housing 2, which may be multi-part.
  • the sorting device with only three discharge paths 7, 8, 9 may be provided.
  • a waiver of the fourth discharge path 10 may instead of the second Auxiliary control element 4 'be provided a fixed securing wall, which forms a second guide surface 12.2 of the main control element 3 extending auxiliary guide surface for guiding the container in the direction of the third discharge path 9.
  • the third discharge path 9 and the fourth discharge path 10 can be dispensed with.
  • the main actuator 3 and the first auxiliary actuator 4 are formed as described above.
  • an additional securing wall may be provided, which is assigned to the feed path 6 on the left side in the feed direction Z and extends the securing wall 11.2 in the direction of the main adjusting element 3.
  • the sorting device 1 may be provided with the reverse vending machines in a common housing, so that dispensing with the execution of a separate housing 2 for the sorting device 1.
  • the sorting unit in addition to the sorting of bottles and / or cans the sorting of whole containers, such as crates, serve.
  • a correspondingly adapted geometry must be provided.
  • a crank mechanism instead of the displaceably mounted in the linear bearings 25 coupling rod 20 and the arcuate control link 27 may be provided a crank mechanism.
  • a first rod is provided, whose first end is coaxial with the pivot axis S1 rotatably connected to the first auxiliary actuator 4.
  • a second coupling rod is hinged at a first end to the control gate element 15.
  • a second end of the coupling rod is rotatable with the free end of the first rod connected so that the predetermined by the control gate element movement causes pivoting of the auxiliary control element 4 from the locking position to the open position and back.
  • a transport device with two V-shaped against each other employed conveyor belts may be provided such that a trough-like support surface is formed for the container to improve the transport safety.
  • the discharge tracks instead of a conveyor belt (conveyor belt) have a product chute, which serves to let the container slide over an inclined surface in an unillustrated storage container, which is below the level of the feed path and the sorting unit.

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Abstract

Vorrichtung zum Sortieren von Behältern mit einer Sortiereinheit, die zwischen einer den Behälter zuführenden Zuführbahn und mehreren Abfuhrbahnen angeordnet ist, wobei die Sortiereinheit ein um eine Drehachse schwenkbar gelagerte Stelleinrichtung mit einer Leitfläche zur Führung des Behälters in Richtung der vorgegebenen Abfuhrbahn aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Behältern mit einer Sortiereinheit, die zwischen einer den Behälter zuführenden Zuführbahn und mehreren Abfuhrbahnen angeordnet ist, wobei die Sortiereinheit ein um eine Drehachse schwenkbar gelagerte Stelleinrichtung mit einer Leitfläche zur Führung des Behälters in Richtung der vorgegebenen Abfuhrbahn aufweist.
  • Aus der DE 101 17 451 A1 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von liegend auf einem Förderband transportierter Behälter bekannt, die beispielsweise in Leergutrücknahmeautomaten einsetzbar ist. Die Sortiervorrichtung weist oberhalb des Förderbandes eine sich im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung der Behälter erstreckende Antriebsachse auf. Mit der Antriebsachse sind Sortierarme drehfest verbunden, die einen in den Wirkbereich der Sortiervorrichtung einlaufenden Behälter beidseits mit Abstand umfassen. Durch Antrieb der Antriebsachse in die eine oder andere Drehrichtung befördern die Sortierarme die Behälter zu der einen oder anderen Seite vom Förderband. Nachteilig hierbei ist, dass die Behälter in lediglich zwei unterschiedliche Vorratscontainer sortiert werden können. Sollen die Behälter beispielsweise über vier Abfuhrbahnen in vier Fraktionen verteilt werden, müssen zwei in Reihe angeordnete Sortiervorrichtungen vorgesehen werden. Hierdurch erhöhen sich zum einen die Kosten. Zum anderen entsteht ein erhöhter Platzbedarf, der beispielsweise Einzelhändlern für die Bevorratung von Waren bzw. deren Verkaufspräsentation verloren geht.
  • Aus der DE 100 55 207 A1 ist eine Sortiervorrichtung für einen Leergutrücknahmeautomaten mit einer rohrförmigen Sortiereinheit bekannt, in die zu sortierende Behälter auf einem Förderband liegend eingebracht werden. Die rohrförmige Sortiereinheit ist um eine senkrecht zum Transportband vorgesehene Antriebsachse drehbar gelagert. Mithilfe der rohrförmigen Sortiereinheit kann der Behälter einer von drei vorgesehenen Abfuhrbahnen zugeführt werden, die in Bezug auf das Behälter zuführende Förderband eine Winkellage von 90°, 180° und 270° aufweisen. Nachteilig hierbei ist, dass die Behälter in maximal drei Fraktionen aufgeteilt werden können. Die Aufteilung in vier oder mehr Fraktionen macht eine Reihenschaltung einer Mehrzahl von Sortiervorrichtungen erforderlich, woraus Nachteile in Bezug auf Bauraum und Kosten erwachsen. Ferner ist der Sortiervorgang sehr zeitaufwendig, da das seitliche Abtransportieren eines Behälters ein zweimaliges Drehen der Sortiereinheit erforderlich macht. Der Durchsatz ist damit stark limitiert, und wertvolle Zeit im Rücknahmeprozess geht verloren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sortiervorrichtung derart weiterzubilden, dass mehrere Behälter auf engem Raum innerhalb kurzer Zeit in eine Mehrzahl von Fraktionen verteilt werden können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung der Sortiereinheit zum einen ein Haupt-Stellelement umfasst, das mindestens zwei Leitflächen aufweist, so dass der Behälter in Abhängigkeit von einer Drehstellung des Haupt-Stellelements zu der vorgegebenen Abfuhrbahn führbar ist, und dass die Sortiereinheit zum anderen ein verstellbares Hilfs-Stellelement umfasst, das mit dem Haupt-Stellelement über eine Kopplungseinheit gekoppelt ist derart, dass das Haupt-Stellelement und das Hilfs-Stellelement in eine Zuwendungsposition zueinander bringbar sind, in der der Behälter entlang der Leitfläche des Haupt-Stellelements und der Leitfläche des Hilfs-Stellelements in Richtung einer ersten Abfuhrbahn geführt ist, und dass das Haupt-Stellelement und das Hilfs-Stelleiement in eine Abwendungsposition zueinander bringbar sind, in der der Behälter zwischen dem Haupt-Stellelement und dem Hilfs-Stellelement in Richtung einer zweiten Abfuhrbahn geführt ist.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Behälter mittels einer einzigen Sortiereinheit in eine Mehrzahl von Fraktionen verteilt werden können. Kerngedanke der Erfindung ist hierbei, eine Mehrzahl an Stellelementen in ihrer Bewegung derart zu koppeln, das alternative Sortierungen für die Behälter vorgebbar sind. Aufgrund der Kopplung der Drehbewegung eines Haupt-Stellelements und eines Hilfs-Stellelements können die Behälter mit geringem Aufwand schnell einer von mehreren Abfuhrbahnen zugeführt werden. Die Positionierung des Haupt-Stellelements und des Hilfs-Stellelements ist hierbei wechselweise abhängig, so dass sich eine hohe Zuverlässigkeit bei der Sortierung der Behälter ergibt und unvorhergesehene Schaltzustände vermieden werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kopplungseinheit ein Steuerkulissenelement und ein Gestänge zum Verbringen des Haupt-Stellelements und des Hilfs-Stellelements aus der Zuwendungsposition in die Abwendungsposition und zurück. Hierbei ist das Steuerkulissenelement drehfest mit dem Haupt-Stellelement verbunden. Vorteilhaft ist es hierdurch möglich, die Bewegung des Haupt-Stellelements mit der Bewegung des Hilfs-Stellelements zu synchronisieren. Auf diese Weise können definierte Sortierwege mit geringem Aufwand vorgegeben werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Haupt-Stellelement eine die erste Leitfläche und die zweite Leitfläche desselben verbindende dritte Leitfläche auf. Ferner ist das Steuerkulissenelement derart geformt, dass das Haupt-Stellelement und das erste Hilfs-Stellelement in der Zuwendungsposition zueinander eine erste Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkstellung befindlichen ersten Leitfläche des Haupt-Stellelements und von der Leitfläche des ersten Hilfs-Stellelements in Richtung der ersten Abfuhrbahn geführt ist, dass das Haupt-Stellelement und das erste Hilfs-Stellelement in der Abwendungsposition zueinander eine zweite Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkposition befindlichen dritten Leitfläche des Haupt-Stellelements zwischen demselben und dem ersten Hilfs-Stellelement in Richtung der zweiten Abfuhrbahn geführt ist, dass das Haupt-Stellelement und ein zweites Hilfs-Stellelement in der Zuwendungsposition zueinander eine dritte Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkstellung befindlichen zweiten Leitfläche des Haupt-Stellelements und einer Leitfläche des zweiten Hilfs-Stellelements in Richtung einer dritten Abfuhrbahn geführt ist, und dass das Haupt-Stellelement und das zweite Hilfs-Stellelement in der Abwendungsposition zueinander eine vierte Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkposition befindlichen dritten Leitfläche des Haupt-Stellelements zwischen demselben und dem zweiten Hilfs-Stellelement in Richtung einer vierten Abfuhrbahn geführt ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Behälter in der Sortiervorrichtung einer von insgesamt vier Abfuhrbahnen zugeführt werden kann. Die Sortiervorrichtung ist hierdurch besonders kompakt aufgebaut und ist im Einzelhandel vorteilhaft einsetzbar. Den beiden Hilfs-Stellelementen kommt hierbei eine Doppelfunktion zu. Zum einen sind sie Tor bzw. Ventil zum Öffnen und Schließen der zweiten bzw. vierten Abfuhrbahn. Zum anderen dienen sie als Leitfläche für die Behälter, wenn sie sich in einer die zweite und vierte Abfuhrbahn versperrenden Schließstellung befinden. Hierbei verlängern die Leitflächen des ersten und des zweiten Hilfs-Stellelements die von der Leitfläche des Haupt-Stellelements vorgegebene Führungsfläche, über die der Behälter in Richtung der ersten oder der zweiten Abfuhrbahn geführt ist.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das als eine Nockenscheibe ausgeführte Steuerkulissenelement eine erste Vertiefung und eine zweite Vertiefung auf, wobei das Haupt-Stellelement und das erste Hilfs-Stellelement unter Eingreifen eines Kopplungselements in die erste Vertiefung in die Abwendungsposition zueinander verbringbar sind, und wobei das Haupt-Stellelement und das zweite Hilfs-Stellelement unter Eingreifen des Kopplungselements in die zweite Vertiefung der Abwendungsposition zueinander verbringbar sind, wobei die Behälter in Abhängigkeit von der Drehlage des Haupt-Stellelements unterschiedlichen Abfuhrbahnen zuführbar sind. Vorteilhaft nehmen die Stellelemente hierbei ihre Zuwendungsposition mechanisch zwangsgeführt ein. Auf diese Weise kann die Synchronisation der Bewegungen besonders einfach und sicher realisiert werden. Gleichzeitig ist das Ausgestalten des Steuerkulissenelements als Nockenscheibe kostengünstig.
  • Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung ist das Haupt-Stellelement dreieckförmig ausgebildet und weist drei Leitflächen auf, die drei Seiten eines Dreiecks bilden. Indem das Haupt-Stellelement drei Leitflächen aufweist, können die Leitflächen eine auf den jeweiligen Sortierweg optimierte Oberflächengeometrie erhalten. Hierdurch sinkt das Risiko, dass Behälter falsch sortiert werden oder in der Sortiereinheit verklemmen mit der Folge, dass der Sortierprozess unterbrochen werden muss.
  • Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung ist ein einziger gemeinsamer Antrieb vorgesehen zur Verbringung des Haupt-Stellelements in eine beliebige der mindestens zwei Sortierarbeitsstellungen und zur Verbringung des Hilfs-Stellelements von der eine Abfuhrbahn versperrende Sperrstellung in eine die Abfuhrbahn freigebende Öffnungsstellung und zurück. Das Haupt-Stellelement ist hierbei drehfest mit dem Steuerkulissenelement verbunden. Durch das Vorsehen eines einzigen gemeinsamen Antriebs kann die Sortiereinheit sehr kostengünstig realisiert werden. Gleichzeitig sinkt der Bauraumbedarf durch den Verzicht auf einen separaten Antrieb für das wenigstens eine Hilfs-Stellelement.
  • Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung weist das Haupt-Stellelement in wenigstens einem von zwei sich berührenden Leitflächen gebildeten Eckbereich kammartige Finger auf. Das Haupt-Stellelement ist unter Eingreifen der kammartigen Finger in korrespondierende kammartige Ausnehmungen des Hilfs-Stellelements zwischen den Sortierarbeitsstellungen verdrehbar. Durch das Vorsehen kammartiger Finger an dem Haupt-Stellelement und korrespondierender Ausnehmungen an dem Hilfs-Stellelement können die diesen beiden Stellelementen zugeordneten Leitflächen unter Vermeidung einer Berührung dieser Bauteile beim Positionieren derselben verlängert werden, wodurch die Führung des Behälters in Richtung der vorgegebenen Abfuhrbahn verbessert wird.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Sortieren von Behältern in einer einen ersten Sortierweg freigebenden ersten Sortierarbeitsstellung,
    Figur 2
    eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1,
    Figur 3
    eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in einer einen zweiten Sortierweg freigebenden zweiten Sortierarbeitsstellung,
    Figur 4
    eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 3,
    Figur 5
    eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in einer einen dritten Sortierweg freigebenden dritten Sortierarbeitsstellung,
    Figur 6
    eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 5,
    Figur 7
    eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in einer einen vierten Sortierweg freigebenden vierten Sortierarbeitsstellung,
    Figur 8
    eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 7,
    Figur 9
    eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß Figur 5 mit geöffnetem Gehäuse und
    Figur 10
    eine perspektivische Rückansicht der Vorrichtung mit Gehäuse.
  • Eine Vorrichtung 1 zum Sortieren von Behältern, die beispielsweise in einem Leergutrücknahmeautomaten eines Einzelhandelsunternehmens verbaut ist, besteht im Wesentlichen aus einer modulartigen Sortiereinheit 5 mit einem Gehäuse 2, in dem ein Haupt-Stellelement 3 und zwei Hilfs-Stellelemente 4, 4' angeordnet sind. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Zuführbahn 6 zur Zuführung der Behälter zur Sortiereinheit 5 sowie eine erste Abfuhrbahn 7, eine zweite Abfuhrbahn 8, eine dritte Abfuhrbahn 9 und eine vierte Abfuhrbahn 10 zum Abtransport der Behälter von der Sortiereinheit 5. Als Behälter können hierbei insbesondere Flaschen und/oder Dosen sortiert werden.
  • Die Zuführbahn 6 ist hierbei als ein Transportband (Förderband) ausgebildet, auf dem die Behälter in Zuführrichtung Z liegend befördert werden. Die Zuführbahn 6 liegt in einer gemeinsamen Ebene der ebenfalls als Förderbänder ausgebildeten ersten Abfuhrbahn 7, der zweiten Abfuhrbahn 8, der dritten Abfuhrbahn 9 und der vierten Abfuhrbahn 10. Bezogen auf die Zuführrichtung Z ist die erste Abfuhrbahn 7 im Uhrzeigersinn gesehen um 270° und die dritte Abfuhrbahn 9 um 90° versetzt orientiert angeordnet. Die zweite Abfuhrbahn 8 sowie die vierte Abfuhrbahn 10 liegen auf der der Zuführbahn 6 abgewandten Seite des Haupt-Stellelements 3 zwischen der ersten Abfuhrbahn 7 und der dritten Abfuhrbahn 9. Sie sind hierbei parallel zueinander und seitlich versetzt zur Zuführbahn 6 orientiert angeordnet. In Bezug auf die Zuführrichtung Z sind die zweite Abfuhrbahn 8 in einem Winkel von ca. 210° und die vierte Abfuhrbahn 10 in einem Winkel von ca. 150° orientiert angeordnet. Die erste Abfuhrbahn 7 und die zweite Abfuhrbahn 8 liegen hierbei auf einer ersten Seite einer Zuführebene, die sich in Zuführrichtung Z erstreckt und die Drehachse D des Haupt-Stellelements 3 aufnimmt. Die dritte Abfuhrbahn 9 und die vierte Abfuhrbahn 10 liegen auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite derselben Zuführebene.
  • An die Zuführbahn 6 schließt sich das dreieckförmige Haupt-Stellelement 3 an. Das Haupt-Stellelement 3 ist um eine Drehachse D, die mittig zur Zuführbahn 6 vorgesehen ist und die aus der von der Zuführbahn 6 und den Abfuhrbahnen 7, 8, 9, 10 gebildeten Ebene senkrecht abragt, verschwenkbar gelagert. Die dreieckige Grundform erhält das Haupt-Stellelement 3 durch drei die Seitenflächen desselben bildende Leitflächen 12.1, 12.2, 12.3. Die erste und die zweite Leitfläche 12.1, 12.2 sind konkav, das heißt nach innen gewölbt ausgebildet. Ein durch die sich berührenden Leitflächen 12.1, 12.2 gebildeter Eckbereich 13 weist kammartige Finger 14 auf. Die dritte Leitfläche 12.3 verbindet die erste Leitfläche 12.1 mit der zweiten Leitfläche 12.2 und ist eben ausgebildet. Das dreieckige Haupt-Stellelement 3 besitzt hierbei eine Mittelebene M, bezüglich derer das Haupt-Stellelement 3 symmetrisch ausgeführt ist. Die Mittelebene M verläuft durch den Eckbereich 13 und nimmt die Drehachse D des Haupt-Stellelements 3 auf.
  • Ferner stützt sich das dem Haupt-Stellelement 3 seitlich zugeordnete erste Hilfs-Stellelement 4 über ein Gestänge 16 auf einem drehfest mit dem Haupt-Stellelement 3 verbundenen Steuerkulissenelement 15 ab. Das Steuerkulissenelement 15 bildet hierbei zusammen mit dem Haupt-Stellelement 3 eine Stelleinrichtung 22. Das Gestänge 16 und das Steuerkulissenelement 15 bilden eine das Haupt-Stellelement 3 mit dem ersten Hilfs-Stellelement 4 verbindende Kopplungseinheit 23.
  • Das erste Hilfs-Stellelement 4 ist um eine parallel zur Drehachse D vorgesehene Schwenkachse S1, die zwischen der ersten Abfuhrbahn 7 und der zweiten Abfuhrbahn 8 angeordnet ist, drehbar gelagert. Analog ist das zweite Hilfs-Stellelement 4' um eine zwischen der dritten Abfuhrbahn 9 und der vierten Abfuhrbahn 10 vorgesehene, zur Drehachse D parallele zweite Schwenkachse S2 drehbar. Der Abstand der Schwenkachse S1 von der Drehachse D ist hierbei geringfügig größer als die Summe aus einer Länge der Leitfläche 18 des Hilfs-Stellelements 4 und eines Abstands der Drehachse D von einer von der ersten Leitfläche 12.1 des Haupt-Stellelements 3 und der dritten Leitfläche 12.3 des Haupt-Stellelements 3 gebildeten Dreiecksspitze. Analog ergibt sich, dass der Abstand der Schwenkachse S2 zur Drehachse D geringfügig größer ist als die Summe einer Länge der Leitfläche 18' des Hilfs-Stellelements 4' und der Abstand der Drehachse D von einer von der zweiten Leitfläche 12.2 und der dritten Leitfläche 12.3 des Haupt-Stellelements 3 gebildeten Dreiecksspitze des Haupt-Stellelements 3.
  • Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte erste Hilfs-Stellelement 4 ist in einer Zuwendungsposition zu dem Haupt-Stellelement 3 gerichtet angeordnet, so dass der Behälter entlang der ersten Leitfläche 12.1 des Haupt-Stellelements 3 und der Leitfläche 18 des Hilfs-Stellelements 4 in Richtung der Abfuhrbahn 7 führbar ist. In dieser Zuwendungsposition, die zugleich eine erste Sortierarbeitsstellung der Sortiereinheit 5 bildet, wird die zweite Abfuhrbahn 8 durch das erste Hilfs-Stellelement 4 gesperrt. Darüber hinaus bildet das erste Hilfs-Stellelement 4 zusammen mit der Leitfläche 12.1 des Haupt-Stellelements 3 eine gemeinsame Führung für den Behälter bei der Bewegung von der Zuführbahn 6 zu der ersten Abfuhrbahn 7.
  • Das Hilfs-Stellelement 4, welches sich über ein Gestänge 16 auf dem als eine Nockenscheibe ausgeführten Steuerkulissenelement 15 abstützt, ist über ein nicht dargestelltes Rückstellelement, beispielsweise eine Drehfeder, um eine parallel zur Drehachse D verlaufende Schwenkachse S1 vorgespannt angeordnet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die von dem Steuerkulissenelement 15 vorgegebene Stellbewegung spielfrei auf das Hilfs-Stellelement 4 übertragen wird.
  • Um eine synchrone Bewegung des ersten Hilfs-Stellelements 4 und des zweiten Hilfs-Stellelements 4' zu bewirken, können dieselben über ein nicht dargestelltes zweites Gestänge miteinander gekoppelt sein. Dieses zweite Gestänge gewährleistet, dass die von dem Steuerkulissenelement 15 vorgegebene Bewegung des ersten Hilfs-Stellelements 4 auf das zweite Hilfs-Stellelement 4' übertragen wird.
  • In der ersten Sortierarbeitsstellung gemäß den Figuren 1 und 2 überdeckt das sich in einer ersten Drehstellung befindliche Haupt-Stellelement 3 mit dem Eckbereich 13 so den in Zuführrichtung Z gesehen linken Rand der Zuführbahn 6, dass ein erster Sortierweg für den Behälter vorgegeben ist. Gleichzeitig wird das Hilfs-Stellelement 4 durch das Steuerkulissenelement 15 und das zwischen diesem und dem Hilfs-Stellelement 4 vorgesehene Gestänge 16 in einer die zweite Abfuhrbahn 8 verschließende Sperrstellung gehalten. In der so von dem Haupt-Stellelement 3 und dem Hilfs-Stellelement 4 gebildeten Zuwendungsposition verlängert eine Leitfläche 18 des Hilfs-Stellelements 4 die erste Leitfläche 12.1 des Haupt-Stellelements 3. Ein der Sortiereinheit 5 über die Zuführbahn 6 beigebrachter Behälter trifft zuerst auf die sich in einer Wirkstellung befindliche Leitfläche 12.1 des Haupt-Stellelements 3 und dann auf die Leitfläche 18 des Hilfs-Stellelements 4, so dass es in Richtung der ersten Abfuhrbahn 7 geleitet wird.
  • Insgesamt bilden hierbei die in Wirkstellung befindliche erste Leitfläche 12.1 des Haupt-Stellelements 3 und die Leitfläche 18 des Hilfs-Stellelements 4 in der Zuwendungsstellung eine Bande, entlang derer der Behälter von der Zuführbahn 6 der ersten Abfuhrbahn 7 zugeführt wird. Auf der der ersten Leitfläche 12.1 abgewandten Seite des ersten Sortierwegs ist eine Sicherungswand 11.1 vorgesehen, die ein seitliches Herausfallen des Behälters verhindert und insofern die Funktionssicherheit steigert.
  • In einer zweiten Sortierarbeitsstellung gemäß den Figuren 3 und 4 wird ein zweiter Sortierweg gebildet. Das Haupt-Stellelement 3 überstreicht in einer zweiten Drehstellung mit der dritten Leitfläche 12.3 die Zuführbahn 6. Gleichzeitig wird das Hilfs-Stellelement 4 durch das Steuerkulissenelement 15 und das Gestänge 16 in einer Öffnungsstellung gehalten, so dass das HauptStellelement 3 und das Hilfs-Stellelement 4 eine Abwendungsposition zueinander einnehmen. In dieser Abwendungsposition wird die zweite Abfuhrbahn 8 freigegeben.
  • Ein der Sortiereinheit 5 zugeführter Behälter trifft auf die sich in einer Wirkstellung befindliche dritte Leitfläche 12.3 und wird hierdurch in Richtung der zweiten Abfuhrbahn 8 geleitet. Da das Hilfs-Stellelement 4 in der Öffnungsstellung nicht als Bande fungiert, wird der Behälter zwischen dem Haupt-Stellelement 3 und dem Hilfs-Stellelement 4 hindurch über die zweite Abfuhrbahn 8 abtransportiert.
  • Um die Sortiereinheit von der ersten Sortierarbeitsstellung in die zweite Sortierarbeitsstellung zu verbringen, wird das Haupt-Stellelement 3 mittels eines nicht dargestellten Antriebs (Elektromotor) um etwa 90° im Uhrzeigersinn verschwenkt. Hierbei durchstreift das Haupt-Stellelement 3 mit dem kammartige Finger 14 aufweisenden Eckbereich 13 kammartige Ausnehmungen 17 des zweiten Hilfs-Stellelements 4'. Sicherungswände 11.3, 11.4 sind zu beiden Seiten der zweiten Abfuhrbahn 8 sowie auf einer in Zuführrichtung Z gesehen rechten Seite der vierten Abfuhrbahn 10 vorgesehen. Sie dienen dazu, ein seitliches Herausfallen des Behälters zu verhindern. Das Vorsehen der kammartigen Finger 14 am Haupt-Stellelement 3 und der kammartigen Ausnehmungen 17 an dem Hilfs-Stellelement 4, 4' verhindert eine unerwünschte Kollision derselben während ihrer Drehung zwischen den Sortierarbeitsstellungen. Zu einer solchen Kollision käme es, wenn die Leitflächen 12.1, 12.2 des Haupt-Stellelements 3, die Leitflächen 18 des Hilfs-Stellelements 4, eine Leitfläche 18' des Hilfs-Stellelements 4' und/oder die Sicherungswände 11.3, 11.4, 11.5, 11.6 der zweiten Abfuhrbahn 8 und der vierten Abfuhrbahn 10 vollflächig ausgeführt wären. Insofern erlaubt das Vorsehen kammartiger Finger 14 und Ausnehmungen 17 eine Verlängerung der durch das Haupt-Stellelement 3 und die Hilfs-Stellelemente 4, 4' gebildeten Bande in der ersten und dritten Sortierarbeitsstellung und erhöht die Funktionssicherheit. Als geometrische Randbedingung ist hierbei zu beachten, dass der Abstand des Eckbereichs 13 des Haupt-Stellelements 3 zur Drehachse D kleiner ausgeführt ist als der Abstand der Drehachse D zu den Schwenkachsen S1, S2.
  • Die Kopplungseinheit 23 weist als Gestänge 16 eine Kopplungsstange 20 auf, die in zwei an einem Deckel des Gehäuses 2 befestigten Linearlagern 25 verschiebbar gehalten ist. Die Kopplungsstange 20 ist in Bezug auf die Zuführrichtung Z um 90° gedreht, zu der ersten Abfuhrbahn 7 parallel und in Richtung der zweiten Abfuhrbahn 8 versetzt orientiert angeordnet. Mit einem ersten Ende liegt die Kopplungsstange 20 auf einer umlaufenden Fläche 21 der Nockenscheibe 15 an. Ein zweites Ende der Kopplungsstange 20 liegt auf einer dem Haupt-Stellelement 3 zugewandten Oberfläche 26 einer bogenförmigen Steuerkulisse 27 an, wobei sich die bogenförmige Steuerkulisse 27 und das zweite Ende der Kopplungsstange 20 in dem Kontaktpunkt K berühren. Der Kontakt-punkt K weist hierbei in Zuführrichtung Z gesehen einen Abstand x von der Schwenkachse S1 des ersten Hilfs-Stellelements 4 auf.
  • Mit Hilfe des nicht dargestellten Antriebs, der dem Haupt-Stellelement 4 beispielsweise auf einer der Nockenscheibe 15 abgewandten Unterseite desselben zugeordnet ist, wird die Stelleinheit 5 von der ersten Sortierarbeitsstellung in die zweite Sortierarbeitsstellung gedreht. Bei der Drehung gleitet das erste Ende der Kopplungsstange 20 auf der umlaufenden Fläche 21 der Nockenscheibe 15 ab und greift mit Erreichen der zweiten Sortierarbeitsstellung in die Vertiefung 19 der Nockenscheibe 21 ein.
    Hierbei wird die Kopplungsstange 20 aufgrund der Vorspannung des Hilfs-Stellelements 4 linear in Richtung des Haupt-Stellelements 4 verschoben.
  • Das zweite Ende der Kopplungsstange 20 gleitet synchron zu der Bewegung des ersten Endes der Kopplungsstange 20 auf der Oberfläche 26 der bogenförmigen Steuerkulisse 27 ab und gibt eine Drehung des Hilfs-Stellelements 4 im Gegenuhrzeigersinn frei. Das Hilfs-Stellelement 4 wird hierdurch von der Sperrstellung in die die zweite Abfuhrbahn 8 freigebende Öffnungsstellung verbracht. In der Öffnungsstellung verlängert eine Sicherungsfläche 28 des Hilfs-Stellelements die der zweiten Abfuhrbahn 8 auf einer in Zuführrichtung Z linken Seite zugeordnete Sicherungswand 11.3 in Richtung der Zuführbahn 6. Sie verhindert ein seitliches Abgleiten von Behältern, die auf die in Wirkposition befindliche dritte Leitfläche 12.3 des Haupt-Stellelements 3 treffen und von dort impulsartig in Richtung der ersten Abfuhrbahn 7 abprallen.
  • Wird die Stelleinheit 5 im Gegenuhrzeigersinn von der zweiten Sortierarbeitsstellung in die erste Sortierarbeitsstellung gedreht, wird die Kopplungsstange 20 beim Verlassen der Vertiefung 19 aufgrund ihrer kinematischen Kopplung mit der Nockenscheibe 15 linear in Richtung des ersten Hilfs-Stellelements 4 verschoben. Hierbei wird das Hilfs-Stellelement 4 mit einer Verstellkraft F beaufschlagt, die über den wirksamen Hebelarm x die Rückstellung des Hilfs-Stellelements 4 gegen die Vorspannung der Drehfeder in die Sperrposition bewirkt.
  • In einer dritten Sortierarbeitsstellung gemäß den Figuren 5 und 6 wird ein dritter Sortierweg gebildet. Hierbei überdeckt das Haupt-Stellelement 3 mit der Dreiecksspitze 13 den in Zuführrichtung Z gesehen rechten Rand der Zuführbahn 6. Gleichzeitig wird das Hilfs-Stellelement 4' durch das Steuerkulissenelement 15, mit dem es über das Gestänge 16 und das Hilfs-Stellelement 4 sowie ein nicht dargestelltes, das Hilfs-Stellelement 4 und das Hilfs-Stellelement 4' verbindendes weiteres Gestänge verbunden ist, in einer die vierte Abfuhrbahn 10 verschließende Sperrstellung gehalten, so dass das Haupt-Stellelement 3 und das zweite Hilfs-Stellelement 4' eine Zuwendungsposition zueinander einnehmen. In dieser Zuwendungsposition verlängert eine dem Hilfs-Stellelement 4' zugeordnete Leitfläche 18' die Leitfläche 12.2 des Haupt-Stellelements 3. In Bezug auf die erste Sortierarbeitsstellung weist die dritte Sortierarbeitsstellung bezüglich der Zuführebene eine spiegelverkehrte (gespiegelte) Anordnung des freigegebenen Sortierwegs sowie der den Behälter führenden Leitflächen 12.1, 12.2 des Haupt-Stellelements 3 und der Leitflächen 18, 18' der Hilfs-Stellelemente 4, 4' auf.
  • Ein der Sortiereinheit 5 zugeführter Behälter trifft auf die sich in einer Wirkstellung befindliche zweite Leitfläche 12.2 des Haupt-Stellelements 3 und wird entlang der Leitfläche 18' des zweiten Hilfs-Stellelements 4' in Richtung der dritten Abfuhrbahn 9 geleitet. Die dem Hilfs-Stellelement 4' zugeordnete Leitfläche 18' sorgt gleichzeitig dafür, dass die vierte Abfuhrbahn 10 gesperrt ist.
  • Analog zur ersten Sortierarbeitsstellung bilden die in Wirkstellung befindliche zweite Leitfläche 12.2 des Haupt-Stellelements 3 und die Leitfläche 18' des Hilfs-Stellelements 4 eine gemeinsame Bande zur Verbindung der Zuführbahn 6 mit der dritten Abfuhrbahn 9. Auf der der zweiten Leitfläche 12.2 gegenüberliegenden Seite des Sortierwegs 3 ist eine weitere Sicherungswand 11.2 vorgesehen, die ein seitliches Herausfallen des Behälters verhindert.
  • In einer vierten Sortierarbeitsstellung gemäß der Figuren 8 und 9 wird ein vierter Sortierweg gebildet. Hierzu ist das Haupt-Stellelement 3 mit der dritten Leitfläche 12.3 über die Zuführbahn 6 geschwenkt ist. Gleichzeitig wird das Hilfs-Stellelement 4' über eine in dem Steuerkulissenelement 15 vorgesehene zweite Vertiefung 19' in einer Öffnungsposition gehalten. Hierdurch befinden sich das Haupt-Stellelement 3 und das zweite Hilfs-Stellelement 4' in einer Abwendungsposition zueinander.
  • Ein der Sortiereinheit 5 zugeführter Behälter trifft auf die in einer Wirkstellung befindliche dritte Leitfläche 12.3 des Haupt-Stellelements 3 und wird in Richtung der vierten Abfuhrbahn 10 geleitet. Da das Hilfs-Stellelement 4' nicht als Bande fungiert, wird der Behälter in Richtung der vierten Abfuhrbahn 10 gefördert.
  • Das Verbringen des Haupt-Stellelements 3 von einer beliebigen Sortierarbeitsstellung in eine beliebige andere Sortierarbeitsstellung erfolgt durch Verdrehen des Haupt-Stellelements 3 um die Drehachse D. Bei Vorsehen eines in beide Richtungen drehbaren Antriebs ist hierbei ein Verschwenken um maximal 180° in eine der beiden Drehrichtungen erforderlich. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine beliebige neue Sortierarbeitsstellung innerhalb kurzer Zeit eingenommen werden kann.
  • Alternativ kann ein Antrieb mit nur einer Drehrichtung vorgesehen sein. Auch hierbei kann das Haupt-Stellelement 3 durch Drehen um die Drehachse D, die entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinns ausgeführt wird, von jeder beliebigen ersten Sortierarbeitsstellung in jede beliebige andere Sortierarbeitsstellung verbracht werden. Notwendig hierfür ist in diesem Fall eine Drehung von maximal 360°.
  • Im Zusammenwirken mit einem Leergutrücknahmeautomaten kann die Vorrichtung 1 mit einem separaten, gegebenenfalls auch mehrteilig ausgeführten Gehäuse 2 versehen sein.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Sortiervorrichtung mit lediglich drei Abfuhrbahnen 7, 8, 9 vorgesehen sein. Bei einem Verzicht auf die vierte Abfuhrbahn 10 kann anstelle des zweiten Hilfs-Stellelements 4' eine ortsfeste Sicherungswand vorgesehen sein, die eine die zweite Leitfläche 12.2 des Haupt-Stellelements 3 verlängernde Hilfs-Leitfläche zur Führung des Behälters in Richtung der dritten Abfuhrbahn 9 bildet.
  • Nach einer weiteren nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auf die dritte Abfuhrbahn 9 und die vierte Abfuhrbahn 10 verzichtet werden. In diesem Fall sind das Haupt-Stellelement 3 und das erste Hilfs-Stellelement 4 wie vorstehend beschrieben ausgebildet. Statt der dritten und vierten Abfuhrbahnen 9, 10 kann eine zusätzliche Sicherungswand vorgesehen sein, die der Zuführbahn 6 auf der in Zuführrichtung Z gesehen linken Seite zugeordnet ist und die Sicherungswand 11.2 in Richtung des Haupt-Stellelements 3 verlängert.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Sortiervorrichtung 1 mit dem Leergutrücknahmeautomaten in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehen sein, so dass auf die Ausführung eines separaten Gehäuses 2 für die Sortiervorrichtung 1 verzichtet wird.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Sortiereinheit neben dem Sortieren von Flaschen und/oder Dosen dem Sortieren von ganzen Gebinden, beispielsweise Getränkekisten, dienen. Hierzu ist gegebenenfalls eine entsprechend angepasste Geometrie vorzusehen.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform kann statt der in den Linearlagern 25 verschiebbar gelagerten Kupplungsstange 20 und der bogenförmigen Steuerkulisse 27 ein Kurbelgetriebe vorgesehen sein. Hierbei ist eine erste Stange vorgesehen, deren erstes Ende koaxial zur Schwenkachse S1 drehfest mit dem ersten Hilfs-Stellelement 4 verbunden ist. Eine zweite Kopplungsstange ist mit einem ersten Ende an das Steuerkulissenelement 15 angelenkt. Ein zweites Ende der Kopplungsstange ist drehbar mit dem freien Ende der ersten Stange verbunden, so dass die von dem Steuerkulissenelement vorgegebene Bewegung ein Verschwenken des Hilfs-Stellelements 4 von der Sperrposition in die Öffnungsposition und zurück bewirkt.
  • Ferner kann zur Verbesserung der Transportsicherheit eine Transportvorrichtung mit zwei V-förmig gegeneinander angestellten Förderbändern derart vorgesehen sein, dass eine muldenartige Auflagefläche für die Behälter gebildet ist.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können die Abfuhrbahnen statt eines Transportbandes (Förderband) eine Warenrutsche aufweisen, die dazu dient, den Behälter über eine schräge Fläche in ein nicht dargestelltes Vorratsbehältnis abgleiten zu lassen, welches sich unterhalb des Niveaus der Zuführbahn und der Sortiereinheit befindet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Gehäuse
    3
    Haupt-Stellelement
    4, 4'
    Hilfs-Stellelement
    5
    Sortiereinheit
    6
    Zuführbahn
    7
    erste Abfuhrbahn
    8
    zweite Abfuhrbahn
    9
    dritte Abfuhrbahn
    10
    vierte Abfuhrbahn
    11.1,11.2, 11.3,11.4,
    Sicherungswand
    11.5,11.6 12.1,12.2, 12.3
    Leitfläche (3)
    13
    Eckbereich
    14
    Finger (3)
    15
    Steuerkulissenelement
    16
    Gestänge
    17
    Ausnehmungen (4, 4')
    18, 18'
    Leitfläche
    19, 19'
    Vertiefung
    20
    umlaufende Fläche (15)
    21
    Kopplungselement (Kopplungstange)
    22
    Stelleinrichtung
    23
    Kopplungseinheit
    24
    Ausnehmungen (11.3, 11.4,11.5, 11.6)
    25
    Linearlager
    26
    Oberfläche (27)
    27
    bogenförmige Steuerkulisse
    28
    Sicherungsfläche
    D
    Drehachse
    K
    Kontaktpunkt
    M
    Mittelebene
    S1 S2
    Schwenkachse
    X
    Abstand
    Z
    Zuführrichtung

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Sortieren von Behältern mit einer Sortiereinheit, die zwischen einer den Behälter zuführenden Zuführbahn und mehreren Abfuhrbahnen angeordnet ist, wobei die Sortiereinheit ein um eine Drehachse schwenkbar gelagerte Stelleinrichtung mit einer Leitfläche aufweist zur Führung des Behälters in Richtung der vorgegebenen Abfuhrbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (22) der Sortiereinheit (5) zum einen ein Haupt-Stellelement (3) umfasst, das mindestens zwei Leitflächen (12.1, 12.2) aufweist, so dass der Behälter in Abhängigkeit von einer Drehstellung des Haupt-Stellelements (3) zu der vorgegebenen Abfuhrbahn (7, 8, 9) führbar ist, und dass die Sortiereinheit (5) zum anderen ein verstellbares Hilfs-Stellelement (4) umfasst, das mit dem Haupt-Stellelement (3) über eine Kopplungseinheit (23) gekoppelt ist derart,
    - dass das Haupt-Stellelement (3) und das Hilfs-Stellelement (4) in eine Zuwendungsposition zueinander bringbar sind, in der der Behälter entlang der Leitfläche (12.1) des Haupt-Stellelements (3) und der Leitfläche (18) des Hilfs-Stellelements (4) in Richtung einer ersten Abfuhrbahn (7) geführt ist, und
    - dass das Haupt-Stellelement (3) und das Hilfs-Stellelement (4) in eine Abwendungsposition zueinander bringbar sind, in der der Behälter zwischen dem Haupt-Stellelement (3) und dem Hilfs-Stellelement (4) in Richtung einer zweiten Abfuhrbahn (8) geführt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (23) ein Steuerkulissenelement (15) und ein Gestänge (16) umfasst zur Verbringung des Haupt-Stellelements (3) und des Hilfs-Stellelements (4) aus der Zuwendungsposition in die Abwendungsposition und zurück.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkulissenelement (15) drehfest mit dem Haupt-Stellelement (3) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkulissenelement (15) derart geformt ist, dass das in der Zuwendungsposition befindliche Haupt-Stellelement (3) und das in der Zuwendungsposition befindliche erste Hilfs-Stellelement (4) eine erste Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkstellung befindlichen ersten Leitfläche (12.1) des Haupt-Stellelements (3) und von der Leitfläche (18) des ersten Hilfs-Stellelements (4) in Richtung der ersten Abfuhrbahn (7) geführt ist, und dass das in der Zuwendungsposition befindliche Haupt-Stellelement (3) und ein in der Zuwendungsposition befindliches zweites Hilfs-Stellelement (4') eine dritte Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von einer in Wirkstellung befindlichen zweiten Leitfläche (12.2) des Haupt-Stellelements (3) und einer Leitfläche (18') des zweiten Hilfs-Stellelements (4') in Richtung einer dritten Abfuhrbahn (9) geführt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt-Stellelement (3) eine die erste Leitfläche (12.1) und die zweite Leitfläche (12.2) verbindende dritte Leitfläche (12.3) aufweist und dass das Steuerkulissenelement (15) derart geformt ist, dass das in der Abwendungsposition befindliche Hauptstellelement (3) und das in der Abwendungsposition befindliche erste Hilfs-Stellelement (4) eine zweite Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkposition befindlichen dritten Leitfläche (12.3) des Haupt-Stellelements (3) zwischen demselben und dem ersten Hilfs-Stellelements (4) in Richtung der zweiten Abfuhrbahn (8) geführt ist, und dass das in der Abwendungsposition befindliche Hauptstellelement (3) und das in der Abwendungsposition befindliche zweite Hilfs-Stellelement (4') eine vierte Sortierarbeitsstellung einnehmen, in der der Behälter von der in Wirkposition befindlichen dritten Leitfläche (12.3) des Haupt-Stellelements (3) zwischen demselben und dem zweiten Hilfs-Stellelement (4') in Richtung einer vierten Abfuhrbahn (10) geführt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitfläche (12.1) des Haupt-Stellelements (3) und die zweite Leitfläche (12.2) des Haupt-Stellelements (3) in einem Eckbereich (13) desselben aufeinander zulaufend ausgebildet sind, wobei sich die beiden Leitflächen (12.1, 12.2) zu beiden Seiten einer durch die Drehachse (D) verlaufenden Mittelebene (M) des Haupt-Stellelements (3) erstrecken.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt-Stellelement (3) symmetrisch bezüglich einer Mittelebene (M) desselben ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt-Stellelement (3) dreieckförmig ausgeführt ist, derart, dass die drei Leitflächen (12.1, 12.2. 12.3) drei Seiten eines Dreiecks bilden.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (16) ein Kopplungselement (Kopplungsstange 21) aufweist, das mit einem Ende auf einer umlaufenden Fläche (20) des als eine Nockenscheibe ausgeführten Steuerkulissenelements (15) geführt ist und das mit dem anderen Ende am Hilfs-Stellelement (4) angelenkt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nokkenscheibe (15) eine erste Vertiefung (19) und eine zweite Vertiefung (19') aufweist derart, dass das Haupt-Stellelement (3) und das erste Hilfs-Stellelement (4) unter Eingreifen des Kopplungselements (Kopplungsstange 21) in die erste Vertiefung (19) in die Abwendungsposition zueinander verbringbar sind und dass das Haupt-Stellelement (3) und das zweite Hilfs-Stellelement (4') unter Eingreifen des Kopplungselements (Kopplungsstange 21) in die zweite Vertiefung (19') in die Abwendungsposition zueinander verbringbar sind, wobei in Abhängigkeit von der Drehstellung des Haupt-Stellelements (3) der Behälter unterschiedlichen Abfuhrbahnen (8, 10) zuführbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist zum Verbringen des Haupt-Stellelements (3) und des ersten Hilfs-Stellelements (4) von der Zuwendungsposition in die Abwendungsposition und zurück einerseits und/oder zum Verbringen des Haupt-Stellelements (3) und des zweiten Hilfs-Stellelements (4') von der Zuwendungsstellung in die Abwendungsstellung und zurück andererseits.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hilfs-Stellelement (4) und/oder das zweite Hilfs-Stellelement (4') und/oder das Gestänge (16) mittels eines Rückstellelements gegen das Steuerkulissenelement (15) vorgespannt sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Rückstellelement eine Rückstellfeder vorgesehen ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hilfs-Stellelement (4) und das zweite Hilfs-Stellelement (4') mechanisch derart gekoppelt sind, dass das erste Hilfs-Stellelement (4) und das zweite Hilfs-Stellelement (4') gleichzeitig von einer die zweite Abfuhrbahn (8) und die vierte Abfuhrbahn (10) freigebenden Öffnungsstellung in eine die zweite Abfuhrbahn (8) und die vierte Abfuhrbahn (10) verschließende Sperrstellung und zurück verbringbar sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt-Stellelement (3) in wenigstens einem von zwei sich berührenden Leitflächen (12.1, 12.2) gebildeten Eckbereich (13) kammartige Finger (14) aufweist derart, dass das Haupt-Stellelement (3) unter Eingreifen der kammartigen Finger (14) in korrespondierende kammartige Ausnehmungen (17) des Hilfs-Stellelements (4, 4') zwischen den Sortierarbeitsstellungen verdrehbar ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) des Haupt-Stellelements (3) außerhalb des Flächenmittelpunkts desselben angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) des Haupt-Stellelements (3) in der ersten Sortierarbeitsstellung und/oder in der dritten Sortierarbeitsstellung in Zuführrichtung (Z) gesehen vor der in Wirkstellung befindlichen Leitfläche (12.1, 12.2) des Haupt-Stellelements (3) angeordnet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) des Haupt-Stellelements (3) senkrecht zur Zuführbahn (6) orientiert ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) vertikal orientiert ist.
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