Transporteinheit einer Hängefördervorrichtung mit einem Pufferelement
GEBIET DER ERFIN DUNG Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Förderung von Produkten. Sie betrifft eine Transporteinheit einer Hängefördervorrichtung mit einem Pufferelement und eine Hängefördervorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Hängefördervorrichtung.
HI NTERGRU N D DER ERFI N DU NG In Fördervorrichtungen, insbesondere in der Intralogistik, kommen häufig Transporteinheiten, welche jeweils ein zu förderndes Produkt aufnehmen und transportieren, zum Einsatz. Die Transporteinheiten werden dabei auf verschiedene Arten auf den Förderstrecken der Fördervorrichtungen bewegt, bzw. angetrieben, wobei abhängig von den jeweiligen intralogistischen Anforderungen unterschiedliche Lö- sungen zur Beschleunigung und/oder Führung und/oder Bremsung der Transporteinheiten erwünscht sind. Aus dem Stand der Technik sind hierzu verschiedene Antriebslösungen bekannt, unter anderem Kettenantriebe oder durch Schwerkraft angetriebene Transporteinheiten von Fördervorrichtungen.
DE 1 02008057630 A1 beschreibt eine Kommissionieranlage mit einem Regal, mit einer Fördertechnik, um Auftragsbehälter durch die Anlage zu transportieren, wo-
bei entlang dem Regal mit Hilfe eines Kommissionierwagens Artikel aus Lagerladehilfsmitteln in Auftragsladehilfsmittel gemäss einem Kommissionierauftrag konnmissioniert werden. Der Kommissionierauftrag besteht üblicherweise aus einer Vielzahl von verschiedenen Artikeln, die in verschiedenen Anzahlen angefordert werden. Der Kommissionierwagen kann über eine Schleifleitung in einer Führungsschiene am Regal, über eine Schleppleitung oder von einem in dem Wagen integrierten Energiespeicher, z.B. einer Batterie, einem Akku oder einem Superkonden- sator, mit Energie versorgt werden. Das Aufladen der Energiespeicher kann z. B. an dem Ort geschehen, wo der Auftragsbehälter mit der Fördertechnik ausgetauscht wird. In einer Ausführungsform wird der Kommissionierwagen mittels eines externen Antriebs, vorzugsweise mit einem extern angetriebenen Zahnriemen, bewegt.
DE 1 0201 201 5040 A 1 beschreibt eine Schwerkraftförderanlage, insbesondere Hängeförderer, mit einer in einer Förderebene angeordneten ortsfesten Führungsschiene, mit mehreren entlang dieser Führungsschiene in einer Förderrichtung be- wegbaren Laufwagen und mit einer in einem Endabschnitt der Führungsschiene angeordneten Vereinzelungseinrichtung zur stückweisen Übergabe der in dem Endabschnitt der Führungsschiene unter Schwerkraft gestauten Laufwagen an eine relativ zum Endabschnitt der Führungsschiene bewegbare Schieneneinheit, wobei die Vereinzelungseinrichtung durch die Bewegung der Schieneneinheit in eine de- finierte Übergabeposition relativ zum Endabschnitt der Führungsschiene von einer ersten Stellung, in welcher ein erstes Halteelement in Eingriff mit dem in Förderrichtung vordersten ersten Laufwagen ist, in eine zweite Stellung überführbar ist, in welcher das erste Halteelement den ersten Laufwagen freigibt und ein zweites Hai-
teelement in Eingriff mit dem in Förderrichtung hinter dem ersten Laufwagen angeordneten zweiten Laufwagen ist. Der Vereinzelungseinrichtung ist eine Rückholeinrichtung zugeordnet, mittels welcher die Vereinzelungseinrichtung nach der Übergabe des jeweils ersten Laufwagens an die Schieneneinheit aus der Übergabe- position heraus selbsttätig von der zweiten Stellung in die erste Stellung rückführ- bar ist. Dabei ist die Rückholeinrichtung als Energiespeicher, beispielsweise als Feder, ausgebildet.
EP 1 299298 B 1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Förderung von Gegenständen auf einer Förderstrecke, wobei die Gegenstände einzeln gehalten sind und hintereinander und mindestens beschränkt unabhängig voneinander entlang der Förderstrecke gefördert werden und wobei die Gegenstände während der Förderung entlang der Förderstrecke einen Pufferspeicher durchlaufen. Für die Realisation eines Pufferspeichers auf einer Förderstrecke sind Antriebe (motorische Antriebe oder Schwerkraft) vorzusehen, mit denen Halteelemente mit konstanter oder variabler Geschwindigkeit und mit konstanten oder variablen Abständen zum Schwanzende des Pufferspeichers und mit variabler Geschwindigkeit und minimalen Abständen durch den Pufferspeicher gefördert werden (Zuförder- und Pufferantrieb) und mit welchen Antrieben am Kopfende des Pufferspeichers entlassene Halteelemente vom Pufferspeicher weggefördert werden (Wegförderantrieb) . Als Zuförder-, Puffer- und Wegförderantrieb kann mindestens teilweise die Schwerkraft eingesetzt werden. Zuförder-, Puffer- und Wegförderantrieb können als separate Antriebe ausgebildet sein oder als ein oder zwei Antriebe, wobei mindestens einer der Antriebe mehr als eine der genannten Antriebsfunktion übernimmt.
Den Lösungen aus dem Stand der Technik ist gemeinsam, dass der Antrieb der Transporteinheiten stets extern mit Energie versorgt werden muss, was die Flexibilität bezüglich der eingangs genannten Anforderungen verringert.
DARSTELLU NG DER ERFIN DU NG Bei Hängefördervorrichtungen, insbesondere in der Intralogistik, ist je nach Art der Förderung oder der zu fördernden Produkte eine hohe Flexibilität der Geschwindigkeit der Transporteinheiten erwünscht. Zum Beispiel kann in jeweiligen Abschnitten der Förderstrecke der Hängefördervorrichtung die erforderliche Fördergeschwindigkeit unterschiedlich sein, je nach spezifischem Vorgang im betreffen- den Abschnitt der Förderstrecke. Bestimmte Hängefördervorrichtungen sehen zum Beispiel Staustrecken vor, in welchen die Transporteinheiten mit verminderter Geschwindigkeit gefördert werden oder sogar zeitweise ruhen.
Die Transporteinheiten können dabei unabhängig voneinander bewegbar oder miteinander gekoppelt sein. Diese Aspekte stellen Anforderungen an die Beschleunigung, Abbremsung oder den Antrieb der Transporteinheiten, welche je nach spezifischem Abschnitt entlang der Förderstrecke stark variieren können.
Die Bewegung der Transporteinheiten kann dabei abschnittsweise mit gleichmäs- siger Geschwindigkeit erfolgen. Beim Übergang zwischen Abschnitten mit unter-
schiedlichen Geschwindigkeiten oder aus Abschnitten, in welchen die Transporteinheiten ruhen, können Beschleunigungen in Förderrichtung, welche die Transporteinheiten über eine kurze Strecke beschleunigen, erwünscht sein.
Diese Anforderungen gelten auch für den Fall, dass die Hängefördervorrichtung ein Modul in einer Förderanlage darstellt, wobei die Transporteinheiten oder die zu fördernden Produkte von der Hängefördervorrichtung an eine Folgehängefördervorrichtung übergeben werden. In diesem Fall ist an der Übergabestelle eine auf die Anforderungen der Folgehängefördervorrichtung abgestimmte Bewegung der Transporteinheiten vorteilhaft. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, den Stand der Technik der Hängeförder- vorrichtungen, insbesondere betreffend der Bewegung der Transporteinheiten, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen gegeben.
Die Erfindung betrifft eine Transporteinheit einer Hängefördervorrichtung, umfassend ein elastisch deformierbares Pufferelement, welches ausgebildet ist, bei Belastung Deformationsenergie zu speichern und diese bei Entlastung wieder freizugeben. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Pufferelement derart ausgebildet, um mit der freigegebenen Deformationsenergie mechanische Arbeit zu verrichten.
In der Regel bewegt sich in einer Hängefördervorrichtung eine hohe Anzahl an Transporteinheiten entlang einer Förderstrecke. Diese Transporteinheiten können in Puffer- oder Stauabschnitten eng beieinander angeordnet sein oder aneinander anliegen. Dabei kann es regelmässig der Fall sein, dass die Transporteinheiten mit relativ hohen Geschwindigkeiten aufeinander aufprallen, bevor sie in den Puffer- oder Stauabschnitten abgebremst werden oder zur Ruhe kommen. Das Pufferelement bietet hier den Vorteil, dass beim Aufprallen einer Transporteinheit auf eine andere Transporteinheit die kinetische Energie des Aufpralls in Deformationsenergie umgewan- delt und vom Pufferelement aufgenommen werden kann. Das Pufferelement kann so als Dämpfer dienen, was sich schonend auf die Transporteinheiten auswirkt und Lärm vermeidet.
Da das Pufferelement elastisch deformierbar ist, kann das Pufferelement bei Entlastung zumindest teilweise wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren und daher bei einem erneuten Aufprall der Transporteinheit wieder als Dämpfer dienen.
Unter Deformation wird im Zusammenhang dieser Offenbarung auch eine Kompression des Pufferelements verstanden.
Das Pufferelement ist derart ausgebildet, um mit der bei Entlastung wieder freigegebenen Deformationsenergie mechanische Arbeit zu verrichten. Insbesondere
kann durch die Rückkehr des Pufferelements in seine ursprüngliche Form Beschleunigungsarbeit, vorzugsweise zum Beschleunigen einer Transporteinheit, verrichtet werden.
Ein weiterer Vorteil des Pufferelements ist, dass die mechanische Arbeit durch die im deformierten Pufferelement gespeicherte Deformationsenergie verrichtet werden kann, ohne dass eine zusätzliche Versorgung mit externer Antriebsenergie bei der Verrichtung der mechanischen Arbeit erforderlich ist.
Die Deformationsenergie wird dem Pufferelement zugeführt, indem das Pufferelement deformiert wird, wobei das Pufferelement einer Transporteinheit vorzugs- weise durch Anliegen einer anderen Transporteinheit oder anderen Transporteinheiten mittels deren Masse deformiert wird.
In einer Variante ist eine zusätzliche externe Energiequelle zur Verrichtung der mechanischen Arbeit, vorzugsweise zum Bewegen der Transporteinheiten, vorgesehen, wobei die vom Pufferelement freigegebene Deformationsenergie ergänzend zur externen Energiequelle genutzt werden kann.
Zum Beispiel kann entlang einer Förderstrecke der Hängefördervorrichtung eine Neigung ausgebildet sein, wobei die Transporteinheiten dank der Neigung schwerkraftgetrieben bewegt werden können.
Alternativ oder in Ergänzung kann als externe Energiequelle ein Antrieb, z. B. ein Kettenantrieb, vorgesehen sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Transsporteinheit ist das Pufferelement bei Belastung derart deformierbar, dass die gespeicherte Deformationsenergie ausreicht, bei Freigabe der Deformationsenergie und vorzugsweise Rückkehr des Pufferelements in die ursprüngliche entlastete Form eine Transporteinheit entlang ei- ner Förderstrecke der Hängefördervorrichtung zu beschleunigen.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn mehrere Transporteinheiten in einem Abschnitt der Hängefördervorrichtung, bevorzugt in einer Staustrecke, aneinander im Wesentlichen ruhend anliegen und die Transporteinheiten aus diesem Abschnitt heraus beschleunigt werden. Das erfindungsgemässe Pufferelement bietet den Vorteil, dass bestimmte Beschleunigungen für beschränkte Stossvorgänge, welche in verschiedenen Abschnitten einer Förderstrecke erwünscht sein können, ohne zusätzliche externe Versorgung von Energie durch Freigabe der im Pufferelement gespeicherten Deformationsenergie erreicht werden können.
Bei einer Folge von Transporteinheiten, welche in einer Staustrecke derart aneinan- der anliegen, dass die Pufferelemente deformiert sind, kann zum Beispiel mit der Rückkehr des vordersten deformierten Pufferelements in seine ursprüngliche Form die vorderste Transporteinheit in Richtung der Förderstrecke beschleunigt werden.
Bei einer Folge von Transporteinheiten bietet dies den Vorteil, dass die mechanische Arbeit zum Vereinzeln, insbesondere der ersten Transporteinheiten, von den nach- folgenden Transporteinheiten und zum Beschleunigen der vereinzelten Transporteinheiten genutzt werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die mechanische Arbeit zum Separieren von Transporteinheiten aus einer Folge von Transporteinheiten genutzt werden kann.
Zum Beispiel können bei einer Folge von Transporteinheiten, welche gekoppelt sind, die Transporteinheiten zuerst separiert und danach vereinzelt werden. In einer Ausgestaltung reicht die vom Pufferelement gespeicherte Deformationsenergie aus, bei Freigabe eine Masse zwischen 0.01 kg und 5 kg über eine Strecke von der Länge von ein bis zwei Transporteinheiten auf eine Geschwindigkeit zwischen 30- 1 00% der durchschnittlichen Fördergeschwindigkeit der Hängeförder- vorrichtung zu beschleunigen. Die zu beschleunigende Masse kann eine Transporteinheit mit zu transportierendem Gut oder eine Transporteinheit allein sein. Ist in dieser Anmeldung allgemein von einer Transporteinheit die Rede, ist damit bevorzugt eine Transporteinheit mit Gut gemeint.
Vorzugsweise werden die Transporteinheiten, nachdem sie auf 30- 1 00% der durchschnittlichen Fördergeschwindigkeit beschleunigt werden, durch Antriebe, wie z.B. Kettenantriebe, oder auf geneigten Förderstrecken schwerkraftgetrieben weiterbewegt.
Das Pufferelement bietet den Vorteil, dass es einerseits bei Aufprallvorgängen von Transporteinheiten als Dämpfer dienen kann und andererseits bei Beschleuni- gungsvorgängen die Transporteinheiten beschleunigen kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Pufferelement einstückig ausgebildet.
Eine einstückige Ausbildung des Puffereiements bietet den Vorteil, dass die Herstellung einfach und kostengünstig ist.
In einer Ausgestaltung besteht das Pufferelement mindestens teilweise aus Kunst - Stoff.
Vorzugsweise wird das Pufferelement aus Schaumstoff hergestellt. Ein Pufferelement aus Schaumstoff bietet den Vorteil, dass bei einer Deformation durch eine Belastung des Pufferelements Rückstosskräfte klein sind. Besonders bei einem Aufprall von Transporteinheiten ist es vorteilhaft, wenn die kinetische Energie des Auf- pralls durch Deformation des Pufferelements aufgenommen wird, ohne dass die Transporteinheiten durch grosse Rückstösse mehrmals stark aufeinander aufprallen, bevor sie zur Ruhe kommen.
Das Pufferelement kann in einer Variante zumindest teilweise aus Gummi hergestellt sein. Das Pufferelement kann in weiteren Varianten zumindest teilweise aus einem fe¬ derelastischen, vorzugsweise metallischen, Werkstoff hergestellt sein.
In einer Ausgestaltung ist das Pufferelement mit der Transporteinheit lösbar verbindbar.
Dies bietet den Vorteil, dass das Pufferelement einfach austauschbar ist. Dies ist vorteilhaft, falls das Pufferelement beschädigt wird, oder falls für bestimmte Förderanwendungen Pufferelemente mit bestimmten Deformationsstärken erwünscht sind, welche jeweils für die bestimmte Anwendung entsprechend ausge- tauscht werden können.
Unter Deformationsstärke wird das Ausmass der Deformation des Pufferelements bei einer gegebenen Belastung verstanden. Ein Pufferelement mit einer hohen Deformationsstärke wird bei gleicher Belastung weniger deformiert als ein Pufferelement mit einer kleinen Deformationsstärke. Sind für eine bestimmte Förderanwendung keine Pufferelemente nötig oder erwünscht, bietet die lösbare Verbindung den weiteren Vorteil, dass die Pufferelemente einfach entfernt und die Transporteinheiten ohne die Pufferelemente genutzt werden können.
Das Pufferelement ist in weiteren Ausgestaltungen form- und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Transporteinheit lösbar verbindbar.
Das Pufferelement kann in bestimmten Ausgestaltungen mittels Laschen und/oder Ausnehmungen und/oder Haken und/oder Stiften form- und/oder kraftschlüssig und/oder Klebstoffe stoffschlüssig mit der Transporteinheit lösbar verbindbar sein.
In einer Ausgestaltung weist das Pufferelement einen ersten Schenkel und einen vom ersten Schenkel abstehenden zweiten Schenkel auf, welche über einen Gelenkabschnitt derart verbunden sind, dass die Schenkel bei Belastung des Pufferelements zueinander hin bewegbar sind. Das Pufferelement mit erstem und zweitem Schenkel bietet den Vorteil, dass zusätzlich zur Materialeigenschaft des Pufferelements, z. B. die intrinsischen Deformationseigenschaften von Schaumstoff, die Speicherung der Deformationsenergie durch die Geometrie des Pufferelements unterstützt werden kann.
Der Gelenkabschnitt ist optional elastisch deformierbar ausgebildet, so dass der Gelenkabschnitt Deformationsenergie aufnehmen kann.
Die Ausgestaltung mit erstem und zweitem Schenkel bietet den weiteren Vorteil, dass allfällige durch die Deformation auftretende Kräfte innerhalb des Pufferelements lokalisiert werden können und nicht auf unerwünschte Weise auf Bestandteile der Transporteinheit, wie z.B. Greiferelemente, ausgeübt werden. Vorzugsweise bewegt sich der zweite Schenkel bei Belastung des Pufferelements so weit zum ersten Schenkel hin, bis er am ersten Schenkel anliegt oder bis die beiden Schenkel im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet werden.
In einer Ausgestaltung sind der erste Schenkel und der zweite Schenkel weiter über mindestens eine Brücke verbunden, wobei die mindestens eine Brücke bei Belas- tung des Pufferelements deformierbar ist.
Optional weist der zweite Schenkel im Querschnitt Ausnehmungen auf, welche durch weitere Brücken innerhalb des zweiten Schenkels begrenzt werden. Diese Ausnehmungen und Brücken können bei Belastung des Pufferelements mit Vorteil zusätzlich Deformationsenergie aufnehmen. Die Brücken können eine Sollfaltstelle aufweisen, so dass eine Brücke bei Belastung des Pufferelements an der Sollfaltstelle gefaltet werden kann und so z. B. einen Aufprall dämpfen kann.
In einer Ausgestaltung ist der erste Schenkel mit der Transporteinheit lösbar verbindbar. Das Pufferelement kann in dieser Ausgestaltung an einer Transporteinheit angebracht werden, indem der erste Schenkel mit der Transporteinheit lösbar verbunden wird. Mit Vorteil bleibt der erste Schenkel bei Belastung bezüglich seiner Form und der Position unverändert, während der zweite Schenkel durch Deformation der Brücke und/oder des Gelenkabschnitts zum ersten Schenkel hin bewegt wird. In einer Ausgestaltung weist das Pufferelement einen D-förmigen Querschnitt auf.
Ein D-förmiger Querschnitt bietet den Vorteil einer einfachen Form des Pufferelements, welche sowohl für eine ausreichende Dämpfung als auch zur Speicherung und Freigabe von Deformationsenergie geeignet ist.
In weiteren Ausgestaltungen umfasst das Pufferelement eine optisch sichtbare, vorzugsweise farbige, Markierung zur Kennzeichnung des Pufferelements.
Die Markierung kann zur Kennzeichnung des Einsatzdatums des Pufferelements an die Transporteinheit dienen. Die Markierung bietet den Vorteil, dass zum Beispiel auf einfache Weise das Einsatzdatum des Pufferelements erkannt werden kann und bei Bedarf, z.B. nach einer durch den Hersteller vorgegebenen oder durch materi- albedingte Abnützungen beschränkten Nutzungsdauer, ausgetauscht werden kann.
Alternativ oder in Ergänzung kann die Markierung zur Unterscheidung von Pufferelementen mit unterschiedlichen Deformationsstärken dienen.
In einer Ausgestaltung ist das Pufferelement an einer Seite der Transporteinheit an- geordnet. Bei Anliegen der Transporteinheit mit einer anderen, vorzugsweise nachfolgenden, Transporteinheit ist das Pufferelement zwischen den beiden Transporteinheiten angeordnet und belastet.
In einer Ausgestaltung ist das Pufferelement an der in Förderrichtung orientierten oder der Förderrichtung entgegengesetzten Seite der Transporteinheit angeordnet. Ist das Pufferelement an einer der Förderrichtung entgegengesetzt orientierten Seite der Transporteinheit angeordnet, so kann sich die Transporteinheit durch Frei¬ gabe der Deformationsenergie des Pufferelements von einer nachfolgenden, anliegenden Transporteinheit abstossen. Ist das Pufferelement an einer zur Förderrichtung hin orientierten Seite der Transporteinheit angeordnet, kann die Transportein- heit durch Freigabe der Deformationsenergie des Pufferelements eine vorstehende Transporteinheit, an welche die Transporteinheit anliegt, anstossen . Die Begriffe
„vorstehend" und„nachfolgend" werden hier in Bezug auf die Förderrichtung verstanden.
In einer Variante ist an der in Förderrichtung orientierten Seite der Transporteinheit ein Pufferelement und an der der Förderrichtung entgegengesetzten Seite der Transporteinheit ein weiteres Pufferelement angeordnet.
In einer weiteren Variante sind an einer Transporteinheit zwei Pufferelemente, bevorzugt an zwei einander gegenüberliegenden, in Förderrichtung und der Förderrichtung entgegengesetzten, Seite angeordnet, wobei die Transporteinheiten mit zwei Pufferelementen zwischen Transporteinheiten ohne Pufferelemente angeord- net sind.
In einer Ausgestaltung weist die Transporteinheit eine Aufnahme auf, welche dazu dient, mit dem Pufferelement eine lösbare Verbindung einzugehen.
Die Aufnahme kann Laschen und/oder Ausnehmungen und/oder Haken und/oder Stifte umfassen. In weiteren Ausgestaltungen ist die Transporteinheit ein in einer Laufschiene frei beweglicher Laufwagen.
In weiteren Ausgestaltungen umfasst der Laufwagen Greifer.
Die Ausgestaltung als Laufwagen mit Greifern ist besonders für die Förderung von Druckprodukten vorteilhaft. Besonders bei der Herstellung von, vorzugsweise adressatspezifischen, Druckproduktkollektionen kommt es oft vor, dass die Transporteinheiten entlang der Förderstrecke abgebremst oder beschleunigt werden müssen. Eine Transporteinheit mit einem Pufferelement gemäss der vorliegenden Offenbarung ist daher für solche Anwendungen besonders geeignet.
Bevorzugt weist das Pufferelement für zu beschleunigende Massen m (d.h. Transporteinheit und Gut oder Transporteinheit allein) zwischen 0.01 und 5 kg eine Federkonstante k zwischen 0. 1 N/m und 1 000 N/m auf. Für zu beschleunigende Massen zwischen 0.5 kg und 2 kg weist das Pufferelement bevorzugt eine Federkonstante k zwischen 2 N/m und 500 N/m, besonders bevorzugt zwischen 1 0 N/m und 50 /m, auf.
Die Federkonstante c verhält sich dabei vorzugsweise zu der zu beschleunigenden Masse m derart, dass die Masse m bereits durch die Wirkung des Pufferelements auf 30- 1 00% der durchschnittlichen Fördergeschwindigkeit beschleunigt werden kann.
Die Charakterisierung des Pufferelements über die Federkonstante erfolgt vorzugsweise für einen linearen Bereich oder für den linearen Anteil der elastischen Deformierbarkeit des Pufferelements.
Dem Fachmann ist bewusst, dass es auch einen nichtlinearen Bereich der elastischen Deformierbarkeit geben kann. Gemäss bestimmter Ausführungsformen ist
die Charakterisierung des Pufferelements nicht auf den linearen Bereich beschränkt, sondern entsprechend auch auf den nichtlinearen Bereich anwendbar.
In einer Ausgestaltung umfasst die Transporteinheit ein separates Dämpfungselement und ein separates Federelement. In diesem Zusammenhang wird unter einem Federelement ein elastisch deformierbares Pufferelement verstanden, welches eine Federkonstante k aufweist, welche sich zu der zu beschleunigenden Masse m derart verhält, dass die Masse m auf 50- 1 00% der durchschnittlichen Fördergeschwindigkeit beschleunigt werden kann. Unter einem Dämpfungselement wird ein elastisch deformierbares Pufferelement verstanden, dessen Hauptaufgabe im Dämpfen bzw. Abbremsen liegt und im Vergleich zum oben beschriebenen Federelement entsprechend eine Federkonstante r aufweist, welche sich zu der zu beschleunigenden Masse m derart verhält, dass die Masse m auf unter 50% der durchschnittlichen Fördergeschwindigkeit beschleunigt wird.
Die Erfindung betrifft weiter eine Hängefördervorrichtung mit einer Transportein- heit. Die Hängefördervorrichtung weist eine Abgabestelle der Transporteinheiten und ein an der Abgabestelle angeordnetes Barriereelement auf, wobei das Barriereelement ausgebildet ist, die Transporteinheiten wahlweise zu blockieren oder freizugeben.
In einer Ausgestaltung umfasst die Hängefördervorrichtung eine Staustrecke, wel- che stromaufwärts vorzugsweise direkt an der Abgabestelle der Transporteinheiten angeordnet ist. Bevorzugt ruhen die Transporteinheiten in der Staustrecke oder werden mit verminderter Geschwindigkeit gefördert.
Die Staustrecke kann mit Vorteil zum Vereinzeln und/oder Separieren von Gütern oder Transporteinheiten oder zum Kommissionieren genutzt werden. Ein Vereinzeln von Gütern oder Transporteinheiten aus der Staustrecke heraus stellt ein bekanntes Problem in der Intralogistik dar. Die erfindungsgemässe Hängefördervorrichtung ist besonders geeignet, das Vereinzeln von Gütern oder Transporteinheiten aus der Staustrecke heraus zu vereinfachen.
In einer Ausgestaltung ist eine Mehrzahl von parallelen Staustrecken vorgesehen, welche zum Vorsortieren oder Aussortieren von Gütern oder Transporteinheiten genutzt werden können. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für einen Batchbe- trieb, z. B. beim Fördern von Kleidern auf Kleiderbügeln, vorteilhaft.
Bei den parallelen Staustrecken sind vorzugsweise Weichensysteme vorgesehen, die den Produkte-/ Güterstrom aufteilen und/oder zusammenführen können.
In einer Ausgestaltung ist eine übergeordnete Steuerungsvorrichtung vorgesehen, welche die Abgabe und /oder die Aufteilung und/oder die Zuführung und /oder die Beladung der Transporteinheiten steuert.
Ob und welche Güter zusammengeführt werden, kann auch durch die Steuerungsvorrichtung gesteuert werden .
Mit Vorteil können die Transporteinheiten durch Blockierung mittels dem Barriereelement in der Staustrecke zurückgehalten und bei Bedarf durch das Barriereele- ment wieder freigegeben werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung liegen aufeinanderfolgende Transporteinheiten bei Blockierung der ersten Transporteinheit in Förderrichtung durch das Barriereelement derart aneinander an, dass zumindest ein Pufferelement belastet ist. Vorzugsweise ist die Hängefördervorrichtung an der Abgabestelle der Transport- einheiten ausgebildet, das zumindest eine belastete Pufferelement bei der Freigabe der Transporteinheiten durch das Barriereelement derart zu entlasten, dass das Pufferelement zumindest die erste Transporteinheit in Förderrichtung beschleunigt.
In einer Ausgestaltung ist die Hängefördervorrichtung an der Abgabestelle der Transporteinheiten ausgebildet, das belastete Pufferelement bei der Freigabe der Transporteinheiten durch das Barriereelement derart zu entlasten, dass das Pufferelement jeweils die Transporteinheiten sequentiell in Förderrichtung beschleunigt.
Ein Pufferelement einer Transporteinheit, welche durch das Barriereelement blo¬ ckiert ist, wird in der Regel durch die Masse der nachfolgenden Transporteinheiten, welche an der Transporteinheit anliegen, belastet. Die Gesamtheit der nachfolgen- den Transporteinheiten bilden dabei eine Art Widerlager, an welchem sich eine Transporteinheit bei Entlastung eines deformierten Pufferelements abstossen kann.
Eine Neigung des Abschnitts der Förderstrecke, in welchem die Transporteinheiten aufgrund der Blockierung des Barriereelements an der Abgabestelle der Transporteinheiten aneinander anliegen, trägt optional zur Belastung der Pufferelemente und zum Aufbau von Deformationsenergie bei.
Diese Ausgestaltung ist daher insofern vorteilhaft, als die Deformationsenergie nicht zusätzlich extern (z.B. durch einen mechanischen Antrieb) zugeführt werden muss, sondern insbesondere durch die Masse der nachfolgenden Transporteinheiten mit oder ohne Güter bereitgestellt werden kann. Das Barriereelement bietet den weiteren Vorteil, dass die Freigabe und die Entlastung der Transporteinheiten kontrolliert ausgelöst werden kann. Mit Vorteil wird bei der Freigabe jeweils eine Transporteinheit oder eine bestimmte vorgesehene Anzahl an Transporteinheiten auf eine vorgesehene Geschwindigkeit beschleunigt, wobei die Transporteinheit oder die bestimmte Anzahl an Transporteinheiten die Abgabestelle der Transporteinheiten verlässt.
Die an diese Transporteinheiten anliegenden nachfolgenden Transporteinheiten können durch ihre Masse zur Beschleunigung beitragen. Das Pufferelement, wel¬ ches bei der Entlastung durch Freigabe der Deformationsenergie die Beschleunigungsarbeit verrichtet, bietet jedoch den Vorteil, dass ohne zusätzliche Zufuhr von externer Energie (z. B. durch einen mechanischen Antrieb) ein zusätzliches Beschleunigen der Transporteinheiten ermöglicht wird, was für das weitere Fördern der Transporteinheiten entscheidend sein kann.
Besonders vorteilhaft ist dies für den Fall, dass die Transporteinheiten von einer Staustrecke aus der Ruhe heraus beschleunigt werden müssen und deren Trägheit überwunden werden muss. Für Transporteinheiten ohne Pufferelement kann die
Masse der nachfolgenden Transporteinheiten hierzu, auch mit geneigter Staustrecke, unzureichend sein, um die Transporteinheiten ausreichend schnell auf eine erforderliche Geschwindigkeit zu beschleunigen.
In einer Ausgestaltung der Hängefördervorrichtung ist an der Abgabestelle der Transporteinheiten eine Eintaktungsvorrichtung angeordnet, welche zur Eintak- tung der Transporteinheiten in einen an die Abgabestelle der Transporteinheiten nachfolgenden Abschnitt der Hängefördervorrichtung dient. Die Eintaktungsvorrichtung kann die Transporteinheiten, welche aus der Abgabestelle der Transporteinheiten heraus beschleunigt werden, übernehmen und an den nachfolgenden Abschnitt übergeben.
Für eine funktionierende Übernahme der Transporteinheiten in die Eintaktungsvorrichtung ist eine Mindestgeschwindigkeit der Transporteinheiten vorteilhaft, was durch die erfindungsgemässen Pufferelemente ermöglicht wird.
In einer Ausgestaltung ist die Eintaktungsvorrichtung eine Förderschnecke. Die Hängefördervorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung ist besonders für einen Bereitschaftsrundlauf in einer Druckweiterverarbeitungsanlage geeignet. Bei der Herstellung von, insbesondere adressatspezifischen, Druckproduktkollektionen ist eine gesteuerte Zurückhaltung und Abgabe von Transporteinheiten mit bestimmten Druckprodukten vorteilhaft. In der Regel werden die Transporteinheiten dabei an der Abgabestelle der Transporteinheiten, z. B. des Bereitschaftsrundlaufs, einer Folgehängefördervorrichtung,
z. B. einem Abgabeförderer, übergeben. Eine Eintaktungsvorrichtung, z. B. eine Förderschnecke, kann die Transporteinheiten aus der Staustrecke übernehmen, wobei für eine funktionierende Übernahme eine Mindestgeschwindigkeit der Transporteinheiten an der Abgabestelle der Transporteinheiten vorteilhaft ist. Das Pufferelement bietet den Vorteil, dass die Transporteinheiten an der Abgabestelle der Transporteinheiten auf eine Mindestgeschwindigkeit beschleunigt werden können, um eine fehlerfreie Übernahme der Transporteinheiten durch die Förderschnecke zu gewährleisten, wobei ein weiterer Vorteil darin besteht, dass das Pufferelement dies ohne zusätzliche externe Energiezufuhr (z. B. durch einen me- chanischen Antrieb) bewerkstelligen kann.
In einer Ausgestaltung umfasst die Hängefördervorrichtung eine Laufschiene, wobei die Laufschiene abschnittsweise Neigungen derart aufweist, dass die Transporteinheiten durch Gravitation antreibbar sind.
Vorzugsweise ist die Laufschiene stromaufwärts von der Abgabestelle der Trans- porteinheiten derart geneigt, dass die Transporteinheiten durch Gravitation antreibbar sind.
Die Neigung der Laufschiene trägt mit Vorteil zur Belastung der Pufferelemente und zum Beschleunigen der Transporteinheiten bei.
In einer Ausgestaltung umfasst die Hängefördervorrichtung ein aktives Beschleuni- gungseiement, welche in Kombination mit dem Pufferelement zur Beschleunigung der Transporteinheiten an der Abgabestelle der Transporteinheiten beiträgt.
Das aktive Beschleunigungselement bietet den Vorteil, dass die Flexibilität der Ausgestaltung der Hängefördervorrichtung gesteigert werden kann.
In einer Ausgestaltung ist das aktive Beschleunigungselement ein Taktrad. Ein aktives Beschleunigungselement in Form eines Taktrades bietet den Vorteil, dass zu- sätzlich zur Beschleunigung eine Eintaktung der Transporteinheiten ermöglicht werden kann.
In einer Ausgestaltung umfasst die Hängefördervorrichtung abschnittsweise externe Antriebe, mittels welchen die Transporteinheiten antreibbar sind.
Die externen Antriebe können Kettenantriebe sein. Optional sind externe Antriebe bei der Abgabestelle der Transporteinheiten angeordnet und tragen zur Belastung der Pufferelemente und zum Anstossen der Transporteinheiten bei.
Die erfindungsgemässe Hängefördervorrichtung bietet den Vorteil einer robusten, stabilen Vorrichtung, welche keine aufwändige Überwachung erfordert, insbeson- dere in Bezug auf die Übergabe von Transporteinheiten oder der geförderten Produkten aus der Abgabestelle an eine Folgehängefördervorrichtung, welche ohne Zufuhr von zusätzlicher externer Energie (z. B. durch einen mechanischen Antrieb) erfolgen kann.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb einer Hängefördervorrich- tung gemäss der vorliegenden Offenbarung, umfassend die Schritte: i ) Aufnahme
von Produkten durch die Transporteinheiten an einer Aufnahmestelle der Hängefördervorrichtung; ii) Transport der Produkte zur Abgabestelle der Transporteinheiten; iii) Blockieren der Transporteinheiten bei der Abgabestelle durch das Barriereelement, wobei zumindest ein Pufferelement durch Anliegen der Trans- porteinheiten belastet wird; iv) Freigabe zumindest einer Transporteinheit durch das Barriereelement, wobei zumindest ein Pufferelement entlastet wird und zumindest die erste Transporteinheit in Förderrichtung durch mechanische Arbeit des zumindest einen Pufferelements beschleunigt wird.
In einer Ausgestaltung werden in Schritt iv) die Transporteinheiten sequentiell durch mechanische Arbeit der Pufferelemente in Förderrichtung separiert und/oder vereinzelt und/oder beschleunigt.
In einer Ausgestaltung ist das Verfahren gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte: v) Abgabe der Produkte aus den Transporteinheiten; vi ) Rücktransport der leeren Transporteinheiten zur Aufnahmestelle der Hängefördervorrichtung. In einer Ausgestaltung ist das Verfahren gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: vii) Abbremsen der Transporteinheiten vor der Aufnahmestelle durch Belastung der Pufferelemente bei Anliegen der Transporteinheiten.
LISTE DER FIGU REN
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Transportein- heit mit einem Pufferelement;
Fig. 2a eine perspektivische Ansicht der Transporteinheit aus Fig. 1 ohne Pufferelement;
Fig. 2b eine perspektivische Ansicht des Pufferelements aus Fig. 1 ;
Fig. 2c eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Pufferele- ments;
Fig. 2d eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Pufferelements;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform einer
Hängefördervorrichtung mit einer Folge von Transporteinheiten gemäss Fig. 1 ; eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform einer Hängefördervorrichtung mit einer Folge von Transporteinheiten gemäss Fig. 1 ;
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Hängeförder- vorrichtung.
BESCHREI BU NG EXEM PLARISCH ER AUSFÜ H RU NGSFORM EN
Um die Erfindung zu veranschaulichen, werden bevorzugte Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Transport- einheit 1 . Die Transporteinheit 1 umfasst ein Pufferelement 1 1 , welches an einer Fläche 1 4 der Transporteinheit 1 angebracht ist. Das Pufferelement 1 1 ist in einem unbelasteten Zustand gezeigt. Die Transporteinheit 1 ist in der gezeigten Ausführungsform ein Laufwagen mit Rollen 1 3 und 1 3' sowie einem Greifer 1 2. Die gezeigte Transporteinheit 1 ist besonders für das Fördern von Druckprodukten geeig- net, welche vom Greifer 1 2 aufgenommen werden können. Ein Öffnen oder Schliessen des Greifers 1 2 kann durch bekannte Weise mit einer geeigneten Kulisse erreicht werden, über welche die Rolle 1 3' läuft.
Figur 2a zeigt eine perspektivische Ansicht der Transporteinheit 1 aus Fig. 1 ohne Pufferelement. An der Stelle, an welcher das Pufferelement in Fig. 1 angebracht war, ist eine Aufnahme 1 5 zu erkennen, in welche eine Lasche des Pufferelements einsetzbar ist. Der Greifer 1 2 ist in einer geöffneten Position gezeigt, was durch eine Bewegung der Rolle 1 3' im Vergleich zu Fig. 1 erreicht wurde.
Figur 2b zeigt eine perspektivische Ansicht des Pufferelements 1 1 aus Fig. 1 . Das Pufferelement 1 1 umfasst einen ersten Schenkel 1 1 1 und einen zweiten Schenkel 1 1 2, welche durch einen Gelenkabschnitt 1 1 3 verbunden sind. Das Pufferelement
1 1 ist in einem unbelasteten Zustand gezeigt. Am ersten Schenkel 1 1 1 ist eine Lasche 1 1 4 angeordnet, welche in die Aufnahme 1 5 aus Fig. 2a eingesetzt werden kann und mittels welcher das Pufferelement 1 1 mit der Transporteinheit 1 lösbar verbindbar ist. Der erste Schenkel 1 1 1 und der zweite Schenkel 1 1 2 sind weiter über eine Brücke 1 1 5 verbunden, wobei die Brücke 1 1 5 eine Sollfaltstelle 1 1 5 1 aufweist. Bei Belastung des Pufferelements 1 1 wird die Brücke 1 1 5 deformiert, wobei die Brücke 1 1 5 an der Sollfaltstelle 1 1 5 1 gefaltet werden kann. Der zweite Schenkel 1 1 2 weist Ausnehmungen 1 1 6 auf, welche von weiteren Brücken 1 1 7 begrenzt werden. Das Pufferelement 1 1 ist einstückig ausgebildet. Bevorzugt be- steht das Pufferelement 1 1 aus Schaumstoff.
Figur 2c zeigt eine Ausführungsform eines Pufferelements 1 1 ', welches einen D- förmigen Querschnitt aufweist. An einer Fläche 1 1 8' des Pufferelements 1 1 ' ist eine Lasche 1 1 4' angeordnet, über welche das Pufferelement 1 1 ' mit einer Transporteinheit lösbar verbunden werden kann. Das Pufferelement 1 1 ' ist einstückig ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Schaumstoff.
Figur 2d zeigt eine Ausführungsform eines Pufferelements 1 1 ", welches ein Federblech 1 1 91 und einen Schaumstoffkern 1 1 92 umfasst. Das Federblech 1 1 91 um- fasst zwei Blattelemente 1 1 91 a, 1 1 91 b, welche umlaufend an den Schaumstoffkern 1 1 92 anliegend angeordnet sind. An einer Fläche 1 1 8" des Federblechs 1 1 91 ist eine Lasche 1 1 4" angeordnet, über welche das Pufferelement 1 1 " mit einer Transporteinheit lösbar verbunden werden kann. Das Pufferelement 1 1 " weist einen ersten Schenkel 1 1 1 " und einen zweiten Schenkel 1 1 2" auf, welche durch einen Gelenkabschnitt 1 1 3 " verbunden sind. Das Pufferelement 1 1 " ist in einem
unbelasteten Zustand gezeigt. Bei Belastung des Pufferelements 1 1 " bewegt sich der zweite Schenkel 1 1 2" zum ersten Schenkel hin 1 1 1 " und nimmt so die Deformationsenergie auf. Ein Pufferelement 1 1 " mit einem Federblech 1 1 91 , wie es in der Figur gezeigt ist, weist besonders ideale Eigenschaften in Bezug auf die durch das Pufferelement 1 1 " verrichtbare Beschleunigungsarbeit auf, insbesondere kann durch eine hohe Federkonstante k des Federblechs 1 1 91 eine hohe Beschleunigung auch von grossen Massen erreicht werden.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform einer Hängefördervorrichtung 2 mit einer Laufschiene 21 und einem Barriereelement 22. In der Figur sind vier Transporteinheiten 1 a-d gemäss Figur 1 gezeigt, wobei die vordersten drei Transporteinheiten 1 a-c in Förderrichtung F aneinander anliegen. Die Transporteinheiten 1 a-d sind mit Druckprodukten D gezeigt. Die Pufferelemente 1 1 a, b der vorderen zwei Transporteinheiten 1 a, b sind im belasteten Zustand gezeigt, in welchem die Pufferelemente 1 1 a, b deformiert sind. Der zweite Schenkel 1 1 2a des deformierten Pufferelements 1 1 a ist zum ersten Schenkel 1 1 1 a hin bewegt worden und ist im Wesentlichen parallel zu diesem angeordnet. Die Pufferelemente 1 1 c, d der dritten Transporteinheit 1 c und der vierten Transporteinheit 1 d sind im unbelasteten Zustand gezeigt, in welchem die Pufferelemente 1 1 c, d nicht deformiert sind. Im unbelasteten Zustand ist der zweite Schenkel 1 1 2d vom ersten Schenkel 1 1 1 d abstehend angeordnet. Die Transporteinheiten 1 a- 1 c liegen aneinander an, weil das Barriereelement 22 eine weitere Bewegung der Transporteinheit 1 a in Förderrichtung F verhindert. Das Barriereelement 22 ist in senkrechter Richtung bezüglich der Laufschiene 21 auf- und ab bewegbar, was
durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Durch eine Aufwärtsbewegung des Barrie- reeleements 22 kann die Transporteinheit 1 a sich weiter in Förderrichtung F bewegen.
Figur 4 zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform einer Hängefördervorrichtung 2' mit einer Folge von Transporteinheiten 1 a'-d' gemäss Fig. 1 . Die Transporteinheiten 1 a'-d' werden durch einen Kettenantrieb 23 angetrieben. Durch das Barriereelement 22' ist eine Bewegung der Transporteinheit 1 a' in Förderrichtung F blockiert, so dass die nachfolgenden Transporteinheiten 1 b'-d' aneinander anliegen. Die Pufferelemente 1 1 a'- 1 1 c' sind im belasteten Zu- stand deformiert gezeigt, das Pufferelement 1 1 d' ist im unbelasteten Zustand gezeigt.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Hängefördervorrichtung 2" ohne Transporteinheiten. Die Hängefördervorrichtung 2 " um- fasst eine Laufschiene 2 1 ", eine Aufnahmestelle 25, eine Abgabestelle 24, einen Abgabeförderer 26 und einen Rücklaufabschnitt 27. Die Laufschiene 2 1 " ist abschnittsweise, insbesondere zur Abgabestelle 24 hin, geneigt ausgestaltet, so dass Transporteinheiten in diesen Abschnitten durch Gravitation antreibbar sind. An der Abgabestelle ist ein Barriereelement (nicht gezeigt in der Figur) angeordnet, mittels welchem Transporteinheiten blockiert werden können. Durch nachfolgende Trans- porteinheiten können Pufferelemente der Transporteinheiten mittels der Masse der nachfolgenden Transporteinheiten belastet werden. Durch Beschleunigen aus der Abgabestelle 24 heraus bewegen sich die Transporteinheiten auf einem Abschnitt parallel zu einem Abgabeförderer 26, an welchen die Transporteinheiten Produkte,
z. B. Druckprodukte, abgeben können. Die leeren Transporteinheiten werden über den Rücklaufabschnitt 27 wieder zur Aufnahmestelle 25 hin bewegt. An der Aufnahmestelle 25 können die leeren Transporteinheiten Produkte aufnehmen und zur Abgabestelle 24 bewegt werden.