-
Technisches
Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft das automatische Sortieren von Objekten,
wie zum Beispiel kleinen Paketen, in Gruppen, die für unterschiedliche geographische
Bereiche bestimmt sind, und insbesondere eine automatische Sortiervorrichtung,
die Kippschalen verwendet, welche unter Programmsteuerung von Eingangsfördereinrichtungen
Objekte erhalten und sie in bestimmte Ausgangsrutschen oder -behälter ablegen,
sowie einen Antriebsmechanismus für eine Transportvorrichtung.
-
Allgemeiner
Stand der Technik
-
Kippschalensortiereinrichtungen
sind seit vielen Jahren erhältlich.
Derartige Anlagen sind zum Sortieren kleiner Pakete zur Auslieferung
an unterschiedliche Gebiete, wie zum Beispiel Postleitzahlbezirke,
geeignet. Unter der Steuerung eines Rechners oder einer speicherprogrammierbaren
Steuerung können
Pakete identifiziert oder kodiert werden, wenn sie in die Anlage
gelangen, und können
dann zur Ausgabe an eine Rutsche oder einen Behälter entsprechend dem kodierten
Ziel verfolgt werden.
-
Die
Bildung einer Schleife miteinander verbundener Wagen, die entlang
einer Laufschienenschleife laufen, ist bekannt. Eine Bedienperson
oder ein Automat lädt
an einer Stelle entlang der Schleife Objekte auf den Wagen angebrachte
Schalen, und die Anlage kippt die Schalen automatisch an verschiedenen
Ausgabestellen neben der Laufschiene, um die Pakete abzuführen. Viele
derartige Anlagen treiben die miteinander verbundenen Wagen mittels eines
Ketten- oder Riemenantriebs an, was oftmals teuer und laut ist.
Des Weiteren nehmen derartige Anlagen viel Platz ein und enthalten
komplexe Mechanismen, die relativ schwer zu reparieren sind.
-
Bei
einer Paketzustellfirma hat die Zeitdauer, während der eine Sortiermaschine
für Reparaturen abgestellt
ist, eine starke negative Auswirkung auf das Einhalten von Zustellterminen
durch die Firma. Somit ist Zuverlässigkeit ein Hauptziel beim
Entwurf von Sortieranlagen. Durch Vereinfachung mechanischer Baugruppen
und Bereitstellung eines leichten Austauschs ausgefallener Teile
kann die Zuverlässigkeit
verbessert und die Ausfallzeit verringert werden. Des Weiteren müssen derartige
Firmen Maßnahmen zur
Verringerung des Geräuschpegels
in ihren Anlagen ergreifen, da staatliche Verordnungen hinsichtlich
Lärm immer
strenger werden. Somit ist die Verringerung des Geräuschpegels
in Sortieranlagen ein weiteres Hauptziel.
-
Die
im US-Patent Nr. 4,712,965 offenbarte Sortieranlage treibt mittels
eines oder mehrerer Antriebswagen miteinander verbundene Wagen entlang einer
zweispurigen Laufschiene an. Die Antriebswagen enthalten Motoren,
welche von Gleitkontakten Strom zum Betrieb abnehmen. Die Motoren
treiben Rollen an, die durch das Gewicht des Motors gegen eine dritte
Laufschiene gedrückt
werden. Die Wagen sind durch Stoßdämpfer getrennt, und das Entladen erfolgt
durch an den Wagen angebrachte angetriebene Förderbänder anstatt durch Kippschalen.
-
Ein
weiteres System in Schleife befindlicher Wagen, aber mit einem Kippschalenmechanismus, wird
im US-Patent Nr. 5,054,601 offenbart, auf das hier ausdrücklich Bezug
genommen wird. Die Wagen werden durch Induktionsmotoren angetrieben,
die unter der Bahn der Wagen positioniert sind. Ein Förder- und Überkopflademechanismus
laden die Wagen automatisch, und Drehgeber überwachen die Geschwindigkeit
der Wagen entlang der eine Schleife bildenden Laufschiene. An den
Wagen angebrachte Röllchen
wirken mit entlang der Laufschiene vorgesehenen Rollen zum Entladen
der Schalen an ihrem vorbestimmten Zielort zusammen. Die Lade- und Entladefunktionen
werden von einem Rechner gesteuert. Ein Verriegelungsmechanismus
hält die Schalen
in einer gekippten Position, bis sie durch einen Rückführmechanismus
gerade gerichtet werden.
-
Bei
diesen bekannten Anlagen, die mittels einer Kette oder eines Riemens,
die mit den Wagen formschlüssig
verbunden sind, eine Reihe von Wagen antreiben, müssen die
Wagen nicht miteinander verbunden werden. Sie können sogar entlang der Kette
voneinander beabstandet sein, um gegenseitige Behinderung zu vermeiden.
Bei einigen Systemen nach dem Stand der Technik, bei denen der Wagenzug
durch einen Antriebswagen oder einen Induktionsmotor gezogen wird,
müssen
die Wagen jedoch miteinander verbunden werden. Die Verbindung zwischen
Wagen ist eine Quelle von Verschleiß und Lärm. Deshalb muss eine mechanische
Verbindung aus mehreren zusammenwirkenden Metall- oder Kunststoffteilen
so konstruiert werden, dass Reibung vermindert wird, und möglicherweise
geschmiert werden. Selbst dann können
die mit jeder Verbindung zusammenhängenden Verschleiß- und Lärmprobleme
nur gelindert, aber nicht beseitigt werden.
-
Des
Weiteren werden Kippschalensortieranlagen in den US-Patenten Nr.
4,089,404; 5,018,928 und 4,982,828 gezeigt. Das letztere Patent
offenbart einen Mechanismus, der die Schalen durch Bewegen von entlang
der Laufschiene angebrachten Rollen in die Bahn von Rollen-Gegenflächen an
den Rändern der
Schalen kippt.
-
Ein
weiteres Problem, das sich auf dem Gebiet der automatischen Sortierung
ergibt, ist das Handhaben und Sortieren von großen, unregelmäßig geformten
Objekten. Die oben erwähnten
Anlagen nach dem Stand der Technik sind im Allgemeinen nicht in
der Lage, derartige unregelmäßige Objekte zu
handhaben.
-
Wie
aus dem Vorhergehenden ersichtlich, sind Sortieranlagen nach dem
Stand der Technik sowohl in mechanischer als auch elektrischer Hinsicht komplex,
erfordern relativ viel Bodenfläche
für das Volumen
an Objekten, die sortiert werden können, und einen bedeutenden
Wartungsaufwand und sind von Natur aus laut. In der Technik besteht
ein Erfordernis nach einer Sortieranlage, die einfach ausgeführt, leicht
zu warten und in Betrieb zu halten ist, einen hohen Durchsatz an
sortierten Objekten pro eingenommener Bodenfläche bereitstellt und bei geringem
Lärmpegel
betrieben wird.
-
Kurze Darstellung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Transportieren
und Sortieren von Objekten nach Anspruch 1 bereit. Diese Vorrichtung
stellt ein verbessertes Sortiersystem bereit, das eine einfache, kostengünstige Ausführung verwendet,
durch Austausch von Komponenten leicht instand gehalten werden kann,
den Durchsatz durch Bereitstellung einer Doppelreihe von kippbaren
Schalen erhöht,
einen einzigen Antriebsmechanismus verwendet und Geräuschpegel
durch Einsatz einer flexiblen Verbindung ohne sich bewegende Teile
zwischen Wagen und durch Einsatz eines geräuscharmen Antriebsmechanismus
reduziert.
-
Wahlweise
umfasst der Antriebsmechanismus zwei oder mehr der Antriebsrollen,
die voneinander beabstandet sind. Die Drehkraftquelle umfasst einen
Motor, der über
eine Antriebswelle mit der Antriebsrolle verbunden ist, wobei die
Antriebswelle schwenkbar um eine sich zwischen der Antriebsrolle und
dem Motor befindende Achse angebracht ist, wobei die Antriebs rolle
und der Motor so mit der Antriebswelle beweglich sind, dass das
Gewicht des Motors die Antriebsrolle gegen die Wagen drückt.
-
Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen
bei Durchsicht der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
und der angehängten
Zeichnung und Ansprüche
hervor.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnung
-
1 ist
eine schematische Draufsicht einer die Erfindung darstellenden Sortieranlage.
-
2 ist
eine bildliche Darstellung der Sortieranlage nach Anspruch 1, wobei
zur Darstellung von Einzelheiten Teile entfernt worden sind.
-
3 ist
eine Endansicht eines Wagens der Sortieranlage nach Anspruch 1,
in der auch das Kippstellglied und der Antriebsmechanismus gezeigt
werden.
-
4 ist
eine Außenseitenansicht
eines Abschnitts der Sortieranlage nach Anspruch 1, wobei Teile
weggebrochen sind, um Inneneinzelheiten zu zeigen.
-
5 ist
eine Endansicht eines Wagens, wobei das Kippstellglied zum Kippen
der Schale positioniert ist.
-
6 ist
eine schematische Ansicht einer Rollen-Gegenfläche einer Schale, die mit einer
Abtastrolle des Kippmechanismus zusammenwirkt.
-
7 ist
eine schematische Ansicht einer Rollen-Gegenfläche einer Schale, die nach
dem in 6 gezeigten Zeitpunkt mit einer Abtastrolle des Kippmechanismus
zusammenwirkt.
-
8 ist
eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform
einer Schalen-Rollen-Gegenfläche zur
Verwendung mit Wagen, die sich im Rückwärtsgang bewegen können.
-
9 ist
ein Endaufriss eines Paares benachbarter Wagen (eines höheren und
eines tieferen), die auf Eingangsfördereinrichtungen ausgerichtet
sind.
-
10 ist
ein Endaufriss eines Paares benachbarter Wagen (eines höheren und
eines tieferen), deren Schalen zur Ablage von Paketen auf Ausgangsfördereinrichtungen
gekippt worden sind.
-
11 ist
eine schematische Draufsicht benachbarter Wagen, die durch flexible
Stoßdämpfer miteinander
verbunden sind.
-
12 ist
eine Seitenansicht der Wagen nach 11.
-
13 ist
eine bildliche Ansicht eines flexiblen Stoßdämpfers, der in an benachbarten
Wagen angebrachten Klammern eingeführt wird.
-
14 ist
eine Seitenansicht eines entfernbaren Gleisabschnitts.
-
15 ist
eine Endansicht der Befestigung des entfernbaren Abschnitts von 14 an
einem Pfosten.
-
16 ist
ein Endaufriss einer alternativen Gleisausführung.
-
17 ist
eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
einer Sortieranlage, die aufgehängte
Plattformen verwendet.
-
18 ist
eine Endschnittansicht der Sortieranlage nach 17.
-
19 ist
eine Endansicht einer aufgehängten
Plattform mit motorisierten Rollen zum Entladen von Objekten.
-
20 ist
eine Endansicht einer aufgehängten
Plattform mit einer motorisierten Fördereinrichtung zum Entladen
von Objekten.
-
21 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Sortieranlage unter Steuerung
durch eine digitale Steuerung aufführt.
-
Ausführliche
Beschreibung
-
Im
Folgenden ausführlicher
auf die Zeichnung Bezug nehmend, in denen gleiche Bezugszahlen in
allen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, zeigt 1 eine
automatische Sortieranlage 10, die die vorliegende Erfindung
darstellt. Auf die 1 und 2 Bezug
nehmend, enthält
die Sortieranlage 10 eine Einschienenbahn 12 und
eine Reihe oder einen Zug von Wagen 14, die zur Bewegung
entlang der Einschienenbahn 12 angebracht sind. Bei der
gezeigten bevorzugten Ausführung
bildet die Einschienenbahn eine geschlossene Schleife, und die Wagen füllen die
Einschienenbahn. Somit können
die Wagen 14 durch einen unten ausführlicher zu beschreibenden
Antriebsmechanismus 16 in einer Richtung entlang der Einschienenbahn
angetrieben werden. Die Wagen 14 laufen durch einen Eingangsabschnitt 18, wo
sie mit Objekten, wie zum Beispiel Paketen, die zu Empfänger-Bestimmungsorten
zu liefern sind, beladen werden, und dann durch Ausgangsabschnitte 20.
An den Ausgangsabschnitten 20 werden die Objekte durch
Kippmechanismen 22, die die Objekte an einer dem Bestimmungsort
des Gegenstands entsprechenden Ausgangsrutsche auf unten beschriebene
Weise entfernen, von den Wagen entfernt.
-
Weitere
Unterbaugruppen der in 1 gezeigten Sortieranlage 10 umfassen
einen Rückführmechanismus 24,
der die Wagen zur Aufnahme neuer Objekte vorbereitet, während sie
zu dem Eingangsabschnitt 18 zurückkehren, und eine Wagenverfolgungsstation 26,
die einen einen bestimmten Gegenstand tragenden Wagen eindeutig
lokalisiert, so dass eine (nicht gezeigte) Steuerung mit einem Digitalprozessor
bewirken kann, dass der Gegenstand zum richtigen Bestimmungsort
sortiert wird. Im Folgenden werden die bisher erwähnten und
in 1 schematisch gezeigten Unterbaugruppen ausführlich beschrieben.
-
Nun
auf 3 Bezug nehmend, wird die Einschienenbahn 12 von
mehreren Stützpfosten 30 gestützt. Eine
Hängeklammer 32 erstreckt
sich von jedem Pfosten 30 und ist zum Beispiel durch Schweißen an der
Einschienenbahn 12 befestigt, um die Einschienenbahn 12 in
einer horizontal von den Pfosten 30 beabstandeten Position
zu halten. Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform besteht die Einschienenbahn 12 aus
einem quadratischen Stahlstrangpressteil, das durch die Klammern 32 in
einer rautenförmigen
Konfiguration gehalten wird, d. h. mit vertikal ausgerichteten einander
gegenüberliegenden
Ecken des quadratischen Querschnitts. Es können auch andere Metalle oder
ausreichend starke Materialien verwendet werden, und der Träger kann hohl,
wie gezeigt, oder massiv sein. Eine alternative Ausführungsform
einer Einschienenbahn 34, die zur Erzielung einer größeren Stabilität ausgeführt ist, wird
in 16 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein rechteckiger
Kastenträger 35 durch
eine angeflanschte Stützklammer 38 an
den Pfosten 30 befestigt. L-förmige Strangpressteile oder
Winkeleisen 36 sind mit der oberen und unteren Fläche des
Kastenträgers 35 verschweißt. Somit
ist die modifizierte Einschienenbahn 34 eine verlängerte Version
der quadratischen Einschienenbahn 12.
-
In
den 14 und 15 wird
ein entfernbarer Abschnitt 40 der Einschienenbahn 12 gezeigt. Ein
Paar Spezialhängeklammern 42 ist
an dem Ende des entfernbaren Abschnitts 40 und der Haupteinschienenbahn 12 befestigt.
Beide Klammern 42 sind mit einer Schlitzklammer 43 verschraubt,
die an dem Pfosten 30 befestigt ist. Die Klammern 42 gleiten
in einen in der Klammer 43 ausgebildeten Schlitz 44 und
werden dort durch Schrauben 45, die sich durch passende
Löcher
in den Klammern 42 und 43 erstrecken, festgehalten.
Durch Entfernen der Schraube 45, die den entfernbaren Abschnitt
am Pfosten 30 befestigt, kann der entfernbare Abschnitt 40 aus
dem Schlitz 44 heraus geschoben werden, um Wagen auf der
Einschienenbahn 12 zu entfernen und zu ersetzen. Durch
diese Methode wird die Ausfallzeit bei der Reparatur von Wagen verringert,
da ein Wagen ohne Auseinanderbau des Wagens selbst entfernt und
ersetzt werden kann.
-
Erneut
auf die 2 und 3 Bezug
nehmend, wird der Wagenzug 14 aus mehreren Wagen 50 geringerer
Höhe und
mehreren Wagen 51 größerer Höhe gebildet.
Beide Arten von Wagen 50 und 51 weisen einen Rahmen 52 in
Form eines länglichen "C" auf, der die Einschienenbahn umgibt,
wobei die offene Seite des "C" zu den Pfosten 30 weist
und die Einschienenbahn 12 und Stützklammern 32 aufnimmt.
Der Rahmen 52 kann aus gebogenem Stahl oder einem anderen
Metall wie zum Beispiel Aluminium hergestellt oder aus einem beliebigen
ausreichend starken Material geformt sein. Vier in den 3 und 4 gezeigte
Achsbolzen 54 erstrecken sich quer über den Rahmen 52,
wobei sich zwei Achsen auf jeder Seite der Einschienenbahn 12 befinden.
Vier Nutenrollen 55 sind an den Achsen 54 drehbar
so angebracht, dass sie die obere und untere Seite der Einschienenbahn 12 in
Eingriff nehmen, wobei die Ecken der Einschienenbahn in den Nuten
der Rollen aufgenommen werden. Die Rollen 55 sind mit (nicht
gezeigten) Kugellagern versehen und bestehen zur Lärmverminderung
vorzugsweise aus Urethan, können
jedoch auch aus Metall hergestellt sein. Abstandshalter 57 auf
beiden Seiten der Rollen zentrieren die Rollen im Rahmen 52.
Die Achsen und Rollen sind so positioniert, dass die Rollen eng
anliegend so auf die Einschienenbahn 12 passen, dass eine
freie Drehung der Rollen und ein sanfter Lauf des Wagens entlang
der Einschienenbahn 12 ohne übermäßige Vibration gestattet werden.
-
Der
Zug 14 der Wagen 50 und 51 weist vorzugsweise
abwechselnd Wagen größerer und
geringerer Höhe
auf und füllt
die als Schleife ausgeführte Einschienenbahn 12 vollständig mit
Wagen. Bei einer derartigen Konfiguration müssen die Wagen nicht physisch
miteinander verbunden werden. Stattdessen kann, wie in 4 gezeigt,
ein Stoßdämpfer 58 an
einem Ende jedes Wagens befestigt sein, um dessen Berührung mit
dem benachbarten Wagen zu dämpfen.
Wenn die Einschienenbahn nicht vollständig mit einer geraden oder
ungeraden Anzahl von Wagen gefüllt
ist, kann der übrige
Raum durch einen großen
Stoßdämpfer an
einem der Wagen oder durch einen Füllwagen mit einer speziellen
Länge gefüllt werden.
Wie unten beschrieben, sind die Wagen jedoch elastisch aneinander
befestigt. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass viele Vorteile
der vorliegenden Erfindung in einer Einschienenbahnanlage enthalten
sein können,
bei der es sich nicht um eine geschlossene Schleife handelt. Des
Weiteren könnten
sich die Wagen möglicherweise
in umkehrbaren Richtungen bewegen, oder die Einschienenbahn könnte sich
bezüglich
der Höhe
entlang ihrer Bahn ändern
oder einer Schlangenlinie folgen.
-
Die
Wagen 50 geringerer Höhe
und die Wagen 51 größerer Höhe weisen
viele gemeinsame konstruktive Merkmale auf. Zunächst wird ein Wagen 50 geringerer
Höhe beschrieben,
und es wird auf die Unterschiede zum Wagen 51 größerer Höhe hingewiesen.
Jeder Wagen 50 geringerer Höhe enthält eine Kippschale oder eine
Plattform 60, die zum Kippen um eine Längsachse, das heißt eine
entlang der Einschienenbahn 12 verlaufende Achse, schwenkbar an
dem Rahmen 52 angebracht ist. Die Schale 60 besteht
vorzugsweise aus Faserglas, kann jedoch auch aus Metall, Kunststoff
oder Holz hergestellt sein. Die Schale ist vorzugsweise rechteckig
und in Längsrichtung
zu ihrer Mitte konkav, um eine automatische Zentrierung von Paketen
zu bewirken, während
sie auf die Schale geladen werden.
-
Ein
Paar von Schwenkklammern 62 erstreckt sich vom Boden der
Kippschale 60 nach unten und ist mittels Drehbolzen 65 an
einem dazugehörigen
Paar von Schwenkklammern 63, die sich vom oberen Teil des
Rahmens 52 nach oben erstrecken, befestigt. Die Position
der Kippschale 60 wird durch einen Arretierungsmechanismus 67 gesteuert,
der ein Arretiergehäuse 68 enthält, das
sich von der Mitte der Kippschale 60 zwischen den Schwenkklammern 62 nach
unten erstreckt. Eine nach unten mündende Aushöhlung 62 im Arretierungsgehäuse 68 nimmt
ein federbelastetes, quadratisches Rohr 70 auf, das eine Abtastrolle 72 trägt, die
gegen den Druck der Feder 70 beweglich ist. Wie am besten
in 3 gezeigt, ist eine Schalenausrichtungskurve 74 am
oberen Teil des Wagenrahmens 52 unter dem Arretierungsmechanismus 67 angebracht.
Die Ausrichtungskurve 74 ist so geformt, dass sie eine
mittlere Aussparung 76, eine äußere Aussparung 77,
die durch einen Buckel 78 von der mittleren Aussparung
getrennt ist, und eine innere Aussparung 79, die durch
einen Buckel 80 von der mittleren Aussparung getrennt ist,
aufweist.
-
Die
Seiten jeder Kippschale 60 sind nach unten gebogen, so
dass sie ein Paar von Schallenkipp-Rollen-Gegenflächen 85 entlang den
Längsseitenrändern definieren.
Das Profil der Rollen-Gegenflächen 85 wird
in den 6 und 7 gezeigt. Die Rollen-Gegenflächen sind
vom vorderen Ende der Schale 60 (definiert bezüglich der
Laufrichtung des Wagens) weg abwärts
zu einem tiefen Punkt am hinteren Ende der Schale geneigt. Wenn über die
Rollen-Gegenflächen 85 durch
die Schalenkippmechanismen 22 auf die Seitenränder der
Schale 60 genügend
Kraft ausgeübt
wird, wird die Kraft der Feder 70 überwunden und die Abtastrolle 72 passiert
einen der Buckel 78 oder 80. Dann bewirkt die
Kraft der Feder 70, dass die Schale weiter kippt, bis die
Abtastrolle 72 in der Mitte entweder der inneren Aussparung 79 oder
der äußeren Aussparung 77 bleibt,
je nachdem, in welche Richtung die Schale gekippt wurde.
-
Wenn
der Antrieb der Einschienenbahn-Sortieranlage umgesteuert werden
kann, weist die Rollen-Gegenfläche der
Kippschale ein Profil 87, wie in 8 gezeigt,
auf. Wie gezeigt, sind die Rollen-Gegenflächen von dem vorderen und dem
hinteren Ende der Schale 60 zu einem tiefen Punkt in der
Mitte der Schale abwärts
geneigt.
-
Jeder
Wagen 51 größerer Höhe enthält eine Kippschale 90 größerer Höhe, die
durch einen Schalenanhebungspfosten 92 über den Rahmen 52 gehoben
wird. Die Höhe
der oberen Schalen 90 kann geändert werden, beträgt aber
vorzugsweise mindestens achtzehn Zoll. Ein an dem Anhebungspfosten 92 befestigter
Querträger 93 erstreckt
sich in einer Längsrichtung
und trägt
die Schwenkklammer 63 und die Schalenausrichtungskurve 74,
die die gleiche Struktur haben wie für einen Wagen 50 geringerer Höhe vorgesehen
ist. Die Schalen 90 größerer Höhe weisen
des Weiteren Rollen-Gegenflächen 85 zum Kippen
und einen Arretierungsmechanismus 67, die mit denen für die Wagen
geringerer Höhe
identisch sind, auf.
-
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
erstrecken sich die Kippschalen 90 größerer Höhe in Längsrichtung über benachbarte
Schalen 60 geringerer Höhe.
Des Weiteren erstrecken sich die Schalen 60 geringerer
Höhe jedes
zweiten Wagens in Längsrichtung über benachbarte
Wagen unterhalb der Schalen 90 größerer Höhe. Die bevorzugte Konfiguration
benachbarter Wagen und von Schalen größerer und geringerer Höhe ist in
den 2 und 4 zu sehen. Diese Konfiguration
weist insofern große Vorteile
auf, als eine größere Dichte
von Gegenständen
oder Paketen pro Längeneinheit
der Einschienenbahn transportiert werden kann, wodurch die Bodenfläche in Quadratfuß verringert
wird, die dazu erforderlich ist, die Einschienenbahn-Sortieranlage für eine gegebene
gewünschte
Gegenstandshandhabungsrate unterzubringen. Wenn bei der Einschienenbahn
scharfe Kurven erforderlich sind, können darüber hinaus die einzelnen Wagen
kurz sein, wie zum Beispiel ca. einen Fuß lang, während die Schalen fast die
doppelte Länge
der Wagen aufweisen können.
Vorzugsweise besteht zwischen benachbarten Schalen ein Zwischenraum
von ca. vier Zoll, um Stützpfosten
und Schwenken in Kurven Rechnung zu tragen.
-
Der
Antriebsmechanismus 16 ist am Besten in den 2 und 3 zu
sehen. Er stellt eine einfache und zuverlässige Weise der Bewegung der
Wagen entlang der Einschienenbahn ohne komplexe Ketten, Riemen oder
Zahnräder,
wie sie bei Sortiermechanismen nach dem Stand der Technik verwendet
werden, bereit. Eine Antriebsrolle 102, bei der es sich
vorzugsweise um einen luftgefüllten
Reifen mit einem Durchmesser von ca. zwei Fuß handelt, ist auf einer (nicht
gezeigten) Welle drehbar angebracht, die durch einen Wellenträger 103 unter
den Wagenrahmen 52 geführt
wird. Der Wellenträger 103 ist
mit einem der Pfosten 30 um horizontale Drehbolzen 105, die
auf eine parallel zur Einschienenbahn 12 verlaufende Schwenkachse
ausgerichtet sind, schwenkbar verbunden. Dann erstreckt sich der
Wellenträger 103 über den
Pfosten 30 hinaus in ein Reduktionsgetriebe 107,
das einem Elektromotor 108 zum Antrieb der Welle zugeordnet
ist.
-
Somit
ist ersichtlich, dass die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebsmechanismus 16 und dem
Zug 14 der Wagen 50 und 51 einfach der
Reibungskontakt zwischen der Außenfläche des
Reifens 102 und den unteren Flächen der Wagen ist. Da der schwere
Motor 108 am Ende des Wellenträgers 103 gegenüber dem
Reifen 102 freitragend angeordnet ist, drängt das
Gewicht des Motors 108 den Reifen 102 gegen den
Wagenrahmen 52. Der Außenumfang des
Reifens 102 besteht vorzugsweise aus einem hochreibfesten
elastomeren Material oder einer solchen Lauffläche.
-
Der
Antriebsmechanismus 16 kann an einer beliebigen Stelle
entlang der Einschienenbahnschleife angebracht sein, und es können mehrere
identische Baugruppen mit einer Einschienenbahnschleife verwendet
werden, um Redundanz bereitzustellen und die Antriebskräfte auszugleichen.
Wie in 4 gezeigt, nimmt der Reifen, während er sich dreht, einen.
Wagen nach dem anderen in Eingriff und treibt den gesamten Wagenzug 14 mit
einer geeigneten Geschwindigkeit, die ca. 300 Fuß pro Minute betragen kann,
vorwärts.
Um den Wagenzug 14 umsteuerbar zu gestalten, muss nur ein
umsteuerbarer Motor vorgesehen werden.
-
Im
Folgenden auf 9 Bezug nehmend, enthält der Eingangsabschnitt 18 eine
untere Eingangsfördereinrichtung 112 und
eine obere Eingangsfördereinrichtung 113.
Die Fördereinrichtungen 112 und 113 sind
Kurzdosierförderanordnungen,
die unter der Steuerung der Rechnersteuerung intermittierend betreibbar
sind. Ein Paar von Stabilisiergleisen 115, jeweils eine
auf jeder Seite der Einschienenbahn 12, erstreckt sich
knapp unterhalb jeder Kippschale 60 und 90. Die
Gleise 115 werden durch Glieder (nicht gezeigt) gestützt, die
sich vom Boden oder von den Pfosten 30 nach oben erstrecken.
Die Fördereinrichtungen 112 und 113 erstrecken
sich zu einer Position, die der Außenseite der Kippschalen eng benachbart
ist, so dass den Schalen Pakete 114 zugeführt werden
können.
Die Stabilisiergleise 115 verhindern ein Kippen der Schalen
infolge des Aufschlags und des Gewichts der Pakete 114.
Danach ist der Arretierungsmechanismus 67 ausreichend, um
die Schale horizontal zu halten, bis sie zur Abführung eines Pakets gekippt
wird. Falls gewünscht, können anstatt
der Gleise 115 unter den Schalen positionierte Rollen oder
Räder dazu
verwendet werden, die Schalen beim Laden zu stabilisieren.
-
Die
Wagenverfolgungsstation 26 ist dem Eingangsabschnitt 18 unmittelbar
nachgeschaltet. Wie in 2 gezeigt, sind ein Quittier-Fotozellensender und
-Fotozellenempfänger 118 quer über die
Bahn der Wagen positioniert. Die Fotozelle 118 erfasst
das Vorbeilaufen jedes Wagens und liefert der Steuerung ein geeignetes
Signal. Ein Drehgeber 120 enthält ein Rad, das den Boden der
Wagenrahmen 52 in Eingriff nimmt und ein Ausgangssignal
liefert, das der von den Wagen entlang der Einschienenbahn zurückgelegten
Strecke entspricht. Die Rolle dieser Komponenten bei der Verfolgung
beladener Wagen zu den richtigen Ausgangsrutschen wird unten ausführlich beschrieben.
-
Einzelheiten
der Schalenkippmechanismen 22 werden in den 3 und 5 gezeigt.
Jeder Mechanismus 22 besteht aus einer Zweipositions-Rollenabtastanordnung,
die zur Ineingriffnahme einer der Rollen-Gegenflächen 85 entweder der
unteren Schalen 60 oder der oberen Schalen 90 angebracht
sein kann. Wie in 3 gezeigt, ist eine untere Kippabtastrolle 125 drehbar
an einer Welle 126 angebracht, die mit einem vertikalen
Arm 128 starr verbunden ist. Der Arm 128 ist von
oberhalb der Einschienenbahn 12 an einem Zapfen 129 aufgehängt. Ein
Elektromagnet 130 weist einen ausfahrenden Kolben auf,
der bei 132 schwenkbar mit dem Arm 128 verbunden
ist. Eine Feder 133 zieht normalerweise den Arm 128 und
die Abtastrolle 125 in die in 3 gezeigte
zurückgezogene
Position, wohingegen durch Betrieb des Elektromagneten 130 die
Abtastrolle 125 in eine wirksame Position in die Bahn der Rollen-Gegenflächen 85 gedreht
wird, wie in 5 gezeigt. Als Alternative dazu
wäre es
möglich,
einen herkömmlichen
Elektromagneten jener Art einzusetzen, die in beiden Positionen
stabil ist und somit die Feder 133 überflüssig macht.
-
Auf 2 Bezug
nehmend, wird ein Schalenkippmechanismus 22, der in der
Bahn der unteren Schale 60 positioniert ist, neben einem
derartigen Mechanismus gezeigt, der auf einer Höhe in der Bahn der oberen Schalen 90 aufgehängt ist.
Dieser Mechanismus enthält
einen kürzeren
Aufhängungsarm 136 und
eine Abtastrolle 135. Unabhängig davon, ob die Mechanismen 22 zum
Kippen der oberen oder unteren Schalen positioniert sind, werden
sie auf ähnliche
Weise ausgeführt
und betätigt.
In den 6 und 7 wird die Wirkung der Abtastrolle 125 auf
die Rollen-Gegenfläche 85 gezeigt,
während
sich die Schale 60 nach rechts bewegt. Die Seite der Schale,
die die Abtastrolle 125 in Eingriff nimmt, wird durch den
Druck der Abtastrolle 125 auf die Rollen-Gegenfläche 85 angehoben.
Wie oben erwähnt, wird
durch diesen Vorgang die Schale gekippt, bis die Abtastrolle 72 des
Arretierungsmechanismus 67 die mittlere Aussparung 76 der
Schalenausrichtungskurve 74 verlässt.
-
Einzelheiten
der Ausgangsabschnitte 20 sind in den 2 und 10 zu
sehen. Untere Ausgangsrutschen 140 und obere Ausgangsrutschen 141 sind
entlang beider Seiten der Einschienenbahn 12 positioniert
und so ausgerichtet, dass sie von den Schalen 60 bzw. 90 herunterrutschende
Pakete aufnehmen, wenn jene Schalen von einem der Kippmechanismen 22 gekippt
worden sind. Ein Kippmechanismus 22 ist jeder Ausgangsrutsche 140 und 141 zugeordnet.
Wenn ein Paket 114 für
eine Ausgangsrutsche 141 auf der Innenseite der Einschienenbahn 12 bestimmt
ist, wird die Rollen-Gegenfläche 85 auf der
Außenseite
der Einschienenbahn 12 von einer Abtastrolle 135 in
Eingriff genommen, und zwar kurz bevor der das Paket tragende Wagen
die Ausgangsrutsche erreicht. Die Abtastrolle 135 bewirkt,
dass der Arretierungsmechanismus 67 in die äußere Aussparung 77 der
Schalenausrichtungskurve springt, und die Schale 90 kippt
zur Innenseite der Einschienenbahn in die in 10 gezeigte
Position. Der Kippwinkel (vorzugsweise ca. 15°) der Schale reicht aus, das Paket 114 unter
der Schwerkraft von der Schale auf die Ausgangsrutsche 141 rutschen
zu lassen. Wenn das Paket für
eine der Ausgangsrutschen auf der Außenseite der Einschienenbahn
bestimmt ist, wird die Schale so gekippt, dass der Arretierungsmechanismus
zu der inneren Aussparung 79 der Kurve 74 bewegt
wird und die Schale so zur Außenseite
in Ausrichtung auf eine Ausgangsrutsche 140 gekippt wird, wie
in Zusammenhang mit der in 10 gezeigten unteren
Schale 60 gezeigt wird.
-
Während sich
die Wagen dem Eingangsabschnitt 18 nähern, sind die meisten oder
alle der Schalen 60 und 90 durch die Schalenkippmechanismen 22 gekippt
worden. Um die Schalen zur Aufnahme neuer Pakete vorzubereiten,
ist dem Eingangsabschnitt 18 ein Schalenrückführmechanismus 24,
der in 2 schematisch gezeigt wird, vorgeschaltet. Vier
festgelegte Schalenrückführrollen 145 sind
derart an festgelegten Stützarmen 147 angebracht,
dass die Rollen 145 in alle vier möglichen Kippausrichtungen der
Schalen in der Bahn der Rollen-Gegenflächen 85 der
Schalen 60 und 90 positioniert werden können. Die
Rollen 145 wirken als Abtastrollen auf die in den 6 und 7 gezeigte
Weise und bewirken, dass die Arretierungsmechanismen in die mittlere
Aussparung 76 der Schalenausrichtungskurve 74 zurückkehren.
Dies erfolgt, bevor die Schalen die oben beschriebenen Stabilisiergleise 115 passieren.
Als Alternative dazu können
anstelle der Rollen 145 für die Schalenrückführfunktion
festgelegte Rampen verwendet werden.
-
In
den 11–13 wird
eine mögliche Verbindung 150 zur
Verbindung benachbarter Wagen gezeigt. Eine ungefähr Z-förmige Klammer 152 ist
an der Innenseite jedes Wagenrahmens 52 an beiden Enden
des Wagens befestigt. Die Klammern sind so angebracht, dass sie
eine Tasche definieren, die sich zum nächsten benachbarten Wagen öffnet, und
sind so ausgerichtet, dass derartige Öffnungen zueinander weisen.
Ein elastomerer Stoßdämpfer 154 ist
so geformt, dass er zwei vergrößerte Enden 155 und
einen mittleren Dämpfervorsprung 156,
der sich zwischen den Enden 155 nach außen erstreckt, definiert. Wie
in 13 gezeigt, wird der Stoßdämpfer 154 unter die
Klammern 152 zweier benachbarter Wagen geschoben, so dass
die vergrößerten Enden 155 in
den durch die Klammern 152 definierten zueinander weisenden
Taschen aufgenommen werden. Gleichzeitig wird der Vorsprung 156 zwischen
die Enden der Wagenrahmen 52 eingeführt, um einen Dämpfungspuffer
zwischen die Wagen bereitzustellen.
-
Ein
Beispiel für
die Positionierung einer Verbindung 150 wird in 2 gezeigt.
Da das Stoßdämpfungsglied 154 aus
Gummi oder einem anderen biegsamen Material besteht und um das Innere
des Wagenzuges 114 herum positioniert wird, können sich
die Verbindungen 150 biegen, während die Wagen um die Kurven
der Einschienenbahn 12 fahren. Dies ermöglicht, dass die Wagen miteinander
verbunden und gegeneinander gepuffert werden, ohne dass mechanische
Verbindungen, Gelenke, Scharniere oder dergleichen erforderlich
sind.
-
Zweite Ausführungsform
-
Eine
alternative Ausführungsform
wird in den 17–20 gezeigt,
die eine aufgehängte
automatische Sortieranlage 160 darstellen. Im Gegensatz zu
dem Stützpfosten 30 der
ersten Ausführungsform hängt die
Einschienenbahn 12 an sich nach unten erstreckenden Pfosten 162 von
einer Decke oder anderen Überkopf-Stützkonstruktion.
Wie in 18 gezeigt, enthält der alternative
Antriebsmechanismus einen Antriebsreifen 165, der an einem
Wellenträger 166 angebracht
ist, welcher an einem einem Aufhängungspfosten 162 zugeordneten
Zapfen 168 schwenkbar verbunden ist. Der Antriebsreifen 165 ruht
jedoch auf der Oberseite der Wagenrahmen 52, und ein Antriebsmotor 170 ist
auf der Seite des Antriebsreifens 165 gegenüber dem
Pfosten 162 an dem Antriebswellenträger 166 befestigt.
Somit drückt das
Gewicht des Motors 170 den Antriebsreifen 165 nach
unten gegen die Wagenrahmen 52.
-
Der
Zweck der aufgehängten
Sortieranlage 160 besteht darin, große oder unregelmäßige Objekte
auf aufgehängten
Schalenanordnungen 175, die unter den Wagenrahmen 52 hängen, zu
befördern. Jeder
Wagen weist einen Grundrahmen 52 und ein System von Rollen 55 auf,
die die Einschienenbahn 12 auf die gleiche Weise, wie oben
in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben, umgeben
und in Eingriff nehmen. Jede aufgehängte Schalenanordnung 175 enthält ein Paar
Aufhängungsarme 177,
die, wie in 18 gezeigt, L-förmig sind. Die Aufhängungsarme 177 für eine Schalenanordnung 175 können an
Wagenrahmen 52 befestigt sein, die durch einen oder mehrere
Füllwagen
getrennt sind, um eine Tragfläche
zu bilden, die länger ist
als eine Schale, die von einem einzigen Wagen gestützt werden
kann.
-
Bei
der in 18 gezeigten Abwandlung, wird
eine Plattform 178 von einem Paar Aufhängungsarme 177 gestützt. Das
vertikale Glied der Aufhängungsarme
wird durch ein Federklinkengelenk 181 an der inneren, unteren
Ecke des Wagenrahmens 52 befestigt. Das Gelenk 181 weist
eine herkömmliche
Konstruktion auf, die ihre Position hält, bis sie leicht nach oben
gedreht wird, wonach sie freigegeben wird und sich nach unten an
ihrer anfänglichen Halteposition
vorbei dreht. Bei dieser Ausführungsform
enthält
der Schalenkippmechanismus eine Rolle 182, die durch einen
Mechanismus, der dem zum Betrieb der Abtastrolle 125 bei
der ersten Ausführungsform
verwendeten Mechanismus ähnelt,
zwischen einer zurückgezogenen
Position und einer ausgestreckten Position in der Bahn der Plattformen 178 bewegt
werden kann. Als Alternative dazu könnte die Rolle 182 aus
einer zurückgezogenen
Position direkt unter der Bahn der Wagen beweglich sein. Die Plattform 178 kann
mit einer abgeschrägten
Vorderkante 179 zum anfänglichen
Eingriff durch die Rolle 182 versehen sein. Die Rolle 182 ist
so positioniert, dass sie die Plattform 178 etwas anhebt,
um das Federklinkengelenk 181 auszurücken, wenn die Plattform an
der Rolle "hochklettert". Nachdem die Plattform 178 die
Rolle 182 freigegeben hat, bewegt das Gewicht der Plattform
und eines sich auf der Plattform befindenden Gegenstands 184 die
Plattform nach unten in eine in 18 gestrichelt
gezeigte Position. Diese untere Position ist auf eine Ausgangsrutsche 140 ausgerichtet,
die den Gegenstand 184 zu seinem Ziel führt.
-
Eine
weitere Abwandlung der aufgehängten Schalenanordnung
wird in 19 gezeigt. Hier sind die Aufhängungsarme 185 an
der Innenfläche
der Wagenrahmen 52 starr befestigt, und die Plattform 178 ist
mit herkömmlichen
motorisierten Rollen 186 versehen, um ein Förderbett
bereitzustellen. Die motorisierten Rollen 186 werden erregt,
wenn die Plattform 178 auf die richtige Ausgangsrutsche 140 ausgerichtet
ist, um den Gegenstand 184 von der Plattform 178 auf
die Rutsche 140 zu befördern.
Diese Erregung erfolgt durch Bereitstellung eines Paars von Abtastkontakten 190 an
den Aufhängungsarmen 185,
der Plattform 178 oder dem Wagenrahmen 52. Die
Kontakte 190 sind auf nicht gezeigte Weise mit den motorisierten
Rollen 186 verschaltet. Ein Paar von damit zusammenpassenden
Versorgungskontakten 192 ist an der Stützkonstruktion (nicht gezeigt) in
der Bahn der Abtastkontakte 190 angebracht. Ein Satz der
Versorgungskontakte 192 kann jeder Ausgangsrutsche 140 zugeordnet
sein. Die Rechnersteuerung führt
dem richtigen Satz von Kontakten gezielt Strom zu, wenn sich eine
einen Gegenstand, der für
die Ausgangsrutsche 140 bestimmt ist, tragende Plattform 178 nähert. Die
Versorgungskontakte können
auch so angebracht sein, dass sie in die Bahn der Abtastkontakte
bewegt werden können,
wenn sich eine bestimmte Plattform 178 der Ausgangsrutsche 140 nähert, auf
die der sich auf der Plattform befindende Gegenstand entladen werden
soll. Ein Elektromagnetbetätigungssystem
jener in Verbindung mit den Kippmechanismen 22 der ersten
Ausführungsform
gezeigten Art könnte
zur Bewegung der Versorgungskontakte 192 verwendet werden.
In der Regel ist für
die motorisierten Rollen 186 eine Stromversorgung von 12
oder 24 Volt erforderlich.
-
Eine
dritte Abwandlung der aufgehängten Schalenanordnung
wird in 20 gezeigt, bei der das motorisierte
Rollenbett 186 nach 19 durch ein
motorisiertes Förderband 195 mit
Antriebsrollen an beiden Enden ersetzt worden ist. Der Betrieb des Förderbands
zum Entladen von Objekten von einer Plattform 178 kann
durch Verwendung von Kontakten 190 und 192, wie
oben beschrieben, erfolgen.
-
Durch
Verlängerung
der aufgehängten
Schalenanordnung 175 unter drei oder mehr Wagen kann sie
lang genug ausgeführt
werden, große,
sperrige und unregelmäßige Objekte
zu tragen. Zum Beispiel kann die Schale drei bis vier Fuß lang und
18 Zoll breit sein. Die Länge
hängt von
der Anzahl und Größe der Füllwagen
ab, die zwischen den Wagen, die die Aufhängungsarme stützten, positioniert
sind. Des Weiteren ist die aufgehängte Schalenanordnung 175 hinsichtlich
des Tragens schwerer Lasten praktischer, da sich derartige Lasten
leichter aufhängen
als sich auf einer Plattform von unten stützen lassen.
-
Funktionsweise
-
Die
automatische Sortieranlage 10 oder 160 wird unter
Steuerung einer digitalen Steuerung betrieben, bei der es sich um
eine speicherprogrammierbare Steuerung oder einen Universalmikroprozessor
handeln kann, wie in einem PC zu finden ist. Verfahren zur Programmierung
derartiger Steuerungen zum Betrieb einer Sortieranlage der hier
offenbarten Art sind herkömmlich
und Fachleuten bekannt. 21 zeigt
ein Flussdiagramm der in die Steuerung zu programmierenden allgemeinen
Logik.
-
In
den Steuerungsspeicher werden die Anzahl der Wagen und ein Kennzeichnungscode
für jeden
Wagen zusammen mit der Kennzeichnung des Wagens, der anfangs auf
jede Eingangsfördereinrichtung
ausgerichtet ist, wenn die Bewegung des Wagenzuges beginnt, eingegeben.
Nach dem Start des Wagenzuges 14 bewegt sich dieser kontinuierlich
entlang der Einschienenbahn 12. Ein Bediener platziert
die Pakete 114 der Reihe nach hintereinander auf eine der
Eingangsfördereinrichtungen 112 oder 113.
Dann liest der Bediener das Etikett auf jedem Paket und gibt unter
Verwendung entweder einer Tastatur oder einer Spracherkennungseingabevorrichtung
die Postleitzahl des Bestimmungsortes in den Speicher der Steuerung
ein, wie in Block 1 des Flussdiagramms aufgeführt. Während sich
der Wagenzug 14 um die Einschienenbahn 12 herum
bewegt, liefert der Drehgeber 120 ein seiner Zählung entsprechendes
Signal an die Steuerung, die dann in der Lage ist, zu jedem beliebigen
Zeitpunkt die Position der Wagen festzustellen.
-
In
Block 2 wird die in Block 1 eingegebene Postleitzahl
in einer sequentiellen Liste gespeichert. In Block 3 berechnet
die Steuerung die Anzahl von Drehgeberimpulsen, die zwischen der
Position der Fotozelle 18 und der Bestimmungsausgangsrutsche 140 oder 141,
die der eingegebenen Postleitzahl zugeordnet ist, auftreten werden.
In Block 4 überprüft die Steuerung
ihren Speicher, um festzustellen, ob der Status der nächsten Schale,
die sich der Eingangsfördereinrichtung
nähert, "leer" oder "voll" ist. Ist die nächste Schale
nicht leer, hält
die Steuerung den Betrieb der Eingangsfördereinrichtung an, bis sie Gelegenheit
hat, die nächste
Schale zu überprüfen. Ist
die sich nähernde
Schale leer, wird in Block 6 ein Signal gesendet, um die
Eingangsfördereinrichtung zum
Laden der Schale zu betätigen.
Die Eingangsfördereinrichtungen
sind so konfiguriert, dass sie auf Befehl der Steuerung schnell
und intermittierend betrieben werden, wobei die Steuerung den Betrieb
der Eingangsfördereinrichtung
kurz vor dem Zeitpunkt startet, zu dem der sich kontinuierlich bewegende Wagen
auf die Eingangsfördereinrichtung
ausgerichtet wird. Während
sich das Paket 114 auf die Kippschale 60 oder 90 bewegt,
unterstützt
die konkave Form der Schale die Zentrierung des Pakets in einer stabilen
Position.
-
Wenn
die Steuerung den Betrieb der Eingangsfördereinrichtung befiehlt, ändert sie
auch den Status der jeweiligen Schale im Speicher auf "voll" und ordnet ihr die
nächste
Postleitzahl in der sequentiellen Liste zu (Block 7). Falls
gewünscht,
kann eine Fotozelle oder ein anderer Sensor zwischen der Eingangsfördereinrichtung
und den Wagen angeordnet werden, um festzustellen, ob bei Betrieb
der Eingangsfördereinrichtung
ein Paket tatsächlich
zu der Schale geliefert worden ist. Während sich der nun beladene
Wagen weiterbewegt, wird sein Vorbeilaufen von der Fotozelle 118 erfasst,
die der Eingangsfördereinrichtung
unmittelbar nachgeschaltet ist, wie in Block 8 des Flussdiagramms
aufgeführt.
Die Fotozelle liefert, wenn der Wagen vorbeiläuft, ein der Drehgeberzählung entsprechendes
Signal an die Steuerung, wo die Zählung gespeichert wird. In
Block 9 wird die zuvor berechnete Anzahl von Impulsen zwischen
der Fotozelle und der Bestimmungsausgangsrutsche zu der aktuellen
Drehgeberzählung
addiert, um die Zählung
zu erhalten, die erreicht wird, wenn das Paket entladen werden soll.
Dieser Wert wird der bestimmten Schale zugeordnet gespeichert.
-
Um
einem eventuellen Abweichen der Wagen bei ihrem Lauf entlang der
Einschienenbahn 12 Rechnung zu tragen, können ein
oder mehrere zusätzliche
Fotozellenempfänger 121 entlang
der Einschienenbahnstrecke vorgesehen werden. In Block 10 wird
das Ausgangssignal von einer zusätzlichen Fotozelle überprüft, um festzustellen,
ob der betreffende Wagen an der zusätzlichen Fotozelle genau an der
Drehgeberzählung
vorbeiläuft,
die der Position entspricht, an der sich der Wagen befinden soll.
Besteht eine Abweichung von der vorhergesagten Zählung, wird die dem Wagen zugeordnete
gespeicherte Entladungszählung
aktualisiert, um die Änderung
widerzuspiegeln. Übertrifft
die mangelnde Übereinstimmung
einen vorbestimmten Schwellwert, kann der Wagen zur Neusortierung
zu einer unsortierten Ausgangsrutsche umgeleitet werden.
-
In
Block 11 sendet die Steuerung bei Empfang der Entladungszählung von
dem Drehgeber ein Signal zur Betätigung
des Kippmechanismus 22, welcher der der Postleitzahl des
Bestimmungsortes zugeordneten Ausgangsrutsche zugeordnet ist. Das Kippen
beginnt kurz vor der vollständigen
Ausrichtung der Schale 60 oder 90 auf die Ausgangsrutsche 140 oder 141,
so dass dem Paket 114 zu dem richtigen Zeitpunkt eine Bewegung
erteilt wird, dass es von der Schale auf die Ausgangsrutsche herunterrutschen
kann. Es kann eine beliebige Anzahl von Schalen gleichzeitig gekippt
werden, je nachdem, wann sie die Position der Entladungszählung erreichen.
Zu diesem Zeitpunkt können,
wie in Block 12 aufgeführt,
die dem sortierten Paket zugeordneten Werte aus den mit der Schale
verbundenen Speicheraufzeichnungen gelöscht und der Schalenstatus auf "leer" geändert werden.
-
Wie
oben erwähnt,
bleiben die Schalen gekippt, bis sie den Schalenrückführmechanismus 24 passieren,
der die Schalen ohne Eingriff durch die Steuerung in ihre horizontale
Position zurückführt. Das
in 21 aufgeführte
Verfahren wird wiederholt, wenn die Schale zum Eingangsabschnitt 18 zurückkehrt.
-
Es
ist möglich,
die Anlage mit mehreren Eingangsfördereinrichtungen zu betreiben,
wobei jede der Eingangsfördereinrichtungen
einen ihr zugeordneten Fotozellenempfänger 118 aufweist,
um die Position eines Wagens, der gerade von der Eingangsfördereinrichtung
ein Paket erhalten hat, zu melden. Dadurch kann die Entladungszählung für den Wagen bestimmt
werden. Es wäre
möglich,
die programmierte Logik zu ändern,
um zu bewirken, dass Eingangsfördereinrichtungen,
die anderen Eingangsfördereinrichtungen
vorgeschaltet sind, leere Wagen auf koordinierte Weise überspringen,
damit sämtliche
Eingangsfördereinrichtungen
weiter ihre Pakete laden können.
Natürlich
können
die obere und untere Eingangsfördereinrichtung 113 und 112 praktisch
gleichzeitig betrieben werden.
-
Aus
der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass eine die vorliegende
Erfindung darstellende automatische Sortieranlage einen hohen Durchsatz
von zu sortierenden Paketen bereitstellt, indem eine Anlage verwendet
wird, die einfach ausgeführt,
leicht instand zu halten und in Betrieb zu halten ist sowie nur
relativ wenig Platz einnimmt. Des Weiteren ist der Betrieb der Anlage
geräuscharm. Insbesondere
wird die Leistungsfähigkeit
der Anlage durch die Verwendung eines Mehrebenen-Schalensystems
verbessert, das sich entlang einer Laufschiene bewegenden Wagen
zugeordnet ist. Der neuartige Antriebsmechanismus bewegt die Wagen auf
zuverlässige
Weise, ohne dass komplexe Riemen- oder Kettenantriebe erforderlich
sind. Des Weiteren können
die Wagen wahlweise durch die oben beschriebene geräuscharme,
biegsame Verbindungsanordnung miteinander verbunden werden.
-
Obgleich
die vorliegende Erfindung hinsichtlich ihrer verschiedenen Aspekte
mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen
davon ausführlich
beschrieben wurde, versteht sich, dass Variationen, Modifikationen
und Verbesserungen an der offenbarten Vorrichtung und den offenbarten
Verfahren durchgeführt
werden können,
ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie er in
den beigefügten
Ansprüchen
definiert wird, abzuweichen.