DE1260384B - Vorrichtung zum Einstapeln von flachen Sendungen in aufeinanderfolgend vorbeigefuehrte Behaelter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 65h

Deutsche Kl.: 8Ie-147

Nummer: 1260384

Aktenzeichen: T 32520 XI/81 e

Anmeldetag: 15. November 1966

Auslegetag: 1. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstapeln von flachen Sendungen, wie z. B. Briefsendungen, in an zumindest einer Längsseite offene Behälter, die in jeweils gleicher Richtung unmittelbar aufeinanderfolgend durch eine Fördereinrichtung an der Einstapelstelle vorbeigeführt werden.

Es hat sich herausgestellt, daß auch bei Verwendung von Stapelbehältern, deren aneinanderstoßende Stirn- bzw. Endwände in bekannter Weise durchbrochen sind, der Vorbeigang dieser Wände xo an der Einstapelstelle eine kritische Phase des Einstapelvorganges bildet. Durch das Aufprallen von Sendungen auf diese Wände kann es zu Verstopfungen mit mehr oder weniger starker Beschädigung von Sendungen kommen. Diese Schwierigkeiten können durch Aufmerksamkeit und gegebenenfalls manuellen Eingriff einer Bedienungsperson vermieden oder zumindest gemildert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stapelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Übergang von einem Behälter zum nächsten störungsfrei verläuft, ohne daß eine Überwachung oder ein Eingreifen seitens einer Bedienungsperson erforderlich wäre.

Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält zu diesem Zweck folgende zusammenwirkende Teile:

einen Geber, der bei Erreichen einer vorgegebenen, dem baldigen Vollzustand des an der Einstapelstelle vorbeigeführten Behälters entsprechenden Zone ein Signal abgibt, Mittel zum Feststellen einer Lücke im Förderstrom der an die Einstapelstelle angelieferten Sendungen und/oder zum Herstellen einer solchen Lücke beim Ansprechen des Gebers,
eine Stelleinrichtung zum Herstellen einer raschen Relativbewegung zwischen der Einstapelstelle und den beiden in ihrem Bereich befindlichen Behältern

und eine Steuerschaltung, die beim Ansprechen des Gebers die Stelleinrichtung in entsprechender zeitlicher Zuordnung zu einer die Einstapelstelle erreichenden Förderstromlücke wirksam werden läßt.

Zur Erzielung der genannten raschen Relativbewegung zwischen der Einstapelstelle und den beiden in ihrem Bereich befindlichen Behältern kann die Stelleinrichtung in entsprechender Weise auf den Antrieb der Behälter-Fördereinrichtung einwirken.

Die Stelleinrichtung kann aber auch den die Einstapelstelle bildenden Ausgang des die Sendungen anliefernden Förderkanals umfassen, der dann Vorrichtung zum Einstapeln von flachen
Sendungen in aufeinanderfolgend vorbeigeführte
Behälter

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
7900 Ulm, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Hermann Schorpp, 7750 Konstanz

weichenartig verschwenkbar ausgebildet ist, wobei Stellorgane vorgesehen sind, die die Einstapelstelle unter dem Einfluß der Steuerschaltung rasch in Richtung auf den neuen Stapelbehälter verschwenken und sie nach dem Weiterrücken dieses Stapelbehälters wieder in ihre Ruhestellung gelangen lassen.

Verschiedene weitere Möglichkeiten zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung sind an Hand der Zeichnung, F i g. 1 und 2, erläutert.

Bei der Stapeleinrichtung nach F i g. 1 werden die Behälter (Stapelbehälter) 1, Γ in lotrechter Richtung unter der Einwirkung der Schwerkraft an der Einstapelstelle 2 vorbeigeführt. Die Behälter sind in bekannter Weise an ihrer der Einstapelstelle zugewandten Längsseite offen. Sie bewegen sich in einer nicht dargestellten Gleitführung und sind in Stifte 3' einer als Führungsorgan dienenden endlosen Kette 3 eingehängt. Die Kette läuft über ein auf einer Welle 4 befestigtes Kettenrad 5. An dieser Welle greift eine elektromagnetisch steuerbare Bremse 6 an. Sie wird über den invertierten Ausgang der Schaltstufe? einer als Lichtschranke 8, 9 ausgebildeten Abtasteinrichtung in bekannter Weise in Abhängigkeit vom Füllzustand des gerade an der Einstapelstelle 2 vorbeigeführten Behälters 1 gesteuert. Zur Begrenzung der Fallgeschwindigkeit ist auf der Welle 4 als Geschwindigkeitsbegrenzer ein Fliehkraftregler 11 angeordnet.

Wenn der im Behälter 1 durch die in unregelmäßiger Folge zugeführten Sendungen 10 gebildete Stapel so hoch wird, daß er die Lichtschranke 8, 9 verdunkelt, entsteht am Ausgang der Schaltstufe 7

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ein Signal, welches über eine weiter unten erläuterte ODER-Schaltung 12 das Lösen der Bremse 6 bewirkt. Der Behälter 1 sowie der nachfolgende Behälter 1' bewegen sich dann unter dem Einfluß der Schwerkraft jeweils so weit tiefer, bis die Lichtschranke 8, 9 wieder frei ist und dadurch die Bremse 6 wieder anzieht und ein Weiterdrehen der Welle 4 verhindert.

In die die Sendungen anliefernde Förderstrecke 13 ist eine Einrichtung 14 eingefügt, die es ermöglicht, im Förderstrom dieser Sendungen zu einem gewünschten Zeitpunkt eine Lücke herzustellen, sofern sie nicht schon vorhanden ist. Diese Einrichtung kann z. B. ein sogenannter Durchlaufvereinzeler sein, dessen Ausgangs-Förderorgan kurzzeitig stillgesetzt oder entsprechend verzögert wird. Es sind noch andere Lösungen möglich, die aber nicht in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.

Zur Realisierung der Stelleinrichtung zum Herstellen einer raschen Relativbewegung zwischen der Einstapelstelle 2 und den in ihrem Bereich befindlichen Behälter 1, 1' ist die Einstapelstelle zwischen der dargestellten normalen Arbeitsstellung und einer angehobenen Stellung beweglich. Der die Einstapelstelle 2 bildende Ausgang der anliefernden Förderstrecke ist als um eine Achse 15 weichenartig verschwenkbarer Förderkanal 16 ausgebildet. Als Stellorgan für den Förderkanal 16 dient ein Drehmagnet 17, dessen Stellarm 17' an dem Stift 16' eines Armes 16" des Förderkanals 16 angreift, um diesen entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 18 in die angehobene Stellung zu verschwenken. Bei Entregung des Drehmagnets 17 kehrt der Förderkanal 16 nicht sofort in die Arbeitsstellung zurück. Seine Rückstellbewegung wird vielmehr, wie weiter unten näher erläutert, über einen mit einer Rolle 19 versehenen Stößel 20 durch eine an jedem Behälter 1, 1' usw. angebrachte Kulisse 21, 21' gesteuert.

In der gezeichneten Stellung des Behälters 1 nähert sich dieser der dem baldigen Vollzustand entsprechenden Zone. Als Geber für die Signalisierung dieser Zone ist im Bereich dieses Behälters ein fest angebrachter Schalter 22 vorgesehen, der im Ruhezustand offen ist und bei Erreichen der genannten Zone durch eine an jedem Behälter angebrachte weitere Kulisse 23, 23' usw. geschlossen wird.

Im Bereich des nächsten Behälters 1' ist ein weiterer, ebenfalls mit der betreffenden Kulisse 23' zusammenwirkender Umschalter 24 fest angebracht, der mit dem Schalter 22 in Reihe an der Versorgungsspannung liegt. Er ist so ausgebildet, daß er vor dem Schalter 22 umgeschaltet wird und erst nach dem Öffnen dieses Schalters wieder in seine Ruhelage zurückkehrt. In dieser Ruhelage stellt sein Schaltarm über eine Leitung 24' eine Verbindung zu einer der dargestellten Stapelvorrichtung vorgeschalteten Bearbeitungsmaschine her. Wenn zum Zeitpunkt des Schließens des Schalters 22 kein weiterer Behälter 1' vorhanden sein sollte, bleibt der Umschalter 24 in seiner Ruhestellung, und es gelangt Spannung auf die Leitung 24', wodurch die genannte vorgeschaltete Bearbeitungsmaschine stillgesetzt wird.

Ist jedoch der nächste Behälter 1' vorhanden, dann ist zum Zeitpunkt des Schließens des Schalters 22, wenn der Behälter 1 in die dem baldigen Vollzustand entsprechende Zone eintritt, auch der Umschalter 24 (wie dargestellt) betätigt. Es gelangt infolgedessen über die beiden Schalter Spannung einerseits an eine der Einrichtung 14 vorgeschaltete monostabile Kippstufe 25 und andererseits an ein dem Drehmagnet 17 vorgeschaltetes Verzögerungsglied 26. Die Kippstufe erzeugt dann einen Steuerimpuls, dessen Länge der gewünschten Lückenlänge im Förderfluß der angelieferten Sendungen entspricht. Das Verzögerungsglied verzögert die Betätigung des Drehmagnets so lange, bis die durch die Einrichtung 14 erzeugte Lücke an der Einstapelstelle 2 eingetroffen ist. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 26 ist außerdem mit dem zweiten Eingang der ODER-Schaltung 12 verbunden, so daß zur gleichen Zeit, zu der durch den Drehmagnet 17 über den Arm 16" die Einstapelstelle 2 in ihre angehobene Stellung geschwenkt wird, die Bremse 6 gelöst wird und die Behälter 1 und 1' nach unten gleiten. Diese Bewegung wird wieder gestoppt, sobald nach dem Durchgleiten der Kulisse 23 des unteren Behälters 1 der Schalter 22 geöffnet wird. Der volle Behälter 1 kann dann entnommen werden. Die Steuerung des weiteren Absinkens des an seine Stelle getretenen Behälters 1' erfolgt in der schon beschriebenen Weise durch die Lichtschranke 8, 9.

Die auf die erzeugte Lücke folgende Sendung gelangt somit über die angehobene Einstapelstelle 2 bereits in den nachfolgenden Behälter 1', bevor die geschilderte Absenkbewegung der Behälter durchgeführt ist. Über den Drehmagnet 17 wird der schwenkbare Förderkanal 16 so lange in der angehobenen Stellung gehalten, als beide Schalter 22 und 24 geschlossen sind. Bevor diese nach Beendigung des Absenkens der Behälter 1 und Γ wieder geöffnet werden, wird aber der Stößel 20 bereits durch die Kulisse 21' des Behälters Γ gestützt, so daß auch nach dem Öffnen des Stromkreises die Einstapelstelle 2 zunächst in der angehobenen Stellung bleibt. Erst mit dem Weiterschreiten der Absenkbewegung des Behälters 1' wird die Einstapelstelle über die flaehe obere Flanke der Kulisse 21' wieder in ihre normale Arbeitsstellung zurückgeführt. Damit ist, nachdem über dem Behälter 1' der nächste, nicht dargestellte Behälter 1" eingehängt ist, der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt.

Im praktischen Betrieb, z. B. bei der Stapelung von Briefsendungen, ist der Förderstrom der angelieferten Sendungen verhältnismäßig häufig durch Lücken unterbrochen, die lange genug andauern, um den Übergang von dem gerade gefüllten Behälter auf den nächsten Behälter im Sinne der Erfindung durch Herstellung einer raschen Relativbewegung zwischen der Einstapelstelle und den Stapelbehältern durchzuführen. Eine Stapeleinrichtung, die vorwiegend unter Ausnutzung dieser natürlichen Lücken arbeitet und bei der darüber hinaus die betreffende Stelleinrichtung in anderer Weise verwirklicht ist, ist in Fig. 2 dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in F i g. i. Der Unterschied in der Ausbildung der Stelleinrichtung gegenüber dem Beispiel nach Fig. 1 besteht darin, daß hier auf die Anwendung einer verschwenkbaren Einstapelstelle verzichtet ist und statt dessen die die Absenkbewegung der Behälter 1, 1' steuernden Organe so ausgebildet sind, daß kurzzeitig eine rasche Absenkbewegung bewirkt werden kann.

Zu diesem Zweck ist zwischen die mit der Bremse 6 und dem Fliehkraftregler 11 verbundene Welle 4 und

das Kettenrad 5 eine entsprechend einem vorgegebenen Fallweg der Behälter freigebbare Kupplung 27 eingefügt. Ihre Ausbildung entspricht etwa jener einer sogenannten Eintourenkupplung bekannter Bauweise, mit dem Unterschied, daß die Kupplung 27 bei Betätigung entsprechend einem bestimmten Drehweg nicht ein- sondern auskuppelt. Sie wird über einen zweiarmigen Hebel 28 durch einen Stellmagnet 29 ausgelöst und gibt dann die Behälter zum ungehemmten Fall über eine Strecke von z. B. 5 cm frei.

Die normale, durch den Einstapelvorgang bedingte Absenkung der Behälter erfolgt über den invertierten Ausgang der Schaltstufe 7 der Lichtschranke 8, 9 und eine Verknüpfung 30, die das Lichtschrankensignal dann zum Lösen der Bremse 6 wirksam werden läßt, wenn an ihrem zweiten Eingang kein Signal anliegt.

Die feste Einstapelstelle 31 wird durch den Ausgang der Förderstrecke 13 gebildet. Dieser Förder- ao abschnitt wird durch eine Lichtschranke 32, 33, 34 auf das Vorhandensein einer Lücke von ausreichender Länge im Förderstrom der angelieferten Sendungen überwacht. Läuft eine solche Lücke durch, so tritt am Ausgang der Schaltstufe 35 ein Signal auf, das über ein Verzögerungsglied 36 verzögert an eine UND-Schaltung 37 weitergegeben wird. Der Ausgang der UND-Schaltung 37 ist (über eine nicht dargestellte Verstärkerstufe) mit dem Stellmagnet 29 und über eine monostabile Kippschaltung 38 mit dem erwähnten invertierten Eingang der Verknüpfung 30 verbunden.

An dem Ausgang der UND-Schaltung 37 entsteht aber nur dann ein Signal, wenn auch am zweiten, durch die Schalter 22 und 24 gesteuerten Eingang ein Signal anliegt. Mit anderen Worten, wenn nach Eintritt des Behälters 1 in die dem Vollzustand entsprechende Zone und bei Vorhandensein eines weiteren Behälters 1' durch die Lichtschranke 32,33, 34 eine Lücke im Förderstrom festgestellt wird. Ist das der Fall, dann wird über den Stellmagnet 29 die Kupplung 27 ausgelöst, so daß die beiden Behälter ungehemmt nach unten gleiten. Hierbei gelangen die Schalter 22 und 24 wieder in ihre Ruhelage. Nach Zurücklegung einer vorbestimmten Fallhöhe greift die Kupplung 27 selbsttätig wieder ein und verbindet das Kettenrad 5 wieder mit der Welle 4, unabhängig davon, wie lange der Stellmagnet 29 angezogen bleibt. Während dieses Vorganges bleibt die Bremse 6 durch das am invertierenden Eingang der Verknüpfung 30 liegende Signal der monostabilen Kippschaltung 38 gegenüber einem etwa durch die Lichtschranke 8,9 erzeugten Lösesignal gesperrt. Erst nach dem Verschwinden des Signals am Ausgang dieser Kippschaltung kann die Steuerung der Bremse durch die Lichtschranke wieder einsetzen.

Das Verzögerungsglied 36 ist so bemessen, daß das beschriebene Absenken der Behälter 1 und 1' mit dem Eintreffen der von der Lichtschranke 32,33,34 festgestellten Förderstromlücke an der Einstapelstelle 31 zusammenfällt.

Unter der in vielen Anwendungsfällen zutreffenden Voraussetzung, daß innerhalb des Zeitraumes, währenddessen sich der Behälter 1 in der durch die Betätigung des Schalters 22 markierten Zone befindet, im Förderstrom eine Lücke auftritt, ist die Anordnung nach F i g. 2 mit den bisher beschriebenen Elementen voll einsatzfähig. Lediglich der Vollständigkeit halber ist das in F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel durch eine zusätzliche Einrichtung ergänzt, die auch dann einen störungsfreien Betrieb ermöglicht, wenn — in anderen Anwendungsfällen — diese Voraussetzung nicht erfüllt sein sollte.

Jeder Behälter weist eine weitere Kulisse 39,39' auf, die mit einem im Bereich des Behälters 1 fest angeordneten Schalter 40 zusammenwirkt. Sie bewirkt ein kurzzeitiges Schließen des Schalters 40 innerhalb des Schließungszeitraumes der beiden Schalter 22 und 24, jedoch nahe dem Ende dieses Zeitraumes. Der Schalter 40 ist mit dem einen Eingang einer Verknüpfungsschaltung 41 verbunden, deren Ausgang über eine ODER-Schaltung 42 zu einer der Stapelvorrichtung vorgeschalteten Bearbeitungseinrichtung 43 führt und diese, wenn und solange an ihm ein Signal auftritt, stillsetzt. Der zweite Eingang der ODER-Schaltung 42 ist mit der im Zusammenhang mit der F i g. 1 erwähnten Leitung 24' verbunden.

Der zweite, invertierende Eingang der Verknüpfungsschaltung 41 ist mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe 38 verbunden. Diese zusätzliche Einrichtung hat folgende Wirkungsweise:

Es sei angenommen, daß während des Schließungszeitraumes der Schalter 22 und 24 in der Förderstrecke 13 eine Lücke im Förderstrom auftritt. Dann entsteht, wie erläutert, ein Ausgangssignal an der UND-Schaltung 37, welches die Kupplung 27 auslöst, so daß die Behälter 1, Γ um die durch die Konstruktion der Kupplung vorgegebene Fallhöhe nach unten gleiten. Dieses Ausgangssignal stößt, wie erläutert, auch die monostabile Kippstufe 38 an. Da diese so bemessen ist, daß ihr Ausgangssignal länger andauert als die Schließungszeit der Schalter 22,24, überdeckt dieses auch die Schließungszeit des Schalters 40, so daß am Ausgang der Verknüpfungsschaltung 41 kein Signal entstehen kann.

Wird jedoch innerhalb des Schließungszeitraumes der Schalter 22 und 24 in der Förderstrecke 13 keine Lücke festgestellt, bis der Schalter 40 schließt, dann liegt zu diesem Zeitpunkt kein Signal am invertierenden Ausgang der Verknüpfungsschaltung 41. Diese gibt infolgedessen über die ODER-Schaltung 42 ein Stopsignal an die Bearbeitungseinrichtung 43 ab, wodurch diese stillgesetzt wird. Sobald die dadurch entstehende Lücke im Förderstrom der angelieferten Sendungen die Lichtschranke 32, 33, 34 erreicht, laufen die im vorhergehenden Absatz beschriebenen Vorgänge ab, wobei sofort auch das Signal der Kippstufe 38 an die Verknüpfungsschaltung 41 gelangt, so daß das Signal am Ausgang dieser Verknüpfungsschaltung verschwindet und die Bearbeitungseinrichtung 43 wieder weiterläuft.

Im Rahmen einer Ausführungsform ähnlich jener der F i g. 1 könnte als Beispiel einer von verschiedenen möglichen Abwandlungen eine Auslösekupplung 27 und bei einer Ausführung ähnlich jener der F i g. 2 eine schwenkbare Einstapelstelle angewandt werden u. dgl.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einstapeln von flachen Sendungen, wie z. B. Briefsendungen, in an zumindest einer Längsseite offene Behälter, die in jeweils gleicher Richtung unmittelbar aufeinanderfolgend durch eine Fördereinrichtung an der

Einstapelstelle vorbeigeführt werden, gekennzeichnet durch

einen Geber (22), der bei Erreichen einer vorgegebenen, dem baldigen Vollzustand des an der Einstapelstelle vorbeigeführten Behälters (1) entsprechenden Zone ein Signal abgibt,

Mittel zum Feststellen (32... 35) einer Lücke im Förderstrom der an die Einstapelstelle (2; 31) angelieferten Sendungen und/oder zum Herstellen (25,14; 40,41) einer solchen Lücke beim Ansprechen des Gebers (22),
eine Stelleinrichtung (6; 16,17; 27) zum Herstellen einer raschen Relativbewegung zwischen der Einstapelstelle (2; 31) und den beiden in ihrem Bereich befindlichen Behältern (1, Γ)

und eine Steuerschaltung (26,12; 36,37), die beim Ansprechen des Gebers (22) die Stelleinrichtung in entsprechender zeitlicher Zu-Ordnung zu einer die Einstapelstelle erreichenden Förderstromlücke wirksam werden läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (6; 27, 28, 29) auf den Antrieb der Behälter-Fördereinrichtung einwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (1,1') unter der Einwirkung der Schwerkraft durch ein Führungsorgan (3) an der Einstapelstelle (2; 31) vorbeigeführt werden und das Führungsorgan unter .dem Einfluß einer Bremse (6) steht, die durch eine Abtasteinrichtung (8, 9, 7) in Abhängigkeit vom Füllzustand des Behälters (1) gesteuert wird.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stelleinrichtung diese Bremse (6) dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der gesteuerten Bremse (6) ein Geschwindigkeitsbegrenzer (11) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Führungsorgan (3) und die mit dem Geschwindigkeitsbegrenzer (11) verbundene Bremse (6) eine durch die Steuerschaltung (37) entsprechend einem vorgegebenen Fallweg freigebbare Kupplung (27) eingefügt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung den die Einstapelstelle (2) bildenden Ausgang (16) des die Sendungen anliefernden Förderkanals (13) umfaßt, der weichenartig verschwenkbar ausgebildet ist, und daß Stellorgane (17, 21, 20) vorgesehen sind, die die Einstapelstelle (2) unter dem Einfluß der Steuerschaltung (26) rasch in Richtung auf den neuen Stapelbehälter (V) verschwenken und sie nach dem Weiterrücken dieses Stapelbehälters wieder in ihre Ruhestellung gelangen lassen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feststellen einer Lücke im Förderstrom der an die Einstapelstelle angelieferten Sendungen eine Lichtschranke (32... 34) dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen einer Lücke im Förderstrom der an die Einstapelstelle (31) angelieferten Sendungen eine der Einstapelstelle vorgeschaltete Bearbeitungseinrichtung (43) beim Ansprechen des Gebers (22, 40) kurzzeitig stillgesetzt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen einer Lücke im Förderstrom der an die Einstapelstelle (2) angelieferten Sendungen in die Zuführförderstrecke (13) der Sendungen ein sogenannter Durchlaufvereinzeler (14) eingefügt ist, der beim Ansprechen des Gebers (22) kurzzeitig stillgesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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