EP0954504B1

EP0954504B1 - Vorrichtung zum umlenken von schienengeführten transportkörpern von einem schienenstrang auf einen anderen

Info

Publication number: EP0954504B1
Application number: EP97944678A
Authority: EP
Inventors: Markus Felix
Original assignee: IPT Weinfelden AG
Current assignee: IPT Weinfelden AG
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2002-01-16
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: CA2277167A1; JP2001508724A; ATE212002T1; DE59706032D1; AU4613597A; EP0954504A1; AU722198B2; DE19748498A1; ES2166562T3; DK0954504T3; WO1998031623A1; KR20000070166A; US6364092B1; RU2179142C2; BR9714526A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umlenken von schienengeführten, voneinander unabhängigen Transportkörpern vom Führungsbereich eines ersten Schienenstrangs zum Führungsbereich eines bezüglich des ersten Schienenstrangs in einem Winkel angeordneten zweiten Schienenstrangs.

In der nach veröffentlichten, auf der CH-Patentanmeldung Nr. 1996 1818/96 prioritätsmässig beruhenden EP-A-0 918 720 ist eine Vorrichtung zum Zubringen von Druckereierzeugnissen zu Verarbeitungsstationen offenbart. Sie weist ein Schienensystem auf, an dem voneinander unabhängige, mit Klammern bestückte Wagen zum Transport der Druckereierzeugnisse geführt sind. Eine Stammförderstrecke des Schienensystems ist über gesteuerte Weichen mit zu den Verarbeitungsstationen führenden Zuführstrecken verbunden. An die Zuführstrecken schliessen Rückführstrecken an, die wiederum über Weichen in die Stammförderstrecke einmünden, um die Klammern in diese zurückzuführen. In Vorrichtungen dieser Art mit voneinander unabhängigen Wagen, die entlang grossen Teilen des Schienensystems frei bewegbar sind, kann der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Wagen stark variieren. So ist es möglich, dass aufeinanderfolgende Wagen aneinander anliegen. Dies kann insbesondere bei Verzweigungen des Schienensystems und beim Zusammenmünden von zwei Strängen des Schienensystems in einen Strang zu Problemen führen. Insbesondere kann das Umstellen von Weichenzungen nach der Durchfahrt eines Wagens nur sichergestellt werden, wenn dafür gesorgt wird, dass der nächste Wagen erst nach einer bestimmten Zeit bzw. Distanz folgt.

Ähnliche Probleme existieren beim Zusammenlauf von zwei Strängen des Schienensystems, wenn dort die auf den beiden Strängen ankommenden Wagen nicht mit einer bestimmten zeitlichen Differenz anfallen. Derartige Vorrichtungen verlangen einen erheblichen Aufwand an Sensor-, Steuer-, Schleusen- und Takteinrichtungen, um den reibungslosen Betrieb sicherzustellen.

Die CH 382 768 A offenbart eine Vorrichtung zum Umlenken von schienen geführten, voneinander unabhängigen Transportkörpern gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Umlenken von schienengeführten, voneinander unabhängigen Transportkörpern vom Führungsbereich eines ersten Schienenstrangs zum Führungsbereich eines bezüglich des ersten Schienenstrangs in einem Winkel angeordneten zweiten Schienenstrangs zu schaffen, die bei hoher Verarbeitungskapazität das Umlenken von auf dem ersten Schienenstrang anfallenden Transportkörpern gewährleistet, selbst wenn diese mit sehr geringem Abstand aufeinander folgen oder sogar aneinander anliegen.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht das Weglassen einer in radialer Richtung gesehen aussenliegenden Führung für die Tragkörper im Übergangsbereich vom Führungsbereich des ersten Schienenstrangs zum Führungsbereich des zweiten Schienenstrangs. Bei Umlenkungen in Weichen kann somit auf eine Weichenzunge verzichtet werden, was sämtliche im Zusammenhang mit der Umstellung von Weichenzungen gegebenen Probleme beseitigt. Weiter werden die Transportkörper im Übergangsbereich aktiv gefördert, sie haben somit in der Umlenkung eine genau definierte Geschwindigkeit und laufen mit dieser in den zweiten Schienenstrang ein. Dies setzt vorteilhafte Voraussetzungen für die stromabwärts gelegene weitere Verarbeitung der Transportkörper.

Die Kupplungsmittel zum Ankoppeln der Transportkörper an das Förderelement der Umlenkeinrichtung können an den Transportkörpern selbst angeordnet sein. Vorteilhafterweise sind die Kupplungsmittel, wie im Anspruch 3 angegeben, aber der Umlenkeinrichtung zugeordnet. Dies ermöglicht eine äusserst einfache Ausbildungsform der Transportkörper.

Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Anspruch 4 definiert. Bilden die Umlenkeinrichtung und die Kupplungsmittel eine Klemmeinrichtung für die Transportkörper, kann im Übergangsbereich die schienenseitige Führung der Transportkörper teilweise oder sogar vollständig aufgehoben sein.

Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Anspruch 5 definiert. Sie ermöglicht eine äusserst einfache Ausbildung der Transportkörper und Kupplungsmittel.

Eine im Aufbau und zum Betätigen besonders einfache Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Anspruch 6 angegeben.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Anspruch 7 definiert. Eine kreissegmentartige Bewegungsbahn der Transportkörper im Übergangsbereich ermöglicht eine kreisscheiben- oder radförmige Ausbildung des Stützelements.

Eine weitere bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Anspruch 8 ermöglicht die Ausbildung der Vorrichtung mit einem geradlinigen Abschnitt. Sind Mitnahmeglieder vorgesehen, nehmen die Transportkörper im Bereich der Vorrichtung eine definierte gegenseitige Lage ein, was insbesondere beim Zusammenführen von zwei Strängen zu einem Strang Vorteile bringt.

Mit einer weiteren bevorzugten Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Anspruch 9 können voneinander unabhängige Transportkörper zum gewünschten Zeitpunkt verarbeitet werden. Dadurch lassen sich insbesondere bei der Zusammenführung von zwei Strängen Kollisionen von auf beiden Strängen anfallenden Transportkörpern verhindern.

Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zuführen von auf einem Strang anfallenden Transportkörpern zu zwei Strängen ist im Anspruch 10 definiert.

Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Überführen von an zwei Strängen anfallenden Transportkörpern in einen einzigen Strang ist im Anspruch 11 angegeben.

Bei einer gemäss Anspruch 12 ausgebildeten Vorrichtung ist eine Kollision von Transportkörpern auf äusserst einfache Art und Weise verhindert.

Eine besonders wirtschaftlich erstellbare Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Anspruch 13 definiert. Sie benötigt eine geringe Anzahl unterschiedlicher Teile.

Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Anspruch 14 angegeben. Innenläufer lassen sich besonders klein ausführen. Ein Führungselement gewährleistet einen optimalen Einlauf der Transportkörper in den Führungsbereich des stromabwärts gelegenen Schienenstrangs.

Die besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Anspruch 15 ermöglicht die individuelle Verarbeitung von flächigen Erzeugnissen, insbesondere Druckereiprodukten. Es können an verschiedenen Quellen anfallende Erzeugnisse zu deren Weiterverarbeitung zusammengeführt und an einem Strang anfallende Erzeugnisse zur Weiterverarbeitung aufgeteilt werden.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Anspruch 16 erlaubt die Vorbereitung der Erzeugnisse an die Bedürfnisse der nachfolgenden Verarbeitungsstationen.

Die besonders bevorzugte Ausbildungsform der Transportkörper gemäss Anspruch 17 erlaubt eine einfache Ausbildung von Eintakteinheiten und ein optimales Zusammenwirken zwischen diesen und den Transportkörpern.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen rein schematisch:

Fig. 1: in Draufsicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit vergabelungsartig angeordneten Schienensträngen;
Fig. 2: die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in einem Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3: einen in einer Schiene geführten Transportkörper im Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 5;
Fig. 4: den Transportkörper gemäss Fig. 3 in Draufsicht;
Fig. 5: den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Transportkörper in Seitenansicht in Richtung des Pfeiles V der Fig. 3;
Fig. 6: einen Teil der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung in einem Schnitt entlang der Linie VI der Fig. 1;
Fig. 7: in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung einen Teil der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausbildungsform der Vorrichtung mit einem Zusatz zum Drehen von an den Transportkörpern angeordneten Tragelementen;
Fig. 8: in Draufsicht den in Fig. 7 gezeigten Teil der Vorrichtung;
Fig. 9: in Draufsicht eine Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung beim Zusammenführen von zwei Strängen zu einem Strang;
Fig. 10: die in der Fig. 9 gezeigte Vorrichtung in einem Schnitt entlang der Linie X-X der Fig. 9;
Fig. 11: in einem Schnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 9 die dort gezeigte Vorrichtung mit einer Eintakteinheit;
Fig. 12: in Draufsicht die in den Fig. 9 und 11 gezeigte Eintakteinheit in Zurückhaltestellung für Transportelemente;
Fig. 13: in einem Schnitt entlang der Linie XIII-XIII der Fig. 12 die Eintakteinheit in Zurückhaltestellung;
Fig. 14: in Draufsicht die in der Fig. 12 gezeigte Eintakteinheit in Freigabe- und Antriebsstellung; und
Fig. 15: in einem Schnitt entlang der Linie XV-XV der Fig. 14 die Eintakteinheit in Freigabe- und Antriebsstellung.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung weist ein Schienensystem mit im Querschnitt C-förmigen Schienen 10 auf, in denen voneinander unabhängige, als Innenläufer ausgebildete Transportkörper 12 frei beweglich geführt sind. An einen ersten Schienenstrang 14 schliessen, in Transportrichtung T der Transportkörper 12 gesehen, ein zweiter Schienenstrang 16 und ein dritter Schienenstrang 18 an. Der zweite und dritte Schienenstrang 16, 18 sind bezüglich des ersten Schienenstrangs 14 symmetrisch angeordnet und schliessen mit diesem jeweils einen Winkel α bzw. α' von 135° ein. Dieser Winkel kann aber auch grösser oder kleiner sein. Vom Führungsbereich 14' des ersten Schienenstrangs 14 erstreckt sich zum Führungsbereich 16' des zweiten Schienenstrangs 16 ein erster Übergangsbereich 20 mit einer kreisbogenförmigen Biegung 22. Die Führungsbereiche 14', 16' der beiden betreffenden Schienenstränge 14, 16 schliessen in tangentialer Richtung an die Biegung 22 an. Ein entsprechender zweiter Übergangsbereich 20' mit einer entgegengesetzten Biegung 22 erstreckt sich vom ersten Schienenstrang 14 zum dritten Schienenstrang 18. Die bezüglich der Biegung 22 des ersten Übergangsbereichs 20 aussenliegende Seitenflanke 24 der dem zweiten Schienenstrang zugeordneten Schiene, endet beim dritten Schienenstrang 18. Desgleichen endet die aussenliegende Seitenflanke 24 der Schiene 10 des dritten Schienenstrangs 18 beim zweiten Schienenstrang 16. In den beiden Übergangsbereichen 20, 20' übernehmen somit der zweite und dritte Schienenstrang 16, 18 radial aussen auf die Transportkörper 12 keine Führungsfunktion.

Die bezüglich der jeweiligen Biegung 22 radial innenliegenden Seitenflanken 24 des zweiten und dritten Schienenstrangs 16, 18, setzen sich im Übergangsbereich 20, 20', ein Führungselement 24' bildend, fort und gehen in die Seitenflanken der Schiene 10 des ersten Schienenstrangs 14 über.

Bezüglich der Biegung 22 des ersten Übergangsbereichs 20 ist auf dessen innenliegender Seite eine erste Umlenkeinrichtung 26 mit einem in Transportrichtung T drehend angetriebenen, als Förderscheibe 28 ausgebildetes Förderelement 30 angeordnet. Bezüglich einer Mittenebene des ersten Schienenstrangs 14 ist spiegelbildlich zur ersten Umlenkeinrichtung 26 eine zweite Umlenkeinrichtung 26' vorhanden, die dem zweiten Übergangsbereich 20' zugeordnet ist. Die beiden Umlenkeinrichtungen 26, 26' sind spiegelbildlich ausgebildet.

Die Förderscheibe 28 ist am untenliegenden Ende einer an einem Gestell 32 gelagerten Welle 34 befestigt. Die Achse 34' der Welle 34 fällt mit dem Mittelpunkt der kreisförmigen Biegung 22 des betreffenden Übergangsbereichs 20 zusammen. Wie dies der Fig. 2 entnehmbar ist, stehen die Transportkörper 12 mit einem Transportkörperteil 36 über die Schiene 10 vor und weisen am Transportkörperteil 36 in Transportrichtung T gesehen beidseitig zungenartige Vorsprünge 38 auf. Die untenliegende, von der Schiene 10 abgewandte Fläche dieser Vorsprünge 38 bilden eine Schulter 40, die dazu bestimmt ist, sich an die obenliegende Fläche der Förderscheibe 28 anzulegen; diese bildet somit ein Stützelement 28' für die Transportkörper 12.

Oberhalb der Förderscheibe 28 ist an der Welle 34 ein Lamellenrad 42 befestigt. Die Grösse des Lamellenrades 42 ist derart gewählt, dass es in eine Ausnehmung 44 des Schienensystems im Übergangsbereich 20 und an diesem anschliessende End- bzw. Anfangsabschnitte 46, 46' des ersten bzw. zweiten Schienenstrangs 14, 16 eingreift, um mit obenliegenden Schultern 40' der Transportkörper 12 zusammenzuwirken. Die Lamellen 42' des Lamellenrades 42 sind durch in radialer Richtung verlaufende Schnitte in einer schirmartig gebogenen, das Lamellenrad 42 bildenden Scheibe aus einem federelastischen, ferromagnetischen Material gebildet.

In Transportrichtung T gesehen, ist beim Anfang jedes Übergangsbereichs 20, 20' am Gestell 32 ein Elektromagnet 48 befestigt, der in erregtem Zustand dazu bestimmt ist, die an ihm vorbeibewegten Lamellen 42' von einer Ruhestellung, in Richtung gegen die Förderscheibe 28, in eine Klemmstellung zu verbringen. Unmittelbar an den Elektromagneten 48 schliesst stromabwärts eine Klemmkulisse 50 an, die ebenfalls am Gestell 32 befestigt und dazu bestimmt ist, die mittels des Elektromagneten 48 in Klemmstellung verbrachten Lamellen 42' weiterhin in Klemmstellung zu halten, bis diese den Anfang des Führungsbereichs 16', 18' des zweiten bzw. dritten Schienenstrangs 16, 18 erreicht haben. Die Klemmkulisse 50 verbringt auch die übrigen Lamellen 42' in Klemmstellung, doch können diese auf einen sich im jeweils andern Übergangsbereich 20 bzw. 20' befindenden Transportkörper 12 nicht einwirken, da dieser sich ausserhalb des Wirkbereichs der von den Klemmkulissen 50 beeinflussten Lamellen 42' befindet. Das Lamellenrad 42 mit dem zugeordneten Elektromagneten 48 bildet somit ein gesteuertes, mit dem Stützelement 28' zusammenwirkendes Klemmelement 51 für die umzulenkenden Transportkörper 12.

Auf der Welle 34 jeder Umlenkeinrichtung 26, 26' sitzt ein Zahnrad 52. Diese gleichgrossen Zahnräder 52 kämmen miteinander, um die beiden Umlenkeinrichtungen 26, 26' synchron und in entgegengesetzer Drehrichtung anzutreiben. Auf der Welle 34 der ersten Umlenkeinrichtung 26 sitzt weiter ein Kettenrad 54 eines mit einem Antriebsmotor verbundenen Kettentriebs 54' zum Antrieb der Umlenkeinrichtung 26, 26'.

Das Lamellenrad 42 und der gesteuerte Elektromagnet 48 bilden somit ein Kupplungsmittel 56, um dem betreffenden Schienenstrang 16 bzw. 18 zuzuführende Transportkörper 12 an das Förderelement 30 der dem betreffenden Schienenstrang 16, 18 zugeordneten Umlenkeinrichtung 26 bzw. 26' zu koppeln.

In Transportrichtung T gesehen, ist den Umlenkeinrichtungen 26, 26' ein Sensor 58 vorgeschaltet. Dieser ist dazu bestimmt, einen ankommenden Transportkörper 12 zu erkennen und gegebenenfalls eine an ihm angebrachte Codierung zu lesen. Die Ausgangssignale des Sensors 58 werden einer nicht gezeigten Steuereinrichtung zugeführt, welche die Elektromagnete 48 ansteuert, um den Transportkörper 12 dem gewünschten zweiten bzw. dritten Schienenstrang 16, 18 zuzuführen.

An der Stelle, wo die radial aussenliegenden Seitenflanken 24 des zweiten und dritten Schienenstrangs 16, 18 aneinanderstossen, ist eine Lenkrolle 60 frei drehbar gelagert, um die in einer der beiden Richtungen umgelenkten Transportkörper 12 beim Einfahren in den betreffenden Schienenstrang 16, 18 radial aussen zu führen.

Der in den Fig. 3 bis 5 gezeigte Transportkörper 12 weist einen in einem von der Schiene 10 gebildeten Laufkanal 62 angeordneten Transportkörperteil 36' auf, in dem die Kugeln 64 von zwei in Transportrichtung T gesehen hintereinander angeordneten Kugeltripletts 64' frei drehbar gelagert sind. Zur Aufnahme der jeweils drei Kugeln 64 eines Tripletts 64' weist der Transportkörperteil 36' einen Y-artig ausgebildeten Käfig 66 auf, wobei die in den Armen dieses Käfigs angeordneten Kugeln 64 einander berühren und sich aneinander abwälzen können. Jede Kugel 64 eines Tripletts 64' ist an ihrem, über den Transportkörper 12 vorstehenden Teil, an einem an der Schiene 10 angeordneten Kugellaufbahnpaar 68 geführt. Ein Kugellaufbahnpaar 68 ist jeweils am Endbereich jeder Seitenflanke 24 der Schiene 10 und das dritte am die beiden Seitenflanken 24 verbindenden Schienensteg 10' angeordnet. Der Aufbau der Schiene 10 und des im Laufkanal 62 angeordneten Transportkörperteils 36' mit den Kugeltripletts 64' und deren Zusammenwirken mit der Schiene 10 ist in der EP-A-0 387 318 ausführlich beschrieben.

Der aus dem Laufkanal 62 vorstehende, mit dem Transportkörperteil 36' einstückig ausgebildete Transportkörperteil 36 weist seitlich die weiter obenbeschriebenen Vorsprünge 38 mit den Schultern 40 auf. Auf der der Schiene 10 und dem Transportkörperteil 36' zugewandten Seite der Vorsprünge 38 sind am Transportkörperteil 36 seitliche, konvexe Antriebsflächen 70 angeformt, deren Zweck und Funktionsweise weiter unten beschrieben wird.

An der dem Transportkörperteil 36' abgewandten Stirnseite des Transportkörperteils 36 ist an diesem ein Tragelement 72 befestigt, an dem beispielsweise eine Klammer für den Transport von Druckereierzeugnissen angebracht sein kann.

Fig. 6 zeigt teilweise die in den Fig. 1 und 2 gezeigte zweite Umlenkeinrichtung 26' beim Umlenken eines Transportkörpers 12 im zweiten Übergangsbereichs 20', wobei der Transportkörper 12 in den Führungsbereich 18' des dritten Schienenstrangs 18 eingeführt wird. Der Transportkörper 12 liegt mit seiner Schulter 40 auf der Förderscheibe 28 auf und an der Schulter 40' liegen mittels der Klemmkulisse 50 in Klemmstellung gehaltene Lamellen 42' des Lamellenrades 42 an. Im Übergangsbereich 20' sind die dem Steg 10' der Schiene 10 und die der radial innenliegenden, das Führungselement 24' bildenden Seitenflanke 24 zugewandten Kugeln 64 an entsprechenden Kugellaufbahnpaaren 68 geführt, wogegen die radial aussenliegenden Kugeln 64 frei liegen und erst nach dem Einlauf in den Führungsbereich 18' des dritten Schienenstrangs 18 wieder geführt sind. Die auf den Transportkörperteil 36' einwirkende Lenkrolle 60 unterstützt den Einlauf dieser Kugeln 64 auf das diesen zugeordnete Kugellaufbahnpaar 68. Wie dies ebenfalls der Fig. 6 entnehmbar ist, geben die Lamellen 42' den Transportkörper 12 frei und laufen von der Klemmkulisse 50 ab, sobald der Transportkörper 12 im Führungsbereich 18' geführt ist.

Bei der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausbildungsform sind die Tragelemente 72 an den Transportkörpern 12 um die Achse 34' drehbar gelagert und weisen die in den Fig. 1 und 2 gezeigten und weiter oben beschriebenen Umlenkeinrichtungen 26, 26' Steuermittel 74 zum Drehen des Tragelements 72 auf. Auf der dem Lamellenrad 42 abgewandten Seite der Förderscheibe 28 ist an der Stirnseite der Welle 34 ein Steuerrad 76 frei drehbar gelagert, das über ein auf seine Mantelfläche 76' einwirkendes, mit einem Antrieb verbundenes Triebrad 78 in Pfeilrichtung D und somit in Transportrichtung T umlaufend angetrieben ist. Das Steuerrad 76 ist dazu bestimmt mit seiner Mantelfläche 76' mit einer kreiszylinderförmigen Mantelfläche 72' des Tragelements 72 zusammenzuwirken. Entspricht die Drehzahl des Steuerrades 76 der Drehzahl der Förderscheibe 28 und des Lamellenrads 42, behält das Tragelement 72 seine Drehlage bezüglich des Transportkörpers 12 im Übergangsbereich 20 bzw. 20' bei.

Ist die Drehzahl des Steuerrades 76 grösser als die Drehzahl der Förderscheibe 28 und des Lamellenrades 42, wird das Tragelement 72 entgegen der Biegung 22 bezüglich des Transportkörpers 12 gedreht. Eine bezüglich der Drehzahl der Förderscheibe 28 und des Lamellenrades 42 kleinere Drehzahl des Steuerrades 76 hat zur Folge, dass das Tragelement 72 in Richtung der Biegung 22 gedreht wird. Im gezeigten Beispiel sind die Drehzahlen derart aufeinander abgestimmt, dass das Tragelement 72 in der Biegung 22 die Ausrichtung beibehält, die es im ersten Schienenstrang 14 beim Einfahren in den Übergangsbereich 20' hatte.

Die in den Fig. 9 und 10 gezeigten Umlenkeinrichtungen 26, 26' sind im wesentlichen gleich aufgebaut wie die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Umlenkeinrichtungen. Teile der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Umlenkeinrichtungen 26, 26', die gleich ausgebildet sind und die gleiche Funktion übernehmen wie in dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; es wird auf die entsprechenden Beschreibungsstellen weiter oben verwiesen.

Anstelle der Förderscheibe 28 sitzt auf der Welle 34 drehfest ein Kettenrad 80, um das eine das Förderelement 30 bildende Förderkette 82 geführt ist, die andererseits um ein Umlenkrad 84 geführt ist, das bezüglich der Transportrichtung T des ersten bzw. dritten Schienenstrangs 14, 18 stromaufwärts des betreffenden Kettenrades 80 angeordnet und am Gestell 32 frei drehbar gelagert ist.

Aufeinanderfolgende Glieder der Förderkette 82 sind abwechslungsweise unten- bzw. obenliegend angeordnet, wobei die untenliegenden Glieder jeweils ein Stützglied 86 bilden, das dazu bestimmt ist, als Stützelement 28' mit den Schultern 40 der Transportkörper 12 zusammenzuwirken. Die zu einem Stützglied 86 benachbarten Glieder bilden Mitnahmeglieder 86', die zwischen sich die Vorsprünge 38 der Transportkörper 12 mitnahmefest aufnehmen.

Im vorliegenden Fall werden am ersten Schienenstrang 14 und dritten Schienenstrang 18 in Transportrichtung T anfallende Transportkörper 12 mittels den Umlenkeinrichtungen 26, 26' dem zweiten Schienenstrang 16 zugeführt. Um zu verhindern, dass bei synchron angetriebenen Förderketten 82 einander entsprechende Stützglieder 86 der beiden Förderketten 82 mit Transportkörpern 12 besetzt sind, ist den beiden Umlenkrädern 84 in Transportrichtung T gesehen je eine Eintakteinheit 88 vorgeschaltet. Da die Eintakteinheiten 88 gegengleich angetrieben sind, kann auf einfache Art und Weise eine Kollision von zwei Transportkörpern 12 in den Übergangsbereichen 20, 20' vermieden werden. Dem ersten und dritten Schienenstrang 14, 18 ist je ein der betreffenden Eintakteinheit 88 vorgeschalteter Sensor 58 zugeordnet, der ankommende Transportkörper 12 erkennt und entsprechende Signale an eine nicht gezeigte Steuereinheit zum Ansteuern der Eintakteinheiten 88 und der die Lamellen 42' der Lamellenräder 42 in die Klemmstellung verbringenden Magnete 48 abgibt.

Die Klemmkulissen 50 sind den Elektromagneten 48 unmittelbar vorgeschaltet. Sie verbringen jede an ihr vorbeibewegte Lamelle 42' in Klemmstellung. Bei entregtem Elektromagneten 48 bewegen sich die Lamellen 42' aber wiederum in die Ruhestellung zurück, bevor sie auf einen Transportkörper 12 einwirken können, der mittels der anderen Umlenkeinrichtung 26 bzw. 26' umgelenkt wird.

Der Aufbau und die Funktionsweise der Eintakteinheiten 88 geht aus den Fig. 11 bis 14 hervor. Jede der Eintakteinheiten 88 weist beidseitig der den betreffenden Schienenstrang 14 bzw. 18 bildenden Schiene 10 ein kegelstumpfartiges Antriebsrad 90 mit polygonem Umfang auf. Die Antriebsräder 90 sitzen auf an einem weiteren Gestell 92 gelagerten Wellen 94, die ihrerseits über miteinander kämmende Zahnräder 96 gleichen Durchmessers miteinander antriebsverbunden sind. Auf einer dieser Wellen 94 sitzt weiter drehfest ein Kettenrad 98, um das eine Kette 99 geführt ist, die andererseits um ein auf einem Kupplungselement 100 sitzendes weiteres Kettenrad 98' verläuft. Das Kupplungselement 100 ist Teil einer Kupplung 102, die auf einer Welle 104 angeordnet ist, an der das betreffende Umlenkrad 84 befestigt ist. Die Kupplung 102 bekommt von der Steuereinrichtung Befehle, einerseits um die Welle 94 zum Antreiben der Eintakteinheit 88 an die Welle 104 zu kuppeln und andererseits diese Kupplung zu lösen und die Eintakteinheit 88 durch Kuppeln des Kupplungselements 100 an ein drehfestes Element 100' stillzusetzen und stillzuhalten.

Am weiteren Gestell 92 ist weiter beidseits der Schiene 10 je ein zweiarmiger Rückhaltehebel 106 drehbar gelagert. Die beiden ungefähr parallel zur Schiene 10 angeordneten Rückhaltehebel 106 weisen an ihrem in Transportrichtung T gesehen stromabwärtsliegenden Hebelende eine Rückhaltenase 108 und eine frei drehbar gelagerte Steuerrolle 110 auf, die von unten in eine Ausnehmung 112 der Antriebsräder 90 eingreifen; die Mantelfläche der Ausnehmung 112 bildet eine Steuerkulisse 114 für die Steuerrollen 110. Am der Steuerrolle 110 und der Rückhaltenase 108 abgewandten Ende sind die Rückhaltehebel 106 an je einer Feder 116 befestigt, die andernends am weiteren Gestell 92 befestigt ist, um die Rückhaltehebel 106 in Rückhaltestellung vorzuspannen.

Wie dies den Fig. 12 und 14 entnehmbar ist, weist die Steuerkulisse 114 eine im wesentlichen viereckig-runde Form auf, wobei in Rückhaltestellung die Steuerrollen 110 jeweils in einem abgerundeten "Eckbereich" der Steuerkulisse 114 angeordnet sind, wie dies die Fig. 12 und 13 zeigen. Werden die beiden Antriebsräder 90 im entgegengesetzten Sinn und in Transportrichtung T jeweils um eine Vierteldrehung angetrieben, steuern die Steuerkulissen 114 die Rückhaltehebel 106 vorerst entgegen der Kraft der Federn 116 in eine Freigabestellung und gegen Ende dieser Drehbewegung wieder in die Zurückhaltestellung um. Die Freigabestellung der Rückhaltehebel 106 und die entsprechende Drehlage der Antriebsräder 84 ist in den Fig. 14 und 15 gezeigt.

Die äussere polygonale, zylinderische Mantelfläche 90' der Antriebsräder 90 ist derart geformt, dass ihr Abstand zur Drehachse der Welle 94 bei den "Ecken" der Steuerkulisse 114 am geringsten und beim Mittenbereich der Steuerkulissen 114 zwischen zwei "Ecken" am grössten ist. Befinden sich die Rückhaltehebel 106 in Rückhaltestellung und liegt ein Transportkörper 112 mit seinem Vorsprung 38 an den Rückhaltenasen 108 an, liegen auch die Antriebsräder 90 mit ihrer Mantelfläche 90' an den Antriebsflächen 70 des Transportkörperteils 36 an. Die Form der konvexen Antriebsflächen 70 und die Form der ebenfalls konvexen Mantelfläche 90' der Antriebsräder 90 sind derart aufeinander abgestimmt, dass beim Drehen der Antriebsräder 90 deren Mantelflächen 90' sich an den Antriebsflächen 70 abwälzen und zwar derart, dass der Transportkörper 12 in Transportrichtung T beschleunigt wird. Diesem Zweck dient die Abstandzunahme der Mantelfläche 90' zur Welle 94.

Vorerst wird die Funktionsweise der in den Fig. 1 und 2 und nachfolgend der in den Fig. 9 bis 15 gezeigten Vorrichtung beschrieben.

Ein im ersten Schienenstrang 14 in Transportrichtung T ankommender Transportkörper 12 wird vom Sensor 58 erkannt. Ist dieser Transportkörper 12 dem dritten Schienenstrang 18 zuzuführen, wird der in Transportrichtung T gesehen der links angeordneten zweiten Umlenkeinrichtung 26' zugeordnete Elektromagnet 48 erregt. Dadurch werden die jeweils an ihm vorbeibewegten Lamellen 42' in Klemmstellung verbracht, was zur Folge hat, dass der mit seiner in Transportrichtung T gesehen linken Schulter 40 auf der kontinuierlich angetriebenen Förderscheibe 28 zur Auflage kommende Transportkörper 12, zwischen jener und dem Lamellenrad 42 eingeklemmt wird. Da die Elektromagnete 48 der Umlenkeinrichtungen 26, 26' gegengleich angesteuert sind, kann sich der von der zweiten Umlenkeinrichtung 26' gehaltene Transportkörper 12 ungehindert an der ersten Umlenkeinrichtung 26 vorbeibewegen. Der von der zweiten Umlenkeinrichtung 26' gehaltene Transportkörper 12 wird durch den zweiten Übergangsbereich 20' gefördert und in den Führungsbereich 18' des dritten Schienenstrangs 18 eingeführt. Dies ist anhand eines sich bei der Lenkrolle 60 befindenden weiteren Transportkörpers 12 dargestellt. Sobald sich der Transportkörper 12 im Führungsbereich 18' befindet, geben die betreffenden Lamellen 42' diesen frei, da sie von der Klemmkulisse nicht mehr weiterhin in Klemmstellung gehalten werden und schlussendlich von dieser ablaufen.

Ist ein ankommender Transportkörper 12 dem zweiten Schienenstrang 16 zuzuführen, wird der der in Transportrichtung T gesehen rechts gelegenen Umlenkeinrichtung 26 zugeordnete Elektromagnet 48 erregt und gleichzeitig der der zweiten Umlenkeinrichtung 26' zugeordnete Elektromagnet 48 entregt, was zur Folge hat, dass der Transportkörper 12 zwischen der Förderscheibe 28 und dem Lamellenrad 42 der ersten Umlenkeinrichtung 26 festgeklemmt und durch den ersten Übergangsbereich 20 hindurch dem Führungsbereich 16' des zweiten Schienenstangs zugeleitet wird.

Da die Transportkörper 12 auf der jeweils radial innenliegenden Seite an die betreffende Umlenkeinrichtung 26 bzw. 26' gekuppelt werden, können die Transportkörper 12 mit beliebigem Abstand aufeinanderfolgend verarbeitet werden. Dies selbst, wenn sie im Bereich des ersten Schienenstrangs 14 aneinander anliegen.

Mittels der in den Fig. 9 bis 15 gezeigten Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung werden auf zwei Schienensträngen 14 und 18 anfallenden Transportkörper 12 einem einzigen, dem zweiten Schienenstrang 16 zugeführt. Ein auf dem ersten bzw. dritten Schienenstrang 14, 18 ankommender Transportkörper 12 wird mittels des betreffenden Sensors 58 erkannt. Aufgrund der Signale der Sensoren 58 entscheidet die Steuereinrichtung, welche Eintakteinheit 88 zum Freigeben und Beschleunigen eines Transportkörpers 12 freigegeben wird. Zu dem in der Fig. 9 dargestellten Zeitpunkt ist die dem dritten Schienenstrang zugeordnete Eintakteinheit 88 stillgesetzt, wodurch der betreffende Transportkörper 12 an den in Rückhaltestellung sich befindenden Rückhaltehebeln 106 anliegt und nicht in den Wirkbereich der kontinuierlich umlaufend angetriebenen Förderkette 82 gelangen kann.

Die dem ersten Schienenstrang 14 zugeordnete Eintakteinheit 88 ist vorübergehend antriebsmässig an das Umlenkrad 84 und somit die betreffende, ebenfalls kontinuierlich angetriebene Förderkette 82 und erste Umlenkeinrichtung 26 gekoppelt. Ihre Rückhaltehebel 106 wurden infolge der Drehung der Antriebsräder 90 in Freigabestellung verschwenkt und der sich zwischen den Antriebsrädern 90 befindende Transportkörper 12 wird in Transportrichtung T beschleunigt. Die Freigabe der Eintakteinheit 88 ist mit der Bewegung der Förderkette 82 synchronisiert, so dass der freigegebene und beschleunigte Transportkörper 12 zwischen zwei Mitnahmeglieder 86' auf einem Stützglied 86 zur Anlage kommt. Im gezeigten Beispiel sind vier aufeinanderfolgende Stützglieder 86 dann mit je einem Transportkörper 12 besetzt, wogegen die entsprechenden Stützglieder 86 der dem dritten Schienenstrang 18 zugeordneten Förderkette 82 frei sind. Auf diese Art und Weise wird einerseits verhindert, dass zwei Transportkörper 12 beim Zusammenlauf der Schienenstränge 14, 18 aufeinander auflaufen und andererseits die Reihenfolge der Zuführung der Transportkörper 12 zum zweiten Schienenstrang 16 gesteuert.

Die mittels der Kettenräder 80 in den Wirkbereich der Lamellenräder 42 geförderten Transportkörper 12 werden dort zwischen dem betreffenden Stützglied 86 und den mittels der Klemmkulissen 58 in Klemmstellung verbrachten Lamellen 42' festgeklemmt und durch die entsprechende Biegung 22 durch den Übergangsbereich 20 bzw. 20' hindurchgefördert.

Im Übergangsbereich den Klemmkulissen 50 stromabwärts folgend, werden die betreffenden Lamellen 42' mittels des erregten entsprechenden Elektromagneten 48 in Klemmstellung gehalten, bis der jeweilige Transportkörper 12 sich im Führungsbereich 16' des zweiten Schienenstrangs 16 befindet. Der jeweils nicht erregte Elektromagnet lässt die von der zugeordneten Klemmkulisse 50 vorgängig in Klemmstellung gehaltenen Lamellen 42' in ihre Ruhestellung zurückbewegen, bevor sie einen von der jeweils anderen Umlenkeinrichtung gehaltenen Transportkörper 12 beeinflussen können.

Da im Übergangsbereich die Transportkörper 12 an das Förderelement 30 der betreffenden Umlenkeinrichtung gekoppelt sind, ist es auch möglich, die Transportkörper 12 vollständig ohne schienenseitige Führung durch den Übergangsbereich zu transportieren, was auch das Umlenken von an Schienen geführten Aussenläufern ermöglicht.

Das beschriebene Prinzip des Umlenkens von Transportkörpern 12 von einem ersten Schienenstrang 14 bzw. 18 zu einem zweiten Schienenstrang 16 bzw. 18 ist auch anwendbar, wenn zwei Schienenstränge, z.B. die Schienenstränge 14 und 16, miteinander fluchten, d.h. wenn der Winkel α zwischen diesen Schienensträngen 180° beträgt. Dabei kann nur eine Umlenkeinrichtung 26 vorgesehen sein, die entweder wie in den Figuren gezeigt auf der innenliegenden Seite des eine Biegung aufweisenden Übergangsbereichs oder aber bei geradlinig verlaufendem Übergangsbereich auf der aussenliegenden Seite der beiden fluchtenden Schienenstränge angeordnet ist. Im letztgenannten Fall ist das Förderelement 30 wie in Fig. 9 gezeigt ausgebildet, wobei die Kupplungsmittel entlang einer geschlossenen Umlaufbahn, die entsprechend dem Verlauf des Förderelements 30, einen langgestreckten Abschnitt aufweist, umlaufen.

Claims

Vorrichtung zum Umlenken von schienengeführten, voneinander unabhängigen Transportkörpern (12) vom Führungsbereich (14') eines ersten Schienenstrangs (14) zum Führungsbereich (16') eines bezüglich des ersten Schienenstrangs (14) in einem Winkel (α) angeordneten zweiten Schienenstrangs (16), mit einer, in einem sich vom Führungsbereich (14') des ersten zum Führungsbereich (16') des zweiten Schienenstrangs (14, 16) erstreckenden Übergangsbereich (20) angeordneten Umlenkeinrichtung (26), dadurch gekennzeichnet, däß die Umlenkeinrichtung (26) ein in Transportrichtung (T) der Transportkörper (12) umlaufend angetriebenes, den Übergangsbereich (20) überbrückendes Förderelement (30) aufweist, und mit gesteuerten Kupplungsmitteln (56) um einen auf dem ersten Schienenstrang (14) ankommenden, dem zweiten Schienenstrang (16) zuzuführenden Transportkörper (12) im Führungsbereich (14') des ersten Schienenstrangs (14) an das Förderelement (30) zu koppeln, während des Durchlaufs durch den Uebergangsbereich (20) am Förderelement (30) zu halten und im Führungsbereich (16') des zweiten Schienenstrangs (16) vom Förderelement (30) zu lösen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (20) eine Biegung aufweist und die Umlenkeinrichtung (26) auf der innenliegenden Seite des gebogenen Übergangsbereichs (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel (56) der Umlenkeinrichtung (26) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (30) ein kontinuierlich umlaufend angetriebenes Stützelement (28') und die Kupplungsmittel (56) ein synchron mit dem Stützelement (28') umlaufendes, gesteuertes Klemmelement (51) aufweisen, um einen dem zweiten Schienenstrang (16) zuzuführenden Transportkörper (12) zwischen dem Stützelement (28') und dem Klemmelement (51) festzuklemmen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkörper (12) zum Zusammenwirken mit den Stützelement (28') und dem Klemmelement (51) bestimmte Schultern (40,40') aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (51) ein Lamellenrad (42) mit radial aussen voneinander getrennten Lamellen (42') aufweist, die vorzugsweise mittels eines Elektromagneten (48) in Richtung gegen das Stützelement (28') in eine Klemmstellung bewegbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (28') scheibenförmig ausgebildet und um seine Achse (34') drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (28') durch Glieder (86) einer um Umlenkräder (80,84) geführten Kette (82) gebildet ist, wobei vorzugsweise jedes n-te Kettenglied, mit n grösser als 1, ein Stützglied (86) und die benachbart zu den Stützgliedern (86) angeordneten Kettenglieder Mitnahmeglieder (86') sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Förderelement (30) eine gesteuerte Eintakteinheit (88) vorgeschaltet ist, die dazu bestimmt ist, dem Förderelement (30) zu bestimmten Zeitpunkten jeweils einen Transportkörper (12) zuzuführen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch einen bezüglich dem ersten Schienenstrang (14) ebenfalls in einem Winkel (α') angeordneten und dem zweiten Schienenstrang (16) gegenüberliegenden dritten Schienenstrang (18) und einem auf der innenliegenden Seite des entsprechenden eine Biegung (22) aufweisenden Uebergangsbereichs (20') angeordneten, in Richtung vom ersten zum dritten Schienenstrang (14, 18) angetriebenen weiteren Förderelement (30) und gesteuerten weiteren Kupplungsmitteln (56), um einen auf dem ersten Schienenstrang (14) ankommenden, dem dritten Schienenstrang (18) zuzuführenden Transportkörper (12) an das weitere Förderelement (30) zu koppeln und während des Durchlaufs durch den Uebergangsbereich (20') am weiteren Förderelement (30) zu halten.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 8, gekennzeichnet durch einen bezüglich dem zweiten Schienenstrang (16) ebenfalls in einem Winkel (α') angeordneten und dem ersten Schienenstrang (14) gegenüberliegenden dritten Schienenstrang (18), einem auf der innenliegenden Seite des entsprechenden eine Biegung (22) aufweisenden Uebergangsbereichs (20') angeordneten, in Richtung vom dritten zum zweiten Schienenstrang (18, 16) angetriebenen weiteren Förderelement (30), gesteuerten weiteren Kupplungsmitteln (56) um einen auf dem dritten Schienenstrang (18) ankommenden, dem zweiten Schienenstrang (16) zuzuführenden Transportkörper (12) an das weitere Förderelement (30) zu koppeln und während des Durchlaufs durch den Uebergangsbereich (20') am weiteren Förderelement (30) zu halten, und einer dem weiteren Forderelement (30) vorgeschalteten, gesteuerten weiteren Eintakteinheit (88), die dazu bestimmt ist, dem weiteren Förderelement (30) zu bestimmten Zeitpunkten jeweils einen Transportkörper (12) zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintakteinheiten (88) gegengleich angetrieben sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Förderelement (30) und die weiteren Kupplungsmittel (42) bezüglich des Förderelements (30) und der Kupplungsmittel (42) symmetrisch aufgebaut sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenstränge (14, 16, 18) kanalförmig und die Transportkörper (12) als Innenläufer ausgebildet sind, und die der innenliegenden Seite der Biegung (22) zugewandten Seitenflanken (24) der Schienenstränge (14, 16, 18) mittels eines zwischen dem Förderelement (30) und den Kupplungsmitteln (56) verlaufenden Führungselement (24') verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an den Transportkörpern (12), vorzugsweise mit einzeln steuerbaren Klammern bestückte Tragelemente (72) zum Transportieren von Stückgut, insbesondere flächigen Erzeugnissen wie Druckereiprodukten, angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente (72) an den Transportkörpern (12) drehbar gelagert sind, und im Uebergangsbereich Steuermittel (76) zum Drehen der Tragelemente (72) bezüglich der Transportkörper (12) vorhanden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkörper (12), in Transportrichtung (T) gesehen seitliche, vorzugsweise konvexe Antriebsflächen (70) aufweisen, die dazu bestimmt sind, mit intermittierend angetriebenen Antriebsrädern (90) von Eintakteinheiten (88) zusammenzuwirken.