Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Fördersysteme für Güter, insbesondere auf Fördersysteme, die ein gerichtetes Fördern und eine Veränderung der Ausrichtung von Gütern erlauben.

Ein gerichtetes Fördern von Gütern in einstellbare Transport ^¬ richtungen auf einer Förderstrecke hat besondere Bedeutung in Sortieranlagen, insbesondere Post- und Gepäcksortieranlagen, und Fertigungsanlagen. Eine in die Förderstrecke integrierte Lösung zum Einstellen der Transportrichtungen kann teure Komponenten, beispielsweise einen Eckumsetzer, überflüssig ma ^¬ chen. Auch die Veränderung der Ausrichtung eines Gutes - wäh- rend des Transports oder ohne Positionsveränderung - kann für ein automatisiertes Erfassen vorteilhaft sein. Die geschickte Manipulation eines Güterstroms erlaubt die Verwendung eines Fördersystems über das normale Transportieren hinweg und er ^¬ möglicht Puffern, Vereinzeln, Spurwechsel durch Lenken, Ro- tieren im Stillstand oder im laufenden Transport, Ausschleu ^¬ sen, Einschleusen, Kreuzungsfunktion.

Stand der Technik zum gerichteten Fördern ist die Verwendung von Schwenkrollen, welche auf einer vertikalen Achse gelagert sind. Um diese Achse werden die Schwenkrollen einzeln oder als Zeile über Lenker in ihrer Winkeleinstellung verändert. Auch verwendet werden orthogonal freidrehende, gemeinsam an ^¬ treibbare Rollen. Wenn in eine spezifische Richtung aktiv ge ^¬ fördert werden soll, werden zusätzliche Rollen an ein Gut hochgefahren. Eine weitere Lösung verwendet eine zylindrische, in einem Gliedergurt schräg angeordnete Rolle. Ein Quertransport wird ausgelöst, indem eine Reibfläche von unten an den Gliedergurt gebracht wird, wodurch die zylindrische Rolle eine Zwangsbewegung ausführt. Bei den oben dargestellten Lösungen können die Transportrollen nur gemeinsam diskret zwischen zwei oder drei Positionen hin- und hergeschwenkt werden und werden gemeinsam angetrie- ben. Ein individuelles Einstellen einzelner Transportrollen ist nicht möglich, so dass das die Möglichkeiten des gerichteten Förderns und des Manipulierens der Ausrichtung des Gu ^¬ tes beschränkt sind. Eine unterschiedliche Behandlung neben ^¬ einander beförderter Güter ist nicht möglich. Auch die Verän- derung der Ausrichtung eines Gutes während des Transports ist nur in beschränktem Maße möglich. Daher ist eine verbesserte Lösung erforderlich, die ein vielfältiges.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinheit und ein Verfahren zum Einstellen einer

Fördereinheit bereit zu stellen, um ein Gut mit geringem Auf ^¬ wand und dennoch mit vielen Freiheitsgraden transportieren kann. Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Lösungen gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine Fördereinheit zum Transport von Gütern auf einer Transportebene umfassend

Transportrollen vor, wobei die Transportrollen mit einstellbarer Drehzahl und einstellbarer Drehrichtung um ihre jewei- ligen Drehachsen rotierbar sind, die Drehachsen der Transportrollen um ihre jeweiligen Schwenkachsen um einen eigenen Schwenkachsenwinkel durch Rotation verstellbar sind und mindestens zwei der Transportrollen voneinander abweichend einstellbar sind.

Unter einer voneinander abweichenden Einstellbarkeit soll hierbei eine individuelle Einstellbarkeit von einzelnen

Transportrollen oder von Transportrollengruppen verstanden werden bezüglich der Parameter Drehzahl, Drehrichtung und Schwenkachsenwinkel, wobei die individuelle Einstellbarkeit nur einen, zwei oder alle der Parameter umfasst. Die prinzipiell mögliche individuelle Einstellbarkeit umfasst auch eine gleiche Einstellung dieser Parameter.

Die erfindungsgemäße Fördereinheit eignet sich je nach Ausge ^¬ staltung für unterschiedliche Arten von Gütern, beispielswei ^¬ se Pakete, Päckchen, Briefe und weitere Postsendungen, Koffer und Gepäckstücke, Kisten, Gebinde und kommissionierbare

Stückgüter. Es können gleichartige oder unterschiedliche Gü ^¬ ter transportiert werden. Unter Transportieren soll neben einem gerichteten Fördern im weiteren Sinne auch eine Ausrichtungsveränderung des Gutes mit oder ohne Veränderung seines Schwerpunkts verstanden werden. Mit der erfindungsgemäßen Fördereinheit können Güter so über ein normales Geradeausfördern hinaus manipuliert werden.

Um eine konstruktiv einfache Anordnung und Lagerung der

Transportrollen zu ermöglichen und auch um die Berechnung ei- ner resultierenden Transportrichtung und Transportgeschwindigkeit einer Transportrolle nicht unnötig zu verkomplizie ^¬ ren, kann die Drehachse im Wesentlichen parallel zur Trans ^¬ portebene und die Schwenkachse im Wesentlich orthogonal zur Transportebene angeordnet sein.

Gemäß einer Ausführungsform können die Transportrollen in einem für einen Kontakt mit den Gütern vorgesehenen Bereich eine ballige Oberfläche aufweisen. Im Vergleich zu einer zylindermantelartigen Oberfläche ist bei einer balligen Oberfläche eine Veränderung des Schwenkachsenwinkels leichter möglich. Außerdem weist eine ballige Oberfläche weniger Störkonturen auf. Eine Kugeloberfläche ist eine Sonderform einer balligen Oberfläche . Um ein gleichzeitiges Verstellen der Drehachsen mehrerer Transportrollen zu vereinfachen, kann die Fördereinheit eine Versteilvorrichtung umfassen, welche ausgestaltet ist, die Schwenkachsenwinkel von zwei oder mehr Transportrollen ge- meinsam zu verstellen. Diese Versteilvorrichtung ermöglicht eine reduzierte Bauweise der Fördereinheit. Durch voneinander abweichende Einstellung der Drehzahl und/ oder der Drehrichtung kann das Gut dennoch weiterhin mit vielen Freiheitsgraden transportiert werden.

Um die Transportrollen anzutreiben, kann die Fördereinheit ansteuerbare Antriebsmittel zum Antreiben einer Transportrol ^¬ le umfassen. Dies ermöglicht auf unkomplizierte Weise ein ge ^¬ steuertes, individuelles Antreiben einzelner Transportrollen und somit auf besonders einfache Art eine über das einfache Transportieren hinausgehende Verwendung der Fördereinheit auch bei übereinstimmenden Schwenkachsenwinkeln.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Antriebsmit- tel als Servoantriebe ausgestaltet sein. Dies ermöglicht mit einfach erhältlichen Komponenten eine robuste und genaue Lage-, Geschwindigkeits- und/ oder Momentenregelung der Trans ^¬ portrollen der Fördereinheit. Um eine noch höhere Variabilität des Transportierens zu er ^¬ möglichen, können die Transportrollen in positiver Drehrichtung und/ oder negativer Drehrichtung antreibbar sein.

Um eine Feineinstellung der Transportrichtung einer oder meh- rerer Transportrollen zu ermöglichen, kann der Schwenkachsenwinkel kontinuierlich einstellbar sein.

Um ein koordiniertes Einstellen der Transportrollen zu vereinfachen, können zwei oder mehr Transportrollen geordnet an- geordnet sein, beispielsweise entlang einer Linie oder kreis ^¬ förmig. Diese vereinfacht ein kontrolliertes Einstellen aller Transportrollen der Fördereinheit. Die geordnete Anordnung kann mit mehreren Fördereinheiten auch mehrfach realisiert werden.

Um einen verbesserten Reibschluss zwischen Transportrolle und Gut zu realisieren, kann die in einem für einen Kontakt mit den Gütern vorgesehenen Bereich umlaufende Oberfläche einer Transportrolle hinsichtlich Kontur und/ oder Oberflächenbe ^¬ schaffenheit für den Transport der Güter optimiert ausgebil ^¬ det sein. Ein verbesserter Reibschluss erlaubt ein äußerst präzises Transportieren, da dies mit einer Verringerung unkontrollierter Bewegungen des Gutes, beispielsweise Gleiten, einhergeht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Fördereinheit eine Steuereinheit umfassen, welche ausgestaltet ist, die Transportrollen anzusteuern. Dies ermöglicht ein ansteuerba- res Einstellen von Schwenkachsenwinkel, Drehzahl und/ oder Drehrichtung der Transportrollen.

Um ein noch weiter optimiertes Ansteuern der Transportrollen zu ermöglichen, kann die Steuereinheit ausgestaltet sein, die Transportrollen in Abhängigkeit von Position und/ oder Ausrichtung eines oder mehrerer Güter anzusteuern. Dieses Ansteuern kann manuell und/ oder automatisiert erfolgen.

Hinsichtlich eines Verfahrens wird die vorstehend genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einstellen einer Fördereinheit umfassend Transportrollen zum Transport von Gütern auf einer Transportebene, wobei die Transportrollen mit ein ^¬ stellbarer Drehzahl und einstellbarer Drehrichtung um ihre jeweiligen Drehachsen rotierbar sind und die Drehachsen der Transportrollen um ihre jeweiligen Schwenkachsen um einen eigenen Schwenkachsenwinkel durch Rotation verstellbar sind. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte:

a) die Drehzahl, die Drehrichtung und die Schwenkachsenwinkel der Transportrollen der Fördereinheit werden individuell eingestellt;

b) ein Gut wird von den eingestellten Transportrollen transportiert . Um auf vielfältige Weise ein über ein lineares Transportieren eines Gutes herausgehendes Manipulieren eines Gutes zu ermög ^¬ lichen, können Drehzahl und/ oder Drehrichtung und/ oder Schwenkachsenwinkel von mindestens zwei der Transportrollen der Fördereinheit voneinander abweichend eingestellt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können zwei oder mehr Fördereinheiten koordiniert eingestellt werden. Dies ermög ^¬ licht eine Beeinflussung eines Gutes über einen größeren Bereich und ermöglicht so: Abbremsen und Beschleunigen, Puf- fern, Vereinzeln, Spurwechsel durch Lenken, Rotieren im

Stillstand oder im laufenden Transport, Ausschleusen, paralleles Ausschleusen mehrerer Güter, Ausschleusen an einem bestimmten Punkt mit gleichzeitigem Ausrichten, Einschleusen, Kreuzungsfunktion, gezieltes Verschieben von Lücken zwischen Gütern, Verändern der Güterabfolge und mehr.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Fördereinheit mit allen Frei ^¬ heitsgraden; Figur 2 einen Ausschnitt einer weiteren Fördereinheit mit voneinander abweichend eingestellten Transportrollen; Figur 3 eine Fördereinheit mit einer gemeinsamen Versteil ^¬ vorrichtung für alle Transportrollen;

Figur 4 eine Fördereinheit mit einer eigenen Versteilvorrichtung für jede Transportrolle;

Figur 5 eine modulare Fördereinheit mit geordnet entlang einer Linie angeordneten Transportrollen;

Figur 6 eine weitere Fördereinheit in Aufsicht.

Figur 1 zeigt in einem seitlichen Querschnitt die Freiheits ^¬ grade einer Fördereinheit 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Fördereinheit 2 umfasst Transportrollen 8a - 8d mit jeweils eigener Drehachse 10a - lOd und eigener

Schwenkachse 12a - 12d, wobei die Transportrollen 8a - 8d ei ^¬ ne Transportebene 6 aufspannen. Durch Antreiben der Transportrollen 8a - 8d kann ein hier nicht dargestelltes, auf mindestens einer der Transportrollen 8a - 8d aufliegendes Gut 4 entlang der Transportebene 6 transportiert und/ oder in seiner Ausrichtung verändert werden - gleichzeitig oder sequentiell. Die Transportrollen 8a - 8d sind um ihre jeweili ^¬ gen Drehachsen 10a - lOd mit einstellbarer Drehzahl und einstellbarer Drehrichtung rotierbar. Die Drehzahlen können in Betrag und/ oder Vorzeichen miteinander übereinstimmen und/ oder ganz oder gruppenweise voneinander abweichen. Eine positive Drehzahl entspricht einer positiven Drehrichtung, eine negative Drehzahl einer negativen Drehrichtung. Die Transportrollen 8a - 8d sind mit ihren Drehachsen 12a - 12d um eigene Schwenkachsenwinkel 14a - 14d drehbar, wodurch ihre je- weiligen Transportrichtungen 34a - 34d einstellbar sind. Die Transportrollen 8a - 8d haben also drei einstellbare Frei ^¬ heitsgrade - Drehzahl, Drehrichtung und Schwenkachsenwinkel - die individuell einstellbar sind. Eine individuelle Einstell- barkeit umfasst hierbei auch, dass die Einstellung von zwei oder mehr der Transportrollen 8a - 8d hinsichtlich aller oder einzelner der drei einstellbaren Freiheitsgrade übereinstimmt oder gemeinsam verstellbar ist. Die Transportrollen 8a - 8d sind also mit gleicher und/ oder unterschiedlicher Geschwin- digkeit um ihre Drehachsen 10a - lOd einstellbar rotierbar. Die Schwenkachsenwinkel 14a - 14d von zwei oder mehr Trans ^¬ portrollen 8a - 8d sind übereinstimmend und/ oder voneinander abweichend einstellbar. Wenn die Transportrollen 8a - 8d so angeordnet sind, dass ih ^¬ re Drehachsen 10a - lOd in der Zeichenebene angeordnet sind, ist die Transportrichtung 34a - 34d der Transportrollen 8a - 8d in die Zeichenebene hinein oder aus ihr hinaus - je nach Drehsinn. Die Transportrollen 8a - 8d können wie in Figur 1 dargestellt zylinderartig, aber auch ballig, bombiert, kuge- loberflächenartig oder anderweitig sphärisch ausgestaltet sein. Bei einer nicht orthogonal zur Transportebene 6 ange ^¬ ordneten Schwenkachse 12a und einer zylinderartigen Transportrolle 8a würde die Transportrolle 8a beim Verstellen der Drehachsachse 10a um die Schwenkachse 12a um einen Schwenk ^¬ achsenwinkel 14a aus der Transportebene 6 herausragen.

Um ein gleichermaßen auf allen vier Transportrollen aufliegendes Gut 4 bei parallel eingestellten Drehachsen und über- einstimmenden Schwenkachsenwinkeln 14 auf der Stelle zu rotieren, können die beiden rechten Transportrollen 8c, 8d mit positivem Drehsinn und die beiden linken Transportrollen 8a, 8b mit negativem Drehsinn aber übereinstimmendem Drehzahlbetrag angetrieben werden - oder jeweils umgekehrt. Anstatt die Transportrollen 8a - 8d mit entgegengesetztem Drehsinn anzutreiben, könnten alternativ auch die Schwenkachsenwinkel 14a - 14d eingestellt werden. Mindestens zwei voneinander abweichend einstellbare Trans ^¬ portrollen 8 sind erforderlich, um ein Gut 4 zu rotieren. Mit mehr Transportrollen 8 wird die Führung des Gutes 4 verbessert . Figur 2 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt einer weiteren Fördereinheit 2 mit voneinander abweichend eingestellten Transportrollen 8a - 8d gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Nur die Transportrichtung 34b der Transportrolle 8b stimmt mit der Haupttransportrichtung 22 der För- dereinheit 2 überein, der Schwenkachsenwinkel 14b beträgt hier 0°. Die Transportrollen 8a, 8c werden in negativer Drehrichtung angetrieben, die Transportrollen 8b, 8d in positiver Drehrichtung . Figur 3 zeigt im Querschnitt eine Fördereinheit 2 mit einer

Steuereinheit 20 und einer gemeinsamen Versteilvorrichtung 16 für alle Transportrollen 8a - 8d gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Transportrollen 8a - 8d sind mit Transportrollenlagerungen 24a - 24d befestigt und jeweils mit der Steuereinheit 20 verbunden. Die Transportrollen 8a - 8d umfassen eigene, in die jeweilige Transportrolle 8a - 8d in ^¬ tegrierte Antriebsmittel 18a - 18d. Die Steuereinheit 20 ist zum Ansteuern der Versteilvorrichtung 16 und der Antriebsmittel 18a - 18d ausgestaltet. Die Antriebsmittel 18a - 18d sind individuell ansteuerbar und regeln Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit der jeweiligen Transportrolle 8a - 8d, hierzu eignet sich eine Ausgestaltung der Antriebsmittel 18a - 18d als Servoantrieb besonders gut, da diese für ein genaues in ^¬ dividuelles Einstellen und Ansteuern ausgestaltet sind. Mit der Steuereinheit 20 können die Einstellungen der Transport ^¬ rollen 8a - 8d angesteuert und verstellt werden.

Die mit der Steuereinheit 20 verbundene Versteilvorrichtung 16 ist mechanisch über eine Verstellvorrichtungsachse 16 ^λ mit den Transportrollenlagerungen 24a - 24d verbunden, so dass die Drehachsen 10a - lOd aller Transportrollen 8a - 8d gemeinsam um den gleichen Schwenkachsenwinkel 14a - 14d ver ^¬ stellt werden können. Die Drehachsen 10a - lOd bleiben somit stets parallel zueinander. Die Schwenkachsenwinkel 14a - 14d können stufenlos mit der Versteilvorrichtung 16 eingestellt werden und somit wahlfreie Winkelwerte zwischen 0° und 360° annehmen. Die stufenlose Einstellung beliebiger Winkelwerte erlaubt ein sehr genaues Einstellen der Transportrichtung 34a - 34d der Transportrollen 8a - 8d.

Es ist jedoch auch denkbar, die Schwenkachsenwinkel auf Werte zwischen beispielsweise +-45° oder +-90° zu beschränken. Dennoch kann durch Einstellung der Drehrichtung mit positivem und negativem Drehsinn jegliche Transportrichtung 34 der

Transportrollen 8a - 8d erzielt werden. Eine Manipulation der Güter 4 wird auch durch unterschiedliche Drehzahlen und/ oder Drehrichtungen der Transportrollen 8a - 8d erreicht. Figur 4 zeigt eine weitere Fördereinheit 2 mit einer eigenen Versteilvorrichtung 16a - 16d für jede Transportrolle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Jede der Transportrollen 8a - 8d umfasst ein eigenes, individuell einstellbares und individuell von der Steuereinheit 20 ansteuerbares Antriebs- mittel 18a - 18d. Auch die Versteilvorrichtungen 16a - 16d sind individuell einstellbar und individuell von der Steuer ^¬ einheit 20 ansteuerbar ausgestaltet. Figur 5 zeigt eine modulare Fördereinheit 2 mit geordnet ent ^¬ lang einer Linie angeordneten Transportrollen 8a - 8h gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung. Die Fördereinheit 2 umfasst Transportrollenlagerungen 24a - 24h für die einzelnen Transportrollen 8a - 8h und jeweils als Außenmotor ausgestal ^¬ tete Antriebsmittel 18a - 18h für die einzelnen Transportrol ^¬ len 8a - 8h. Die modulare Fördereinheit 2 weist wie die För ^¬ dereinheit 2 von Figur 3 eine gemeinsame Versteilvorrichtung 16 mit einer Verstellvorrichtungsachse 16 ^λ für das gleichzei- tige Verstellen der Drehachsen 10a - 10h aller Transportrollen 8a - 8h auf. Die modulare Fördereinheit 2 umfasst zudem eine kompakt verbaute Elektronikeinheit 30, welche neben ei ^¬ ner Steuereinheit 20 zudem eine Verbindungsvorrichtung 32 zum unkomplizierten Verbinden mit einer übergeordneten Steuerung 21 umfasst.

Die Oberfläche der Transportrollen 8a - 8h ist teilweise mit einem als Reibriemen ausgestalteten Reibbelag 26 beschichtet, der die Übertragung der Bewegung der Transportrolle 8 auf das Gut 4 optimiert. Der Reibbelag ist dauerfest ausgestaltet und somit besonders wartungsarm.

Figur 6 zeigt eine weitere Fördereinheit 2 in Aufsicht umfas ^¬ send eine Vielzahl an Transportrollen 8 gemäß einer Ausfüh- rungsform der Erfindung. Die Transportrollen 8 sind rollen- teppichartig angeordnet und individuell einstellbar und an ^¬ steuerbar. Die aufliegenden und zu transportierenden Güter 4, 4 ^λ werden entlang der Haupttransportrichtung 22 transportiert, wobei die nicht parallel zur Haupttransportrichtung 22 ausgerichteten Güter 4 ^λ während ihres Transports noch in ihrer Ausrichtung verändert werden, indem diejenigen Transportrollen 8, auf denen ein Gut 4 aufliegt bei gleichen oder voneinander abweichenden Schwenkachsenwinkeln 14 mit unter- schiedlicher Drehzahl und/ oder Drehrichtung angetrieben werden .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Transportrollen 8 einer Fördereinheit 2 kreisförmig angeordnet und eignen sich so noch besser zum Rotieren eines Guts 4. Mehrere Fördereinheiten 2 können beliebig hintereinander und/ oder nebeneinander angeordnet werden und ermöglichen so auch ein gleichzeitiges gerichtetes Transportieren und Rotieren mehre- rer Güter 4, die von ihren Ausmaßen nicht zugleich auf den

Transportrollen 8 einer Fördereinheit 2 aufliegen können. Die Fördereinheiten 2 werden koordiniert angesteuert.

Bezugszeichenliste

2 Fördereinheit

4 Gut

6 Transportebene

8 Transportrolle

10 Drehachse

12 Schwenkachse

14 Schwenkachsenwinkel

16 Versteilvorrichtung

16 ^λ Verstellvorrichtungsachse

18 Antriebsmittel

20 Steuereinheit

22 Haupttransportrichtung

24 Transportrollenlagerung

26 Reibbelag

30 Elektronikeinheit umfassend Steuereinheit 20

32 Verbindungsvorrichtung

34 Transportrichtung