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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum selbsttätigen Sondern von Zigarren oder andern Gegen- ständen nach ihrer Farbe oder Tonung mittels einer photoelektrischen Zelle. Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, die eine grössere Leistungsfähigkeit und einfachere Bauart als die bekannten Maschinen aufweist. Dieser Zweck wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass die zu sondernden Gegenstände mittels einer aus endlosen Ketten bestehenden Fördervorrichtung und von diesen getragener Greifer an einer Lichtquelle und einer photoelektrisehen Zelle vorübergeführt werden und sich während ihrer schrittweisen Bewegung längs des oberen Stranges der Fördervorrichtung der photoelektrischen Zelle in Nahstellung darbieten, ohne gehoben werden zu müssen.
Die zu sondernden Gegenstände werden während ihrer Bewegung längs des unteren Stranges von den Greifern festgehalten, die sich an verschiedenen durch die Wirkung der photoelektrisehen Zelle bestimmten Stellen öffnen und weder ausgelöst noch gekippt werden brauchen. Die Gegenstände fallen in Aufnehmer oder Behälter (gewöhnlich 8 oder 9). u. zw. die von der dunkelsten Farbe oder Tönung in den ersten Behälter, die der nächsthelleren in den nächsten usw. bis zu dem vorletzten Behälter, der die Gegenstände mit der hellsten Farbtönung aufnimmt, während der letzte Behälter für Farben oder Tönungen vorbehalten bleibt, die nicht in den Farbbereich fallen, für den die Maschine besonders eingerichtet ist.
Beim Erfindungsgegenstand weist jeder Greifer ein je nach der Farbe des der photoelektrisehen Zelle dargebotenen Gegenstandes in verschiedene Lagen verschiebbares Glied auf, das die Stelle bestimmt, an der sich der Greifer öffnet und den Gegenstand abgibt. Dieses Glied ist mittels einer beweglichen Stellvorrichtung in eine bestimmte Lage einstellbar, in der es nachher mit einer der zum Öffnen der Greifer dienenden Vorrichtungen zusammenwirkt und den Gegenstand in den richtigen Behälter fallen lässt. Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist eine mit einer Kontaktvorrichtung verbundene Sehaltvorrichtung, welche den Zeitpunkt bestimmt, in dem der die Stellvorrichtung der Greifer steuernde elektrische Strom wirksam wird.
Die Sehaltvorrichtung bewegt sich im Gleichlauf mit der Greiferstellvorrichtung, so dass ein elektrischer Strom je nach der Farbe des Gegenstandes im richtigen Zeitpunkt geschlossen wird und die Stellvorrichtung betätigt.
Ferner ist beim Erfindungsgegenstand eine Regelungsvorrichtung für den Stromkreis der Zelle mit einem Kommutator vorgesehen, der die mit der erwähnten Schaltvorrichtung verbundene Kontaktvorrichtung zuerst mit der Schaltvorrichtung und hierauf mit dem Regler verbindet, so dass unvorhergesehene Änderungen des Stromkreises der Zelle nach jeder Darbietung eines Gegenstandes durch die unmittelbare Einwirkung des Lichtes auf die Zelle berichtigt werden.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es ist Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine, Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 3, Fig. 3 eine Draufsicht des Hauptteiles der Maschine, in der Richtung 3-3 der Fig. 2 gesehen, Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht der Fördervorrichtung für die zu sondernden Gegenstände, Fig. 5 ein Schnitt längs der Linie o-5 der Fig. 4, die Anordnung der Greiferstellvorrichtung darstellend, Fig. 6 die Seitenansicht der Greiferstell- vorrichtung, gesehen aus der Ebene 6-6 der Fig. 4, in vergrössertem Massstabe, Fig. 7 eine Draufsieht einer Reiterstange und eines von den Greifern getragenen Reiters, in der Richtung 7-7 der Fig. 5 gesehen, Fig. 8 eine Draufsicht des Getriebes zum Öffnen der Greifer, in der Richtung 8-8 der Fig.
4 gesehen, Fig. 9 ein elektrischer Schaltplan der Maschine mit einer Darstellung der photoelektrisehen Zelle und Fig. 10 eine Einzelansicht d"r Greiferauslösung.
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ein Schrank 34 mit den elektrischen Batterien für die photoelektrische Zelle, die Schalttafel für die elektrische Einrichtung ist in einem Kasten 35 an der Seitenwand des Batteriesehranks untergebracht.
Die Stangen 36, die sich von den Böcken 15 und 16 aufwärts erstrecken, tragen das Zellengehäuse 37 mit den zur Beleuchtung der Gegenstände dienenden Lampen 38 und in einem Behälter 39 darüber die photoelektrische Zelle 40 sowie den Schaltkasten 41. Der Schaltkasten 41 enthält den Spannungs- regler 42, der den Einfluss der Spannungsänderungen der Stromquellen auf die Spannung der photoelektrischen Zelle ausgleicht, die Stromüberwachungsvorrichtung 43, den Stromschalter 44, die Verstärkerröhren 45, den Drehknopf 47 und die Teilung 48 des Spannungsreglers, der Handgriff 49 des Stromschalters ist auf dem Schaltbrett 46 des Kastens 41 angebracht.
Auf dem am Rahmen 11 befestigten Bock 50 steht der Motor 51, der über eine Kupplung 52 die Welle 53 mit der Schnecke 54 antreibt, die in ein Sehneckenrad 55 auf einer Welle 56 eingreift. Schnecke und Schneckenrad liegen in einem Gehäuse 57, die Welle 56 wird von einem Lagerbock 58 getragen. Auf der Welle 56 sitzt ein Kettenrad 59, das durch eine Kette 60 ein Kettenrad 61 auf einer Nockenwelle 62 treibt. Auf der Welle 62 befinden sich ein Sperrkranz 63 und ein Schaltarm 64 zum Antrieb eines Malteser- kreuzes 65 auf einer Welle 66, die eine Klauenkupplung 67 und ein Stirnrad 68 trägt.
Der Ausrüekhebel 69 der Klauenkupplung 67 wird über die Stange 70 durch einen Handhebel 71 betätigt, der in einer an der Platte 13 befestigten Stütze 72 drehbar ist. Das Stirnrad 68 greift in ein Zahnrad 73 auf der Welle 74 der Kettenräder 26 ein.
Die Fördervorrichtung besteht aus den endlosen Ketten 29, die zwischen sich die Greifer 75 tragen.
Die oberen Kettenstränge ruhen auf Führungen 76, die durch Stützen 77 an den Seitenflächen der Träger 21 gehalten werden, die unteren Kettenstränge werden am Durchhängen durch Führungen 78 gehindert, die auf an den U-Eisen 21 hängenden Stützen 79 ruhen.
Je zwei zusammengehörige Greiferglieder sind durch Zal1llsektoren 80 zwangsläufig gekuppelt, die durch auf Schliessen der Greifer wirkende Federn 81 miteinander verbunden sind. Eines von je 2 Greifergliedern trägt nahe seinen Enden Arme 82, die zwischen sich die quadratische Stange 83 aufnehmen.
Einer der Arme 82 weist einen seitlichen Vorsprung mit einer Rolle 84 auf, die im oberen Strang an einer
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An dem Teile 91 (Fig. 6) sind zwei Hebel 93 und 94 vorgesehen, die um einen Zapfen 95 drehbar sind und deren freie Enden, auf Nocken 96 bzw. 97 gleitend, abwechselnd an den beiden Seitenflächen der Vorsprünge 87 an den Reitern 86 zur Anlage kommen. Bewegt sieh die Stellvorrichtung 91 in Fig. 5 nach rechts, so ist der längere Hebel 93 in seiner oberen und der kürzere 94 in seiner unteren Stellung, so dass 93 den Vorsprung 87 erfasst und der Reiter 86 an der Vorwärtsbewegung teilnimmt. Der Hebel 93 wird in seiner oberen Stellung durch einen Hebel 98 festgehalten, der durch den an der Stellvorrichtung 91 angebrachten Elektromagneten 99 gesteuert wird.
Erhält der Magnet 99 Strom, so zieht er den am unteren Arm des Hebels 98 befindlichen Anker 100 an, löst dadurch den Hebel 98 aus und veranlasst die Feder 101, den Hebel 93 herunterzudrücken, wodurch dieser von dem Reiter freikommt ; dadurch bleibt der Reiter augenblicklich stehen, während die Stellvorrichtung ihren Hub vollendet, an dessen Ende sie auf einen Anschlag 102 an einer Stange 92 trifft. Dieser Anschlag erfasst die verschiebbare Nocke 97 und lässt sie den Hebel 94 anheben, wie gestrichelt in Fig. 5 angedeutet ist.
Beim Rückgang der Stellvorrichtung 91, der während der fortschreitenden Bewegung des Förderers geschieht, um den nachfolgenden Greifer mit dem von ihm getragenen Gegenstand zur photoelektrisdien Zelle zu bringen, ergreift der Hebel 94
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die Ausgangsstellung auf der Stange 83 zurück, wobei die Anschläge 103 und 104 an diesem Ende der Stangen 92, indem sie die Nocken 96 und 97 erfassen, den Hebel 93 aufwärts, den Hebel 94 aber abwärts
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auf der Welle 6. eingreifenden Hebel 110 gesteuert wird.
Die Ausleser zum Öffnen der Greifer, von denen je einer über jedem Behälter angeordnet ist, bestehen aus Anschlägen 113, die auf von den U-Eisen 21 getragenen Stangen 114 angebracht sind.
Die Vorsprünge 87 der Reiter 86 stossen je nach der Stellung des Reiters gegen einen Anschlag 113, da die Anschläge 113 über die ganze Breite der verschiedenen Behälter fortschreitend versetzt sind (Fig. 8).
Ist z. B. der Reiter auf die Kerbe 3 der Stange 83 eingestellt, so schlägt er gegen den Anschlag 3 und bewirkt so eine Drehung des Hebels 82 : dadurch öffnen sich die Backen des Greifers und geben den Gegenstand frei, der darauf in den dritten Behälter hinabfällt.
Der Anschlag über dem letzten Behälter ist eine Stange 115, die sich über die ganze Breite der Reiterstange erstreckt, so dass jeder Reiter, der über den letzten Behälter hinstreieht, erfasst wird ; auf diese Weise wird jeder Gegenstand, dessen Farbe ausserhalb des gewählten Bereiches liegt, zum Hinunterfallen in diesen Behälter gebracht.
Die eigentliche Vorrichtung zum Aussondern besteht aus der photoelektrischen Zelle 40 (Fig. 9), einem einstellbaren Verschluss 116 zur Bestimmung des Wählbereiehes, Lichtquellen 38 zur Beleuchtung der auszusonderndenGegenstände. einerFührung777für die Lichtstrahlen und einer beweglichenBlende 118, die den Boden des Zellengehäuses 37 bildet. Der obere Raum 39 des Zellengehäuses besteht aus zwei Teilen, deren unterer 119 den festen Lichtsehirm 120 auf weist ; dieser hat eine Öffnung, die gerade genügend weit ist, um die Kugel der Zelle 40 aufzunehmen.
Zwischen dem oberen und dem unteren Raum des Zellengehäuses befindet sich der verstellbare Verschluss 116, dessen undurchsichtige Teile 121 durch Stellschrauben 122 mit Rechts-und Linksgewinde einander mehr oder weniger genähert werden können.
In dem Raum zwischen dem Schirm 120 und dem Verschluss 116 befinden sich Farbfilter 123 aus gefärbtem Glas, welche die Farbverteilung des Lichtes verändern. Die photoelektrische Zelle spricht auf die verschiedenen Farben nicht in demselben relativen Mass wie das menschliche Auge an, und der Zweck der Farbfilter ist, jene Farben teilweise zu absorbieren, für welche die Zelle empfindlicher als das menschliche Auge ist : dadurch vermag die Zelle die verschiedenen Tönungen in ihrer richtigen Beziehung zueinander zu"sehen".
Die Führung 117 zur Leitung des Lichts hat nach jeder der Lampen 38 hin eine durch einen drehbaren Ver schluss 124 abgedeckte Öffnung, die Verschlüsse 124 werden durch Arme 125 gesteuert, die auf Schrauben 126 in der beweglichen Blende 118 ruhen. Befindet sich die Blende 118 in ihrer tiefsten Lage in Berührung mit einem Gegenstand auf der Fördervorrichtung, so sind die Arme 125 unten und die Verschlüsse 124 geöffnet ; sie gestatten dabei nur dem von dem Gegenstand zurückgeworfenen Licht, in die Führung 117 einzutreten.
Befindet sich dagegen die Blende 118 oben, wie in Fig. 9 gestrichelt, so stehen die Arme 125 hoch, und die Verschlüsse, die in diesem Falle die seiltichen Öffnungen von 117 öffnen, die Mitte dagegen absperren, lassen unmittelbar Licht von den Lampen 38 nach der Zelle 40 gelangen, schliessen aber jedes in die MÜndung von 117 geworfene Licht aus. Der Betrag des unmittelbaren Lichts, das in 117 eintritt, wenn die Verschlüsse 124 geschlossen sind, wird durch Gleitstücke 727 geregelt,
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Lenker 130 in Verbindung stehen.
Die und Abbewegung der Blende 118 geschieht durch Nocken 131 auf der Welle 62 (Fig. 2), wobei die Blende von Muffen 132 getragen wird, die auf den Stangen 36 gleiten können ; Stangen 13 : 3 an den Muffen 132 liegen mit Rollen auf den Nocken 181 auf. Federn 134 an den Bücken 15 und 16 ziehen die Muffen 132 abwärts und drücken die Rollen der Stangen 133 gegen die Nocken 131.
Die eine Elektrode der photoelektrischen Zelle ist über einen starken Widerstand 135 (Fig. 9), den Spannungsregler 42 und die Leitung 136 mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle 137 verbunden, während die andere Elektrode mit dem negativen Pol einer Batterie 138 von hoher Spannung in Verbindung steht. Die beiden Stromquellen sind also gegeneinander gesehallet, so dass an der photoelektrischen Zelle eine Spannung gleich dem Unterschied der Spannungen der beiden Stromquellen liegt.
Dies geschieht, um die Klemmenspannung an der photoelektrisellen Zelle herabzusetzen, wenn die Spannung der Gleichstromquelle, welche zugleich die zur Beleuchtung der Gegenstände dienenden Lampen 38 speist, wachsen und dadurch die Leuchtkraft der Lampen erhöhen sollte, so dass der entsprechend Zellenstrom sinkt : unter diesen Umständen trachten die beiden Wirkungen einander auszu- gleichen, und es wird so ein Zustand aufrecht erhalten, der einer praktisch unveränderlichen Lichtquelle entspricht.
Eine Erhöhung der Spannung der Stromquelle 137 würde zugleich den Spannungsabfall
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im Spannungsregler 42 vergrössern und dadurch die Gitterrichtkraft der Vakuumröhre 45 in der ersten Verstärkungsstufe erhöhen, also auf diese Weise dem Streben des verstärkten Zellenstroms, infolge der höheren Leuchtkraft der Lampen zu wachsen, entgegenwirken. Fällt Licht auf die Zelle, so fliesst ein der
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Spannungsabfall längs des Widerstandes 135 macht das Gitter der Röhre 45 negativ und vermindert den Plattenstrom durch die Batterie 140, den festen Widerstand 141 und den veränderlichen Widerstand 142.
Dies wieder vermindert den Spannungsabfall längs des Widerstandes 141 und ruft einen verstärkten Plattenstrom hervor, der aus der Röhre 45a durch den Wähler 143 fliesst, wobei dessen Zeiger 144 abgelenkt wird. In dem Schaltplan sind zwei Stufen der Verstärkung dargestellt, doch kann, entsprechend der Grösse der aufgedruckten Spannung und der Empfindlichkeit des Zeigergeräts, eine Stufe genügen, bzw. es können drei oder mehr Stufen erforderlich sein.
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brücke 148 spielt, die auf festen Trägern 149 ruht und biegsame Finger 150 aufweist, entsprechend festen Kontakten 151, deren Zahl mit jener der Behälter 30 übereinstimmt.
Die Backe 147 tritt unter der
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trischen Strom von der positiven Leitung der Stromquelle 137 über eine Leitung 158, die Kontaktbrücke148, den Kontakt 151, einen Drehschalter oder Kommutator 159 und eine Schaltvorrichtung 160 hergestellt wird ; von dieser fliesst der Strom imrichtigen Augenblick in den Auslösemagnet 99 der Stellvorrichtung M, und von hier kehrt er zur negativen Leitung der Stromquelle 137 zurück. Der Kommutator 159 und die Schaltvorrichtung 160 sitzen auf der Welle 62 und haben daher stets Gleichlauf mit der Nocke 112, die die Stellvorrichtung 91 betätigt.
Die Schaltvorrichtung 160 weist Kontakte 161, je einen für jeden Kontakt von 143, auf, die auf einem Teil des Umfangs der festen Isolierscheibe 160'angeordnet sind, um die herum eine Kontaktbürste oder Rolle 162 in Gleichlauf mit der Stellvorrichtung 91 kreist ; die Rolle 162 sitzt in einem unter mechanischer Spannung stehenden Hebel 163, der an einem Arm 164 angebracht ist. Der mit Kontakten besetzte Teil des Umfanges der Scheibe 160'entspricht jenem Teil eines Umlaufs, währenddessen der Reiter durch die Nocke 112 auf der Reiterstange vorwärtsgeschoben wird. Jeder Kontakt 161 steht während dieser Zeit durch den Kommutator 159 mit dem entsprechenden Kontakt 151 des Wählschal1ers in Verbindung.
Der Arm 164 trägt eine Kontaktfeder 165, die auf einen ununterbrochenen, mit dem einen Pol des Magneten 99 verbundenen Schleifring 166 drückt, während der andere Pol des Magneten an der negativen Leitung der Stromquelle liegt. Der der Ablenkung des Zeigers entsprechende Strom aus dem Wählschalter, der in einen Kontakt 151 fliesst, wird also durch die Schaltvorrichtung 160 dann in den Magneten 99 geschickt, wenn die Stellvorrichtung 91 in jene Stellung gelangt, die dem den Strom aus dem Wählschalter liefernden Kontakt 161 entspricht.
Der Kommutator 159 hat den Zweck, den'Wählschalter 143 von der Schaltvorrichtung 160 abzutrennen und ihn für einen Teil jedes Umlaufs in Verbindung mit einem selbsttätigen Stromregler zu bringen. Der Kommutator weist Kontaktringe 167 auf, deren Zahl mit der Zahl der Kontakte. ? M über- einstimmt, wobei jeder Kontaktring eine solche Form hat, dass die erste von drei Kontaktbürsten M, die nebeneinander auf seiner Oberfläche anliegen, abwechselnd während eines Teils der Umdrehung mit der zweiten und dritten Bürste in Verbindung gebracht wird.
Der erste seitliehe Teil jedes Kontaktringes läuft um den ganzen Umfang herum ; der zweite Teil ist nur während desjenigen Bruchteils jeder Umdrehung zusammenhängend, welcher der Belichtung des Gegenstandes und der Farbenwahl entspricht, während der übrige Teil seiner Oberfläche aus Isolierstoff besteht ; der dritte Teil endlich wahrt nur während jenes Restes jeder Umdrehung den Zusammenhang, welcher der Stromnachstellung oder dem Prüfabschnitt entspricht, während der grössere Teil des Umfanges in diesem Falle aus Isolierstoff gebildet wird. Alle ersten Bürsten, die auf dem ununterbrochenen Teil der Kommutatorringe schleifen, sind mit den entsprechenden Kontakten 151 des Wählschalters 143 verbunden.
Alle zweiten Bürsten, die auf dem nicht ganz durchlaufenden Teil der Kommutatoninge schleifen und die in Fig. 9 unten am Kommutator dargestellt sind, werden mit den entsprechenden Kontakten 161 der Schaltvorrichtung 160 verbunden. Alle dritten Bürsten endlich, die auf dem grösstenteils isolierten Teil der Kommutatorringe schleifen, sind mit dem Stromregler verbunden.
Der elektrische Strom für die Maschine wird für jeden Bereich von Farbtönungen geregelt, indem man den Verschluss 116, der die Menge des von dem Gegenstand zurückgeworfenen Lichts bestimmt
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verdreht, und den Nebenweg für den Eintritt unmittelbaren Lichts von den Lampen. 38 her geöffnet.
Die Gleitstücke 127 sind vorher auf die mittlere Farbtönung des betreffenden Arbeitsganges eingestellt worden, und daher erzeugt das durch den Nebenweg eintretende Licht den richtigen Prüfstrom, der durch den Wähler 143 fliessen soll, um den Spannungsregler 42 für den nächsten Gegenstand nachzustellen, falls seit der vorhergehenden Belichtung irgendwelche Stromänderungen eingetreten sein sollten.
Beim Anschluss des Kommutators 159 an die Einstellvorrichtung 43 für den Spannungsregler wurde im vorliegenden Falle die Farbtönung 4 als mittlere gewählt, die bei einer Maschine mit neun Behältern zum Aussondern von acht Farbtönungen eine der beiden mittleren ist. Dementsprechend ist die dritte Bürste auf dem vierten Kommutatorring fortgelassen, und die dritten Bürsten der Ringe J', S und 5 sind mit dem Magnet 170, diejenigen der Ringe 5, 6,7 und 8 mit dem Magnet 172 der Regelvorrichtung verbunden.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Maschine zum Sondern von Gegenständen nach ihrer Farbe mittels einer photoelektrischen Zelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände von auf endlosen Ketten (29) angebrachten Greifern ) getragen werden und während ihrer Bewegung längs des oberen Stranges der Ketten (29) in den Bereich der Lichtquellen (38) und der photoelektrischen Zelle (40) gelangen, worauf die Greifer (75) während ihrer Bewegung längs des unteren Stranges an verschiedenen Stellen geöffnet werden und die
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nach der Farbe der Gegenstände verschiedene Wirkung des von den Gegenständen auf die photoelektrische Zelle zurückfallenden Lichtes der Lichtquellen (38) von der Zelle gesteuert wird.