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Sortiermaschine Die: Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum
Verlesen und Sortieren von Gegenständen in Ab-.hängigkeit von deren Größe und insbesondere
auf das Sortieren von Gegenständen, die, obgleich von länglicher Form, ein ziemlich
kleines Verhältnis von größter zu kleinster Abmessung besitzen. Als Beispiel solcher
Gegenstände seien Erdnüsse und Bohnen aus dem Bereich der natürlichen Produkte und
gewisse Arten von konfektionierten oder medizinischen Tabletten aus dem Bereich
hergestellter Produkte genannt.
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Die Sortierung solcher Gegenstände hat einige Schwierigkeiten bereitet
auf Grund des kleinen Verhältnisses und insbesondere dann, wein es wichtig ist,
daß der Sortiervorgang die Oberflächenbeschaffenheit der Gegenstände nicht beeinträchtigt.
Im Falle von Erdnüssen z. B. hängt deren Marktwert beträchtlich von dem Zustand
der »Haut« ab, und jede Beschädigung dieser verringert den Marktwert. Außerdem ist
es wichtig, daß die Nüsse bei dem Sortiervorgang nicht gespalten werden, da sie
dann praktisch unverkäuflich sind.
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Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine einerseits schnelle.
und sichere, andererseits jedoch sehr schonende Sortierung durchzuführen.
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Es sind bereits verschiedene Sortiermaschinen bekannt und auch solche,
die einen Sortiertisch mit Einrichtungen zum Aufgeben der zu sortierenden Gegenstände
auf einen Aufgabeteil des Sortiertisches besitzen, wobei der Hauptteil des Sortiertisches
einen oder mehrere Sortierspalte aufweist. Die zu sortierenden Gegenstände werden
dabei über den gesamten Sortiertisch hinwegbewegt und dabei sortiert. Die Bewegung
der Gegenstände kann dabei auf verschiedene Weise erfolgen, und es liegt nahe, bei
der weiten Verbreitung eines Vibrationsantriebes in allen Zweigen der Technik auch
hier die Bewegung der Gegenstände durch ein Vibrieren des Sortiertisches in Längsrichtung
zu bewirken.
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Bei diesen bekannten Sortiermaschinen ist jedoch ein schnelles, sicheres
und schonendes Sortieren insbesondere im Hinblick auf die anfangs erwähnten Gegenstände
nicht genügend sichergestellt. So ist bei ihnen z. B. nicht gewährleistet, daß sich
die Gegenstände beim Ausrichten in den Sortierspalten nicht übereinanderschieben
und so Fehlsortierungen und Beschädigungen der Gegenstände vorkommen.
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Die. erfindungsgemäße Sortiermaschine weist zwar ebenfalls alle beschriebenen
Konstruktionsmerkmale auf, jedoch wird bei ihr sichergestellt, daß die obenerwähnten
Nachteile nicht auftreten, und zwar dadurch, daß der Aufgabeteil des Sortiertisches
entgegen dem Gutstrom aufwärts geneigt ist. Hierdurch wird erreicht, daß die zu
sortierenden und längs des Sortiertisches vorrückenden Gegenstände in ihrer Bewegung
verlangsamt werden und somit die Möglichkeit des Ü'bereinanderschiebens beseitigt
wird. Zugleich wird dabei eine bessere Ausrichtung der Gegenstände erreicht. Durch
das erfindungsgemäße Merkmal wird somit sichergestellt, daß selbst bei den anfangs
genannten Gegenständen eine sichere und genaue und außerdem schonende Sortierung
erfolgt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand der
Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigen die Fig. 1 bis 5 eine Sortiermaschine, die nach der Länge sortiert, und die
Fig. 6 bis 10 eine Sortiermaschine von ähnlicher Anordnung, die aber die Gegenstände
nach ihrem Durchmesser sortiert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer
kompletten Längensortiermaschine, Fig. 2 eine Frontansicht dieser Maschine, Fig.
3 einen Grundriß eines Teiles der Maschine, Fig.4 und 5 Schnitte entlang der Linien
IV-IV und V-V in Fig. 3, Fig.6 eine Seitenansicht einer Dickensortiermaschine, Fig.
7 einen Grundriß dieser Maschine, Fig. 8 einen Grundriß eines Teiles dieser Maschine
und Fig. 9 und 10 Schnittansichten entlang der Linien IX-IX und X-X in Fig. B.
Es
wird zuerst auf die Längensortiermaschine Bezug genommen, die in Fig. 1 bis 5 gezeigt
ist. Die Maschine besitzt einen Rahmen 1, der von den oberen Enden eines Blattfederpaares
2, 3 getragen wird, die, von ihren unteren Enden ausgehend, mit denen sie an einem
Unterrahmen 4 befestigt sind, nach oben und rückwärts geneigt sind. Diese Blattfedern
tragen den Rahmen 1 entweder horizontal oder mit einer kleinen Neigung, damit sich
die zu sortierenden Gegenstände besser bewegen können. Statt der Federn 2, 3 können
auch entsprechende Schwenkarme verwendet werden.
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Der CITnterrahmen 4 trägt zwei Elektromagnete 5, 6, einen für jede
Feder (oder Arm), und die Federn 2, 3 sind mit Ankern 8, 7 versehen, die mit den
Elektromagneten zusammenarbeiten. Die Windungen der Elektromagnete sind so geschaltet,
daB sie mit entgegengesetzter Phase von einer Wechselstromquelle gespeist werden
können. Der Unterrahmen 4 wird über Federn, die in Gehäusen 10 untergebracht sind
und dazu dienen, die Vibration, die durch am Unterarm 4 befestigte Haltebolzen 11
auf sie übertragen wird, zu absorbieren, von einer Grundplatte 9 getr agen, so daß
der Unterrahmen 4 relativ zur Grundplatte 9 vibrieren kann.
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`Venn somit die Windungen mit Strom versorgt werden, wird der Rahmen
mit der Frequenz des Stromes vibriert.
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In der Maschine, die in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, wird die Vibration
des Rahmens 1 dazu verwendet, eine Längensortierung der Gegenstände, z. B. der Erdnüsse,
zu bewirken, die über einen Schütttrichter 12 mit Austrittsöffnungen auf eine Schüssel
12u gelangen, die mit einer über einer Aufnahmeplattform 13 liegenden Zuführungsöffnung
in ihrem vorderen Ende versehen ist. Das Zuführungsverhältnis kann durch einstellbare
Türen 14 gesteuert werden. Die Plattform 13 ist mit dem Rahmen 1 verbunden und besitzt
in der Breite zunehmende -Tuten 15, die auf Grund der Vibration des Rahmens 1 eine
rohe Längsausrichtung bewirken.
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Die Kante des Aufgabeteiles 13 endet über dem Hauptteil des Sortiertisches,
der aus zwei Teilen 16 und 17 besteht und von Rippen 18, die sich von dem Rahmen
1 nach oben erstrecken und von U-förmigem Uuerschriitt sind, getragen wird. Beide
Teile 16, 17 sind durch Pressen mit längsverlaufenden Nuten 19 versehen, die sich
aneinander anschließen. Die Nuten 19 haben, wie gezeigt, nach unten und innen geneigte
Seitenwände, die oben und unten abgerundet sind. Die Breite der Nuten ist an deren
Grundfläche etwas kleiner als die kleinste Länge der zu sortierenden Gegenstände.
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Durch die Vibration des Rahmens 1 werden die Gegenstände dazu gebracht,
sich auf der Plattform 13 fortzubewegen, so daß sie auf den Aufgabeteil 16 des Sortiertisches
gelangen, auf der die fortschreitende Bewegung weitergeht, bis sie auf den Hauptteil
17 des Sortiertisches kommen. Bei dieser Vorwärtsbewegung legen sich die Gegenstände
in die Nuten und bewegen sich in Längsrichtung ausgerichtet vorwärts.
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Damit ein besseres Sortieren der Gegenstände ohne Aufeinanderschieben
erreicht wird, ist der Aufgabeteil 16, wie gezeigt, entgegen den Gutstrom aufwärts
geneigt. Die Bewegung der Gegenstände wird dadurch, während sie sich auf dem Aufgabeteil
16 befinden, verlangsamt.
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Damit eine Sortierung der Gegenstände der Länge nach erhalten wird,
wenn diese sich in ausgerichteten Reihen vorwärts bewegen, ist eine Fangplatte 22
vorgesehen, die in ihrem vorderen Ende auf einem etwas tieferen Niveau liegt als
der Teil 17. Dabei ist die Platte 22 so angeordnet, daß ein Spalt 23 zwischen ihr
und dem Teil 17 frei bleibt. Wenn sich die Gegenstände über die Kante des Teiles
17 bewegen, werden sie (falls sie genügend lang sind) von ihrem nachfolgenden Ende
in ausreichendem Maße auf der Platte 17 gehalten, so daß sie von der Platte 22 erfaßt
werden können, die sie über den Spalt 23 trägt und weiterbefördert. Wenn jedoch
die Gegenstände eine kürzere als die vorgeschriebene Länge haben, werden sie nicht
so weit bewegt, daß sie von der Platte 22 aufgenommen werden, sondern fallen durch
den Spalt 23 hindurch. Die: gewünschte Längensortierung wird hierdurch erreicht.
Die durch den Spalt 23 hindurchfallenden Gegenstände haben eine kürzere Länge als
jene, die über den. Spalt hinweggetragen werden. Um die durch die Sortierung erreichte
Auswahl zu verbessern, ist eine Steuerstange 24 vorgesehen, die in den Weg, den
die Gegenstände nehmen, wenn sie sich über den Spalt hinwegbewegen, gebracht werden
kann. Diese Stange ist einstellbar, so daß die Stellung ihrer oberen Kante mit Bezug
auf die Bahn der Gegenstände verändert werden kann. In dem gezeigten Beispiel wird
das dadurch erreicht, daß die Enden der Stange 24 von Konsolen 25 getragen werden,
die vertikale Einstellschlitze haben. Diese: können KleT=-schrauben 26 aufnehmen,
die in Konsolen 27 geschraubt werden, welche mit in Längsrichtung verlaufenden Einstellschlitzen
versehen sind, die wiederum Bolzen 28 aufnehmen, die mit dem Rahmen 1 verschraubt
werden.
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Die Steuerstange 24 ist, wie gezeigt, mit einer wellenförmigen oberen
Steuerkante versehen, die verhindert, daß sich Gegenstände auf ihr absetzen oder
festgehalten werden und so den Strom der Gegenstände stören.
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Die Gegenstände, die durch den Spalt 23 fallen, und jene, die auf
die Fangplatte 22 weiterbefördert werden, können getrennnt an diesem ersten Sortierungsabschnitt
gesammelt werden. Es wird jedoch vorgezogen, die Sortiermaschine, wie gezeigt, mit
zwei AW schnitten auszubilden, für welchen Zweck die Platte 22 ebenfalls mit Nuten
versehen ist und über einem Spalt endet, der ebenfalls mit einer Steuerstange versehen
ist. Die entsprechenden Teile sind dabei in den Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen,
jedoch unter Anhängung eines »a« bezeichnet.
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In einem solchen Falle können die Steuerstange 24a und der Spalt 23a.
so eingestellt werden, daß eine weitere Längensortierung der Gegenstände erfolgt,
die sich über die Platte 22 bewegen. Wie gezeigt, kann jedoch der zweite Abschnitt
dazu verwendet werden, eine zweite Sortierung nach der gleichen. Länge mit den Gegenständen
durchzuführen, die den Spalt 23 des ersten Abschnittes passiert haben. In diesem
Falle werden die Gegenstände, die durch den Spalt 23 hindurchfallen, zusammen mit
jenen gesammelt, die durch den Spalt 23a hindurchfallen, und jene, die über beide
Spalte hinweggela.ngen,werden getrennt davon gesammelt. Für diesen Zweck ist die
Platte 22 im Ab-
stand von der Basis des Rahmens 1 angeordnet, so daß zwischen
den Rippen 18 eine Anzahl von Kanälen 30 entsteht, die nach vorn unter den Spalt
23 a reichen und sich über einen Entleerungstrichter 31 erstrecken. Die Gegenstände,
die über den zweiten Spalt 23a gelangen, fallen in einen. zweiten Trichter 32.
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Um eine andere Art der Sortierung zu erreichen, kann die Basis des
Rahmeis 1 mit Öffnungen 30a versehen sein, so daß die Gegenstände, die durch den
Spalt
im ersten Abschnitt hindurchfallen, getrennt in einem Trichter 31 a gesammelt werden.
Für die erste Sammelmethode können die Öffnungen 30a durch Platten 31 b verschlossen
werden.
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Es wird nun auf die Fig. 6 bis 10 Bezug genommen, die eine Sortiermaschine
zeigen, die in Abhängigkeit vorn Durchmesser sortiert aber in ähnlicher Weise wie
die bereits beschriebene Maschine arbeitet. Auch hier ist ein Rahmen 1 vorgesehen,
der von Blattfedern 2, 3 getragen wird, die auf einem Unterrahmen 4 befestigt sind,
der wiederum auf einer Basis 9 mit stoßabsorbierenden Federn gelagert ist. Der hier
gezeigte elektromagnetische Vibrator 33 arbeitet nur mit einem Anker 34 auf nur
einer der Federn 3 zusammen. Der Schütttrichter 12 besitzt ebenfalls einstellbare
Türen 14. Von ihm aus gelangen die zu sortierenden Gegenstände auf eine Plattform
13 auf dem Rahmen 1, die in diesem Falle mit ausrichtenden Platten 35 versehen ist,
die, da sie die Vibration des Rahmens 1 mitmachen, die Gegenstände ausrichten. Im
Gegensatz zu der beschriebenen Längensortiermaschine ist hier kein besonders geneigter
Aufgabeteil auf dem Sortiertisch angebracht. In diesem Fall dient die Plattform
13 als Aufgabeteil. Da sie auch entgegen dem Gutstrom geneigt ist, verlangsamt sie
die Bewegung der Gegenstände und bewirkt auf Grund der Platten 35 eine Ausrichtung
und Bewegung nach den Seitenkanten hin. Um eine Sortierung in Abhängigkeit des Durchmessers
zu erhalten, ist der Rahmen 1 auch hier mit Rippen 18 versehen, die Platten 36 und
37 zu tragen, welche eine ebene, geneigte Fläche 38 und eine Kante 39 bilden, die
auf diese Fläche hinzeigt, was am besten aus Fig. 10 zu ersehen ist. Zusätzlich
dazu sind die Platten unter eineni Winkel zueinander angeordnet, so daß der Spalt
40 zwischen den Flächen 38 und den Kanten 39 sich entlang der Länge des Rahmeis
1 in der Richtung, in der sich die Gegenstände durch die Vibration des. Rahmens
fortbewegen, verbreitert. Die Platten 37 haben eine nach oben geneigte Wand 41,
und diese Wand und die Fläche 38 bilden Rinnen finit einer Entleerungsöffnung, die
durch den bereits erwähnten Spalt 40 gebildet werden.
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Die Gegenstände, die dem Durchmesser nach sortiert werden sollen,
gelangen von der Plattform 13 in die verschiedenen Rinnen, in denen sie in Längsrichtung
hintereinander ausgerichtet werden und in denen sie durch die Vibration des Tisches
1 entlangbewegt werden. Sobald die verschiedenen Gegenstände einen Teil des Spaltes
40 erreichen, der in seiner Breite ihrem Durchmesser entspricht, rollen sie auf
der Wand 38 durch den Spalt hinunter.
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Der Rahmen 1 ist zwischen den Rippen 18 mit Öffnungen 42 versehen,
durch die die Gegenstände hindurchfallen. Direkt unter diesen Öffnungen befinden
sich Teilungsplatten 43, die die Länge der Öffnungen in Sammel- oder Abgabeabschnitten
unterteilen, von denen jeder einem Abschnitt des Spaltes 40 und somit einem bestimmten
Durchmesser der Teilchen entspricht.
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Somit fallen die Gegenstände, wenn sie durch den Spalt 40 hindurchtreten,
in den einen oder den anderen Abgabeabschnitt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind vier solcher Abschnitte 44, 45, 46 und 47 vorgesehen. Die Platten 43 sind auf
Stangen 48 einstellbar, so daß die Abschnitte für verschiedene Durchmesser eingestellt
werden können. Wie gezeigt, sind diese Platten so ausgedehnt, daß sie Trennwände
an einem gemeinsamen Trichter 49 bilden.
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Damit die Breite des Spaltes 40 verändert werden kann, sind die Platten
36, 37 mit Befestigungsflanschen versehen, die Schlitze 50 enthalten, über die mittels
Klemmschrauben 51 die Platten 36,37 an den Rippen 18 befestigt werden.
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Es ist klar, daß einer oder mehrere der Auslaßtrichterabschnitte
einer Sortiermaschine, die in Ab-
hängigkeit vom Durchmesser sortiert, mit
dem Schütttrichter von einer oder mehreren Längensortiermaschinen direkt verbunden
werden können, so daß sich ein Ausstoß oder ein Ausstoßbereich von Teilchen ergibt,
die bestimmte Durchmesser und Längenverhältnisse aufweisen. Im allgemeinen wird
es jedoch ausreichend sein, den Ausstoß einer Maschine zu sammeln und ihn von Hand
dem Schütttrichter einer anderen zuzuführen. Es können auch Einrichtungen vorhanden
sein, um einen Blasluftstrom über den Bewegungsweg der Gegenstände zu erreichen,
damit leichte Teilchen, wie beispielsweise Spreu, aus dem Strom der Gegenstände
entfernt werden können. Das kann im Zuführungsbereich geschehen und/oder wenn sich
die Gegenstände durch den Sortierabschnitt bewegen. Zu diesem Zweck können, wie
in den Zeichnungen angedeutet, Luftdüsen 52 vorgesehen sein.
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Beim Betrieb der vorangehend beschriebenen Sortiermaschinen ist es
günstig, wenn die Vibratoren mit einem Wechselstrom von etwa. 50 Hertz, wie er durch
das öffentliche Wechselstromnetz geliefert wird, gespeist werden. Es hat sich gezeigt,
daß eine solche Frequenz ausreicht, damit sich die Gegenstände mit einer sanften
Gleitbewegung über den Sortiertisch bewegen. Außerdem kann, falls es erforderlich
ist, der Schütttrichter, über den die zu sortierenden Gegenstände zugeführt werden,
über einen getrennten Vibrator vibriert werden, so daß die Frequenz und/ oder die
Amplitude der Vibrationen von Sortiertisch und Schütttrichter unabhängig voneinander
den je-
weiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden können.