DE2345100A1 - Anlage zum dynamischen wiegen von gegenstaenden vergleichbarer groesse und vergleichbaren gewichts - Google Patents

Description

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Beschreibung 2 3 4 S 1 Q Q

zum Patentgesuch

des Herrn Roger Le Cren, 4, avenue Odette, F-94I3O Wogentsur-Marne / Frankreich

betreffend:

"Anlage zum dynamischen Wiegen von Gegenständen vergleichbarer Größe und vergleichbaren Gewichts"

Die Erfindung betrifft eine Anlage aum dynamischen Wiegen, d.h. eine Anlage, bei der das Gewicht von Gegenständen, die sich in Bewegung befinden, bestiiffirit werden soll. Genauer gesagt, sollen Gegenstände gewogen werden, die in schneller Abfolge bewegt werden. Neben der eigent-^ liehen Anlage zur Gewichtsbestimmung v/erden noch Ausführungsformen erläutert, die sich auf die Weiterverarbeitung des Wiegesignals zum Klassieren, Sortieren, Aufsummieren der Gewichte und Zählung der Gegenstände beziehen in Abhängigkeit von ihrer Gewichtskategorie»

Anwendungsgebiet der Anlage gemäß der Erfindung sind verschiedenste Industriezweige, insbesondere Nahrungsmittelbetriebe (Bäckereien, Fleischereien) , aber die. Anlage kann auch Anwendung finden für lebende Tiere, für Eier, Meeresfrüchte, lebende Forellen, wie auch für pharmazeutische Industriezweige zum Waagen und Sortieren von Arzneimitteln,

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Die bekannten Verfahren und Anlagen für dynamisches Wiegen beruhten im wesentlichen auf mechanischen oder elektromechanischen Lösungen (automatische Waagen), aber die Abfolge der Wägevorgänge und die erzielbaren Genauigkeiten waren im allgemeinen unbefriedigend für die Bedürfnisse der betreffenden Industriezweige. Andere Lösungen bedienen sich elektronischer Schaltkreise; sie wurden für bestimmte, ganz besondere Problemstellungen gefunden.

Die US-PS 3,276,525 oeschreibt eine Vorrichtung, die speziell für das Wiegen von Eisenbahnwagen während deren Bewegung ausgelegt ist. Die bekannte Vorrichtung weist im wesentlichen eine Wippe mit Dehnungsmeßstreifen in Brückenschaltung auf und eine elektronische Schaltung für die Weiterverarbeitung der Signale, Bekanntlich ist das schwierigste zu lösende Problem im Fall einer solchen dynamischen Wägung, das Nutzsignal von den parasitären Störsignalen abzutrennen, die auf Vibrationen, Schwingungen oder andere Vertikalbewegungen der Last zurückzuführen sind und dauernd dem das gesuchte statische Gewicht repräsentierende Signal überlagert sind. In der genannten Druckschrift besteht die gewählte Lösung darin, daß das von der Meßstreifenbrücke gelieferte Analog-Signal einem Tiefpassfilter zugeführt und danach während eines Zeitintervalls integriert wird, das beginnt, indem der Wagen vollständig von der Wippe abgestützt wird. Um die Variationnen der Spannungsversorgung der Brücke zu kompensieren, wird ein von diesem Signal abgeleitetes Signal ebenfalls während des gleichen Zeitintervalls integriert, und die beiden Ausgangssignale, die von den beiden Integratoren geliefert werden, werden durch einander dividiert in einem numerischen Dividierschaltkreis, um so ein numerisches Meßsignal zu liefern, das repräsentativ ist für das gesuchte statische Gewicht.

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Die Wägung der sich bewegenden Wagen wird auf diese Weise genau (1 %o Fehler etwa), aber sie ist nichtsdestoweniger relativ langsam, da ungefähr 3 Sekunden erforderlich sind, um eine Wägung durchzuführen. Darüber hinaus führt die vorgeschlagene elektronische Lösung,'wenn man sie für das Wiegen kleiner Objekte in schneller Abfolge verwenden wollte, zu relativ komplizierten Techniken. Darüber hinaus ist diese bekannte Anlage nicht anwendbar für Gegenstände, bei denen die Länge und/oder die Fördergeschwindigkeit im hohen Maße unterschiedlich sein können (Verhältnis 1:2, beispielsweise). Wenn man nämlich dem vorgesehenen Integrationsintervall eine bestimmte Dauer gibt, zeigt sich sofort, daß, wenn die Fördergeschwindigkeit so groß wird, aie Dauer des Aufruhens der Last auf dem dynamometrischen Gerät kleiner wird als das Integrationsintervall, ein falsches Ergebnis erhalten wird. Darüber hinaus ist in Abhängigkeit von der Länge des Gegenstandes die Dauer des vollständigen Aufruhens variabel, und kann sehr klein sein, denn sie ist theoretisch null für einen sich bewegenden Gegenstand, dessen Länge genau gleich der des Wägeorgans ist. Schließlich ist festzuhalten, daß die Verwendung eines Tiefpassfilters zum Absenken der Störsignalamplituden eine Ansprechzeit besitzt und eine Verzögerung der Informationsübertragung mit sich bringt, die nicht mehr akzeptabel ist, wenn die Meßabfolge 40 oder 50 Messungen in der Sekunde übersteigt, was für bestimmte Anwendungsfälle durchaus erforderlich sein kann (insbesondere für das Sortieren von Tabletten in der pharraazeiutisehen Industrie).

Wenn nachfolgend von einer "schnellen Wägung" gesprochen wird, so ist gemeint, daß beispielsweise Gewichte von 500 g fünf Wägungen pro Sekunde gestatten oder Gewichte von 1 g fünfzig Messungen pro Sekunde, daß also die Kadenz der Wägungen natürlich eine umgekehrte Funktion des Gewichts eines einzelnen

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Gegenstandes ist. Demgemäß ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zum dynamischen Wägen einfacher Konzeption zu schaffen, die sehr schnell und mit guter Genauigkeit von etwa 1 % ein Ausgangssignal liefert, dae repräsentativ für das statische Gewicht eines sich bewegenden Gegenstandes ist, wobei aber die Länge und/oder die Fordergeschwindigkeit dieses Objektes oder Gegenstandes in erheblichen Proportionen variabel sein dürfen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die. lilage zum dynamischen Wiegen von Gegenständen vergleichbarer Größe und vergleichbaren Gewichts gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen Gewichtswandler mit einem an die gewünschte Meßkadenz angepaßten Durchlaßband, einem an die Gegenstände angepaßten Meßbereich und einer Meßplatte, deren Abmessung in Richtung des Gegenstandsdurchlaufs mindestens gleich der maximalen Abmessung der Gegenstände in dieser Richtung ist, Fördereinrichtungen für die Förderung der Gegenstände auf die Mefiplatte in translatorischer Bewegung unter einem Abstand voneinander mindestens gleich der erwähnten Meßplattenabmessung, eine Integriereinrichtung für die Integration eines Signals, das linear von einem Ausgangssignal abgeleitet ist, das von dem Wandler während der gesamten Durchlaufdauer eines Gegenstandes über die Meßplatte erzeugt wird, eine Korrektursignaleinrichtung für die Erzeugung eines Transitzeitsignals, das umgekehrt proportional der mittleren Durchlaufgeschwindigkeit des Gegenstandes über die Meßplatte ist, und Dividiereinrichtungen für die Bildung des Quotienten aus dem integrierten Signal als Zähler und dem Transitzeitsignal als Nenner, zur Erzeugung eines das statische Gewicht des Gegenstandes repräsentierenden Meßsignals.

Während der Translationsbewegung mit d näherungsweise konstanter Geschwindigkeit des Gegenstandes über die Meßplatte weist das von dem Wandler erzeugte Signal identische auf- und

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absteigende Rampen auf, in umgekehrter Richtung, die darüber hinaus im allgemeinen nicht linear sind. Diese Rampen werden getrennt voneinander durch eine Plattform mit einer von null verschiedenen Länge, die variabel ist, in Abhängigkeit von der Abfolgegeschwindigkeit der Gegenstände (inverse Beziehung) und von seiner Länge (lineare Beziehung mit negativen Koeffizienten) . Unter diesen Umständen erhält man nach zeitlicher Integration eines Signals (verstärktes oder frequenzgewandeltes Analog-Signal oder numerisches Signal), abgeleitet von dem Augenblicksignal, das von dem Wandler geliefert wird, ein Signal, das repräsentativ ist für das Produkt aus statischem Gegenstandsgewicht und Dauer des Zeitintervalls, welches zwischen dem Augenblick des Auslaufens und dem Ablaufen des-selben Gegenstandes von der Meßplatte vergeht. Daraus ergibt sich, daß das Ergebnis der Division des integrierten Signals, wie oben beschrieben, durch ein Korrektursignal bezüglich der Transitzeit, das eine umgekehrte Funktion der mittleren Fördergeschwindigkeit der Gegenstände ist, repräsentativ ist für das statische Gewicht des Gegenstandes und darüber hinaus unabhängig von seiner Fördergeschwindigkeit, seiner Länge und parasitären Signalen ist, die dem vom Wandler erzeugten Signal überlagert sind.

Man erkennt auch, daß unter "Gegenständen vergleichbarer Größe und vergleichbarem Gewicht" solche Gegenstände zu verstehen sind, bei denen das Verhältnis homologer Abmessungen im Extremfall unter etwa 1,5 liegt, und das Verhältnis zwischen Maximal- und Minimalgewicht unter etwa 3 liegt.

Um eine Wägung von ungeordnet aufgegebenen Gegenständen mit einer Anlage gemäß der Erfindung durchführen zu können, muß man Vorkerhungen treffen, um die Gegenstände zu ordnen, und ihren Auflauf auf die Meßplatte in getrennter Abfolge sicherzustellen. Erst dann ist die Anlage für zahlreiche

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Industriezweige anwendbar.

Zu diesem Zweck kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Fördereinrichtungen für Gegenstände gleicher Art ausgebildet, sind, die in unregelmäßiger Abfolge verarbeitet werden, und mindestens zwei an die Art der Gegenstände angepaßte Förderer hintereinander angeordnet umfassen, von denen der hintere eine mehrfach höhere Fördergeschwindigkeit aufweist als der vordere, und daß mindestens dem vorderen Förderer Führungen zugeordnet sind zur Ausbildung eines sich allmählich verengenden Durchlasses, dessen Mindestbreite durch eine gegebene Dimension der Gegenstände bestimmt ist.

Dank dieser Anordnung werden durch das Zusammenwirken der Förderer,die stromaufwärts der Anlage angeordnet sind, und der Führungen, die ihm zugeordnet sind, die in Unordnung aufgegebenen Objekte aneinanderstoßend ausgefluchtet, so daß sie hintereinander weitergegeben werden. Danach wird dank des Förderers stromabwärts,der mit höherer Geschwindigkeit arbeitet, jeder von dem langsameren Förderer auf dem schnelleren ankommende Gegenstand beschleunigt, während der ihm unmittelbar folgende Gegenstand noch mit konstanter langsamerer Geschwindigkeit gefördert wird, so daß sich schließlich ein hinreichend großer Zwischenraum zwischen zwei auf dem schnelleren Förderer aufeinanderfolgenden Gegenständen an dessen Auslaß zu der Wiegeplatte ergibt.

Abhängig von der Natur der auszufluchtenden und zu trennenden Gegenstände werden die d Förderer und Führungen unterschiedlich sein. Für Fische und lebende Krustentiere verwendet man Wasserströme in Kanalabschnitten geschlossenen Querschnitts, die an die Form der Tiere, die zu wiegen sind, angepaßt sind, und deren Länge relativ groß ist, relativ zu jenen. Für passive Gegenstände unregelmäßiger Form (Austern,

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Gefriergeflügel, Schnittkäse) sind Bandförderer vorgesehen »it iU9«ordn«t«n Führungswandungen. Für sehr kleine Gegenstände regelmäßiger Form (Pharmazeutika) sind mindestens für die Förderer stromaufwärts der Wiegeplatte aufsteigende virbrierende Rampen zu bevorzugen. Es versteht sich, d«l «in« Kombination der verschiedenen Förderer zum Transport aktiver und passiver Gegenstände möglich ist, beispielsweise absteigende Gleitrampen, die verwendet werden, um zwei bewegliche Förderer miteinander zu verbinden. Andere Transporteinrichtungen, wie Druckluftströmungen, können ebenfalls brauchbar sein, wenn es sich um leichte Gegenstände größeren Volumens handelt.

Die Ausbildung des Gewichtswandfers hängt ab von dem erforderlichen Meßbereich. Wenn beispielsweise Gewichte von einigen zehn Gramm bis einigen zehn Kilogramm zu messen sind, kann man zweckmäßigerweise die Anordnung so treffen, daß der Gewichtswandler einen modifizierten Halbmechanismus nach Roberval (Gelenkparallelogramm) umfaßt mit zwei starren, parallelen und gleichlangen, horizontal sich erstreckenden und übereinander angeordneten Armen, die mit einem Ende an einer vertikalen Verbindungsstange, die die Meßplatte trägt, angelenkt sind, während das andere Ende an einer Stütze befestigt ist, daß mindestens eines der Befestigungsorgane mit mindestens einem Teil des betreffenden Armes aus einer an der Stütze eingespannten Blattfeder besteht, die mit in Brücke geschalteten Meßwiderständen (Dehnungsmeßstreifen) derart versehen ist, daß das von der Brücke unter Wirkung eines Gegenstandes auf der Meßplatte gelieferte Ausgangssignal mindestens weitgehend unabhängig ist von parasitären Einflüssen zufolge Extension, Kompression oder Torsion der Blattfeder, daß die Steife der Blattfeder in Funktion des maximal zu erwartenden Flexionsmoments durch den Gegenstand bemessen

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ist, und daß ein Vibrationsdämpfer mit an die Durchlaufkadenz der Gegenstände angeapßter Charakteristik vorgesehen ist.

Bei dieser Anordnung ist das Durchlaßband des Gewichtswaniiders ohne besondere Schwierigkeiten an die gewünschten Kadenzen anpaßbar. Wenn beispielsweise die Kadenz 50 Wägungen pro Sekunde betragen soll, kann ein Durchlaßband von 200 Hz erreicht' werden, wenn die Trägheit der beweglichen Elemente des Gelenkparallelogramms, das verwendet wird, hinreichend niedrig ist und die Steife der Feder hinreichend groß. In einem solchen Fall ist nämlich die Eigenfrequenz der Baugruppe mit einer Belastung von einem oder zwei Grmm auf der Meßplatte bei etwa 300 Hz und ein entsprechender Dämpfungsfaktor erlaubt die Resonanzüberhöhung auf einige Dezibel abzusenken bezüglich der gesamten schwingungsfähigen Anordnung. Je nach dem gewünschten Durchlaßband verwendet man Wirbelstromdämpfer oder Luftkolbendämpfer. In Abhängigkeit von den zu wiegenden Lasten kann man Federn und Meßwiderstände bzw. Dehnmeßstuifen unterschiedlichen Typs verwenden. Für Lasten über einige Zehn Gramm, aber unter einigen Zehn Kilogramm, werden Blattfedern aus elastischem Material mit stabiler Charakteristik verwendet (Beryllium-Bronze beispielsweise) und von passender Dicke zwischen einigen Zehntel Millimeter bis zu 2 oder 3 mm je nach Belastung, während man als Meßwiderstände aufgeklebte Halbleiterstäbchen verwenden kann. Bei Belastungen unter einigen 10 Gramm aber über einigen Zehntel Gramm werden die Meßwiderstände f direkt integriert (Gasdiffusion) in die Biegefeder, die ihrerseits aus einem Einkristall aus Silizium entsprechender Dicke besteht (einigen Hundertstel Millimetern).

Für die Signalverarbeitung des von dem Wandler kommenden Signals, bei dem es sich um einen Wandler mit breitem Durchlaßband handeln kann, ist es bevorzugt, daß der Gewichtswandler

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eine Dehnungsmeßwiderstandsbrücke, gespeist von einer Spannungsquelle, umfaßt, deren Ausgangssignal dauernd am Eingang eines ersten analog arbeitenden Integrators anliegt, daß ein von der Spannungsqeuelle abgeleitetes Signal am Eingang eines zweiten analog arbeitenden Integrators während eines Transitzeitintervalles anliegt zur Erzeugung des Transitzeitsignals, welches Intervall hinsichtlich seines Beginns und Endes bestimmt ist durch den Augenblick des Eintreffens des Gegenstandes an einem ersten Vorhandensein-Detektors nahe dem Eingang der MeBplatte bzw. an einem zweiten Vorhandensein-Detektor hinter der Meßplatte, angeordnet in einem Abstand von dem ersten Detektor gleich der mittleren Abmessung des Gegenstands in Förderrichtung, daß am Ende des Zeitintervalls das Transitzeitsignal an den Eingang des ersten Integrators angelegt wird zwecks dessen Entladung mit einer Entladegeschwidndigkeit proportional dem Transitzeitsignal, und daß Verarbeitungsschaltkreise vorgesehen sind, die einen Auslöseimpuls erhalten im Augenglick des Anlegens des Transitzeitsignals an den ersten Integrator und gesperrt werden von einem Gewichtsmeßimpuls, erzeugt von einem Komparator in dem Augenblick, in dem die Ausgangssignalamplitude des ersten Integrators einen vorgegebenen Ruhepegel erreicht, wobei die Verarbeitungsschaltkreise für die Erzeugung eines analogen und/oder numerischen, das statische Geweht des Gegenstandes repräsentierenden Signals ausgebildet sind.

Dank dieser Anordnung erhält man zunächst am Ausgang des ersten Integrators ein Signal, das proportional ist dem zeitlichen Integral des augenblicklichen Meßausgangssignals, geliefert von dem Gewichtswandler, d.h. dem Produkt aus statischem Gewicht des Objektes und der Transitzeit, die vergeht zwischen dem Auflaufen und dem Ablaufen des Gegenstandes von der Meßpalatte. Dennoch erhält man am Ausgang des zwäLten Integrators ein Signal proportional der Transitzeit. Die Ent-

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ladezeit des ersten Integrators durch einen Strom proportional dem Ausgangssignal des zweiten Integrators ist proportional dem Quotienten beider Signale. Ein solcher Quotient erzeugt einen Impuls mit einer Dauer, die unabhängig ist sowohl von der Speisespannung des Wandlers, wie auch von der Länge und der Geschwindigkeit der Translationsbewegung des Gegenstandes, aber repräsentativ ist für das gesuchte statische Gewicht allein. Infolge der Integration und nachfolgender Division durch die Transitzeit wird der von den unvermeidbaren Störsignalen, die dem vom Wandler gBelieferten Signal überlagert sind, erzeugte Fehler besonders klein. Die Dauer des Ausgangsimpulses, der so erzeugt wird, ist eine anlöge Information, die leicht transbrmierbar ist in eine numerische Information mit Hilfe eines chronometrischen Taktgebers, eines Gatters und eines Impulszählers. In Abhängigkeit von der Art der zu wiegenden Lasten sind die Vorhandensein-Detektoren oder Prasenζ-Detektoren beispielsweise fotoelektrische, elektromagnetische Kurzschluß- oder kapazitive Detektoren.

Mit der Wiegeanlage gemäß der Erfindung läßt sich eine Klassierung in Abhängigkeit von dem Gev/icht der Gegenstände durchführen. ^o η

Zu diesem Zwekck ist die Anlage gemäß einer Weiterbildung der Erfindung gekennzeichnet durch eine Anzahl von (N-I) monostabilen Schaltkreisen, deren Schaltdauer einstellbar ist in Abhängigkeit von der oberen Schwelle der (N-I) unteren Gewichtskategorien und Ansteigen in Funktion von ihrem Rang, welche monostabilen Schaltkreise alle parallel auslösbar sind durch den Auslöseimpuls, durch eine Anzahl N von logischen ÜND-Schaltkreisen, die alle parallel an einem ihrer Eingänge den Gewichtsmeßimpuls erhalten, der von dem Komparator erzeugt worden ist, durch Anlegen des direkten Ausgangssignals jedes monostabilen Schaltkreises an den Eingang des logischen UND-Schaltkreises, das denselben Rang wie der

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monostabile Schaltkreis besitzt, durch Anlegen des invertierten Ausgangssignals eines monostabilen Schaltkreises gegebenen Ranges an den Eingang eines logischen UND-Schaltkreises des nächsthöheren Ranges, derart, daß die am Ausgang der N logischen UND-Schaltkreise erscheinenden Impulse Gewichtsklassierimpulse sind, die jeweils charakteristisch für die N Gewichtskategorien sind, welche Impulse anlegbar sind an den Zähleingang von N Impulszählern zur Bestimmung der jeweiligen Anzahl von Objekten, die in jede der N Kategorien fallen.

Mit einer solchen Klassierschaltung zeigen die Impulse, die am Ausgang des UND-Schaltkreises vom Rang (n+1) erscheinen, an, daß das Gewicht des in diesem Augenblick gewogenen Gegenstandes zwischen einer Untergrenze liegt, bestimmt durch die Funktionsdauer des monostabilen Schaltkreises vom Rang η und einer Obergrenze, bestimmt durch die Funktionsdauer des monostabilen Schaltkreises vom Rang (n+1). Durch jeweiliges Zählen der Klassierimpulse, die den verschiedenen Gewichtskategorien zugeordnet sind, erhält man die Anzahl von Gegenständen, die jweweils in eine dieser Kategorien fallen.

Auch ein Sortieren von Gegenständen nach Gewichtsklassen ist mit der Anlage gemäß der Erfindung möglich. In der Praxis ist meist ein Sortieren der Gegenstände in vier Gewichtskategorien üblich, nämlich zu leicht, leicht, aber noch gut, schwer, aber noch gut, zu schwer. Natürlich läßt sich auch ein Sortieren in eine höhere Zahl von Kategorien erreichen, wobei die Zahl der Kategorien zweckmäßig eine Zahl 2 ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung zur Steuerung des Sortierens von Gegenständen in vier Gewichtskategorien, bestimmt zum Erzeugen von drei Binärsignalen X, Y und Z zum Steuern der Sortiermittel dadurch gekennzeichnet,

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daß sie drei bistabile Schaltkreise umfaßt zum Erzeugen der Signale X, Y und Z, wobei die Setzeingänge der bistabilen Schaltkreise für das Liefern der Signale Y und Z die Klassierimpulse von den logischen UND-Schaltkreisen vom Rang 2 und 4 erhalten, die Setzeingangsklemme des bistabilen Schaltkreises für die Lieferung des Signales X die Ausgangsimpulse eines logischen UND-Gatters erhält, an dessen Eingang die Klassierimpulse von den logischen UND-Schaltkreisen vom Rang 3 und 4 anliegen, und wobei die Rücksetzeingangsklemmen der drei bistabilen Schaltkreise parallel einen Impuls erhalten, der abgeleitet ist von jenem, der erzeugt wird, von dem Vorhandensein-Detektor-Auslaß der Meßplatte des Gewichtswandlers.

Eine Anlage zum Sortieren von Gegenständen in vier Kategorien, die drei binäre Signale X, Y und Z erhält, welche von dem Sortiersteuerschaltkreis, wie er soeben beschrieben wurde, geliefert wurde, ist zweckmäßigerweise so aufgebaut, daß hinter der Meßplatte ein Förderer angeordnet ist, der an die Art der Gegenstände angepaßt ist und mit einer Geschwindigkeit fördert mindestens gleich und vorzugsweise wesentlich höher als die Geschwindigkeit der Gegenstände am Auslaß der Meßplatte beträgt, daß ein erster Sortierflügel vorgesehen ist zum Verschieben eines Gegenstandes in Richtung eines ersten oder eines zweiten Paares von Auslassen in Abhängigkeit von einem binären Sortiersignal X und daß ein zweiter und ein dritter Sortierflügel stromabwärts des ersten Sortierflügels angeordnet sind am Einlaß des ersten bzw. zweiten Paares von Auslässen, welche erste und zweite Sortierflügel in Abhängigkeit von binären Sortiersignalen Y bzw. Z für das Verschieben eines Objektes in einen ersten oder eine zweiten Auslaß des betreffenden Auslaßpaares ausgebildet sind.

Wie bei den vorstehend beschriebenen Einrichtungen für die ₍ Ausfluchtung und Trennung der Gegenstände, sind auch die Förderer

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nach dem Gewichtswandler an die Art oder Natur der zu wiegenden Gegenstände angepaßt: Bandförderer oder Wasserströme. Dasselbe gilt auch für die Sortier- oder Ablenkflügel, bei denen es sich um einfache maechanische Klappen, aber auch um gesteuerte Druckluftstrahlen handeln kann.

Auch das Aufsummieren^ des Gewichts mehrerer Gegenstände, gegebenenfalls geordnet nach Gewichtsklassen, ist möglich, wobei von den oben erläuterten Hilfsmitteln Gebrauch gemacht wird. Eine so ausgebildete Anlag? gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß N Transferorgane, zugeordnet N Gesamtzählern, vorgesehen sind, die jeweils betätigbar sind durch die N Gewichtsklassierimpulse und derart arbeiten, daß das von der Meßanordnung erzeugte numerische Signal auf null gesetzt wird, nachdem es transferiert und gezählt worden ist in dem Gesamtzähler, der angesteuert worden ist durch einen gegebenen Gewichtsklassierimpuls.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, welcwhe aber nur beispielshalber zu verstehen sind.

Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht bzw. in Draufsicht eine Anlage zum Wiegen und automatischen Sortieren für Austern,

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Fig. 3a und 3b sind eine schematische Seitenansicht

bzv7. Draufsicht für einen Gewichtswandler mit einem breiten Laufband, welcher Wandle] besonders geeignet ist für die Anwendung beim Gegenstand der Erfindung,

Fig. 4 zeigt in Ansicht von oben eine Wägeplattform, die besonders geeignet ist für das Wiegen von unregelmäßig geformten Gegenständen,

Fig. 5 zeigt das Ausgangssignal, welches von einem

Wandler gemäß Fig. 3a, Fig. 3b abgegeben werden kann,

Fig. 6 stellt schematisch eine Vorrichtung dar, die

für das Abwiegen lebender Fische geeignet ist,

Fig. 7 ist die schematische Darstellung einer Anlage für dynamisches Wägen, Klassieren, Zählen und Steuerung der Sortxervorgange gemäß der Erfindung, und

Fig. 8 ist ein Schema für eine Anlage gemäß der Erfindung, bei der Gewichte aufsummiert werden und die Resultate ausgedruckt werden.

Bei der Anlage gemäß Fig. 1 wird ein erstes Transportband relativ großer Länge und Breite mit einer Geschwindigkeit V- angetrieben, die beispielsweise 30 cm/sec betragen kann. Für den Antrieb ist eine Trommel 12 auf einer Motorwelle 14 vorgesehen und die Umlenkung erfolgt über eine Hilfstrommel 16. Am Ende des Bandes 10 ist eine geneigte Rampe 18 angeordnet, die zu einem zweiten relativ kurzen und schmalen Transportband 20 führt, das jedoch mit einer Geschwindigkeit V« von beispielsweise 1 m/sec über eine Trommel 22 auf der Welle eines Motors angetrieben wird, wobei auch hier eine Umlenktrommel 26 vorgesehen wird. Am Auslaß des Bandes 20 ist wiederum eine schräg ' absteigend ausgebildete Rampe 28 vorgesehen, die auf einer

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Lagerfläche 30 endet. In der Ebene der Lagerflache 30 ist die im wesentlichen horizontale Platte 32 eines Gewichtswandlers 34 angeordnet und ein Entnahmelager 35 gleicher Länge ist angeschlossen. Am Auslaß des Lagers 35 ist ein drittes, relativ breites Transportband 36 angeordnet, das mit einer Geschwindigkeit von V- von beispielsweise 2 m/sec umläuft, angetrieben durch eine Trommel 38 auf der Welle eines Motors 40 und umgelenknt durch eine Umlenktrommel 42.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 schematich dargestellte Anlage. Zwei Führungen 46, 48 sind konvergierend oberhalb des Auslaßendes von Band 10 angeordnet; diese Führungen sind an nicht dargestellten Halterungen befestigt. Auf das Band 10 sind Austern 50-52 aufgelegt, die ausgefluchtet, getrennt, gewogen, sortiert und gezählt werden sollen. Die Breite des verengten Durchlasses 54, gebildet von den konvergierenden Führungen 46 und 48 ist etwas größer als die Maximalabmessung der Austern bei der zu behandelnden Charge.

Der Platte 32 und ein wenig jenseits der Mittellinie des Lagers 35 (nämlich stromabwärts des Auslasses des Plateaus in einem Abstand etwa gleich dem "Durchmesser" einer Auster mittlerer Größe) und an Stellen, die unkritisch sind, werden zwei fotoelektrische Anwesenheitsdetektoren 43 und 44 angeordnet. Sie umfassen zunächst zwei Lichtsender, die oberhalb der Ebene der Platte angeordnet sind und zwei schmale Lichtbündel erzeugen, die etwa vertikal einen Spalt oder ein Fenster, wie das Fenster 45 in Fig. 4, durchsetzten, welches in die Lager bzw. Platten 30-35 eingearbeitet ist zbw. sind. Sie umfassen ferner zwei fotoelektrische Zellen, welche die oben erwähnten Lichtbündel auffangen und unterhalb der Platte angeordnet sind; ihnen sind - wie bekannt - Verstärker und Differentierschaltkreise zugeordnet (nicht dargestellt), um einen Ausgangsimpuls zu erzeugen in dem Augenblick, in dem die Lichtstrahlen aufgefangen werden.

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Dem Austragband 36 sind äußere Führungen 68 und 7o zugeordnet sowie Trennführungen 72, 74 und 76. Die zentrale Führung 74 weist an ihrem stromaufwärts gerichteten Ende einen Flügel 56 auf, der durch die Welle eines Motors 58 angetrieben wird zum Schwenken in zwei Positionen in Abhängigkeit von einem binären Signal X, angelegt an ein Antriebsorgan, das hier nicht dargestellt ist (Elektromagnet). In gleicher Weise umfassen die Führungen 72 und 76 zwei Flügel 60 bzw. 64, angetrieben von Motorwellen 62 bzw. 66, und ansprechend ausgebildet auf die Binärsignale Y bzw. Z, welche an die zugeordneten Antriebsorgane angelegt werden. Auf der absteigenden Rampe 18 sind Austern 55, 57 angedeutet, die aneinanderstoßend ausgefluchtet sind, auf dem zweiten Transportband 20 sind die Austern 59 und 61 in einem gewissen Abstand voneinander dargestellt, während auf der Platte 32 eine einzelne Auster 63 liegt und auf dem Auslaufband 36 zwei sortierte Austern 65 und 67 liegen.

Fig. 3a zeigt in schematischer Seitenansicht einen Gewichtswandler für ein breites Laufband. Er umfaßt im wesentlichen einen Halbmechanismus nach Roberval, der gemäß der Erfindung modifiziert ist: Ein horizontaler Sockel 80, eine Vertikalstütze 82, zwei parallele Arme 84 bzw. 86, die bei 85 bzw. 87 mittels einer Verbindunqsstange 88 angelenkt sind, wobei der obere Arm 84 eine Säule 90 umfaßt, die starr verbunden ist (bei 91) mit einer Blattfeder 92, festgeklemmt in der Stütze 82, während der untere Arm 96 86 an einem Festpunkt 39 mit der Stütze 82 gelenkig verbunden wird. Die Verbindungsstange 88 umfaßt an der Oberseite die Platte 32 und an der Unterseite einen Stoßdämpfer 94. Je nach der Ausbildung des Laufbandes handelt es sich um einen Kolbenluftstoßdämpfer, wie dargestellt, oder um einen Wirbelstromdämpfer (Kupferplatte im Luftspalt eines Magneten).

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Fig. 3b zeigt die Ansicht von oben des oberen Armes 84. Die Blattfeder 92 ist trapezförmig ausgebildet. Diese Form hat den Vorteil, daß die Steife der Blattfeder einstellbar ist, indem man sie mehr und mehr zuspitzt. Darüber hinaus erlaubt sie,die Trägheit der Verbindung 91 zwischen der Blattfeder 92 und der Säule 90 zu verringern. Das freie Ende der Säule 90 weist einen Ausschnitt 95 als Teil des Gelenks 85 auf. Ein solches Gelenk 85, wie es auch bei 87 und 93 vorgesehen ist, kann in Abhängigkeit von den zu wägenden Lasten ausgebildet werden: Achse mit Kugellagern für höhere Gewichte und spitzen Konuslager oder sogar Spanndrähte schwacher Torsionssteife für kleinere Belastungen. Auf der Oberseite der Blattfeder 92 sind in an sich bekannter Weise zwei Meßglieder 96 und 98 aufgeklebt, vorzugsweise aus Halbleitermaterial wegen der größeren Empfindlichkeit. Wie man erkennt, handelt es sich um Widerstandsmeßglieder R, und R₃, die symetrisch angeordnet sind bezüglich der Achse der Säule 90 und der Blattfeder 92 nahe deren Einspannlinie. Auf der Unterseite der Blattfeder sind zwei v/eitere identische Meßglieder der Größen R„ bzw. R- in gleicher Art befestigt, symetrisch bezüglich der Ebene der Blattfeder. Die Meßwiderstände R, und R₃ an der Oberseite der Blattfeder sind in zva. gegenüberliegenden Zweigen einer Wheastone Berücke 99 geschaltet, während die Meßwiderstände R„ und R₄ auf der Unterseite in die beiden anderen einander· gegenüberliegenden Zweige geschaltet sind; die Anordnung ergibt sich aus Fig. 7.

Gemäß Fig. 4 besteht die Wiegeplatte 32, die vorteilhafterweise für das Wiegen von Austern oder anderer unregelmäßig geformter Objekte verwendet wird, aus einer S starren aber leichten Struktur, bestehend aus zwei längsplatten 100, 101, welche Seitenkanten bilden und zwei Querplatten 102 und 104. Auf den

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Querplatten sind (nicht dargestellte) Ausschnitte angeordnet, in die zylindrische Stangen eingeklebt sind, beispielsweise aus Hohlglas, bezeichnet mit 106, die in Längsrichtung angeordnet sind und von einander einen Abstand etwa gleich ihrem Durchmesser aufeweisen. Die Rampe 28 und die Lager 30 und 35 sind ähnlich aufgebaut wie die Platte 32 und die Stangen, aus denen sie bestehen, sind in Ausfluchtung mit den Stangen der Platte angeordnet.

Fig. 5 zeigt als Beispiel den Verlauf des Meßsignals, erzeugt mittels der Wicierstandsbrucke 99, die der Blattfeder 92 zugeordnet ist. Ein solches Signal entsteht, wenn ein zu wägendes Objekt zwei voneinander getrennte Kontaktzonen besitzt, die ausgefluchtet sind in der Bewegungsrichtung des Objekts. In diesem Fall erscheint je nach dem zu wägenden Objekt (im vorliegenden Beispiel Austern),das auf die Platte 32 gelangt, ein ansteigendes Signal, das aus drei aufeinanderfolgenden Abschnitter zusammengesetzt ist. Als erstes erscheint an Rampensignal 110 relativ großer Steilheit , das im Augenblick t beginnt und im Augenblick t, endet, in-dem sich die gesamte erste Kontaktzone auf der Platte befindet. Danach erscheint eine Plattform 112, die Lei t, beginnt und in dera Augenblick t~ endet, indem die zweite Kontaktzone auf die Platte aufgleitet. Schließlich erscheint eine Plattform 114 mit etwa gleicher Steilheit, die bei t„ beginnt und bei t-, endet, wo die Gesamtheit der zweiten Kontaktzone auf dem Plateau aufruht. Demgemäß erscheint nunmehr eine Plattform 116, die in dem Augenblick t. endet, wo die erste Kontaktzone beginnt von der Platte herunterzugleiten und auf das Abführlager 35 aufgleitet.

Wenn der Gegenstand beginnt die Platte 32 zu verlassen, entsteht infolge der Tatsache, daß dieses Objekt praktisch seine ursprüngliche Geschwindigkeit beibehalten hat, und sich

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nur in Translation auf der Platte bewegt (Führungsstangen für Austern, Schienen für Wagen, Rohr für Forellen), ein Signal, das sich umgekehrt identisch entwickelt wie das Signal, das beim Aufgleiten auf die Platte entstanden war. Unter diesen Bedingungen reproduziert das abfallende Signal identisch jedoch invers das ansteigende Signal, das oben beschrieben wurde: Eine steile absteigende Rampe 118 von t. bis 5 t_ identisch, jedoch entgegengesetzt zur Rampe HO, die von t bis t, sich erstreckt, eine Plattform 120 von te bis tg und mit der gleichen Dauer wie die Plattform 112 zwischen t, und t~, und schließlich erneut eine steile absteigende Rampe 122 zwischen t_g und t-, die identisch gleich, jedoch entgegengesetzt gerichtet ist der Rampe 114 zwischen t₃ und t₄. Die Transitzeit der Auster auf der Platte 32 ist das Intervall T zwischen t und t,. Sie entspricht der Länge L der Platte geteilt durch die Translationsgeschwindigkeit V der Auster. In gepunkteten Linien oberhalb der Plattform 116 und oberhalb der Rampe 118 sind zwei Parasitärsignale 117-119 angedeutet, wie sie entstehen infolge des Stoßes der Vorderkante einer Kontaktzone einer Auster und irgendeines Abfallstückes, das an einer Stange der Platte 32 anhaftet in der Folge eines Stoßes, zurückzuführen auf das Zurückfallen der Hinterkante derselben Zone auf die Platte.

Fig. 6 zeigt Mittel für die Handhabung lebender Fische, die gewogen werden sollen. Ein Trichter mit sich erweiternden Wandungen ist angeschlossen an einen ersten und zweiten Kanalabschnitt 13 bzw. 15, wobei der Querschnitt des Kanals 13 sich von Einlaß zu Auslaß fortlaufend verringert. Der endgültige Querschnitt des Kanalabschnitts 13 und des Kanalabschnitts 15 wird bestimmt in Form und Größe durch die maximale Querschnittsgröße der zu wiegenden Fische.

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Ein erster Wasserstrom der Geschwindigkeit V₁ wird an den Rohransatz 17 und ein zweiter mit "Geschwindigkeit V₂ an den Rohrabschnitt 19 angelegt. Vor der Ankunft an dem stromabwärts gelegenen Ende des Kanalabschnitts 15 wird das Antriebswasser abgeführt durch Perforationen 21 in einen Sammler 23. Das Wägerohr 25 folgt dem Kanalabschnitt 15.

Die Arbeitsweise einer solchen Anlage ist ähnlich der zuvor beschriebenen Aisfuhrungsform für das Wiegen von Austern gemäß Fig. 1 und 2 und braucht deshalb hier nicht im einezelnen näher erläutert zu werden.

Fig. 7 zeigt das Blockschaltbild des elektronischen Teils, in dem die Meßsignale zur Erfassung des statischen Gewichts für die Klassifikation und für das Sortieren in vier Kategorien ausgewertet werden, ausgehend von den Übergangssignalen gemäß Fig. 5, abgegeben von den Gewichtswandlern, sobald ein zu wiegendes Objekt über ihn hinweg geleitet wird.

Gemäß Fig. 7 wird die Brücke 99 drer Meßwiderstände R₁ bis R-von einer Gleichstromquelle 124 gespeist, die etwa 12 bis 18 Volt beispielsweise liefert. Die Brücke ist in den Eingang eines Vorverstärkers 126 mit geringer Drift geschaltet. Diesem folgt ein erster Integrator 128, bestehend aus einem Operationsverstärker 130, einem Eingangswiderstand 132 und einem Rückkopplungskondensator 134. Diesem Integrator 128 folgt ein Amplitudenkomparator 136, der binär arbeitet und dessen anderer Eingang an Masse gelegt ist. Ein zweiter Integrator 138, bestehend aus einem Operationsverstärker 140, einem Eingangswiderstand 142 und einem Rückkopplungskondensator 144, ist mit seinem Eingang einerseits an die negative Klemme der Stromversorgung 124 über einen ersten Halbleiterschalter 146 (Feld-Effekt-Transistor) geschaltet, und andererseits

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an Masse über einen zweiten Halbleiterschalter 148. Diese beiden Schalter werden jeweils gesteuert durch den direkten und den invertierten Ausgang Q bzw. Q einer bistabilen Kippstufe 150, deren Setz- bzw. Rücksetzeingänge jeweils ver bunden sind mit den fotoelektrischen Detektoren 43 bzw. 44 am Einlaß und am Auslaß der Objekte auf die Platte 32. Der Auslaßdetektor 44 ist im übrigen an die Steuerklemme für den Setzeingang einer bistabilen Meßkippstufe 154 angeschlossen.

Die Rücksetzeingangsklemme R der Kippstufe 154 ist verbunden mit dem Ausgang des Amplitudenkomparators 136. Der Ausgang des zweiten Integrators 138 ist einerseits verbunden mit dem Eingang des ersten Integrators 128 über einen Widerstand 160 und mittels eines Halbleiterschalters 156 sowie andererseits mit Masse über einen Halbleiterschalter 158; diese Schalter werden jeweils gesteuert durch den direkten bzw. den inverfeifefcten Ausgang Q bzw. Q der Kippstufe 154. Ein Schalter 162 an den Klemmen des Kondensators 144 wird im übrigen geschlossen einen kurzen Augenblick durch den Ausgangsimpuls, der vom Amplitudenkomprarator 136 geliefert wird.

Der vom Detektor 44 gelieferte Impuls wird gleichzeitig an die Auslöseklemmen von 3 monostabilen Schaltkreisen einstellbarer Impulsdauer 164, 168 und 172 angelegt. Diese drei Schaltkreise bestimmen die Sortierschwellen der zu wiegenden Objekte. Zudtesem Zweck besitzen sie jeweils einen Steuerknopf für die Dauer 166, 170 bzw. 174. Der Ausgangsimpuls,β geliefert vom Amplitudenkomparator 136, wird gleichzeitig an vier Logik-Gatter mit UND-Funktion 176, 178, 180 und 182 angelegt, die jeweils vier Klassierimpulse A, B, C bzw. D abgeben. Das UND-Gatter 176, das den Impuls A liefert, erhält den Direkt-Ausgang der monostabilen Kippstufe 164. Das UND-Gatter· 178, welches den Impuls B liefert, erhält den invertierten Ausgang der Stufe 164 und den direkten Arsgang der

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Stufe 168. Das UND-Gatter 180, welches den Impuls C liefert, liegt am invertierten Ausgang der Stufe 168 und am direkten Ausgang der Stufe 172. Das UND-Gatter 182 schließlich, das den Impuls D liefert, erhält als zwätes Signal das invertierte Ausgangssignal der Stufe 172.

Die Klassierimpulse A, B, C bzw. D werden jeweils an vier elektromechanisch^ Impulszähler 179, 181, 183 und 185 angelegt. Diese Zähler sind vorzugsweise vom Typ mit regulierbarer Vorzählstellung. Sie liefern ein Ausgangssignal und stellen sich dann auf null zurück, sobald die Anzahl der gezählten Impulse gleich der bei der Vorzählung angezeigten Zahl ist. Dieses Ausgangssignal kann vorteilhafterweise für die Betätigung einer Alarmanlage (Schall oder Licht) und für das Blockieren mittels eines (nicht dargestellten) Flügels der Ausgangskanäle A, B, C oder D, die zugeordnet sind, verwendet werden (vlg. Fig. 2).

Im übrigen werden die Impulse B und D jeweils an die Setzeingänge zweier bistabiler Kippstufen 187 bzw. 189 angelegt, deren Rücksetzeingangsklemmen mit dem Ausgangsdetektor 44 verbunden ist. Diese beiden Kippstufen liefern jeweils Binärsignale Y und Z für die Steuerung der Leistungsstufen für die Antriebseinrichtungen (Elektromagnete), die den Wellen 62-66 der Sortierflügel 60-64 zugeordnet sind (vgl. Fig. 2). Ferner werden diese Impulse C und D an einen ODER-Schaltkreis 191 angelegt, dessen Ausgang verbunden ist mit der Setzeingangsklemme der bistabilen Kippstufe 193, die das Binärsignal X zur Steuerung der Leistungsstufe der Antriebseinheit liefert, die zugeordnet ist der Welle 58 des Sortierflügels 56, wobei die andere Eingangsklemme des Schaltkreises 193 verbunden ist mit dem Detektor 44.

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Fig. 8 zeigt als Beispiel eine bestimmte Anlage, die
für das Zusammenwirken mit dem vorstehend beschriebenen Anlageteil ausgebildet ist und bestimmt ist zur Abgabe von
Signalen für die Steuerung des Drucks von Informationen entsprechend einem Kasten von Austern, die für den Versand vorgesehen sind; Anzahl und Total-Netto-Geicht.

Gemäß Fig. 8 ist der direkte Ausgang Q der bistabilen
Meßkippstufe 154 der Schaltung gemäß Fig. 7 angelegt an den Eingang eines Gatters 18-5 184, das zw-ischen einem Taktgeber 186 und einem Aufwärts-Abwärts-Pulszähler 188 mit einer Eingangszählklemme (+) und einer Eingangsabwärtszähiklemme (-) angeordnet ist. Ferner umfaßt der Aufwärts-Abwärts-Zähler 188 eine Rücksetzeingangsklemme 195, an der ein Ausgangsimpuls
erscheint, wenn der Aufwärts-Abwärts-Zähler 188 den Zählstand null erreicht. Der Klassierimpuls B, geliefert von der Schaltung gemäß Fig. 7, wird an den Setzeingang S einer bistabilen Kippstufe 190 angelegt und die Rücksetzeingangsklemme R derselben Kippstufe ist verbunden mit der Nullanzeigeklemme 195 des Aufwärts-Abwärts-Zählers 188. Der direkte Ausgang der
Kippstufe 190 ist verbunden mit einem Gatter 192, das zwischen einem schnellen Taktgeber 194 und einem Impulszähler 198 angeordnet ist, wobei der Ausgang des Gatters 192 ferner verbunden ist mit (b) einem von vier Eingängen eines ODER-Gatters 196, dessen Ausgang verbunden ist mit dem Abwärts-Zähl-Eingang (-) des Aufwärts-Abwärts-Zählers 188. Drei andere Gruppen von
(nicht dargestellten) identischen Schaltkreisen entsprechend Schaltkreis 190 und 192 sind zugeordnet dem schnellen Taktgeber 194 (oder identischen Taktgebern), um die drei anderen Eingänge (a), (c) und (d) des ODER-Gatters 196 zu speisen,
sobald Impulse für die Klassifikation A, C und D in der
Schaltung gemäß Fig. 7 auftreten.

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Dem Impulszähler 198 ist eine Gewichtsangabeeinrichtung 200 zugeordnet, vorzugsweise mit Walzendruckwerk und Dezimalausgängen, die binärkodiert sind, sowie ein Kompraratorschaltkreis 202, der ausgebildet ist zum Abgeben eines Impulses, wenn der Zählzustand des Zählers 198 und der Anzeigeeinrichtung 200 identisch sind. Der Ausgang des !Comparators 202 ist über einen ersten Verzögerungskreis 204 mit der Steuerklemme eines Transferschaltkreises 206 verbunden, zugeordnet einem vorverkabelten Speicher 208, der den Code des Drucksteuersignals für das Wort "Gewicht" enthält, oder eines äquivalenten Wortes, wobei der Schaltkreis 206 verbunden ist mit den vorliegenden Dezimalausgangen des Zählers 198. Der Ausgang des Komparators 2O2 ist ferner über einen zweiten Verzögerungskreis 210 mit der Steuerklemme eines Transferschaltkreises 212 verbunden, dem ein vorverkabelter Speicher 214 zugeordnet ist, welcher das Code-Kommando für den Druck des Wortes "Anzahl¹¹ oder eines äquiavalenten Zeichens enthält, wobei der Schaltkreis 212 nachgeschaltet ist einem Impulszähler 216 mit Dezimalausgangen, welchem die Impulse für die Klassifizierung B zugeführt werden. Die Ausgänge der Transferschal tkreise 206 und 212 warden über eine Vielfachverbindung 218 den Eingängen eines Druckwerks 220 zugeführt , welcher einen Streifen 222 auswirft. Der Ausgang des Komparators 2o2 ist ferner verbunden über einen dritten Verzögerungskreis 224, dessen Ausgang verbunden ist mit den Null-Rückstellklemmen des Zählers 198 und* 216 sowie mit einem Alarmsteuerschaltkreis 230 (Weckwerk oder Leuchtsignal) zugeordnet einer Einrichtung 232 für das Blockieren des Ausgangs der Sortieranlage, zugeordnet der Kategorie B.

Drei identische Schaltkreisgruppen, wie vorbeschrieben, sind vorgesehen für die Verarbeitung der Wägesignale in Abhängigkeit von den Klassiersignalen A, C und D, wobei aber natürlich nur ein einziges Druckwerk 220 für die vier Kategorien vorgesehen ist.

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Sobald ein Korb Austern, die zu sortieren sind, ausgeleert wird, und von einer Bedienungsperson längs des Transportbandes 10 ausgebreitet wird oberhalb der konvergierenden Führungen 46 und 48 werden die Austern mit einer Geschwindigkeit V, angetrieben, und unter der Wirkung der Führungen 46 und 48 allmählich in Richtung des Bandzentrums gruppiert. Schließlich verlassen sie (beispielsweise die mit 55 und 57 bezeichneten) in Nebeneinanderlage den verengten Durchlaß Sie gleiten also auf die abschüssige Rampe 18 und behalten dabei näherungsweise ihre frühere Geschwindigkeit V, biei (3o cm/seci . Bei Ankurfb auf dem Band 20, das mit einer Geschwindigkeit V₂ in der Größenordnung von 1 m/sec umläuft, wird die Auster 57 stark beschleunigt, während die Auster 55 noch mit nahezu konstanter Geschwindigkeit heruntergleitet. Auf diese Weise ergibt sich ein größeres Intervall, gleich etwa dem Zweifachen der Längsabmessung einer Auster zwischen zwei aufeinanderfolgenden Austarn, und dieses Intervall bleibt während der ganzen Länge des Bandes 20 erhalten. Die abschüssige Rampe 28 und das Lager 30, die als Gleitbahn aufgebaut sind, wie auch die Wägeplatte 32, dargestellt in Fig. 4, erhalten demgemäß eine der sich mit der Translationsgeschwindigkeit V₂ bewegenden Austern. Dank des Aufbaus der für die Rampe 28, die Lager 30-35 und die Platte 32 gewählt ist (Glasstäbe), gleiten die Austern unter ausgezeichneten Bedingungen. Die Glasstäbe besitzen nämlich einen äußerst geringen Reibungskoeffizienten, wodurch die Geschwindigkeit skons tan ζ der Austern gesichert wird. Darüber hinaus halten diese Glasstangen die Austern in Translationsbewegung, weil sie sich wie echte Führungsschienen verhalten und verhindern, daß die Austern eine Drehbewegung während des Transits auf der Wägeplatte ausführen.

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Diese beiden Punkte sind, wie oben bereits kurz erwähnt wurde, sehr wichtig für die richtige Funktion der Anlage gemäß der Erfindung. Wenn man nämlich Fig. 5 betrachtet, erkennt man, daß die aufsteigenden und absteigenden Rampen des Signals, das von dem Gewichtswandler abgegeben wird, nicht identisch sind (wenn auch in inversem Sinne verlaufend) in dem allgemeinen Fall, wo sie nicht linear sind, falls nicht die Bedingung erfüllt wird, daß das zu wiegende Objekt mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Lage aufläuft und wieder abgeführt wird, demgemäß also während des Überlaufens über die Wiegeplatte keinerlei Bremsung, Beschleunigung, oder auch Drehung um eine Vertikalachse unterliegt. Mit einer Wiegeplatte, die horizontal ist und minimale Reibung aufweist, sowie Führungsstangen entsprechend Fig. 4 (in dem Fall, daß Austern oder andere Objekte unregelmäßiger Form zu wiegen sind) oder mit einem Wiegerohr im Falle, daß lebende Forellen oder andere Fische zu wiegen sind, v.ird in der Praxis die Beding-ng erfüllt, daß die aufsteigenden und die umgekehrt absteigenden Rampen, welche das analoge Ausgangsmeßsignal liefern, identisch sind. Als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme ist ein Abführlager 35 vorgesehen, ausgebildet mittels Stangen, welche jene der Wiegeplatte 32 fortsetzen. Auf diese Weise wird die Translationsgeschwindigkeit der Gegenstände nicht durch die Transportmittel 36 modifiziert*, während der Gesamtheit, die erforderlich ist, daß das Objekt die Wiegeplatte verläßt. Man kann erwähnen, daß eine schwache Neigung der Abschnitte 30-35 und der Platte 32 vorgesehen werden könnten unter bestimmten Umständen, um die Reibung zu kompensieren.

Man erkennt außerdem, daß dank der Tatsache, daß die Wiegeplatte 32 eine Länge aufweist, die immer größer ist als die maximale Längsabmessung der zu wiegenden Objekte, die Plattform 116 immer da ist, welche das von dem Wandler

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abgegebene Signal repräsentiert. Unter diesen Bedingungen ist die Integration dieses selben Signals immer repräsentativ für das Produkt des statischen Gewichtes des Gegenstandes und seiner Transitzeit auf der Platte.

Nachfolgend soll noch einmal auf das Wiegeorgan gemäß Fig. 3a und 3b eingegangen werden. Dank des Halbmechanismus nach Roberval, der verwendet wird, ist die Position des zu wiegenden Objektes auf der Platte 32 ohne E-influß auf die Erzeugung des analogen Meßsignals. Mit einer solchen Anordnung führt nämlich eine Längsversetzung des Schwerpunktes des Gegenstandes relativ zum Zentrum der Platte 32 zur Erzeugung von zwei identischen und jeweils entgegengesetzt gerichteten Kräften, die zur Streckung bzw. Kompression (oder umgekehrt) an der Blattfeder 92 führen und an der Säule 90 einerseits und auf den Armen 86 andererseits. Infolge der symmetrischen Anordnung der Paare von Meßwiderständen R₁ ^-R₃ und R₂""^R4 ^au^ ^^{en e}i^nanäer gegenüberliegenden Seiten der Blattfeder 92 führt jede Kompression oder Extension, einwirkend auf die Blattfeder & zu identischen Widerstandsänderungen der vier Meßwiderstände. Unter diesen Umständen und dank der Brükenschaltung der Widerstände wird kein entsprechendes Signal erzeugt. Das Gleiche gilt für die Folge einer seitlichen Verschiebung des Schwerpunktes eines auf der Platte liegenden Objektes, was zu einer Torsion der Blattfeder führen würde.

Sobald die Blattfeder 92 undter dem Einfluß des Gewichtes auf der Platte ausgelenkt wird, verlängern sich die Widerstände R,-R₃, die auf die Oberseite aufgeklebt sind, und die Widerstände ϊ*2~^Κ4 ^au^ ^^{er ünte}*^sei^te kontrahieren derart, daß in der Diagonale der Brücke ein Doppeldifferenzsignal erscheint, das repräsentativ ist für das augenblicklich aufliegende Gewicht.

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Im Endergebnis ist das Meßsignal proportional dem Ausdruck + AR₃ - ΔΒ-₂ - ^R₄. Bei Flextion sind die Ausdrücke

(4 ^Ri + 4R3) und (Λί*₂ ⁺ Α&λ) gleich und haben umgekehrtes Vorzeichen, womit K = 4^R wird. Bei Kompression und Extension sind alle Ausdrücke und K=O. Bei Torsion erhält man Δ R₁ = ~ Δ^2 ^und ^^R2 ⁼ " ^^R4' ^{mit dem} Ergebnis, daß in diesem Falle ebenfalls K=O ist. Durch einen entsprechende Versetzung des Brückengleichgewichts mittels eines Einstellpotentiometers (nicht dargestellt) ist es einfach, die Gewichte der Gesamtheit der aufgehangenen Elemente zu kompensieren und auf diese Weise das Ausgangssignal zu Null zu machen, solange kein zu wiegendes Objekt vorliegt.

Um schnelle Wiegungen (höher als 10 pro Sekunde) durchführen zu können, muß das gesamte schwingungsfähige System 84, 86 ... bei NichtVorhandensein irgendeiner Dämpfung eine relativ hohe Resonanzfrequenz (oberhalb 60 Hz) aufweisen. Eine Dämpfung durch Wirbelströme wird demgemäß vorteilhafterweise verwendet (Kupferplatte im Luftspalt eines Magneten), wobei jegliche trockene Reibung vermieden wird, und die Meßdbrücke, die einen Teil der Anlage bildet, ohne Störungen alle Bewegungen zu übertragen vermag, deren Frequenzspektrum unterhalb etwa 60 Hz liegt. Für niedrigere Frequenzen genügt die dargestellte Luftkissendämpfung.

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Bezüglichder Steife und der Elastizitätsgrenze der Blattfeder 92 ist zu bemerken, daß die Steife bestimmt wird in Abhängigkeit von der Länge der Arme 84, 86 des "tfandlers.und von dem Maximalgewicht der zu wiegenden Objekte, das heißt, in Abhängigkeit von dem maximalen von dem Gegenstand ausgeübten Flexionsmoment. Das Erzielen einer theoretisch gegebenen Steife für eine Dicke der Feder, die zur Verfugung steht, erfolgt durch progressive Ancassung einer rechteckigen Blattfeder oder quadratischen Blattfeder an die trapezfrömige Gestalt mit gleichen Schrägwinkeln, die mehr und mehr abgeschrägt werden.

Als Alternative, insbesondere für Gegenstände, die relativ schwer sind (einige Kilogramm) oder in dem Falle, wo infolge der relativ großen Auslenkungsamplitude, welche auf die Blattfeder 92 wirkt, die Versetzungskurve des Gelenks nicht mehr als Kreisbogen angenähert werden kann, könnte der untere Arm 86 mechanisch identisch zum oberen Arm 84 des handlers ausgebildet werden. In diesem Falle ist die Steife jeder der Blattfedern nur halb so hoch wie im Fall, daß eine einzige Blattfeder verwendet wird, aber auch nur eine Blattfeder trägt die Meßelemente oder Meßwiderstände.

Das von der Meßelementbrücke 99 erzeugte Signal wird nach Verstärkung im Verstärker 126 dem Integrationsschaltkreis 128 angelegt. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 erkennt man, daß die Integration eines solchen Augenblicksignals ein Signal erzeugt proportional dem Produkt aus statischem Gewicht P (Blattform 116 des Gegenstandes) und der Transitzeit T=t.- t : Die schraffierten Flächen der Fig. 5 sind nämlich identisch unter der Voraussetzung der Identität der aufsteigenden und absteigenden Tampen. Die Transitzeit T ist gleich dem Quotienten aus der Länge L der Platte, und der Geschwindigkeit V der Versetzung des Gegenstandes: T = L/V. Oben wurde erläutert, daß alle Vorkehrungen getroffen werden (horizontale Platte mit minimaler Reibung), daß die Transplations geschwindigkeit V

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eines gegebenen Objektes so konstant wie irgend möglich gehalten wird während des gesamten überquerens der Platte, wenn auch in der Praxis eine solche Konstanz nicht vollständig gewährleistet werden kann. In jedem Fall ist es infolge der besonderen Anordnung der Einlaß- und Auslaßdetektoren möglich, kleine Änderungen von V während des Durchlaufens des Plateaus zu kompensieren. Da nämlich die Länge der Platte für eine gegebene Art zu wiegender Objekte (Verhältnis der extremen Längen etwa 1,5) von der Kontruktion her größer ist als die Länge des größten überhaupt zu wiegenden Objektes, ergibt sich ohne weiteres, daß der Auslaßdetektor 44, der etwas oberhalb des mittleren Abschnitts des Abführlagers 35 angeordnet, einen Impuls abgibt etwa in dem Augenblick, wo das Objekt die Meßplatte vollständig verlassen.hat. Unter diesen Bedingungen ist die Dauer des Impulses, geliefert von der bistabilen Kippstufe 150, welche subzessiv ausgelöst und wieder angehalten wird, von den Impulsen, die abgegeben werden von dem Einlaß- bzw. .Auslaßdetektor 43 bzw. 44, im Abstand eines festen Intervalles L ungefähr = 1,6 L angekehrt proportional der mittleren Geschwindigkeit V der Objektabfolge während der gesamten Dauer (t_-t ) des Überlaufens der Platte. Daraus resultiert, daß die Amplitude des erzeugten Signals vom Integrator 133 am Ende des Intevalles, gegeben durch die Detektoren 43, 44, gleich K, . E . L /V ist, wobei der Ausdruck X, eine Integrationskonstante ist und der Auseruck E die Speisespannung der Meßbrücke darstellt. In gleicher Tieise ist das Signal, das am Aasgang des Integrators 123 erscheint, in zweiter Größenordnung der Genauigkeit gleich K₇. E . P . L/V , wobei der Ausdruck K₂ eine Konstante ist, die abhängt von der Steife der Feder 92, der Länge der Arme 84, 86, der Empfindlichkeit der verwendeten Meßelemente, dem Verstärker 12 6' und der

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Integrationskonstante des Integrators 128. Die Entladezeit Tp des Integrators 128 ist unter diesen Bedingungen proportional dem Quotienten der beiden oben erwähnten Ausdrücke, das heißt T = K_ . P, wobei der Ausdruck K-. eine Konstante ist. Diese Zeit wird realisiert durch die Me3-kippstufe 154, die in den passiven Zustand geschaltet wird unter der Wirkung des Impulses, der vom Amplitudenkomparator 136 abgegeben wird, wenn er den Augenblick erfaßt, in dem die Spannung am Ausgang des Integrators 128 den Wert Null wieder annimmt.

Durch entsprechende Wahl des Wertes für den Widerstand 160, welcher den Entladestrom des Integrators 128 liefert, kann man dafür sorgen, daß für ein Objekt mit minimalem Gewicht der Augenblick, in welchem der Integrator 128 vollständig entladen ist, später liegt als der Augenblick t₇, in dem das Objekt die Meßplatte oder Wägeplatte verläßt: Hieraus resultiert, daß der erfaßte Quotient immer korrekt erfaßt wird und daß die Dauer des Impulses, geliefert von der Kippstufe 154, immer repräsentativ ist für das statische Gewicht des Gegenstandes, welcher gerade über die Wägeplatte gelaufen ist.

Man erkennt auch, daß die Integration in den Zeiten der parasitären Signale 117 und 118 (s. Fig. 5) und ihre nachfolgende Division durch die Transitzeit L /V einen relativen ³ ο m

Fehler ergibt, der besonders klein ist. Man weiß nämlich, daß solche parasitären Signale notwendigerweise sehr kurz sind im Verhältnis zur Übergangszeit und andererseits ihre Amplitude klein ist, relativ zur Augenblicksamplitude des gelieferten Signals von dem Meßelementen unter der Wirkung der augenblick-

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lichen Kraft, die ausgeübt von dem Objekt auf der Platte des Wandlers.

Gleichzeitig mit der Meßkippstufe 154 werden die monostabilen Schaltkreise 164, 168 und 172 ausgelöst durch den Impuls der Beendigung der Entladung des Integrators 128, wether erzeugt wird von dem Komparator 13 6. Ihre Funktionsdauern T₁, T₂ bzw. T₃ werden festgelegt durch die Position der Einstellknöpfe 116, 170 bzw. 174. Diese Impulsdauern sind eine Funktion der drei Schwellenwerte P., P~ und P_ und bestimmen die vier Gewichtskategorien, in die ein Objekt vom Gewicht P fallen kann:

Kategorie A falls P kleiner = P, Kategorie B falls P, kleiner P kleiner=P₂ Kategorie C falls P₂ kleiner P kleiner = P₃ Kategorie D falls P₃ kleiner = P.

Der direkte Ausgang des monostabilen Schaltkreises 164, angelegt an den Eingang des UND-Gatters 176 gleichzeitig mit dem Impuls der Entladebeendigung geliefert vom Komparator 136, läßt am Ausgang einen Impuls A erscheinen, falls T kleiner = T, . In gleicher Weise erscheint ein Impuls B am Ausgang des UND-Gatters 178, falls T₁ kleiner T kleiner=T₂ und ein Impuls C am Ausgang des UND-Gatters 180, falls T₂ kleiner T kleiner = T₃, undschließlich ein Impuls D am Ausgang des UND-Gatters 18 2, falls T₃ kleiner = T . Jeder Klassierimpuls A, B, C oder D wird jeweils gezählt in Zählern 179, 181, 183 oder 185. Demgemäß erscheinen die Steuersignale für das Sortieren X, Y und Z an den Ausgängen der bistabilen Kippstufen 19 3, 187 bzw. 189 und dauern gerade solange, bis ein Rücksetzimpuls in den passiven Zustand an diese Kippstufen angelegt wird von dem Auslaß-

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cfetektor 44. In diesem Augenblick gelangt das nächstfolgende Objekt auf die Mitte des Auslaßlagers 35. Die Antriebsgeschwindigkeit V₃ des Auslaßtransportbandes 36 wird demgemäß so groß gewählt^ und der Abstand zwischen den Achsen 62 bis 66 der Flügel 60 bis 64 und der stromaufwärts liegenden Kante des Bandes wird so klein gewhält/ daß das Objekt, das gerade gewogen worden ist und klassiert worden ist, vollständig erfaßt wird und in Konsequenz dessen, bevor die Gesamtheit der logischen Schalkreise für die Messung (Kippstufe 154) oder Klassierung (monostabile Kippkreise und UND-Gatter) einen neuen Arbeitszyklus auslösen. Durch Wahl des Abstandes zwischen den Achsen 62 bis 66 und der stromaufwärts Legenden Kante der Bahn 36 gleich der Länge der Wägeplatte 3 2 (und des Lagers 35) und durch.Wahl der Geschwindigkeit V., = 2 ist sichergestellt, daß das Sortieren eines Objektes in jedem Fall beendet wird, bevor die Flügel ihre Position ändern.

Für die Auster 65, die bei A ausgetragen wird, ist die Abfolge der Steuersignale X=Y=O gewesen, und die beiden Flügel 56 und 60 blieben in ihrer Ruheposition. Für die Auster 67, die in Gruppe D klassiert worden ist, war die Abfolae der Steuersignale X=Z = 1,und die beiden Flügel 56 und 64 sind in ihrer Arbeitsstellung.

Man versteht demgemäß ohne weiteres, daß an den vier Auslässen A, B, C und D der Sortieranlage Körbe plaziert sind, in die Bedienungspersonen die Austern einordnen, welche an den betreffenden Auslässen ankommen. Wenn einer der Zähler 179, 181, 183 oder 185 die vorgegebene Zählstellung, die ihm aufgegeben worden ist, erreicht, wird ein Ton- oder Lichtsignal erzeugt, während ein Sperrflügel (nicht dargestellt) am Ende

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eines der vier Trichter beiäijt wird, welche die Austern am Auslaß der Sortieranlage zu den Körben leiten. Auf diese Weise wird die Bedienungsperson darauf aufmerksam gemacht, daß der Korb, welcher die Austern der Kategorie A, B, C oder D aufnimmt, voll ist (er trägt ein Etikett, auf dem die vorgegebene Zählung und die betreffende Kategorie verzeichnet sind). Der Korb wird gemäß an die nächste Station watergegeben. Dann wird wiederum ein leerer Korb am Auslaß untergestellt ,und der erwähnte Sperrflügel wird außer Betrieb gesetzt, so daß erneut Austern in den Korb fallen, die in der betreffenden Kategorie eingeordnet worden sind, während die vorgegebene Operation ablief.

Nachfolgend soll die Funktion der Baugruppe gemäß Fig. 8 beschrieben werden. Wie oben erwähnt, dient diese Baugruppe besonders dem Sortieren von Artikeln wie Austern oder Würsten vor dem Versand, wobei das Problem darin besteht, automatisch in einem Verhältnis ein gegebenes Minimalgewicht der Produkte gleicher Gewichtskategorie unterzubringen und ein Etikett auszudrucken, das für jedes Behältnis die genaue Anzahl und das Netto-Gesamtgewicht anzeigt.

viie man oben gesehen hat, liefert die bistabile Meßkippstufe 154 einen Impuls mit einer Dauer, die proportional ist demstatischen Gewicht des gewogenen Objektes in diesem Augenblick. Durch entsprechende Eichung der Frequenz des Taktgebers 186 wird die Anzahl der Impulse, die vom Zähler 133 während der Dauer des Meßimpulses gezählt wird, das gemessene Gewicht in Gramm angeben. Es sei nun angenommben, daß dieses Objekt in die Kategorie B einklassiert wurde.

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Dann wird ein Klassierimpuls B zum Auslösen der Kippstufe 190 in dem Augenblick angelegt, wo die Meßkippstufe 154 in den passiven Zustand zurückgeschaltet wird. Der schnelle Taktgeber 194 liefert dann über die Gatter 192 und 196 an den dann abwärts zählenden Aufwarts-Abwärtszähler 188 eine Anzahl von Impulsen, gleich der die gerade gezählt worden sind. Der Gesamtheitszähler 198, der der Kategorie 3 zugeordnet ist, erhält gleichzeitig dieselbe Anzahl von Impulsen. Dies trifft jedesmal dann zu, wenn ein Objekt in die Kategorie B eingeordnet worden ist; das gleiche gilt für die Gesamtheitszähler, die homolog für die Kategorien A, C und D vorgesehen sind. Gleichzeitig wu#rde ein Impuls B im Zähler 216 gezählt, der für die Anzahl der Objekte vorgesehen ist. Sobald das Referenζgewicht (z.B.2.000 g), das an dem Ziffernwalzenanzeiger 200 festgelegt worden ist, erreicht wird im Gesamtheitszähler 19 8, liefert der Komparator 202 einen Koinzidenzimpuls. Der Zähler 19 8 zählt weiter die verbleibenden Impulse der Gruppe von Impulsen, die repräsentativ sind für das letzte Objekt, das gerade gewogen wird. Man geht so vor, daß unter Berücksichtigung der Frequenz des schnellen Zählers 194 die Zeit, die für diese Überschußzählung erforderlich ist, nicht größer sein kann als die Verzögerung Δ , die vom Schaltkreis 204 eingeführt wird. Sobald der Verzögerungsschaltkreis 204 einen Steuerimpuls an den Transferschaltkreis 206 anlegt, werden Steuersrnale für das Ausdrucken der Zahl, enthalten im Zähler 198, und des Symbols, enthalten im Speicher 208, an das Druckwerk 220 angelegt, das sofort reagiert. Danach erzeugt der Verzögerungsschaltkreis 210 (& ₂)>^Δ τ) einen Auslöseimpuls, der den Transferschaltkreis 212 anstößt und das Druckwerk 2 20 auf den Zustand des Zählers 216 und des Symbols, enthalten ixa. Speicher 214, arbeiten läßt. Danach liefert der Verzögerungs-

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schaltkreis 224 ( ^ .Λ Δ ) seinerseits einen Impuls, der die Zähler 198 und 260 auf Hull stellt und ein Warnsignal 23(D auslöst, sowie einen Sperrflügel 232 betätigt, der am Auslaß oder der Auslaßrampe für die Objekte der Kategorie B angeordnet ist. Die Bedienungsperson, welche auf diese Weise gewarnt worden ist, hat nun darauf zu reagieren, daß das Behältnis der Kategorie 3 voll ist, so daß sie das Etikett 222 abreißt, das gerade ausgedruckt worden ist und es an dem betreffenden Behälter befestigt.

Es ist alternativ natürlich möglich, in der beschriebenen Gesamtanlage die Schaltkreise wegzulassen, welche für die Steuerung des Druckwerks vorgesehen sind, derart, daß nur die vier Objektzähler und die vier Gesamtgewichtszähler beibehalten werden.

Man erkennt, daß diese Variante besonders interessant ist für Anlagen der Fischzucht, um nach Sortieren von Forellen nach Gewicht die Anzahl und das Gesamtgewicht der Fische zu bestimmen, die in ein bestimmtes Bassin eingegeben werden, um nachfolgend objektiv festlegen zu können, welche Qualität und Quantität an Futter für jeden Tag erforderlich sein wird.

Die Erfindung Schicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern ermöglicht das Vorsehen passender Änderungen für die jeweils infrage kommende Art von Objekten. In dem Fall beispielsweise, wo die Objekte, wie Tabletten, sehr klein und leicht sind (weniger als 10 g) kann ein Vorschub durch vibrierende Rampe vorteilhaft sein, anstelle eines Transportbandes wie oben beschrieben. In diesem Falle könnte

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auch die Blattfeder mit Meßwiderständen, die aufgekelbt sind, ersetzt werden durch ein empfindlicheres Organ mit niedrigerer Ansprechschwelle, beispielsweise eine Blattfeder aus Silizium von wenigen lOOstel mmm Dicke, in die piezoresistive Me.3elemente eindiffundiert sind. Mit einer Blattfeder aus Silizium und eindiffundierten Meßwiderständen ist es möglich, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das verwendete Silizium ein Einkristall ist, in dem die Spannungen sich als Tensore darstellen, als brauchbare Komponente für einen Gewichtswaniler gemäß der Erfindung einen Flexionswandler zu realisieren, der unempfindlich gegen Kompression ist, Extension oder Torsion und dessen Gesamtheit von piezoresistiven Meßwiderständen auf einer einzigen Seite des Blattes eindiffundiert ist. Dies senkt natürlich erheblich die Fabrikationskosten eines solchen ?iandlers. In dem Falle auch, bei dem die :7iegekadenz und Sortierkadenz 30 oder 40 pro Sekunde oder sogar mehr erreicht, können die Sortierflügel ersetzt werden durch Druckluftstrahlen, die entsprechend orientiert werden unter Steuerung durch Sletroventile.

Eine Variante der Erfindung betrifft die Verwendung einer Anordnung gemäß der Erfindung für die dynamische /lägung von Objekten sehr hohen Gewichts (einige zehn Kilogramm) , die sich auf einer oder mehreren Schienen bewegen (Schlachtviehviertel, Wagen, etc.). In diesem Falle ist die Ausfluchtungsanordnung und Trennanordnung gemäß der ERfindung unnötig, und der Gewichtswandler, wie er beschrieben wurde, ist nicht angepaßt, aber ein dynamometrisches Organ irgendwelcher Art (Ringform, Säulenform) angepaßt an die Größe des Gewichts und mit Meßwiderständen versehen, erlaubt die vollständige Realisierung der Anlage für die dynamische Messung gemäß der Erfindung, die nicht beschränkt ist auf die Verwendung einer Ausfluchtevorrichtung und eines Gewichtswandlers irgendeiner bestimmten Form.

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In einer Variante der Ausführungsform gemäß Figuren 7 und 3 ist festzuhalten, daß für bestimmte Anwendungsfälle es unnötij sein kann, die Objekte in Funktion ihies Gewichts zu klassieren, aber im Gegenteil es erforderlich ist, dieses Gewicht auf ein Etikett zu drucken, das dann an diesem Objekt zu befestigen ist (Teile von Käse, Fleischstücke, Gefriergeflügel, etc.); der Prois pro Kilo und der Preis des Gegenstandes werden im allgemeinen dabei der Gewichtsangabe zugefügt. 3ine solche Variante läßt sich ohne weiteres aus der Fig. 8 herleiten.

Als weitere Variante ist zu erwähnen, da3 zwar die beschriebene Ausführungsforra des 3rfindungsgegenstandes mit Analogsignalen arbeitet, jedoch ohne weiteres auch eine Ausf[ihrungsform denkbar ist, bei der man von numerischen Signalen ausgeht und Gebrauch gemacht wird von den bekannten Verfahren zum Spannungs-Frequenzwandeln mit nachfolgender Integration und numerischer Division; diese Technikern sind in der Fachwelt geläufig.

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Claims (16)

Patentansprüche

1.) Anlage zum dynamischen .Jiegen von Gegenständen vergleichbarer Größe und vergleichbaren Gewichts, gekennzeichnet durch

einen Gewichtswandler mit einem an die gewünschte Meßkadenz angepaßten Durchlaßoand, einem an die Gegenstände angepaßten Meßbereich und einer MeSplatte, deren Abmessung in Richtung des Gegenstandsdurchlaufs mindestens gleich der maximalen Abmessung der Gegenstände in dieser Richtung ist,

Fördereinrichtungen für die Förderung der Gegenstände auf die Meßplatte in translatorischer Bewegung unter einem Abstand voneinander mindestens gleich der erwähnten Meßplattenabmessung,

eine Integriereinrichtung für die Integration eines Signals, das linear von einem Ausgangssignal abgeleitet ist, dasvon dem Wandler während der gesamten Durchlaufdauer eines Gegenstandes über die Meßplatte erzeugt wird,

eine Korrektursignaleinrichtung für die Erzeugung eines Transitzeitsignals, das umgekehrt proportional der mittleren Durchlaufgeschwindigkeit des Gegenstandes über die Meßplatte ist, und

Dividiereinrichtungen für die Bildung des Quotienten aus dem integrierten Signal als Zähler und dem Transitzeitsignal als Nenner, zur Erzeugung eines das statische Gewicht des Gegenstandes repräsentierenden Meßsignals.

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2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtswandler einen modifizierten Halbmechanismus nach Roberval (Gelenkparallelogramm) umfaßt mit zwei starren, parallelen und gleichlangen, horizontal sich erstreckenden und übereinander angeordneten Armen, die mit einem Ende an einer vertikalen Verbindungsstange, die die Meßplatte trägt, angelenkt sind, während das andere Ende an einer Stütze befestigt ist, daß mindestens eines der 3efestigungsorgane mit mindestens einem Teil des betreffenden Armes au$ einer an der Stütze eingespannten Blattfeder besteht, die mit in Brücke geschalteten Meßwiderständen (Dehnungsmeßstreifen) derart versehen ist, daß das von der Brücke unter Wirkung eines Gegenstandes auf der Meßplatte gelieferte Ausgangssignal mindestens weitgehend unabhängig ist von parasitären Einflüssen zufolge Extension, Kompression oder Torsion der Blattfeder, daß die Steife der Blattfeder in Funktion des maximal zu erwartenden Flexionsmoments durch den Gegenstand bemessen ist, und daß ein Vibrationsdämpfer mit an die Durchlaufkadenζ der Gegenstände angepaßter Charakteristik vorgesehen ist.

3. Anlage nach Anspruch 2 für das Wiegen von Gegenständen mit einem Nenngewicht zwischen einigen zehn Gramm und einigen zehn Kilogramm, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerblattfeder die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist, dessen Symmetieachse in der Achse des zugeordneten Armes liegt, daß jeweils das Paar von Meßwiderständen, die gegenüberliegenden Zweigen der Brückenschaltung zugeordnet sind, auf derselben Seite der Blattfeder nahe deren Einspannung und gegenüber dem anderen Paar sowie symmetrisch zur Armachse aufgeklebt ist.

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4. Anlage nach Anspruch 2 für das liegen von Gegenständen mit einem Nenngewicht unter einigen zehn Gramm bei sehr schneller Meßkadenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerblattfeder ein Silizium-Einkristall ist, auf dessen eine Fläche mindestens vier dehnungsabhängige Meßwiderstände eindiffundiert sind.

5. Anlage nach einem der Ansprüche von 2 bis H , dadurch gekennzeichnet, daß die Meßplatte Translationsführungen aus einem Material mit bezüglich der vorgesehenen Gegenstände niedrigem Reibungskoeffizienten aufweist, und daß vor und hinter der Meßplatte gleichartige Führungen vorgesehen sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen für passive Gegenstände Stangen parallel zur Translationsbewegung umfassen.

7. Anlagen nach Anspruch 5 zum liegen lebender Tiere, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßplatte ein Rohrabschnitt mit geschlossenem Querschnitt entsprechend der Maximalabmessung der Tiere ist.

8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung für Gegenstände gleicher Art ausgebildet sind, die in unregelmäßiger Abfolge aufgegeben werden, und mindestens zwei an die Art der Gegenstände angepaßte Förderer hintereinander angeordnet umfassen, von denen der hintere eine mehrfach höhere Fördergeschwindigkeit aufweist als der vordere, und daß mindestens dem vorderen Förderer Führungen zugeordnet sind zur Ausbildung eines sich allmählich verengenden Durchlasses, dessen Mindestbreite durch eine gegebene Dimension der Gegenstände bestimmt ist.

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9. Anlage nach Anspruch 8 zum Wiegen passiver Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer Bandförderer sind und die Führungen über dem Forderer angeordnete feste Wandungen sind, die in Förderrichtung konvergieren.

10. Anlage nach Anspruch 8 zum Wiegen lebender Wassertiere, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer von Führungen dienenden als Rohrleitungsabschnitten geführte Wasserströme ausgebildet sind, daß die Rohrleitungsabschnitte in Länge und Querschnitt an die homologen Abmessungen der Tiere angepaßt sind, und daß der am höchsten stromaufwärts liegende Abschnitt einen Einlaß erheblich vergrößerten Querschnitts gegenüber dem Auslaß aufweist.

11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtswandler eine Dehnungs-Meßwiderstandsbrücke, gespeist von einer Spannungsquelle, umfaßt, deren Ausgangssignal dauernd am Eingang eines ersten analog arbeitenden Integrators anliegt, daß ein von der Spannungsquelle abgeleitetes Signal am Eingang eines zweiten analog arbeitenden Integrators während eines Transitzeitintervalles anliegt zur Erzeugung des Transitzeitsignals, welches Intervall hinsichtlich seines Beginns und Endes bestimmt ist durch den Augenblick des Eintreffens des Gegenstandes an einem ersten Vorhandensein-Detektor nahe dem Eingang der Meßplatte bwz. an dem zweiten Vorhandensein-Detektor hinter der Meßplatte, angeordnet in einem Abstand von dem ersten Detektor gleich der mittleren Abmessung des Gegenstandes in Förderrichtung, daß am Ende des Zeitintervalls das Transitzeitsignal an den Eingang des ersten Integrators angelegt wird zwecks dessen Entladung mit einer Entladegeschwindigkeit proportional dem Transitzeitsignal, und daß Verarbeitungsschaltkreise vorgesehen sind,

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die einen Auslöseimpuls erhalten im Augenblick des Anlegens des Transitzeitsignals an den ersten Integrator und gesperrt werden von einem Gewichtsmeßimpuls, erzeugt von einem Komparator in dem Augenblick, in dem die Ausgangssignalamplitude des ersten Integrators einen vorgegebenen Ruhepegel erreicht, wobei die Verarbeitungsschaltkreise für die Erzeugung eines analogen und/oder numerischen, das statische Gewicht des Gegenstandes repräsentierenden Signals ausgebildet sind.

12. Anlage nach Anspruch 11 mit einer Klasäereinrichtung für die Objekte in Abhängigkeit von N Gewichtskategorien, gekennzeichnet durch eine Anzahl von (N-I) monostabilen Schaltkreisen, deren Schaltdauer einstellbar ist in Abhängigkeit von der oberen Schwelle der (N-I) unteren Gewichtskategorien und Ansteigen in Funktion von ihrem Rang, welche monostabilen Schaltkreise alle parallel auslösbar sind durch den Auslöseimpuls, durch eine Anzahl N von logischen UND-Schaltkreisen, die alle parallel an einem ihrer Eingänge den Gewichtsmeßimpuls erhalten, der von dem Komparator erzeugt worden ist, durch Anlegen des direkten Ausgangssignals jedes monostabilen Schaltkreises an den Eingang des logischen UND-Schaltkreises, das denselben Rang wie der monostabile Schaltkreis besitzt, durch Anlegen des invertierten Ausgangssignals eines monostabilen Schaltkreises gegebenen Ranges an den Eingang des logischen UND-Schaltkreises des nächsthöheren Ranges, derart, daß die am Ausgang der N logischen UND-Schaltkreise erscheinenden Impulse Gewichtsklassierimpulse sind, die jeweils charakteristisch für die N Gewichtskategorien sind, welche Impulse anlegbar sind an den Zähleingang von N Impulszählern zur Bestimmung der jeweiligen Anzahl von Objekten, die in jede der N Kategorien fallen.

13. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer Einrichtung zum Sortieren von Gegenständen in vier Kategorien, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Meßplatte ein Förderer angeordnet ist, der an die Art der Gegenstände angepaßt ist

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und mit einer Geschwindigkeit fördert mindestens gleich und vorzugsweise wesentlich höher als die Geschwindigkeit der Gegenstände am Auslaß der Meßplatte beträgt, daß ein erster Sortierflügel vorgesehen ist zum Verschieben eines Gegenstandes in Richtung eines ersten oder eines zweiten Paares von Auslassen in Abhängigkeit von einem binären Sortiersignal X und daß ein zweiter und ein dritter Sortierflügel stromabwärts des ersten Sortierflügels angeordnet sind am Einlaß des ersten bzw. zweiten Paares von Auslässen, welche erste und zweite Sortierflügel in Abhängigkeit von binären Sortiersignalen Y bzw. Z für das Verschieben eines Objektes in einen ersten oder einen zweiten Auslaß des betreffenden Auslaßpaares ausgebildet sind.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer für passive Gegenstände ein Bandförderer ist und für lebende Wassertiere ein Wasserstrom ist.

15. Anlage nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei bistabile Schaltkreise zur Erzeugung der Signale X, Y und Z umfaßt, derart, daß die Setzeingänge der bistabilen Schaltkreise für die Signale Y und Z die Gewichtsklassierimpulse der logischen ÜND-Schaltkreise vom Rang 2 und 4 aufgeschaltet erhalten, daß die Setzeingangsklemme des bistabilen Schaltkreises für das Signal X den Ausgangsimpuls eines logischen ODER-Gatters erhält, an dessen Eingang die Gewichtsklassierimpulse anliegen, erzeugt durch die logischen UND-Schaltkreise vom Rang 3 und 4, und daß die Rücksetzeingangsklemmen der drei bistabilen Schaltkreise parallel einen Impuls erhalten, der abgeleitet ist von dem Signal, erzeugt von dem Vorhandensein-Detektor am Auslaß der Meßplatte.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 11 und 12 mit einer Einrichtung zum kategorieweisen Aufsummieren der in die N Kategorien eingeordneten Gegenstandsgewichte, und zum Erzeugen eines numerischen Ausgangssignals, dadurch gekennzeichnet,

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daß N Transferorgane, zugeordnet N Gesamtzählern, vorgesehen sind, die jeweils betätigbar sind durch die N Gewichtsklassierimpulse und derart arbeiten, daß das von der Meßanordnung erzeugte numerische Signal auf null gesetzt wird, nachdem es transferiert und gezählt worden ist in dem Gesamtzähler,der angesteuert worden ist durch einen gegebenen Gewichtsklassierimpuls .

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