DE2365553A1

DE2365553A1 - Klassifizier- und sortiereinrichtung

Info

Publication number: DE2365553A1
Application number: DE2365553*A
Authority: DE
Inventors: Roger Le Cren
Original assignee: CREN R LE
Current assignee: CREN R LE
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1975-09-25
Also published as: DE2345100A1; DE2365817A1; FR2198127A1; GB1446617A; IT998544B; DE2345100B2; US3857488A; FR2198127B1

Description

"Klassifizier- und Sortiereinrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Klassier- (Klassifizier-) und Sortiereinrichtung für Gegenstände in Abhängigkeit von ihrem Gewicht, das mittels einer dynamischen Wiegeanlage ermittelt wird. Der Aufbau der Wiegeanlage selbst ist im Zusammenhang mit der Erfindung nur insofern von Bedeutung, als das Gewicht durch die Dauer'eines elektrischen Impulses repräsentiert wird; die. Wiegeanlage liefert mithin bei jedem Wiegevorgang einen ersten, als Auslöseimpuls bezeichneten Impuls sowie einen zweiten, als Meßimpuls bezeichneten Impuls, und die Zeitdauer zwischen Auslöse- und Meßimpuls ist proportional dem Gewicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung bzw. Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe diese Signale dazu verwendet wrden können, de gewogenen Gegenstände je nach ihrem Gewicht zu klassieren und zu sortieren.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Hauptanspruch; Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Ausführungsbeispiele sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht bzw. in

Draufsicht eine Anlage zum Wiegen und autmatischen Sortieren von Austern,

509839/0385

Pig. 3a und 3b sind eine schematische Seitenansicht

bzw. Draufsicht fir einen Gewichtswandler mit einem breiten Laufband, welcher Wandler besonders geeignet ist für die Anwendung beim Gegend-Stand 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_o 7 ist die schematische Darstellung einer

Anlage für dynamisches Wägen, Klassieren, Zählen und Steuerung der Sortiervorgänge 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 1o relativ großer Länge und Breite mit einer Geschwindig-

5Ö9839/038S

keit V₁ angetrieben, die beispielsweise 3o 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 1o ist eine geneigte Rampe 18 angeordnet, die zu einem zweiten relativ kurzen und schmalen Transportband 2o führt, das jedoch mit einer Geschwindigkeit V~ von beispielsweise 1 m/sec über eine Trommel 22 auf der Welle eines Motors 24 angetrieben wird, wobei auch hier eine Umlenktrommel 26 vorgesehen wird. Am Auslaß des Bandes 2o ist wiederum eine schräg absteigend ausgebildete Rampe 28 vorgesehen, die auf einer Lagerflache 3o endet. In der Ebene der Lagerfläche 3o ist die im wesentlichen horizontale Platte 32 eines Gewichtswandlers 34 angeordnet und ein Entnahmelager gleicher Länge ist angeschlossen. Am Auslaß des Lagers 35 ist ein drittes, relativ breites Transportband 36 angeordnet, das mit einer Geschwindigkeit von V₃ von beispielsweise 2 m/sec umläuft, angetrieben durch eine Trommel 38 auf der Welle eines Motors 4o und umgelenkt durch eine Umlenktrommel 42.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anlage. Zwei Führungen 46, 48 sind konvergierend oberhalb des Auslaßendes von Band 1o angeordnet; diese Führungen sind an nicht dargestellten Halterungen befestigt. Auf das Band 1o sind Austern 5o-52 aufgelegt, die ausgefluchtet, getrennt, gewogen, sortiert und gezählt werden sollen. Die Breite des verengten Durchlasses 54, gebildet von den konvergierenden Führungen 46 und 4 8 ist etwas größer als die Maximalabmessung der Austern bei der zubehandelnden 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

- 4 509839/038S

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, durchsetzen, welches in die Lager bzw. Platten 3o-35 eingearbeitet ist bzw. sind. Sie umfassen ferner zwei fotoelektrische Zeilen, welche die oben erwähnten Lichtbündel auffangen und unterhalb der Platte angeordnet sind; ihnen sind - wie bekannt - Verstärker und Differentierschaltkreise zugeordnet (nicht dargestellt), um einen Ausgangs impuls zu erzeugen in dem Augenblick, in'dem die Lichtstrahlen aufgefangen werden.

Dem Austragband 36 sind äußere Führungen 6 8 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 6o 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 3d 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 Auslanfband 36 zwei sortierte Austern 65 und 6 7 liegen.

Fig. 3a zeigt in schematischer Seitenansicht einen Gewichtswandler für ein breites Laufband. Er umfaßt im wesentlichen einen Halbmechanismus nach Roberval, der gemäß

- 5

509839/0385

der Erfindung modifiziert ist: Ein horizontaler Sockel 80, eine Vertikalstütze 82, zwei parallele Arme 84 bzw. 86, die bei 85 bzw. 87 mittels einer Verbindungsstange 88 angelenkt sind, wobei der obere Arm 84 eine Säule 9o umfaßt, die starrverbunden ist (bei 91) mit einer Blattfeder 92, festgeklemmt in der Stütze 82, während der untere Arm 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).

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 9o zu verringern. Das freie Ende der Säule 9o weist einen Ausschnitt 95 als Teil des Gelenkes 85 auf. Ein solches Gelenk 85, wie es auch bei 87 und 9 3 vorgesehen ist, kann in Abhängigkeit von den zu wägenden Lasten ausgebildet werden: Achse mit Kugellagern für höhere Gewichte und spitzem 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 R₁ und R-, die symetrisch angeordnet sind bezüglich der Achse der Säule 9o und der Blattfeder 9 2 nahe deren Einspannlinie. Auf der Unterseite der Blattfeder sind zwei weitere identische Meßglieder der Größen R„ bzw. R₄ in gleicher Art befestigt, symetrisch bezüglich der Ebene der Blattfeder. Die Meßwiderstände R₁ und R an der Oberseite

50983 9/0385

der Blattfeder sind in zwei gegenüberliegenden Zweigen einer -> Wheastone-Brücke 99 geschaltet, während die Meßwiderstände R„ und R. 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 starren, aber leichten Struktur, bestehend aus zwei Längsplatten 1oo, 1o1, welche Seitenkanten bilden,und zwei Querplatten 1o2 und 1o4. Auf den Querplatten sind (nicht dargestellte) Ausschnitte angeordnet, in die zylindrische Stangen eingeklebt sind, beispielsweise aus Hohlglas, bezeichnet mit 1o6, die in Längsrichtung angeordnet sind und von einander einen Abstand etwa gleich, ihrem Durchmesser aufweisen. Die Rampe 28 und die Lager 3o und 35 sind ähnlich aufgebaut wie die Platte 32,und die Stangen, aus denen sie bestehen, sind in Ausfluchtung mit den Stangen der Platte 32 angeordnet.

Fig. 5 zeigt als Beispiel den Verlauf des Meßsignals, erzeugt mittels der Widerstandsbrücke 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 jenach dem zu wägenden Objekt (im vorliegenden Beispiel Austern), das auf die Platte 32 gelangt* ein ansteigendes Signal, das aus drei aufeinanderfolgenden Abschnitten zusammengesetzt ist. Als erstes erscheint eil Rampensignal 11o relativ großer Steilheit, das im Äugenblick t beginnt und im Augenblick t₁ endet, in dem sich die gesamte erste Kontaktzone auf der Platte befindet. Danach erscheint eine Plattform 112, die bei t.. beginnt und und in dem Augenblick t„ endet, in dem die zweite Kontakt-

509839/0385

zone auf die Platte aufgleitet. Schließlich erscheint eine Plattform 114 mit etwa gleicher Steilheit, die bei t₂ 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 Fläche 32 zu verlassen, entsteht infolge der Tatsache, daß dieses Objekt praktisch seine ursprüngliche Geschwindigkeit beibehalten hat und sich 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 jedich invers das ansteigende Signal, das oben beschrieben wurde: Eine steile absteigende Rampe 118 von t. bis t[- identisch, jedoch entgegengesetzt zur Rampe 11o, die von t bis t- sich erstreckt, eine Plattform 12o von t,-bis t_ und mit der gleichen Dauer wie die Plattform 112 zwi-

sehen t.. und t₂, und schließlich erneut eine steile absteigende Rampe 122 zwischen t, und t_, die identisch gleich, jedoch entgegengesetzt gerichtet ist der Rampe 114 zwischen t₃ und t.. 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 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.

8 -

509839/Ό 385

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 Kanalabschnittes 13 und des Kanalabschnittes wird bestimmt in Form und Größe durch die maximale Querschnittsgröße der zu wiegenden Fische.

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

Die Arbeitsweise einer solchen Anlage ist ähnlich der zuvor beschriebenen Ausführungsform für das Wiegen von Austern gemäß Fig. 1 und 2 und braucht deshalb hier nicht im einzelnen 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 hinweggeleitet wird.

Gemäß Fig. 7 wird die Brücke 99 der Meßwiderstände R₁ bis R. von einer Gleichstromquelle 124 gespeist, die etwa 12 bis 18 Volt beispielswieise liefert. Die Brücke ist in den Eingang eines Vorverstärkers 126 mit geringer Drift geschaltet. Diesem folgt ein erster Integrator 128, bestehend aus einem

509839/038$

Operationsverstärker 13o, 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 14o, 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 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 15o, deren Setz- bzw. Rücksetzeingänge jeweils verbunden' 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 16o und mittels eines Halbleiterschalters 156 sowie andnererseits mit Masse über einen Halbleiterschalter 158; diese Schalter werden jeweils gesteuert durch den direkten bzw. den invertierten 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 Amplitüdenkomparator 136 geliefert wird.

Der vom Detektor 44 gelieferte Impuls wird gleichzeitig an die Äuslöseklemmen von drei monostabilen Schaltkreisen einstellbarer Impulsdauer 164, 168 und 172 angelegt» Diese drei Schaltkreise bestimmen die Sortierschwellen der zu wiegenden

- 1 ο -

809839/0380

- 1ο -

Objekte. Zu diesem Zweck besitzen sie jeweils einen Steuerknopf für die Dauer 166, 17o bzw. 174. Der Ausgangsimpuls, geliefert vom Amplitudenkomparator 136, wird gleichzeitig an vier Logik-Gatter mit UND-Funktion 176, 178, 18o und 182 angelegt, die jeweils vier Klassierimpulse A, B, C bzw. -D abgeben, nas 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 Ausgang der Stufe 168. Das UND-Gatter 18o, 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 zweites Signal das invertierte Ausgangssignal der Stufe 172.

Die Klassierimpulse A, B, C bzw. D werden jeweils an vier elektromechanische Impulszähler 179, 181, 1#83 und 185 angelegt. Diese vier 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 (vgl. 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 üntriebseinrichtungen (Elektromagnete) , die den, Wellen 62-66 der Sortierflügel 6o~64 zugeordnet sind (vgl. FIg, 2),

- 11 -

S09839/03SI

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 Antriebsstufe 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.

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 vorgeshehen sind: Anzahl und Total-Nettogewicht.

Gemäß Fig. 8 ist der direkte Ausgang Q der bistabilen Meßkippstufe 154 der Schaltung gemäß Fig. 7 angelegt an den Eingang eines Gatters 184, das zwischen einem Taktgeber 186 und einem Aufwärts-Abwärts-Pulszähler 188 mit einer Eingangszählklemme (+) und einer Eingangsabwärtszählklemme (-) 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 19o angelegt,und die Rücksetzeingangsklemme R derselben Kippstufe ist verbunden mit der Nullanzeigeklemme 195 des Aufwärts-Abwärts-Zählers 188. Der direkte Ausgang der Kippstufe 19o 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

- 12

50 9-8 39/0385

196, dessen Ausgang verb linden ist mit dem Abwärts-Zähl-Eingang (-) des Aufwärts-Abwärts-Zählers 188. Drei andere Gruppen von (nicht dargestellten) identischen Schaltkreisen entsprechend Schaltkreis 19o und 192 sind zugeordnet dem schnellen Taktgeber 194 (oder identsichen 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.

Dem Impulszähler 198 ist eine Gewichtsangabeeinrichtung 2oo zugeordnet, vorzugsweise mit Walzendruckwerk und Dezimalausgangen, die bninärkodiert sind, sowie ein Komparatorschaltkreis 2o2, der ausgebildet ist zum Abgeben eines Impulses, wenn der Zählzustand des Zählers 198 und der Anzeigeeinrichtung 2oo identisch sind. Der Ausgang des !Comparators 2o2 ist über einen ersten Verzögerungskreis 2o4 mit der Steuerklemme· eines Transferschaltkreises 2o6 verbunden, zugeordnet einem vorverkabelten Speicher2o8, der den Code des Drucksteuersignals für das Wort "Gewicht" enthält, oder eines äquivalenten Wortes, wobei der Schaltkreis 2o6 verbunden ist mit den vorliegenden Dezimalausgängen des Zählers 198. Der Ausgang des !Comparators 2o2 ist ferner über einen zweiten Verzögerungskreis 21o mit der Steuerklemme eines Transferschaltkreises 212 verbunden, dem ein vorverkabelter Speicher 214 zugeordnet ist, welcher das Code-Kommando für den Druck des Wortes "Anzahl" oder eines äquivalenten Zeichens enthält, wobei -der Schaltkreis 212 nachgeschaltet ist einem Impulszähler 216 mit Dezimalausgängen, welchem die Impulse für die Klassifizierung B zugeführt werden. Die Ausgänge der Transferschaltkreise 2o6 und 212 werden über eine Vielfachverbindung 218 den Eingängen eines Druckwerks 22o 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

- 13 509839/0385

198 und 216 sowie mit einem Alarmsteuerschaltkreis 2 3o (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 22o für die vier Kategorien vorgesehen ist.

Sobald ein Korb Austern, die zu sortieren sind, ausgeleert wird, und von einer Bedienungsperson längs des Transportbandes 1o ausgebreitet wird oberhalb der konvergierenden Führungen 46 und 48, werden die Austern mit einer Geschwindigkeit V₁ angetrieben und unter der Wirkung der Führungen 46 und 48 allmählich in Richtung des Bandzentrums grupjiert. 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. bei (3o cm/sec). Bei Ankunft auf dem Band 2o, das mit einer Geschwindigkeit V in der Größenordnung von 1 m/sec umläuft,

2
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 Austern, und dieses Intervall bleibt während der ganzen Länge des Bandes 2o erhalten. Die abschüssige Rampe 28 und die Lager 3o, 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

- 14 -

509839/0385

Rampe 28_F die Lager 3o-35 und die Platte 33 gewählt ist (Glasstäbe)) , gleiten die Austern unter ausgezeichneten Bedingungen. Die Glasstäbe besitzen nämlich einen äußerst geringen Reibungskoeffizienten, wodurch die Geschwindigkeitskonstanz 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.

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 zuwiegende 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, wird in der Praxis die Bedingung 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 ,

- 15 509839/038 5

Gesamtheit, die erforderlichist, daß das Objekt die Wiegeplatte verläßt. Man kann erwähnen, daß eine schwache Neigung der Abschnitte 3o-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 abgegebene Signal repräsentiert. Unter diesen Bedingungen ist die Integration dieses selben Signals immer repräsentativ für das Produkt des statischen Gewichts 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 Einfluß auf die Erzeugung des analogen Meßsignals. Mit einer solchen Anordnung führt nämlich eine Langsversetzung 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 einerseits und auf den Armen 86 andererseits. Infolge der symmetrischen Anordnung der Paare von Meßwiderständen R--R_ und R₂~^R4 ^au^ ^^{en e}i^nand^er 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 Brückenschaltung der Widerstände wird kein entsprechendes Signal erzeugt. Das Gleiche gilt für die Folge einer seitlichen Verschiebung des Schwerpunktes eines auf der Platte

- 16 -

809839/0 38$

liegenden Objektes, was zu einer Torsion der Blattfeder führen würde.

Sobald die Blattfeder 92 unter dem Einfluß des Gewichtes auf der Platte ausgelenkt wird, verlängern sich die Widerstände R..-R.,, die auf die Oberseite aufgeklebt sind, und die Widerstände R₂"^R4 ^auf der Unterseite kontrnieren derart, daß in der Diagonale der Brücke ein Doppeldifferenzsignal erscheint, das repräsentativ ist für das augenblicklich aufliegende Gewicht..Im Endergebnis ist das Meßsignal proportional dem Ausdruck K = A₁R₁ + ^R₃ ~ ^-R-Flexion sind die Ausdrücke (A-R₁ + /A.R.J und ( Δ. _{3 4} gleich und haben umgekehrtes Vorzeichen, womit K = 4 AR wird. Bei Kompression und Extension sind alle Ausdrückeund K = 0. Bei Torsion erhält man R. = - Ar und /!S.R =

4 mit dem Ergebnis, daß in diesem Falle ebenfalls K=O ist. Durch eine 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 1o 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 Meßbrücke, 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.

- 17 -

50983 9/038 5

Bezüglich. 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 Wandlers und von dem Maximalgewicht der zu wiegenden Objekte, d.h. in Abhängigkeit von dem maximalen von dem Gegenstand ausgeübten Flexionsmoment. Das Erzielen einer theoretisch gegebenen Steife für eine Dicke der Feder, die zur Verfügung steht, erfolgt durch progressive Anpassung einer rechteckigen Blattfeder oder quadratischen Blattfeder an die trapezförmige 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 85 nicht mehr als Kreisbogen angenähert werden kann, könnte der untere Arm 86 mechanisch identisch zum oberen Arm 84 des Wandlers ausgebildet werden. In diesem Fall 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 - ^t4~^t _o ^: Die schraffierten Flächen der Fig. 5 sind nämlich identisch unter der Voraussetzung der Identität der aufsteigenden und absteigenden Rampen. Die Transitzeit T ist gleich dem Quotienten aus der Länge L der Platte und der Geschwindigkeit V der

- 18 -

509839/03 8 5

der Versetzung des Gegenstandes: T = L/V. Oben wurde erläutert, daß alle Vorkehrungen getroffen werden(horizontale Platte mit minimaler Reibung), daß die Transplationsgeschwindigkeit V eines gegebenen Objektes so konstant wie irgend möglich gehalten wird während des gesamten überquerens der Platter 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 Konstruktion 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 ist, 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 15o, welche sukzessiv ausgelöst und wieder angehalten wird, von den Impulsen, die abgegeben werden von dem Einlaß- bzw. Auslaßdetektor 4 3 bzw. 44, im Abstand eines festen Intervalles L ungefähr = 1,6 L umgekehrt 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 138 am Ende des Intervalles, gegeben durch die Detektoren 43, 44 gleich K " . E „ L /V ist, wobei der Ausdruck K₁ eine Integrationskonstante ist und der Ausdruck E die Speisespannung der Meßbrücke darstellt. In gleicher Weise ist das Signal, das am Ausgang des Integrators 128 erscheint, in zweiter Größenordnung der Genauigkeit gleich K₂ . E . P . L/V , wobei der Ausruck K„ eine Konstante ist, die abhängt von der Steife der Feder 92,der Länge der Arme 84, 86, der Empfindlichkeit der verwendeten Meßelemente, dem Verstärker 126 und der Integrationskonstante des Inte-

509839/038B

- 19 -

grators 129. Die Entladezeit T des Integrators 128 ist unter diesen Bedingungen proportional dem Quotienten der beiden oben erwähnten Ausdrücke, d.h T = K₃ . P, wobei der Ausdruck K- eine Konstante ist. Diese Zeit wird realisiert durch die Meßkippstufe 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 I60, 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 t_, 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

⁰ m . Fehler ergibt, der besonders klein ist. Man weiß nämlich, daß solche parasitären Signale notwendigerweise sehr kur^sind im Verhältnis zur Übergangszeit und andererseits ihre Amplitude klein ist, relativ zur Augenblicksampltitude des gelieferten Signals von den Meßelementen unter der Wirkung der augenblicklichen Kraft, die ausgeübt von dem Objekt auf der Platte des Wandlers.

- 2o -

509 8.39/038S

- 2ο -

Gleichzeitig mit der Meßkippstufe 154 werden die monostabilen Schaltkreise 164, 168 und 172 ausgelöst durch den Impuls der Beendigung der Entladung des Integrators 128, welcher erzeugt wird von dem Komparator 136. Ihre Funktionsdauern T₁, T₂ bzw. T_ werden festgelegt durch die Position der Einstellknöpfe 116, 17o bzw. 174. Diese Impulsdauern sind eine Funktion der drei Schwellenwerte P₁, P₂ und P₃ und bestimmen die vier Gewichtskategorien, iridie ein Objekt vom Gewicht P fallen kann:

Kategorie A, falls P kleiner = P₁ Kategorie B, falls P₁ kleiner P kleiner = P₀ Kategorie C, falls P kleiner P kleiner = P_

2 ^J

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 klei-

P ner = T₁. In gleicher Weise erscheint ein Impuls B am Ausgang des UND-Gatters 178, falls T₁ kleiner T kleiner = T und ein Impuls C am Ausgang des UND-Gatters I80, falls T_ kleiner T kleiner = T-, und schließlich ein Impuls D am Ausgang des UND-Gatters 182, falls T₃ kleiner = T . Jeder Klassierimpuls A, B, C und 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 193, 197 bzw. 189 und dauern gerade solange, bis ein Rücksetzimpuls in den passiven Zustand an diese Kippstufen ange-

legt wird von dem Auslaßdetektor 44. In deisem Augenblick gelangt das nächstfolgende Objekt auf die Mitte des Auslaßlagers 35. Die Antriebsgeshwindigkeit V-. des Auslaßtransportbandes 36 wird demgemäß so groß gewählt, und der Abstand zwi-

- 21 509 8 3 9/0385

sehen den Achsen 62 bis 66 der Flügel 6o bis 64 -und der stromaufwärts liegenden Kante des Bandes so klein gewählt, daß das Objekt, das gerade gewogen worden ist und klassiert worden ist, vollständig erfaßt wird und in Konsequenz dessen, bevor die Gesamtheit der logischen Schaltkreise 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 liegenden Kante der Bahn 36 gleich der Länge der Wägeplatte 32 (und des Lagers 35) und durch Wahl der Geschwindigkeit V-. = 2 ist sichergestellt, daß das Sortieren eines

2
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 6o bleiben in ihrer Ruheposition. Für die Auster 6 7, die in Gruppe D klassiert worden ist, war die Abfolge der Steuersignale K=Z=I, und die beiden Flügel 56 und 64 sind in ihrer Arbeitsstellung.

Man versteht demgemäß ohne weiteres, daß an den vier Auslassen 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 eines der vier Trichter betätigt 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 Kategaforie

- 22 -

5098 39/038S

verzeichnet sind). Der Korb wird demgemäß an die nächste Station weitergegeben. 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.

; Wachfolgend soll die Funktion der Baugruppe gemäß Fig. 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.

Wie man oben gesehen hat, liefert die bistabile Meßkippstufe 154 einen Impuls mit einer Dauer, die proportional ist dem statischen Gewicht des gewogenen Objektes in diesem Augenblick. Durch entsprechende Eichung der Frequenz des Taktgebers 186 wird die Anzahl der Impulse, die vom Zähler 188 während der Dauer des Meßimpulses gezählt wird, das gemessene Gewicht in Gramm angeben. Es sei nun angenommen, daß dieses Objekt in die Kategorie B einklassiert wurde. Dann wird ein Klassierimpuls B zum Auslösen der Kippstufe 19o intern 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 Aufwärts-Abwärtszähler 188 eine Anzahl von Impulsen, gleich den-' die gerade gezählt worden sind. Der Gesamtzähler 198, der der Kategorie B 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

- 23 -

509839/0385

- ²³ - 23655p

die Kategorien A, C und D vorgesehen sind. Gleichzeitig wurde ein Impuls B im Zähler 216 gezählt, der für die Anzahl der Objekte vorgesehen ist. Sobald das Referenzgewicht (z.B. 2ooo g), das ßix dem Ziffernwalzenanzeiger 2oo festgelegt worden ist, erreicht wird im Gesamtheitszähler 198, lidsrt der Komparator 2o2 einen Koinzidenzimpuls. Der Zähler 198 zählt weiter die verbleibenden Impulse der Gruppe von Impulsen, die repräsentativ sind für das letzte Objekt, das gerade gewogen wirjcL. Man geht so vor, daß unter Berücksichtigung der Frequenz, des schnellen Zählers 194 die Zeit, die für diese Überschußzählun,g erforderlich ist, nicht größer sein kann als die Verzögerung

^y₁/ die vom Schaltkreis 2o4 eingeführt wird. Sobald der Verzögerungsschaltkreis 2o4 einen Steuerimpuls an den Transferschaltkreis 2o6 anlegt, werden Steuersignale für das Ausdrucken der Zahl, enthalten im Zähler 198, und des Symbols, enthalten im Speicher 2o8, an das Druckwerk 22o angelegt, das sofort reagiert. Danach erzeugt der Verzögerungsschaltkreis 21o ( Δ « > ^₁) einen Auslöseimpuls, der den Transferschaltkreis 212 anstößt und das Druckwerk 22o auf den Zustand des Zählers 216 und des Symbols, enthalten im Speicher 214, arbeiten läßt. Danach liefert der Verzögerungsschaltkreis 22 4 (.Δ3^Α2) seinerseits einen Impuls, der die Zähler 19 8 und 26o auf Null s.tellt und gin Warnsignal 23o 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 B 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 beschriebnenen Gesamtanlage die Schaltkreise wegzulassen, welche für die Steuerung des Druckwerks vorgesehen'sind, derart, daß nur

-2A-

50 9 839/038S

die vier Objektzähler und die vier Gesamtgewichtsζäier 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 ist nicht 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 1o g) kann ein Vorschub durch vibrierende Rampe vorteilhaft sein, anstelle eines Transportbandes wie oben beschrieben. In diesem Fall könnte auch die Blattfeder mit Meßwiderständen, die aufgeklebt sind, ersetzt werden durch ein empfindlicheres Organ mit niedrigerer Ansprechschwelle, beispielsweise eine Blattfeder aus Silizium von wenigen loostel mm Dicke, in die piezoresistive Meßelemente 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 brauchbar Komponente für einen Gewichtswandler 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 Wandlers. In dem Falle auch, bei dem die Wiegekadenz und Sortierkadenz

- 25 -

509839/038 5

3o oder 4o pro Sekunde oder sogar mehr erreicht, können die Sortierflügel ersetzt werden durch Druckluftstrahlen, die entsprechend orientiert werden unter Steuerung durch Elektroventile.

Eine Variante der Erfindung betrifft die Verwendung einer Anordnung gemäß der Erfindung für die dynamische Wägung 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.

In einer Variante der Ausführungsform gemäß Figuren 7 und 8 ist festzuhalten, daß für bestimmte Anwendungsfälle es unnötig sein kann, die Objekte in Funktion ihres 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, Gefrierflügel, etc.); der Preis pro Kilo und der Preis des Gegenstandes werden im allgemeinen dabei der Geweichtsangabe zugefügt. Eine solche Variante läßt sich ohne weiteres aus der Fig. 8 herleiten.

Als weitere Variante ist zu erwähnen, daß zwar die beschriebene Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit

- 26 -

5098 39/038 5

Analogsignalen arbeitet, jedoch ohne weiteres auch eine Ausführungsforai 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 Techniken sind in der Fachwelt geläufig.

- Patentansprüche -

509839/0385

Claims

1. Klassieranordnung zum Sortieren von Gegenständen in Abhängigkeit von ihrem, mittels einer dynamisch arbeitenden Wiegeanlage ermittelten Gewicht, wobei die Wiegeanlage einen Auslöse- und einen Meßimpuls liefert und die Zeitdauer zwischen diesen beiden Impulsen proportional dem Gewicht des jeweils gewogenen Gegenstandes ist, gekennzeichnet durch eine Anzahl von (N-1) Schwelleneinstellschaltkreisen zum Vorgeben der oberen Schwellen für (N-1) unterer Gewichtskategorien, welche Schwellen rangmäßig ansteigen, wobei jedem Schwelleneinstellschaltkreis ein Binärschaltkreis zugeordnet ist zum Erzeugen von Paaren komplementärer Signale mit einer schwellenabhängigen Dauer, beginnend mit dem Auslöseimpuls, und durch eine Anzahl von N UND-Gattern, an deren Eingängen parallel ein mit der Anstiegsflanke des Meßimpulses synchroner Impuls liegt, wobei das direkte Ausgangssignal jedes Binärschaltkreises an den Eingang des ranggleichen■UND-Gatters angelegt ist und das inverse Ausgangssignal von Binärschaltkreisen bestimmten Ranges an den Eingang des unmittelbar ranghöheren UND-GafBSr^tfst:, derart, daß die am Ausgang der N UND-Gatter erscheinenden Ausgangs impulse für die N Gewichtskategorien charakteristische Klassifikationssignale bilden.

2. Klassieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärschaltkreise monostabile Multivibratoren variabler Schaltdauer sind.

509839/0385

■mm 0 —

3. Klassieranordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch N Impulszähler, die jeweils einem UND-Gatter zugeordnet sind und deren Zählstand die Anzahl der jeweils in eine Kategorie fallenden Gegenstände .angibt.

4. Klassieranordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, zum Sortieren von Gegenständen in vier Gewichtskategorien, dadurch gekennzeichnet, daß drei bistabile Schaltkreise vorgesehen sind zum Erzeugen von drei entsprechenden binären Sortiersignalen X, Y und Z, daß die Setzeingänge der bistabilen Schaltkreise für die Sortiersignale Y und Z den UND-Gattern mit den Rängen "2" bzw. "4" nachgeschaltet sind, daß der Setzeingang des bistabilen Schaltkreises für das Sortiersignal X demjenigen UND-Gatter nachgeschaltet ist, an dessen Eingang die Klassifikationssignale der. UND-Gatter des Ranges "3" und "4" liegen, und daß die Rücksetzeingänge aller bistabilen Schaltkid.se parallel mit einem Impuls beaufschlagt sind, der erzeugt wird von einem Vorhandensein-Detektor, welcher ττοη den Gegenständen nach der. Wiegeanlage passiert wird.

5. Klassieranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Wiegeanlage ein Aufgliederungsmechanismus angeordnet ist, der in Abhängigkeit von den Sortiersignal'en die Gegenstände räumlich verteilt und umfaßt:

eine Transporteinrichtung hinter der Wiegeanlage, angepaßt an die Art der Gegenstände und ausgebildet für eine Transportgeschwindigkeit, die höher ist als die der Gegenstände während des Wiegevorgangs, eine erste, von dem Signal X gesteuerte Leiteinrichtung zum Aufstellen der Folge von Gegenständen auf der Transporteinrichtung auf ein erstes bzw. zweites Paar von Auslässen sowie eine zweite, und eine dritte Leiteinrichtung hinter der ersten und am

509839/038 5

23S5553

Eingang jeweils eines Paares von Auslässen, wobei die zweite Leiteinrichtung von dem Signal Y und die dritte von dem Signal Z gesteuert ist, derart, daß in jedem Auslaß Gegenstände nur einer der vier Kategorien erscheinen.

6. Klassieranordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum kategorieweisen Aufsummieren der in die N Kategorien fallenden Gegenstandsgewichte vorgesehen ist, welche umfaßt:

einen Taktgeber und einen -Meßzähler für die numerische Darstellung der Zeitdauer, die das jeweilige Gewicht repräsentiert, sowie N Transfer-Schaltkreise, die jeweils K Summierzählern zugeordnet sind und durch die K Klassifikationssignale aktiviert werden, derart, daß der Zählstand des Meßzählers auf Null rückgesetzt wird nach dem : Transfer zu dem jeweils aktivierten Summierzähler.

5 G 9 8 3 9 / Q 3 8 5

$0 . Leerseite