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Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen innerhalb bestimmter Gewichtsgrenzen
Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen innerhalb
bestimmter Gewichtsgrenzen, bei der eine Waage mit mehreren Einspiellagen in ihrer
einen größten Ausschwinglage festgehalten und nach dem Beladen freigegeben wird,
wobei der erste Ausschlagswinkel zur Gewichtsfeststellung dient und die Zufuhr der
zu prüfenden Gegenstände zur Lastschale sowie die Freigabe und Feststellung der
Wägevorrichtung von einem gemeinsamen Antriebe aus gesteuert werden.
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Die bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art wirken rein selbsttätig;
sie arbeiten nicht verläßlich in Räumen, wo sie den Einflüssen von Staub, Luftzug,
Erschütterungen, Stößen u. dgl. ausgesetzt sind, und eignen sich daher nicht zur
Überprüfung des Gewichtes und Sortieren von Gegenständen in allen jenen Industriezweigen
(z. B. für die Tabakindustrie), wo die angeführten Einflüsse vorherrschen. Die in
diesen Industriezweigen gemachten Versuche, die frühere Gewichtsüberprüfung und
Sortierung von Hand durch eine vollkommen selbsttätig arbeitende Einrichtung zu
ersetzen, haben daher fehlgeschlagen. Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck,
diesem Mangel abguhelfen und eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen innerhalb
bestimmter Gewichtsgrenzen zu schaffen, die trotz ihres selbsttätigen Wirkens auch
überall dort verwendet werden kann, wo die bisher bekannten Sortiervorrichtungen
versagen. Der Erfindung gemäß wird dies erreicht durch das gemeinsame Vorhandensein
eines senkrecht auf und ab beweglichen Auflagerahmens zum Zuführen der zu prüfenden
Stücke zur Lastschale, eines -mit der Sperr- und Freigabevorrichtung für die Wägevorrichtung
zusammenarbeitenden, den ausgeschwungenen Waagebalken haltenden Klinkenhebels und
einer besonderen zusätzlichen Anzeigevorrichtung, die vom Augenblick der Freigabe
der Wägevorrichtung bis zu ihrer Wiedersperrung eine ständige Beobachtung des Spieles
der Waage gestattet. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung
wird einerseits die selbsttätige Wirkung der Vorrichtung gewährleistet, andererseits
aber dem Arbeiter auch die Möglichkeit gegeben, die Überprüfung des Gewichtes wie
bei einer gewöhnlichen, nicht selbsttätigen Waage vorzunehmen. Der senkrecht
auf-
und abwärts bewegliche Auflagerahmen ein möglichst erschütterungsfreies und - rasches
Auflegen des Gutes auf die Lastschale und unterstützt damit die persönliche Kontrolle
durch den Arbeiter, andererseits gewährleistet der mit der Sperr- und Freigabevorrichtung
zusammenarbeitende Klinkenhebel eine rasche Freigabe des Waagebalkens, so daß für
die Überprüfung des Gewichtes durch den Bedienenden letzterem eine möglichst lange
Zeit zur Verfügung steht.
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.In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
Abb. i zeigt die Vorrichtung im Schema. Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer
konstruktiven Ausführung der Vorrichtung.
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In Abb. i ist ein Waagebalken CD dargestellt, welcher auf der
Schneide 0 schwingt und mit einem Reguliergewicht k versehen ist, durch welches
dem Waagebalken eine bestimmte Stabilität bzw. Empfindlichkeit gegeben wird. Er
kann z. B. so eingeregelt sein, daß bei einer Belastung des rechten Armes D durch
ein Gewicht von 5 g er die Lage v v1 einnimmt, die um irgendeinen kleinen Winkel
a von der waagerechten Geraden x x1 abweicht, d. h. er schwingt nach
unten aus. Der Waagebalken CD ist in Abb. i eben in dieser Lage dargestellt,
und sein rechter Arm D zeigt auf der Skala G auf den Teilstrich .+ 5. Es ist selbstverständlich,'
daß, wenn der rechte Arm D um 5 g leichter sein wird als der linke, sich der Waagebalken
oberhalb von der Geraden x x1 um einen Winkel «i, welcher gleich ist dem Winkel
a, in eine Lage z z1 stellen wird, und sein rechter Arm wird auf der Skala G, auf
den Teilstrich -5 zeigen. Der linke Arm C des Waagebalkens stützt sich gegen einen
Arretierhaken E, welcher den Waagebalken CD in einer Lage hält, die um einen
Winkel a von der Geraden x x1 nach unten geneigt ist. Es wird angenommen,
daß auf dem beschriebenen Waagebalken Gegenstände eines Sollgewichtes von ioo g
nachgeprüft werden sollen, die aber praktisch von diesem Gewicht um 5 g nach oben
und unten schwanken dürfen. Am linken Arm C des Waagebalkens wird ein Gewicht H
angeordnet, welches den Waagebalken CD auf der Geraden x xi im Gleichgewicht
halten soll, wenn der rechte Arm D mit einem Gegenstand beschwert wird, der dem
Sollgewicht genau entspricht. Nach Beseitigen des Hakens E schwingt der derart belastete
Waagebalken um einen Winkel 2 a aus; d. h. er zeigt auf der- Skala G auf den TeilstrieU-
-5, und wird, wenn @er sich selbst überlassen wird, in den Grenzen des Winkels
2(% schwingen, bis er sich am Teilstrich o der Skala beruhigen wird. Wird also der
erste Ausschlag des Waagebalkens 2 a sein, so ist dies der Beweis, daß der geprüfte
Gegenstand das wirkliche Sollgewicht hat. Weiter sei angenommen, daß ein Gegenstand
nachgeprüft werden soll, welcher ro5 g wiegt, d. h. das Sollgewicht von ioo g um
die zulässige Toleranz von 5 g übersteigt. Nach Ausklinken des Hakens E bleibt der
dabei freigegebene Waagebalken auf der Stelle stehen, d. i. gegenüber dem Teilstrich
.+ 5. Wiegt der zu überprüfende Gegenstand bloß 95 g, liegt also sein Gewicht um
5 g unter dem Sollgewicht von zoo g, so schwingt der Waagebalken CD nach
Beseitigung der Sperrklinke E um einen Winkel von nahezu 42, d. i. zum Teilstrich
m (Minimum) auf der Skala, aus und wird Weiterschwingen, bis er auf den Teilstrich
- 5 einspielt. -In allen diesen Fällen liegt der überprüfte Gegenstand innerhalb
der zulässigen Gewichtsgrenzen. Hat der zu überprüfende Gegenstand einmal ein zu
großes und das andere Mal ein zu kleines Gewicht, das außerhalb der zulässigen Gewichtsgrenzen
liegt, so schwingt der Waagebalken im ersten Falle nach unten über den Teilstrich
+ 5 der Skala hinaus, d. h. er beschreibt gegenüber der Geraden x x1 einen größeren
Winkel als a; der Gegenstand ist also unzulässig schwer. Im zweiten Falle schwingt
der Waagebalken nach oben noch über den Winkel 4 a über den Teilstrich m
der Skala aus; der Gegenstand ist also zu leicht.
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Aus der bisherigen Beschreibung ist zu ersehen, -daß schon beim ersten
Ausschlag des Waagebalkens erkannt werden kann, zu welchem von den fünf der Gewichtsstufen
(genaues Gewicht, mit einem zulässigen Übergewicht, mit einem zulässigen Untergewicht,
mit einem unzulässigen Übergewicht, mit einem unzulässigen Untergewicht) der überprüfte
Gegenstand gehört. Ferner ist es klar, daß nach dem ersten Ausschlag der Waagebalken
mit immer geringer werdenden Ausschlägen weiterschwingt und nach seiner Beruhigung
noch einmal das Gewicht des Gegenstandes anzeigt, welches schon durch den ersten
Ausschlag erkannt werden konnte.
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Es ist demnach klar, daß der mit dem Sollgewicht- belastete Waagebalken
seinen Gleichgewichtszustand auf der Geraden x x1 hat; bei einer Belastung mit einem
Sollgewicht plus der zulässigen Toleranz wird sein Gleichgewichtszustand in der
Lage v v1 sein, die mit der Geraden x x1 einen Winkel a
einschließt.
Im dritten Falle, bei einer Belastung des Waagebalkens mit dem Sollgewicht minus
der zulässigen Toleranz, wird er sein Gleichgewicht in der Geraden z z1 finden,
die mit der Geraden x x1 einen Winkel a1 einchließt. Der Waagebalken kann
mit
einer Signalvorrichtung versehen sein, z. B. mit einer elektrischen, welche dem
Bedienenden jedes Fehlgewicht (übermäßig leichtes, übermäßig schweres Gewicht) des
zu prüfenden Gegenstandes anzeigt.
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Ein Konstruktionsbeispiel der Erfindung ist in Abb.2 dargestellt.
Die rechte Seite der Wägeeinrichtung besteht aus den Hebeln 1, 2, 3, aus den Gehängen
4, 4a und 5: und aus dem Tischchen 6, das mittels der Säule 7 an dem Stützhebel
3 befestigt ist. Am linken Arm 8 des Waagebalkens i ist das Gewicht 9 befestigt,
welches den Waagebalken bei einer Belastung mit einem Gegenstand vom Sollgewicht
auf der Geraden x x1 im Gleichgewicht hält. Auf der nach unten gerichteten Stange
ro trägt der Waagebalken das Reguliergewicht i i, durch dessen Stellung eine bestimmte
Stabilität des Waagebalkens erzielt wird. Wie angeführt ist, soll bei einer Belastung
des rechten Armes des Waagebalkens mit io5 g der Waagebalken um einen Winkel
a von der Geraden x x1 nach unten ausschwingen, und umgekehrt hei
einer Belastung des rechten Armes mit nur 95 g soll der Waagebalken eine um den
Winkel «i von der Geraden x x1 geneigte Lage nach oben einnehmen. Durch das Gewicht
i i kann man die Empfindlichkeit der Waage so regulieren, daß das Ausschwingen des
Waagebalkens um die Winkel a, a1 der Toleranz entspricht, in deren Grenzen das Gewicht
der geprüften Gegenstände liegen soll.
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Wenn beispielsweise das- Gewicht des $ündels 1.2 (zusammengebundene
Tabakpäckchen) überprüft werden soll, so wird das Bündel i2 auf den Rahmen 13 gelegt,
welcher auf der Stange 14 befestigt ist, die sich gegen die Rolle 15 des doppelarmigen
Hebels A stützt. Am anderen Arm des Hebels A befindet sich die Rolle 15a, welche
gegen den Umfang der unrunden Scheibe 16 durch das Gewicht des Rahmens 13 und des
auf letzterem ruhenden Gegenstandes 12 gedrückt wird (Abb. 2). Die Scheibe 16 dreht
sich mit der Welle 1 7 in Richtung des Pfeiles ab. Sobald sie sich
um den Winkel ß verdreht, gelangt die Rolle r5" vom Punkt i nach dem Punkt k', der
die Rolle 15 tragende Arm des Hebels A sinkt nach unten, wodurch sich der Rahmen
13 senkt, bis das Bündel 12 auf der Lastschale 6 des Waagebalkens zu liegen kommt.
Auf der Scheibe 16 befindet sich außerdem noch die Steuernut i8, in der die Rolle
i 9 des Hebels B läuft und letzteren steuert. Wenn das Bündel i2 auf die Lastschale
6 gelangt, beginnt der doppelarmige Hebel B aus der mit vollen Linien gezeichneten
Lage in die mit gestrichelten Linien (Abb. 2) gezeichnete Lage zu schwingen. Der
obere Arm des Hebels B verstellt dabei durch die Rolle 2o den Winkelhebel 21 in
die gestrichelt gezeichneteLage. Durch die Rolle 22, die sich am anderen Ende des
Winkelhebels 21 befindet, und den Sperrhebel 23 wird der Waagebalken durch einen
entsprechend ausgebildeten Zahn in einer um den Winkel a von der Ebene x x1 geneigten
Lage gehalten. Beim Ausschwingen des Winkelhebels 2i in die gestrichelt angedeutete
Lage trifft die Rolle 22 auf den Sperrhebel 23 und bewegt ihn in die gestrichelt
angedeutete Lage. Hierdurch wird der Waagebalken frei und kann frei ausschwingen.
Die unrunde Scheibe 16 und die Nut 18 haben eine derartige gegenseitige Lage, daß
bei ihrem Verdrehen zuerst der Hebel A die Vorrichtung für das Auflegen des zu prüfenden
Gegenstandes auf den Wägetisch 6 betätigt. Hinterher beginnt der Hebel B zu wirken
und macht durch Vermittlung der Hebel ei und 23 den Waagebalken frei, der so lange
frei bleibt, bis die Scheibe 16 den Hebel A und mit diesem den Rahmen 13 mit dem
überprüften Gegenstand i2 anhebt und bis die Nut 18 durch die Rolle i9 den Hebel
B zurückbewegt. Hierbei wird der Waagebalken durch den Hebel ei in seine ursprüngliche
Lage zurückbewegt und dort durch den Sperrhebel 23 in der um den Winkel a vbn der
Lage .v x1 abweichenden Lage festgehalten. Damit der Bedienende rasch die Richtigkeit
des Gewichtes des zu überprüfenden Gegenstandes erkennen kann, ist die Vorrichtung
mit einer beispielsweise elektrischen Signaleinrichtung versehen (Abb.2). Der Waagebalken
berührt dabei in einer um den Winkel a von der Ebene x x,, abweichenden Lage mit
seinem Arm 8 die Kontaktschraube 24, während er in der anderen Grenzlage mit der
Kontaktschraube 25 in Eingriff gelangt. Die Schraube 24 ist durch eine Leitung mit
der elektrischen Signaleinrichtung 26 verbunden und die Schraube g5 mit einer ähnlichen
Vorrichtung 27. Diese Vorrichtungen sind über eine Batterie mit einem Ausschalter
versehen, welcher aus zwei Kontaktfedern 28 und 29 besteht. An einem Arm des Hebels
B ist ein Knopf 2o, welcher beim Ausschlagen des Hebels B die Kontaktfedern 28,
29 zusammendrückt.
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Ist der überprüfte Gegenstand unzulässig schwer, so ist der Arm 8
bestrebt, weiter über den Winkel a auszuschlagen. Dies wird aber durch die Kontaktschraube
24 verhindert, mit der in diesem Falle der Arm 8 in Berührung bleibt. Hierdurch
ist der Stromkreis der Signaleinrichtung 26 geschlossen, und letztere zeigt dann
durch Aufleuchten oder in einer anderen Weise an, .daß der überprüfte Gegenstand
unzulässig schwer ist. Wenn umgekehrt die rechte Seite des Waagebalkens um den Winkel
4 a nach oben ausschlägt
oder um einen noch größeren Winkel ausschlagen
möchte, so berührt der Arm 8 die Kontrollschraube 25. Der Stromkreis der anderen
Signaleinrichtung 27 wird nunmehr geschlossen, und letztere zeigt an, daß der Gegenstand
unzulässig leicht ist. Wie aus der Abb.2 hervorgeht, kann der Waagebalken mit einem
Zeiger 31 versehen werden, welcher auf einer Skala 32 spielt, die z. B. mit
Teilstrichen plus, o, minus und M versehen sein kann. Hierdurch ist die Möglichkeit
gegeben, -nach Beruhigung des Waagebalkens das Gewicht des Gegenstandes zu bestimmen.
Bleibt der Zeiger 31 nach Aufliegen des Gegenstandes auf die Lastschale 6 gegenüber
dem Teilstrich plus auf der Skala 32 stehen, so. ist der Gegenstand unzulässig schwer,
oder sein Gewicht befindet sich an der Grenze zwischen richtigem und falschem Gewicht.
Bleibt der Zeiger dagegen am Teilstrich minus stehen, so ist der Gegenstand unzulässig
leicht, oder sein Gewicht befindet sich an der Grenze zwischen richtigem und falschem
Gewicht. Steht .der Zeiger zwischen den Teilstrichen plus und minus, so hat der
Gegenstand das richtige Gewicht, d. h. er hat das Sollge-vicht, gegebenenfalls mit
dem zulässigen- Spielraum nach oben oder unten.
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Bei der bisherigen Betrachtung wurde vorausgesetzt, daß sich die unrunde
Scheibe 16 mit der Nut i8 ununterbrochen so langsam dreht, daß -der Bedienende die
Möglichkeit hat, bei einer Umdrehung den Gegenstand auf den Rahmen 13 zu legen,
dessen Gewicht zu bestimmen, den Gegenstand wegzunehmen und einen neuen aufzulegen.
Diese ununterbrochene Drehung ist aber nicht notwendig, sondern die Scheibe 16 kann
in irgendeiner bekannten Weise, z. B. durch eine Kupplung o. dgl., in dem Augenblick
abgestellt werden, wenn der Sperrhebel23 den Waagebalken freigibt. Der Bedienende
hat dann die Möglichkeit, das Ergebnis des Wägens eine beliebige Zeit zu beobachten.
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Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann natürlich auch
eine andere konstruktive Ausbildung haben. In Abb. i und 2 hält der Sperrhebel E
bzw. 23 den Waagebalken in der Lage v v1, die der Belastung des rechten Armes des
Waagebalkens durch das Sollgewicht plus Spielraum entspricht. Selbstverständlich
kann aber der Waagebalken auch eine andere Grundstellung erhalten, z. B. die Lage
z z1 (Abt. i), welche der Belastung des rechten Armes durch das Sollgewicht minus
Spielraum entspricht. In diesem Falle kehren sich die Bewegungsverhältnisse des
Waagebalkens um. Wenn das Gewicht des Gegenstandes an der unteren Grenze liegt (Sollgewicht
minus Spielraum), bleibt der Waagebalken nach Beseitigung der Sperrung in der Lage
z zl (Abt. i) und zeigt auf der Teilung den Teilstrich minus 5 an, und bei der Überprüfung
eines schweren Gegenstandes (Sollgewicht plus Spielraum) wird der Waagebalken um
einen Winkel ¢a nach unten bis zum Teilstrich M der Skala G ausschwingen. Der Unterschied
zwischen den Waagebalken mit der Ausgangslage v v1 und einem Waagebalken mit .der
Ausgangslage z z1 -ist der, daß im ersten Falle der Waagebalken nach Beseitigung
der Sperrung beim zulässigen Größtgewicht der Last (z. B. ioo+5 g) in Ruhe bleibt
und bei einem zulässigen Kleinstgewicht der Last (z. B. ioo minus 5 g) eine Schwingung
um den Winke1 4a ausführt; im zweiten Falle bleibt der Waagebalken bei einer Last
vom zulässigen Kleinstgewicht in Ruhe und führt den Ausschlag um einen Winkel q.a
bei einem Gegenstand vom zulässigen Größtgewicht aus.