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Vorrichtung zum Sortieren von Zigarren Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Sortieren von Zigarren unter Verwendung einer lichtelektrischen
Zelle. Die bekannten Einrichtungen dieser Art verwenden in Verbindung mit der lichtelektrischen
Zelle eine gewöhnliche Einwegoptik und arbeiten derart, daß der Prüfling ausgeleuchtet
wird und ein der Stärke des zurückgeworfenen Lichtes entsprechender Strom durch
die lichtelektrische Zelle fließt, -,welcher die Steuerung eines Wählers bewirkt.
Eine derartige Einrichtung erfordert besondere Maßnahmen, um Schwankungen in der
Stärke der Lichtquelle auszugleichen, um dadurch fehlerhafte Ergebnisse zu vermeiden.
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Zum Unterschied hiervon bedient sich die Vorrichtung nach der Erfindung
zum Sortieren von Zigarren einer Kompensationsoptik, bei welcher die von einer Lichtquelle
ausgehenden Strahlen in zwei getrennte Wege aufgeteilt sind, auf deren einem sich
de Prüfling befindet und welche zu einer zt Steuerung einer Sortiereinrichtung dienende
lichtelektrischen Zelle zusammengeführt sin< Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung
s ausgebildet, daß in einen der Lichtwege ei Filter von veränderlicher Dichte eingescha
tet ist. Durch diese Maßnahme ist es mög lich, die Kompensationsoptik, welche bishe
bei - Spiegellegegeräten von Zigarettenpacl maschinen verwendet wurde, so abzuwandelt
daß sie für die Sortierung von Zigarren nac verschiedenen Farbwerten anwendbar ist,
wc bei es im wesentlichen darauf ankommt, di Prüfung über eine größere Anzahl von
Vei gleichswerten zu erstrecken, wie sie die Soi tierung von Zigarren nach der Farbe
vei langt, z. B. Einteilung nach vier, fünf ode mehr Helligkeitswerten, zum Unterschie
von der Spiegellegung . bei. Zigaretten, di
lediglich auf das Vorhandensein
von zwei Prüfwerten, nämlich die bedruckte oder unbedrucke Seite, abgestellt ist.
Gegenüber der eingangs erwähnten Sortiereinrichtung für Zigarren weist die Vorrichtung
nach der Erfindung den Vorteil größerer Einfachheit und Zuverlässigkeit auf, da
Schwankungen der Lichtquelle sich nicht störend auswirken können.
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Es ist bereits eine Einrichtung zur selbsttätigen graphischen Auswertung
von Schwärzungsreihen bekannt, bei welcher sowohl für den Prüfling als auch für
den Vergleichsfilter je eine lichtelektrische Zelle vorgesehen ist, die beide zueinander
in Kompensation geschaltet sind. Die Strahlen einer gemeinsamen Lichtquelle «-erden
dabei durch ein Prisma verteilt und zu beiden Zellen geschickt. Diese Einrichtung
ist durch Verwendung von zwei lichtelektrischen Zellen baulich verwickelt und erfordert
auch eine Abstimmung der Zellen aufeinander. Ferner bedarf es auch einer sehr sorgfältigen
Einstellung des Prismas gegenüber der Lichtquelle, um die gleichen Lichtmengen für
den Durchgang durch den Prüfling und durch den Vergleichskörper zu erzielen.
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Vorzugsweise ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung in einen der
Lichtwege ein absatzweise durchschaltbares Stufenfilter angeordnet, das mit einem
oder mehreren Kontaktgebern für Gitter- und Anodenspannung einer der Lichtzelle
nachgeschalteten Entladungsröhre und für ein eine Sortiereinrichtung steuerndes
elektrisches Antriebssystem in Verbindung steht. Das Stufenfilter kann mit den Kontaktgebern
für die Entladungsröhre und das elektrische Antriebssystem auf einer Welle angebracht
sein, für deren Antrieb ein Schrittschaltwerk mit einer der Anzahl der Filterstufen
entsprechenden Übersetzung gegenüber dem Antrieb der` Zigarrenfördervorrichtung
vorgesehen ist. Das Stufenfilter, dessen einzelne Filterteile von zunehmender Dichte
mit dem Gitter- und Anodenkontakt des Stromtores und jeweils in Übereinstimmung
mit einem Kontaktgeber der elektrischen Sortiereinrichtung gekuppelt sind, läuft
somit bei der Abtastung eines Prüflings jedesmal vollständig um, so daß die ganze
Farbenskala vorbeigeführt wird. Die Einrichtung ist so getroffen, daß bei dem Vorbeigang
eines dem reflektierten Licht des Prüflings komplementären Filters ein Nullstrom
in der Lichtzelle auftritt, welcher die Betätigung des dem Filter zugeordneten Sortierfaches
verursacht. Durch Einschalten eines Vergleichsfilters in den anderen Lichtweg ist
eine grobe Voreinstellung erzielbar, die bei nicht zu starken Farbenabweichungen
der zu prüfenden Gesamtzigarrenmenge von Wert sein kann. In der Zeichnung ist ein
Ausführungsbeispiel einer Sortiereinrichtung nach der Erfindung dargestellt, und
zwar ist die Anlage in schaubildlicher Darstellung nebst dem Schaltplan des elektrischen
Teiles der Einrichtung gezeigt.
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Die zu sortierenden Zigarren i sind in einem Sammelbehälter 2 untergebracht,
aus dessen unterem Ende sie durch eine vorgeschaltete, auf einer Welle 3 umlaufende
utentrommel 4 nacheinander auf die Mulden 3 einer Förderkette 6 abgelegt werden.
Die Förderkette 6 ist eine endlose Kette, welche über Kettenräder 7 und S läuft,
die ihrerseits auf Wellen 9 und io in Haltern i i und 12 gelagert sind. Die Welle
io wird durch eine noch später näher zu erläuternde Einrichtung absatzweise angetrieben,
wodurch die Kette 6 mit den Mulden 5 schrittweise vorbewegt wird, so daß die zu
prüfenden Zigarren nacheinander zu der Abtaststelle 13 gelangen, von welcher aus
sie bei Weiterbewegung der Mulden 5 um das Kettenrad ä auf eine schräge Ablauffläche
14 gelängen, auf der sie unter dem Einfluß ihres Eigengewichts Weiterrollen.
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Unterhalb der schrägen Ablauffläche 14 sind mehrere Magazine 15 bis
ig vorgesehen, die durch senkrechte Zwischenwände voneinander getrennt sind. Die
Magazine sind an der Oberseite durch schwenkbare Klappen i5o, 16o usw. bis igo abgeschlossen,
deren Schwenkachsen durch ein Lenkersystem mit den Ankern 25o, 26o usw. bis 29o
von Elektromagneten verbunden sind. Am Ende der Ablauffläche 14 ist ein weiteres
Magazin2o ohne Magazinklappe angeordnet, welches für die Aufnahme von Fehlfarben
dient.
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Der optische Teil der Prüfeinrichtung besteht aus einer Sendelampe
S, von welcher aus zwei Lichtwege, und zwar der Vergleichslichtweg a und der Nutzlichtweg
b ausgehen und «-elche an einer Lichtzelle F wieder zusammentreffen. Die
Führung und Bündelung der Lichtstrahlen erfolgt mit Hilfe von Prisinen
B. C, D sowie Linsen I_, M, N, außerdem befindet sich in beiden Lichtwegen
a und b
eine umlaufende Lochscheibe O. Die auf die Lichtzelle F auftreffenden
Lichtschwankungen werden in Stromschwankungen umgesetzt und über Röhrenverstärker
h bekannter Bauart, welche bei dem Ausführungsbeispiel in Transformatorschaltung
hintereinandergeschaltet sind, zu einem Stromtor St geleitet. Die erforderlichen
Anschlüsse für die Anoden-, Heiz- und Gitterspannung sind mit A, H bzw. G1
und G2 bezeichnet.
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In den einen Lichtweg der Kompensationsoptik ist ein Stufenfilter
eingeschaltet; dieses Filter besteht aus einer Scheibe 21, die an einer umlaufenden
Hauptwelle 22 befestigt
ist. Die Scheibe 2r ist aus undurchsichtigem
Werkstoff, und an ihrem Umfang befinden sich einzelne Filter 25 bis z9 von zunehmender
Dichte, welche nacheinander in den Nutzlicht-weg b eingeschaltet werden. Ferner
ist noch in den Lichtweg d ein Graukeil R eingeschaltet. Der Graukeil besteht aus
einer zonenweise unterteilten Filterscheibe 23, die mittels eines Schlitzschiebers
24 an einem Halter 3o mittels einer Klemmschraube 3 r in der Höhe anstellbar angebracht
ist.
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Auf der Welle 22 befinden sich außer der Stufenfilterscheibe?i eine
Reihe von Kontaktscheiben, und zwar eine Scheibe 32 für einen Üffnungskontakt 33,
dessen Wirkungsweise noch näher erläutert wird, ferner eine Kontaktscheibe 34 mit
einer der Anzahl der Filter 25 bis 29 und ihrer Anordnung auf der Scheibe 21 entsprechenden
Anzahl von Kontaktnocken 35 bis 39, welche finit einem Anodenkontakt 40 und einem
Gitterkontakt 41 des Stromtors zusammenwirken. Schließlich sind auf der Welle 22
noch eine Anzahl von Kontaktscheiben 45 bis 49 vorgesehen, welche mit Kontakten
45o, 46o usw. bis 49o der Magnete 25o bis 290 der Sortiereinrichtung zusammenwirken.
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Die Welle 22 ist in Haltern 42, 43 und 44 gelagert, und neben dem
Halter 44 befindet sich ein Malteserkreuz 5o mit einer der Anzahl der Stufenfilter25
bis 29 entsprechenden Zahl von Einschnitten, in welche der Treibarm 5 r einer umlaufenden
Triebscheibe 52 eingreifen kann. Die Scheibe 52 ist auf einer Welle 53 in Haltern
54 und 55 gelagert und wird von einer hier nicht weiter dargestellten Kraftquelle,
z. B. durch einen Elektromotor, über einen Treibriemen 56 und Riemenscheibe 57 angetrieben.
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Ein weiteres Schrittschaltwerk ist zwischen den Wellen 22 und >;o
vorgesehen, und zwar in Gestalt einer auf der Welle 22 angebrachten Treibscheibe
58, deren Treibarm 59 in die Aussparungen 6o eines auf der Welle ro vorgesehenen
Malteserkreuzes 6 1 .eingreifen kann. Die Anordnung ist hierbei so getroffen,
daß nach einmaliger Umdrehung der Hauptwelle 22, entsprechend einem Durchgang sämtlicher
Filterstufen, das Malteserkreuz 61 um eine Teilung weitergeschaltet wird, so daß
die nächste Zigarre an die Prüfstelle 13 gelangt.
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Das. Stromtor St ist durch eine Leitung 62 mit dem Anodenkontakt 4o
verbunden, während die Gitterspannung durch eine Verbindungsleitung 63 unter Einschaltung
des Gitterkontaktes 41 an das Stromtor gelegt ist. Von der Anodenleitung 62 zweigt
eine Leitung 64 ab, an welche in Parallelschaltung die Kontakte 45o bis- 49o angeschlossen
sind; die ihrerseits über Verbindungsleitungen 65 bis 69 an die zugeordneten Magnetspulen
25o bis 29o der .Magazinklappen angeschlossen Die anderen Enden der Magnetspulen
sind eine gemeinsame Rückleitung 7o angescl sen, welche zu der Leitung 62 zurückgef
ist. Jeder der Magnete 25o bis 29o ist Selbsthaltekontakten 65o, 66o usw. bis versehen,
welche von den Leitungen 65 bi abgezweigt und über eine Rückleitung 7( die Stromquelle
72 angeschlossen sind. In Selbsthalterückleitung 71 befindet sich Öffnungskontakt
33. Die Anodenleitung 6,
an die Stromquelle 72, beispielsweise e: netzgespeisten
Gleichrichter, angeschlos an dessen Klemmen die Leitungen 64, 70 71 angelegt sind
und welcher somit Magnete der Sortiereinrichtungen speist. der Leitung 64 befindet
sich außerdem Üffnungskontakt 73, welcher in der Ruhe: Jung den Stromkreis geschlossen
hält. Kontakt 73 ist mit dem Anker 74 einer in Anodenleitung 62 eingeschalteten
Mag spule verbunden, welcher den Kontakt 7; die Üffnungsstellung zieht, sobald in
Spule 75 Strom fließt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende.
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Die gleichmäßig umlaufende Treibschi 52 mit dem Treibarm 5 i bewirkt
eine schi weise erfolgende Umlaufbewegung der Hai welle 22 mit den auf ihr angebrachten
Fil und Nockenscheiben, wobei die Filter 25 29 nacheinander um jeweils eine Teil
durchgeschaltet werden. Am Ende einer 1 drehung der Hauptwelle 22 schaltet die Tr
scheibe 58 das Malteserkreuz 61 und damit in Verbindung stehende Förderket um eine
Teilung weiter, so daß die näcl Mulde 5 mit der auf ihr befindlichen Zigar zu der
Abtaststelle gelangt.. Bei jeder . tastung werden also sämtliche der vorhar nen
Filter, in dem vorliegenden Falle sinc beispielsweise fünf, durch den Lichtweg b
1 durchgeführt, welcher sich also ständig änd Gleichzeitig mit dem Einschalten eines
Filter 25 bis 29 werden der Anodenkoni 4o und der Gitterkontakt 41 durch einen Nocken
35 bis 39 jeweils geschlossen, auf dem wird einer der Kontakte45o bis 49o du eine
der dem betreffenden Lichtfilter zugec neten Kontaktscheiben 45 bis 49 geschlos;
so daß also einer der Antriebsmagnete für Sortierklappen betätigt werden kann.
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Sind beim Abtasten eines Prüflings beiden Lichtwege a und b verschieden
1i< stark, so entsteht in der Lichtzelle. ein Str( der bei entsprechender Verstärkung
durch Röhren V über den gleichzeitig geschlosse: Gitterkontakt4r das StromtorSt
zumZün, bringt. Wenn das Stromtor zündet, d; fließt in der Leitung 62, die ja durch
Anodenkontakt qo geschlossen ist, ebenf;
ein Strom und somit auch
durch die Spule75, deren Anker 74 den Kontakt 73 öffnet, so daß die Magnete der
Sortierklappen stromlos bleiben. Beim Weiterschalten der Hauptwelle 22 öffnet sich
der Anodenkontakt 40, wodurch das Stromtor zum Erlöschen gebracht wird.
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Sind dagegen die beiden Lichtwege a und b
gleich groß,
d. h. reflektiert der Prüfling an der Prüfstelle 13 ein Licht, welches komplementär
zu einem der Stufenfilter wirkt, so entsteht in der Lichtzelle F ein Nullstrom,
d. h. das Stromtor 14 zündet nicht, so daß die Leitung 62 stromlos und somit der
Kontakt 73 geschlossen bleibt. In diesem Zustande kann der von der Stromquelle 72
ausgehende Strom über die Leitung 64 sowie über eine der durch den jeweils geschlossenen
Kontakt verbundenen Leitungen 65. bis 69 zu dem zugehörigen Magneten fließen, dessen
Anker angezogen wird und dabei eine der Magazinklappen öffnet sowie den zugeordneten
Selbsthaltekontakt betätigt. Der Selbsthaltekontakt hat die Aufgabe, den Magneten
so lange über Leitung 71 unter Strom zu halten, bis die Zigarre über die Ablauffläche
14 in die bestimmte Magazinkammer fällt, welche durch die hochgeschwenkte Klappe
geöffnet ist. Nach dem erfolgten Abtasten sämtlicher Filter und dem Abgleiten der
geprüften Zigarren i auf der Fläche 14 wird der öffnungskontakt 33 durch einen Ausschnitt
der Scheiben 32 betätigt, so daß der Stromkreis der Selbsthaltekontakte vorübergehend
geöffnet ist und dadurch der betreffende Magnet wieder stromlos wird, wodurch dessen
Anker sich zurückbewegen kann und dabei die mit ihm verbundene Magazinklappe wieder
schließt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Lichtwege
d und b bereits bei dem ersten Filter 25 gleich lichtstark. Das Stromtor St hat
dementsprechend nicht gezündet, die Magnetspule 75 ist stromlos, und dementsprechend
bleibt der Kontakt 73 geschlossen. Die Nockenscheibe 45 hat den Kontakt 450
gedrückt und somit geschlossen, so daß der Strom durch die Leitung 65 zu dem Magneten
250 fließen -kann, dessen Anker die Klappe i5o öffnet und durch Betätigen des Selbsthaltekontaktes
65o den Magnet 25o unter Strom hält, wenn der Kontakt 450 sich bereits wieder öffnet.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsforen beschränkt,
vielmehr kÖnnen im einzelnen noch Abänderungen vorgenommen werden, ohne daß der
Schutzbereich hierdurch überschritten wird. So kann eine beliebige Anzahl von Filterstufen
verwendet werden, welche z. B. in Längsrichtung durch den Lichtweg hindurchbewegt
werden können. Auch können Sortiereinrichtungen anderer Bauart und Wirkungsweise
durch die Kompensationsoptik gesteuert werden. Ebenso können bei der beschriebenen
Einrichtung der Antrieb der Steuermittel und der Fördervorrichtung sowie deren gegenseitige
Anordnung in anderer Weise ausgebildet sein, sofern nur die Übersetzung der genannten
Bestandteile der Anlage den gegebenen Bedingungen entspricht.