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Dokumentenidentifikation DE102005060039B4 30.08.2007
Titel Wägestation mit Förderelement
Anmelder Wipotec Wiege- und Positioniersysteme GmbH, 67657 Kaiserslautern, DE
Erfinder Düppre, Theo, 67663 Kaiserslautern, DE
Vertreter Patentanwälte Eder & Schieschke, 80796 München
DE-Anmeldedatum 15.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005060039
Offenlegungstag 21.06.2007
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse G01G 17/00(2006.01)A, F, I, 20060830, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wägestation zum Wiegen und Sortieren von zu wiegenden Körpern, wobei die Körper nach oder während des Wiegevorgangs weiterzufördern sind.

Aus der Wägetechnik ist es bekannt, innerhalb von Produktionsprozessen die hergestellten Produkte bzw. Körper hinsichtlich ihres Gewichts zu überprüfen, also zu wiegen. Dabei soll der Wiegevorgang einerseits von möglichst kurzer Dauer sein, andererseits werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit des Wiegeergebnisses gestellt. Insbesondere im Bereich der Tabletten- bzw. Kapselproduktion wird mit hohen Durchsatzraten produziert, wobei gleichzeitig hohe Anforderungen an die Genauigkeit des Gewichts jeder einzelnen Tablette bzw. Kapsel (allgemein: "Körper") gestellt werden.

Aus der DE 198 19 395 C1 ist eine Vorrichtung zum Wiegen von Hartgelatinekapseln bekannt, bei der mittels einer Förderklinke und einem Flügelrad Kapseln einzeln einem Wiegebereich zugeführt und daraus abgeführt werden. Der konstruktive Aufwand ist hier sehr hoch und die Vorrichtung speziell für bestimmte Kapselformen ausgebildet.

Aus der DE 44 19 488 A1 ist eine weitere Vorrichtung zum Wiegen von Hartgelatinekapseln bekannt, wobei die zu wiegenden Güter durch eine Übergabevorrichtung einem Wiegebereich zugeführt und dort auf die gewogene Lagerplatte fallen gelassen werden. Ein Schwenkglied trennt die Körper dafür von der Übergabevorrichtung ab. Auch hier ist der konstruktive Aufwand recht hoch und die Führung bzw. Förderung der Kapseln stark formabhängig.

Die DE 697 20 886 T1 beschreibt ein Gewichtsmessgerät von Kapseln, welches u.a. einen Schiebetransfermechanismus, einen Wiegemechanismus und einen Abgabemechanismus umfasst, und somit ebenfalls aufwändig gestaltet und von der Form der Kapseln abhängig ist.

Die US 6,887,611 lehrt einen Transportmechanismus für Kapseln, die einer Wiegevorrichtung zu- und von dort abgeführt werden. Auch hier bestimmen die Kapseln die komplexe und streng formatgebundene Konstruktion der Vorrichtung.

Die JP 3-282221 zeigt einen Wägemechanismus mit horizontal angeordneten Fördertrommeln zum schwerkraftbestimmten Sortieren gewogener Güter.

Aus der EP 0501208 B1 ist schließlich eine Wiegevorrichtung bekannt, bei der ein Zuführungsmechanismus die zu wiegenden Güter einer Wiegeposition gezielt zu- und von dort wieder abführt.

Alle der vorgenannten Vorrichtungen sind konstruktiv aufwendig und hinsichtlich ihrer Wiegedauer für die einzelnen Körper nicht zufriedenstellend schnell.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wägestation anzubieten, mit der die zu wiegenden Körper sehr schnell gewogen und weiter gefördert werden, wobei die Wägestation unabhängig vom Format der zu wiegenden Körper verwendbar und darüber hinaus konstruktiv einfach gestaltet sein soll.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Wägestation nach Anspruch 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass für eine Wägestation vorteilhaft ein Förderelement vorzusehen ist, welches für die Weiterförderung eines gewogenen Körpers Verwendung findet. Dieses Förderelement ist um eine Achse rotierbar und weist eine Anzahl von Segmentbereichen um die Achse herum auf, so dass der zu wiegende Körper beim Wiegen in einem solchen Segmentbereich auf einem Auflageelement zu liegen kommt. Das Auflageelement, welches auf einem Lastaufnehmer ruht, überträgt dabei die Gewichtskraft des aufliegenden und zu wiegenden Körpers in den Lastaufnehmer. Der Lastaufnehmer erfasst dabei Gewichtskräfte in Richtung einer Lasteinleitungsrichtung, die üblicherweise vertikal verläuft.

Erfindungsgemäß ist das Förderelement zur Weiterförderung eines Körpers nach oder während des Wiegevorgangs ausgebildet, indem es in einem Förderschritt um einen vorgebbaren Drehwinkel &agr; um seine Achse rotierbar ist.. Dabei wird der Körper von dem Segmentbereich des Förderelements so umfasst, dass dieses durch Rotation um seine Achse den Körper weiterbewegt.

Erfindungsgemäß ist die Achse des Förderelements unter einem Winkel &bgr; < 90° zur Lasteinleitungsrichtung angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass Förderkräfte, die beim Weitertransport des Körpers durch das Förderelement auf diesen einwirken, nur zu einem Teil oder gar nicht in Lasteinleitungsrichtung wirken. Dadurch wird der Lastaufnehmer mit geringeren oder ohne Störgrößen beaufschlagt, die durch den Weitertransport der Körper von der Auflagefläche weg entstehen können, da zumindest ein Anteil dieser Förderkraft dann senkrecht zur Lasteinleitungsrichtung wirkt und den Lastaufnehmer daher nicht beaufschlagt.

Weiterhin ist das Förderelement so ausgebildet, dass es den Körper bei der Weiterförderung wahlweise in wenigstens zwei verschiedene Abführbereiche fördern, d.h. sortieren kann. Ein erster Bereich kann dabei für die Aufnahme von solchen Körpern gedacht sein, die ein bestimmtes Wiegekriterium erfüllen, während ein weiterer Bereich für diejenigen Körper vorgesehen sein kann, für die dies nicht gilt. Auf diese Weise lässt sich vorteilhaft mit der Weiterförderung jedes gewogenen Körpers ein Sortieren bzw. Aussortieren dahingehend vornehmen, dass das Förderelement nach vorgebbaren Kriterien die Körper dem einen oder anderen Abführbereich zuführt. In beiden Fällen erfolgt die Weiterförderung durch Rotation des Förderelements um seine Achse. Eine derart kompakte Wägestation beinhaltet damit vorteilhaft auf relativ engem Raum die Funktionen des Wiegens und des Aussortierens, ohne dass letzterer Schritt in einem nachgeordneten Prozess durchzuführen wäre. Nur diejenigen Körper verlassen die Wägestation in den ersten Abführbereich, die bestimmte Gewichtskriterien erfüllen, während die anderen Körper noch innerhalb der Wägestation davon aussortiert werden. Dies vereinfacht und beschleunigt das Produktionsverfahren weiterhin Ein solcher Aufbau erlaubt das besonders einfache, genaue und schnelle Wiegen von weitgehend beliebig geformten Körpern sowie deren nachfolgende oder auch gleichzeitige Weiterförderung durch Rotation des Förderelements. Weiterhin erfolgt die Förderung des gewogenen Körpers durch das Förderelement nur zu einem Teil oder gar nicht in Richtung der Lasteinleitung, so dass aus der Weiterförderung geringere oder gar keine Störkräfte in diese Richtung auftreten können.

Wird der Winkel &bgr; = 0 gewählt, dann liegen Achse und Lasteinleitungsrichtung parallel. In diesem Fall erfolgt die Weiterförderung ausschließlich durch Kräfte, die senkrecht zur Lasteinleitungsrichtung verlaufen und somit gar nicht auf den Lastaufnehmer einwirken. Dadurch ist das Messergebnis bestmöglich gegen solche Störeinflüsse geschützt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass jeweils ein Segmentbereich bei der Weiterförderung den Bereich des Auflageelements, in dem der zu wiegende Körper aufliegt, überstreicht. Das Förderelement bewegt sich also relativ zum Auflageelement und bewegt beim Überstreichen des vorbeschriebenen Bereichs den darin angeordneten Körper von dem Auflageelement fort. Dabei kann das Überstreichen berührungslos gegenüber dem Auflageelement erfolgen. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Förderelement lösgelöst vom Auflageelement ausgebildet und nicht vom Lastaufnehmer mitgewogen wird bzw. auf diesem ruht. In diesem Fall sollte es keine Kräfte in Lasteinleitungsrichtung verursachen. Andernfalls (wenn Auflageelement und Förderelement gemeinsam von dem Lastaufnehmer getragen werden) ist auch die Verwendung von Mitnehmerbürsten o.ä. denkbar, die das Auflageelement dann auch berühren können.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Segmentbereiche des Förderelements so um dessen Achse angeordnet sind, dass nach einem erfolgten Förderschritt ein anderer, vorzugsweise ein benachbarter Segmentbereich zur Weiterförderung des nächsten Körpers bereitsteht. Das bedeutet, dass durch die Rotation des Förderelements der Sektor, in dem der aktuell gewogene Körper angeordnet ist, um den Drehwinkel &agr; um die Achse herumgeschwenkt wird, so dass ein anderer Segmentbereich nunmehr die Aufnahme des nächsten zu wiegenden Körpers bildet. Die Weiterförderung kann also vorteilhaft in einem quasi-kontinuierlichen Vorgang erfolgen, ohne dass das Förderelement für die Förderung jedes einzelnen Körpers eine Vor- und Zurückbewegung ausführen müsste. Allein die Drehung des Förderelements um den Winkel &agr; bewirkt einerseits die Weiterförderung des von diesem umfassten Körpers und andererseits die gleichzeitige Bereitstellung eines neuen Segmentbereichs, ohne dass hierzu eine separate Bewegung erforderlich wäre. Dies beschleunigt den Wiege- und Förderprozess erheblich.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht dazu vor, dass die Segmentbereiche gleichmäßig um die Achse angeordnet sind und weiterhin der Drehwinkel &agr; durch die Anzahl n aller Segmentbereiche definiert wird nach der Formel: &agr; = 360°/n

In diesem Fall entspricht der Drehwinkel demjenigen Winkel, den jeder Segmentbereich relativ zur Achse des Förderelements definiert. Daraus folgt weiterhin, dass nach erfolgter Weiterförderung eines Körpers ein unmittelbar benachbarter Segmentbereich für die Aufnahme des nächsten zu wiegenden Körpers bereitsteht. Dies verringert vorteilhaft den erforderlichen Drehwinkel &agr; auf ein Minimum und spart damit Zeit.

Im einfachsten Fall sind nur zwei Segmentbereiche vorgesehen, die einander zur Achse symmetrisch gegenüberliegen. Durch Rotation des Förderelements um 180° wird dabei der jeweils andere Segmentbereich für die Aufnahme des nächsten Körpers bereitgestellt. Die Erhöhung der Anzahl der Segmentbereiche reduziert gemäß vorgenannter Formel den Drehwinkel &agr;, so dass insbesondere drei, vier, fünf, sechs oder mehr symmetrisch zur Achse A und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Segmentbereiche vorgesehen sein können. Je größer die Anzahl der Segmentbereiche, um so geringer ist der Drehwinkel &agr; bzw. der Zeitaufwand für das gesamte Förderelement, um einen gewogenen Körper weiterzufördern.

Eine besonders einfache Ausführungsform der Wägestation führt die Weiterförderung in unterschiedliche Abführbereiche durch, indem die Rotation des Förderelements in eine erste Richtung den Körper in einen ersten Abführbereich fördert, während die Rotation des Förderelements in die entgegengesetzte Richtung die Weiterförderung des Körpers in einen anderen Abführbereich bewirkt. Allein durch Bestimmung der Rotationsrichtung kann daher die Weiterförderung der Körper in wenigstens zwei unterschiedliche Abführbereiche realisiert werden. Mit konstruktiv einfachen Mitteln ist damit eine besonders zuverlässige und schnelle Sortierung der Körper möglich.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei getrennt vom Lastaufnehmer angeordnetem Förderelement dessen Achse im Wesentlichen in bzw. parallel zur Lasteinleitungsrichtung ausgerichtet ist. Eine solche "vertikale" Anordnung des Förderelements bzw. seiner Achse verringert oder vermeidet Einflüsse auf den Lastaufnehmer, die aus seiner Rotation hervorgerufen werden könnten. Dies betrifft zum einen die bereits beschriebenen Förderkräfte, mit denen das Förderelement auf den Körper einwirkt, und die dann vorteilhaft nur senkrecht zur Lasteinleitungsrichtung wirken. Zum anderen können auch sonstige Kräfte radial zu dieser Achse das Messergebnis nicht beeinflussen. Beispielsweise kann eine Unwucht an dem Förderelement nicht in Lasteinleitungsrichtung wirken. Dadurch wird ein besonders sicheres Messergebnis gewährleistet.

Alternativ zu der getrennten Ausführung von Auflageelement und Förderelement bei im Wesentlichen vertikaler Achse bzw. Achse parallel zur Lasteinleitungsrichtung ist auch eine Ausführungsform der Erfindung zu nennen, bei der das Auflageelement einteilig mit dem Förderelement und gleichzeitig um eine vertikale Achse angeordnet ausgebildet ist. Ein einfachstes Auflageelement kann dabei in Form einer Scheibe ausgebildet sein, die durch senkrechte Trennwände im Sinne eines aufgeteilten Kuchens in mehrere Segmentbereiche aufgeteilt wird. Diese Segmentbereiche definieren dabei Kammern, welche in radialer Richtung nach außen offen sind. Ein auf der Scheibe bzw. in der Kammer liegender Körper kann nach dem Wiegevorgang weitergefördert und dabei auch sortiert werden, indem die Scheibe um die Achse um den Winkel &agr; rotiert wird, wodurch der darin befindliche Körper durch die Fliehkraft nach außen getrieben wird und das Auflageelement bzw. Förderelement verlässt. Je nach Drehrichtung und/oder Drehzahl kann der Körper dabei unterschiedlichen Abführbereichen zugeführt bzw. von diesen aufgefangen werden.

Für die Anordnungen des Förderelements ist zusammenfassend festzustellen, dass es separat oder einstückig mit dem Auflageelement ausgebildet sein kann. Weiterhin kann es gemeinsam mit dem Auflageelement von dem Lastaufnehmer getragen werden oder über eine separate, nicht mitgewogene Halterung vom Lastaufnehmer „entkoppelt" angeordnet sein. Sofern beide Komponenten auf dem Lastaufnehmer aufliegen, erleichtert dies die Konstruktion. Andererseits ist die zusätzliche Masse des Förderelements und seines Antriebs beim Wiegevorgang mit zu berücksichtigen. In jedem Fall ist ein „Freistellen" des zu wiegenden Körpers vorteilhaft nicht nötig. Der Körper muss also zum Wiegen nicht in einem eigenen Verfahrensschritt vom Förderelement entkoppelt werden, da eine solche Kopplung von vorneherein vermieden oder unnötig wird. Entweder ruht das Förderelement ohnehin auch auf dem Lastaufnehmer (dann ist eine Entkopplung nicht nötig), oder der Körper liegt von vorneherein ausschließlich auf dem Auflageelement auf (und das Förderelement beaufschlagt den Körper nur zum Weitertransportieren und idealerweise ohne Kräfte in Lasteinleitungsrichtung).

Die getrennte oder gemeinsame Aufnahme von Förderelement und Auflageelement auf dem Lastaufnehmer begünstigt die einfache Montage bzw. Demontage der einzelnen oder gemeinsamen Komponenten und erleichtert die Reinigung der gesamten Vorrichtung.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Auflageelement für die schnelle Einnahme einer Ruhelage des zu wiegenden Körpers im Wesentlichen die Form eines sich nach unten verjüngenden Trichtersegments aufweist. Der Körper, der zum Wiegen in einen solchen Trichter eingebracht wird, gelangt dabei sehr schnell in den tiefsten Bereich des Trichters, wo er durch die beengten Verhältnisse schnell zur Ruhe kommt. Der Einschwingvorgang beim Wiegen wird dabei vorteilhaft verkürzt und gestattet insgesamt die Beschleunigung des Produktionsprozesses.

Bei der vorgenannten Ausführungsform entspricht der Öffnungswinkel des Trichtersegments im Wesentlichen dem Winkel, den ein Segmentbereich um die Achse definiert. Das bedeutet, dass jedes Segment gemeinsam mit der Wandung des Trichters einen Aufnahmebereich definiert, in dem der zu wiegende Körper sicher aufgenommen wird. Durch Rotation des Förderelements um den Winkel &agr; wird der Segmentbereich relativ zum Auflageelement weggeschwenkt, so dass ein neuer Segmentbereich mit der Wandung des Trichtersegments die nächste Aufnahme für den nächsten Körper bildet. Der Körper des vorherigen Segmentbereichs gelangt erfindungsgemäß – je nach Rotationsrichtung – in einen vorgebbaren Abführbereich. Durch diese Anpassung von Förderelement und Trichtersegment wird unter optimaler Materialausnutzung und geringem Bauraum ein schneller Wiegevorgang begünstigt.

Das Förderelement kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft als Schaufelrad, Flügelrad etc. ausgebildet sein, welches mit Flügeln und dazwischen angeordneten Segmentbereichen ausgestattet ist. In diesem Fall wird der gewogene Körper bei der Weiterförderung bzw. Rotation des Flügelrads von einem der Flügel seitlich beaufschlagt und von dem Auflageelement heruntergeschoben. Dies stellt eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform des Förderelements dar. Die Anzahl der Segmente ist über die Anzahl der Flügel definiert, die sich in radialer Richtung von der Achse nach außen erstrecken.

Als besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auflageelement zur Format-unabhängigen Aufnahme und Abgabe auch unterschiedlich geformter Körper ausgebildet ist. Das Auflageelement, welches den zu wiegenden Körper aufnimmt, ist also erfindungsgemäß nicht an bestimmte Körperformate gebunden und kann insbesondere auch für unterschiedliche bzw. schnell wechselnde Formate verwendet werden. Es ist insbesondere nicht erforderlich, bei einer Produktionsumstellung von Tabletten auf unterschiedliche Größen besondere Vorrichtungen einzusetzen oder Umbaumaßnahmen zu treffen, um die Wägestation verwenden zu können. Unabhängig vom Format der zu wiegenden Körper ist das Auflageelement erfindungsgemäß so ausgebildet, dass unterschiedlichste Formate gleichermaßen gewogen und transportiert werden können, ohne dazu besondere Aufnahme- oder Führungsmittel vorzusehen. Dies ergibt eine besondere Flexibilität für den Einsatz der Wägestation und vermeidet Umrüstzeiten und -kosten.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Förderelement zur kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Rotation in eine erste Richtung ausgebildet ist, wobei die Rotation in vorgebbaren Fällen unterbrechbar und/oder umkehrbar ist. Dabei ist standardmäßig vorgesehen, dass das Förderelement so lange die gewogenen Körper kontinuierlich einem ersten Abführbereich zuführt, so lange nicht ein dem entgegenstehendes Messergebnis ermittelt wurde. Das bedeutet, dass die Rotation des Förderelements nicht periodisch auftreten muss. Vielmehr kann das Förderelement mit weitgehend konstanter Drehzahl angetrieben werden, wobei die Körper zunächst alle dem gleichen Abführbereich zugeführt werden. Ein Beschleunigen und Abbremsen des Förderelements entfällt dabei vorteilhaft, dadurch wird weiterhin Zeit eingespart. Nur für den Fall, in dem das Wägeergebnis die Weiterförderung des gewogenen Körpers in einen anderen Abführbereich erfordert, soll das Förderelement angehalten bzw. in umgekehrter Richtung angetrieben werden, um diesen Körper getrennt weiterzufördern. Der Wiegevorgang erfolgt also erfindungsgemäß gleichzeitig mit der Rotation des Förderelements. Durch geeignete Zuführhilfen kann dabei der jeweilige Körper so dem Auflageelement zugeführt werden, dass er gewogen wird, bevor eine Begrenzung des jeweiligen Segmentbereichs (beispielsweise ein Flügel) die Weiterförderung des Körpers übernimmt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Körper frei von seitlichen oder sonstigen Kräften ausschließlich hinsichtlich seiner Gewichtskraft gemessen wird, wodurch das Messergebnis eine besondere Genauigkeit erfährt.

Für den Antrieb des Förderelements kann erfindungsgemäß insbesondere ein Schrittmotor oder ein Magnetantrieb vorgesehen sein. Ein einfacher Drehmagnet ist hier ebenso denkbar wie ein Schrittmotor, dessen Schrittwinkel dem Drehwinkel &agr; entsprechen kann. Grundsätzlich ist jedoch auch jeder andere Antrieb geeignet, so lange er die vorbeschriebene Rotationsbewegung des Förderelements bewirken kann.

Zur Erfassung des Drehwinkels &agr; ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wenigstens ein Sensor vorgesehen. Dabei kann es sich insbesondere um einen berührungslosen Sensor handeln, der mit einer Segmentbegrenzung des Förderelements zusammenwirkt. Typischerweise ist dies ein Flügel eines Förderelements, welches als Flügelrad ausgeführt ist. Dieser Sensor erfasst dabei die Position des Flügels und damit die Drehposition des Förderelements, so dass diese zur Steuerung der Drehbewegung im Weiteren erfasst und genutzt werden kann.

Durch geschickte Anordnung der wenigstens zwei Abführbereiche der Wägestation lässt sich eine vorteilhafte Anordnung von mehreren dieser Wägestationen bilden. Dabei werden diese so benachbart zueinander angeordnet, dass sie jeweils einen gemeinsamen Abführbereich der gleichen Art nutzen. Beispielsweise könnte eine erste Wägestation einen Gut-Bereich zur Aufnahme von gewogenen Körpern aufweisen, die ein bestimmtes Wiegekriterium erfüllen. Eine dazu benachbarte Wägestation soll erfindungsgemäß den gleichen Gut-Bereich verwenden, um die ihrerseits dafür ausgewählten Körper dort hineinzufördern. Jede dieser Wägestationen weist auf der dem Gut-Bereich abgewandten Seite analog einen Schlecht-Bereich auf, dem die anderen Körper zuzuführen sind. Diese jeweiligen Schlecht-Bereiche werden erfindungsgemäß von unmittelbar dazu benachbarten Wägestationen genutzt, so dass die Anordnung der Gut- bzw. Schlecht-Bereiche symmetrisch zueinander erfolgt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand eines Figurenbeispiels dargestellt. Die einzige 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wägestation in schematischer Teilansicht.

Die Wägestation W umfasst einen Lastaufnehmer L, der zur Aufnahme eines zu wiegenden Gewichts vorgesehen ist, wobei die vorgesehene Lasteinleitungsrichtung U im dargestellten Beispiel vertikal nach unten gerichtet ist.

Auf dem Lastaufnehmer L ruht ein Auflageelement E, welches zur temporären Aufnahme während des Wiegens eines Körpers K vorgesehen ist. Das Auflageelement E hat dabei die Form eines Trichtersegments, welches an seinem oberen Rand von einer im Wesentlichen vertikalen Wandung begrenzt ist. Ein zu wiegender Körper K liegt auf dem Auflageelement E auf, so dass dessen Gewicht mitsamt dem des Auflageelements E von dem Lastaufnehmer L aufgenommen wird. Die Aufnahme kann vorteilhaft völlig unabhängig vom jeweiligen Format des Körpers erfolgen. Besondere Ausnehmungen und Führungsmittel am Auflageelement sind nicht erforderlich.

Die zu wiegenden Körper K werden dem Auflageelement E über eine nicht näher dargestellte Zufuhr zugeführt.

An dem trichterabschnittsförmigen Auflageelement E ist ein um eine Achse A rotierbares Förderelement F angeordnet. Das Förderelement F hat die Gestalt eines Flügelrads R mit drei Flügeln P. Die Flügel P sind gleichmäßig um die Achse A beabstandet, so dass der zwischen den Flügeln jeweils entstehende Segmentbereich S1, S2 und S3 in etwa gleichgroß ausfällt. Die Achse A des Flügelrades R ist parallel ausgerichtet zur Lasteinleitungsrichtung U des Lastaufnehmers L.

Der durch die Flügel P des Flügelrads R in jedem Segment S1, S2 und S3 aufgespannte Öffnungswinkel &agr; entspricht in etwa demjenigen Öffnungswinkel des Trichterelements, welches als Auflageelement E dient. Jeweils zwei Flügel P des Flügelrads R schließen zusammen mit dem Auflageelement E eine nach oben offene Kammer ein, welche den jeweils zu wiegenden Körper K aufnimmt.

Die Flügel P des Flügelrads R überstreichen bei einer Rotation um die Achse A den Auflagebereich des Auflageelements E, so dass ein darin angeordneter Körper K durch die Flügel seitlich beaufschlagt und bewegt wird. Dabei ist das Flügelrad R erfindungsgemäß sowohl in eine als auch in die entgegengesetzte Drehrichtung um die Achse A rotierbar.

Seitlich unterhalb des trichtersegmentförmigen Auflageelements E sind zwei Abführbereiche Bg und Bs angeordnet, die voneinander durch einen Mittelsteg getrennt sind. Die beiden Abführbereiche sind als Rutsche ausgebildet. Je nach Drehrichtung des Flügelrades R gelangt ein in dem Auflageelement E bzw. dem jeweiligen Segmentbereich angeordneter Körper K in den ersten Abführbereich Bg ("Gut-Teile") oder in den anderen Abführbereich Bs ("Schlecht-Teile"). Allein durch Rotation des Flügelrads R in die eine oder andere Drehrichtung lassen sich somit die gewogenen Körper K zumindest diesen beiden Bereichen wahlweise zuführen. Über weitere, in 1 nicht dargestellte Komponenten können die Gut-Teile weiter verwendet bzw. die Schlecht-Teile aus dem Prozess abgeführt werden.

Erfindungsgemäß ist das Flügelrad R mit seinen drei Flügeln P so ausgebildet, dass bei Rotation um den Winkel &agr; einerseits eine Weiterführung des jeweiligen Körpers in den einen oder anderen Abführbereich geschieht, andererseits jedoch sofort wieder ein neuer Segmentbereich S zwischen zwei Flügeln für die Aufnahme eines weiteren zu wiegenden Körpers K bereitsteht. Insbesondere kann sogar noch während der Rotationsbewegung, also solange ein Körper K dem einen oder anderen Abführbereich Bg oder Bs zugeführt wird, ein weiterer zu wiegender Körper K in den sich neu ergebenden nächsten Aufnahmebereich eingebracht werden, solange aufgrund des bereits überstrichenen Drehwinkels und/oder der Form der Flügel P und des Auflageelements E sichergestellt ist, dass der neue Körper nicht unmittelbar ebenfalls in einen der beiden Abführbereiche hineingelangen kann, ohne zuvor gewogen zu werden.

Diese Anordnung erlaubt in sehr einfacher Weise das schnelle Fördern und Aussortieren von gewogenen Gütern K mit geringem mechanischen Aufwand.

Das Flügelrad R gemäß 1 ruht gemeinsam mit dem Auflageelement E auf dem Lastaufnehmer L, während die Begrenzungen der beiden Abführbereiche Bg und Bs nicht von diesem getragen werden.. Alternativ ist jedoch auch denkbar, die gesamte Anordnung aus Auflageelement E, Förderelement F und Auflagebereich Bg bzw. Bs vollständig durch den Lastaufnehmer L zu tragen, um so die Anordnung konstruktiv zu vereinfachen.

Zur Erkennung der jeweiligen Stellung des Flügelrads R bzw. seiner Flügel P ist wenigstens ein Sensor M vorgesehen, der die Stellung der Flügel des Flügelrads berührungslos erfasst und für die Steuerung der Rotation des Flügelrads in Signalform weiterleitet. Selbstverständlich lässt sich die Drehposition des Flügelrads alternativ auch im Bereich des Antriebs oder an sonstiger geeigneter Stelle erfassen.

Die Ausführung gemäß 1 erlaubt erfindungsgemäß die Verwendung von Förderelementen mit mehr als drei Flügeln. Deren Anzahl ist allein von den sonstigen Förderbedingungen abhängig.


Anspruch[de]
Wägestation (W) zum Wiegen und Sortieren von zu wiegenden Körpern (K), insbesondere Tabletten,

a) mit einem Lastaufnehmer (L) zur Erfassung einer in einer Lasteinleitungsrichtung (U) aufzubringenden Gewichtskraft, und

b) mit einem von dem Lastaufnehmer (L) einer Wägezelle getragenen Auflageelement (E) zur temporären Aufnahme und zum Wiegen wenigstens eines Körpers (K), und

c) mit einem um eine Achse (A) rotierbaren Förderelement (F) zur Weiterförderung des wenigstens einen Körpers (K) während und/oder nach dem Wiegevorgang,

d) wobei das Förderelement (F) eine Anzahl (n) um seine Achse (A) herum angeordnete Segmentbereiche (S1, S2, S3...Sn) so aufweist, dass der zu wiegende Körper (K) beim Wiegen in einem Segmentbereich (S1, S2, S3...Sn) zu liegen kommt, und wobei

e) das Förderelement (F) zur Weiterförderung des wenigstens einen Körpers (K) in einem Förderschritt um einen jeweils vorgebbaren Drehwinkel (&agr;) um seine Achse (A) rotierbar ist.

dadurch gekennzeichnet, dass

f) die Achse (A) des Förderelements (F) mit der Lasteinleitungsrichtung (U) einen Winkel (&bgr;) < 90° einschließt, und dass der Körper (K) bei der Weiterförderung durch das Förderelement (F) wahlweise in einen von wenigstens zwei verschiedenen Abführbereichen (Bg, Bs) förderbar ist.
Wägestation (W) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A) des Förderelements (F) parallel zur Lasteinleitungsrichtung (U) angeordnet ist. Wägestation (W) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Segmentbereich (S1, S2, S3...Sn) Förderelements (F) bei der Weiterförderung den Bereich des Auflageelements (E), in dem der zu wiegende Körper (K) aufliegt, überstreicht. Wägestation (W) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentbereiche des Förderelements (F) so um die Achse (A) angeordnet sind, dass nach einem erfolgten Förderschritt ein anderer Segmentbereich zur Weiterförderung des nächsten Körpers (K) bereitsteht. Wägestation (W) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentbereiche (S1, S2, S3...Sn) gleichmäßig um die Achse (A) angeordnet sind und der Drehwinkel (&agr;) der Bedingung (&agr;) = 360°/n genügt. Wägestation (W) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl des Abführbereiches (Bg, Bs) durch die Drehzahl des Förderelements (F) bestimmbar ist. Wägestation (W) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterförderung in den ersten Abfuhrbereich (Bg) durch Rotation des Förderelements (F) um seine Achse (A) in eine erste Drehrichtung bestimmbar ist, während die Weiterförderung in den zweiten Abfuhrbereich (Bs) durch Rotation des Förderelements (F) in die entgegegengesetzte Drehrichtung bestimmbar ist. Wägestation (W) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (E) für die schnelle Einnahme einer Ruhelage des zu wiegenden Körpers (K) im Wesentlichen die Form eines sich nach unten verjüngenden Trichtersegments aufweist. Wägestation (W) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel des Trichtersegments im Wesentlichen dem Winkel entspricht, der einen Segmentbereichs (S1, S2, S3...Sn) um die Achse (A) definiert. Wägestation (W) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (F) als Flügelrad (R) mit Flügeln (P) und dazwischen angeordneten Segmentbereichen (S1, S2, S3...Sn) so ausgebildet ist, dass der gewogene Körper (K) zur Weiterförderung bei der Rotation des Flügelrades (R) von einem Flügel (P) seitlich beaufschlagt und von dem Auflageelement (E) heruntergeschoben wird. Wägestation (W) nach einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (F) und dessen Antrieb zusammen mit dem Auflageelement (E) von dem Lastaufnehmer (L) der Wägezelle getragen werden. Wägestation (W) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (L) zur formatunabhängigen Aufnahme und Abgabe unterschiedlich geformter Körper (K) ausgebildet ist. Wägestation (W) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (F) zur kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen Rotation in eine erste Richtung ausgebildet ist, wobei die Rotation in vorgebbaren Fällen unterbrechbar und/oder umkehrbar ist. Wägestation (W) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (F) mittels eines Schrittmotors oder eines Magnetantriebes angetrieben wird. Wägestation (W) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Drehwinkels (&agr;) wenigstens ein Sensor (M) vorgesehen ist. Anordnung von Wägestationen nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die zu wiegenden Körper (K) jeder Wägestation (W) in einen von wenigstens zwei verschiedenen Abführbereichen (Bg, Bs) förderbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführbereiche (Bg, Bs) gleicher Art an benachbarten Wägestationen jeweils einen gemeinsamen Abführbereich (Bg, Bs) nutzen.






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