DE1648666C - Vorrichtung zum Feststellen und Markieren von Fehlern an einem sich in seiner Langserstreckung be wegenden Werkstuck - Google Patents

Description

stimmter Reihenfolge jeweils einem der Ver- Werkstücke von großem Gewicht, wie Stangen oder

zögerungskreise zugeführt und nach Ablauf einer 15 Barren, dann ist es häufig erforderlich, daß die mar-

vorherbestimmten Zeit am Ausgang des betref- kierten Stellen von Fehlern besonders bequem visuell

fenden Verzögerungskreises abgegeben wird so- beobachtet werden können, damit die Fehler beseitigt

wie mit einer an die Verzögerungskreise ange- und die Stangen oder Barren weiterverwendet werden

schlossenen Fehlermarkierungsvorrichtung, die können. Handelt es sich dagegen um Werkstücke ge-

bei Empfang eines Signals aus den Verzögerungs- 20 ringeren Gewichtes, beispielsweise um Draht, dann

kreisen an den Werkstücken eine Markierung an- muß die Markierung häufig mit Hilfe automatisch

bringt, gekennzeichnet durch einen wirkender Aussortierungsvorrichtungen feststellbar

oder mehrere Verriegelungskreis(e) (66, 67), die sein.

den ersten bzw. die nachfolgenden Verzögerungs- Es sind Verfahren zur Auffindung von Fehlern bekreis(e) (28σ, 286) mit der Gatterschaltung (27) 25 kannt, die nach der visuellen Untersuchungsmethode verbinden und dieser ein Signal übermitteln, das betrieben werden; sie eignen sich sehr gut zur Aufeine Übermittlung eines Fehlersignals zu dem findung von Rissen, selbst wenn beispielsweise eine ersten bzw. den nachfolgenden Verzögerungs- Naht dicht geschlossen ist und mit Zunder bedeckt kreis(en) verhindert, wenn der erste bzw. gleich- ist. Ein Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht zeitig auch die nachfolgenden Verzögerungs- 30 darin, daß Irrtümer und menschliches Versagen zu kreis(e)(28a, 286) ein Fehlersignal enthalten, schweren Fehlern führen können, so daß nicht immer während andernfalls die Fehlersignale stets dem alle Fehler aufgefunden werden, die vollständig verersten bzw. den unmittelbar nachfolgenden Ver- deckt sind und daher an der Oberfläche der Stange zögerungskreis(en) zugeführt werden. nicht erkennbar sind. Außerdem eignen sich die be-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei Ver- 35 kannten Verfahren nicht zur zuverlässigen Ermittlung zögerungskreisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefe eines Risses oder einer Naht und sind im Gatterkreis eine Pentode (31) liegt, deren außerdem zeitraubend und umständlich.
Steuergitter (32) als Eingang des Gatterkreises Durch die USA.-Patentschrift 3 180 230 ist eine dient und deren Bremsgitter (33) an einem nega- Vorrichtung zur Feststellung und Markierung der tiven Potential liegt, so daß der Anodenkreis der 40 Stelle bekanntgeworden, an welcher Fehler in Werk-Pentode normalerweise keinen Strom führt, und stücken vorhanden sind. Das Gerät besteht im wedaß das Schirmgitter (43) als ein erster Ausgang sentlichen aus einem rotierenden Messer, welches des Gatterkreises am Eingang des ersten Ver- bis zum Eingriff mit dem Werkstück bewegt werden zögerungskreises (28 a) liegt, während der Anoden- kann und einen kleinen Schnitt in das Werkstück hinstromkreis als zweiter Ausgang am Eingang des 45 einschneidet, sich aber normalerweise außer Eingriff zweiten Verzögerungskreises (28 6) liegt und das mit dem Werkstück befindet. Das Messer hat den Bremsgitter (33) vom ersten Verzögerungskreis Vorteil, eine bleibende und gut sichtbare Markierung (28 a) ein Sperrsignal erhält, welches das Brems- an dem Werkstück anzubringen und in Rost, Zunder gitter (33) mit positiver Spannung beaufschlagt, u. dgl. gut eindringen zu können, insbesondere, wenn wenn der erste Verzögerungskanal in Betrieb ist. 5° es sich um heißgewalzte Stangen und Barren handelt.

Eine Betätigungsvorrichtung bewegt das Messer in das Werkstück für die Dauer eines Speiseimpulses

hinein, der auf den Eingang der Betätigungsvorrichtung gegeben wird. Die Einrichtung zur Feststellung 55 von Fehlern ist in der Nähe des Werkstückes vor dem Messer angeordnet und erzeugt jedesmal ein Fehler-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fest- signal, wenn ein Fehler festgestellt worden ist. Sind

!teilen und Markieren von Fehlern an einem sich in die Werktsücke runde Stangen, dann rotiert die Vor-

>einer Längserstreckung bewegenden Werkstück mit richtung zur Feststellung von Fehlern relativ zu dem

;inem Fehlerdetektor, der bei jedem ermittelten Feh- 60 Werkstück so, daß die Prüfvorrichtung sich auf einer

er ein elektrisches Fehlersignal erzeugt und dessen Wendel rings um das Werkstück bewegt. Ein elek-

\usgang an eine Gatterschaltung angeschlossen ist, trischer Steuerkreis ist sowohl an die Prüfvorrichtung

lie die aufeinanderfolgenden Fehlersignale empfängt . als auch an die Betätigungsvorrichtung angeschlossen

ind eine Anzahl von an die Ausgänge der Gatter- und erzeugt beim Empfang eines jeden Fehlersignals

«haltung angeschlossenen Verzögerungskreisen so 65 ein Speisesignal für die Betätigungsvorrichtung mit

«tätigt, daß jedes der Fehlersignale in bestimmter dem Ergebnis, daß das Messer zum mindesten ein-

leihenfolge jeweils einem der Verzögerungskreise zu- mal je empfangenem Signalimpuls momentan mit

;eführt und nach Ablauf einer vorherbestimmten Zeit dem Werkstück zum Eingriff kommt.

Der Markierer bzw. das rotierende Messer ist hinter der Fehlerermittlungsvorrichtung rider »stromabwärts« von dieser und längs ein»r in der Längsrichtung verlaufenden Linie auf der gleichen Seite der Stange angeordnet. Der Abstand zwischen Makierer und Detektor in der Längsrichtung ist auf einen herkömmlichen Wert eingestellt, beispielsweise auf 7,5 cm. Hji Weg der Stange durch das Gerät verläuft schraubenförmig, und der Vorschub der Stange je Umdrehung wird gleich dem Abstand zwischen Markierer und Detektor gemacht. Beim Empfang eines Fehlersignals aus der Ermittlungsvorrichtung verzögert die Steuerung für den Markierer die Abgabe eines Erregersignals auf die Betätigungsvorrichtung für die Zeitdauer einer Umdrehung der Stange. Da nun der Vorschub der Stange in der Vorwärtsrichtung je Umdrehung gleich ist dem Abstand zwischen Detektor und Markierer und das Speisesignal für die Dauer einer Umdrehung der Stange verzögert wird, trifft die von dem Messer hergestellte Markierung ganz exakt auf die Stelle des Fehlers.

Die Praxis hat gezeigt, daß sehr häufig während der Verzögerungsperiode mehr als ein Fehler in Erscheinung tritt und nicht markiert wird, wenn er nicht berücksichtigt wird. Es ist daher erforderlich, daß die Einrichtung in der Lage ist, mehr als ein Fehlersignal zu verarbeiten und mehr als ein Fehlersignal zu irgendeiner gegebenen Zeit zu verzögern. Außerdem muß die Verzögerungszeit sehr genau eingehalten werden. Die üblichen Verzögerungseinrichtungen sind hierzu nicht geeignet und können diese Kriterien nicht berücksichtigen.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Verzögerungen ist in der USA.-Patentschrift 3 180 230 beschrieben. Diese Vorrichtung bringt die zusätzlichen Fehlersignale während der Verzögerungsperiode dadurch unter, daß sie einen elektrischen Steuerkreis mit einer Vielzahl von Zeitverzögerungskreisen enthält sowie einen Zählkreis, um die Fehlersignale nacheinander auf die verschiedenen Zeitverzögerungskreise zu verteilen. Die Anzahl der Zeitverzögerungskreise steht in direktem Zusammenhang mit der maximalen Anzahl von Fehlern, die während der Verzögerungsperiode wahrscheinlich auftreten werden. Die Ausgangssignale der Zeitverzögerungskreise sind so miteinander verbunden, daß sie nacheinander die Betätigungsvorrichtung in einem zeitlichen Abstand erregen, der identisch mit dein zeitlichen Abstand der Fehler ist, wie er von der Vorrichtung ermittelt worden ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die zusätzlichen Fehlersignale, die in den Zeitabschnitt zwischen Feststellung und Markierung irgendeines bestimmten Fehlers in bzw. am Werkstück auf Grund weiterer Fehler fallen, ebenfalls registriert und verarbeitet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen oder mehrere Verriegelungskreis(e), die den ersten bzw. die nachfolgenden Verzögerungskreis(e) mit der Gatterschaltung verbinden und dieser ein Signal übermitteln, das eine Übermittlung eines Fehlersignals zu dem ersten bzw. den nachfolgenden Verzögerungskreis(en) verhindert, wenn der erste bzw. gleichzeitig auch die nachfolgenden Verzögerungskreis(e) ein Fehlersignal enthalten, während andernfalls die Fehlersignale stets dem ersten bzw. den unmittelbar nachfolgenden Verzögerungskreis(en) zugeführt werden.

Die Vorrichtung zum Feststellen und Markieren von Fehlem in Werkstücken ist gegenüber bekannten Vorrichtungen erheblich einfacher und liefert extrem genaue Verzögerungen für sämtliche Kreise. Außerdem wird die überwiegende Mehrzahl der Fehlersignale auf den gleichen Verzögerungskreis zur Einwirkung gebracht Dadurch werden Irrtümer bei der Feststellung von Fehlerquellen zwischen den einzelnen Verzögerungskreisen verringert, die sich im-

mer dann ergeben, wenn sämtliche Verzögerungskreise nicht für genau die gleiche Verzögerungszeit eingestellt sind. Auf diese Weise wird der überwiegenden Mehrzahl der Verzögerungssignale genau die gleiche präzise Verzögerung gegeben.

Im Interesse einer einfacheren Erläuterung der Erfindung ist im folgenden ein Beispiel gewählt, bei dem es sich um nur zwei Verzögeningskanäle handelt.

In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen nähei erläutert werden.
In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Au;· ührungsform der Vorrichtung zur Feststellung und Markierung von Fehlern in Werkstücken nach der Erfindung,

«5 F i g. 2 eine Teilansicht von der Seite her gesehen

und quer zu der in der Längsrichtung des Werkstücks

verlaufenden Bewegung einer Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 3 eine Seitenansicht parallel zur Bewegungs-

bahn des Werkstücks der Vorrichtung nach F i g. 2 und

F i g. 4 ein Schaltbild für die elektrische Schaltungsanordnung einer Vorrichtung, die gemäß F i g. 1 aufgebaut ist

Aus den F i g. 2 und 3 der Zeichnung ist zu ersehen, daß eine Markierungsvorrichtung 6 von einem Rahmen 7 getragen wird und zur Markierung von Fehlern in einem Werkstück W dient. Die Markierungsvorrichtung 6 umfaßt ein elektromotorisch

angetriebenes Messer 8 aus Karbid, welches an dem Rahmen 7 drehbar gelagert ist und sich oberhalb des Werkstückes W befindet. Eine Feder 9 wirkt auf das Messer 8 so ein, daß es sich normalerweise außer Eingriff mit dem Werkstück W befindet. Außerdem wird von dem Rahmen 7 ein Zylinder 10 getragen, in welchem ein Kolben untergebracht ist, dessen Kolbenstange mit einem Wellenbund verbunden ist, der sich unmittelbar oberhalb des Messers 8 befindet; die Kolbenstange dient dazu, das Masser immer dann mit dem Werkstück 7 zum Eingriff zu bringen, wenn der Zylinder 10 betätigt wird, was beispielsweise mit Hilfe eines elektromagnetischen Luftventils 5 erfolgen kann. Eine Prüfsonde mit einer Suchspule 14 liegt oberhalb des Messers 8 und in solcher Stellung

relativ zu dem sich in der Längsrichtung bewegenden Werkstück 7, daß Fehler in dem Werkstück vor dem Messer erfaßt werden können und das Messer seinerseits in der Lage ist, jeden ermittelten Fehler zu markieren.

' Aus dem Blockschaltbild der F ig. 1 ist zu ersehen, daß die gesamte Steuervorrichtung drei Grundeinheiten umfaßt, nämlich einen Detektor 11, eine zur Unterscheidung und Sortierung dienende Steuervorrichtung 12 und eine Markiervorrichtung 13. Der

Detektor Il erzeugt Fehlersignale, die proportional der Größe der Fehler sind, welche die Suchspule 14 ermittelt hat. Die Einzelheiten dieses Detektors Il sind in der USA.-Patentschrift 2 832 040 erläutert

und sollen im folgenden in kurzer Zusammenfassung dem Ausgang des Kreises für seichte Fehler gesteuert

wiedergegeben werden. wird, ist in der Zeichnung auch nur dieser eine Kreis

Die Suchspulc 14 ist an einen Hochfrequenz-Oszil- gezeichnet. Der Teil des Kreises der Sorlicrvorrichlator 15 über ein Kabel 16 angeschlossen und bildet lung 12 für seichte Fehler besteht aus einer Vorrichein erstes Element zur Frequenzbestimmung für den 5 lung 23 zur Empfindlichkeitsregelung, einem Nicder-Oszillator 15. Wie es in der erwähnten Patentschrift frequcnzvcrslärker 24 und einem Spannungskompabcschrieben ist, besteht der Oszillator 15 aus zwei rator 25. Die Wirkung des Spannungskomparators getrennten Stufen: einer Verstärkerstufe und einer besteht darin, Impulse mit steiler Anstiegsflanke zu Rückkoppelungsstufe, so daß man eine gelrennte erzeugen, die man benötigt, um die nachfolgenden Rückkoppelungssteuerung erhält. Die von dem Oszil- io Einheilen in dem Fehleranalysator 22 mil einem bclator erzeugten Hochfrcquenz-Wechselspannungcn stimmten festen Spannungspegel der Eingangswelle werden auf einen Hochfrequenzverstärker 17 über- zu betreiben. Der Komparator 25 erzeugt einen Austragen. Die Wechselspannungcn am Ausgang des gangsimpuls, sobald der Eingang der Sortierungsvor-Verstärkers 17 werden auf einen Gleichrichter 18 richtung einen bestimmten Schwellwertpegel überübcrlragen, und die gleichgerichteten Spannungen am 15 steigt. Der Schwcllwcrtpegel der Komparalorcinhcit Ausgang des Gleichrichters werden wieder dem Oszil- in dem Kreis für tiefe Fehler ist höher als derjenige lator zugeführt, und zwar über eine Regelvorrichtung für den Komparator im Kreis für seichte Fehler, so 19 für den Rückkoppelungspcgel und eine Verzöge- daß der Kreis für tiefe Fehler einen Ausgangsimpuls rungsleitung 20 mit Filter. Die gleichgerichteten nur für tiefe Fehler erzeugt, und der Kreis für seichte Spannungen dienen zur Vorspannung der Rück- 20 Fehler einen Ausgangsimpuls sowohl für seichte als koppelungsstufc des Oszillators und damit zur Auf- auch tiefe Fehler erzeugt. Der Ausgang des Kreises rechterhaltung des Amplitudenpegels des Oszillators für die Fchlerspannung für seichte Fehler wird der auf praktisch konstanter Höhe, mit Ausnahme der Markierungssteuerung über eine Leitung 26 zuge-Änderungen, die erzeugt werden, wenn ein Fehler, führt.

beispielsweise in einer Naht, angetroffen wird, sobald 25 Jedes Fehlersignal aus dem Kanal für seichte Fehsich das Werkstück W relativ zu der Suchspule 14 bc- ler der Sortiervorrichtung ist ein positiver Spannungswegt. Das Filter 20 wirkt als Integrator, weil nur impuls, der auf den Eingang einer Gatterschaltung 27 solche Spannungsimpulse, deren Dauer größer ist als gegeben wird. Die Gatterschaltung 27 trifft die sclekeine vorbestimmte Impulsdauer, auf den Oszillator tive Auswahl, welcher der einzelnen Verzögerungs-15 gelangen, während die Regelung 19 für den Rück- 30 kanäle 28a und 28/> zum Empfang des Einganpskoppelungspegcl aK Hilfsmittel zur Regelung der Fehlersignals dienen soll. Die Auswahl hängt davon Amplilutc der Rückkoppelungsspannung dient. Der ab, ob der erste Verzögerungskreis 28a schon ein Ausgang aus dem Detektor 11 hat die Form einer bi- Fehlersignal empfangen hat und sich in dem Betriebspolaren Welle, deren Amplitude annähernd der Tiefen- zustand des Durchlaufens eines Zyklus für die Vcrausdehnung des Fehlers in dem Werkstück ist. Diese 35 zögerungszeit befindet, wenn wieder ein Eingangs-Schwingung gelangt über eine Leitung 21 in die Nie- signal auf den Eingangskreis der Gatterschaltung 27 derfrequenz-Sorliervorrichlung 12. gelangt.

Die Sortier- bzw. Klassifiziereinheit 12 besteht aus 1st der erste Verzögerungskreis außer Betrieb und zwei Kreisen, von denen der eine zur Ermittlung durchläuft er keinen Verzögerungszyklus, dann sendet weniger tief gehender Fehler und der andere Kreis <o die Gatterschaltung 27 immer das Fehlersigna] in den zur Ermittlung tiefgehender Fehler dient. Die beiden ersten Verzögerungskanal. Hat der erste Vcrzöge-Kreise sind hinsichtlich Aufbau und Wirkung iden- rungskreis 28a erneut ein Fehlcrsignal empfangen tisch gleich und überprüfen die Fehlersignale, die von und durchläuft er immer noch einen Verzögerungsdem Fehlerdetektor 11 erzeugt worden sind: sie zyklus, dann wird der zweite Verzögerungskreis 28 b trennt die Fehlersignale nach Maßgabe der Schwere 45 von der Gatterschaltung 27 ausgewählt, um das der Fehler, d. h. also nach dem Gesichtspunkt, ob es nächstfolgende Fchlersignal zu empfangen. Auf diese ein Signal ist, welches zu einem weniger tiefgehenden Weise werden sämtliche Fehlersignale auf den ersten (seichten) Fehler gehört oder ob es sich um ein Si- Verzögerungskreis 28 α gegeben, mit Ausnahme dergnal handelt, welches zu einem tiefgehenden (liefen) jenigen, die ankommen, wenn der erste Verzögerungs-Fehler gehört. Der Kreis für die seichten Fehler er-50 kreis sich noch in einem Verzögerungszyklus befinzeugt Fehlersignale für jeden einzelnen Fehler, der det. Am Ende ihrer Verzögerungszyklen erzeugen entdeckt worden ist, unabhängig davon, ob es sich die Verzögerungskreise 28 a und 28 b Triggerimum einen seichten oder einen tiefen Fehler handelt. pulse in Abhängigkeit von den Fehlersignalen, die Der Kreis für tiefe Fehler erzeugt Fehlersignale, die sie an ihren Eingängen empfangen haben. Die Ausnur den festgestellten tiefen Fehlern zugeordnet sind. 55 gänge sämtlicher Verzögerungskreise 28 a und 286 Die Ausgänge der beiden Kreise werden einem Feh- werden auf einen Mischkreis 29 gegeben, der die Jeranalysator 22 zugeleitet, der die Fehlersignalinfor- Triggerimpulse aus jedem der Verzögerungskreise mation analysiert und die einzelnen Werkstücke klas- auf den Eingang eines Multivibrators 30 für die sifiziert als entweder gut, brauchbar oder Ausschuß »Markierungsgröße« gibt. Jedesmal, wenn der Multi-(Schrott) nach Maßgabe der Anzahl und Länge der 60 vibrator für die Markierungsgröße einen Triggerfestgestellten tiefgehenden und weniger tiefgehenden impuls aus dem Mischkreis 29 erhält, erzeugt er ein Fehler. Speisesignal für eine voreingestellte Periode in Ab-

Der Ausgang des Kanals für seichte Fehler der hängigkeit von der Größe der gewünschten Markie- Klassifiziervorrichtung wird auf eine Steuervorrich- rung. Die Speisesignale aus dem Ausgang des Multi-

tung für den Markierer gegeben, so daß jeder feslge- 65 vibrators 30 werden auf eine Relaisspule 103 für den

stellte Fehler unabhängig davon, ob es sich um einen Markierer gegeben und erregen dieses Relais, welches

seichten oder einen tiefen Fehler handelt, markiert seine Konstante schließt, um den Elektromagneten

wird. Da nun die Markierangssteuermig 13 nur von des Steuerventils S einzuschalten, welches seinerseits

7 8

bewirkt, daß das Messer 8 aus Karbid für die Periode gert ein zweites Phantastron 60 über eine Leitung 61,

oder Dauer des Speisesignals aus dem Multivibrator einen Isolationswiderstand 62, einen Kondensator 63

30 mit dem Werkstück W in Berührung kommt. Und eine Diode 64, die so polarisiert ist, daß sie die

Wie man aus F i g. 4 ersieht, liegt in der Gatter- negative Spannung zu der Anode des Phantastrons

schaltung 27 eine Pentode 31, welche als Gatter 5 60 durchläßt. Die negative Spannung an der Anode

wirkt. Die Pentode 31 gelangt deshalb zur Anwen- des Phantastrons 60 triggert die Röhre 31 in dem

dung, weil eine solche Röhre in der Lage ist, den Sinne, daß ihr Zeitverzögerungszyklus nunmehr aus-

Anodenstrom entweder mit Hilfe ihres Steuergitters zulaufen beginnt.

32 oder mit Hilfe ihres Bremsgitters 33 zu unter- Die Verzögerungszeiten, die von den ersten und

brechen und zu steuern. »o zweiten Verzögerungskreisen geliefert werden, sind

Die Anode der Pentode 31 liegt über einen An- gegeben durch die Merkmale der Stromkreiselemente odenwiderstand 35 mit einem Speisenelz für 200 Volt der Phantastronskreise 66 und 67, die praktisch iden-Gleichstrom, dessen eine Leitung mit 34 bezeichnet tisch sind, so daß im folgenden nur der Phantastronist. Die Kathode der Pentode 31 liegt an einer ge- kreis 66 im einzelnen näher erläutert werden soll,
erdeten Leitung 36. »5 In dem Phantastronkreis 66 wird die taktgebende

Der positive abgehende Impuls aus dem Span- Wirkung durch den negativen Triggerimpuls eingenungskomparator 25 der Klassifiziervorrichtung (des leitet, der auf die Anode 53 des Phantastrons 54 geSortierers) 12 wird über eine Leitung 26 zugeführt geben wird. Die Anode 53 ist mit dem Steuergitter und mit Hilfe eines Kondensators 39 und eines 68 einer Kathodenfolgeschaltung direkt verbunden, Widerstandes 40 differenziert. Der differenzierte Im- ao die ihrerseits die eine Hälfte einer Doppeltriode 69 puls wird dann über einen Isolationswiderstand 41 darstellt. Die übliche Wirkung der Kathodenfolgeauf das Steuergitter 32 der Pentode gegeben. schaltung überträgt den negativen Triggerimpuls auf

Die Pentode 31 ist infolge der Wirkung der Span- ein Steuergitter 70 des Phantastrons 54 über einen

..... ... 4Q _untj 42 Kondensator 71, der zwischen das Steuergitter 70 und

as die Kathode 72 der Röhre 69 geschaltet ist.

gangssgnll bringt die Pentode 31 aus dem abge- Das Steuergitter 70 des Phantastrons 54 hegt nor-

Steten Zustand heraus und bewirkt, daß ein nega- maierweise auf etwas angehobenem positivem Poten-

tiver Im^* auf ihrem Schirmgitter43 in Erschei- tial wegen der Gittertorspannung die durch den

nung ritt Obwohl jetzt die Röhre 31 nicht mehr ab- Widerstand 73 und das Potentiometer 74 hervorge-

peschaUet ist erscheint doch kein Signal in Form 30 rufen ist, die an der positiven Speiseleitung 34 hegt.

Sner Spannungsänderung an der Anode der Röhre Die negative Triggerspannung, die auf das Steuergit-

*Γ «,eil das Bremseitter 33 über die Widerstände 46, ter 70 des Phantastrons 54 gelangt, bewirkt eine Her-

47 auf seinem normalen negativen Potential bleibt, absetzung der Stromstärke an dem Schirmgitter 55.

die ihrerseits über eine Leitung 48 an eine negative Dies hat wiederum zur Folge, daß die Spannung an

Snannungsuuelle von 150VoIt angeschlossen sind. 35 dem Schirmgitter 55 ansteigt. Die Schirmgitter und

Das neSe PotentiV an dem Bremsgitter 33 ver- Bremsgitter 55 und 75 sind über einen Widerstand 76

ändert daß ein Strom zur Anode der Pentode 31 und über die Leitung 77 miteinander verbunden, so

fl Rt ^daI* ^{der Anstie}8 ^der Schirmgitterspannung auf das

"Der negative Spannungsimpuls, der an dem Bremsgitter 75 übertragen wird und infolgedessen

Schirmgitter 43 in Erscheinung tritt, gelangt über 40 die Spannung an dem Bremsgitter ebenfalls ansteigt.

etaeTlsolationswiderstand 50 und einen Konden- Der Spannungsanstieg an dem Bremsg.tter fuhrt das

sator 51 zu einer Diode 52, die so gepolt ist, daß sie Bremsgitter 75 über den Punkt der Abschaltung des

den negativen abgehenden Teil des Signalimpulses Anodenstroms hinaus. Es fließt daher ein Anoden-

";" die Anode 53 ^{eines ersten} Phantastrons 54 in strom, der die Anodenspannung herabsetzt. Die

H^n ersten" Verzögerungskreis 28 a gibt. Der nega- 45 Spannungsanderung an der Anode des Phantastrons

fiv^awhcnde TeU Iriglert das Phantastron 54. so 54 wird über dieKathodenfolgeschaltungsröhre69 auf

daß dessen Schirmgitterspannung ansteigt. Das das Steuergitter 70 des Phantastrons zurückgekop-

Phantastron 54 beginnt nun seine taktgebende Wir- pelt, verringert die Steuergitterspannung und bewirkt

Viine um die aewünschte Verzögerung zu erzeugen. ein weiteres Absinken des Schirmgitterstroms und ein

Der SDannunesanstieg an dem Schirmgitter 55 des 50 weiteres Ansteigen der Schirmgitterspannung. Diese

Phantastron* 54 bewirkt, daß die Spannung an dem Wirkung setzt die Erzeugung einer linearen Säge-

Bremseitter 33 der Pentoden-Gatterröhre 31 ansteigt, zahnspannung an der Anode in Gang,

weil eine Verbindung über die Leitung 56, den Wider- Die lineare Sägezahnspannung wird mit Hilfe des

stand 76 und den Widerstand 46 vorhanden ist. Die- Kondensators 71 erzeugt, der an dem Steuergitter des

seTsDannunesanstieg an dem Bremsgitter 33 stellt 55 Phantastron liegt und sich über den Widerstand 73

ein Snerrsienal für die Gatterschaltung 27 in dem zu entladen beginnt. Während der Entladung des

ςϊήη« dar daß der erste Verzögerungskreis ein Feh- Kodensators 71 wird das Gitterende des Widerstands

lersimal verzögert ⁷³ P^ositiver· Dadurch steigt der Anodenstrom des

Hat nun das erste Phantastron 54 des ersten Ver- Phantastrons 54 an und bewirkt einen Abfall der

riteerunEsabschnittes seinen taktgebenden Zyklus 60 Anodenspannung. Der Abfall der Anodenspannung

noch nicht beendet, wenn ein weiterer positiver Ein- hat eine Wirkung, die derjenigen des Enüadungs-

ganessiraalimpuls von der Vorrichtung 12 her auf die Stroms aus dem Kondensator entgegengesetzt ist und

Leirune26 gegeben wird, dann bewirkt dieser Im- infolgedessen eine Gegenkoppelungswirkung. Das

nuls die Erzeugung eines negativen abgehenden Absinken der Anodenspannung sucht die Steuer-

Soannungssignals, welches an der Anode der Gatter- 65 gitterspannung m den negativen Bereich herunterzu-

röhre 31 erscheint, weil jetzt das Breinsgitter 33 der ziehen; da die Spannung an der Anode 53 aber nicht

Gatterröhre 31 nicht mehr negativ ist Das negative so stark absinken kann, daß sie die powtive Ände-

abgehende Signal an der Anode der Röhie31 trig- rung an dem Steuergitter 70 übertrifft, weil nämlich

dieses Gitter dasjenige Steuergitter ist, welches positiver wird und den Spannungsabfall an der Anode bewirkt, sucht der Anodenspannungsabfall der Kondensatorenentladung entgegenzuwirken, so daß schließlich die Entladungszeit erhöht wird.

Diese Wirkung bleibt erhalten, bis der Anodenstrom abflacht und die Anodenspannung nicht mehr abnehmen kann. Diesen Punkt bezeichnet man im allgemeinen als das »Klemmen« der Röhre. Mit der Gegenkoppelungswirkung des Abfalls der Anodenspannung, der nunmehr beendet ist, führt die Entladung des Kondensators 71 zu einem äußerst raschen Anstieg der Spannung am Steuergitter. Nunmehr steigt der Schirmgitterstrom an, und die Schirmgitterspannung sinkt ab; dies hat zur Folge, daß die Spannung an dem Bremsgitter 75 ebenfalls absinkt. Eine Verringerung der Bremsgitterspannung bewirkt eine Verringerung des Anodenstroms, die ihrerseits ein Ansteigen der Anodenspannung zur Folge hat. Dies bewirkt nun, daß die Steuergitterspannung sogar noch weiter ansteigt. Dieser Effekt ist regenerativ, so daß die Spannung an dem Bremsgitter sehr rasch ins Negative getrieben wird und den Anodenstrom vollständig abschaltet.

Ist der Anodenstrom unterbrochen, dann steigt die Anodenspannung bis auf 200 Volt in der Speiseleitung des Leiters 34 an, wird aber durch die Wirkung der Diode 52 im Anodenkreis des Phantastrons 54 an einer Steuerspannung auf dem Leiter 78 gefesselt. Die Steuerspannung auf der Leitung 78 wird mit Hilfe eines Potentiometers 79 geändert, um die Verzögerungszeit des Phantastron-Kreises zu ändern und es damit der Einrichtung zu ermöglichen, sich unterschiedlichen Durchmessern der Stangen oder anderer Werkstücke anzupassen. Ein Ansteigen der Stev.erspannung auf der Leitung 78 vergrößert die Verzögerungszeit, weil die Spannung an der Anode langer absinken muß, bevor die Röhre klemmt.

In dem dargestellten Phantastronkreis 66 verläuft die Verzögerungszeit linear relativ zu der Einstellung des Potentiometers 79. Ein Widerstand 80 zwischen der Diode 52 und der Steuerleitung 78 vergrößert oder verringert die effektive Impedanz der Steuerspannungsquelle, welche die Leitung 78 bietet.

In dem vorhandenen Phantastronkreis 66 wird die Steilheit der taktgebenden Welle dadurch geregelt, daß der Steuergitterwiderstand 73 auf den beweglichen Arm des Potentiometers 74 zurückbewegt wird, welches ein Stück eicss Spannungsteilers darstellt. Die Verbindungsleitung des Gitterwiderstandes 73 zu diesem Punkt einer veränderbaren Spannung, die das Potentiometer liefert, stellt eine Feineinstellung der Verzögerungszeit dar. so daß sämtliche verzögerten Kanäle synchronisiert werden können.

Die Kathodenwiderstandsschaltung, die den Triodenteil darstellt, stellt eine niedrige Impedanz für die Wiederaufladung des Kondensators 71 dar. Diese Schaltanordnung setzt die Wiederherstellungszeit (Rückkoppelungszeit) des Phantastronkreises 76 auf einen sehr niedrigen Wert herab

Der <-Psultier«Tidp rechteckförmige Steuerimpuls, der am Schirmgitter 55 des Phantastrons 54 und an dem Schirmgitter 55 des Phantastrons 60 entsteht, werden über die Leitungen 81 bzw. 82 auf den Mischkreis 29 gegeben.

Der Mischkreis 29 besteht aus den Kondensatoren und 85 und den Widerständen 86 und 87, die über die Leitungen 81 bzw. 82 angeschlossen sind, um differenzierende Stromkreise für jede der beiden Eingangsleitungen zu bilden. Die Impulse mit quadratischer Form, die auf die Leitungen 81 und 82 gelangen, werden daher differenziert, und es werden nur die negativen abgehenden Anteile von den Dioden 88 und 89 als Triggerimpulse über die Leitung 100 auf den Multivibrator 30 durchgelassen.

Die Dioden 88 und 89 geben auch eine Stromkreistrennung ab, weil die Anodenpotentiale der Dioden

to innerhalb des Bereiches zwischen ihren Kathodenpotentialen während der Dauer der Wirkung des Multivibrators 30 absinken. Ist also der Multivibrator einmal getriggert, dann ist er von den beiden Phantastronkreisen 66 und 67 in den Verzögcrungskreisen 28 a und 28 b getrennt. Die Dioden wirken außerdem auf ähnliche Weise, um die beiden Phantastronkreise voneinander 7U isolieren.

Der monostabile Multivibrator 30 ist entsprechend der Anodenkoppelung veränderlich. Er weicht insofern von der herkömmlichen Form ab, als ein Schirmgitter 91 in der einen Pentodenhälftc 92 einer zweiteiligen Röhre als Anode und eine Anode 94 der zweiten Triodenhälfte 95 als die andere Anode des Multivibrators benutzt wird. Dadurch wird es mög-Hch. daß die Anode der Pentodenhälfte 92 von der taktgebenden Wirkung des Multivibratorkieises getrennt wird.

Die negativen Triggerimpulse, die zu dem Leiter 100 durch die Dioden 88, 89 in den Mischkreis 29 hindurchgelassen worden sind, weraen auf das Schirmgitter 91 der Pentode 92 gegeben. Am Anfang befindet sich der Multivibrator 30 in einem stabilen Zustand, und der Triodenteil der Hälfte 95 ist strom durchlässig. Die Pentodenhälfte bzw. der Teil 92 ist normalerweise abgeschaltet, weil eine Oleich^romkupplung zwischen der Anode 94 des Triodenteils 95 mii dem Steuergitter 96 des Pentodenteils 92 über einen Widerstand 97 und eine Leitung 98 besteht. Ein negativer Steuerimpuls, der auf das Schirmgitter 91 des Pentodenteils 92 gelangt, wird über einen taktgebenden Kondensator 104 an das Steuergitter 99 des Triodenteils 95 angekoppelt. Da das Steuergitter 99 des Triodenteils 95 negativ vorgespannt ist, steigt die Spannung in diesem Triodenteil an der Anode 94 an.

Infolgedessen steigt die Spannung an dem Pentoden-Steuergitter 96 an und bewirkt, daß der Pentodenteil 92 stromdurchlässig wird. Ist der Pentodenteil 92 stromdurchlässig geworden, dann sinkt dessen Gitterspannung ab. Dieser Spannungsabfall wird über den

5« taktgebenden Kondensator 104 in den Triodenteil eingekoppelt. Infolge dieser Rückkoppel ungswirkung wird der Triodenteil rasch abgeschaltet. Entlädt sich der taktgebende Kondensator 104 über einen Widerstand 101 and ein Potentiometer 102, dann steigt die

Spannung an dem Steuergitter 96 des Triodenteils 95 so lange an, bis sie einen Punkt ereicht, in welchem der Triodenteil von neuem stromdurchlässig wird. Befindet sich der Tricdenteil dann tatsächlich im stromleitenden Zustand, dann führt eine Rückkop-

pelungswirkung den Stromkreis rasch in seinen ursprünglichen Betriebszustand zurück.

Die Periode des Multivibrators ist gegeben durch die Zeitkonstante des Kondensators 104 und durch die Größe des Widerstandes in dem Steuergitterkieis.

Der Steuergitterkreis-Widerstand kann durch Verstellung des Potentiometers 1·2 geändert werden, so daß auf diese Weise die Periode des Stromkreises geändert wird. Der Anodenstrom in dem Pentodenteil 92

befindet sich in Koinzidenz mit dem Schirmgitterstrom. Ist also der Pentodenteil stromleitend, dann fließt ein Anodenstrom und erregt eine Relaisspule 103 für die Dauer eines Zeitintervalls, welches gleich der Periode des Multivibrators ist. Das so erregte Relais schließt seine Kontakte 106 und speist den Elektromagneten des Ventils 5, wodurch der Zylinder 10 das Messer 8 für die Dauer der Periode des Multivibrators 90 gegen das Werkstück W drückt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die te Zeitkonstanten so gewählt, daß die Relaisspule 103 für eine Periode zwischen 15 und 66 Millisekunden erregt wird, je nach Größe der gewünschten Markierung, wie sie sich durch Einstellung des Potentiometers 102 ergibt.

Ein Widerstand 115 und ein Kodensator 116 liegen in Reihe miteinander geschaltet parallel zu der Reiaisspuie i©3 und verringern durch diese Überbrückung die vorübergehenden Spannungen, die sonst jedesmal in Erscheinung treten würden, wenn die Re- ao laisspule 103 abgeschaltet wird. Ein Druckknopfschalter 1.18 für die »Markierungsprüfung« liegt für Testzwecke in dem Multivibrator-Stromkreis 30. Jedesmal, wenn der Druckknopfschalter 118 geschlossen wird, wird der monostable Multivibrator 30 infolge der Koppelung über einen Kondensator 119 getriggert. Ein in Reihe mit dem Schalter 118 liegender Widerstand 120 und ein Kondensator 121, der parallel zu der Serienschaltung von Widersland und Schalter liegt, verhindert das Auftreten winziger Impulse infolge Prellens der Kontakte des Schalters 118. Jedesmal, wenn der Detektor Il ein Fehlersignal erzeugt, welches gegebenenfalls in die Gatterschaltung 27 gelangt, gibt die Gatterschaltung 27 das resultierende Steuersignal auf den ersten Verzögerungskreis 28 a, um dessen taktgebende Wirkung in Gang zu setzen. Durchläuft der erste Verzögerungskreis bereits einen taktgebenden Zyklus, dann wird dieser Betriebszustand der Gatterschaltung mit Hilfe eines Steuersignals auf der Leitung 56 angezeigt, und die Gatterschaltung 27 sendet den nächstfolgenden Steuerimpuls, der sich aus einem weiteren Fehler-Eingangssignal ergibt, zum zweiten Verzögerungskreis 28 ft. Der zweite Verzögerungskreis 28 b wird hierauf getriggert, um mit seiner taktgebenden Wirkung beginnen zu können; er erzeugt ein verzögertes Steuersignal am Ende seiner vorbestimmten Verzögerungszeit. Die Steuersignale aus den Ausgängen der Verzögerungskreise 28 a, 28 b werden dem Mischkreis 29 zugeführt, der seinerseits die Steuersignale differenziert und sie dann als Triggerimpulse auf den Eingang des monostabilen Multivibrators 30 über die Leitung 100 durchläßt. Jeder Triggerimpuls triggeri den monostabilen Multivibrator im Sinne einer Erzeugung eines Ausgangs-Erregersignals für die Fehlermarkierungsvorrichtung für die Dauer einer ganz bestimmten Periode, die abhängig ist von der Größe dei gewünschten Markierung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 am Ausgang des betreffenden Verzögeningskreises ab Patentansprüche: gegeben wird sowie mit einer an die Verzögerungs kreise angeschlossenen Fehlermarkierungsvorrioh

1. Vorrichtung zum Feststellen und Markieren tung, die bei Empfang eines Signals aus den Ver von Fehlern an einem sich in seiner Längserstrek- 5 zögerungskreisen an den Werks! icken eine Markie kung bewegenden Werkstück mit einem Fehler- rung anbringt

detektor, der bei jedem ermittelten Fehler ein elek- Bei der Herstellung von Drähten, Stangen und an

trisches Felilersignal erzeugt und dessen Ausgang deren Werkstücken aus Metall besteht immer die

an eine Gatterschaltung angeschlossen ist, die die Aufgabe, Risse und andere Fehler aufzufinden unc

aufeinanderfolgenden Fehlersignale empfängt und io die entsprechenden Stellen zu kennzeichnen, so daE

eine Anzahl von an die Ausgänge der Gatter- sie später entweder durch rein visuelle Beobachtung

schaltung angeschlossenen Verzögerungskreisen oder mit entsprechenden Geräten bequem und ein-

so betätigt, daß jedes der Fehlersignale in be- fach lokalisiert werden können. Handelt es sich um