DE2230129A1 - DEVICE FOR DETERMINING A MEASURING SIZE INDICATED BY A MOVABLE LIGHT MARKER - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING A MEASURING SIZE INDICATED BY A MOVABLE LIGHT MARKER

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DE2230129A1
DE2230129A1 DE19722230129 DE2230129A DE2230129A1 DE 2230129 A1 DE2230129 A1 DE 2230129A1 DE 19722230129 DE19722230129 DE 19722230129 DE 2230129 A DE2230129 A DE 2230129A DE 2230129 A1 DE2230129 A1 DE 2230129A1
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Horst Bauer
Rolf Mohr
Herbert Sulzmann
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Carl Schenck AG
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Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
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Description

Carl Schenck Maschinenfabrik: GmbH
15. Juni 1972
Carl Schenck Maschinenfabrik: GmbH
June 15, 1972

Vorrichtung zum Erfassen einer durch eine bewegliche Lichtmarkierung angezeigten Meßgröße.Device for detecting a measured variable indicated by a movable light marker.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer durch eine bewegliche Lichtmarkierung angezeigten Meßgröße, beispielsweise bei der Lichtpunktanzeige an einer Auswuchtmaschine, wobei die ermittelte Unwucht nach Größe und Richtung polar auf einem Anzeigeschirm angezeigt wird.The invention relates to a device for detecting a measured variable indicated by a movable light marker, for example with the light point display on a balancing machine, whereby the determined unbalance according to size and direction is polar on a Display screen.

Bisher ist es erforderlich, daß die optisch*? angezeigte Meßgröße von einer Bedienungsperson registriert wird. Wenn die Meßgröße anschließend zu Steuerungszwecken verwendet werden soll, beispielsweise um die Wuchtkörper nach der Größe der ermittelten Unwucht zu klassieren, muß die Meßgröße durch die Bedienungsperson in eine Steuerung eingegeben werden, beispielsweise durch Drücken von Tasten. Diese notwendige Zwischenschaltung der Be« dienungsperson erhöht den Arbeitsaufwand und die Fehlermöglichkeiten. So far it is necessary that the optically *? displayed measured variable is registered by an operator. If the measured variable is then to be used for control purposes, For example, in order to classify the balancing bodies according to the size of the determined unbalance, the measured variable must be entered by the operator can be entered into a controller, for example by pressing keys. This necessary interposition of the operator increases the workload and the possibility of errors.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ohne notwendige Ablesung der Meßgröße durch eine Bedienungsperson ein zu Steuerungszwecken oder dergMchen verwendbares elektrisches Signal erhalten wird, gegebenenfalls unter Beibehaltung einer optischen Anzeige der Meßgröße.The object of the invention is therefore to design a device of the type mentioned in such a way that without the need to read the An electrical signal that can be used for control purposes or the like is obtained by an operator, possibly while maintaining an optical display of the measured variable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtmarkierung auf ein lichtempfindliches Element projizierbar ist, das bei Lichteinfall ein elektrisches Signal liefert und dessen wirksame Fläche zur Festlegung von Grenzwerten derThis object is achieved according to the invention in that the light marking can be projected onto a light-sensitive element that supplies an electrical signal when exposed to light and its effective area for establishing limit values of the

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Meßgröße begrenzt ist. Da das lichtempfindliche Element nur bei Lichteinfall ein elektrisches Signal liefert, stellt das Vorhandensein oder Fehlen des elektrischen Signals eine in einer Steuerung weiter verarbeitbare Information darüber dar, ob die ermittelte Meßgröße in einem vorgegebenen Bereich liegt, der durch die räum« liehe Begrenzung der wirksamen Fläche des lichtempfindlichen Elements bestimmt ist, oder ob die Meßgröße außerhalb des so bestimmten Bereichs liegt. Ein foeovorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist daher die elektrische Toleranzkontrolle einer optisch angezeigten Meßgröße, wobei das erhaltene Signal eine Information darüber liefert, ob die Meßgröße innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt. Als lichtempfindliche Elemente sind hierbei sowohl aktive1 Elemente (Fotoelemente) zu verstehen, die bei Lichteinfall einen Strom abgeben* als auch passive Elemente (Fotowiderstand), die bei Lichteinfall den Widerstand für einen hindurchgeleiteten Strom ändern.Measured variable is limited. Since the light-sensitive element only supplies an electrical signal when light falls, the presence or absence of the electrical signal represents information that can be further processed in a control system as to whether the measured variable is in a predetermined range due to the spatial delimitation of the effective area of the photosensitive element is determined, or whether the measured variable is outside the range thus determined. A preferred field of application of the invention is therefore the electrical tolerance control of an optically displayed measured variable, the signal obtained providing information on whether the measured variable is within a predetermined tolerance. Light-sensitive elements are to be understood as active 1 elements (photo elements), which emit a current when exposed to light *, and passive elements (photoresistor), which change the resistance for a current passed through when exposed to light.

Zum Erfassen einer nach Abstand von einem Nullpunkt und nach der Winkellage (polar) angezeigten Meßgröße ist in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen, daß die wirksame Fläche des lichtempfindlichen Elements eine konzentrisch zum Nullpunkt angeordnete Kreisfläche ist. Damit wird für polar angezeigte Meßgrößen ein von Null ausgehendes Toleransfeld für die Vektorgröße der Meßgröße unabhängig von der Winkellage des Vektors geschaffen. Eine Unterscheidung mehrerer Toleranzbereiche ist möglich, wenn die wirksame Fläche des lichtempfindlichen Elements eine konzentrisch zum Nullpunkt angeordnete Kreisfläche ist, wobei zu einer noch weiteren Unterteilung der Toleranzbereiche auch mehrere konzentrische Kreisringflächen als lichtempfindliche Elemente vorgesehen sein können.In order to acquire a measured variable displayed according to the distance from a zero point and according to the angular position (polar) is in further development of the inventive concept provided that the effective surface of the photosensitive element is arranged concentrically to the zero point Is circular area. This creates a zero tolerance field for the vector variable for polar displayed measured variables the measured variable created independently of the angular position of the vector. A distinction between several tolerance ranges is possible if the effective area of the photosensitive element is a circular area arranged concentrically to the zero point, with one further subdivision of the tolerance ranges also several concentric circular ring surfaces as light-sensitive elements can be provided.

Für bestimmte Anwendungsfälle kann es erwünscht sein, zugleich auch eine Information über die Winkellage der vektoriell angezeigten Meßgröße zu erhalten, ebenfalls in Form von zu Steuerungszwecken verwendbaren elektrischen Signalen; dazu kann in For certain applications it may be desirable at the same time to also provide information about the angular position of the vectorially displayed Obtaining a measured variable, also in the form of electrical signals that can be used for control purposes; this can be done in

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Weiterbildung de£ Erfindungsgedankens die von dem lichtempfindlichen Element gebildete Fläche in mehrere Sektoren aufgeteilt sein. Jeder Sektor bildet dann ein gesondertes lichtempfindliches Element und liefert gesondert eine Information darüber, ob die Lichtmarkierung auf diesen bestimmten Sektor fällt.Further development of the inventive idea that of the light-sensitive Element formed area be divided into several sectors. Each sector then forms a separate light-sensitive one Element and separately provides information about whether the light marking falls on this specific sector.

In noch weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens sind mehrere Möglichkeiten vorgesehen, die wirksame Fläche des lichtemf^iindlichen Elements noch in anderer Weise als durch entsprechende Größenauswahl des lichtempfindlichen Elements zu begrenzen. So kann die Begrenzung durch eine im Strahlengang der Lichtmarkierung angeordnete Blende erfolgen; dies hat den Vorteil, daß durch ein-» faches Auswechseln der Blende unterschiedliche Begrenzungen der wirksamen Fläche vorgenommen werden können. Um eine Änderung der Begrenzung ohne Auswechseln der Blende zu ermöglichen, kann die Blende als eine verstellbare Irisblende ausgeführt sein. Es ist auch möglich, eine Verstellbarkeit der Blende in Richtung der Strahlenachse der projezierten Lichtmarkierung vorzusehen; der bei. der Projektion der Lichtmarkierung divergente Strahlenverlauf hat zur Folge, daß bei einer axialen Verschiebung der Blende unterschiedlich große Flächen auf dem lichtempfindlichen Element abgedeckt werden. Die gleiche Wirkung wird bei einer axialen Verschiebung des lichtempfindlichen Elements in Bezug auf eine feststehende Blende erzielt.In a still further development of the inventive concept, several possibilities are provided, the effective surface of the light-sensitive Element still in other ways than by appropriate size selection of the photosensitive element to limit. So the limitation can be effected by a diaphragm arranged in the beam path of the light marking; this has the advantage that through by changing the diaphragm, different limits of the effective area can be made. To make a change To enable the limitation without changing the diaphragm, the diaphragm can be designed as an adjustable iris diaphragm. It it is also possible to adjust the diaphragm in the direction of the beam axis of the projected light marking; the at. the projection of the light marking divergent beam path has the consequence that with an axial displacement of the diaphragm different large areas on the photosensitive element are covered. The same effect is achieved with an axial displacement of the photosensitive element achieved with respect to a fixed diaphragm.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, daß das lichtempfindliche Element auf dem Anzeigeschirm für die optische Anzeige der Lichtmarkierung angebracht ist. Dabei ist der Vergrößerungsmaßstab für die optische Anzeige und für die Festlegung des Grenzwertes für die Signalabgabe gleich. Das lichtempfindliche Element kann aber auch im Strahlengang zu einem Anzeigeschirm für die optische Anzeige der Lichtmarkierung angebracht sein, d.h. an einer Stelle zwischen der Quelle der beweglichen Lichtmarkierung, beispielsweise einem Drehspiegelinstrument, und dem Anzeigeinstrument, auf dem die Lichtmarkierung dann nur sichtbarA further development of the inventive concept provides that the light-sensitive element is mounted on the display screen for the visual display of the light marker. Here is the magnification the same for the visual display and for the definition of the limit value for the signal output. The light sensitive However, the element can also be attached in the beam path to a display screen for the optical display of the light marking, i.e. at a point between the source of the movable light marker, e.g. a rotating mirror instrument, and the Display instrument on which the light marking is then only visible

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ist, wenn sie nicht auf das lichtempfindliche Element fällt, d.h. wenn die angezeigte Meßgröße außerhalb des durch das lichtempfindliche Element bestimmten Bereiches liegt. Wenn bei dieser be« schriebenen Anordnung die Lichtmarkierung auf das lichtempfindliche Element fällt, die Meßgröße also innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt, wird ein elektrisches Signal gegeben, ohne daß die Bedienungsperson eine Ablesung vornimmt. Wenn die Lichtmarkierung außerhalb des lichtempfindlichen Elementes liegt, bleibt das elektrische Signal aus; die Steuerung erhält somit die Information, daß die vorgegebene Toleranz überschritten wurde. Zugleich kann die Bedienungsperson optisch erkennen, welche Größe und gegebenenfalls Winkellage die Meßgröße hat. Beispielsweise kann bei einer Auswuchtmaschine auf diese Weise sofort festgestellt werden, ob, in welcher Größe und in welcher Winkellage eine nachträgliche Auswuchtung vorgenommen werden kann.is when it does not fall on the photosensitive element, i.e. when the measured quantity indicated is outside of that caused by the photosensitive element Element of a certain area. If at this be « wrote arrangement the light marking on the photosensitive If the element falls, i.e. the measured variable is within the specified tolerance, an electrical signal is given without the operator takes a reading. If the light marking is outside the photosensitive element, if there is no electrical signal; the control thus receives the information that the specified tolerance has been exceeded. At the same time, the operator can visually recognize the size and possibly the angular position of the measured variable. For example In this way it can be determined immediately in a balancing machine whether, in which size and in which angular position subsequent balancing can be carried out.

Für manche Anwendungsfälle besteht ein Bedürfnis, die Lichtmarkierung in jedem Pail optisch anzuzeigen, unabhängig davon, ob die Lichtmarkierung auf ein lichtempfindliches Element fällt oder nicht. Hierzu ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das lichtempfindliche Element in einem Strahlengang angeordnet ist, der mittels eines teildurchlässigen Spiegels aus dem Strahlengang zu einem Anzeigeschirm für die optische Anzeige der Lichtmarkierung herausgeführt wird. Dabei werden die Strahlen der Lichtmarkierung aufgeteilt in einen Anteil, der auf einem Anzeigeschirm die Lichtmarkierung erkenner^läßt, und in einen Anteil, der zu dem lichtempfindlichen Element geleitet wird und auf dessen wirksame Fläche fällt oder daran vorbeigeht, je nachdem, ob die angezeigte Meßgröße innerhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegt oder nicht.For some applications there is a need for light marking to be displayed optically in every pail, regardless of whether the light mark falls on a photosensitive element or not. For this purpose, it is provided in a further development of the invention, that the photosensitive element is arranged in a beam path, which by means of a partially transparent mirror from the Beam path is led out to a display screen for the optical display of the light marking. Thereby the rays the light marking is divided into a part that allows the light marking to be recognized on a display screen, and one Proportion that is conducted to the photosensitive element and falls on its effective surface or passes it, depending according to whether the displayed measured variable lies within the specified limit value or not.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der Erfassung einer Meßgröße angewendet wird, die in durch Lichtmarkierungen angezeigte KomponentenIn a further development of the invention it is provided that the inventive Device is used in the detection of a measured variable in components indicated by light markings

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zerlegt ist. Dabei können für beide Komponenten unterschiedliche Grenzwerte durch die wirksame Fläche der lichtempfindlichen Elemente festgelegt werden. Ein weiterer erfindungsgemäßer Anwendungsbereich liegt bei Anzeigegeräten von Auswuchtmaschinen zur Güteklassierung von Wuchtkörpern. Das erhaltene elektrische Signal gibt eine Information darüber, ob die Unwucht des Wuchtkörpers in einem und gegebenenfalls in welchem von mehreren Toleranzbereichen liegt. Das Signal kann verwendet werden, um Einrichtungen zu steuern, die den Wuchtkörper beispielsweise auf seinem weiteren Transportweg entsprechend der erhaltenen Güte« klassierung steuern, z.B. zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation oder zum nochmaligen Unwuchtausgleich. is disassembled. Different limit values can be created for both components due to the effective area of the light-sensitive Elements are set. Another area of application according to the invention is located in the display devices of balancing machines for the quality classification of balancing bodies. The obtained electrical Signal gives information about whether the imbalance of the balancing body is in one and, if applicable, in which one of several Tolerance ranges. The signal can be used to control devices that the balancing body, for example Control its further transport route according to the quality classification received, e.g. to a subsequent processing station or to compensate for the imbalance again.

Die Erfindung, wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Beschreibung und Zeichnung näher erläutert, ohne auf diese Anwendungsarten beschränkt zu sein. Es zeigen:The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail in the description and drawing, without being limited to these types of application. Show it:

Pig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der eine Lichtmarkierung auf einen Anzeigeschirm geworfen wird, mit einem vereinfachten Blockschaltbild zur Erzeugung des elektrischen Signals,Pig. 1 in a schematic representation of an inventive Apparatus in which a light marker is thrown onto a display screen with a simplified one Block diagram for generating the electrical signal,

Pig. 2 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der aus dem Strahlengang einer Lichtmarkierung ein Teil der Strahlen mittels eines teildurchlässigen Spiegels herausgelenkt wird, zur gleichzeitigen Erfassung der Meßgröße auf einem lichtempfindlichen Element und optischen Anzeige, undPig. 2 schematically shows a device according to the invention, at which from the beam path of a light marking part of the rays by means of a partially transparent Mirror is deflected, for the simultaneous detection of the measured variable on a light-sensitive Element and visual display, and

Pig. 3 eine aus mehreren lichtempfindlichen Elementen zusammengesetzte Fläche, auf die eine Lichtmarkierung projizierbar ist, die eine polare Anzeige einer Meßgröße liefert.Pig. 3 one composed of several photosensitive elements Area onto which a light marking can be projected, which provides a polar display of a measured variable.

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In Pig. 1 ist stark vereinfacht ein optisch anzeigendes Meßgerät 1 dargestellt, beispielsweise ein Lichtpunkt-Vektormesser, der einen Anzeigeschirm 2 aufweist, und eine hierin allgemein als Sender bezeichnete Einrichtung 3, die einen Lichtstrahl 4a bzw. 4b auf den Anzeigeschirm 2 wirft. Der Sender ^ enthält (nicht dargestellt) eine Lichtquelle zur Erzeugung eines scharf gebündelten Lichtstrahles und eine Einrichtung zur Ablenkung dieses Lichtstrahles in zwei Richtungen, beispielsweise ein Drehsplegelinstrument mit zwei hintereinandergeschalteten und gegen« einander um 9o° versetzten Drehspiegeln.In Pig. 1 shows a highly simplified optical measuring device 1, for example a light point vector meter, which has a display screen 2, and a device 3, generally referred to herein as a transmitter, which emits a light beam 4a or 4b throws on the display screen 2. The transmitter ^ contains (not shown) a light source for generating a sharp bundled light beam and a device for deflecting this light beam in two directions, for example a rotating level instrument with two rotating mirrors connected in series and offset from one another by 90 °.

Bei dieser als Beispiel genannten Ausführung des Senders 5 erfolgt die Auslenkung des Lichtstrahles 4a bzw. 4b in horizontaler Richtung durch den einen Drehspiegel und in vertikaler Richtung durch den anderen Drehspiegel, so daß auf dem Anzeige« schirm 2 ein Lichtpunkt 5a bzw. 5b erzeugt wird, der die anzeigende Meßgröße vektoriell angibt, d.h. nach Größe und Richtung bezogen auf den Mittelpunkt 6 des Anzeigeschirms 2.In this embodiment of the transmitter 5 mentioned as an example the deflection of the light beam 4a or 4b takes place in the horizontal direction by the one rotating mirror and in the vertical direction Direction through the other rotating mirror, so that a point of light 5a or 5b is generated on the display screen 2, which is the indicating point Specifies the measured variable as a vector, i.e. according to its size and direction in relation to the center point 6 of the display screen 2.

Auf dem Anzeigeschirm 2 ist konzentrisch zu dessen Mittelpunkt 6 ein kreisförmiges Fotoelement 1J angebracht, dessen Radius so gewählt wurde, daß er einem festgelegten Grenzwert der angezeigten Meßgröße im Anzeigemaßstab des Lichtpunktes 5a bzw. 5b entspricht. Wenn der Lichtpunkt (dargestellt am Beispiel 5t>) auf das Fotoelement 7 fällt, liegt die angezeigte Meßgröße innerhalb des durch den Grenzwert vorgegebenen Toleranzbereiches; liegt die angezeigte Meßgröße außerhalb der vorgegebenen Toleranz (dargestellt am Beispiel 5a), so fällt der Lichtpunkt nicht auf das Fotoelement 1J, On the display screen 2 a circular photo element 1 J is attached concentrically to its center 6, the radius of which has been chosen so that it corresponds to a fixed limit value of the displayed measured variable in the display scale of the light point 5a or 5b. If the point of light (shown in the example 5t>) falls on the photo element 7, the displayed measured variable lies within the tolerance range specified by the limit value; If the displayed measured variable is outside the specified tolerance (shown in example 5a), the light point does not fall on the photo element 1 J,

Als Fotoelement 7 können verschiedene lichtempfindliche Elemente verwendet werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Fotoelement 7 aus einer metallischen Grundplatte als einer Elektrode mit darauf befindlicher Selenschicht und einer lichtdurchlässigen Vorderelektrode. Jede der Elektroden steht jeweilsVarious light-sensitive elements can be used as the photo element 7. In the illustrated embodiment, there is the photo element 7 consists of a metallic base plate as an electrode with a selenium layer on it and a translucent one Front electrode. Each of the electrodes is standing

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mit einem Anschluß 8 in Verbindung. Einer der Anschlüsse 8 ist geerdet, der andere Anschluß ist mit einem Verstärker 9 verbunden. Wenn der Lichtstrahl 5b auf die wirksame Fläche, d.h. im dargestellten Ausführungsbeispiel die gesamte Vorderfläche des Elementes 7 fällt, fließt im Fotoelement 7 ein Strom, der im Ver« stärker 9 verstärkt wird«, Um einen exakten Schaltpunkt zu er« halten, z.B0 erst wenn der volle Lichtpunkt 5b auf das Fotoelement 7 fällt, ist dem Verstärker 9 ein Schwellwertschalter Io nachgeschaltet, an den sich ein Relais 11 anschließt, das beispiels«· weise einen Teil einer nachgeordneten Steuerungseinrichtung bildet.with a connection 8 in connection. One of the connections 8 is grounded, the other connection is connected to an amplifier 9. When the light beam 5b falls on the effective surface, ie in the illustrated embodiment the entire front surface of the element 7, a current flows in the photo element 7, which is amplified in the amplifier 9, in order to obtain an exact switching point, e.g. 0 first When the full light point 5b falls on the photo element 7, a threshold value switch Io is connected downstream of the amplifier 9, to which a relay 11 is connected, which, for example, forms part of a downstream control device.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Fig. 2. Stark vereinfacht ist dargestellt, daß ein von einer Lichtquelle 12 kommender, scharf gebündelter Lichtstrahl 1J> von zwei Drehspiegeln 14 und 15 umgelenkt wird. Der erste Drehspiegel bewirkt die Auslenkung des Lichtstrahles Ij5 in horizontaler Richtung, der zweite Drehspiegel 15 in vertikaler Richtung.Another embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 2. It is shown in a greatly simplified manner that a sharply bundled light beam 1J> coming from a light source 12 is deflected by two rotating mirrors 14 and 15. The first rotating mirror causes the light beam Ij5 to be deflected in the horizontal direction, the second rotating mirror 15 in the vertical direction.

In Fig. 2 sind drei Lichtstrahlen Ij5a, l?b und 1^c dargestellt, die bei unterschiedlichen Stellungen der Drehspiegel 14 und 15 beispielsweise erzeugt werden können. Im Strahlengang der Lichtstrahlen ist eine Sammellinse 16 vor einem lichtempfindlichen Element 17, beispielsweise einem Fotoelement oder einer Fotozelle angeordnet. Das lichtemfpindliche Element 17 steht mit einem Grenzwertverstärker l8 in Verbindung, der einen Relais 19 betätigt, wenn ein Lichtstrahl auf das Element 17 fällt. In Fig. 2 three light beams Ij5a, l? B and 1 ^ c are shown, which can be generated, for example, at different positions of the rotating mirrors 14 and 15. In the beam path of the light rays is a converging lens 16 in front of a light-sensitive element 17, for example a photo element or a photo cell arranged. The light-sensitive element 17 is connected to a limit value amplifier 18 which actuates a relay 19 when a light beam strikes the element 17.

Zwischen der Sammellinse 16 und dem lichtempfindlichen Element 17 ist eine verstellbare kreisförmige Blende 2o, beispielsweise eine Irisblende angeordnet, die nur die in den kreisförmigen Bereich einfallenden Lichtstrahlen (z.B. Ij5c) auf das lichtempfindliche Element 17 fallen läßt, während stärker ausgelenkteBetween the converging lens 16 and the photosensitive element 17 there is an adjustable circular diaphragm 2o, for example an iris diaphragm is arranged, which only the light rays incident in the circular area (e.g. Ij5c) on the light-sensitive Element 17 drops while more deflected

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Lichtstrahlen (.z.B. 13a, IJb) nicht auf das Element 17 gelangen. Der Verstärker 18 betätigt das Relais 19 also nur, wenn der Lichtstrahl 13 nicht über einen durch den verstellbaren Durchmesser der Blende 2o vorgegebenen Bereich hinaus von den Drehspiegeln 14 und 15 abgelenkt wurde.Light rays (e.g. 13a, IJb) do not reach the element 17. The amplifier 18 operates the relay 19 only when the light beam 13 does not have a diameter that can be adjusted the aperture 2o predetermined area was also deflected by the rotating mirrors 14 and 15.

Im Strahlengang zwischen dem Spiegel 15 und der Sammellinse ist ein teildurchlässiger Spiegel 21 schräg zur Strahlenachse angeordnet, so daß er einen Teil des darauffallenden Lichtstrahles seitwärts reflektiert und auf einen Anzeigeschirm 22 wirft. Auf diesem Anzeigeschirm 22 erscheint als Markierung ein beweglicher Lichtpunkt, der unabhängig davon sichtbar ist, ob der Lichtstrahl durch die Öffnung der Blende 2o auf das Fotoelement 17 fällt (Strahl 13c), oder ob er von der Blende 2o ausgeblendet wird (Strahlen 13a und 13b)0 Bei dieser AusfUhrungsform kann die Bedienungsperson die optische Anzeige aif dem Schirm 22 völlig unbeeinflußt von derßSinstellung der Irisblende 2o beobachten.In the beam path between the mirror 15 and the converging lens, a partially transparent mirror 21 is arranged at an angle to the beam axis, so that it reflects part of the light beam incident on it sideways and throws it onto a display screen 22. A movable point of light appears as a marker on this display screen 22, which is visible regardless of whether the light beam falls through the opening of the aperture 2o onto the photo element 17 (beam 13c), or whether it is masked out by the aperture 2o (beams 13a and 13b ) 0 In this embodiment, the operator can display the optical aif the screen 22 completely unaffected by the iris diaphragm derßSinstellung 2o observed.

Die wirksame Fläche des Fotoelementes 17 wird bei dem in Fig. gezeigten AusfUhrungsbeispiel durch die Irisblende 2o stufenlos eingestellt, so daß beliebige Toleranz-Grenzwerte in sehr einfacher Weise festgelegt werden können. Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 könnte Teil einer optischen Schwerpunktswaage sein, wobei der Spiegel 15 feststehend ausgeführt ist und der Spiegel 14 mit einer den zu prüfenden Körper aufnehmenden Waagenplattform verbunden ist, die allseitig schwenkbar aufgehängt ist. Mit derartigen Schwerpunktswaagen können rotationssymetrische Körper statisch ausgewuchtet werden. Mit der Irisblende 2o wird die Größe der zulässigen Unwuchttoleranz festgelegt.The effective area of the photo element 17 is continuously variable in the embodiment shown in FIG set so that any tolerance limit values can be set in a very simple manner. The device according to Fig. 2 could be part of an optical balance scale, the mirror 15 being fixed and the mirror 14 with it is connected to a scale platform receiving the body to be tested, which is suspended so that it can pivot on all sides. With such Center of gravity scales can be used to statically balance rotationally symmetrical bodies. With the iris diaphragm 2o the Size of the permissible unbalance tolerance specified.

Eine andere Möglichkeit der Veränderung der wirksamen Fotoelementenfläche ist in Fig. 3 angedeutet. Die Fläche, auf die der Lichtstrahl fällt, besteht aus einer mittleren Kreisfläche 23 und zwei konzentrisch dazu angeordneten und lückenlos anschließenden Kreisringflächen 24 und 25. Jede dieser Flächen weist zwei Elektrodenanschlüsse 26, 27 bzw. 28 auf und bildet ein gesondertes Fotoelement. Je nachdem, auf welche der FlächenAnother way of changing the effective photo element area is indicated in FIG. 3. The area on which the light beam falls consists of a central circular area 23 and two concentrically arranged and seamlessly adjoining circular ring surfaces 24 and 25. Each of these surfaces has two electrode connections 26, 27 and 28 respectively and forms a separate photo element. Depending on which of the surfaces

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- 9 - 4.191 - 9 - 4,191

23, 24 oder 25 der Lichtpunkt fällt, fließt ein Fotostrom zwischen den Anschlüssen 26, 27 oder 28, so daß die naehgeordnete, in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltung eine Information darüber erhält, in welchem der durch die Durchmesser der Flächen 23t 24 und 25 festgelegten Toleranzbereiche die Meßgröße liegt, die als Vektor durch den Lichtpunkt dargestellt wird» Die Schaltung könnte beispielsweise eine Sortiereinrichtung steuern, die ein ausgewuchtetes Werkstück je nach der verbliebenen und durch den Vektor des Lichtpunktes angezeigten Größe der Restunwueht sortiert, beispielsweise in die Güteklassen "gut", "fecharbelt möglich" und "Ausschuß"*23, 24 or 25 the point of light falls, a photocurrent flows between the connections 26, 27 or 28, so that the nearby circuit, not shown in the drawing, receives information about which of the 24 and 25 determined by the diameter of the surfaces 23t Tolerance ranges the measured variable is, which is represented as a vector by the light point »The circuit could, for example, control a sorting device that sorts a balanced workpiece depending on the remaining size of the residual disturbance indicated by the vector of the light point, for example into the quality classes" good ", "fecharbelt possible" and "reject" *

Sei öianchen Anwendungsfällen, beispielsweise beim Auswuchten Von Körpern, die Rippen, Flügel, Arme oder dergleichen aufweisen, kann es auch erwünscht sein, eine in einerrachgeordneten Schaltung auswertbare Information darüber zu erhalten, in welchem Größenbereich und in welchem Winkelbereich derliiwuchtvektor liegt. Dazu kann einer oder mehrere der in Fig. 3 gezeigten kreisförmig begrenzten Bereiche in Sektoren, 25a, 25b und S?5ö aufgeteilt sein, die jeweils einzelne Fotoelemente bilden iiitu ihre eigenen Elektrodenanschlüsse 26 a usw. haben, wie dies in Fig. 3 rechts oben mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.In other applications, for example when balancing bodies that have ribs, wings, arms or the like, it may also be desirable to obtain information that can be evaluated in a circuit about the size range and the angular range in which the balance vector lies. For this purpose, one or more of the circularly delimited areas shown in FIG. 3 can be divided into sectors 25a, 25b and 5ö, each of which forms individual photo elements and has their own electrode connections 26a, etc., as shown in FIG. 3 top right is indicated with broken lines.

lii den Äusführungsbeispielen wurden Änwendungsfalle gezeigt, bei der angezeigte und zu erfassende Meßwert polar dargestellt j d.h«! nach Abstand von einem Nullpunkt und ftaöh der Winkel-»Use cases were shown in the exemplary embodiments the displayed measured value to be recorded is shown in polar form j i.e. «! after distance from a zero point and ftaöh the angle- »

Wie in Zusammenhang mit Fig· 2 erläutert, entsteht die palate Anzeige des Vektors meist durchs daß sich bei der optischen Ablenkung des Lichtstrahles zwei Einflußkomponenten im Winkel Vttt 9o° Überlagern. Eine Toleranzfestiegtmg durch Schwellwertäöliaitöi· in den Schaltkreisen für die beiden Komponeten bringt Mei*feei kein befriedigendes Ergebnis, weil die Vektorgröße ätis den beiden Komponenten errechnet werden Mißte* Bei diesenAs explained in connection with FIG. 2, the palate display of the vector mostly arises from the fact that two components of influence overlap at an angle Vttt 90 ° during the optical deflection of the light beam. A tolerance fixation by threshold values in the circuits for the two components does not bring a satisfactory result because the vector size is calculated for the two components

- Io -- Io -

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- Io - 4,191 - Io - 4.191

Anwendungsfällen liegt der besondere Vorteil der Erfindung darin, daß eine genaue Toleranzfestlegung für die Vektorgröße mit Hilfe der ohnehin erforderlichen optischen Anzeigenein« richtung möglich ist, ohne daß eine Rechenschaltung zur Ermittlung der Vektorgröße aus den beiden Komponenten erforderlich ist. Der Erfindungsgedanke kann aber auch Anwendung finden bei der Komponentenanzeige einer Meßgröße. Hierbei werden in der Anzeigeneinrichtung für beide Komponenten die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Elemente angebracht.Applications is the particular advantage of the invention in the fact that an exact tolerance definition for the vector size with the help of the optical displays that are required anyway direction is possible without the need for a computing circuit to determine the vector size from the two components is. The idea of the invention can, however, also be used in the component display of a measured variable. Here are in the Display device for both components according to the invention photosensitive elements attached.

- 11 -■- 11 - ■

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Claims (1)

22301232230123 - li - 4.191 - left - 4,191 pat ent ans ρ r ü c he;pat ent ans ρ r ü c he; .) Vorrichtung zum Erfassen einer durch eine bewegliche Lichtmarkierung angezeigten Meß« größe, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmarkierung (5a, 5b) auf ein lichtempfindliches Element (7, 17, 23, 24, 25) projizierbar ist, das bei Lichteinfall ein elektrisches Signal liefert und dessen wirksame Fläche zur Festlegung von Grenzwerten der Meßgröße begrenzt ist..) Device for detecting a through a movable light marking indicated measured variable, characterized in that the light marking (5a, 5b) can be projected onto a light-sensitive element (7, 17, 23, 24, 25), which delivers an electrical signal when light falls and its effective area to define it is limited by limit values of the measured variable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Erfassen einer nach Abstand von einem Nullpunkt nach der Winkel« lage (polar) angezeigten Meßgröße, dadurch getemzeiehnet, daß die wirksame Fläche des lichtempfindlichen Elements (7, 17) eine konzentrisch zum Nullpunkt (6) angeordnete Kreisfläche ist.2. Device according to claim 1 for detecting a distance from a zero point according to the angle « position (polar) displayed measured variable, thereby marked, that the effective area of the photosensitive element (7, 17) is concentric is the circular area arranged at the zero point (6). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Erfassen einer nach Abstand von einem Nullpunkt und nach der Winkellage (polar) angezeigten Meßgröße, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Fläche des lichtempfindlichen Elements (24, 25) eine konzentrisch zum Nullpunkt angeordnete Kreisringfläche ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2 for detecting a distance from a zero point and after the angular position (polar) displayed measured variable, characterized in that the effective area of the light-sensitive element (24, 25) has a circular ring surface arranged concentrically to the zero point is. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, konzentrische Kreisringflächen bildende lichtempfindliche Elemente (24, 25) vorgesehen sind.4. Apparatus according to claim 3 * characterized in that several concentric circular ring surfaces forming photosensitive elements (24, 25) are provided. - 12 -- 12 - 309882/0792309882/0792 22301232230123 - 12 -- 12 - 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den lichtempfindlichen Elementen gebildete Fläche in mehrere Sektoren (29a, 29b, 29c) aufgeteilt ist.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the of the area formed by the photosensitive elements in several sectors (29a, 29b, 29c) is divided. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der wirksamen Fläche des lichtemi|pindlichen Elements (17) durch eine im Strahlengang der Lichtmarkierung angeordnete Blende (2o) erfolgt.6. Apparatus according to claim 2 or 3 * characterized in that the limitation of the effective Surface of the light-sensitive element (17) through one in the beam path of the light marking arranged aperture (2o) takes place. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge« kennzeichnet, daß die Blende eine verstellbare Irisblende (2o) ist. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that «the diaphragm is an adjustable iris diaphragm (2o). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (7) auf dem Anzeigeschirm (2) für die optische Anzeige der Lichtmarkierung (5a bzw. 5b) angebracht ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the photosensitive element (7) on the display screen (2) for the visual display of the light marking (5a or 5b) is attached. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element im Strahlengang zu einem Anzeigeschirm für die optische Anzeige der Lichtmarkierung angebracht ist.9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light-sensitive element in the beam path to one Display screen for the visual display of the light marking is attached. Io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (I7) in einem Strahlengang angeordnet ist, der mittels eines teil— durchlässigen Spiegels (21) aus dem Strahlengang zu einem Anzeigeschirm (22) für die optische Anzeige der Lichtmarkierung herausgeführt wird.Io. Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the light-sensitive Element (I7) is arranged in a beam path, which by means of a partial transparent mirror (21) from the beam path to a display screen (22) for the optical display of the light marking is led out. -. 13 --. 13 - 3 0 9 8 8 2/07923 0 9 8 8 2/0792 4.1914.191 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß das
lichtempfindliche Element oder die Blende
11. Device according to one of claims 1
to lo, characterized in that the
photosensitive element or the aperture
in Richtung der Strahlenachse der projizierten Lichtmarkierung verstellbar ist.in the direction of the beam axis of the projected Light marking is adjustable. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis12. Device according to one of claims 1 to 11, gekennzeichnet durch die Anwendung bei der Erfassung einer Meßgröße, die in durch Lichtmarkierungen angezeigte Komponenten zer« legt ist.11, characterized by the application in the acquisition of a measured variable, which in by Components indicated by light markings is dismantled. 13« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis13 «Device according to one of claims 1 to 12, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Anzeigegeräten von Auswuchtmaschinen zur
Güteklassierung von Wuchtkörpern.
12, characterized by its use in display devices for balancing machines
Quality classification of balancing bodies.
3098B2/07923098B2 / 0792 LeerseiteBlank page
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