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Vorrichtung zum Verlesen von Kaffee und ähnlichen Erzeugnissen nach
der Farbe mittels einer photoelektrischen Zelle Das maschinelle Sortieren von Natur-
und Kunsterzeugnissen nach Farben und Farbenschattierungen mittels Selenzellen ist
bekannt. Die Arbeitsgeschwindigkeit dieser bekannten Maschinen ist gering, weil
die Selenzellen zu träge sind und ihre Trägheit auch nicht durch Schaltung zweier
Selenzellen in einem befriedigenden Maße ausgeglichen werden kann. Daher sind die
bekannten Maschinen wohl technisch, aber nicht wirtschaftlich brauchbar. Die wirtschafiliche
Brauchbarkeit der Maschine ist nämlich infolge des geringen Preises der zu sortierenden
Körner von einer bestimmten Arbeitsgeschwindigkeit abhängig. Erreicht die Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine nur die durch Selenzellen bedingte Größe, so ist sie vom wirtschaftlichen
Standpunkt aus zu gering.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsgeschwindigkeit
der maschinellen Einrichtungen zum Verlesen von Natur- und Kunsterzeugnissen nach
Farbe und Farbenschattierungen mittels einer rascher als die Selenzellen arbeitenden
lichtelektrischen Einrichtung zu steigern und dadurch die Einrichtungen wirtschaftlich
brauchbar zumachen. Die größere Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine wird in erster
Linie dadurch erreicht, daß anstatt der Selenzelle eine photoelektrische Zelle mit
Glühkathodenverstärkerröhren verwendet wird. Durch die Verwendung einer derartigen
lichtelektrischen Meßeinrichtung ist die Aufgabe jedoch noch nicht gelöst, weil
die zu verlesenden Körner mit einer der Arbeitsgeschwindigkeit der photoelektrischen
Zelle entsprechenden Geschwindigkeit vereinzelt und an die Meßstelle herangeführt
sowie nach der Belichtung mit der gleichen Geschwindigkeit in einzelne Auffangkästen
ausgestoßen werden müssen. Dahe_ ist Gegenstand der Erfindung außer der Anwendung
der photoelektrischen Zelle mit Verstärkerröhren eine Vereinzelungs- und Zuführungsvorrichtung
für die zu verlesenden, sowie eine Steuervorrichtung für die verlesenen Körner,
welche die Körner in der richtigen Lage zwangläufig der optischen Meßstelle mit
großer Geschwindigkeit zuführen und nach Gier Belichtung rasch in die einzelnen,
durch die Wirkung der photoelektrischen Zelle bestimmten Auffangkästen ausstößt.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen: Abb. z einen Ouersdhnitt durch die Maschine in schematischer
Darstellung, Abb. z eine schematische Darstellung der Zentriervorrichtung lm Ouerschnitt
bei 7,ei3frneten Zentrierbacken (gestrichelt bei geschlossenen Zenti-ierl)aclcen),
Abb.
3 eine schematische Aufsicht auf die Zentriervor richteng bei geschlossenen Zentri
erbacken, .'#bb.4 die Wendevorrichtung für die zu sortierenden Körner in Aufsicht,
Abb. 5 und 6 die Wendevorrichtung gemäß cici- Abb. 4. im senkrechten Längsschnitt
bei verschiedenen Stellungen ihrer Teile, Abb. ; das Schaltungsschema der optischclcktrischen
Einrichtung beim Sortieren nach drei Farben, Abb.8 das Schaltungsschema der optischelektrischen
Einrichtung beim Sortieren nach. sechs Farben, Abb. g eine schaubildliche Ansicht
der Maschine, von vorn. links gesehen.
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Die Zufuhr der Sortierkörner erfolgt durch einen Fülltrichter i (Abb.
i); an den sich ein V # ortrichter anschließt, der durch einen senkrechten
Schieber 2 in eine'Vorkammer 3a und eine Rückkammer 3b unterteilt ist. Durch den
Boden der Rückkammer 3b tritt -ein Kolben 4. hindurch, der sich in bestimmten Zeitabständen
auf- und abwärts bewegt und am oberen Ende eine senkrecht federnde muldenförmige
Schale trägt. Über dein Kolben .4 ist in der Rückkammer 3b ciiie feststehende Saugdüse
6 vorgesehen, welche einerseits mit einer Saugluftleitting 7 und andererseits mit
einer Druckluftleitung 8 in Verbindung steht. Die Steuerung der Saug- und Druckluft
erfolgt selbsttätig durch ein Ventil g. In der Düse 6 ist eine Ausstoßnadel io verschiebbar,
welche bei ihrer Abwärtsbewegung aus der Düsenöffnung heraustritt. Zwischen der
Düse 6 und dem Kolben 4 ist eine Fang- oder Rutschfläche i i vorgesehen, die eine
zeitweise Schwenkbewegung ein eine wagerechte Achse ausführt, derart, daß sie bei
gesenktem Kolben 4 unter der . Düse 6 liegt, bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens
4 jedoch aus dessen Bewegungsbahn geschwenkt ist.
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Die Fang- oder Rutschfläche i i steht durch einen Fallschacht 12 mit
einer Wendeschine 13 in Verbindung, die in bestimmten Zeiträumen eine Hin- und Herbewegung
in ihrer Längsrichtung ausführt. In den Fallschacht 12 ist eine drehbare Beruhigungsklappe
14 eingebaut, und hinter der Schine 13 ist eine Platte 21 angeordnet: Zwischen der
letzteren und einer über ihr liegenden, mit einem runden Fenster 23 versehenen Platte
22 ist ein auf den Raum unterhall) des Fensters 23 gerichtetes, mit der Druckluftleitung
8 verbundenes Blasrohr mit Düse3o angeordnet (Abb. i). Gegenüber dem Blasrohr 30
ist die Verleseleitung 31 angebracht, deren Boden schräg abfällt und aus hintereinander
angeordnetenVerleseklappen32 besteht, welche durch je einen Elektromagileteil, z.
B. 61, 66, bewegt werden und in je ein Verleserohr 34 münden.
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Oberhalb der Wendeschiene 13 istein Käfig 15
vorgesehen.
Dieser besteht aus einem unmittelbar über derverschiebbarenWendeschiene13 unverschiebbar
angeordneten Rahmen, der oben und unten offen ist und sich aus zwei Längswänden
i5a und 15b, einerverschiebbaren Rückwand 16 mit den beiden Seitenwänden i 6a und
einer Zw;schenwand 17 zusammensetzt, während er an der der Rückwand 16 gegenüberliegenden
Schmalseite offen ist. Die Zwischenwand 17 unterteilt den Käfig in zwei Abteile
18, ig und ist als bewegliche. oben drehbare Pendelklappe ausgebildet, die durch
eine auf der Zeichnung nicht - dargestellte Feder in ihrer senkrechten Lage gehalten
wird. An der Rückwand 16 ist unter Vermittlung einer Zugstange 16b eine Feder 16c
befestigt, deren freies Ende an einem ortsfesten Teil der Maschine angreift, derart,
daß die Feder 16a die Rückwand 16 ständig in ihrer Ruhelage (Abb. 5) zu halten sucht.
Außerdem ist an der Rückwand 16 eine Klinke 2o angelenkt, die mit einer Rast 13"
der Wendeschiene 13 in Eingriff gebracht werden kann. Am ortsfesten Käfig 15 sitzt
eine Nase 13c, welche zur Auslösung der mit der Rast 13a in Eingriff gebrachten
Klinke 2o dient.
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Senkrecht zur Bewegungsrichtung der Wendeschiene 13 und der Platte
a i ist eine Zentnervorrichtung angeordnet (Abb. 2 und 3), deren -zwei entsprechend
geformte Klemmbacken 24 und 25 sich zwischen der festen Platte 21 und dem Fensteraufsatz
22 gegeneinander hin und her bewegen.
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Das Fenster 23 der Platte 22 ist genau synimetrisch zu den geschlossenen
Klemmbacken 24 und 25 angeordnet. Zwischen die entsprechend geformten Seitenstücke
26 und 27 der Klemmbacken 24 und 25 ist ein federnder, auf der Platte 21 gelagerter
Doppelkeil 28
eingeschoben, welcher beim Zusammengehen der Klemmbacken 24
und 25 durch die Gleitflächen der Seitenstücke 26 und 27 entsprechend weit zurückgeschoben
wird (Abb. 3).
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Unterhalb des Fensters 23 ist ein durch eine Bohrung der Platte
21 greifender auf-und abwärts bewegter, in sich abgefederter Kolben 29 (Abb. 2)
angeordnet.
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Der Antrieb des Kolbens 4, des Ventils 9, der Nadel io, des Auswerfers
i i, der Wendeschiene 13, der Platte 21, der Beruhigungsklappe 14, der Käfigrückwand
16, der Zentrierbacken 24 und 25 und der Schubstange 29 ist auf der Zeichnung nicht
dargestellt, ereil die Bewegungsvorgänge dieser Glieder für jeden Fachmann ohne
weiteres verständlich sind und ihre Antriebsvorrichtungen auf verschiedene Art und
Weise ausgebildet werden können. __
Die Lichtstrahlen einer Lichtquelle
(Abb.7). z. B. einer elektrischen Glühlampe 35, .werden durch einen Iiondensor 36
auf einen Hohlspiegel 37 und von diesem auf das Fenster 23 der Platte 22 geworfen.
Durch ein Loch ,;8 des Hohlspiegels 37 wird das aus der Richtung des Fensters 23
zurückgeworfene Licht auf' ein Objektiv 39 geworfen, welches #ias Licht auf der
lichtempfindlichen Schicht 4.o einer photoelektrischen Zelle 41 sammelt. Die dem
Objektiv 39 zugekehrte Flüche des Fensters 23 liegt senkrecht zur optischen Achse
und ist Kochglanz poliert oder mit einem Spiegel belegt. Im Strahlengang zwischen
dein Objektiv 39 und der photoelektrischen Zelle 4i ist eine Blende 42, ein optischer
#ierschluß 69 und ein entsprechend abgestimmtes Lichtfilter 43 angeordnet. Die photoelektrische
Zelle 4r ist mit einer Glühkathodenverstärkerröhre44 elektrisch zusammengeschaltet.
Das Schaltungsschema dieser Einrichtung ist i einem Ausführungsbeispiel (Abb. 7)
dargestellt Die lichtempfindliche Schicht 4o der photoelektrischen Zelle 41 wird
mit dem negativen Pol einer Batterie45 von entsprechenderSpannung verbunden, während
die Anode 46 der photoelektrischen Zelle 41 auf dem kürzesten Wege hochisoliert
an das Steuergitter 47 der Verstärkerröhre 44 gelegt ist. Zwischen dem Steuergitter47
und dem durch eine Batterie48 geheizten Glühfaden49 der Verstärkerröhre44 liegt
der hochohmige, konstante Ableitungswiderstand 5o. Die Anode 5 i und das Zerstreuungsgitter
52 der Verstärkerröhre 44 liegen am positivenPol einerBatterie53, deren negativer
Pol mit dem negativen Ende des Glühfadens 49 verbunden ist. An dem anderen Ende
des letzteren ist der positive Pol der Batterie 45 angeschlossen.
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Ein Relais 54. mit zwei Spulen 55 und 56 ist derart angeordnet, daß
die Spule 55 im Stromkreis der Anode 5 i der Verstärkerröhre 44. und die Spule 56
im Stromkreis des. Zerstreuungsgitters 52 der Verstärkerröhre44 liegt. Die beiden
Relaisspulen 55 und 56 wirken in Differentialschaltung auf- die beiden Anker 57
und 58 des Relais 54.
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Ist der Kontakt 59 des Ankers 58 und der Kontakt 6o des Ankers 57
geschlossen, so zieht der Elektromagnet 61, der durch eine Batterie 62 gespeist
wird, den Anker 63 an.
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Ist der Kontakt 59 des Ankers 58 und der Kontakt 64. des Ankers 57
geschlossen, dann wird kein Elektromagnet erregt.
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Ist der Kontakt 65 des Ankers 58 und der Kontakt 64 des Ankers 57
geschlossen, so zieht der Elektromagnet 66 den Anker 67 an.
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In der gemeinsamen Rückleitung von den Magnetspulen 6i und 66 zur
Batterie 62 liegt ein mechanisch zu öffnender und zu schließender Kontakt 68. Die
Wii-Ictingsweise der geschilderten Einrichtung ist folgende: Die zu sortierenden
Körner gelangen von dein Fülltrichter i in die Vorkammer 3a und von dieser durch
entsprechende, mit Rücksicht auf den Böschungswinkel der Körner bedingte Einstellung
des Schiebers 2 in die Rückkammer 3L, in der sich der Kolben 4. auf- und abwärts
bewegt. Bei seiner Aufwärtsbewegung nimmt der Kolben in seiner Schale 5 wenige Körner
auf und führt sie gegen die feststehende Düse 6. Hierbei ist eine Beschädigung der
Körner infolge der federnden Abstützung der Schale 5 ausgeschlossen. Nunmehr tritt
die Saugluftleitung 7 in Wirkung und saugt infolge entsprechender Bemessung der
Saugkraft und der Düse 6 nur ein Korn an dieDüsdnöffnung, worauf sich derKolben4
mit der Schale 5 sofort wieder nach abwärts bewegt. Gleichzeitig setzt die Schwenkbewegung
der Putschfläche i i und hernach die Abwärtsbewegung der Nadel io ein. Die Nadel
io stößt das angesaugte Korn von der Düse 6 in die inzwischen unter diese geschwenkte
Rutschfläche i i. Hierbei wird die Wirkung der Nadel io durch die gleichzeitig mit
ihrer Abwärtsbewegung aus der Leitung 8 zuströmende Druckluft unterstützt, während
die Saugleitung durch das Ventil 9 abgeschlossen wird. Der Blasluftstrom bewirkt
in Verbindung mit der Nadel io die vollkommene Reinigung der Düse 6 von etwa an
ihr haftenden Häutchen oder sonstigen Unreinigkeiten, so daß die Düse 6 beim Ansaugen
des nächsten Körpers vollkommen rein ist.
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Die Rui schfläche i i wird nun aus der Bahn des sich wieder aufwärtsbewegendenKolbens4
geschwenkt und befördert das von der Düse b erhaltene Korn in den Fallschacht 12,
welcher das Korn auf die Klappe 14 fallen läßt. Auf dieser beruhigt sich das Korn
von seiner Fallbewegung. Hierauf öffnet sich die Klappe 4 und läßt das Korn unter
Einhaltung eines möglichst kurzen Falfweges in das über der Wendeschiene 13 liegende
Abteil i 8 gleiten. Bewegt sich die Schiene nach links, so nimmt sie das auf ihr
liegende-Korn infolge der Reibung mit, bis das Korn an der verschiebbaren Käfigrückwand
16 anstößt (Abb. 4 bis 6). Hierbei findet z. B. bei Kaffeebohnen ein Umlegen auf
ihre Flachseite statt, was für die Weiterbehandlung notwendig ist. Bei der Bewegungsumkehrung
der Wendeschiene i 3 wird das auf der Schiene liegende Korn im Käfigabteil i8 in
entgegengesetzter Richtung bewegt<, bis es an die als Zwischenwand dienende geschlossene
Pendelkappe 17 anstößt und hier gegebenenfalls nochmals eine Umkehrmöglichkeit findet.
Kurz vor der Endstellung der Wendeschienei3 wird die verschiebbare Rückwand i6 durch
ein Gesperre 20 in derselben
Richtung wie die Wendeschiene 13 bewegt
und stößt die Durchlaßklappe 17 auf. Das Korn tritt daher ungehindert unter
der geöffneten Durchlaßklappe 17 hindurch in das K,ifigabteil i9. Dadurch ist verhindert,
daß die Körner infolge zu geringer Eigenreibung auf der Wendeschiene 13 oder durch
Träg-`heitserscheinungen sich nicht rechtzeitig unter die Durchlaßklappe 17 hinwegbewegen
und ini Käfigabteil 18 zurückbleiben, während das Käfigabteil i9 ohne Korn bleibt,
wodurch Störungen und V erlesefehler entstehen. Kurz bevor die Wendeschiene 13 die
Endstellung erreicht, wird das Gesperre 2o ausgelöst. Die Rückwand 16 geht infolge
der Wirkung der Feder 16c zurück, und die Durchlaßklappe 17 schließt sich. Sofort
nach Rückgang der Rück-,vand 16 wird die Beruhigungsklappe 14, auf der das nächste
Korn liegt, geöffnet, so daß letzteres in das Käfigabteil 18 gleitet und in gleicher
Weise wie das frühere Korn behandelt wird. Das im Käfigabteil i9 befindliche Korn
wird von der Wendeschiene 13 wieder nach links gegen die geschlossene Durchlaßklappe
17 befördert, wo es eine dritte Umlegmöglichkeit findet. Beim nächsten Hingang derWendeschielne
13 wird das Korn so weit mitgenommen, daß es gegen die Aufhaltfeder 17a der Zentriervorrichtung
(Abb. 3) stößt, deren zwei Zentr ierbacken 24 und 25 sich senkrecht zur Bewegungsrichtung
der Wendeschiene 13 und der Platte 21 einander nähern. Das an der Aufhaltefeder
17a der Zentrierbacke 24 liegende Korn wird nun durch diese Backe von der Wendeschiene
13 auf die Platte 21 und gegen die zweite Zentrierbacke 25 geschoben, so daß es
zwischen denbeiden Zentrierbacken 24 und 25 festgehalten wird. Der Abstand der Backen
voneinander wird durch die Größe des Kornes bestimmt. Ist das Korn klein, so gehen
die Backen 24 und 25 entsprechend nahe zusammen, wobei der Doppelkeil28 durch dieGleitfläche
derSeitenstücke26 und 27 so weit zurückgeschoben wird"daß das gefaßte Korn den Druck
der Zentrierbacken 24 und 25 aufnimmt. Bei größeren Körnern tritt dieser hinsichtlich
der Bewegung der Zentrierbacken 24 und 25 naturgemäß etwas früher ein, wobei dann
sinngemäß der Keil 28 weniger weit zurückgeschoben wird. Die Bewegung der Zcntrierhacken
24 und 25 ist auf diese NWise zwangläufig und trotzderb elastisch.
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Ist das Korn unter das Fenster 23 gebracht, wobei ein Korn von der
Form der Kaffeebohnen auf der flachen Seite liegt, so wird das Korn zwecks Festlegung
dieser Lage mechanisch angehoben und durch den in senkrechter Richtung beweglichen,
in sich abgefederten Kolben 29. gegen das Fenster 23 gedrückt. Da der Kolben axial
zum Fenster liegt und die Zentrierbacken 24 und a5 im geschlossenen Zustande die
Schubstange 29 achsgleich umschließen, liegt das Korn genau achsgleich zum Fenster
a3. Dies ist .erforderlich, um dem Korn hinsichtlich der Lichtquelle und weiteren
optischen Einrichtung eine eindeutige Lage zu geben. Durch Lenkung der Lichtstrahlen
der Lichtquelle 35 durch den Kondensator 36 auf den Hohlspiegel 37 und von diesem
auf das Fenster 23 und damit auf das unter diesem liegende Korn wird der durch das
Fenster 23 begrenzte Ausschnitt des Korns von allen Seiten gleichmäßig beleuchtet.
Das von (lern Korn zurückgeworfene Licht wird durch das Loch 38 des Hohlspiegels
37 auf das Objektiv 39 geworfen, welches das Licht auf der lichtempfindlichen Schicht4o
der photoelektrischen Zelle4t sammelt (Abb.7). Der spiegelnd ausgebildete Rand des
Fensters 23 hält zerstreut zurückgeworfenes Licht vom Objektiv 39 ab.
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Die im Strahlengang des Objektivs 39 der photoelektrischen Zelle 41
angeordnete Blende 42, die im Verhältnis zum Fenster 23 derart bemessen ist, daß
nur das vom Korn zerstreut zurückgeworfeneLichtauf die photoelektrische Zelle 41
gelangt, fängt alle anderen Lichtstrahlen, insbesondere diejenigen, welche der Rand
des Fensters 23 zurückwirft, ab.
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Die Abstimmung des vor der photoelektrischen Zelle 41 angeordneten
Lichtfilters 43 erfolgt zu dem Zweck und derart, daß die Empfindlichkeitskurve der
photoelektrischen Zelle 41 ungefähr gleich der` physiologischen Empfindlichkeitskurve
des menschlichenAuges wird, und daß die zu erzielende photoelektrische Wirkung den
höchsten Grad erreicht.
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Manche Körner, z. B. Kaffeebohnen, füllen infolge ihrer verschiedenen
Form -das kreisrunde Fenster z3 nicht vollkommen aus, es verbleibt vielmehr- stets
an den beiden Längsseiten der Rahmen zwischen diesen und dem Fensterrande je ein
von der Bohne unausgefüllter, freier Schlitz, welcher je nach der Lage der Bohne
verschieden ist. Setzt man den durch das Fenster 23 sichtbaren Bohnenausschnitt
der Belichtung von einer Seite aus und photometriert diesen Bohnenausschnitt, so
erhält man einen bestimmten Lichtwert. Dreht man das Fenster 23 mit der Bohne derart,
daß alle Verhältnisse unverändert bleiben und lediglich die Richtung der Bohne durch
die Drehung geändert wird, daß also an Stelle der Längsseiten die kurzen Seiten
der Bohne treten oder irgendwie dazwischen liegende Stellung der Bohne vorhanden
ist, dann entsteht durch die veränderte Lage der unausgeh füllten Schlitze ein anderes
Photometrierungsergebnis, d. h. trotz gleicher Bohne und spnst genau gleicher optischer
Anordnung erfolgt ein anderes Meß-undVerleseergebnis.DieseFehlerquelle,
«-elche
für das richtige Arbeiten der Einrichtung von wetttragender Bedeutung ist, wird
durch die geschilderte Anordnung der allseitig gleichmäßigen Beleuchtung restlos
beseitigt.
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Infolge dieser Anordnungen werden die Körner unter stets genau gleichen
Bedinguugcit belichtet. Von der Oberfläche jeden Kornes, das genau zentriert unter
demFenster 23 liegt, gelangt stets der gleich große, durch '(las Fenster 23 und
die Blende 42 begrenzte Ausschnitt in derselben. Entfernung von der Lichtduelle
35 und von der photoelektrischen Zelle 41 zur Belichtung und Wirkung auf die Zelle.
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Die photoelektrische Zelle 4.r ändert ihren Widerstand unter dem Einfluß
der jeweiligen Belichtung und ist mit einer Glühkathodenverstärkerröhre 44.- zweckmäßig
einer Doppelgitterröhre -- elektrisch zusammengeschaltet. -Erhält die Zelle kein
Licht, so ist ihrWiderstand praktisch unendlich. Innerhalb der Zelle gehen keine
Photoionen über, die Anode 46 wird nicht negativ aufgeladen, sie hat mit. dem Steuergitter
47 der Verstärkerröhre 44. und dem negativen Fadenende 49 gleiches Potential. Der
Anodenstrom der Röhre :.)..4 ist z. B. ein Maximum und der Zerstreuungsgitterstrom
ein Minimum.
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Erhält die Zelle 41 Licht, so entsteht ein Photostrom innerhalb der
Zelle4r. Die Anode der Zelle 41 und mit ihr das Steuergitter 47 der Verstärkerröhre
44 wird negativ geladen, wobei die Höhe der Aufladung durch den Gleichgewichtszustand
zwischen dem in der Zelle 41 übergehenden Photostrom und dem durch den Ableitungswiderstand
5o abfließenden Strom bedingt ist. Je größer die auf die Zelle 41 auffallende Lichtmenge
ist, desto größer wird die am Steuergitter 47 der Verstärkerröhre 4.4. sich einstellende
Spannung. Durch die negative Aufladung des Steuergitters 47 sinkt der Anodenstrom
der Verstä rkerröhre 44, während der Zerstreutingsgitterstr om gleichzeitig ansteigt.
Der in der "Zelle 41 übergehende Photostrom ist der auffallenden Lichtmenge gleichwertig,
und die Stärke des Anoden- bzw. Zerstreuttngsgitterstroms der Verstärkerröhre 4s
steht in einem bestimmten Verhältnis zur Stärke der Lichtmenge.
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Als Mittel zur Auswertung der Meßergebnisse durch die photoelektrische
Zelle 41 dient das Relais 54, dessen beide Spulen 55 und 56 in Difei-entialschaltung
auf die beiden Anker 57 und 58 wirken, weil die Anoden- und Zerstreuungsgitterkennlinien
einer Doppelgitterröhre bei geeigneter Wahl der entsprechenden Spannungen, ähnlichen,
-jedoch entgegengesetzten Verlauf zeigen. Das Relais 54 wirkt beispielsweise
folgendermaßen a) für jedes unter dem Fenster 23 liegende schwarze Korn, durch welches
die Zelle 41 praktisch unbelichtet bleibt, wird bei einem -Maximum des Anodenstromes
entsprechend einem Minimum des 7_erstreuungsgitterstroines der Kontakt 59 des Ankers
58 und der Kontakt 6o des Ankers 57 geschlossen, so daß der Elektromagnet 61 den
Anker 63 anzieht; b) für jedes unter dein Fenster 23 liegende helle Korn, durch
welches die Zelle 41 kräftig belichtet wird, wird bei einem Minimum des Anodenstromes
entsprechend einem Maximum des Zerstreuungsgitterstromes vermittels der Relaisanker
57 und 58 der Kontakt 65 der Spule 55 und der Kontakt 64 der Spule 56 geschlossen,
so daß der Elektromagnet 66 den Anker 67 anzieht; c) für jedes unter dem Fenster
23 liegende Korn, dessen Farbe zwischen schwarz und hell liegt, und welches daher
die Zelle 41 mittelhell belichtet, wird bei einem zwischen Maximum und Minimum liegenden
Anodenbz-%v. Zerstreutingsgitterstrom vermittels der Relaisanker 57 und 58 der Kontakt
59 der Spule 55 und der Kontakt 6.1 der Spule 56 geschlossen, so daß kein Elektromagnet
erregt und kein Anker angezogen wird.
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Der Kontakt 68 schließt erst dann den Strom, wenn sich das Relais
54 entsprechend eingestellt hat, und öffnet ihn wieder, bevor sich das Relais 54
infolge Änderung des Anoden- bzw. Zerstreuungsgitterstromes anders einstellt, so
daß die Relaiskontakte nur bei stromlosem Zustande gesteuert werden.
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Der optische-Verschluß 69 wird nur in dein Augenblick geöffnet, in
dem eine Belichtung ,der Zelle4i erfolgen soll, und wird sofort nach der Belichtung
wieder geschlossen, so daß jede andereLichtwirkung als die, welche durch das unter
dem stillstehenden Fenster 23 liegende Korn gegeben wird, z.- B. durch den Fensteraufsatz
22, ausgeschaltet wird.
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Das unter, dem Fenster 23 gepreßte zentrierte Korn wird durch die
Platte 22 in den. Strahlengang der Lichtquelle 35 geführt; alsdann wird, nachdem
der optische Verschluß 6c) geöffnet ist, der im Fenster 23 befindliche Ausschnitt
des Kornes belichtet und eine der. Farbe des Kornes entsprechende Lichtwirkung auf
die Zelle 41 ausgeübt. Das Relais 54 stellt sich dementsprechend ein, der Kontakt
68 schließt den Strom für den durch diese Einstellung zu erregenden Magneten 61
oder 66, wodurch eine entsprechende Verleseklappe 32 geöffnet wird. Hiernach öffnet
sich der Kontakt 68, der optische Verschluß 69 schließt sich, der Kolben -w9 geht
abwärts und gibt das Korn frei. Ein elektromagnetischer odermechanischer Verlängerungskontakt
hält die
Verleseklappe 32 über die Schlußdauer des Kontaktes 68
hinaus offen. Das belichtete Korn wird durch die dauernd aus dem Rohr 30 tretende
Druckluft in den Fallschacht 3z geblasen und fällt in das durch die geöffnete Verleseklappe
32 freigegebene Abteil 34. Alsdann wird die zwangsweise offen gehaltene Verleseklappe
32 wieder freigegeben und schließt sich.
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Statt eines Doppelankerrelais 54 können z. B. auch zwei getrennte
Einfachrelais verwendet werden, welche beide vom Anoden-bzw. Zerstreuungsgitterstrom
gemeinsam gesteuert werden.
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Damit die Körner in regelmäßiger Folge nätheinander ohne Unterbrechung
und Zeitverlust aus dem Fülltrichter i angeliefert werden, sind beispielsweise zwei
Vortrichter mit je einer Vorkammer 3d und Rückkammer 3v, mit je einem Heber 4, einer
Saugdüse ti, einem Auswerfer i i, einen Fallschacht 12, einer Beruhigungsklappe
14, einem Käfig i5 und einem Zentrierbackenpaar 24; 2-5 in der Bewegungsrichtung
der Wendeschiene 13 nebeneinander angeordnet. Wendeschiene 13 und Platte 2i sind
dagegen nur einfach vorhanden, während die Platte 22 in (Ier Bewegungsrichtung der
Wendeschiene 13 und der Platte 21 nebeneinander zwei Fenster 23 aufweist.
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Die Fülltrichter und Vortrichter können jedoch auch derart vereinigt
werden, daß praktisch nur ein Trichter vorhanden ist, aus dem in entsprechender
Reihenfolge die Körner einzeln .entnommexl werden, um dann, wie vorstehend geschildert,
nach zwei oder ein Vielfaches von zwei Arbeitsstellen weitergeleitet zu werden.
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Das geschilderte Schaltungsschema ist bestimmt für ein Verlesen nach
zwei bzw. drei Helligkeits- bzw. Farbwerten. Sinngemäß läßt sich die Schaltung auch
zum Verlesen nach beliebig vielen Helligkeits- bzw. Farbwerten anwenden.
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Eine Anordnung zum Sortieren von mehr als drei, beispielsweise von
sechs Farben oder Farbenschattierungen ist in Abb. e dargestellt, wobei eine Einfachgitterröhre
als Verstärkerröhre verwendet ist. Die Anordnung ist folgende: Bei der Anordnung
ist die lichtempfindliche Schicht 4o der Photozelle 41 mit dem negativen Pol der
Batterie 45 und die Anode 46 der Photozelle mit dem Steuergitter 78 einer Einfachgitterröhre
76 verbunden. Die Gliihkathode79 der V erstärkerröhr e wird durch die Batterie 48
geheizt. Das Gitter 78 der Ver -stärkerröhre 76 ist mit dem negativen Ende (les
Glühfadens durch den hochohmigen Ableitungswiderstand5overbunden. DieAnode77 der
Verslärkerröhre 76 steht über die Drehspule-eines Kontaktgalvanometers 73 mit dem
positiven Pol der Batterie 53 in Verbindung, und der negative Pol der Batterie 53
ist mit dem negativen Pol der Batterie 58 und mit dem positiven Pol der Batterie
45 zusammengeschaltet.
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Die Drehspule des Galvanometers 73 trägt an Stelle eines Zeigers einen
Kontaktarm 75, der auf sechs Kontaktsegmenten 74 schleift.
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Der Kontaktarm 75 -ist von der Drehspule isoliert und mit dem einen
Pol der Batterie 62 verbunden. Die einzelnen Kontaktstücke 74 stehen j e mit einem
Elektromagneten, z. B. 61, 66, in Verbindung, deren zweite Anschlüsse alle gemeinsam
über den Schalter 68 am anderen Pol der Batterie 62 angeschlossen sind. Je nach
der Einstellung des Kontaktarmes 75 auf einem des' Kontaktstücke 74 wird somit nach
Einschalten des Schalters 68 einer der fünf Magneten 61, 66 usw. erregt und eine
entsprechende Klappe 32 (Abb. i) geöffnet.
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Die Wirkung dieser Anordnung ist folgende: Fällt kein oder mir sehr
geringes Licht auf die Photozeile 41, so fließt kein Strom durch diese. Das Gitter
78 der Verstärkerröhre hat dasselbe Potential wie der Glühfaden 79, und der Anodenstrom
ist ein Maximum. Durch diesen maximalen Anodenstrom wird die Spule des Galvanometers
73 maximal abgelenkt, so daß der Kontaktarm 75 beispielsweise am weitesten links,
wie in Abb.8 gezeichnet, steht. Das hier befindliche Kontaktstück 74 ist mit keinem
der Magnete 61, 66 usw. verbunden, es wird also keine Klappe 32
geöffnet.
Der Körper würde daher nach Freigabe durch den Kolben 29 durch die am weitesten
rechts (Abb. i) befindliche Öffnung des Fallrohres 31 fallen.
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Fällt genügend Licht auf die Photozelle,- so nimmt das Gitter 7 8
eine diesem Licht entsprechende negative Ladung an. Der Anodenstrom wird geringer,
das Galvanometer 73 zeigt einen geringerenAusschlag und stellt sich beispielsweise
mit dem Arm 75 auf ein mittleres Kontaktstück 74 ein, wodurch eine einer mittleren
Farbe entsprechende Klappe durch den dazugehörigen Magnet geöffnet wird. Bei einem
Maximum von auffallendem Licht auf die Zelle 41 wird die negative Spannung des Gitters
; 8 gegen den Glühfaden 79 so groß, daß der Anodenstrom Null wird. Das Galvanometer
73 stellt sich jetzt mit seinem Arm 75 auf das am weitesten rechts befindliche Kontaktstück
74 ein, wodurch der Elektromagnet 61 nach Schließen des Schalters 68 erregt wird..
Dadurch wird die erste Klappe des Fallrohres 31 (Abb. 1) geöffnet, so daß der Körper
in das am weitesten links befindliche Fallrohr 34 fällt.
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Die beispielsweise beschriebene Anordnung finit einer Lichtquelle
und einer photoelektrischer
Zelle stellt einen Gang der Einrichtung;
dar, welcher eine gewisse Leistungsfähigkeit hat. Zur Erreichung jeder beliebigen
anderen Leistung wird eine entsprechende Anzahl @-on Gängen zusammengeschaltet.