DE628201C - Lichtelektrische Sortiervorrichtung fuer gelochte Koerper, insbesondere fuer Patronenhuelsen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 3. APRIL 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M628201 KLASSE 49 c GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Dezember 1933 ab

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine elektrische Sortiervorrichtung zum Sortieren von gelochten Körpern nach der Lochzahl, bei denen die Löcher um eine Hauptachse gleichmäßig gruppiert sind. Als solche Körper kommen insbesondere Patronenhülsen in Frage, deren Boden beispielsweise von zwei Zündkanälen durchsetzt ist. Es ist bekannt, derartige Hülsen nach der Lochzahl in der Weise mittels lichtelektrischer Vorrichtungen zu sortieren, daß man ein paralleles Lichtbündel in Richtung der Hülsenachse auf den Hülsenboden fallen läßt. Der durch den Boden hindurchtretende Lichtstrom, der offenbar in seiner Intensität von der Lochzahl abhängt, wirkt dann auf ein lichtelektrisches Organ, das je nach dem Absolutbetrag der Licht-' intensität eine Sortiervorrichtung-steuert. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß Toleranzen in der Bohrungsgröße die Anzeigegenauigkeit der Vorrichtung fehlerhaft beeinflussen. Beispielsweise können zu wenige Löcher von zu großem Querschnitt fälschlicherweise dieselbe Belichtung des lichtempfindlichien Organs erzeugen wie die richtige Anzahl Löcher von richtigem Querschnitt. Andererseits können Löcher in richtiger Anzahl, aber von zu kleiner Bohrung eine zu kleine Zahl vortäuschen. Weitere Fehlerquellen sind in Helligkeitsschwankungen der Lichtquelle zu suchen sowie darin, daß die lichtempfindliche Schicht des lichtelektrischen Organs an ihrer Oberfläche ört* liehe Inhomogenitäten aufweist. .

Erfindungsgemäß werden diese Fehler dadurch beseitigt, daß man auf das lichtelektrische Organ Lichtimpulse auffallen läßt, deren Frequenz von der Lochzahl abhängt. Diese Impulse dienen dann zur Steuerung einer frequenzempfindlichen Sortiervorrichtung, nachdem die von ihnen ausgelösten Photoströme in an sich bekannter Weise verstärkt worden sind. Die Erzeugung der Lichtimpulse geschieht beispielsweise derart, daß man um die optische Achse der Anordnung eine Blendenscheibe, welche einen beispielsweise sektorförmigen Ausschnitt aufweist, mit bestimmter Tourenzahl umlaufen läßt.

Der Erfindungsgegenstand soll an Hand der Abb. 1 bis 5 näher erläutert werden, und zwar ist Abb. 1 ein schematisches Bild der Anordnung zur Impulserzeugung (optischer Teil); Abb. 2 gibt Einzelheiten dieser Anordnung wieder; Abb. 3 stellt ein Schema der Stromimpulse dar, Abb. 4 und 5 zwei Ausführungsbeispiele, wie die Lichtimpulse zur Steuerung der Sortiervorrichtung herangezogen werden können.

Von der Lichtquelle α fällt ein durch eine Blende b herausgeschnittenes Strahlenbündel auf eine Linse c, welche die Strahlen parallel richtet. Diese, treffen nun auf eine Blendenscheibe d, die um eine mit der optischen Achse zusammenfallende Welle e in der Pfeil-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Harold Briebrecher in Berlin-Reinickendorf.

richtung, drehbar ist und einen passend gestalteten A'üsS'chfiitf cf, zTB. in Sektorform, aufweist. Hinter der Scheibe d werden die Prüflinge, beispielsweise Patronenhüfsen f, etwa durch ein Transportband vorbeigeführt, wobei sie für die Untersuchung eine kurze Zeit still gehalten werden, und, zwar in einer solchen Lage, daß ihre Längsachse, mit der optischen Achse zusammenfällt. Bei jeder ίο Umdrehung der Scheibe d gibt es. .eine Stellung, in welcher diese das Licht der Lichtquelle α auf jede Bohrung des Prüflings / fallen läßt. Der Lichtstrahl tritt in diesem Augenblick durch die Bohrung hindurch und wird mittels der Linse g auf däsüicht.ewpfmdliche Organ ft, beispielsweise eine Photozelle, geworfen. Es ist klär* daß auf diese Weise jede öffnung; des Prüflings während einer Umdrehung der Scheibe αί einmal dürchleuchtet wird, so daß auf das. Organ- h- periodische Lichtblitze fallen, deren-Frequenz, gleich der' Umdrehungszahl der Scheibe mal der Zahl der Öffnungen am Prüfling ist. Fehlt nun beispielsweise bei einer Patronenhülse mit vorschriftsmäßig zwei Bohrungen die eine, so wird die sekundliche Zahl der Lichtblitze auf die Hälfte verringert. Dabei ist zu beachten, daß die" Breite..? des Ausschnittes d' air· der" Scheibe d kleiner sein m<uß· als der Bögenabstand s' zwischen benachbarten Rändern zweier Bohrungen an% Prüfling % da sons:t: der zweite Lichtblitz .anfängt, bevor der. erste ganz, abgeklungen ist (vgl. Abb. 2). Die Stramimpulse, in welche-das lichtelektrische. Organ: h die Lichtimpuise umsetzt, sind in: der ;sehem.atischen Abb. 3 wiedergegeben, und -zwar im oberen Teil für zweiJ3ohrungen, im unteren Teil für; eine „solche. Auf 'den.: Abszissienachsen sind .die.... Zeiten eingetragen, auf den Ordinatenachsen; die Stromstärken, ν Der Abschnitt /stellt die Dauer einer Umdrehung der Scheibe d dar, während der Abschnitt t'"die. Breite eines Stromimpul-■ sesi. wiedergibt. Diese Breite braucht nicht,. wie dargestellt, gleich; dem vierten Teil von t'r.d.'h.. gleich einer viertel' Längenwelle zuaein. .Seine. Breite hängi vielmehr von der Breitet'des Scheihenausschnittes und dem .Durchmesser der Bohrung ab.. Sind die Löcher im Prüfling nicht gleichachsig mit der optischen Achse" angeordnet, sondern unter einem gewissen Neigungswinkel dazu, so ist die Stellung des Linsensystems.'so zit ändern, daß die Lichtstrahlen unter dem . gleichen Achsenwinkel auf den Prüfling, auftreffen, d.h. mit der Achse kou- oder divergieren. Kleine- Unsymmetrienin: der Anordnung bzw. Verteilung der Löcher auf den Umfang des Prüflings, wie sie fabrikationsmäßig auftreten können, machen sich dadurch bemerkbar, daß die Stromimpulse um eine Kleinigkeit gegen F ihre Lage nach rechts oder links verschoben sind; Bohrungstoleranzen durch kleine Abweichungen von der Impulsbreite. Der Charakter der Licht- bzw. Stromimpulse wird jedoch dadurch nicht beeinflußt.

Die Abb. 4 und 5 geben zwei Beispiele für die Ausnutzung der Impulse zur Steuerung der Sortiervorrichtung wieder. Das lichtempfindliche Organ, beispielsweise eine Kaliumphotozelle, ist in an sich bekannter Weise mit einer Strömquelle i und einem Schutzwiderstand fe in Reihe geschaltet. Mit dem negativen Pol der Stromquelle i ist der negative Pol einer Stromquelle η verbunden, an welche die Kathode 0 eines Entladungsgefäßes angeschlossen ist, während dessen Gitter p über den Widerstand m die nötige negative Vorspannung erhält. Mit dem positiven Pol der Stromquelle η ist die Anode q über die Entwicklung des Wandlers r verbunden. Das Gitter £ ist mit dem Photozellenkreis durch einen Kondensator I kapazitiv gekoppelt. . An die Zweitwicklung des Wandlers r ist eine Siebkette ζ angeschlossen, welche nur Ströme von der richtigen Lochzahl entsprechender Frequenz hindurchläßt. An den offenen Enden u der Sieblcette liegt endlich eine Sortiervorrichtung, die in irgendeiner. Weise so ausgebildet ist,, daß sie die vorsehriftsmäßig gelochten Prüflinge in einen Sammelbehälter passieren läßt, die nicht vorschriftsmäßig gelochten dagegen ausscheidet. ' In Abb. 5 ist eine andere Anordnung wiedergegeben. Der Verstärkuügskreis ist derselbe wie im vorigen Beispiel, dagegen ist die Zweitwicklung des Wandlers r in diesem Falle an einem Elektromagneten ν angeschlossen, an dessen eihemPol der federnde Anker α; befestigt ist. Das freie Ende dieses Ankers trägt einen Kontakte, der in der Ruhestellung: in passendem Abstand von einem festen Kontakt y sich befindet. Von Kontakt y und ' dem festen Ende des Ankers w führen wieder Verbindungsleitungen u zu: der Sortiervorrichtung.. Der Anker w hat eine Eigenschwingung, welche mit der von der richtigen Lochzahl erzeugten, Stromfrequenz übereinstimmt. Fließet! aridere Frequenzen durch die Wicklung des Magneten», so bleibt der Anker w in Ruhe oder wird, wenn seine Eigenschwingung eine . Qberschwingung der Stronifrequenz ist, nur kleine Schwingungen ausführen, ohne daß die Kontakte χ und y sich berühren. Nur bei Vorhandensein der riehtigen Stromfrequenz werden die Anschläge des Ankers so groß, daß für die Dauer der Prüfung die Kontakte x, y in schneller Folge geschlossen werden..

Die beschriebenen Anordnungen sowohl des optischen als auch des frequenzempfindlichen Teiles, der Vorrichtung sind nur beispiels-

weise. Besonders vorteilhaft wird die Anordnung, wenn bei kleinen Lochgrößen, also geringer Lichtenergie als Entladungsgefäß ein gas- oder dampfgefülltes Gefäß mit lichtbogenartiger Entladung zur Verwendung gelangt, weil derartige Gefäße auch mit sehr geringen Energien im Gitterkreis erheblichen Anodenstrom steuern können. Da bei derartigen Gefäßen die einmal eingeleitete Entladung durch

ίο das Gitter nicht mehr gelöscht werden kann, ist es in diesem Falle notwendig, den Anodenstnomkreis beispielsweise durch eine mit der Blendenscheibe verbundene Unterbrechungsvorrichtung derartig zu unterbrechen, daß die Unterbrechungsfrequenz gleich dem Produkt aus Blendenumdrehungs- und Lochzahl des Prüflings, jedoch mit einer passenden Phasenverschiebung gegen die Lichtimpulse gewählt wird.

Die beschriebenen Ausführungen sind nur Beispiele. Es sind auch andere Ausführungsarten denkbar und möglich, denen das Prinzip der Frequenzbildung'zugrunde liegt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Lichtelektrische Sortiervorrichtung für gelochte Körper, bei denen die Lochungen gleichmäßig um eine Symmetrieachse gruppiert sind, insbesondere für Patronenhülsen, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr periodisch pulsierender Gleichstrom mit von der Bohrungszahl jedes Prüflings abhängender Impulszahl erzeugt wird, durch den ein frequenzempfindliches Sortiergerät derart beeinflußt wird, daß Prüflinge mit unvorschriftsmäßiger Lochzahl ausgeschieden werden.

2. Lichtelektrische Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Weg eines auf ein lichtelektrisches Organ (K) gerichteten Lichtstrahls gleichachsig mit dem Prüfling (/) und mit der optischen Achse des Systems eine sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um diese Achse drehende Blende (d) angeordnet ist, die einen das Licht durchlassenden Ausschnitt (d') aufweist.

3. Lichtelektrische Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnittbreite (s) der Blende (d) kleiner ist als der Bogenabstand (/) benachbarter Ränder zweier Bohrungen am Prüfling.

4. Lichtelektrische Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromimpulse in an sich bekannter Weise durch ein Entladungsgefäß verstärkt auf eine Siebkette (z) einwirken, die nur die zulässigen Impulsfre.quenzen zum eigentlichen Sortiergerät durchläßt.

5. Lichtelektrische Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromimpulse in an sich bekannter Weise durch ein Entladungsgefäß verstärkt auf einen Elektromagneten (v) einwirken, dessen Anker (w) eine der zulässigen Frequenz entsprechende Eigenfrequenz hat und beim Ansprechen auf die Eigenfrequenz den Arbeitskreis des eigentlichen Sortiergerätes beeinflußt.

6. Lichtelektrische Sortiereinrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung ein gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß verwendet wird, dessen Anodenstromkreis periodisch mit einer Frequenz gleich dem Produkt aus Blendenumdrehung und Lochzahl des Prüflings, jedoch, mit Phasenverschiebung gegen die Lichtimpulse unterbrochen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen