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Lichtelektrische Steuerung für schnell bewegliche Gegenstände, insbesondere
für Rohrpostbüchsen Die Erfindung bezieht sich auf eine lichtelektrische Steuerung
für schnell bewegliche Gegenstände, insbesondere für Rohrpostbüchsen, wobei der
mehrmals gebrochene Lichtstrahl dann auf die lichtempfindliche Zelle trifft, wenn
der Abstand zweier im Weg des Lichtstrahles liegender Merkmale der Büchse entspricht.
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Gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art bezweckt die Erfindung,
einerseits den Lichstrahl auf seinem Weg von der Lichtquelle zur lichtelektrischen
Zelle ungeschwächt zu erhalten, damit an dieser Stelle eine handelsübliche lichtelektrische
Zelle betriebssicher anspricht, andererseits den mehrmals gebrochenen Lichtstrahl
derart zu steuern, daß. er normalerweise die lichtelektrische Zelle nicht trifft
und erst dann diese Zelle treffen kann, wenn er durch eine bestimmte Stelle des
durchgehenden Gegenstandes auf diese Zelle abgelenkt wird.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der für den Durchgang durch eine
Öffnung der Büchse konzentrierte Lichtstrahl auf der gegenüberliegenden Seite der
Bahn in ein paralleles Strahlbündel umgewandelt, in Längsrichtung der Bahn reflektiert
und darauf noch einmal senkrecht zur Fahrbahn reflektiert und, falls er dann auf
eine bestimmte Stelle der Büchse trifft, so abgelenkt, daß er die lichtempfindliche
Zelle durch einen Spalt der Blende erreicht, während er ohne Ablenkung auf den undurchsichtigen
Teil der vor der lichtempfindlichen Zelle angeordneten Blende trifft.
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Hierbei kann die das Licht ablenkende Stelle an der Büchse fest angeordnet
und die lichtdurchlassende Öffnung durch mittels Gewinde auf der Büchse verstellbare
Ringe gebildet werden.
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Dieeobigen Anordnungen bringen den Vorteil mit sich, daß Fehlsteuerungen
zuverlässig vermieden sind, weil die lichtelektrische Zelle immer betriebssicher
angesprochen wird, jedoch nur bei entsprechender Einstellung des Abstandes zwischen
der das Licht durchlassenden und der das Licht ablenkenden Stelle durch die verstellbaren
Ringe der Büchse.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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Fig. r ist eine Ansicht mit senkrechtem Schnitt einer Rohrpostbüchse.
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Fig. a ist ein schematischer Schnitt eines Rohrstücks mit den erfindungsgemäßen
Vorrichtungen.
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Fig. 3 ist ein Querschnitt des Röhres nach Linie III-III der Fig.
2.
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Fig. q. ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2 und
Fig:
5 ein Querschnitt wie in Fig. q., aus welchem die beim Durchgang der lichtbrechenden
Vorrichtung der Büchse entstehende Ablenkung des Lichtstrahls hervorgeht.
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Wie Fig. i zeigt, ist die Büchse mit einer Anzahl übereinander angeordneter
und z. B.. mit Innengewinde versehener Ringe 2, 3 ... Ir, i2 versehen, wobei
die Anzahl der Ringe so gewählt ist, daß die Summe ihrer Höhen der um die Höhe eines
Ringes verkleinerten Länge des Büchsenkörpers entspricht, In dem dargestellten Beispiel
sind die Ringe auf dem Büchsenkörper r aufgeschraubt. Die Befestigung kann aber
auch mittels anderer Mittel erfolgen, z. B. mittels Stifte, welche in entsprechende
Rinnen eingreifen. Die Büchse weist außer dem Verschluß 13 und der unteren Dichtungsvorrichtung
14 ein lichtbrechendes Organ 15 aus einem zweckentsprechenden lichtbrechenden Stoff
auf.
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Wie aus Abb:2 bis q. hervorgeht, liegen im Wege der beweglichen Elemente,
d. h: im vorliegenden Beispiel auf dem Rohr 16, die erfindungsgemäßen Steuer-- und
Auslösevorrichtungen; eine vorzugsweise punktförmige Lichtquelle 17 entwirft ihr
möglichst verkleinertes Bild in der Rohrachse mittels einer in der Öffnung 18 des
Rohres 16 angeordneten Sammellinse ig. Der Strahl durchtritt alsdann eine zweite
Linse ig', welche in der. Öffnung i8' angeordnet ist und dazu dient, den austretenden
Lichtstrahl zu einem parallelen Bündel auszubreiten. Zwei hintereinander angeordnete
Totalreflexionsprismen 2i und 21' bewirken die zweimalige Ablenkung dieses Bündels
parallel der Rohrachse, wobei der aus dem zweiten Prisma 21` austretende Lichtstrahl
auf eine Sammellinse 22 geworfen wird, welche die Lichtquelle in der Öffnung 23'
auf der undurchsichtigen Blende 24 abbildet; hinter dieser Blende befindet sich
eine lichtempfindliche Vorrichtung, z. B. eine Photozelle 25. p Die Belichtung der
Zelle ist nur dann möglich, wenn die von dem beweglichen Gegenstand getragene Vorrichtung
den einfallenden Lichtstrahl frei durchläßt und , gleichzeitig den ausfallenden
Lichtstrahl derart bricht, daß dieser Strahl durch die Öffnung der Blende 24 auf
die Zelle 25 auftrifft.
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Beim Durchgang der Büchse wird der von der Linse ig entworfene Lichtstrahl
nicht unterbrächen, wenn der Spalt 15' (s. Abb. i) sich in gleicher Höhe wie die
Öffnungen 18, 18' befindet; der von der Linse 22 entworfene Lichtstrahl wird von
dem lichtbrechenden Element 15 abgelenkt (s. Abb. 5) und dadurch durch die Öffnung
der Blende 24 auf die Zelle 25 geleitet.
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Wenn nun jeder möglichen Stellung des Lichtspalts 15' ein solches
optisches System entspricht, so wird es durch entsprechende Verstellung der Ringe
auf dem Büchsenkörper möglich, ohne unmittelbaren Eingriff und auf größere Entfernung
irgendwelche Vorrichtungen mit Hilfe der Photozelle 25, wie z. B. Weichenanlagen,
Auswurf- und Kontrollvor-' richturigen u. a., zu steuern.
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Daraus geht hervor, daß z. B. eine Büchse, deren Eigenkennzeichen
vor dem Einwurf durch eine entsprechende Einstellung gebildet worden ist, sich in
einem Rohrpostnetz bewegen und sein vorbestimmtes Ziel erreichen kann, indem bei
der Durchfahrt die verschiedenen Weichenanlagen, Schleusen, Auswurfvorrichtungen
usw: selbsttätig gesteuert werden.
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Ein einziger Ringsatz kann unter Umständen sich als ungenügend erweisen,
um die notwendige Kombinationsanzahl herzustellen; es wird aber an der erfindungsgemäßen
Anordnung nichts geändert, wenn zwei oder mehrere Ringsätze vorgesehen sind; denn
es genügt, in diesem Falle die Anzahl der Lichtspalten 15' zu vermehren.
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Die oben beschriebene Ausführungsart weist nun noch einen praktischen
Nachteil auf, der davon herrührt, daß die Beleuchtung der optischen Fehlerstellen
der Prismen und der Linse 22 eine ungewollte Belichtung der Zelle hervorrufen kann.
Um dem vorzubeugen, ist hinter der Blende 24 ein Doppeltotalreflexionsprisma 26
angeordnet, welches diese störenden Nebenstrahlen von dem lichtempfindlichen Teil
der Zelle abhält; dasselbe Prisma bewirkt andererseits eine davon verschiedene Ablenkung
der durch das Brechungselement 15 hindurchtretenden Strahlen, deren Einfallwinkel
verschieden ist.