DE873593C - Verfahren zur Bestimmung der Lage von stabfoermigen Kernen in runden Ummantelungen, z. B. von Eisenkernen in Keramik-Ummantelungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bestimmung der Lage von stabförmigen Kernen in runden Ummantelungen, z. B. von Eisenkernen in Keramik-Ummantelungen Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bestimmung der Lage von stabförmiggenKernen in rohrförmigen Ummantelungen, z. B. von Eisenkernen in Keramik-Ummantelungen.
• Derartige stabförmige Kerne mit Keramili-Urnmantelungen dienen z. B. als Elektroden für die elektrische Lichtbogenschweißung. Diese Elektroden haben ungefähr eine Länge von 35 bis 45 cm bei einem Durchmesser von etwa 2, bis 8 mm. Diese Eisendrähte werden aus sch-,veißtechnischen Gründen mit einem konzentrischen Mantel aus keramischen Stoffen umgeben, Der Mantel wird in einem Spritzverfahren audgebracht. A-us fabrikationstechnischen Gründen ist es schwierig, diesen keramischen Mantel völlig ko#nzentrisch zum Eisenstab aufzubringen. Stähe, bei welchen der Kern exzentrisch zum keramischen Mantel liegt, sind aber beim Schweißvorgang störend, weil der Mantel an der dicken Seite nicht gleichmäßig abschmil7t, so daß ein Abreißen des Lichtibogens die Folge ist und der Schweißer außerdemdie stehengebliebenen Mantelreste durch A-hbrechen entfernen muß. Das beeinträchtigt wiederum den Schweißvorgang.
• Um diese fehlerhaften Elektroden nicht in den Verkehr zu bringen, hat man bislang von Hand eine Auslese durchgeführt in der Weise, daß das Stir nde der ummantelten Stäbe konisch -angeschliffen und betrachtet wur(de. Dieses Verfahren ist aber, abgesehen von dem erheblichen Personalaufwand, nicht völlig zuverlässig, weil von der Abscherung (der Stablängen herdas Stubende etwas verbogen sein kann, so. daß eine Über die gesamte StAänge nicht vorhandene Exzentrizität vorgetäuscht wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Auslese objektiv und möglichst selbsttätig zu gestalten, was dadurch erreicht wird, daß die aus Ummantelungen mit Kernen bestehenden runden Prüfkörper zwischen Meßbrückenzweige bilden-den Einrichtungen hindurchgerollt wer-den zur Erzeugung einer der Lage,des Kernes in der Ummantelung entsprechende Brückenausgangsspannung.
• Das neue Verfahren, welches sowohl- die Untersuchun.g magnetischer als auch nidht#inagneti,scher Elektroden gestattet, arbeitet entsprechend entweder induktiv oderkapazitiv. Dabei ist der Grad der noch zulässigen Abweichung einstellbar.
• Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip bestehtdarin, daß durch Hindurchrollen der Prüflinge durch Suchmagnete- b-zw. Kbrüdensatoren, welche Zweige einer bekannten Brückenschaltung bilden, eine Brückena.usgangsspannung entsteht, die proportional der exzentrischen Lage des Kernes zum keramischen Mantel ist.
• Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß diese Brückenausgangsspannung über ein Stromtor, d. h. eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre, auf einen Ausschlensmagnet einwirkt, der eine -Weiche steuert und diadurch den Ausschuß von den guten Elektroden trennt.
• In der Zeichnung (Fig. i bis 3) ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
• Die Fig. i zeigt die Schaltung, während die Fig.:2 die Sortiereinrichtung schematisch wiedergibt, und zwar in einer Ansicht in Richtung der zu sortierenden Elektrodlen. Die. Fig. 3 gibt die Suchmagnete echematisch in Seitenansicht wieder. In Fig. i ist mit i eine bekannte Brückenschaltung bezeichnet, und zwar handelt es sich um eine mit 5o Hz gespeiste Iniduktivitätsmeßbrücke bekannter Schaltung. In zwei Zweigen dieser Brücke sind die Induktivitäten I und II, die als Suchmagnete bezeichnet werden sollen und aus aus E-Blechen aufgebauten Drosselspulen mit nichtgeschlossenem Eisenweg aufgebaut sind, eingeschaltet.
• Die zwei Luftspalte, die jede dieser Drosseln aufweist, werden durch das Eisen des Schweißdrahtes beim Durchrollen mehr oder weniger gut überbrückt, Die beiden Suchmagnete I und II stehen sich, wie Fig.:2,un(d 3 zeigen, räumlich mit einem regelbaren Abstand. gegenüber, der durch den Außendurchmesser des zu prüfenden Stabes gegeben ist.- Zwischen diesen Suchmagneten befindet sich idi-- Rollfläche 2o-, über welche die Stäbe bewegt Werden, Da die Wicklungen der beiden Suchmagnete I und II gegeneinandergeschaltet sind und letztere sich räumlich so. gegenüberstehen, daß sich die Kraftwirkung auf gute. zentrische Stäbe und die Induktivitätsänderung durch dieselben aufheben, so kann die mit den weiteren Zweiggliedern 2 und, 3 versehene Brücke durch den vorgesehenen;Ohmschen Abgleich 4 so eingestellt werden, daß die Brückenspannung gleich Null ist bzw. ein Minimum erreicht. Ein Stab mit konzentrischem Aufbau, also ein guter Stab, führt bei derAbrollbewegung seinen Eisenkern in gleicher Höhe zwischen den Magneten durch, so daß das Brückengleicfigewicht nicht geändert wird, weil der obere und der untere Suchmagnet in gleicher Weise beeinflußt sind. Wird jedoch ein, exzentrischer, d. h. ein schlechter Stab zwischen den Suchmagneten hindurchgerollt, so wird während,der Rofibewegung erst der eine und .dann der andere Suchmagnet den besseren Eisenschluß haben, was eine'Verstimmung der Meßbrücke und damit eine Ausganggisspannung zur Folge hat. Gleichzeitig wird jetzt (der Stab, einer Kraftwirkung von dem Magnet ausgesetzt, an den sich der exzentrisch gelagerte Eisenkern annähert. Diese Kraftwirkung könnte unter Umständen auch zur Sortierung benutzt werden.
• Die hier vorliegende Wirlmng wird, dadurch verstärkt, daß gleichzeitig mit der Annäherung des Eisens an den einen Magnet eine Entfernung des Eisens von dem anderen Magnet eintritt, da sich die schwächste und die stärkste Keramik-Ummantelung des Stabes i8o' gegenüberliegen.
• Die Brücken(ausgangespannung isi also ein direktes Maß für die Lage des Eisenkerns in der Ummanteljung. Die Ausgangsspannung wird über ,den Trockengleichrid.hter 5 gleichgerichtet und in bekannter Weise zur Zündung eines Stromtores 6 benutzt. Der Gleichrichter wird dabei gleichzeitig zur Speisung eines Drehspulenanzeigegerätes 7 herangezogen. Die negative Gittervorspannung für das Stromtor 6 -wird über den Widerstanid 18 der Batterie 15 entnommen. Diese Spannung könnte auch von einem vollen Netzanschluß durch Ab- greifen von einer Glimmstrecke genommen werden. Die Anodenspannung des Stromtores wird von einer üblichen Vollzweggleichrichterschaltung 16 geliefert und erhält eine geringe Siebung durch die Siebanordnung 17, um zu vermeiden, daß das Strcnntor -beim Nulldurchgang von selbst löscht. Eine Daueirbelastung der Anodengleichslyannung ist zur Verringerung der Spannungsänderung zwischen Leerlauf und Belastung vorgesehen. Dier über das Stromtor zum Ansprechen kommende Arbeitsmagnet III ist als DTehmagnet ausgebildet, auf dessen Achse unmittelbar die Klappe 13 (Fig- 2) befestigt ist, die als mechanische Weiche den Weg für den rollenden Stab bestimmt.
• Die guten, Stäbe gehen bei geschlossener Klappe 13 über die Führung 12, wä:hrend (die schlechten Stäbe bei geöffneter Klappe über die Führung:2i laufen, Mit dem Gitterspannungsregler 18 wird die Gittervonspannung des Stromtores 6 so eingestellt, daß die Zündung erst bei Stäben erfolgt, deren Abweichung von der zentrischen Lage des Eisenkernes zur Ummantelung unzulässig groß ist. Die mechanische Weiche läßt den Weg für die Ausschußseite so lang,- offen, bis für den rollenden Stab (mit ii ist ein #schlechter Stab mit exzentrischer Seele iia und mit io ein guter Steb mit konzentrischer Seele joa bezeichnet) selbst - ein Unterbrecherkontakt 8 geöffnet wird und somit der Arbeitsmagnet III stromlos wird. Zur Löschung des Stromtores ist außer-dem eine Taste 9 für Handbetätigung vorgesehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE. i. Verfahren zur Bestim.nmng der Lage von stabförmigen Kernen in rohrförmigen Ummantelungen, z. B. von Eisenkernen in. Keramik-Ummantelungen, &durch gekennzeichnet, daß die aus Ummantelungen mit Kernen bestehenden runden Prüfli:örper (io, ii) zwischen Meßbrückenzweige bildenden Einrichtungen (I, II) hindurchgerollt weriden zur Erzeugung ein-er der Lage des Kernes (i oa, , j a) inder Ummantelung entsprechenden Brückenausgangs,spannung. ?-. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkörper (i o, i i) während des Durchrollens indulktiv bzw. klapazitiv abgetastet sind. 3-VerfahrennachAnspruch i, dadurch:,gekennzeichnet, daß die Rrückenausgangsspan.,nung auf die Ausschlensung beim überschreiten der einstellbaren Toleranz bewirkende Einrichtungen (III) einwirkt. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Anisprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenauis-.gangsspannung über ein Stromtor (6) einen die Ausschleus,klappe(13) direkt betätigendenDrehmagnet (3) steuert. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise E-fö#rmig ausgebildeten Zweige einer Brücke bildenden Suchmagnete (1, 11) gegeneinandergeschaltet sind und räumlich gegenüberstehen. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Magnete (11, 1) in Richtung der Rollbeweggung mindestens so groß wie der Umfang des dicksten noch zu prüfenden Stabes, (io, i i) ist. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren,s nach den Ansprüchen i und :2, dadurch gekennzeichnet, daß bei kapazitiver Abtastung von Nichteisendrähten die Abrollfläche (2o) senkrecht zur Stabachse in zwei elektrisch isolierte Teile aufgetrennt ist, so daß der abrollende Stab die Reihenscbaltung von zwei Kapazitäten liefert, ohne daß eine Strornzuführung erforderlich ist.