DE2261963C2 - Vorrichtung zum Anzeigen von Veränderungen in der Dicke von auf einer Bahn vorbewegbaren Gegenständen - Google Patents

Description

MaBe. Diese Änderungen werden gemessen und ausgewertet

Hiervon ausgehend stellt sich für die Erfindung die Aufgabe, eine auf kapazitiver Grundlage arbeitende Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß Veränderungen in der Dicke von Gegenständen unabhängig von deren Eigengewicht bzw. deren Gewicht pro Längeneinheit gemessen werden können. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei einer Vorrichtung der eingangs genannten ^|n Gattupg nach der Erfindung dadurch, daß die auf einer Seite einer festen Bahn der Gegenstände angeordnete Abtasteinrichtung Elektroden aus biegsamem Material aufweist und auf der anderen Seite der Bahn eine Andrückeinrichtung angeordnet ist ·

Mit einer solchen Ausbildung der Vorrichtung ergibt sich eine sehr hohe Meßgenauigkeit Unabhängig von ihrer Form und ihrem Gewicht werden die zu messenden Gegenstände geradlinig auf der festen Bahn und nicht etwa auf den Elektroden reibst vorbewegt Dabei werden sie durch die auf der einen Seite der Bahn befindlichen Andrückeinrichtung gegen die auf der anderen Seite befindlichen Elektroden gedrückt, wobei diese biegsam sind. Damit ist eine konstante Lage der zu messenden Gegenstände unmittelbar in Anlage an den ^ Elektroden vorgegeben. Das zwischen diesen befindliche Feld wird damit nur durch die zu messende Dicke der Gegenstände bestimmt und nicht durch deren Lage relativ zu den Elektroden beeinflußt wodurch das Meßergebr'·. verfälscht würde. »

Zweckmäßige Ausgestaltungen bilden den Gegenstand von Unteransprüchen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. Dabei λι

F i g. I eine teilweise Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

F i g. 3 eirvn Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig.2. «ο

F i g. 4 eine teilweise Seitenansicht, welche einen Teil der Abtasteinrichtung der Vorrichtung gemäß den Fig.) bis 3 in wirksamer Berührung mit einem zu prüfe iden Behälter veranschaulicht.

Fig. 5 ein schematiches Diagra nm eines elektrisehen Stromkreises, der in der Vorrichtung gemäß der Erfindung enthalten ist.

F i g. 6 eine schematische Ansicht, welche einen Teil der Wirkungsweise dt" Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht, und

F i g. 7 r«ne teilweise Seitenansicht, weiche eine abgeänderte Ausführungsform der Abtasteinrichtung der Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere zur Anzeige von Veränderungen der Wandstärke eines Behälters aus Glas oder ähnlichem dielektrischen Material bestimmt, der in den Fig. 1 und 2 mit 10 bezeichnet ist. Ein Förderriemen 12 oder eine andere entsprechende Einrichtung ist vorgesehen, um eine Reihe von Behältern 10 zu einer Prüfstation in der Nähe der Vorrichtung zu bewegen. Selbstverständlich könnte auch die Vorrichtung längs einer Reihe von ortsfesten Behältern 10 zwecks aufeinanderfolgender Einwirkung auf dieselben bewegt werden, wenn dies wünschenswert und ausführbar ist. Die Vorrichtung enthält eine *⁵ Abtasteinrichtung, welche aus einer Vielzahl von Elektroden 14 aus biegsamen leitenden Material besteht. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Abtasteinrichtungen 13a und 136 vorgesehen, die in senkrechtem Abstand voneinander angeordnet sind oder mit anderen Worten, in axialem Abstand relativ zur Achse des Behältes 10. Jeder der Elektroden 14 besteht vorzugsweise aus einem Streifen elastischen oder federnden Metalls, wie zum Beispiel FederstahL Außerdem sind die Elektroden 14 an der Prüfstation durch Einrichtungen befestigt die aus Bügeleinheiten 16a und 166 bestehen, welche ihrerseits verschiebbar und einstellbar mit einem Pfosten 17 verbunden sind, der an der Prüfstation befestigt oder in anderer Weise ortsfest angeordnet ist Eine bevorzugte Anordnung zur Ausbildung dieser Verbindung besteht aus Bolzen 18a und 186, welche sich durch entsprechende Schütze 19a und 196 in den Bügeln 16a bzw. 166 erstrecken und in den Pfosten 17 eingeschraubt sind. Wenn die Bolzen 18a und 186 so angezogen sind, daß die Köpfe derselben oder von denselben getragene Unterlagscheiben die Bügel 16fr und 166 berühren, werden dieselben in ortsfester Stellung relativ zum Pfosl-i 17 gehalten. Bei Lockerung der Bolzen 18a und 186 kam; diese Stellung eingestellt und die neue Stellung durch neuerliches Anziehen der Bolzen bestimmt werden, wie leicht ersichtlich ist

Wie i i g. 4 deutlicher zeigt, ist jede Elektrode 14 in einer Weise angeordnet welche ermöglicht, daß sich dieselbe biegt und der Form der Oberfläche des Behälters 10 anpaßt wenn derselbe An Reibungsberührung mit den Elektroden 14 gebracht ist Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält jeder Bügel 16 einen Teil 22, welcher im Abstand voneinander liegende zugespitzte Fortsätze 23 aufweist deren Spitzen den Streifen 14 berühren, wodurch ein Zwischenraum zwischen dem Streifen 14 und dem Hauptteil des Bügels

16 gebildet wird. Die Streifen 14 sind an den entgegengesetzten Enden derselben durch entsprechende Befestigungsteile, wie zum Beispiel Schrauben 24. befestigt, welche auch eine Verbindung von elektrischen Leitungen mit den Elektroden 14 ermöglichen, wie nachstehend noch genauer beschrieben wird.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist ferner an der Prüfstation Einrichtungen auf, welche den Behälter 10 in Reibungsberührung mit der Elektrode K bringen und welche den Behälter 10 um seine senkrechte Achse drehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist eine jochartige Anordnung vorgesehen, welche aus einem Paar von Rädern 25 besteht, die auf einer Platte 27 oder einem Arm drehbar angeordnet sind, der seinerseits am Pfosten 17 in unmittelbarer Nähe zur Oberfläche des Förderriemens 12 befestigt ist Die Räder 25 sind im Abstand voneinander angeordnet, so daß sie den Behälter 10 in der Nähe des unteren Endes desselben be.ühieti. Die jochartige Anordnung umfaßt ferner ein Paar Räder 29, weiche auf einer Platte 30 oder einem Arm drehbar angeordnet sind, der ebenfalls am Pfosten

17 und in senkrechtem Abstand vom Arm 27 befestigt ist. Die Räder 29 sind in einem kleineren Abstand voneinander angeordnet als die Räder 25, so daß sie den Behälter 10 in der Nähe des verhältnismäßig schmalen Halsteils desselben berühren. Ein schnell umlaufendes Rad oder eine Scheibe 32 ist so angeordnet, daß sie den Behälter 10 berührt, wenn sich derselbe in der Jochanordnung der Räder 25 und 29 befindet Das Rad 32 ist durch eine WeI! λ 33 mit einer (nicht dargestellten) Antriebseinrichtung verbunden, welche dasselbe verdreht. Es ist ersichtlich, daß bei der Drehung des Rades 32 auch der Behälter 10 um seine senkrechte Achse gedreht wird. Die Umfangskante des Rades 32 kann aus

einem Material bestehen, welches den Reibungseingriff zwischen dem Rad 32 und dem Behälter 10 verstärkt, welches aber die Oberfläche des Behälters nicht zerkratzt oder beschädigt. Die Vorrichtung ist auch mit einer entsprechenden Einrichtung versehen, welche die Jochanordnung der Räder 25, 29 zusammen mit der Abtasteinrichtung 13 vom Behälter 10 weg bewegt, so daß der Behälter die Prüfstation verlassen und der nächstfolgende Behälter in derselben angeordnet werden kann. Der Pfosten 17 kann beispielsweise an der <o Stange eines hydraulischen Zylinders befestigt sein. Solche mechanische Anordnungen sind jedoch dem Fachmann bekannt, so daß eine genaue Beschreibung derselben nicht erforderlich erscheint.

Die Abtasteinrichtung 13a ist mit einer Anzeigeeinrichtung 39a durch ein koaxiales Kabel 40a verbunden. Die Anzeigeeinrichtung 39a besteht aus einem elektrischen Stromkreis zur Erzeugung eines Signals entsprechend Veränderungen der Wandstärke des Behälters 10. welche einen vorherbestimmten Wert überschreiten. In » ähnlicher Weise ist die Abtasteinrichtung 13i» durch ein koaxiales Kabel 406 mit einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung 396 verbunden, welche aus einem Stromkreis zur Erzeugung ähnlicher Signale besteht. Der äußere Leiter jedes koaxialen Kabels, wie zum Beispiel des Kabels 40a, ist mit jeder der äußeren Elektroden 14 verbunden, wobei die Verbindung durch die entsprechenden Schrauben 24 hergestellt wird. Der innere Leiter des Kabels 40a ist mit der mittleren Elektrode 14 der Abtasteinrichtung 13a verbunden. Eine identische Jo Verbindung ist zwischen dem Kabel 40b und den entsprechenden Elektroden 14 der Abtasteinrichtung 136 vorgesehen.

F i g. 5 zeigt genauer eine bevorzugte Ausführungsform eines in der Vorrichtung gemäß der Erfindung enthaltenen elektrischen Stromkreises zur Erzeugung eines Signals, wenn die Wandstärke des Behälters 10 über die Toleranzen hinaus von einer voerherbestimmten Norm abweicht Das in den F i g. I und 2 gezeigte koaxiale Kabel ist mit 40 bezeichnet Selbstverständlich ist ein Stromkreis, der jenem der F i g. 5 ähnlich ist in jeder Abtasteinrichtung enthalten, wie nachstehend noch genauer beschrieben wird. Wie vorstehend beschrieben, weist das Kabel 40 einen inneren Leiter 41 auf, der mit der mittleren Elektrode 14 verbunden ist und einen äußeren Leiter 42. der mit jeder der äußeren Elektroden 14 verbunden ist Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Kabel 40 vom Belden-Typ 8254. der eine Länge von ungefähr 400 mm aufweist Das Kabel 40 endet in einen normalen Verbinderteil 45, der in einen erlsprechenden Verbinderteil 46 paßt Wenn die Verbindung hergestellt ist sind die Streifen oder Elektroden zusammen mit dem Kabel 40 in einen Rückkopplungsbrückenteil 50 des Stromkreises der F i g. 5 eingeschlossen.

Die Brücke 50 umfaßt ferner einen Rückkopplungstransformator, der ein Paar in Reihe geschaltete Wicklungen 52 und 53 enthält Ein Kondensator 54 ist zu den Wicklungen 52,53 parallel geschaltet Eine Klemme des Kondensators 54 ist durch einen anderen Kondensator 55 mit der Kathode einer Diode 56 verbunden und die Anode der Diode 56 ist durch einen Widerstand 57 mit der anderen Klemme des Kondensators 54 verbunden. Ein ortsfester Kondensator 58 ist zur Diode 56 parallel geschaltet und ein veränderlicher Kondensa- ^ω tor 59 ist zum Kondensator 58 parallel geschaltet Die mittlere Klemme des Verbinderteils 46, der bei Eingriff mit dem Verbinderteil 45 mit dem inneren Leiter 41 des Kabels 40 verbunden ist, ist durch eine Leitung 61 mit den Kondensatoren 58 und 59 am Verbindungspunkt derselben verbunden, welcher mit der Anode der Diode 56 verbunden ist. Die äußere Klemme des Verbinders 46, der bei Eingriff mit dem Verbinder 45 mit dem äußeren Leiter 42 des Kabels 40 leitend verbunden ist, ist mit einer Leitung 62 verbunden, welche sich auf einem Bezugs- oder Erdpotential für den Stromkreis befindet.

Das durch die Rückkopplungsbrücke 50 erzeugte Signal ist durch einen Kondensator 64, von welchem eine Klemme mit der Leitung 61 verbunden ist, mit dem Eingang eines zweistufigen /.C-Oszillators gekuppelt, der in Fi g. 5 ganz allgemein mit 65 bezeichnet ist. Der Oszillator 65 enthält einen Feldeffekttransistor 66, der eine Sperrklemme 67 sowie Auflade- und Entladeklemmen 68 bzw. 69 aufweist. Die Sperrklemme 67 ist mit dem Kondensator 64 der Rückkopplungsbrücke 50 verbunden und durch einen Widerstand 70 mit dem Verbindungspunkt der Transformatorwicklungen 52 und 53. Die Aufladeklemme 68 ist durch die Parallelschaltung eines Aufladewiderstandes 72 und eines Kondensators 73 mit einer Leitung 74 verbunden zwecks Verbindung mit einer anderen Stromkreisstufe, sowie durch eine Leitung 75 mit einem Punkt, der dem Widerstand 70 und dem Verbindungspunkt der Transformatorwicklungen 52,53 gemeinsam ist

Der Oszillator 65 umfaßt ferner einen Transistor 78, dessen Basisklemme durch eine Leitung 79 mit der Entladeklemme 69 des Transistors 66 verbunden ist. Die Kollektorklemme des Transistors 78 ist durch eine Leitung 80 mit der Erd- oder Bczugspotentialleitung 62 verbunden. Die Emitterklemme des Transistors 78 ist durch die Parallelschaltung eines Widerstandes 82 und eines Kondensators 83 mit einer Klemme eines Widerstandes 84 und mit einer Leitung 85 verbunden zwecks Verbindung mit einer anderen Stromkreisstufe. Die andere Klemme des Widerstandes 84 ist mit der Entladeklemme 69 des Transistors 66 verbunden.

Der Oszillator 65 ist durch die Leitung 85 mit einem Stromkreisabschnitt 90 verbunden, welcher seinerseits durch eine Leitung 91 mit einer Stromzuführung verbunden ist die in Fig.5 ganz allgemein mit 92 bezeichnet ist. Die Stromzuführung 92 bildet auch eine Quelle von synchronisierenden Impulsen zum Synchronisieren der Wirkungsweise verschiedener Abschnitte des Stromkreises der Fig.5, wie für den Fachmann leicht verständlich ist Der Stromkreis 90 wirkt als eine entkuppelte Stromquelle und enthält einen ersten Transistor 94, dessen Basisklemme mit der Leitung 91 verbunden ist und dessen Emitterklemme durch einen Widerstand % mit der Erdpotentialleitung 62 verbunden ist Die Kollektorklemme des Transistors 94 ist ausgeschaltet Der Stromkreis 90 enthält ferner einen zweiten Transistor 98, dessen Basisklemme mit der Emitterklemme des Transistors 94 verbunden ist Die Kollektorklemme des Transistors 98 ist mit der Leitung 85 verbunden und die Emitterklemme desselben ist durch einen Widerstand 99 mit der Leitung 91 verbunden.

Der Stromkreis der Fig.5 enthält ferner einen Transistor 102, dessen Basisklemme durch eine Leitung 103 mit der Leitung 85 vom Oszillator 65 verbunden ist Die Kollektorklemme des Transistors 102 ist ausgeschaltet und die Emitterklemme ist mit der Leitung 74 verbunden. Der Transistor 102 wirkt daher in ähnlicher Weise wie eine Zenerdiode, um eine Gleichstromkupplung zu bewirken.

Der Stromkreis der Fig.5 enthält außerdem einen Darlington-Stromkreis, der aus einem ersten Transistor 105 besteht, welcher die Transistorausgangsstufe bildet, und aus einem zweiten Transistor 106, welcher die Verstärkerstufe bildet. Die Basisklemme des Transistors 105 ist durch eine Leitung 107 mit der Leitung 74 und mit dem Emitter des Transistors 102 verbunden. Die Kolleii.orklemme des Transistors 105 ist durch einen Widerstand 108 mit der Leitung 91 von der Stromzuführung 92 verbunden. Die Emitterklemme des Transistors 105 ist durch einen Kondensator \C9 mit der Erdpotentialleitung 62 und durch eine Leitung 110 mit der Basisklemme des Transistors 106 verbunden. Die Kollektorklemme des Transistors 106 ist durch einen Widerstand 112 und eine Leitung 113 mit der Stromzuführung 92 und der Quelle der synchronisierenden Impulse verbunden. Die Emitterklemme des Transistors 106 ist durch einen Widerstand 115 mit einer Leitung HS verbunden, welche sich sui Bezugs- oder Erdpotential befindet. Ein Kondensator 117 ist zwischen die Basisklemme des Transistors 106 und die Erdpotentialleitung 116 eingeschaltet.

Der Ausgang des Verstärker-Transistors 106 ist mit einer Trennstufe verbunden, welche aus einem Transistor 120 und der Reihenschaltung der Widerstände 121 und 122 besteht Die Basisklemme des Transistors 120 ist mit der Kollektorklemme des Transistors 106 verbunden und die Kollektorklemme des Transistors 120 ist mit der Leitung 113 verbunden. Die Emitterklemme des Transistors 120 ist durch die Widerstände 121 und \i2 mit der Leitung 116 verbunden.

Der Stromkreis der F i g. 5 enthält schließlich einen Steuerabschnitt zur Betätigung einer ganz allgemein mit 125 bezeichneten Ausschlußeinrichtung in einer geregelten Weise. Ein Solenoid 126 ist mit der Einrichtung

125 wirksam verbunden, wie durch die unterbrochene Linie 127 angedeutet ist Eine Klemme des Solenoids

126 ist durch eine Leitung 128 mit der Stromzuführung 92 und der Quelle der synchronisierenden Impulse verbunden, während die andere Klemme mit der Anode eines gesteuerten Gleichrichters 130 verbunden ist Die Steuer- oder Sperrklemme des gesteuerten Gleichrichters 130 ist durch eine Leitung 131 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 121 und 122 verbunden. Ein Kondensator 133 ist zwischen die Sperrklemme und die Kathode des gesteuerten Gleichrichters 130 eingeschaltet Die Kathode des Gleichrichters 130 ist durch eine Zener-Diode 135 mit der Erdpotentialleitung 116 sowie durch einen Widerstand 137 mit der Leitung 113 verbunden. Ein Widerstand 139 ist zum Solenoid 126 parallel geschaltet

Ein Netzwerk, das aus ortsfesten Widerständen 140, 141, 142 und veränderlichen Widerständen 143, 144 besteht, ist zwischen die Leitung 113 von der Stromzuführung 92 und die Erd- oder Bezugspotentialleitung 62 eingeschaltet Der Schaltarm des veränderlichen Widerstandes 144 ist durch eine Leitung 146 und einen Widerstand 147 mit der Kathode der Diode 56 in der Rückkopplungsbrücke 50 verbunden, so daß eine Spannungsfernabstimmung der Brücke 50 durchgeführt werden kann, wie nachstehend genauer beschrieben wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird d.urch Betätigung der Vorrichtung in der folgenden Weise ausgeführt Ein Behälter 10 wird durch den Förderriemen 12 in eine Stellung für die Prüfung bewegf, wobei die Räder 25 die Außenfläche des ßehälters 10 in der Nähe der Basis oder des Bodens desselben

während die Räder 29 den Hals des Behälters 10 berühren. Das Rad 32 wird in Berührung mit dem Behälter 10 bewegt, vorzugsweise an einer Stelle, die ungefähr in der Mitte zwischen dem oberen und unteren s Ende liegt. Die Räder 25,29 und 32 sind so angeordnet, daß sich die Außenfläche des Behälters 10 in Reibungsberührung mit dem Streifen 14 befindet, welche die Elektroden der Abtasteinrichtung 13 bilden. Wie in F i g. 4 d«utlichsr gezeigt ist, werden die Streifen 14, die gewöhnlich gerade sind, während der Prüfung um ungefähr 3,125 mm eingedrückt. Diese Biegung der Elektroden 14, welche dadurch einen Teil der Behälteroberfläche umfassen, sichert gegen falsche Ablesungen, die sich aus der unrunden Form oder aus Nähten auf der Oberfläche des Behälters 10 ergeben, wie nachstehend genauer erklärt wird.

Die Abtasteinrichtung 13, welche die Elektroden 14 enthält, die in Reibungsberührung mit der Oberfläche as: Behälters 10 angeordnet sind, bildet zusammen mit der Wand des Dehälters 10 und der umgebenden Luft einen kapazitiven Widerstand. Wenn der Stromkreis der Fig.5 in Betrieb gesetzt wird und der Eingriff zwischen den Verbindern 45 und 46 hergestellt ist, tritt ein sich ausbreitendes elektrisches Feld in die Seitenwand des Behälters 10 ein. Gemäß F i g. 6. welche einen Abschnitt der Wand des Behälters 10 zeigt, der gegen die Streifen 14 anliegt, befindet sich der äußere Streifen auf einem Potential und der innere Streifen auf einem anderen Potential. Die dargestellten Feldlinien zeigen ungefähr den Fluß an, der von den Platten ausgeht. Das stärkste Feld wird selbstverständlich durch die kürzesten Flußlinien angezeigt, welche jene in dem Luftspalt zwischen den Kanten der Streifen 14 sind. Das sich ausbreitende elektrische Feld geht durch die Wand des Behälters 10 längs des ganzen Umfanges desselben hindurch, wenn der Behälter um seine Achse gedreh» wird. Da ein Teil des Feldes jederzeit durch Luft hindurchgeht ergeben sich irgendwelche Veränderungen des elektrischen Stromes durch den Kondensator

♦o nur aus einer Veränderung der Dicke des Glases. Dies kann mathematisch durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

t_c = (Vc){2p>)feA/Ü
*5 in welcher bedeutet:

I_c den Strom durch den Kondensator,
Vc die Spannung parallel zum Kondensator,
2 p eine Konstante,
_M f die Frequenz der Spannung,

e die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen

Materials, wie zum Beispiel des Glases,
A Die Fläche der Platten des Kondensators und
D den Abstand zwischen den Platten.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind die einzigen Veränderlichen in dieser Gleichung die Dielektrizitätskonstante und der Strom. Die Dielektrizitätskonstante von Glas ist selbstverständlich ungefähr siebenmal so groß wie die Dielektrizitätskonstante von Luft Entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung wird nur ein Teil der Luft durch das Glas ersetzt, obwohl sich dieser Teil verändert, wenn sich die Wandstärke des Behälters 10 verändert
Veränderungen der Wandstärke des Behälters 10 erzeugen eine Veränderung des kapazitiven Widerstandes, wenn der Behälter 10 um seine Achse gedreht wird, was durch den Stromkreis der Fig.5 erfaßt wird,:um eine elektrische Anzeige oder ein Signal zu erzeugen,

wenn die Veränderungen vorherbestimmte Toleranzen überschreiten. Der kapazitive Widerstand, der durch die in Reibungsberührung mit der Wand des Behälters 10 stehenden Streifen 14 und die umgebende Luft gebildet wird, stellt den einen Schenkel der Rückkopplungsbrükke 50 des Stromkreises der Fig.5 dar. Die anderen Schenkel der Brücke werden durch den Rückkopplungstransformator mit den Wicklungen 52 und 53 zusammen mit den anderen Kondensatoren im Stromkreisabschnitt 50 gebildet. Der Brückenstromkreis 50 wirkt in einer solchen Weise, daß, sobald sich der durch die Streifen 14, die Wand des Behälters 10 und die umgebende Luft gebildete kapazitive Widerstand verändert, das heißt, wenn sich die Wandstärke des Behälters verändert, die zum Feldeffekttransistor 66 im Oszillator 65 zurückgeführte Spannung von der positiven Rückkopplung in die negative Rückkopplung verändert wird. Sobald diese Rückkopplungsspannung von der negativen in die positive Rückkopplung verändert wird, wird durch den Oszillator 65 ein oszillierendes Signal erzeugt Die auf der Leitung 74 erscheinende oszillierende Spannung wird durch die Tätigkeit des Transistors 102 demoduliert und dann durch den Darlington-Stromkreis verstärkt und umgekehrt, der aus den Transistoren 105 und 106 besteht Durch dieses Signal wird der gesteuerte Gleichrichter 130 blockiert oder ausgeschaltet wodurch das Solenoid 126 stromlos gemacht und die Ausschlußeinrichtung 125 unwirksam gemacht wird. Solange sich demgemäß die Wandstärke des Behälters 10 nicht mehr als eine vorherbestimmte Norm verändert, die durch den abgestimmten Zustand der Brücke 50 bestimmt wird, erzeugt der Stromkreis der Fig.5 eine oszillierende Spannung vom Oszillator 65, so daß der besondere geprüfte Behälter 10 nicht ausgeschlossen wird.

Der Rückkopplungsbrückenabschnitt 50 wird so abgestimmt oder eingestellt daß eine Veränderung des kapazitiven Widerstandes, die sich aus einer Veränderung der Wandstärke des Behälters 10 ergibt das oszillierende Signal zum Stillstand bringt das gewöhnlich durch den Oszillatorabschnitt 65 erzeugt wird, woraus sich eine Betätigung der Ausschlußeinrichtung 125 ergibt Der kapazitive Widerstand, der durch die in Reibungsberührung mit der Wand des Behälters 10 stehenden Streifen 14 und die umgebende Luft gebildet wird, erscheint im Rückkopplungsbrückenabschnitt 50 zwischen der in Fig.5 mit 150 bezeichneten Klemme oder Stelle und der mit 151 bezeichneten Klemme oder Stelle. Mit anderen Worten, dieser kapazitive Widerstand ist zum Widerstand 57 parallel geschaltet Ein relativ dicker Wandteil des Glasbehälters 10 erhöht den kapazitiven Widerstand parallel zu den Klemmen 150, 151 und ein relativ dünner Wandteil des Glasbehälters 10 vermindert den kapazitiven Widerstand parallel zu den Klemmen 150,151. Die Rückkopplungsbrücke 50 ist so abgestimmt oder eingestellt, daß, wenn der kapazitive Widerstand parallel zu den Klemmen 150, 151 entweder einen maximalen oder einen minimalen Wert erreicht, der Oszillator 65 veranlaßt wird, nicht langer ein oszillierendes Ausgangssignal zu erzeugen. Wenn der kapazitive Widerstand parallel zu den in Fig.5 mit 151 und 152 bezeichneten Stellen zunimmt entweder durch Einstellung der Größe des Kondensators 59 oder durch Veränderung der dem Punkt 153 zugeführten Spannung, zum Beispiel durch Einstellung des Potentiometers 144, wird der OsziUatorabschnitt 65 das Oszillieren unterbrechen, wenn ein hohes- kapazitiver Widerstand parallel zu den Klemmen 150, 151 erscheint Wenn andererseits der kapazitive Widerstand zwischen den Stellen 151 und 152 vermindert wird, entweder durch einstellung des Kondensators 39 oder durch Veränderung der auf den Punkt 153 einwirkenden Spannung, wird der OsziUatorabschnitt 65 das Oszillieren unterbrechen, wenn ein verhältnismäßig niedriger kapazitiver Widerstand parallel zu den Klemmen 150, 151 erscheint. Wenn der OsziUatorabschnitt 65 entsprechend einer Veränderung der Wandstärke des Behälters zum Stillstand kommt, wird auf die Steuer- oder Sperrklemme des gesteuerten Gleichrichters 130 eine Spannung von einer Stärke und Polarität zur Einwirkung gebracht welche den Gleichrichter 130 leitend macht. Der Strom fließt durch das Solenoid 126, wodurch eine übliche Ausschlußeinrichtung 125 betätigt wird. Der besondere geprüfte Behälter 10 wird daher ausgeschlossen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kondensator 59 einen Größenbereich vor. ί bis !20 Picofarad :.ui. Der Kondensator 54 hat eine Größe von 620 Picofarad, der Kondensator 55 eine Größe von 0,01 μμ(ατΛά. Der Kondensator 58 hat eine Größe von 270 Picofard und der Kondensator 64 eine Größe von 56 Picofarad. Der Widerstand 57 hat eine Größe von 1 Megohm. Der Transistor 66 ist vom Typ 2 N 4302, der Widerstand 84 hat eine Größe von ungefähr 12 K und die Größe des Widerstandes 72 ist so gewählt, daß sich ein Vorspannungsstrom von 125 Mikroampere durch den Widerstand 84 ergibt.

Ein Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein Behälter 10 nur wegen der Veränderung der Wandstärke über die Toleranzen hinaus ausgeschlossen wird und nicht lediglich wegen des Vorhandenseins von Nähten oder der unrunden Form der Außenfläche des Behälters. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich die Streifen oder Elektroden 14 in Reibungsberührung mit der Außenfläche des Behälters 10 befinden, wodurch das Auftreten irgendwelcher falscher Signale verhindert wird, die von den Nähten oder der unrunden Form herrühren. Je größer der Grad der Biegung der Elektroden 14 und je stärker die sich daraus ergebende Umhüllung n/"d um die Oberfläche des Behälters 10 ist, desto wirksamer ist die Vorrichtung bei der Verhinderung falscher Signale.

Wie in den F i g. 1 bis 3 gezeigt ist, enthält die bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum Prüfen verhältnismäßig großer Behälter 10 zwei Abtasteinrichtungen 13a, 136, die längs der Achse des Behälters 10 im Abstand voneinander liegen. Die Abtasteinrichtungen 13a, 136 sind durch entsprechende koaxiale Kabel 40a, 406 mit Anzeigeeinrichtungen oder Stromkreisen 39a bzw. 396 verbunden, von denen jeder jenem der F i g. 5 ähnlich ist Mit anderen Worten, für die Anordnung der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung sind zwei Stromkreiseinheiten oder Kanäle 39a, 396 vorgesehen, welche dem in F i g. 5 gezeigten ähnlich sind und von denen jeder ein Solenoid 126 enthält das mit einer gemeinsamen Ausschlußeinrichtung wirksam verbunden ist und eine gemeinsame Stromzuführung aufweist Die Geschwindigkeit mit welcher jeder Behälter 10 durch das Rad 32 gedreht wird, wird durch solche Faktoren geregelt wie die gewünschte Geschwindigkeit des Prüfvorganges und das Ansprechen des Stromkreises der F i g. 5.

Wenn der Behälter 10 relativ kleiner ist fcann es wünschenswert sein, die Vorrichtung gemäß den F i g. 1 bis 3 zu modifizieren, so daß dieselbe nur eine einzige Abtasteinrichtung enthält, welche 5 Elektroden oder

Streifen 14 aufweist, anstelle von zwei Abtasteinrichtungen mit je drei Streifen. Der empfindlichste Bereich jeder Abtasteinrichtung 13 unterhalb der Streifen 14 sind die Luftspalte zwischen den Streifen. Wenn zwei Abtasteinrichtungen, von denen jede drei Streifen oder Elektroden enthält, auf einem verhältnismäßig kleineren Behälter verwendet werden, würden zwei Streifen, die mit Erd- oder Bezugspotential verbunden sind, aneinander angrenzen. Durch Verwendung einer einzigen Abtasteinrichtung, welche die fünf Streifen enthält, können die empfindlichsten Bereiche ungefähr in einem Abstand von 6,25 mm voneinander angeordnet und ungefähr 6,25 mm groß gemacht werden, so daß auf jedem Kanal zwei Bereiche des Behälters überwacht werden können, was symmetrischere Messungen und eine dichtere Überdeckung des Behälters 10 ergibt.

In F i g. 7 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher die Abtasteinrichtung fünf Streifen oder Elektroden enthält und bei weicher die anderen Komponenten oder Teile der Vorrichtung gemäß den F i g. 1 bis 3 ähnlich sind. Die Komponenten der Vorrichtung gemäß F i g. 7, welche mit jenen der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung identisch sind, sind durch Bezugsziffern bezeichnet, die mit einem Strich versehen sind. Ein Behälter 10' wird daher zu einer an die Vorrichtung angrenzenden Prüfstation durch einen Förderriemen 12' bewegt. Die Räder 25' und 29' berühren den unteren Teil bzw. den Halsteil des Behälters 10' und ein schnell umlaufendes Rad 32' berührt ebenfalls den Behälter 10', um denselben zu drehen. Fünf Elektroden oaer Streifen 14' sind an einem Bügel 16' durch Schrauben 24' befestigt. Die Streifen 14' bestehen vorzugsweise aus federndem Metall und sind während des Betriebes in Reibungsberührung mit der Außenfläche des Behälters 10' angeordnet. Außerdem sind die Elektroden 14' gebogen, um einen Teil der Oberfläche des Behälters zu umfassen. Ein Paar von koaxialen Kabeln 160 und 161 ist vorgesehen, um verschiedene der Streifen 14' mit einem Paar von Stromkreisen oder Kanälen zu verbinden, von denen jeder dem in F i g. 5 gezeigten ähnlich ist. Der mittlere Streifen sowie die beiden äußeren Streifen 14' sind durch Leitungen 162, 164 mit dem äußeren Leiter oder Mantel der entsprechenden koaxialen Kabel 160_: 161 verbunden, deren äußere Leiter ihrerseits in ähnlicher Weise geerdet sind, wie der äußere Leiter 42 des in F i g. 5 gezeigten Kabels 40. Die übrigen beiden Streifen 14' sind durch Leitungen 166, 167 mit den inneren Leitern der Kabel 160 bzw. 161 verbunden.

Hierzu 4 Blatt 2!eichnungen

Claims (7)

Patentansprüche: vorbewegbaren Gegenständen aus dielektrischem Ma terial mit einer an die eine Sehe der Gegenstände

1. Vorrichtung zum Anzeigen von Veränderungen anlegbaren Abtasteinrichtung aus leitendem Material, in der Dicke von auf einer Bahn vorbewegbaren das mit dem Gegenstand und der umgebenden Luft Gegenständen aus dielektrischem Material mit einer 5 einen kapazitiven Gegenstand bildet, mit einer an die an die eine Sehe der Gegenstände anlegbaren Abtasteinrichtung angeschlossenen elektrischen MeB-Abtasteinrichtung aus leitendem Material, das mit einrichtung zum Erzeugen eines Signals nach Maßgabe dem Gegenstand und der umgebenden Luft einen der Veränderung des kapazitiven Widerstandes und mit kapaztiven Gegenstand bildet, mit einer an die einer Vorschubeinrichtung zum Vorbewe/*en der Abtasteinrichtung angeschlossenen elektrischen io Gegenstände entlang der Abtasteinrichtung. Meßeinrichtung zum Erzeugen eines Signals nach Eine Anwendung einer solchen Vorrichtung ist die

Maßgabe der Veränderung des kapazitiven Wider- Prüfung der Wandstärke von auf automatischen Pressen Standes, und mit einer Vorschubeinrichtung zum geformten Glaskörpern nach ihrer Abkühlung, obwohl Vorbewegen der Gegenstände entlang der Abtast- die Vorrichtung auch zur Prüfung anderer Gegenstände einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß «5 aus ähnlichem dielektrischem Material angewendet die auf einer Seite einer festen Bahn (12) der -verden kann. Bei der Herstellung von Glaskörpern sind Gegenstände (10) angeordnete Abtasteinrichtung jene abzusondern und auszuscheiden, deren Wandstär-Elektroden (14) aus biegsamem Material aufweist ke über die Toleranz hinausgeht Bei geblasenen und auf der anderen Seite der Bahn (12) eine Glasbehältern ist gefunden worden, daß, wenn er auf Andrückeinrichtung (32) angeordnet ist 20 einer Seite verhältnismäßig stark ist er an einer anderen

2. Vonrfcwung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Stelle entsprechend dünner ist Wenn die Abweichung zeichnet, daß die Elektroden (14) aus Federmetaii- zwischen der dicksten und dünnsten Steile die Toleranz streifen bestehen und diese parallel zur Bahn der überschreitet ist der Behälter nicht annehmbar, weil er Gegenstände (10) verlaufen. dem Druck seines Inhalts nicht widerstehen oder nicht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch 25 genügend Festigkeit aufweisen wird, um bei einem gekennzeichnet daß die Meßeinrichtung besteht: Füllvorgang stabil zu bleiben.

Bisher wurden Probestücke von Glaskörpern nach

a) aus einem Brückenstromkreis, der induktive ihrer Abkühlung mechanisch geprüft und ihre Wand- und kapazitive Zweige enthält stärke bestimmt Neuerdings gibt es elektrische

b) aus einer Einrichtung zum Anschließen der 30 Prüfvorrichtungen, die Mängel automatisch feststellen Abtasteinrichtung an den Brückenstromkreis. und den schadhaften Körper automatisch aussondern, so daß d:·.- durch die Abtasteinrichtung und den Ein Problem bei solchen Vorrichtungen liegt in der Gegenstand gebildete kapazitive Widerstand Erzeugung von falschen elektrischen Signalen infolge einen Zweig der Bracke darstellt und der unrunden Form oder von Nähten oder Wülsten in

c) aus einer Einrichtung, d»- mit der Brücke 35 einigen Glaskörpern, welche aber sonst eine zufriedenverbunden ist um ein Ausgangssignal zu stellende oder annehmbare Wandstärke aufweisen, erzeugen, das durch den entsprechend der Bekannt ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Dicke des Gegenstandes erzeugten kapazitiven Gattung (CH- PS 3 55 628) zur kapazitiven Messung des Widerstand bestimmt wird. Gewichtes von Textilgütem pro Längeneinheit Bei

40 dieser Vorrichtung werden Textilfaden aber im Abstand

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekenn- hintereinanderliegende und abwechselnd verschiedene zeichnet daß die das Ausgangssignal erzeugende Polarität aufweisende Kondensatorplatten gezogen. In Einrichtung einen Oszillator enthält und daß de." Abhängigkeit von ihrem Gewicht verdrängen die Brückenstromkreis eine Abstimmeinrichtung ent- Textilfaden eine mehr oder weniger große Menge Luft hält, so daß das Vorhandensein oder Fehlen eines 45 mit der Dielektrizitätskonstanten 1. An die Stelle der Signales vom Oszillator durch die Veränderung der verdrängten Luft tritt das eine größere Dielektrizitäts-Dicke des Gegenstandes bestimmt wird, weiche konstante aufweisende Prüfgut Entsprechend wird die einen Sollwert überschreitet Kapazität des Kondensators in größerem Umfang

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4. gekenn- verändert. Auf die?e Weise läßt sich ein elektrisches zeichnet durch eine Ausschlußeinrichtung, die mit 50 Signal erhalten, welche bei zweckmäßiger Ausbildung der Meßeinrichtung wirksam verbunden ist um jene des Meßkondensators und der zugeordneten Auswerte-Gegenstände. die eine Veränderung der Dicke einrichtung dem Gewicht pro Längeneinheit der zu aufweisen, unter Kontrolle der Meßeinrichtung messenden Textilfaden streng äquivalent ist. Für eine auszuscheiden. genaue Messung reicht es jedoch nicht aus, wenn das

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 55 Prüfgut nur durch sein Eigengewicht gegen die zeichnet, daß die Andrückeinrichtung (32) eine sich Elektroden bzw. Kondensatorplatten gedruckt wird, drehende Scheibe aufweist, um die Gegenstände (10) Die bekannte Vorrichtung ist auch nur dann einsetzbar, in Drehung zu versetzen. wenn das Gewicht des Prüfgutes pro Längeneinheit

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gemessen werden soll und dieses damit nur in einem gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Elektro- 60 engen Toleranzbereich veränderlich ist.

den (14) relativ zur Achse der Gegenstände (10) im Bekannt ist weiter eine Einrichtung zur Anzeige von allgemeinen senkrecht stehen. Veränderungen in der Stärke von Glasbehältern, bei der

die Behälter automatisch zu- und abgeführt und von der

Norm abweichende Behälter aussortiert werden (US-PS

« 33 93 799). Hierzu werden die Glasbehälter durch ein elektromagnetisches Feld durchgeführt. Bei unter-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzei- schiedlicher Wandstärke der durch es durchgeführten gen von Veränderungen in der Dicke von auf einer Bahn Glasbehälter verändert es sich in unterschiedlichem