DE1548291C - Vorrichtung zum selbsttätigen Feststellen von Schwankungen der Wandstärke eines dielektrischen Hohlkörpers - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum und der Meßelektroden zeigenden Schnitt entlang

selbsttätigen Feststellen von Schwankungen der der Linie3-3 in Fig. 2,

Wandstärke eines dielektrischen Hohlkörpers. Solche Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in

dielektrischen Hohlkörper können Flaschen, insbe- F i g. 3,

sondere geblasene Glasflaschen, oder andere Gefäße 5 F i g. 5 einen Schnitt entläng der Linie 5-5 in

sein. . Fig. 3, ^%

Bei.der Herstellung von Glasflaschen in automa- Fig. 6 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt

tischen Formmaschinen ist es erforderlich, nach dem durch eine Meßelektrode,

Ausformen der Flaschen zu prüfen, ob die für die F i g. 7 in perspektivischer Darstellung die Anord-

Stärke der Flaschenwand vorgegebenen Toleranz- io nung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und

grenzen eingehalten werden. . . . F i g. 8 das Prinzipschaltbild der Vorrichtung nach

Zur Durchführung dieser Prüfung sind Vorrich- der Erfindung.

tungen der eingangs genannten Art bekannt, bei Mit der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird

denen der Hohlkörper in dem von einer von einem jede einzelne einer Reihe aufeinanderfolgender

Hochfrequenzgenerator gespeisten Sendeelektrode er- 15 Flaschen in einen rotierenden Träger eingegeben, der

zeugten elektrischen Feld gedreht wird und eine oder sie vor. ein Prüfgerät befördert. Vor dem Prüfgerät

mehrere Meßelektroden mit einer Spannungsver- wird jede Flasche um ihre dabei senkrecht gehaltene

gleichsschaltung verbunden sind, die Änderungen der Achse gedreht, wobei der in unmittelbarer Nähe des

in den Meßelektroden durch das von der Sende- Prüfgerätes befindliche Wandteil der Flasche in

elektrode ausgehende und vom dielektrischen Hohl- 20 einem festen, bekannten Abstand vom Prüfgerät ge-

körper beeinflußte elektrische Feld erzeugten Span- halten wird.

nungen anzeigt, wobei die Sendeelektrode und die Unzulässige Abweichungen der geprüften Wand-Meßelektroden innerhalb des Prüfkopfes gegenein- stärke vom vorgegebenen Wert erzeugen einen elekander abgeschirmt sind (USA.-Patentschrif12 573 824, trischen Impuls, der über ein elektrisches System eine deutsche Patentschrift 1 081 677). 25 Mechanik betätigt, welche die mangelhafte Flasche

Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch des später aussondert.

Meßergebnis von Schwankungen der Amplitude des Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Gehäuse 10 der Sendeelektrode zugeführten Hochfrequenzsignals der Vorrichtung ist mit einem ankommenden Förderabhängig. . band 11 verbunden, das die zu prüfenden Flaschen B

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 30 trägt, die auf dem Förderband 11 so aufgereiht sind,

Vorrichtung der vorstehend genannten Art zu schaf- daß sie ohne Stauungen von den Taschen im Träger

fen, mit welcher die Abweichungen der zu messenden 12 aufgenommen werden.

Wandstärke des dielektrischen Hohlkörpers von Der genannte Träger 12 hat die Form zweier par-

einer Normal-Wandstärke mit Hilfe eines Bezugs- alleler, mit Abstand voneinander angeordneter

signals angezeigt werden können, wobei das Meß- 35 »Micarta«-Scheiben 13 und 14, die durch einen

system jedoch frei von Amplitudenschwankungen Block 15 verbunden und auf Abstand gehalten sind,

sein soll, welche durch Schwankungen des der Sende- Der Träger 12 wird über eine Welle 13 zwischen zwei

elektrode eingegebenen Hochfreqpenzsignals ver- Meßvorgängen schrittweise um 45° gedreht,

ursacht werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß Die Scheiben 13 und 14 sind mit Schlitzen 17 und

dadurch gelöst, daß das elektrische Feld der Sende- 4° 18 versehen, die den Hals und den Unterteil der

elektrode sowohl auf den zu prüfenden dielektrischen Flaschen aufnehmen und selbst so in Richtung des

Hohlkörper als auch auf eine in einem einstellbaren Pfeiles 19 nacheinander in die Prüfstellung vor den

Abstand von der Sendeelektrode angeordnete Emp- Prüfkopf 20 befördern.

fangs-Bezugselektrode für Hochfrequenzstrahlung Auf ihrem Wege vom ankommenden Förderband

ausgestrahlt .wird und daß die Ausgangsspannung 45 H zum Ausgang werden die Flaschen durch zwei

der Bezugselektrode über ein Eichglied und einen Schienenpaare 21 und 22 geführt und dadurch in den

Phasenschieber auf die Spannungsvergleichsschaltung Schlitzen 17 und 18 der Träger 12 gehalten. Die

gegeben wird. Schienen 21 sind auf ihrer Stirnseite mit einem Rei-

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können bungswerkstoff belegt, so daß die Flaschen B wäh-

mehrere einen geringen Querschnitt aufweisende 50 rend ihres Weges vom Förderband 11 in die Prüf-

Meßelektroden mit Abstand voneinander senkrecht stellung um ihre Achse rotieren. Wenn die Flaschen

untereinander angeordnet werden. Weiter kann an die Prüfstellung erreicht haben, werden sie durch

der Frontseite jeder Meßelektrode eine Glaslinse an- einen mit einer Rolle 24 versehenen Förderarm 23,

gekittet sein, deren konvexe Außenfläche über die der etwa in halber Höhe der Flaschen wirksam ist,

Ebene der Vorderseite des Prüfkopfgehäuses vor- 55 aus den Schlitzen 17 und 18 nach außen geführt,

steht. ' . Wenn eine Flasche in die in den F i g. 2 und 7 dar-

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen gestellte Position kommt, gelangt der Boden der

insbesondere darin, daß das Meßergebnis der Vor- Flasche auf eine von einem Motor 29 über eine Rie-

richtung unabhängig von Amplitudenschwankungen mentransmission 26,27, 28 angetriebene Rolle 25,

ist, die durch Schwankungen des der Sendeelektrode 60 die eine Drehbewegung der Flasche um ihre Achse

zugeführten Hochfrequenzsignals verursacht werden. bewirkt. Die Flasche wird mit der Rolle 25 durch

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den eine Feder 30 im Eingriff gehalten, die am oberen

Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher Ende der Flasche angreift. Um die Wand jeder

beschrieben. Es zeigt Flasche in einem konstanten Abstand von der Ober-

F ig. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach 65 fläche des Prüf kopfes 20 zu halten, werden die Seiten

der Erfindung, jeder in dieser Position befindlichen Flasche durch

F ig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1, zwei Abstandsrollen 31 und 32 an zwei senkrecht

Fig. 3 einen die Anordnung der Sendeelektrode untereinanderliegenden Punkten erfaßt und geführt.

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Das Unterteil eines die Welle 26 mit der Rolle 25 nahe den Sendeelektroden 48 und 49 mit Öffnungen tragenden Blockes 35 hat einen Ausschnitt 40, in dem versehen. In allen vier Öffnungen ist eine Empf angsdas Ende 41 eines an einem Winkel 43 verstellbar Bezugselektrode 57 angeordnet. Diese Elektroden angebrachten Schraubenbolzens 42 drehbar befestigt haben die Aufgabe, für die Meßspannung eine Abist. Durch Verstellung der Länge des Schrauben- 5 gleich- oder Nullspannung zu erzeugen,
bolzens 42 kann der Block 35 um Achsen 36 und 37, Aus den F i g. 3, 5 und 7 ist zu ersehen, daß drei die in Wandteilen 38 und 39 gelagert sind, gedreht Meßelektroden 51 verwendet werden, so daß die werden, so daß sich die Rolle 25 hebt oder senkt. Wandstärke der Flaschen in drei senkrecht unter-Diese Verstellmöglichkeit dient dazu, eine Abnutzung einanderliegenden Zonen ermittelt wird. Nach dem der Rolle ausgleichen zu können. Durch einen an io Prüfen werden die Flaschen von dem Träger 12 einem Befestigungsblock 45 am Prüfkopf 20 be- schubweise zu einem abführenden Förderband 58 festigten Stab 44 werden die Flaschen so geführt, daß bewegt.

sie beim Erreichen der Prüfstelle sicher von der Rolle An der Seite des Gehäuses 10 ist ein Abwurf-

25 gedreht werden. mechanismus 59 angeordnet, der als elektromagne-

Die Schienen 21 auf der Zuführungsseite sind, wie 15 tisch betätigter Strömungsmittelmotor 60 mit einem bereits erwähnt, mit Oberflächen hoher Reibung ver- hin- und herbewegbaren Arbeitsglied 61 ausgebildet sehen, so daß die Flaschen eine Präzessionsbewegung sein kann. Bei der dargestellten Lage des Gliedes 61 ausführen bzw. im Uhrzeigersinn rotieren. Dadurch können die zum Förderband 58 kommenden wird die anfängliche Reibung gegen die Drehung der Flaschen nicht aus den im Träger 12 gebildeten Flaschen überwunden, so daß sie beim Erreichen der 20 Taschen herausgeschoben werden. Sie werden in die Prüfstelle schon eine geringe Reibung im Uhrzeiger- durch die leeren Taschen 62 dargestellte Position besinn haben. Durch die Rolle 25 werden die Flaschen fördert, aus der sie aus der Maschine geworfen werdann zusätzlich im Uhrzeigersinn gedreht. Eine an- den. Wenn eine gemessene Flasche eine annehmbare fängliche Drehung der Flaschen vor ihrem Kontakt Wandstärke hat, wird das Glied 61 zurückgezogen, mit der Rolle 25 ist erwünscht, damit ein gleich- 25 so daß die Flasche auf dem Band 58 weiterbefördert mäßiger Übergang der Flaschen in die Prüfstellung werden kann.

gewährleistet ist und Schwingungen der Flaschen, die In F i g. 8 ist das elektrische Schaltbild der Vor-

den Meßvorgang nachteilig beeinflussen könnten, richtung nach der Erfindung dargestellt,

ausgeschlossen bleiben. Die Sendeelektroden 48 und 49 werden von einem

Aus den F i g. 3 bis 6 ist der Prüf kopf 20 zu er- 3° geeigneten Hochfrequenzgenerator gespeist, der ein sehen, der mit einem rechteckigen Kasten aus z.B. durch die Fenster 46 und 47 nach außen strahlendes Aluminium umgeben ist. Die Vorderseite 33 des elektrisches Feld erzeugt, das zu den Meßelektroden Kastens ist mit zwei rechteckigen Öffnungen 46 und 51 zurückgeworfen wird. Die Lage der Fenster 46 47 versehen, hinter denen zwei Sendeelektroden 48 und 47 in bezug auf die Sendeelektroden und die und 49 angebracht sind. Diese Sendeelektroden sind 35 Meßelektroden bestimmt den Ausbreitungsweg des in Form von Zylinderkörperhälften ausgebildet und auf den Meßelektroden endenden elektrischen Feldes, bestehen aus Aluminium. Ein die Meßelektroden und Da sich die zu prüfenden Flaschen sehr nahe an den die Bezugselektrode tragender Befestigungsblock er- Meßelektroden 51 befinden, breitet sich das elekstreckt sich über die Breite des Prüfkopfes 20. Die irische Feld durch das von der Flasche gebildete Meßelektroden 51 sind in F i g. 6 genauer dargestellt. 4° Dielektrikum aus. Die an den Meßelektroden er-Der Block 50 ist mit drei senkrecht untereinander- zeugte Spannung ist damit ein Maß für die Dicke liegenden Bohrungen versehen, in denen sich je eine der Glasflasche, insbesondere für die Dicke des Messinghülse 52 befindet. In jeder Messinghülse 52 Teiles der Glasflasche, das sich direkt gegenüber den \^s ist eine im wesentlichen zylindrische Hülse 53 aus Meßelektroden befindet. Gleichzeitig erzeugt das von Polytetrafluoräthylen angeordnet. In jeder Hülse 53 45 den Sendeelektroden 48 und 49 ausgestrahlte elekist eine Messingschraube 54 eingeschraubt, mit der trische Feld an der Bezugselektrode 57 eine Spanein Kupferleiter 55 verbunden ist, der durch die Boh- nung. Der Abstand der Bezugselektrode von den rung der Hülse 53 führt. Die Messingschraube, an Sendeelektroden ist einstellbar, so daß die Amplitude deren konkaver Außenseite eine konvexe Glaslinse des an den Bezugselektroden entstehenden Signals 56 angekittet ist, dient als Meßelektrode. 5° durch die räumliche Anordnung der Bezugselektrode

Die Glaslinse 56 steht mit ihrer konvexen Außen- gegenüber den Sendeelektroden verändert werden

seite über die Ebene der Vorderseite 33 des Prüf- kann. Das an den Bezugselektroden erzeugte Signal

kopfes vor. Es wurde festgestellt, daß die Vorrichtung wird einem zur Amplitudeneichung dienenden

auch ohne die Linse 56 funktioniert, jedoch durch Dämpfungsglied 53 zugeführt. Das Ausgangssignal

eine an die Meßelektrode 51 angekittete und über die 55 dieses Dämpfungsgliedes wird seinerseits über einen

Vorderseite des Prüfkopfes vorstehende Linse die Phasenschieber 64 einem Mischer 65 zugeführt.

Meßspannung erhöht. Diesem Mischer wird ebenfalls das Signal von den

Der Abstand der Seitenwandung jeder Flasche von Meßelektroden 51 zugeführt. Das Ausgangssignal des der Meßelektrode ist wichtig, da sein Betrag zwischen Mschers 65 wird einem Zwischenfrequenzverstärker zwei aufeinanderfolgenden Messungen konstant 60 66 zugeführt. Das Signal von der Bezugselektrode bleiben muß, wenn die Vorrichtung genau arbeiten wird in dem Mischer gegen das Meßsignal absoll. Es ist daher wichtig, daß die Lage der Meßelek- geglichen, so daß ein Differenzbetrag an den Vertrode in bezug auf die Flaschenwandung während der stärker weitergegeben wird, dessen Ausgang ein Prüf- oder Meßperiode konstant bleibt. Gleichrichter 67 nachgeschaltet ist. Die Ausgangs-

AlIe in den F i g. 3 und 5 dargestellten Elektroden 65 gleichspannung von diesem Gleichrichter wird einem

51 sind wie oben beschrieben aufgebaut. Außer den Zeigerinstrument oder einem schwebenden Meß-

Meßelektroden 51 trägt der Block 50 Wellen für die instrument 68 oder, wie dies in F i g. 8 dargestellt ist,

Rollen 31 und 32. Er ist weiter (s. Fig. 4 und 5) über ein Spannungsfolgeglied einer Thyratronröhre

zugeführt. Das Thyratron steuert über ein Relais einen Elektromagneten, der den Motor 60 für die Aussonderung der Flaschen schaltet. Reicht das Signal am Gleichrichter 67 zum Zünden der Thyratronröhre aus, so wird das Relais betätigt und über den Motor 60 eine bestimmte Flasche ausgeworfen. Das das Relais steuernde Signal ist verzögert, so daß die richtige Flasche ausgeworfen wird.

Claims (3)

Patentansprüche: IO

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Feststellen von Schwankungen der Wandstärke eines drehbaren dielektrischen Hohlkörpers, bei der der Hohlkörper in dem von einer von einem Hochfrequenzgenerator gespeisten Sendeelektrode erzeugten elektrischen Feld gedreht wird und eine oder mehrere Meßelektroden mit einer Spannungsvergleichsschaltung verbunden sind, die Änderungen der in den Meßelektroden durch das von der Sendeelektrode ausgehende und vom dielektrischen Hohlkörper beeinflußte elektrische Feld erzeugten Spannungen anzeigt, wobei die Sendeelektrode und die Meßelektroden innerhalb des Prüfkopfes gegeneinander abgeschirmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld der Sendeelektrode (48, 49) sowohl auf den zu prüfenden dielektrischen Hohlkörper (B) als auch auf eine in einem einstellbaren Abstand von der Sendeelektrode angeordnete Empfangs-Bezugselektrode (57) für Hochfrequenzstrahlung ausgestrahlt wird und daß die Ausgangsspannung der Bezugselektrode über ein Eichglied (63) und einen Phasenschieber (64) auf die Spannungsvergleichsschaltung (65, 66) gegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einen geringen Querschnitt aufweisende Meßelektroden (51) mit Abstand voneinander senkrecht untereinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontseite jeder Meßelektrode (51) eine Glaslinse (56) angekittet ist, deren konvexe Außenfläche über die Ebene der Vorderseite (33) des Prüfkopfgehäuses (20) vorsteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen