DE1548315A1 - Vorrichtung zum Klassifizieren von Wellen u.dgl. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Klassifizieren von Wellen u. dgl.
• Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Meßvorrichtungen und schafft insbesondere eine Vorrichtung bzw. einen Apparat zum Bestimmen der Gradlinigkeit (oder der Krummung) einer länglichen Welle od. dgl. Bei der Verwirklichung der Erfindung wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß die durch Drehen allgemein einer gekrümmten oder gebogenen Welle um ihre Achse erzeugte Rotationsfigur dimensionsgemäB das Ausmaß der KrUmmung oder Biegung der Welle wiederspiegelt, d. h. je größer die Krümmung bzw. Biegung ist, desto breiter ist die Rotationsfigur bzw. das Umdrehungsbild und umgekehrt.
• Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Welle, deren Krümmung gemessen werden soll, mit Bezug auf eine Lichtquelle und eine Reihe von photoempfindlichen Elementen so angeordnet, daß die Welle quer über die Reihe der Elemente einen Schatten wirft. Wenn die Welle genau gerade ist, erzeugt die Umdrehung eine Rotationsfigur bzw. ein Umdrehungsbild, das im wesentlichen eine gerade Linie bildet, und infolgedessen ist der vorgenannte Schatten unveranderlich. Wenn jedoch die Welle nicht genau gerade ist, erzeugt ihre Umdrehung einen Schatten, der sich in Große und Form ändert, wodurch in Abhängigkeit von der Formgebung des Schattens eine Anzahl photoempfindlicher Elemente aufeinanderfolgend beschattet wird. Durch Abfühlen der Zahl der photoempfindlichen Elemente, die während einer gegebenen Umdrehung der Welle aufeinanderfolgend in ihren Schatten fallen, kann die Größe der Krümmung der Welle qualitativ bestimmt werden.
• Aus der obigen Erläuterung ergibt sich die Tatsache, daß bei dieser Ausführungsform der Erfindung nur die"Zahl" aufeinanderfolgender, in den Schatten gesetzter photoernpfindlicher Elemente zur Bestimmung der Geradlinigkeit der Welle von Bedeutung ist, d. h. die photoempfindlichen Elemente selbst sind einzeln nicht repräsentativ fur die verschieden großen Ausmaße der Krümmung einer Welle. Infolgedessen braucht dabei keine Gewähr zu bestehen, daß die Welle vor ihrer Drehung mit einem besonderen photoempfindlichen Element besonders ausgerichtet wird, und infolgedessen kann die Welle mit Bezug auf die Reihe der photoempfindlichen Elemente beinahe in einer beliebigen ungenauen Lage angeordnet werden, solange nur ihr Schatten in etwa quer über die Reihe dieser Elemente fällt. Als SchluSfolgerung ergibt sich daraus, daß offentlichtlich der "Wellendurchmesser" hier auf die Anzeige der Geradlinigkeit keinen Bezug hat, und daher ist eine Neueinstellung fUr Wellen verschiedenen Durchmessers bei der vorliegenden Vorrichtung niemals erforderlich. Digitale Computertechniken werden nicht nur zum Zählen der Zahl photoempfindlicher Elemente verwendet, die e während einer gegebenen Umdrehung der Welle in den Schatten gesetzt wurden bzw. beschattet wurden, sondern sie werden weiterhin zum Bestimmen der Länge der Zeit, wahrend welcher das Zählen vor sich gehen soll, verwendet. Vorzugsweise geht das Zählen während eines kleinen Vielfachen von 180° Wellen-Umdrehung vor sich, obgleich eine ausreichend genaue, eine Krummung repräsentierende ZShlung während eines beliebigen Teiles einer Wellenumdrehung vorgenommen werden kann.
• FUr die Lehre der Erfindung wird zunächst eine allgemeine Ausführungsform beschrieben, welcher eine ins einzelne gehende 3esclreibung einer zur Zeit bevorzugten Ausfuhrungsform folgt, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von mit tinter oder Keilen versehenen Wellen verwendet werden kann.
• Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung ur Verwendung beim Klassifizieren von Wellen od.dgl. in Übereinstimmung mit ihrem Grad an Geradlinigkeit zu Schaffen.
• Eine zusäuzliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verrichtung zur Verwendung beim Bestimmen des Ausme#es der Geradlinigkeit von Wellen od. dgl. zu schaffen.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Geradlinigkeit einer Welle (od. dgl.) durch Messen ihrer Rotationsfigur bzw. ihres Umdrehungsbildes klassifiziert.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektro-optisches System zu schaffen, welches die Geradlinigkeit einer Welle (od. dgl.) durch Drehen der Welle um ihre Längsachse und aufeinanderfolgendes Überschatten einer Reihe von Photozellen vermittels der Welle miSt, wodurch die Zahl der Photozellen, die durch die Welle während ihrer Umdrehung beschattet oder überschattet werden, die Geradlinigkeit der Welle anzeigt.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektro-optisches System zu schaffen, das eine Größe liefert, die die Geradlinigkeit einer Welle (od. dgl.) durch Drehen der Welle um ihre Achse liefert, und eine Reihe von Photozellen derart beleuchtet wird, daß die Welle, falls sie gebogen oder gekrümmt ist, eine oder mehrere der Photozellen positiv Uberschattet, wodurch die Zahl der Photozellen, die durch die Welle während einer gegebenen Umdrehung dieser Welle beschattet, worden sind, ein MaB für die Geradlinigkeit der Welle liefert.
• Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.
• Fig. 1 ist ein Schaltschema, teilweise in Blockform, einer AusfUhrungsform der Erfindung.
• Fig. 2 ist ein Schema, welches zur Erläuterung des Konzepts der Erfindung zweckvoll ist.
• Fig. 3 ist ein Schema, welches die Optiken einer bevorzugten Ausführungsform wiedergibt.
• Fig. 4 ist ein Schaltschema des Computerstromkreises der bevorzugten Ausfilhrungsform der Erfindung, und Figuren 5 und 6 sind Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung der Figuren 3 und 4.
• Gemäß Fig. 1 wird eine Reihe von sechs photoempfindlichen Elementen lol-106 von einer Lichtquelle durch eine Welle 12 abgesehirmt, deren Geradlinigkeit gemessen werden soll. Die Welle 12 ist in einer V-formigen Nut 14 in einem Tramer 16 drehbar gelagert, und ein Antriebsrad 18 kann sich gegen die Welle legen und sie innerhalb der Nut 14 durch Reibung drehen. Die photoempfindlichen Elemente lo1-106 legen ihre entsprechenden Ausgangssignale an Impulse formende Stromkreise 201 - 206 an, die dann diese Signale in scharf definierte oder scharf begrenzte Impulse umwandeln, welche steile Vorder-und Hinterkanten haben, Die Ausgangs-Impulssignale von den impulsformenden Stromkreisen 20l-206 werden an einen OR-Stromkreis 22 gelegt, dessen Ausgang ein n Reihen-Impulszug iStJ der an den Eingang eines AND-Stromkreises 24 angelegt wird. In Abhängigkeit davon, ob ein Tor- Offnungssignal von einem Impulsgenerator 26 gleichzeitig an den AND-Stromkreis gelegt wird, wird der Serien-Impulszug von dem OR-Stromkreis 22 durch AND-Stromkreis 24 an einen binären Zähler 28 geleitet. Der Impuls-Generator 26 erzeugt ein Signal, das eine eckige Wellenform mit einer Dauer hat, welche eine gegebene Größe einer liellenumdrehung, beispielsweise 180°, wiederspiegelt bzw. repräsentativ für diese Umdrehung ist. Die Ausgangszählung des Zahlers 28 wird in einem Decoder 3o von binären zu Dezimalzahlen dekodiert, wodurch in Abhangigkeit von der Geradlinigkeit der Welle 12 eine (und nur eine) der Dekodierungs-Ausgangsleitungen 320-327 erregt wird. Für sehr gerade ; lellen wird die Leitung 320 erregt ; für sehr gebogene oder ge-Krümmte Wellen wird die Leitung 327 usw. erregt. Eine Klassifizierungsvorrichtung 34 zum Anzeigen der gemessenen Geradlinigkeit der Welle 12, d. h. um anzuzeigen, welche der Leitungen 320-327 erregt ist, oder welche angibt, ob die Geradlinigkeit der Welle mehr oder weniger als eine bestimmte Größe beträgt, kann eine beliebige einer Vielzahl von bekannten Formen annehmen : Beispielsweise Anzeigelampen oder Relaisstromkreise können mit den Leitungen 320-327 verbunden sein, oder ein Alarmstromkreis bzw. eine Alarmvorrichtung kann angeschlossen sein, um nur das Signal z. B. an einer Dekodier-Ausgangsleitung, z. B. der Leitung 323, zu empfangen.
• Um sicher zu gehen, daB der Zähler 28 beim Beginn eines MeBzyklus stets von Null an zählt, d. h. in dem Augenblick, in n dem das AND-Tor 24 sich zunächst in Ansprechen auf die Vorderkante des eckigen Wellensignals aus dem Impulsgenerator 26 öffnet, kann der Zähler 28 bei dieser Ausführungsform der Erfindung nach jedem Meßkreislauf durch ein Impuls-Ausgangssignal freigegeben werden, das von einem Impulsgenerator-Stromkreis 36 abgeleitet wird.
• Gemä# Fig. 2 ist die Welle 12 in etwa so dargestellt, daß sie zwei photoempfindliche Elemente lo 5 und 104 beschattet. (Wie erkennbar ist, ist das Auflöser. zwischen den Graden der Wellengeradlinigkeit von dem Abstand zwischen und den Dimensionen der photoempfindlichen Elemente lo abhängig, infolgedessen können diese Parameter entsprechend den BedUrfnissen ausgewählt werden. Weiterhin ist ersichtlich, da#, obwohl nur sechs photoempfindliche Elemente dargestellt sinde die zahl dieser Elemente entsprechend den Erfordernissen verändert werden kann.). Wenn die Welle 12 genau gerade ist, bewirkt die Umdrehung urn ihre Achse, daß niemals mehr als nur die photoempfindlichen Elemente 103 und lo beschattet werden. Als Ergebnis gehen keine Impulse durch die Tore 22 und 23 des Zählwerkes 28 hindurch, so daß dann die Leistung 32 erregt wird, urv eine vollkommen gerade Welle anzuzeigen. Es sei jedoch das Messen der Geradliniglceit einer gebogenen oder gekrümmten Welle 12' betrachtet, wobei die Welle 12' in ihrer Achse mit der Achse x übereinstimmt. mt. Hier ist der Anfangszustand der Welle 12' derart, da# sie vor ihrer Drehbewegung drei photempfindliche Elemente, nämlich 103, 104 und 105, überschattet. Nachdem jedoch die Welle über 180° gedreht worden ist, hört die Welle 121 auf, das photoempfindliche Element l05 zu überschatten, und überschattet oder beschattet stattdessen das photoempfindliche Element 102, wodurch der Impulsformungsstromkreis 205 zunächst einen Ausgangsimpuls erzeugt, und dann der Impulsformungsstromkreis 202 das gleiche tut. Diese Impulse werden nachfolgend an das ZLUilwerk 28 gelegt, und bewirken schließlich, daß die Eingangsleitung 322 der Klassifizierungsvorrichtung erregt wird, um eine Welle mit einer Nichtgeradlinigkeit einer bestimmten Große bzw. eines bestimmten Ausmaßes anzuzeigen. Es ist ersichtlich, daB, da das Arbeiten von sich verändernden Bedingungen in den photoempfindlichen Elementen abhängt, die anfängliche Drehphase der Welle oder ihre Ausrichtung relativ zu einem gegebenen photoempfindlichen Element wenig von Bedeutung sind. D. h. die Impulszählung für die Welle 12t der Fig. 2 wurde"zwei"sein, unabhängig von der Ausgangsphase der Welle und unabhängig von der seitlichen Lage ihrer Achse x.
• Bezüglich einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, beispielsweise zum Messen der Geradlinigkeit von kleinen länglichen Teilen, wird auf die Figuren 3 und 4 Bezug genommen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung beschattet die Welle 44 nicht direkt eine Reihe von photoempfindlichen Elementen, sondern wegen ihrer kleinen Größe wird sie stattdessen benutzt, um einen vergrößerten Schatten von sich selbst zu erzeugen. Auf diese Weise wird das Problem vermiedenj daß die Welle kontinuierlich und direkt nur eine Photozelle beschattet, obgleich diese Welle gebogen oder gekrUmmt ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich iste wird ein die Welle drehendes Rad 18t in einem Lager 4o abgestützt, das selbst vermittels eines Knopfes 42 um eine Achse 41 schwenkbar ist. Dies ermöglicht ein bequemes Einführen der Welle 44 in die Nut 14 in dem Träger 16'. Eine Lichtquelle beleuchtet die Spitze der Welle 44, und das sich ergebende Bild (dunkle Welle auf einem hellen Untergrund) wird vermittels eines Linsensystems 46 vergrößert und wird dann auf einen Reflexionsspiegel gerichtet, von welchem es auf eine Lage geschliffenen Glases 50 projiziert wird. Photozellen lot, bis lot6 sind so angeordnet, daB sie durch das Bild auf dem Glas 5o beschattet wordene und zusätzlich ist eine Photozelle 52 vorgesehen, die durch das vergrößerte Bild einer keilnut 54 beleuchtet wird, die an einem Ende der Welle 44 angeordnet ist. Die Nut 54 wird, wie später beschrieben wird, dazu verwendet, um die Dauer zu bestimmen, während welcher das"Zählen"vor sich geht.
• In dem Schaltschema der Fig. 4 sprechen die Photozelle 10'1 bis 10'6 auf sich ändernde Lichtbedingungen an und legen ihre Ausgangssignale Uber entsprechende Widerstandsnetzwerke 541 bis 546 an entsprechende Schmitt-Trigger-Stromkreise 561 bis 566 an. Jeder Schmitt-Stromkreis erzeugt einen scharf definierten Impulse der eine Polarität hate die davon abhängt, ob seine entsprechende Photozelle gerade beleuchtet oder durch das Bild der rotierenden Welle beschattet wird. Positive Impulssignale aus den Schmitt-Stromkreisen 561 bis 566 werden über entsprechende Diodenstromkreise 581 bis 586 an monostabile Multivibratoren 601 bis 606 gelegt; negative Impulse von den Schmitt-Stromkreisen 561 bis 566 werden jedoch zunächst durch entsprechende Verstarker 621 bis 622 (in positive Impulse) umgekehrt und dann jeweils durch Dioden-Stromkreise 641 bis 646 an die monostabilen Multivibratoren 601 bis 606 angelegt. Infolgedessen empfangen die monostabilen Multivibratoren stets positive Eingangsimpulse unabhangig von den Polaritäten der Signale, die durch ihre hre Photozellen erzeugt worden sind. Dies ist fUr die vorliegende Ausführungsform wichtig, weil eine Prüfung der Welle hier lediglich während 18o° Drehbewegung der Welle durchgeführt wird, und es können in Abhängigkeit von der Phase der Vlellenrotation zum Beginn des Prüfvorganges entweder insgesamt positive oder insgesamt negative oder Kombinationen von sowohl positiven als auch negativen Impulsen durch die Photozellen 10'1 bis 10'6 erzeugt werden.
• Die monostabilen Multivibratoren 601 bis 606 legen ihre entsprechenden Ausgangssignale durch OR-Tore 22ta und 22'b an, von wo sie durch Verstärker 66 an ein AND-Tor 24' angelegt werden. Das AND-Tor 24 ' wird bei dieser AusfUhrungsform geöffnet, wenn zwei Bedingungen vorhanden sinds nmlich 1. eine Welle ist in der Nut l4'angeordnete wonach 2. die Photozelle 52, die mit der Wellennut zusammenarbeitet, einen Zustand von sich veränderndem Licht"von dunkel zu hell"abfuhlt. Die nächste"von dunkel zu hell" sich ändernde Lichtbedingung bzw. der Lichtzustand, der durch die Photozelle 52 abgefuhlt wird, schließt das Tor 24, wie nachstehend beschrieben wird. Die Anordnung einer Welle in der Nut 14'hat die :kung, daß ein Schalter 68 geschlossen (und dann geöffnet) wird, wodureli ein paar Flip-und Flop-Stromkreise 70 und 72 in ihre entsprechenden"Null"-Zustände getrieben werden. Wenn die Welle 44 gedreht wird, beleuchtet ihre Nut 54 die Photozelle 52, um zu bewirken, daß ein positives Signal über ein Widerstands-Netzwerk 74 an einen Schmitt-Trigger-Stromkreis 76 gelegt wird. Der Trigger-Stromkreis legt dann einen Impuls an den Flip-Flop-Stromkreis 72 an, um diesen Stromkreis in seinen ONE-Zustand anzutreiben, wodurch ein AND-Tor 78 aktiviert wird, um einen Impulsgenerator-Stromkreis o mit eckiger Wellenform (d. h. einen Schaltstromkreis) anzutreiben oder zu betatigen, lux dite Vorderkante des eckigen Wellensignals zu erzeugen, welche das AIXD-Tor 24 öffnet. Wenn die Welle 44 ihre Drehbewegung fortsetzt, fühlt ihre Hut 54 (130° Drehbewegung später) wiederum eine sich verändernde "Dunkel-zu-hell'-Bedingung ab, und bewirkt, da# Wiederum ein Impuls von dem Schmitt-Stromkreis 76 an den Flip-Flop-ir eis 72 angelegt wird. Dies ergibt, daß der Flip-Flop-Kreis 72 in Seinen Null-Zustand geschaltet wird und dabei bewirkt, daß ein Signal (über eine Leitung 82) an den Flip-Flop-Kreis 7o angelegt wird, wodurch der Flip-Flop-Reis sic in seinen ONE-Zustand schaltet. Nun erzeugt das AND-Tor 78 kein Ausgangssignal, woraus sich ergibt, daß der Zustand des Impulsgenerators 8o fUr Rechteckwellen wiederum geschaltet wird, um die Hinterkante der vorgenannten rechteckigen oder eckigen Welle zu erzeugen, wodurch das AND-Tor 24t geschlossen wird. Mit anderen Worten, das AND-Tor 24' wird bei genau 180° Drehbewegung der Welle geöffnet.
• Impulse, welche die Nichtgeradlinigkeit der Welle 44 repräsentieren, die durch das AND-Tor 24'während der Zeit hindurch gehen, während welcher das Tor geöffnet ist, werden an ein binäres Zahlwerk 28'angelegt, das aus drei Flip-Flop-Kreisen 84, 86, 88 besteht. Bemerkt sei, da# die Zählwerk-Flip-Flop-Schaltungen ebenfalls auf"Null"über den Schalter 68 jedesmal dann eingestellt werden, wenn eine Welle in die Nut 141 eingerührt wird, und dies ist notwendig, um irgendwelche Restinformation in dem Zählwerk 28' daran zu hindern, eine Zählung vorzunehmen, die fUr die Geradlinigkeit der Welle eine falsche Wiedergabe ist. Die binäre Zählung, die durch das Zählwerk 28'erhalten wird, wird vermittels einer eine Diode enthaltenden Dekodier-Matrix 30'in eine entsprechende Dezimal-Darstellung umgewandelt, wodurch eine der Dekodier-Ausgangsleitungen 32'0 bis 32'in Abhängigkeit von der Zahlung in dem Zahlwerk 28' erregt wird. Eine Anzeigevorrichtung 34'e die mit irgendeiner der Dekoder-Ausgangsleitungen verbunden sein kann, gibt nur dann einen Alarm, wenn die eine Nichtgeradlinigkeit repräsentierende Zahlung einen gewissen vorbestimmten Wert oder Größe in diesem Falle die Dezimale 4 erreicht.
• Um die Arbeitsweise der Vorrichtung der Figuren 3 und 4 zu erkennen, sei angenommen, daß eine Welle, wie in Fig. 5 dargestellt ist, in die Nut 14' bei einer beliebig ausgewählten Phase von-9o° eingeführt wird. Augenblicklich werden durch den Schalter 68 die gesamten Flip-Flop-Schaltungen 70, 72, 84, 86 und 88 in ihre"Null"-Zustände getrieben.
• Wenn die Welle sich von-9o° zu 0° dreht, bewirken die Photozellen 10t2 und lo'3, daB Impulse erzeugt werden, da jedoch die Flip-Flop-Schaltung 72 sich nicht in ihrem ONE-Zustand befindet, wird keine das Tor öffnende eckige Welle an das AND-Tor 24'angelegt, und das Ergebnis ist, daß keine der Photozellen (lo'2 und 10'3) Im-pulse an das Zählwerk 28t anlegt. Bei 0° erscheint die Wellennut 54 und bewirkt, daß die Photozelle 52 einen Impuls erzeugt und an die Flip-Flop-Schaltung 72 anlegt, um diese Flip-Flop-Schaltung in ihren ONE-Zustand anzutreiben. Dies bewirkt, daß der Stromkreis 80 ein Toröffnungssignal an das AND-Tor 24t anlegt. Wenn die e Welle sich von 0° bis 9o° dreht, werden ihrerseits die Photozellen lo'4 und lot5 beschattet. Wenn die Welle sich von 90° bis 180° dreht, werden die Photozellen lot5 und lo'4 ihrerseits belichtet. Daher werden während ihrer Umdrehung von 0° bis 180° vier Impulse angelegt und gehen durch das AND-Tor 24'hindurch. Bei 180° Wellendrehbewegung erscheint die Nut 54 wiederum und bewirkt, daB ein Impuls an die Flip-Flop-Schaltung 72 angelegt wird, welche in Ansprechen darauf bewirkt, daß das Tor-Offnungssignal von dem Stromkreis 80 von dem AND-Stromkreis 24'beseitigt wird.
• Die vier Impulse, welche durch den AND-Stromkreis 24' während des Teiles der Drehbewegung der Welle (Fig. 6) von 0° bis 180° hindurchgehen, arbeiten auf das Zählwerk wie folgt : Der Impuls Nr. 1 treibt die Flip-Flop-Schaltung 84 in ihren ONE-Zustand ; der Impuls Nr. 2 treibt die Flip-Flop-Schaltung 84 in ihren"Null"-Zustand, und bei diesem Schalten legt die Flip-Flop-Schaltung 84 einen Irnpuls (über eine Leitung 84a) an die Flip-Flop-Schaltung 86 an und treibt die Flip-Flop-Schaltung 86 in ihren ONE-Zustand ; der Impu-ls Nr. 3 versetzt wiederum die Flip-Flop-Schaltung 84 in ihren ONE-Zustand und bewirkt, daß sowohl die Flip-Flop-Schaltung 84 als auch 86 ONE's speichern ; schließlich treibt der Impuls Nr. 4 die Flip-Flop-Schaltung 84 in ihren"Null"-Zustand, und dabei treibt die Flip-Flop-Schaltung 84 über die Leitung 84a die Flip-Flop-Schaltung 86 in ihren"Null"-Zustand an ; beim Schalten in ihren"Null"-Zustand legt die Flip-Flop-Schaltung 86 einen Impuls (über eine Leitung 86a) an die Flip-Flop-Schaltung 88 an und bewirkt, daß die Flip-Flop-Schaltung 88 eine ONE speichert. Infolgedessen ist die binäre Zählung in dem Zählwerk 28'= loo. Das Dekodieren der Zählung loo zum Erregen der Leitung 32 erfolgt durch entsprechende vorspannende Dioden 30'a, 30'b und 30'c vermittels des ONE-Zustandes der Flip-Flop-Schaltung 88 und der "Idull"-Zustande der Flip-Flop-Schaltungen 84 und 86, wodurch eine Weiterleitung des Signales von einer Energiestelle P nur über die Leitung 324 möglich ist.
• Viele Veränderungen der oben erläuterten Vorrichtung sind möglich. Entsprechende Anzeiger können Mit den De ; odier-Ausgangsleitungen 32'0 bis 32'7 verbunden sein, um die genaue Klassifizierung der Welle anzudeuten, deren Geradlinigkeit gemessen wird. Das Zählen könnte beispielsweise während 360° Drehung der Welle fortgesetzt bzw. durchgeführt werden (beispielsweise könnte das Tor 24'so ausgebildet sein, daß es während 360° Drehbewegung der Vielle offen bleibt) ; ferner könnten Mittel verwendet werden, die das Signal beispielsweise an der Leitung 32'4 aufnehmen, um die Welle in eine von zwei Behandlungsstationen zu bringen; oder auf ähnliche Veise könnten entsprechende Mittel an den Ausgangsleitungen 32'0 bis 32'7 verwendet werden, um die Welle in eine von acht Behandlungsstationen zu bringen, woraus gegebenenfalls eine vollst@ndige statistische Qualitätsregelinformation erhalten werden kann. Die Erfindung ist zwar vorstehend in Verbindung mit dem Messen der Geradlinigkeit einer Welle für gerade Elemente beschrieben worden, sie kann natürlich ebensogut zum dessen beispielsweise der Krümmung von gekrumrten Teilen und dergl. verwendet werden.
• Innerhalb des Rahmens der erfindung liegt der Gedanke, Geradelinigkeitsmessungen dadurch vorzunehmen, daß die Grenzen einer Rotationsfigur einer Welle vermittels beispielsweise eines Paares im Abstand voneinander angeordneter Sensoren bestimmt wird, wodurch, wenn einer der Sensoren ein Signal erzeugt, die"Geradlinigkeit"so angesehen werden kann, daß sie bestimmte Grenzen überschritten hat. Diese Technik ist jedoch (gewöhnlich) ein weniger bevorzugtes Substitut fUr die oben erläuterte"Zähl"-Technik, weil hier nicht nur die Achse der Rotationsfigur bzw. des Umdrehungsbildes genau zwischen die beiden Sensoren vor der Meßperiode angeordnet sein muB, sondern weiterhin weil Messungen in unerwUnschter Weise von dem Wellendurchmesser direkt abhängen. D. h., die Rotationsfigur von sehr dUnnen jedoch gebogenen Wellen kann derart sein, daß die Sensoren keine Signale erzeugen ; und dicke Wellen können bewirken, daß die Sensoren Signale erzeugen, obgleich solche Wellen genau geradlinig sind.
• Die Erfindung wurde oben in Verbindung mit bevorzugten AusfUhrungsformen erläutert, jedoch ist die Erfindung auf diese nicht beschränkt, und erhebliche nderungen können im Rahmen des offenbarten Erfindungsgedankens vorgenommen werden.

Claims (16)

Patentansprüche.

1. Vorrichtung zum Messen der Geradlinigkeit eines länglichen Elementes, gekennzeichnet durch eine Lagerung für dieses Element, sowie einem Drehantrieb fUr das Element um eine im Raum festliegende Achse, die mit der Längsachse des Elementes im wesentlichen übereinstimmt, sowie eine Vorrichtung zum Bestimmen der Breite der Rotationsfigur des Elementes und von der Vorrichtung betätigbare Mittel, wenn die Rotationsfigur eine Breite hat, die von einer bestimmten Große abweicht.

2. Vorrichtung zum Klassifizieren der* Geradlinigkeit eines wellenartigen Teiles, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum translatorischen festen Lagern dieses Teiles zweeks'Drehbewegung um seine Längsachse durch einen Antrieb, Sensoren zum Erzeugen eines Signals, wenn die Rotationsfigur des wellenartigen Teiles breiter als eine bestimmte Grole ist, sowie Vorrichtungen zum Anlegen des Signales an zu betätigende Mittel, wodurch ein Klassifizieren des wellenartigen Teiles gemäB seiner Geradlinigkeit in Abhängigkeit von dem Arbeiten der zu betätigenden Mittel erhalten wird.

3. Vorrichtung zur Verwendung beim Klassifizieren oder Graduieren von länglichen Elementen nach ihrer Geradlinigkeit, gekennzeichnet durch einen Rager, der ein längliches Element im wesentlichen translatorisch stationär hält, sowie einen Antrieb zum Drehen des Elementes um eine Achse im wesentlichen parallel zu seiner Längsachse, eine Strahlungsquelle, welche gegen die und senkrecht zur Längsachse des Elementes gerichtet ist, sowie Sensoren, welche auf die Strahlungsenergie ansprechen und so angeordnet sind, daß sie gegenüber der Strahlungsenergie beschattet werden können, wenn die Rotationsfigur des Elementes eine vorbestimmte Größe überschreitet, sowie anzutreibende Teile, die auf den Ausgang der Sensoren ansprechen, wodurch ein Graduieren darüber bestimmt wird, ob die anzutreibenden Teile betätigt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle ein Licht ist, und die Sensoren photoelektrische Zellen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Träger zum Halten des Elementes an einem Ende, eine Strahlungsenergiequelle, die gegen die und senkrecht zur-Längsachse des Elementes gerichtet sind, sowie eine Mehrzahl von Sensoren, welche auf die Strahlungsenergie ansprechen und in einer Reihe so angeordnet sind, daß wenigstens ein Teil dieser Sensoren aufeinanderfolgend von der Energiequelle beschattet wird, wenn das Element gedreht wird, und eine Vorrichtung zum Zählen der Zahl der Sensoren, die von der Lichtquelle während einer vorbestimmten Drehung des Elementes beschattet sind, wodurch diese ZAhlung fUr die Geradlinigkeit dieses Elementes reprasentativ ist.

6. Vorrichtung zum Klassifizieren der Geradlinigkeit eines länglichen Elementes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Werfen von Licht auf das andere Ende des Elementes und zum Richten des Lichtes senkrecht zur Längsachse des Elementes, sowie eine Vorrichtung zum Vergrößern des Schattenbildes des Elementes, und eine Reihe von Photozellen, welche in den vergroßerten Schatten des Elementes fallen können, um einen Zug von Signalen zu erzeugen, wenn das Element gedreht wird, und eine Vorrichtung zum Zählen der Zahl der Signale, welche während einer vorbestimmten Drehbewegung des Elementes erzeugt worden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Zählen der Zahl der Signale während einer IIalbperiode der Umdrehung des Elementes, wodurch diese Zählung fUr die Geradlinigkeit des Elementes repräsentativ ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine AND-Tor-Vorrichtung, welche die Photozellensignale empfangen kann, sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen und Anlegen eines Tor-Offnungssignales an das AND-Tor, wobei die Dauer des Tor-Offnungssignales im wesentlichen repräsentativ fUr eine Halbperiode der Umdrehung des Elementes ist, sowie binäre Zählmittel, welche den Ausgang von dem AND-Tor aufnehmen können, um die Zahl der Impulse zu zahlen, die wdhrend des Anlegens des Tor-Offnungssignales an das Tor angelegt sind, wodurch die binäre Zählung in dem Zählwerk fUr die Geradlinigkeit des Elementes repräsentativ ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Dekodier-Einrichtung der binären Zählung in der binären Zahlvorrichtung zum wahlweisen Erregen von Ausgangsleitungen entsprechend der Zahlung, sowie eine Vorrichtung, welche mit der Dekodier-Einrichtung gekuppelt und von ihr betätigbar ist, wenn die dekodierte Zählung einen vorbestimmten gewissen Pegel hat. lo.

Digitale Zählvorrichtung zum Bestimmen der Geradlinigkeit eines Elementes, z. B. einer Welle, gekennzeichnet durch eine Reihe Photozellen, entsprechende impulsbildende Stromkreise, welche auf die Ausgangssignale der Photozellen ansprechen, OR-Stromkreise zur Aufnahme der durch die impulsbildenden Stromkreise erzeugten Impulse und einen AND-Stromkreis zur Aufnahme der Ausgangsimpulse von dem OR-Stromkreis, sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Tor-Offnungsimpulses einer vorbestimmten Dauer, der an den AND-Stromkreis anlegbar ist, sowie eine Vorrichtung zum Zählen des Inr. pulsausganges des AND-Stromkreises, sowie zu betStigende l : ittel, welche auf die Zahlung der Zählvorrichtung ansprechen, sowie Tragteile für das längliche Element derart, daß das Element einen Schatten ouer über wenigstens eine der Fhstozellen erzeugt, sowie einen Drehantrieb des langlichen Elementes im wesentlichen um eine Achse parallel zur Längsachse des Elementes, wodurch die Zahl der aufeinanderfolgenden durch das Element beschatteten Photozellen für die Geradlinigkeit des Elementes repräsentativ ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Photozellen und ihres entsprechenden impulsbildenden Stromkreises einen Impuls erzeugt, wenn die 'betreffende Photozelle beschattet oder beleuchtet wird, und bei der die vorbestimmte Dauer des Tor-Offnungsimpulses für l8o° Drehbewegung des länglichen Elementes repräsentativ ist.

12. Digitale Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß OR-Stromkreise zur Aufnahme der durch die impulsformenden Stromkreise erzeugten Impulse vorgesehen sind, und AND-Stromkreise zur Aufnahme der Ausgangsimpulse von einem der OR-Stromkreise, sowie Mittel zum Erzeugen eines Tor-Offnungsimpulses einer vorbestimmten Dauer vorgesehen sind, und der Tor-Offnungsimpuls an den AND-Stromkreis angelegt wird, ferner ein binärer Zahler zum Zählen des Impulsausganges von dem AND-Stromkreis, sowie eine Dekodier-Einriohtung des in dem Zählwerk Gezählten und eine Mehrzahl von Ausgangsleitungen vorgesehen sind, die gemäß der binären Zählung selektiv erregbar sind, sowie Mittel, welche mit einer der Ausgangsleitungen oder Dekodier-Einrichtung verbunden sind, und in Ansprechen auf die Erregung der Leitung betätigbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Photozellen und ihr entsprechender impulserzeugender Stromkreis einen Impuls erzeugt, wenn die Photozelle beschattet oder beleuchtet ist, und bei welcher die vorbestimmte Dauer des Tor-Offnungsimpulses 180° Drehbewegung des länglichen Elementes reprisentiertO

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Zurückstellen des Zählwerkes auf klull und zum Unwirksammachen der Vorrichtung zum Erzeugen von eckigen Wellenimpulsen vor jeder Bestimmung der Geradlinigkeit des Elementes.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebene Drehbewegung l8o° beträgt und bei welcher die Impulse erzeugende Vorrichtung Impulse erzeugt, einerlei ob die entsprechenden Photozellen beschattet oder beleuchtet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Tragen der Welle sie an einem Ende abstützt, und die Welle am anderen Ende beleuchtbar ist, und bei der die Vorrichtung zum Werfen eines Schattens eine optische Einrichtung zum VergröBern des Schattens aufweist.