DE1276785B - Sorting device for checking and separating articles into different property classes - Google Patents
Sorting device for checking and separating articles into different property classesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL: Int. CL:
G05bG05b
G05fG05f
Deutsche Kl.: 21 c - 46/32 German class: 21 c - 46/32
Nummer: 1276 785Number: 1276 785
Aktenzeichen: P 12 76 785.0-32 (M 38208)File number: P 12 76 785.0-32 (M 38208)
Anmeldetag: 8. Juli 1958Filing date: July 8, 1958
Auslegetag: 5. September 1968Open date: September 5, 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sortiereinrichtung zum Prüfen und Trennen von Artikeln in verschiedene Eigenschaftsklassen, mit einem auf die geprüfte Eigenschaft ansprechenden Signalgeber zur Abgabe eines kurz dauernden Steuersignals, dem eine Entladungsröhre mit Anode, Kathode und Steuerelektrode nachgeschaltet ist, in deren Anodenstromkreis eine elektromagnetische Spule vorgesehen ist, welche einen zur Artikeltrennung dienenden Anker betätigt.The invention relates to a sorting device for checking and separating articles into different ones Property classes, with a signal transmitter that responds to the tested property Output of a brief control signal to which a discharge tube with anode, cathode and Control electrode is connected downstream, in whose anode circuit an electromagnetic coil is provided which actuates an armature used for article separation.
Die bekannten Steuerkreise für elektromagnetisch betätigte Vorrichtungen weisen im allgemeinen gasgefüllte Entladungsröhren auf, welche zeitlich abgestimmte und andere unerwünschte Steuervorrichtungen sowie einen Überspannungsschutz erfordern. Die Arbeitsgeschwindigkeit der bekannten Vorrichtungen ist beschränkt, da die gasgefüllten Röhren ihren vor jeder Entladung erforderlichen Zustand nicht rasch genug wieder erreichen. Außerdem besitzt keiner dieser Steuerkreise Mittel zur Einstellung der Stoßkraft und Verweilzeit des Elektromagneten.The known control circuits for electromagnetically operated devices generally have gas-filled ones Discharge tubes, which timed and other undesirable control devices as well as require overvoltage protection. The speed of operation of the known devices is limited because the gas-filled tubes are in their required state before each discharge not get back quickly enough. In addition, none of these control circuits has any means of adjustment the impact force and dwell time of the electromagnet.
Eine Erhöhung der Sortiergeschwindigkeit ist auch bei bekannten Sortiereinrichtungen angestrebt worden. Bei einer dieser Sortiereinrichtungen wird die Steuerspannung an der Steuerelektrode einer Elektronenvervielfacherröhre in Abhängigkeit von einem Steuerkondensator verändert. Dieser Kondensator ist zwischen einen Kathodenfolgerausgang und die Steuerelektrode einer Röhre geschaltet. Diese Anordnung ist jedoch außerordentlich aufwendig und daher teuer.An increase in the sorting speed has also been sought in known sorting devices. In one of these sorting devices, the control voltage is applied to the control electrode of an electron multiplier tube changed depending on a control capacitor. This capacitor is between a cathode follower output and the Control electrode of a tube switched. However, this arrangement is extremely complex and therefore expensive.
Eine weitere bekannte Sortiereinrichtung für hohe Sortiergeschwindigkeiten erfordert eine Kanalstrahlenröhre sowie ein zusätzliches Fotoelement, das in Abhängigkeit von der Leuchtkraft des Kanalstrahlenröhrenschirmes ein Signal an die Steuerelektrode eines Thyratrons abzugeben vermag. Bei dieser Einrichtung wird jedoch sowohl die Ansprechzeit, als auch die Schaltzeit für den Elektromagneten durch Lastwiderstände, welche zwischen spannungsteilende Kapazitäten und die Thyratronröhre geschaltet sind, erheblich verlängert. Außerdem stellt der durch die Kanalstrahlenröhre sowie das Fotoelement bedingte Aufwand eine Verteuerung der Einrichtung dar.Another known sorting device for high sorting speeds requires a duct radiation tube as well as an additional photo element, which depends on the luminosity of the canal tube screen able to deliver a signal to the control electrode of a thyratron. At this facility however, both the response time and the switching time for the solenoid are through Load resistors, which are connected between voltage-dividing capacitors and the thyratron tube, considerably extended. In addition, the caused by the canal tube and the photo element Effort increases the cost of the facility.
Es ist auch bereits nach dem Buch von Schlegel und Nowak, »Impulstechnik«, 1955, S. 222, Abb. H 21, bekannt, bei einer Schaltung in den Anodenstromkreis einer Vakuumröhre einen Widerstand zu schalten und parallel zur Anoden-Kathoden-Strecke der Vakuumröhre einen Kondensator vorzusehen. Diese Schaltung kann jedoch als Steuerkreis für eine erfindungsgemäße Sortiereinrichtung keineIt is already based on Schlegel's book and Nowak, "Impulstechnik", 1955, p. 222, Fig. H 21, known for a circuit in the Anode circuit of a vacuum tube to switch a resistor and parallel to the anode-cathode path to provide a condenser for the vacuum tube. However, this circuit can be used as a control circuit none for a sorting device according to the invention
Sortiereinrichtung zum Prüfen und Trennen von Artikeln in verschiedene EigenschaftsklassenSorting device for checking and separating articles into different property classes
Anmelder:Applicant:
Mandreal Industries, Inc., Houston, Tex.Mandreal Industries, Inc., Houston, Tex.
(V. St. A.)(V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. R. H. BahrDipl.-Ing. R. H. Bahr
und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. E. Betzier, patent attorneys,
4690 Herne, Freiligrathstr. 194690 Herne, Freiligrathstr. 19th
Als Erfinder benannt:
»° John B. Nelson, Houston, Tex. (V. St. A.)Named as inventor:
"° John B. Nelson, Houston, Tex. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 14. März 1958 (721425)V. St. v. America March 14, 1958 (721425)
Verwendung finden, da mit ihr nur Signale von Sägezahnform erzeugt werden können. Ein für eine erfindungsgemäße Sortiereinrichtung verwendbarer Steuerkreis muß jedoch die Eigenschaft haben, eine stark gedämpfte Sinusschwingung zu erzeugen und von diesem Signal nur die halbe Periode mit einer der Zeitdauer einer halben Periode entsprechenden Verzögerung weiterzugeben. Ein derartiges Signal kann jedoch mit der Schaltungsanordnung nach der Entgegenhaltung nicht erzeugt werden.Find use because it can only be used to generate sawtooth signals. One for one Sorting device according to the invention usable control circuit must have the property, a to generate strongly damped sinusoidal oscillation and of this signal only half the period with a to pass on the delay corresponding to the duration of half a period. Such a signal however, cannot be generated with the circuit arrangement according to the citation.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Sortiereinrichtung, welche mit wenigen Schaltelementen
auskommt und daher billig ist, die es ferner gestattet, Schaltsignalzeiten in der Größenordnung von
Millisekunden zu erreichen und die Ansprechgeschwindigkeit und damit die Schaltgeschwindigkeit,
wie auch die Stoßkraft des Ankers zu variieren. Weiter soll sich die erfindungsgemäße Sortiereinrichtung
durch eine sehr geringe Störanfälligkeit auszeichnen.
Die Erfindung ist bei einer Sortiereinrichtung der eingangs genannten Art darin zu sehen, daß unter
Verwendung einer Vakuumröhre als Entladungsröhre ein Kondensator parallel zur Anoden-The object of the invention is to create a sorting device which manages with few switching elements and is therefore cheap, which also allows switching signal times of the order of milliseconds to be achieved and the response speed and thus the switching speed as well as the impact force of the armature to be varied. Furthermore, the sorting device according to the invention should be distinguished by a very low susceptibility to failure.
The invention is to be seen in a sorting device of the type mentioned in that, using a vacuum tube as the discharge tube, a capacitor parallel to the anode
809 599/412809 599/412
3 43 4
Kathoden-Strecke der Vakuumröhre geschaltet ist. gehenden Durchgang eines Gegenstandes 27 durchCathode section of the vacuum tube is connected. passing passage of an object 27 through
Auf Grund dieser Anordnung wird die Bewegung das Sichtfeld der Fotozelle 28 stammen. Die SignaleBecause of this arrangement, the movement will come from the field of view of the photocell 28. The signals
des Ankers ausschließlich durch den Kondensator sind außerordentlich kurz und dauern beispielsweiseof the armature exclusively through the capacitor are extremely short and last, for example
und nicht durch den Steuerimpuls selbst gesteuert. nur etwa 1,5 Millisekunden, da die Fördertrommeland not controlled by the control pulse itself. only about 1.5 milliseconds since the conveyor drum
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die 5 17 mit hoher Geschwindigkeit umläuft, um eineIn a further embodiment of the invention, the 5 17 revolves at high speed to a
Kapazität des Kondensators und/oder die Gitter- große Anzahl von Gegenständen 27 in einer gegebe-Capacity of the capacitor and / or the grid - large number of objects 27 in a given
vorspannung der Vakuumröhre verstellbar. Diese nen Zeiteinheit sortieren zu können.Pre-tensioning of the vacuum tube adjustable. To be able to sort these units of time.
Maßnahme schafft eine Steuerungsmöglichkeit für Die Verzögerungsvorrichtung 43 dient lediglichMeasure creates a control option for the delay device 43 is only used
die Verweilzeit des Ankers in beträchtlichen Grenzen, dazu, das von der Fotozelle abgegebene Auswurf-the dwell time of the anchor within considerable limits, plus the ejection produced by the photocell
sowie für seine Stoßkraft. io signal zu verzögern, bis der auszuwerfende Gegen-as well as for its impact force. io signal to delay until the object to be thrown
An Hand der Zeichnung sei ein Ausfuhrungs- stand die Auswurfstelle erreicht, und bildet keinOn the basis of the drawing, an execution level is reached, the ejection point, and does not form
beispiel näher beschrieben. Es zeigt Merkmal der vorliegenden Erfindung. Sie kann aufexample described in more detail. It shows features of the present invention. You can on
F i g. 1 eine Teilseitenansicht einer Sortiereinrich- der Welle der Trommel 17 montiert sein und ent-F i g. 1 is a partial side view of a sorting device mounted on the shaft of the drum 17 and
tung, spricht im wesentlichen der Vorrichtung, wie sie intion, speaks essentially of the device as it is in
F i g. 2 ein elektrisches Schaltbild des Steuerkreises 15 den USA.-Patentschriften 2 244 826 und 2 625 265 der Sortiereinrichtung nach F i g. 1. beschrieben ist. Die Verzögerungsvorrichtung 43 entin F i g. 1 ist mit 10 eine an sich bekannte Sortier- hält eine Isoliertrommel, in der eine Vielzahl von einrichtung bezeichnet, an die ein Auswurfsteuer- positiven Leitungssegmenten 44 und negativen Leikreis 11 über die in einem Kabel 16 geführten Lei- tungssegtnenten 45 eingebettet sind, wobei zwischen tragen 14 und 15 angeschaltet sind. Die Sortier- 20 jedes Segmentpaar ein Signalspeicherkondensator 46 einrichtung 10 weist eine umlaufende Vakuumförder- eingeschaltet ist. An den Ausgang des Vorverstärkers trommel 17 auf. Eine angetriebene Welle 18 mit 42 angeschaltete Aufnahmebürsten 47 und 48 machen einem Zahnrad 19 dreht die Trommel 17 durch eine mit den Segmenten 44 bzw. 45 Kontakt. Wiedergabe-Sichtkammer mit Lampengehäuse bzw. einen im Ge- bürsten 49 und 50 stehen ebenfalls mit den Segmenten häuse 21 befindlichen, nicht gezeichneten foto- 25 44 bzw. 45 in Kontakt. Außerdem sind noch Löschelektrischen Sortierkopf. bürsten 51 und 52 vorgesehen, die über eine LeitungF i g. Figure 2 is an electrical schematic of control circuit 15 in U.S. Patents 2,244,826 and 2,625,265 the sorting device according to FIG. 1. is described. The delay device 43 entin F i g. 1 is with 10 a sorting known per se holds an insulating drum in which a multitude of device denotes to which an ejection control positive line segments 44 and negative circuitry 11 are embedded via the line segments 45 guided in a cable 16, with between wear 14 and 15 are turned on. The sorting 20 of each segment pair has a signal storage capacitor 46 device 10 has a rotating vacuum conveyor is switched on. To the output of the preamplifier drum 17 on. Make a driven shaft 18 with 42 pickup brushes 47 and 48 connected a gear 19 rotates the drum 17 through a contact with the segments 44 and 45, respectively. Playback viewing chamber with the lamp housing or one in the brushes 49 and 50 are also with the segments housing 21 located, not shown photo 25 44 or 45 in contact. There are also extinguishing electrical devices Sorting head. brushes 51 and 52 provided over a line
Ferner ist ein an einer Kolbenstange 23 befestig- 53 miteinander in Verbindung stehen, ter Auswurfhammer oder -stößel 22 vorgesehen. Die Wiedergabebürsten 49 und 50 sind an das Diese Kolbenstange 23 bildet einen Teil des Ankers Steuergitter 38 der Röhre 35 über einen Kopplungseines Elektromagneten 24 mit einer Wicklung 25 30 transformator 54 angeschaltet. Die Primärwicklung (vgl. Fig. 2). Die Trommel 17 ist am Umfang mit 55 dieses Kopplungstransformators ist an die Wiedereiner Vielzahl von Ringen 26 besetzt, die jeweils gabebürsten 49 und 50 angeschaltet, während die einen zu sortierenden Gegenstand 27, beispielsweise Sekundärwicklung 56 durch eine Dämpfungsdiode eine Bohne oder Erbse, halten. Zur Zuführung der 57 überbrückt ist. Die Wicklung 56 ist zwischen das Gegenstände 27 zu den Saugspitzen der Ringe 26 35 Steuergitter 38 und einen Punkt 58 einer einstellsind bekannte nicht gezeichnete Vorrichtungen vor- baren negativen Vorspannung gelegt. Der Punkt 58 gesehen. Dreht sich der Trommelrand durch das besteht aus einem Schieber auf einem Potentiometer Lampengehäuse, dann wird das vom Gegenstand 27 59, das zwischen zwei negative Spannungspunkte reflektierte Licht über ein optisches System 29 auf einer Batterie geschaltet ist. eine Fotozelle28 geworfen (Fig. 2). 40 Ein Kondensator 62 ist in den Kreis der WicklungFurthermore, a 53 is attached to a piston rod 23 in connection with each other, ter ejector hammer or ram 22 is provided. The playback brushes 49 and 50 are attached to the This piston rod 23 forms part of the armature control grid 38 of the tube 35 via a coupling element Electromagnet 24 with a winding 25 30 transformer 54 switched on. The primary winding (see Fig. 2). The drum 17 is on the circumference with 55 of this coupling transformer is to the reunited Plurality of rings 26 occupied, the respectively dispensing brushes 49 and 50 switched on, while the an object 27 to be sorted, for example secondary winding 56 through a damping diode a bean or pea, hold. To feed the 57 is bridged. The winding 56 is between the Objects 27 to the suction tips of the rings 26, 35 control grids 38 and a point 58 are adjustable known devices, not shown, placed pre-existing negative bias. The point 58 seen. The edge of the drum rotates through the consists of a slide on a potentiometer Lamp housing, then that of item 27 59, which is between two negative voltage points reflected light is connected to a battery via an optical system 29. a photocell28 thrown (Fig. 2). 40 A capacitor 62 is in the circuit of the winding
Ein Verstärker im Auswurf steuerkreis 11 dient zur 25 eingeschaltet. Dieser Kondensator 62 liegt zwischen Zuführung von von dem Reflexionsvermögen des der Anode 36 und der Kathode 37 und überbrückt Gegenstandes 27 und damit vom Ansprechen der die Röhre 35. Zur Einstellung der Verweilzeit des Fotozelle abhängigen Stromimpulsen zum Elektro- Ankers 61 ist der Kondensator 62 entweder vermagneten 24. Die Anordnung ist dabei derart ein- 45 änderlich oder besteht aus einstellbaren oder ausgestellt, daß der eine bestimmte Reflexionsfähigkeit wechselbaren Elementen.An amplifier in the ejection control circuit 11 is used for 25 switched on. This capacitor 62 is between Feed of the reflectivity of the anode 36 and cathode 37 and bridged Object 27 and thus from the response of the tube 35. To set the dwell time of the Photocell-dependent current pulses to the electric armature 61, the capacitor 62 is either magnetized 24. The arrangement can be changed in such a way or consists of adjustable or exhibited, that of a certain reflectivity changeable elements.
aufweisende Gegenstand 31 infolge Unterbrechung Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet wie des Unterdruckes am Ring 26 in eine Rinne 32 fällt, folgt: Kommt ein Gegenstand 27 mit entsprechend während andere Gegenstände 33 mit größerem oder großer Reflexionsfähigkeit in das Blickfeld der Fotokleinerem Reflexionsvermögen von Hammer 22 ge- 50 zelle 28, dann drückt diese eine Spannung auf die troffen werden und dadurch in eine zweite Rinne 34 Bürsten 47, 48 auf, wobei einer der Kondensatoren fallen. Es erfolgt also eine Trennung zwischen Gegen- 46 aufgeladen wird. Anschließend wird der aufständen mit einem Reflexionsvermögen oberhalb geladene Kondensator 46 entladen und bringt ein und solche mit einem Reflexionsvermögen unterhalb positives Spannungssignal auf das Steuergitter 38 der eines bestimmten Wertes, auf den die Vorrichtung 55 Vakuumröhre 35 über den Transformator 54 kurzgerade eingestellt ist. Eine der Rinnen 32,34 ist zeitig auf. Vor Aufbringen dieses Signals lag die dabei die Ausleserinne und die andere Rinne nimmt von der Anodenspannungsquelle 60 erzeugte Spandas verworfene Gut auf, und zwar je nachdem, wie nung sowohl an der Vakuumröhre 35 als auch an man die Vorrichtung zu betreiben wünscht. dem Kondensator 62 an. Durch das Spannungs-Nach Fig. 2 ist die Wicklung 25 des Elektro- 60 signal wird die Vakuumröhre35 kurzzeitig elektrisch magneten 24 in Reihe mit einer Vakuumröhre 35 ge- leitfähig, so daß sich in diesem kurzen Schaltzeitschaltet. Diese Röhre besitzt eine Anode 36, eine Intervall der Kondensator 62 über die Vakuumröhre Kathode 37, ein Gitter 38 und eine oder mehrere 35 weitgehend zu entladen vermag. Die Wicklung 25 zusätzliche Elektroden, beispielsweise das Schirm- hat dabei vorzugsweise eine so hohe Induktivität und gitter 39 und das Bremsgitter 41. 65 der Kondensator 62 einen so niedrigen kapazitiven Ein Vorverstärker 42 und eine an sich bekannte Blindwiderstand, daß während dieses kurzzeitigen Verzögerungseinrichtung 43 dienen zur Aufbringung Entladungsvorganges kein Strom über die Wicklung von Signalen auf das Gitter 38, die von dem vorüber- 25 fließt. Nach Beendigung des auf das Steuergitterhaving object 31 as a result of interruption. The arrangement according to the invention works as of the negative pressure on the ring 26 falls into a channel 32, follows: If an object 27 comes with accordingly while other objects 33 with greater or greater reflectivity in the field of view of the photo smaller reflectivity of hammer 22 cell 28, then this presses a tension on the are hit and thereby in a second groove 34 brushes 47, 48, with one of the capacitors fall. So there is a separation between counter-46 being charged. Subsequently, the riots with a reflectivity above charged capacitor 46 discharges and brings in and those having a reflectivity below the positive voltage signal on control grid 38 of FIG of a certain value to which the device 55 vacuum tube 35 is set via the transformer 54 for a short time. One of the channels 32, 34 is open early. Before this signal was applied, the while the readout channel and the other channel takes spandas generated by the anode voltage source 60 discarded good, depending on how voltage on both the vacuum tube 35 and on one wishes to operate the device. the capacitor 62 on. Through the tension after Fig. 2 is the winding 25 of the electrical signal 60, the vacuum tube 35 is briefly electrical Magnets 24 in series with a vacuum tube 35, so that it switches in a short switching time. This tube has an anode 36, an interval of capacitor 62 across the vacuum tube Cathode 37, a grid 38 and one or more 35 is able to largely discharge. The winding 25 Additional electrodes, for example the shield, preferably have such a high inductance and grid 39 and the braking grid 41. 65 of the capacitor 62 such a low capacitive A preamplifier 42 and a per se known reactance that briefly during this Delay device 43 are used to apply discharge process no current through the winding of signals on the grid 38 flowing from the 25 past. After finishing the on the control grid
Claims (1)
aufladevorgang des Kondensators 62 ist die Vakuum- Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung beröhre 35 als geöffneter Schalter aufzufassen, während sonderer physikalischer Daten für die elektrischen die Wicklung 25 als geschlossener Schalter dient, so Kreiselemente beschränkt. Es ergeben sich zufriedendaß Ladestrom von der Anodenspannungsquelle 60 20 stellende Ergebnisse mit genauer Sortierung der über die Wicklung 25 zur Aufladung des Konden- Gegenstände bei Geschwindigkeiten in der Größensators 62 fließt. Ordnung von 120 bis 150 Gegenständen proThe electrical behavior of the parallel commutator and the brushes can be omitted. Outer circuit 62, 64, 35 in a first approximation that does not need to represent a commutator brush for discharge that the winding 25 and that of the overvoltage protection are provided. Vacuum tube 35 as alternately opened or closed. As a thyratron or another gas-filled resolute interrupt switch. When the discharge tube is used to control the winding 25, the capacitor 62 is not charged. It is unnecessary to use a current vacuum tube 35 that is adjusted to the special winding 25 as an open switch, while its operating speed is used as a closed switch to use supply disconnection, so that the capacitor can discharge itself by current flow over the 15 counter voltage of the ejector during the deionization vacuum tube 35. To assist in the re-establishment of a thyratron,
charging process of the capacitor 62 is the vacuum The invention is not to be understood to the use of tube 35 as an open switch, while special physical data for the electrical the winding 25 serves as a closed switch, so circular elements. The results are satisfactory that the charging current from the anode voltage source 60, with precise sorting of the results flowing through the winding 25 for charging the condensate objects at speeds in the size sensor 62. Order from 120 to 150 items each
widerstand des Kreises ist so groß, daß der Kreisand the capacitor 62 is dependent. The series 55 including a back relationship,
resistance of the circle is so great that the circle
zeugen kann. Somit bestimmt die Einstellung deris damped and therefore no vibrations.
can beget. Thus, the setting determines the
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1276785XA | 1958-03-14 | 1958-03-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1276785B true DE1276785B (en) | 1968-09-05 |
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ID=22431351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM38208A Pending DE1276785B (en) | 1958-03-14 | 1958-07-08 | Sorting device for checking and separating articles into different property classes |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1276785B (en) |
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