DE1005742B

DE1005742B - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen der Wandstaerke von Gegenstaenden aus nicht magnetisierbaren Werkstoffen

Info

Publication number: DE1005742B
Application number: DEF18357A
Authority: DE
Inventors: Erich Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-09-07
Filing date: 1955-09-07
Publication date: 1957-04-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen der Wandstärke von Gegenständen aus nicht magnetisierbaren Werkstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen der Wandstärke von Gegenständen aus nicht magnetisierbaren Werkstoffen, z.R. von Schläuchen aus Kunststoffolie, deren eine Seite nicht oder nur schwer zugänglich ist, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Wenn die Wandstärke von Gegenständen gemessen werden soll, deren eine Seite nicht oder nur schwer zugänglich ist, ergeben sich zahlreiche Schwierigkeinen. So ist es z. B. schwierig, die geforderte Gleichmäßigkeit der Wandstärke von Schläuchen aus Kunststoffolie während der Herstellung festzustellen, weil das Innere des Schlauches nicht ohne weiteres zugänglich ist. Man ist deshalb bisher so vorgegangen, daß ein Stück des fertiggestellten Schlauches abgeschnitten und die Wandstärke dieses Stückes sodann rundum mit Hilfe eines Mikrometers oder einer Meßuhr gemessen wird. An Hand der gemessenen Werte wird dann festgestellt, an welcher Stelle die Spaltweite des zur Herstellung des Schlauches benutzten Blaskopfes entsprechend verringert oder vergrößert werden muß. Dieses Verfahren wird so lange wiederholt, bis die geforderte Gleichmäßigkeit der Wandstärke erzielt ist. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß dieses Verfahren sehr zeitraubend und kostspielig ist und daß hierbei die volle Aufmerksamkeit des Bedienenden in Anspruch genommen ist, um den Blaskopf an der richtigen Stelle nachzustellen. Daher kann man auch nur geschultes und unbedingt vertrauenswürdiges Personal für diese Aufgabe einsetzen.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Wandstärke von I(örpern. deren eine Seite schwer zugänglich ist, mit radioaktiven Strahlen zu messen. Dieses bekannte Verfahren setzt aber voraus, daß die innerhalb des Körpers befindliche feste Meßstelle, sei es Strahlungsquelle oder sei es Zählrohr, stets in gleicher geometrischer Lage zu der zu messenden Wand ist.
Diese Bedingung ist jedoch häufig, z. B. bei der Herstellung von Kunststoffolienschläuchen, die eine Wandstärke von 20 bis 75 F haben, nicht zu erfüllen, so daß beim Abtasten der Außenwand Unterschiede in der Wandstärke vorgetäuscht werden.
Auch andere bekannte Meßverfahren auf magnetischer oder kapazitiver Grundlage sind zur Lösung des vorliegenden Problems nicht brauchbar, weil auch bei ihnen das Einbringen, Justieren und Weiterbewegen der festen Meßstelle von Meßpunkt zu Meßpunkt mit unüberwindlichen Schwierigkeiten verknüpft ist.
Ziel der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird der nicht oder nur schwer zugänglichen Seite der Wand ein frei beweglicher Meßkörper aus magnetisch aktivem Material zugeordnet und an der anderen Seite der Wand ein magnetisches Feld erzeugt, das auf den frei beweglichen Meßkörper eine magnetische Kraft ausübt und ihn hierbei auf einen Meßpunkt, der an der Außenseite der Wand anliegt, zu anzieht und gegen die Innenseite der zu prüfenden Wand andrückt, und schließlich der Abstand zwischen dem frei beweglichen Meßkörper und dem Meßpunkt nach einem bekannten Prinzip gemessen. Das neue Verfahren macht es möglich, die Wandstärke der zu überprüfenden Gegenstände, z. B. der Schläuche aus Kunststoffolie, bereits während der Zeit, in der die Herstellung noch im Gange ist, an jeder Stelle genau zu messen und evtl. erforderliche Änderungen in der Einstellung der einzelnen Vorrichtungsteile rechtzeitig und einwandfrei vorzunehmen. Dabei hat z. B. die jeweilige Form oder Lage oder der Durchmesser des Schlauches keinen Einfluß auf das Meßverfahren und die Meßgenauigkeit, da der frei bewegliche Meßkörper stets der magnetischen Kraft folgt und zu dem außenliegenden Meßpunkt gezogen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in Verbindung mit einer zur Herstellung von Schläuchen aus Kunststoffolie dienenden und schematisch in einer Seitenansicht dargestellten Vorrichtung gezeigt.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von Schläuchen aus Kunststoffolie besteht, wie aus der Anlage ersichtlich, aus einem Blaskopf 1, einer Druckluftleitung2, einem Kühlring 3, Führungsmitteln 4, zwei Druckwalzen 5 und 6 und aus einer Wickelwalze 7. Aus dem Blaskopf 1 tritt der mit Hilfe einer nicht weiter dargestellten Schneckenspritzeinrichtung zugeführte plastifizierte Kunststoff in Gestalt eines bei 8 dargestellten Ringes aus.
Mit Hilfe der durch die Leitung 2 zugeführten Druckluft wird der Ring 8 derart aufgeblasen, daß er die Gestalt eines Schlauches 9 mit großem Durchmesser und geringer Wandstärke annimmt. Der Kühlring 3 dient dazu, den Kunststoff wieder erkalten zu lassen. Die bei 4 dargestellten Führungsmittel haben die Aufgabe, den Schlauch flach zu legen, während die Druckwalzen 5 und 6 den fertiggestellten Schlauch abquetschen, der sodann auf die Wickelwalze 7 aufgewickelt wird.
Zur Feststellung der Wandstärke des Schlauches wird eine Vorrichtung verwendet. die zwei Hauptbestandteile hat: einen frei beweglichen Meßkörper 10, der die Gestalt einer Kugel hat, aus magnetisch aktivem Material besteht und in das Schlauchinnere durch die Druckluftleitung 2, z. B. zu Beginn des Herstellungsvorganges, wenn der noch offene Ring die Meßstelle passiert, eingebracht wird. und einen Magneten 11, mit dessen Hilfe ein magnetisches Feld erzeugt wird und der den frei beweglichen, kugelförmigen Meßkörper 10 zwischen seine Pole anzieht. Der Magnet 11 sitzt auf einer Stange 12, die in der Muffe 13 gleitbar gelagert ist und entsprechend dem jeweiligen Schlauchdurchmesser eingestellt werden kann. Die Muffe 13 ist an dem Gleitstück 14 befestigt, das an dem Gleitring 15 verschieblich gelagert ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Gleitstück 14 auf dem Gleitring 15 beliebig verschoben werden kann, so daß der Magnet längs der gesamten Breite der Wand entlang, d. h. um den gesamten Schlauch herum geführt werden kann. Der frei bewegliche, kugelförmige Meßkörper folgt dieser Bewegung des Magneten.
Es ist somit der Innenseite der Schlauchwand ein frei beweglicher Meßkörper aus magnetisch aktivem Material zugeordnet, während an der anderen Seite der Wand ein magnetisches Feld erzeugt wird. Der frei bewegliche Meßkörper 10 wird von dem das magnetische Feld erzeugenden Magneten 11 angezogen, und der Kunststoffschlauch gleitet zwischen der Kugel und den Polen des Magneten hindurch. Die Kugel 10 wird hierbei zweckmäßig mit Bezug auf die Abmessung und Gewicht und/oder auch magnetisch so dimensioniert, daß der Magnet die Kugel auch dann sicher anzieht, wenn die zu messende Wandstärke -in der Zeichnung ist sie mit p angegeben - groß ist.
Der Abstand zwischen der Kugel 10 und den Polen des Magneten 11, der in diesem Falle gleichzeitig Meßpunkt ist, und demzufolge die Größe des magnetischen Flusses auf dem Weg Nilagnet-Kugel-Magnet hängt somit von der Wandstärke p des Schlauches ab. Der magnetische Fluß kann in bekannter Weise gemessen werden, und aus dem ermittelten Wert kann ohne weiteres auf die Wandstärke des Schlauches geschlossen werden, wenn gleiche äußere Bedingungen herrschen.
Der Abstand zwischen dem frei beweglichen Meßkörper und dem Meßpunkt kann auf verschiedene an sich bekannte Weise festgestellt werden, z. B. indem man die Kapazität zwischen der Kugel und dem Meßpunkt bestimmt, oder auch dadurch, daß man für die Herstellung der Kugel unter anderem auch radioaktive Substanzen verwendet, deren Strahlungsintensität gemessen werden kann.
Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich nicht nur für die Bestimmung der Wandstärke von Schläuchen aus Kunststoffolie. sondern auch ganz allgemein für andere Arbeitsvorgänge, bei denen die Dicke von Wänden, deren eine Seite nicht oder nur schwer zugänglich ist und die aus Werkstoffen mit genügend großer magnetischer Durchlässigkeit, z. B.
Kupfer, Aluminium, Papier, Gewebe verschiedenster Art usw., bestehen, festgestellt werden soll.
Die Anordnung kann so getroffen werden, daß der z. B. durch den Magneten dargestellte Meßpunkt den zu messenden Gegenstand selbsttätig abtastet. Auch können die ermittelten Meßwerte registriert oder als Kurve auf einem Oszillogramm dargestellt werden.
Schließlich kann die Vorrichtung auch einen solchen Aufbau erhalten, daß nach Ermittlung der Meßwerte und nach entsprechender Verstärkung derselben über geeignete Einrichtungen eine eventuell notwendige Verstellung der einzelnen Vorrichtungsteile selbsttätig herbeigeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Feststellen der Wandstärke von Gegenständen aus magnetisch durchlässigen Werkstoffen, z. B. von Schläuchen aus Kunststofffolie, deren eine Seite nicht oder nur schwer zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht oder nur schwer zugänglichen Seite der Wand ein frei beweglicher Meßkörper aus magnetisch aktivem Material zugeordnet und an der anderen Wandseite ein magnetisches Feld erzeugt wird, das auf den frei beweglichen Meßkörper eine magnetische Kraft ausübt und ihn hierbei auf einen Meßpunkt zu anzieht und gegen die Innenseite der zu prüfenden Wand andrückt, und daß schließlich der Abstand zwischen dem frei beweglichen Meßkörper und dem Meßpunkt gemessen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Feld mit Hilfe eines Magneten erzeugt wird, dessen Lage einstellbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erzeugung des magnetischen Feldes dienende Magnet gleichzeitig als mit dem frei beweglichen Meßkörper zusammenwirkender Meßpunkt verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet längs der gesamten Breite der Wand entlang geführt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der frei bewegliche Meßkörper aus einer Kugel aus magnetisch aktivem Material und die Einrichtung zur Erzeugung des magnetischen Feldes aus einem in radialer und/oder axialer Richtung und/oder der Höhe nach einstellbaren Magneten besteht.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet und/oder Meßpunkt und der frei bewegliche Meßkörper selbsttätig an der zu prüfenden Wand in Höhe und Breite entlang führbar sind.
7. Zum Feststellen der Wandstärke von Schläuchen aus Kunststoffolie dienende Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet an einem Rahmen, der unterhalb der das Erkalten des geformten Schlauches bewirkenden Einrichtung angeordnet ist, beweglich geführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus einem den Schlauch umgebenden Ring besteht, an dem ein Gleitstück verschieblich gelagert ist, das mit einer Muffe fest verbunden ist, in der eine den Magneten tragende Stange in radialer Richtung gleitbar geführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 541 064, 2 572 908; Zeitschr. VDI, Bd. 85, Nr. 41/42, S. 829 bis 833.