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Meßkabelgerät mit Längenzählwerk Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Längenmessung, welche eine Drehtrommel aufweist, auf welcher ein biegsames undehnbares
3,meßorgan aufgewunden ist und welche mittels einer betätigharen Kupplung mit einem
Zähler verbindbar ist, wobei die Trommel der Wirkung einer Aufwindevorrichtung unterworfen
ist, die die Trommel im Sinne der Aufwindung des biegsamen Meßorgans zu drehen sucht.
Solche Apparate können noch einen Zähler der Anzahl der gemachten Messungen aufweisen,
welcher vorzugsweise durch das Steuerorgan der erwähnten Kupplung gesteuert wird.
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Das Ziel der Erfindung ist, einen Apparat der erwähnten Art, von
einfacher Handhabung, welcher fehlerlos arbeitet, herzustellen. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erzielt, daß er eine Vorrichtung aufweist, die die Kupplung, welche
die Trommel mit dem Zähler verbindet, in der eingekuppelten Lage, während der ganzen
Aufwindezeit der ausgezogenen Länge des Meßorgans, hält.
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Dabei genügt es, einen Druck auf das Steuerorgan der Kupplung am
Anfang einer Messung auszuüben, damit der Zähler während der ganzen Meßzeit mit
der Trommel in mechanischer Verbindung bleibt, ohne daß der Benutzer genötigt wird,
fortdauernd einen Druck auf das Steuerorgan der Kupplung auszuüben.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Meßapparat, der mindestens eine
der untenstehenden Eigenschaften aufweist: a) die Kupplung wird selbsttätig, während
der ganzen Aufwicklungszeit des schmiegsamen Organs, in der eingekuppelten Lage
gehalten, und eine Verriegelungsvorrichtung wird selbsttätig, sobald dieses Organ
vollständig auf die Trommel gewickelt ist, gelöst. b) Die Verriegelungsvorrichtung
kann mittels eines am freien Ende einer das schmiegsame Organ bildenden Kette angebrachten
Anschlages entriegelt werden. c) Wenn der Apparat eine Klinke aufweist, die sich
jeder Abwicklung des schmiegsamen Organs, sobald eine Messung angefangen ist, widersetzt,
so kann die Außerwirkungsetzung dieser Klinke der Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung
unterstellt sein. d) Diese Klinke kann mittels derSteuervorrichtung der Kupplung
des Zählers der gemessenen Längen gesteuert werden. e) Der Zähler der gemessenen
Längen ist mit einer Bremse, vorzugsweise mit einer Reibungsbremse, versehen, die
mittels der Steuervorrichtung der Kupplung außer Wirkung gebracht wird. f) Die Steuervorrichtung
der Kupplung weist ein frei drehbares Ritzel auf, welches gleichzeitig mit zwei
genau gleichen koaxial zueinanderstehenden Zahnrädern in Eingriff gebracht werden
kann, wobei
eines dieser Zahnräder mit der Trommel und das andere mit dem Zähler
verbunden ist. g) Das Ritzel wird mittels einer Feder in Eingriff mit diesen zwei
Zahnrädern gehalten. h) Um die durch die Änderungen des Einfallwinkels des biegsamen
Organs auf der Trommel hervorgerufenen Meßlängendifferenzen auszugleichen, ist eine
Führungsrolle vorgesehen. deren Länge der Länge der Trommel gleich ist und deren
Achse parallel zur Trommelachse gelegen ist, wobei der Durchmesser dieser Rolle
von seiner Mittelebene aus, die ebenfalls die Mittelebene derTrommel ist, nach seinen
beiden Enden hin kleiner wird.
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Die Zeichnung zeigt schematisch und beispielsweise eine Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Meßapparates.
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Fig. 1 ist eine Frontansicht des Aufbaues des Apparates; Fig. 2 ist
eine Seitenansicht; Fig. 3 ist eine Draufsicht; Fig. 4 ist eine Ansicht der anderen
Seite; Fig. 5 ist eine Vorderansicht des Aufbaues, in welcher die Organe zusammengekuppelt
dargestellt sind; Fig. 6 zeigt die Zahnräder der Zahnradvorgelege in einer Querschnittsansicht,
die ungefähr nach Linie VI-VI der Fig. 5 verläuft; Fig. 7 und 8 sind Teilschnitte
nach Linie VII-VII bzw. VIII-VIII der Fig. 1 und 5.
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Nach Fig. 1 bis 4 weist derMeßapparat eineGrundplatte 1 auf, auf
welcher die Drebtrommel 2 montiert ist. Diese Trommel ist der Wirkung einer Aufwindevorrichtung
unterworfen,
gebildet aus einem Federmotor 3, der diese Trommel im Uhrzeigersinn zu drehen sucht.
Diese Feder 3 ist in einem Federgehäuse 4 untergebracht, und eines ihrer Enden ist
an der Wand dieses Federgehäuses befestigt, und das andere Ende wirkt auf einen
Finger 5, der fest in der Grundplatte eingesetzt ist.
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Die Seitenwand der Trommel 2 weist eine schraubenförmige Nut auf,
in welcher ein schmiegsames Meßorgan, gebildet aus einer Kette 6, aufgewunden ist.
Ein Ende 7 dieser Kette ist auf der Trommel befestigt, und das andere Ende trägt
einen Konus 9 uiid einen Griff 11. Das Kettenteil, welches sich von der Trommel
abwindet. Iäuft über eine Führungsrolle 13. die frei drehbar auf einer Achse montiert
ist. Diese Achse liegt parallel zur Drehtrommelachse und ist fest auf der Grundplatte
1 montiert. Eine weitere Achse 12 führt die Kette all ihre Abhebestelle voll der
Trommel 2. Diese Führungsrolle 13 besitzt ein besonderes Längsprofil, das die Änderungen
des Einfallwinkels der Kette auf der Trommel ausgleicht. Die Kette läuft noch über
eine Umkehrrolle 14, deren Achse senkrecht zur Drehtrommelachse steht und auf einer
mit der Grundplatte 1 starr verbundeneÜ Wand befestigt ist. Die Kette kommt aus
dem Gehäuse des Meßapparates durch eine Austrittsöffnung 18.
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Auf der Grundplatte 1 sind noch zwei Zähler montiert, und zwar ein
Totalisator 21 der nacheinander gemessenen Längen und ein Totalisator 22 der Anzahl
der gemachten Meßvorgänge. Die Totalisatoren können mittels zweier Steuerdruckknöpfe
23, 24 von Hand einzeln auf Null wieder eingestellt werden.
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Der Totalisator 21 der gemessenen Längen wird durch die die Kette
tragende Trommel 2 betätigt. Zu diesem Zweck ist die Trommel mechanisch mittels
eines Zahnradgetriebes und einer Kupplung mit der Einheitsziffertrommel des Totalisators
21 verbunden.
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Diese mechanische Verbindung weist folgende Elemente auf: Ein auf
der Trommel fest angebrachtes Zahnrad 25. ein frei drehbares und auf der Grundplatte
1 montiertes Zahnrad 26 (s. Fig. 6), ein frei drehbares Zahnrad 27, welches dem
Zahnrad 26 gleicht und auf die gleiche Achse montiert ist, ein frei drehbares Ritzel
28, das gleichzeitig mit beiden Zahn rädern 26 und 27 eingekuppelt werden kann,
ein Zahnrad 29, welches ständig mit dem Zahnrad 27 im Eingriff steht und endlich
ein Ritzel 31, das auf der Einheitsziffertrommel des Zählers 21 fest angebracht
ist.
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Ein auf einer Achse 33 angelenkter Hebel 32 trägt eine Achse. auf
welcher das Ritzel 28 frei drehbar montiert ist. Dieser Hebel 32 ist der Wirkung
einer Feder 34 unterstellt. welche danach trachtet. das Ritzel 28 im Eingriff mit
beiden Zahn rädern 26,27 zu halten. Ein Ende der Feder 34 wirkt auf eine aufgebogene
Zunge 35 dies Hebels 32. und das andere Ende dieser Feder wirkt auf eine aufgebogene
Zunge 36 eines anderen Hebels 37, der ebenfalls auf der Achse 33 angelenkt ist.
Somit bildet das Ritzel 18 mit beiden Zahnrädern 26, 27 zusammen eine in die die
Trommel mit dem Zähler 21 verbindende mechaiiiscbe Verbindung eingeschaltete Kupplung.
Eine auf die aufgebogene Zunge 36 des Hebels 37 wirkellde Feder 38 sucht diesen
Hebel im Uhrzeigersiml zu drehen.
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Das andere Ende der Feder 38 stützt sich auf einen auf der Grundplatte
befestigten Anschlag 41 ab. Der Hebel 37 nimmt in seinen Winkelverschiehunge11 den
Hebel 32 mittels der aufgebogenen Zunge 35 dieses Hebels mit. Das äußere Ende des
Hebels 37 ist rechtwinklig abgebogen und bildet einen Betätigungsfinger
42 der Kupplung.
Das andere Ende dieses Hebels 37 gleitet entlang dem Anschlag 41, der seine Winkellage
in bezug auf die Achse 33 festlegt.
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Eine Verriegelungsvorrichtung des Hehels 37 in der Lage, für welche
die beiden Teile der Kupplung eingekuppelt sind, ist noch vorgesehen. Diese Verriegelungsvorrichtung
besteht aus einem durch eine Stange 44 getragenen Riegel 43 (s. Fig. 7 und 8). Die
Stange gleitet in in der Grundplatte 1 und in einer Seitenplatte 45 vorgesehenen
Führungen, und ihr Ende kann unter der Wirkung einer Feder 46 in eine Lage vorgeschoben
werden. in welcher ihr Ende auf die äußere Stirnfläche der Führung 18 vorspringt.
Ist der Apparat in der Ruhelage, d. h. mit ausgekuppelten Zählern 21, 22, so stützt
sich die innere Fläche des Riegels 43 gegen die äußere Fläche des Hebels 37 (Fig.
1 und 7). Sind hingegen das Ritzel 28 und die Zahnräder 26, 27 in der eingekuppelten
Lage (Fig. 5 und 8). so stützt sich der Rand des Hebels 37 gegen die zvlindrische
Fläche des Riegels43. und das äußere Ende der Stange 44 springt aus der Stirnfläche
der Führung 18 hervor.
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Die Endivinkellage des Hebels 37 wird durch einen auf der Grundplatte
fest angebrachten Anschlag 40 begrenzt. Dieser Anschlag bestimmt die eingekuppelte
Lage des Hebels 37. Die Rückbewegung des Hebels wird durch den Riegel 43 gesteuert.
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Um einer Beschädigung der Zähne des Ritzels 28 und der Zahnräder
26, 27 vorzubeugen und auch um einen richtigen Eingriff dieser Räder zu sichern.
greifen die Zähne des Ritzels 28 in die Zähne der Räder 26 und 27 ein. bevor der
Hebel 37 seine Endwinkellage erreicht hat. d. h., der obere Rand des Hebels 27 verläßt
die untere Fläche der Zunge 35 des den Ritzel tragenden Hebels 32 und spannt die
Feder 34 (Fig. 5).
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Damit die Ziffertrommel des Zählers 21 nicht fälschlich \?srinlielrerschiebullgell
erfährt. d. h. wenn der Apparat in der Ruhelage steht. z. B. unter der AR«irkull,c-
von Erschiitterutlgetl, ist eine Klotzbremse 48 vorgesehen. die auf die Salbe 51
(Fig. 6) des Rades 27 wirkt. Der Bremsklotz 48 ist von einem auf einer in der Grundplatte
1 befestigten Achse 52 ailgeletlliten Hebel 49 getragen. Eine Feder 53, die einerseits
auf den Hebel 49 wirkt und andererseits sich auf einem ortsfesten Anschlag 54 abstützt.
sucht den Bremsklotz auf die Nahe zu drücken und mithin den Zähler in seiner Winkellage
festzuhalten. Damit während einer Messung der Zähler durch die Drehung der Trommel
betätigt werden kann. trägt der Kupplungshebel 37 einen einstellbaren aus einer
Schraulwe 55 gebildeten Anschlag, welcher, wenn die Kupplung in der eingekuppelten
Lage steht, auf die äußere Fläche einer aufgehogenen Zunge 56 des Hehels 49 wirkt
und den Klotz von der Nahe entfernt (Fig. 5).
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Wenn die Kupplung eingekuppelt ist (Fig. 5). so steht eine der Wirkung
einer Feder 62 ausgesetzte Rlitlke 61 im Eingriff mit einem auf der Trommel 2 fest
angebrachten Klinkenrad 63. Die Klinke 61 bildet mit dem Klinkenrad 63 eine Freilaufkupplung,
die die Drehbewegung der Trommel im Sinne der Aufwicklniig der Kette erlaubt. sich
aber jeder Drehhexvegung der Trommel im Sinne der Abwicklung der Kette2 rvidersetzt.
Wenn sich die Kuppluna 28 26 27 in der ausgekuppelten Lage befindet (Fig. 1), so
hetätigt der Hebel 37 die Klinke 61 und verschielit diese bis in eine Lage. iii
welcher sie nicht mehr in Eingriff mit dem Klinketlrad kommen kann, so daß sich
die Kette 2 n-ähr-etld der Messung abwickeln kann.
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Wenn der Totalisator 21 der gemessenen Längen mittels der Kupplung
mit der Trommel in mechatlischer
Verbindung steht. so wird das
herausgezogene Teil der Kette durch die vorgespannte Feder um die Trommel wieder
aufgewickelt, und diese treibt den Totalisator an. Somit zeigt der Totalisator 21
immer die Summe der verschiedenen aufeinandergemachten Messungen an.
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Das Teil der Kette. welches sich zwischen der Trommel und der Umkehrrolle
14 befindet, liegt desto schräger, je näher das Trommelende der Nut, in welche die
Kette eindringt. liegt. Som!it ist die Länge dieses Teiles der Kette Änderungen
unterworfen, die ausgeglichen werden müssen. Diese Ausgleichung wird durch die Führungsrolle
13, welche die Form eines Doppelkegels aufweist, bewerkstelligt. Je mehr die Kette
eine zur Trommelachse senkrechte Lage einnimmt und mithin das Kettenteil zwischen
der Trommel und der Umkehrrolle kürzer wird, desto größer wird der Radius der doppelkegeligen
Fläche der Führungsrolle, auf welcher die Kette gleitet, so daß diese Führungsrolle
eine entsprechende Verlängerung dieses Kettenteiles bewirkt.
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Der Zähler der Anzahl der gemachten Niessungen wird mittels einer
Antriebsvorrichtung betätigt. die eiil mit diesem Zähler verbundenes Sperrad 65
und eine mittels einer Achse 67 auf dem Steuerhebel 37 der Kupplung angelenkte Klinke
66 aufweist. Eine Feder 68 sucht diese Klinke im Eingriff mit dem Sperrad zu halten.
Das Sperrad 65 ist noch mit einer der Wirkung einer Feder 71 unterworfenen und einer
Zurückdrehung des Zählers sich widersetzenden Klinke 69 ausgerüstet.
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Die Wirkungsweise des beschriel)enen:XIeLlapparates ist folgende:
Beide Zähler 21, 22 werden erst in die Nullage zurückgestellt. Dann nimmt der Benutzer
den Apparat in die linke Hand, seinen Daumen über den Steuerdruddrnopf 42 der Kupplung
und setzt die äußere Stirnfläche der Führung 18 genau an ein Ende der zu messenden
Länge. z. B. gegen die Kante eines Holzbrettes. dann übt er mit der rechten Hand
einen Zug auf den Griff 11 aus und windet die Kette. entgegen der Wirkung des Federmotors,
ab, bis sich die Basis des Endkegels 9 genau am anderen Ende der zu messenden Länge
befindet. Hierbei steht der Apparat noch in der Ruhelage. d. h. mit ausgekuppelten
Zählern (Fig. 1) und mit der Klinke 61 in einer ausgerückten Lage. in welcher sie
mit dem Kliukenrad 63 nicht mehr in Eingriff kommen kann. Die Zähler wurden durch
die Abwicklung der Kette nicht betätigt. so daß im Falle einer Fehlmessung die Kette
wieder aufgewunden werden kann. ohne daß die Zähler betätigt werden. Diese Besonderheit
des Apparates ist sehr vorteilhaft. da der Benutzer die Kette ein Stück weit wieder
aufwinden lassen kann. im Falle. daß er diese Kette zu weit herausgezogen hatte.
Der eigentliche Nfeßvorgang fängt nun erst an. wenn der Benutzer mit seinem Daumen
den Druckknopf 42 eindriickt und mithin dieKupplung einkuppelt (Fig. 5) und mittels
der Klinke 66 das Klinkenrad 65 um einen Zahn und somit den Zähler 22 der Anzahl
N.Ießvorgänge um eine Einheit vorrückt. Der Steuerheliel 37 der Kupplung bleibt
in der eingekuppelten Lage mittels des Fingers 43 verriegelt und wird in dieser
Lage zurückgehaltell, auch wenn der Benutzer keinen Druck mehr auf den Steuerdruckknopf
ausiiht. Xun läßt der Benutzer die Kette sich selbsttätig wieder um die Trommel
aufwinden. Diese treibt mittels des Zahnradgewindes 25 bis 31 den Zähler 21 der
gemessenen Längen an. da die Klotzhremse. wie oben beschrieben, durch das Eindrücken
des Druckknopfeb 42 außer Wirkung gesetzt wurde.
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Der Zähler 21 registriert somit die Länge der Kette, die herausgezogen
wurde, d. h. die gemessene Länge. Es ist zu bemerken, daß. sobald der Benutzer den
Steuerdruckknopf eingedrückt hat. kein Herausziehen der Kette mehr stattfinden kann
und somit diese Kette nur auf die Trommel wieder aufgewickelt werden kann. Diese
Eigentümlichkeit des erfindungsgemäßen Apparates beseitigt jede Fehlerquelle. insbesondere
Fehler. die durch Ungeschicklichkeit hervorgerufen werden könnten.
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Wenn die Kette vollständig aufgewickelt ist, übt der Endkegel 9 einen
Druck auf die Verriegelungsstange 44 aus, deren Ende in bezug auf die Stirnfläche
der Führung 18 vorsteht. Die Rückbewegung dieser Stange 44 gibt den Hebel 37 wieder
frei. Dieser Hebel nimmt also seine Ruhelage wieder ein, in der die die Trommel
mit dem Zähler verl,indellde mechanische Verbindung unterbrochen ist.
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Es können mehrere Messungen nacheinander vorgenommen werden. wobei
bei jedem Eindrücken des Druckknopfes 42 einerseits der Zähler 22 um eine Einheit
vorrückt und andererseits der Zähler 21 wieder mechanisch mit der Trommel verbunden
wird, so daß dieser während der Aufwicklung der Kette die letzte Messung zu den
früheren addiert. Der Apparat zeigt so einerseits die Anzahl der gemachten Messungen
und andererseits die Summe der gemessenen Längen.
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Ist eine Reihe von Messungen beendigt, so können die Zähler 21 und
22 einzeln wieder in die Nullage zurückgedreht werden.
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Eine Ausführungsform des ertindungsgemäßen Apparates wurde hier als
Beispiel und an Hand der schematischen Zeichnung beschrieben. es können aber selbstverständlich
zahlreiche Abarten vorgesehen werden. In einer Variante könnte z. B. der Steuerhebel
der Kupplung mittels einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung ferngesteuert
werden. Selbstverständlich ist die Länge der Kette nicht begrenzt, da diese Kette
auch in mehreren Lagen auf die Trommel gewickelt werden kann. Die Kette kann auch
Längeneinteilungen tragen oder durch ein Meßband ersetzt werden. damit der Benutzer
die gemessene Länge auch direkt auf dem Meßorgan ablesen kann.
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Die Aufwicklung des Meßorgans kann entweder mittels eines durch das
Herausziehen dieses Meßorgans aufgezogenen Federmotors oder durch einen anderen
beispielsweise elektrischen Motor bewerkstelligt werden. Die Austrittsführung des
Sleßorgans kann. wie beschrieben. an der Seitenwand des Apparates oder auch an der
Vorderwand des Apparates vorgesehen sein. In einer anderen Variante könnte der Apparat
noch mit einem dritten jede einzelne Messung registrierenden Teilzähler ausgerüstet
sein. Dieser dritte Zähler könnte z. B. mittels Zahnrädern und einer Kupplung mit
dem Zähler 21 in mechanischer Verbindung stehen, wobei jede Betätigung des Steuerdruckknopfes
erst die Zurückstellung dieses Zähler auf Null und dann die Wiederherstellung der
mechanischen Verbindung zwischen diesem Zähler und dem Zähler 21 steuern könnte.
Somit könnte der Benutzer bis kurz vor der nachfolgenden Messung den Wert der vorangehenden
Messung nachkontrollieren.
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Selbstverständlich könnte auch in einer Variante die Kupplung in
der eingekuppelten Lage mittels einer Feder gehalten werden, wobei dann eine Verriegelungsvorrichtung
diese Kupplung in der entkuppelten Lage, entgegen der Wirkung dieser Feder. während
der ganzen Abwicklungszeit des Meßorgans 8 zurückhalten würde. in diesem Falle bewirkt
das
Steuerorgan 42 die Entriegelung der Verriegelungsvorrichftiug,
und die Betätigung der Stange 44 durch den Konus 9 bewirkt die Entkupplung und die
Verriegelung der Kupplung in dieser entkuppelten Lage.