-
Gerät zum Messen der Spannung von Garnen, Bändern, Drähten od. dgl.
-
Geräte zum Messen der Spannung von Garnen, Bändern, Drähten od. dgl.
sind bereits bekannt. Sie bestehen aus zwei in gegenseitigem Abstand voneinander
auf einem gemeinsamen Träger angeordneten Fadenführungsrollen, zwischen denen eine
Tastrolle liegt.
-
Die Tastrolle ist senkrecht zur Verbindungsgeraden der beiden Führungsrollen
entgegen einer elastischen Rickstellkraft bewegbar. Ihre Bewegung wird auf ein mit
einem Zeiger versehenes Meßwerk übertragen.
-
Soll der Prüfling, dessen Spannung gemessen wird, eingespannt werden,
so wird die Tastrolle bei da bekannten Geräten dieser Art mittels einer geeigneten
Handhabe entgegen der Wirkung der Meßwerksfeder zwischen den Führungsrollen so weit
angehoben, bis der Prüfling leicht eingeführt werden kann. Das bedeutet eine erhebliche
Beanspruchung der Meßwerksfeder, über die ja die im Prüfling herrschende Spannung
festgestellt werden soll.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen,
daß die Meßwerksfeder nicht bei jedem Einbringen des Gerätes in die Arbeitsstel
lung unnötig belastet wird.
-
Die Erfindung besteht darin, daß der Träger mit den beiden Führungsrollen
unabhängig von der Tastrolle in derselben Richtung wie die Tastrolle schwenkbar
ist und entgegen der Richtung der durch die Meßwerksfeder auf die Tastrolle ausgeübten
Rückstellkraft gegen einen festen Anschlag mittels einer Feder in der Arbeitsstellung
gehalten wir.d, deren Spannkraft größer als die größte vorgesehene Belastung der
Tastrolle ist.
-
Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes,
und zwar Fig. 1 im Schrägriß, Fig. 2 im Aufriß bei abgenommener Gehäusewand, Fig.
3 eine Innenansicht einer Gehäusewand, Fig. 4 eine Stirnansicht des Gehäuses, Fig.
5 eine Führungsrolle im Schnitt, Fig. 6 das Getriebe zur Übertragung der Bewegung
des Tastrollenarmes auf den Zeiger.
-
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Meßgerät 10 aus einem Gehäuse
11, in dem die einzelnen bewegten Teile liegen und das durch einen Deckel 12 abgeschlossen
ist. Der Deckel 12 trägt die Anzeigevorrichtungi3, die aus dem Zeiger 15 und der
Skala 14 besteht. Innerhalb des Gehäuses 11 ist, um eine Achse 17 verdrehbar, ein
Hebel 16 gelagert (Fig. 2). Außerhalb des Gehäuses 11 trägt der Arm 16 einen schildförmig
gekrümmten Träger 20, der auf der Außenseite zu beiden Seiten eines Schlitzes 23
Führungsrollen 21 und 22 aufweist.
-
Der Schlitz 23 ist von einem noch zu beschreibenden Arm 35 durchsetzt,
auf dem sich in der Ebene der Rollen 21 und 22 eine dritte Rolle24 befindet. An
einer sich über die Achse 17 hinaus erstreckenden Fort
setzung 25 des Hebels 16 greift
mit ihrem einen Ende 26 eine Schraubenfeder 27 an, deren anderes Ende 28 an einem
Bolzen 29 befestigt ist, welcher sich innerhalb einer hohlen Fortsetzung 30 des
Gehäuses 11 befindet. Die Fortsetzung 30 ist als Handgriff ausgebildet. An dem Hebel
arm 16 setzt ein Abzugs arm 31 an, welcher dazu bestimmt ist, von dem Zeigefinger
der den Handgriff 30 umfassenden Hand erfaßt zu werden.
-
Der Abzugsarm 31 durchsetzt den Schlitz 19 (Fig. 4) des Gehäuses 11
und trägt innerhalb des Gehäuses eine gekrümmte, den Schlitz 19 abdeckende Platte
32. Die Schraubenfeder 27 ist dazu bestimmt, den Arm 16 in der nach oben verschwenkten
Lage zu halten. Diese obere Lage ist durch einen nach oben gerichteten Fortsatz
33 des Hebels 16 bestimmt, der in dieser Stellung sich gegen eine Stellschraube
34 des Gehäuses 11 legt.
-
Durch Einstellen der Schraube 34 kann diese obere Lage beliebig verändert
werden.
-
Im Innern des Gehäuses 11 ist des weiteren, um einen Stift 36 verschwenkbar,
ein Arm 35 gelagert.
-
Der Lagerstift 36 ist gehalten durch den Gehäusedeckel 12 und eine
im Abstand von dieser liegende aufgeschraubte Trägerplatte 37. Das eine Ende des
Armes 35 durchsetzt das Gehäuse 11 in einem Schlitz 39 (Fig. 4) und darüber hinaus
den Schlitz 23 des Trägers 20 und trägt die oben bereits erwähnte Rolle 24. Der
innere, hintere Teil des Armes 35 ist durch Ausschnitte 41 oder lauch, wenn notwendig,
durch zusätzliche Belastung ausgewuchtet und ist an seinem inneren freien Ende 40
bogenförmig und als Zahnstange 42 ausgebildet, die, wie aus Fig. 6 ersichtlich,
in ein Zahnrad43 eingreift. Das Zahnrad 43 ist zwischen dem Deckel 12 und einer
Trägerplatte44 angeordnet und trägt den
Zeiger 15. Zur Begrenzung
der Bewegungen des Armes 35 sind Begrenzungszapfen 45 und 46 angeordnet.
-
Der Arm 35 und damit auch die Rolle24 sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich,
durch eine in der Spannung einstellbare Blattfeder 47 in der unteren Endstellung
gehalten. Die Blattfeder ist an ihrem einen Ende 48 mittels einer Schraube 49 an
einem Bolzen der Gehäusewandung 12 befestigt und erstreckt sich längs der Innenseite
des Deckels 12. Das andere freie Ende 51 der Blattfeder ist nach oben gebogen und
durchsetzt das Auge 52 -des Verbindungsgliedes 53, welches an einem Bolzen des Armes
54 angreift. Eine Schlitzplatte 55 ist mittels einer Schraube 56 verstellbar am
Deckel 12 befestigt und unterstützt mit einem Zapfen 57 die Blattfeder 47.
-
Die Rollen 21, 22 und 24 sind in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise
ausgebildet und gelagert. Demnach besitzen die Rollen eine im Querschnitt V-förmige,
mit 58 bezeichnete Fadenlaufnut und eine zylindrische Bohrung 57 mit einem inneren
Futter oder Lager 60.
-
Die Bohrung57 ist an ihrem äußeren Ende 59 verbreitert und dient zur
Aufnahme des Kopfes 61 einer Befestigungsschraube 62. Der Schaft der Schraube 62
besitzt eine zylindrische Ausdrehung derart, daß zwei Lagerflächen 64 für das Futter
60 gebildet sind. Das Gewindeende 65 der Schraube besitzt einen verminderten Ouerschnitt
und ist in eine entsprechende Gewindebohrung66 des Trägers 20 eingeschraubt. An
seiner Außenfläche besitzt der Träger 20 die Bohrungen 66 umfassende ringförmige
Ausnehmungen, in welche sich die Rollen teilweise hineinerstrecken.
-
Zur Ermittlung der Spannung eines Drahtes, Garnes, Bandes od. dgl.
wird das Gerät mit der Hand erfaßt, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Zeigefinger umfaßt
den Abzugsarm 31. In dieser Lage nimmt die Rolle 24 die Lage nächst dem Ende des
Schlitzes 23 im Träger 20 ein, während die Rollen 21 und 22 sich etwa in der gleichen
Höhe befinden. Wird nun auf den Abzugsarm 31 gedrückt, so wird der Träger 20 mit
den Rollen 21 und 22 nach unten entgegen der Wirkung der Feder 27 verschwenkt derart,
daß der Träger 20 dem FadenS angenähert werden lcann und dieser, ohne gekrümmt zu
werden, sich zwischen die Rollen 21 und 22 einerseits und die Rolle 24 andererseits
einführen läßt. Wird nun der Abzugsarm 31 wieder entlastet, so bewegen sich die
Rollen21 und 22 wieder in die in Fig. 1 dargestellte gehobene Lage, bis der Fortsatz
33 an die Anschlagschraube34 stöBt. Der FadenA ist nun in bekannter Weise wieder
ausschließlich durch die Feder 47 betastet, welche je nach Spannung des Fadens diesen
mehr oder weniger abwinkelt (Fig. 1). Diese Abwinkelung drückt sich in einer Verschwenkung
des Armes 35 aus und damit des Zeigers 15, der somit die vorliegende Spannung auf
der Skala 14 anzeigt.
-
Das Gerät ist so ausgebildet, daß es die vorliegende Spannung unmittelbar
anzeigt, d. h., die Größe und die Spannung der Feder 47 sind so bestimmt, daß innerhalb
gewisser Spannungsgrenzen bei gegebenem Material die Spannung angezeigt wird. Man
wird also das Gerät jeweils innerhalb bestimmter Grenzen anwenden, z. B. bis zu
einer Kraft von 100 g, in einem- anderen Fall z.B. bis etwa 500 g, je nach dem Material,
das zu prüfen ist. Da derAnn 35 ansgewnchtet und ausbalanciert ist, ist sein Ausschlag
proportional dem Tangens des Winkels, der durch die Ablenkung des Fadns A bestimmt
ist. Bei Ahlenkungswinkeln von 0 bis zu 100 ist der Ausschlag des Hebels praktisch1
direkt proportional der Spannung. Dieser Ablenl;ungswin{;el ist auf der gesamten
Länge des zu messenden Fadens gleich, unabhängig davon, an welcher Stelle gemessen
wird.
-
Die Bewegungen des Zeigers 15 sind gegenüber den Bewegungen des Armes
35 übersetzt, so daß, wenn man für eine Reduktion der Reibung auf ein Al minimum
sorgt, die Spannung des Fadens sehr gut angezeigt wird.
-
An Stelle der den Arm 35 belastenden Blattfeder kann natürlich ebensogut
eine Schraubenfeder treten; es kann aber auch eine Spiralfeder vorgesehen sein,
die in diesem Falle das Zahnrad 43 in der einen Drehrichtung belastet und damit
auch den Arm 35. Schließlich kann das Verbindungsglied 53 so ausgebildet sein, daß
es einerseits auf die Blattfeder 47, andererseits auf den Bolzen 54 über eine Schneidkante
im Eingriff steht, um somit auftretende Reibungen zu vermindern und die Geschwindigkeit
der Einstellung der anzeigenden Organe zu beschleunigen.
-
Das Gerät nach der gezeigten Ausführungsform ist im wesentlichen
zum Messen von niedrigen Spannungen bestimmt, da die den Arm 35 beeinflussende Feder
diesem eine verhältnismäßig große Bewegung bei kleiner Spannung gestattet. Soll
das Gerät zum Messen der Spannung von stärkeren Bändern, Fäden, Drähten od. dgl.
bestimmt sein, so erfolgt nur eine verhältnismäßig kleine Bewegung des Armes und
der durch diesen getragenen Tastrolle. In diesem Falle muß die Übersetzung auf den
Zeiger 15 vergrößert werden. So kann z. B. zwischen der Verzahnung 42 und dem Zahnrad
43 ein Übersetzungsgetriebe angeordnet sein, das den Ausschlag des Zeigers 15 entsprechend
vergrößert.
-
Anstatt das Ubersetzungsverhältnis zwischen Tastrolle und Zeiger zu
verändern, kann man sich auch einer stärkeren, den Arm 35 beeinflussenden Feder
bedienen.
-
In manchen Fällen mag es wünschenswert sein, die zulässigen maximalen
und minimalen Spannungen, denen der Faden unterliegt, dem Benutzer sichtbar zu machen.
Zu diesem Zweck können dem Zeiger 15 gleichachsige, für sich verdrehbare und einstellbare
Zeiger zugeordnet sein, von denen der eine in die Stellung der Maximalspannung und
der andere in die Stellung der Minimalspannung gebracht wird. Dabei kann die Anordnung
so getroffen sein, daß der Zeiger 15 ein elektrisches Kontaktelement aufweist, das
zur Kontaktgabe mit den elektrisch isolierten anderen beiden Zeigern bestimmt ist.
Durch die Kontaktgabe kann ein für Steuerzwecke bestimmter Kontrollstromkreis geschlossen
werden, der z. B. den Antriebsmotor eines Drahtzieh- oder -wickelapparates abstellt,
wenn Kontaktgabe vorliegt. Diese Kontaktgabe kanil aber statt über die Stellzeiger
auch über dieBegrenzungsanschläge 45 und 46 erfolgen.
-
Schließlich kann es von Vorteil sein, den Abzugsarm 31 einschließlich
Fortsetzung 25 als gesonderten Teil auszuführen und den die Tastrolle 24 tragenden
Hebel 16 über eine Zugfeder und eine Kurvenführung derart kraft- und formschlüssig
damit zu kuppeln, daß der Träger 20 zwangläufig jedesmal die gleiche 5 chw-enkbewegung
nach abwärts ausführt, unabhängig davon, wie weit der Abzugs arm 31 vom Bedienenden
nach rückwärts gedrückt wird.