DE128473C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Messen der Fläche eines beliebigen Stoffstückes, beispielsweise eines Stückes Zeug oder Leder. Die neue Maschine zeichnet sich vor älteren durch Einfachheit der Bauart, Sicherheit und Genauigkeit der Wirkung aus.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist

Fig. ι eine Vorderansicht der neuen Maschine,

Fig. 2 ein Grundrifs, theilweise abgebrochen, Fig. 3 eine Ansicht von rechts;

Fig. 4 zeigt eine vergröfserte Einzeldarstellung von den Vorschubrollen und.den benachbarten Theilen;

Fig. 5 erläutert die Stromleitung;

Fig. 6 und 7 zeigen vergröfsert einen Theil der elektromagnetischen Kupplung;

Fig. 8 zeigt einen Theil der Anzeigevorrichtung in vergröfsertem Mafsstabe.
... Bei den bisher gebräuchlichen Stoff-Flächenmefsmaschinen wird eine Reihe von Rollen bestimmten Umfanges angewendet, die neben einander auf einer quer über die Maschine laufenden Achse gelagert sind und entsprechend den Breiteneinheiten durch die Reibung des darunter fortbewegten Stoffes in Umdrehung versetzt werden. Die Umdrehungen derjenigen Rollen, welche mit dem Stoffe in Berührung kommen,, werden, summirt und auf einem Zifferblatt als Mafs für die Fläche des Stoffes angezeigt. . Von dieser Anordnung weicht die Erfindung, ab, indem die Anzeigevorrichtung .zwangläufig, oder unabhängig vom Stoff entsprechend den Einheiten der Länge angetrieben wird und je nach den Einheiten der Breite verschieden schnell vorwärts geht. Dieses Ziel wird in der einfachsten und wirksamsten Weise durch Einschaltung elektrischer Vorrichtungen erreicht, auf welche das Stoffstück wirkt und die den Anzeiger betreiben.

ι ist das Maschinengestell und 2 eine in diesem gelagerte Mefsrolle zum Vorwärtsbewegen des Stoffes. Diese Rolle besteht aus isolirendem Material und hat in gleichen Abständen eine Reihe von ringförmigen Nuthen 3,3. Die Rolle 2 kann beispielsweise durch einen Elektromotor 4 angetrieben werden, der durch Räderübersetzung 5, 6, 7, 8 und 9 auf die Achse der Rolle wirkt. 10 ist eine Druckrolle, die in nachgiebigen Lagern oberhalb der Vorschubrolle 2 angebracht und zweckmäfsig mit dieser durch ein Rädergetriebe so verbunden ist, dafs sie gleiche. Peripheriegeschwindigkeit besitzt. Die Mantelfläche der Rolle 10 besteht in ihrer ganzen Länge aus leitendem Material, beispielsweise aus Messing, und ist von ihrer Achse isolirt (vergl. Fig. 4). 11, 11 sind eine Reihe von Contactfedern oder Schleif bürsten, die in den Nuthen 3 der Rolle liegen und an einem isolirenden Halter 12 befestigt sind. Die Enden dieser Contacte drücken in normaler Stellung gegen die obere Rolle 10. Um Längsverschiebungen derselben gegen diese Rolle zu verhindern, kann die Mantelfläche der Rolle mit ringförmigen Nuthen 13 versehen sein. Von den Gontacten 11 leiten Drähte 14 zu

den Segmenten ι 5 eines feststehenden Schalters oder Commutators 16. Dieser besitzt eine Schleifbürste 17, die an einem umlaufenden Arm 18 befestigt ist und auf den Segmenten schleift. Der Strom wird von der Bürste 17 zu einem feststehenden Schleifring ig geführt. Der Arm 18 ist mit dem Zahnrade 7 fest verbunden und läuft demzufolge in einem genau bestimmten Geschwind igkeitsverhä'ltnifs zur Rolle 2 um. Dies Verhältnifs kann beispielsweise sechs Umdrehungen des Armes zu einer Umdrehung der Rolle betragen.

20 ist eine verticale Welle, die durch Kegelräder 21 mit der Welle der Rolle 2 verbunden ist und infolge dessen mit feststehender Uebersetzung von dieser angetrieben wird. Die Uebersetzung kann von 1 zu 1 angenommen werden. 22 ist die Flächenanzeigevorrichtung, die auf dem Maschinengestell oberhalb des oberen Endes der Welle 20 befestigt ist und ein passend in Flächeneinheiten eingetheiltes Zifferblatt 23 und einen vor diesem umlaufenden Zeiger 24 besitzt. 25 ist eine elektromagnetische Kupplung, welche geeignet ist, die Welle 20 in oder aufser Verbindung mit der Achse 26 des Zeigers 24 zu bringen. An dem hinteren Ende der Zeigerachse 26 ist ein Kegelrad 27 angebracht, das mit einem auf W^Telle 29 befestigten Triebrade 28 in Eingriff steht. Die Welle 29 trägt am unteren Ende eine Scheibe 30 aus weichem Eisen und geht durch eine oberhalb dieser angebrachte zweite Scheibe 31, die durch Stifte 32 mit einem glockenförmigen Kopf 33 verbunden ist. Letzterer ist an das obere Ende der Welle 20 angeschlossen. Der Kopf 33 und die Scheibe 31 kufen demzufolge ständig um. Die Welle 29 geht central durch den Kern 34 eines doppelten Glockenmagneten, dessen Wicklung bei 35 angedeutet ist. Eine zweite Wicklung ist bei 36 angebracht. Einer der Pole des oberen Magneten liegt bei 37 an dem Ende des weichen Eisenkernes 34 und der andere Pol liegt am Ende der weichen Eisenglocke 38, der die Wicklung 35 umgiebt. Die Pole des unteren Magneten liegen entsprechend bei 39 und 40 an den unteren Enden des Kernes und der Glocke. Die Eisenscheibe 30 bildet den Anker des unteren Magnetes und eine zweite Eisenscheibe 41 an der Welle 29 bildet den Anker des oberen Magneten. Die Scheibe 31 besteht aus einem Mitteltheil 42 aus weichem Eisen, das dem Magnetpol 39 gegenüber liegt, einem weichen Eisenring 43, der dem anderen Pole 40 gegenüber liegt, und einem Ring 44 aus nicht magnetischem Material, beispielsweise Messing, welcher sich zwischen beiden genannten Theilen befindet.

Die Wirkung dieser Anordnung besteht darin, dafs die magnetischen Kraftlinien, die von dem einen Pol 39 nach dem anderen Pol 40 streben, gezwungen werden, durch die Eisentheile der Scheibe 31 in die Ankerscheibe 30 zu gehen. Der obere Magnet ist so gewickelt, dafs er stärker ist als der untere. Wenn daher ein elektrischer Strom auf beide Magnete vertheilt wird, indem ein Theil durch den einen und ein anderer Theil durch den anderen Magneten geht mit gemeinsamer Rückleitung, so ist der Einflufs des oberen Magneten stärker und sein Anker 41 wird angezogen gehalten; infolge dessen kann die Welle 29 nicht umlaufen und die Scheibe 30 bleibt von der Scheibe 31 getrennt. Wenn jedoch der durch die obere Magnetwicklung fliefsende Strom unterbrochen wird, so wird der Anker 30 angehoben und gegen die Scheibe 31 gedrückt. Infolge der entstehenden Reibung wird die Welle 29 durch die Welle 20 mitgenommen und also nun mit dieser gedreht. Sobald der den oberen Magneten durchflieisende Theilstrom wieder hergestellt wird, wird die Welle 29 losgekuppelt und durch die Magnetwirkung gebremst. Durch die Anwendung des doppelten Magneten und Hindurchschicken eines seine Richtung nicht ändernden Stromes durch einen Theil desselben wird das Magneteisen im Zustande magnetischer Sättigung gehalten, so dafs beim Wechsel der relativen Stromstärke eine fast augenblickliche Wirkung eintritt, weil der Einflufs der magnetischen Verzögerung (Hysteresis) vermieden wird.

45 ist eine Stromquelle, beispielsweise eine Batterie, von deren einem Pole, z. B. dem positiven, eine Leitung 46 zu einem Schleifcontact 47 führt, welcher beständig auf der metallischen Oberfläche der Druckrolle 10 ruht. Ein anderer Draht 48 führt zur Polklemme der unteren Magnetwicklung 36., Die andere Polklemme dieser Wicklung ist mit einem Draht 49, der zu dem negativen Pole der Batterie führt, verbunden. Der eine Pol der Magnetwicklung 35 ist ebenfalls mit dem Draht 49 verbunden, während der andere Pol mit einem Draht 50 in Verbindung steht, der zu dem feststehenden Schleifring 19 des Commutators führt. Der Batteriestrom geht indessen durch den Draht 46, den Contact 47, die Walze 10, eine der Contactfedern 11, den zugehörigen Draht 14 und das entsprechende Commutatorsegment 15 , durch die Bürste 17, den Schleifring 19, den Draht 50, die Wicklung 35 und den Draht 49 zurück zur Batterie. Ein anderer Theil des Stromes fliefst von der Batterie durch den Draht 48, die Wicklung 36 und den Draht 49 zurück zur Batterie. Letzterer Stromkreis bleibt ununterbrochen.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Man nehme an, dafs die Rolle 2 einen Umfang gleich der Längeneinheit, z. B. von

ι Fufs engl., besitzt und dafs die Contacte ii in Entfernungen gleich der nächst kleineren Einheit, z.B. ι Zoll, angebracht sind. Der Stoff zwischen den Rollen 2 und 10 wird durch die Reibung bei jeder Umdrehung der Rolle 2 um einen Fufs vorwärts bewegt. Die Rolle 2 kann demzufolge zur Messung der Länge des Stoffes dienen, indem jeder bestimmte Theil einer Umdrehung oder eine Anzahl von Umdrehungen eine bestimmte Länge bedeutet. Wenn der Zeiger 24 durch die Wirkung der Kupplung mit der Rolle 2 in zwangläufiger Verbindung steht, so ist seine Bewegung proportional der Bewegung der Rolle. Der Zeiger bewegt sich demzufolge unabhängig von dem Stoff, soweit die Längendimension in Betracht kommt.

Die elektrische Verbindung von der Batterie durch die Walze 10, die Contacte 11, die Commutatorsegmente 15 und die Magnetwicklung 35 bildet eine Reihe von elektrischen Stromkreisen, die durch den zwischen den Rollen 3 hindurchgehenden Stoff unterbrochen werden. Die Stromkreise werden, soweit sie nicht durch den Stoff überhaupt unterbrochen sind, regelmäfsig zeitweise geschlossen, da die umlaufende Bürste 17 den Stromkreis durch die verschiedenen Commutatorsegmente entsprechend den verschiedenen Contacten 11 schliefst. Es ist angenommen, dafs die Bürste ι 7 bei jeder Umdrehung der Rolle 2 sechs mal umläuft; in anderen Worten, die Bürste 17 rotirt einmal, während zwei laufende Zoll des Stoffes zwischen den Rollen hindurchgehen. So lange der Strom durch eine der Bürsten 11 oder Commutatorsegmente 15 hindurchfliefst, wird die ■ obere Wicklung 3 5 erregt und der Zeiger 24 bleibt in Ruhe. Sobald jedoch der Stromkreis durch die Wicklung 35 vollständig unterbrochen ist, läuft der Zeiger entsprechend der Umdrehung der Rolle 2 um.

Man kann sich nun vorstellen, dafs der zwischen die Rollen eingeführte zu messende Stoff in parallel den Rollen laufende Streifen von 2 Zoll Breite eingestellt ist und dafs diese Streifen wieder in eine Reihe von kleinen Rechtecken getheilt' sind, von denen jedes 2 Zoll lang und 1 Zoll breit ist, so dafs jedes Rechteck eine Fläche von 2 Quadratzoll besitzt. Bei jeder Umdrehung der Commutatorbiirste 17 prüft oder befühlt die Maschine jedes einzelne der 1 Zoll breiten, in einem Streifen von 2 Zoll Breite und einer Länge gleich der Länge der Rolle 2 enthaltenen Rechtecke. Jeder von den Contacten 11 entspricht einem dieser Rechtecke. Jeder Contact, welcher in Berührung mit der Rolle 10 steht, hält den Strom geschlossen und bleibt ohne Einflufs auf den Zeiger. Für jeden Contact, welcher durch die Gegenwart des Stoffes aufser Berührung mit der Rolle 10 gehalten wird, bewegt sich der Zeiger 24 um ein Stück und zeigt 2 Quadratzoll auf der Scheibe an. Für jede Umdrehung der Bürste 17 summirt demzufolge die Maschine die Anzahl der Quadratzoll der Stofffläche, welche in einem Streifen des Stoffes von 2 Zoll Breite enthalten sind. Diese Summirung dauert so lange, als das Gewebe zwischen den Rollen hindurchgeht, und am Ende des Durchganges kann man direct am Zeiger die Fläche des Stoffes ablesen.

Offenbar mifst die Maschine auch die dünnsten Gewebe, welche noch die Contacte 11 von der Rolle 10 abheben, und ihre Ergebnisse sind sehr genau, da die Registrirung nicht abhängt von der Gröfse der Reibung, welche die Oberfläche des Stoffes auf irgend einen Mechanismus ausübt, sondern nur von der Reibung zwischen den Antriebsrollen und dem Stoff, welche Reibung in der Praxis genügend grofs gemacht werden kann, um Gleitverluste auszuschliefsen.

Der Zeiger 24 ist lose auf seiner Achse 26 befestigt und wird durch eine Druckvorrichtung 51 mit Reibung auf dieser Achse festgehalten, so dafs er sich mit dieser dreht, jedoch von Hand mittels eines Knopfes 52 zurückgestellt werden kann. Bei der Arbeit der Maschine beginnt der Zeiger 24 bei jeder Messung von Null an zu laufen und wird nach der Messung wieder auf Null zurückgestellt.

Der Ausdruck Commutator bedeutet im vorliegenden Falle nicht eine Vorrichtung zum Wechseln der Richtung von Strömen, sondern hat eine allgemeinere Bedeutung, weil seine Form der Form des Commutators bei Motoren und Dynamomaschinen ähnlich ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Flächenmefsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dafs die den zu messenden Stoff vorschiebenden Organe während einer bestimmten Vorschublänge so oft mit einem Zeiger in zwangläufige Verbindung gebracht werden, als der Stoff an dieser Stelle Breiteneinheiten erhält, so dafs der Zeiger die in der Vorschublänge enthaltenen Flächeneinheiten summirt. . .

2. Ausführungsform der Flächenmefsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs diese Verbindungen auf elektrischem Wege mittels einer Reihe Stromschlufsfedern erfolgen, die zwischen den Vorschubrolien in Entfernungen gleich der Breiteneinheit angeordnet sind und die zugehörigen Stromkreise unterbrechen, wenn und so lange sie der zu messende Stoff in der Unterbrechungsstellung erhält, um durch die Unterbrechung eine magnetische Kupp- '

lung zwischen der Zeigerachse und der Rollenachse herzustellen.
Ausführungsform der Flächenmefsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafs die erwähnten Stromkreise zu den Lamellen eines Commutators führen und durch eine umlaufende Bürste während des Durchganges einer bestimmten Stofflänge je einmal geschlossen werden, soweit nicht an der dem bestimmten Stromkreise zugehörigen Stelle der Stoff den Strom unterbrochen hält.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.