DE1291516B

DE1291516B - Vorrichtung zum Bestimmen der Groesse und Abweichungen der Querschnittsabmessungen von Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1291516B
Application number: DEM58036A
Authority: DE
Inventors: Ahlstedt Gunnar Lennart
Original assignee: Mo och Domsjo AB
Current assignee: Mo och Domsjo AB
Priority date: 1962-09-03
Filing date: 1963-09-02
Publication date: 1969-03-27
Also published as: US3254525A; AT243522B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der Größe und Abweichungen der Querschnittsveränderungen mittels einer die zu prüfenden Gegenstände aufnehmenden Unterlage und eines nachgiebigen Meßelements, dessen Verstellungen hydraulisch angezeigt werden.
Die bekannten Vorrichtungen zum Bestimmen der Dicke von Gegenständen mit hydraulischer Anzeige besitzen den Nachteil, daß nur Einzelmessungen, nicht hingegen kontinuierliche Messungen möglich sind. Diese Vorrichtungen besitzen beispielsweise einen auf eine Membran wirkenden Fühler oder einen mit einem komprimierbaren Medium gefüllten verformbaren Schlauch. Auch ist es bekannt, verschwenkbare Abtastrollen zum Messen der Dicke von Blechen zu verwenden, wobei jedoch die Meßwerte über eine komplizierte elektrische Einrichtung aufgezeigt werden müssen. Weiterhin sind für automatische Türen pneumatische Druckgeber bekannt, die jedoch auch nur zum Erzeugen von Einzelsignalen geeignet sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kontinuierlich arbeitende hydraulische Meßvorrichtung für langgestreckte Gegenstände wie Bretter, Planken, Bohlen usw. zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und auch bei großer Arbeitsgeschwindigkeit schnell und weitgehend trägheitslos Schwankungen in der Dicke und den sonstigen Abmessungen der durchlaufenden Gegenstände genau anzeigt, um die Gegenstände nach den Meßergebnissen beispielsweise selbsttätig sortieren zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Meßelement ein drehbar gelagerter, verformbarer Rotationshohlkörper mit Gas- oder Flüssigkeitsfüllung und einem angeschlossenen Meßgerät zum Feststellen von Druck-oder Volumenänderung ist und als Unterlage ein Förderband od. dgl. für die zu prüfenden Gegenstände dient.
Das Meßelement kann also auf den unter ihm hindurchlaufenden Gegenständen abrollen und verformt sich dabei entsprechend der äußeren Gestalt dieser Gegenstände. Die dabei verdrängte Füllung liefert die gewünschte Anzeige.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegen in einer Meßebene mehrere verformbare Rotationshohlkörper in verschiedenen Richtungen am zu prüfenden Gegenstand an. Dadurch ist eine genauere Abtastung der Oberfläche der Gegenstände und insbesondere auch ihrer Seitenkanten möglich.
Vorzugsweise besteht jeder Rotationshohlkörper aus einem drehbar gelagerten Rad mit einem auf ihm angeordneten verformbaren Schlauchreifen, der die zu prüfenden Gegenstände berührt. Dabei ist der Innenraum jedes Schlauchreifens zweckmäßig mit einem Druckmesser oder einem Steigrohr für verdrängtes Füllmedium verbunden, der die durch den zu messenden Gegenstand bei seinem Durchlauf verursachten Druck- bzw. Volumenänderungen mißt und anzeigt. Der Druckmesser oder das Steigrohr kann dabei mit dem Inneren des verformbaren Schlauchreifens über in dem Rad und seiner Welle vorgesehenen Kanäle verbunden sein.
Enthält der verformbare Schlauchreifen eine Flüssigkeit, die durch den zu prüfenden Gegenstand verdrängt wird, so benutzt man ein Steigrohr, in dem die verdrängte Flüssigkeit in Abhängigkeit von den Veränderungen auf dem zu prüfenden Gegenstand jeweils verschieden hoch steigt.
Der Druckmesser oder das Steigrohr kann auch durch Taster, wie z. B. eine schwenkbar und drehbar gelagerte Rolle, ersetzt werden, die mit einem gewissen Druck auf jedem verformbaren Schlauchreifen in radialer Richtung verstellbar aufliegt, wobei dieser Taster Druckveränderungen des verformbaren Körpers in entsprechende Schwenkbewegungen umsetzt, die als Maß für Veränderungen der Oberfläche des zu prüfenden Gegenstandes dienen.
Die Meßgeräte zum Feststellen von durch die zu prüfenden Gegenstände hervorgerufenen Druck- oder Volumen änderungen im verformbaren Rotationshohlkörper können, falls erwünscht, selbstaufzeichnende Registriergeräte und/oder Einrichtungen enthalten, welche Impulse für die Fernsteuerung von Klassier- oder anderen Verarbeitungsvorrichtungen für die zu prüfenden Gegenstände oder für mechanische oder elektronische Datenspeicher- oder Datenverarbeitungsvorrichtungen erzeugen.
Insbesondere bei Verwendung von luft- oder gasgefüllten verformbaren Rotationshohlkörpern, auf die der atmosphärische Druck und die Temperatur der umgebenden Luft einen gewissen Einfluß haben, können hierdurch verursachte Schwankungen dieser Faktoren vorzugsweise automatisch ausgeglichen werden, z. B. durch Steuerung des Gasdrucks in dem verformbaren Rotationshohlkörper oder durch geeignete Korrekturen der erhaltenen Anzeigen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen senkrechten Axialschnitt einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 und Fig. 3 einen senkrechten Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung.
Ein zu prüfender Gegenstand 1, beispielsweise ein Brett, eine Planke, ein Stück Schnittholz, ein Balken od. dgl., wird auf eine Platte oder ein Förderband 2 gelegt, das sich zusammen mit dem zu prüfenden Gegenstand 1 in seiner Längsrichtung vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.
Oberhalb des Förderbandes 2 ist auf einer Welle 3, die im wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Förderbandes2 steht, ein Rad.4 vorgesehen, das an seinem Umfang einen luft- oder gasgefüllten Schlauchreifen 5 aus weichem Gummi oder einem anderen elastischen, leicht verformbaren Material trägt.
Der Gegenstand 1 ist derart auf das Förderband 2 gelegt, daß er bei Bewegung desselben unter dem Gummischlauchreifen 5 hindurchläuft, wie in F i g. 1 dargestellt, wobei der Schlauch verformt und sein Volumen verringert wird.
Das Innere des Schlauchreifens 5 ist über das Rad 4, einen in der Welle 3 befindlichen Kanal 6 und ein Rohr 7 mit einem Druckmesser 8 verbunden.
Solange der Querschnitt des zu prüfenden Gegenstandes 1 normal ist, wird die im Schlauchreifen 5 befindliche Luft oder ein sonstiges Gas infolge der Deformation des Schlauches unter einem bestimmten Druck stehen, den der Druckmesser 8 anzeigt.
Weist jedoch der zu prüfende Gegenstand 1 an irgendeiner Stelle eine Vertiefung oder Verjüngung auf, so wird der elastische Schlauchreifen 5 weniger verformt, und der Druck im Schlauch wird geringer, was der Druckmesser 8 anzeigt. Wechselnde Stärken der Vertiefungen ergeben wechselnde Anzeigen am Druckmesser.
Falls erwünscht, kann der Druckmesser in Form eines Registriergerätes gebaut sein, das auf einem kontinuierlich sich weiter bewegenden Papierband die Druckabweichungen aufzeichnet, die durch eine Anzahl von nacheinander geprüften Gegenständen erzeugt werden, wodurch ein Diagramm entsteht, entsprechend dem die geprüften Gegenstände, beispielsweise Schnittholz, klassiert werden können. Der Druckmesser kann auch als Steuervorrichtung einer Fernsteuerung für Klassier- oder andere Maschinen ausgebildet sein, und zwar eventuell derart, daß er Impulse oder Befehle an eine mechanische oder elektronische Datenspeicher- oder Datenverarbeitungsmaschine od. dgl. zur weiteren Verarbeitung der Meßergebnisse abgeben kann.
Falls der Schlauchreifen 5 statt mit Luft oder einem anderen Gas mit einer Flüssigkeit, wie z. B.
Wasser, gefüllt ist, kann an das Rohr 7 an Stelle des Druckmessers 8 ein (hier nicht gezeigtes) Steigrohr angeschlossen sein, in dem die Flüssigkeit je nach der Verformung des elastischen Schlauches und daher je nach den Oberflächenabweichungen der zu prüfenden Gegenstände verschieden hoch steigt.
Gemäß F i g. 1 und 2 ist oben auf dem Rad 4 eine Rolle 9 angeordnet, die drehbar auf einer Welle 10 sitzt und gegen den äußeren Umfang des elastischen Schlauchreifens 5 drückend läuft. Die Welle 10 wird von einem Arm 11 getragen, der um ein Gelenk 12 (F i g. 2) schwenkbar gelagert ist. Druckveränderungen im elastischen Schlauchreifen 5 entsprechend den Abweichungen des Querschnitts eines zu prüfenden Gegenstandes 1 bewirken, daß die Rolle9 gehoben oder gesenkt und der Arm 11 verschwenkt wird.
Diese Bewegungen können dazu verwendet werden, um z. B. eine Schreibvorrichtung zu betätigen oder um bestimmte Verfahren, wie z. B. die automatische Klassierung von Schnittholz, zu steuern.
Gemäß F i g. 2 ist auch noch eine weitere Rolle 9 a vorgesehen, die gegen den Umfang des elastischen Schlauchreifens 5 anliegt und ein einen Zeiger 13 aufweisendes Gerät betätigt, wobei der Zeiger 13 mit einer Skala 14 zusammenarbeitet, von der die Druckabweichungen abgelesen werden können.
In F i g. 3 ist eine Anordnung dargestellt, die drei mit einem geeigneten Medium gefüllte elastische Schlauchreifen 5 aufweist, die einen zu prüfenden Gegenstand 1, wie ein Brett oder eine Planke, berühren, der auf einer Platte oder einem Förderband 2 liegt. Die Wellen 3 der Räder bilden verschiedene Winkel zu dem Förderband2, und die elastischen Schläuche der Räder berühren den zu prüfenden Gegenstand in verschiedenen Richtungen, so daß z. B. auch Wölbungen des Gegenstandes mit Hilfe von in den drei elastischen Schläuchen während der Bewegung des zu prüfenden Gegenstandes auftretenden Druckveränderungen festgestellt werden können.
Es versteht sich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung für viele verschiedene Zwecke und z. B. auch zum Bestimmen der Dicke eines Werkstückes mit ebenen und parallelen Seiten ebenso wie auch zum Bestimmen der Breite und Länge eines Werkstückes verwendet werden kann, wobei die zu prüfenden Gegenstände den elastischen Körper entsprechend verformen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Bestimmen der Größe und Abweichungen der Querschnittsabmessungen bzw. von Querschnittsveränderungen mittels einer die zu prüfenden Gegenstände aufnehmenden Unterlage und eines nachgiebigen Meßelements, dessen Verstellungen hydraulisch angezeigt werden, d a -durch gekennzeichnet, daß das Meßelement ein drehbar gelagerter, verformbarer Rotationshohlkörper (4, 5) mit Gas- oder Flüssigkeitsfüllung und einem angeschlossenen Meßgerät zum Feststellen von Druck- oder Volumenänderung ist und als Unterlage ein Förderband (2) od. dgl. für die zu prüfenden Gegenstände (1) dient.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Meßebene mehrere verformbare Rotationshohlkörper (4, 5) in verschiedenen Richtungen am zu prüfenden Gegenstand (1) anliegen.
3. Vorrichtung nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotationshohlkörper aus einem drehbar gelagerten Rad (4) mit einem auf ihm angeordneten verformbaren Schlauchreifen (5), der die zu prüfenden Gegenstände (1) berührt, besteht.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Innenraum jedes Schlauchreifens (5) ein Druckmesser (8) oder ein Steigrohr für verdrängte Flüssigkeit verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmesser (8) oder das Steigrohr mit dem Inneren des verformbaren Schlauchreifens (5) über in dem Rad (4) und seiner Welle (3) vorgesehene Kanäle (6) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem verformbaren Schlauchreifen (5) ein radial verstellbarer Taster wie eine Rolle (9 bzw.

9 a) zum Anzeigen von Verformungen des Schlauchreifens anliegt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgeräte zum Feststellen von durch die zu prüfenden Gegenstände (1) hervorgerufenen Druck- oder Volumenänderungen im verformbaren Rotationshohlkörper (5) Registriergeräte und/oder Einrichtungen enthalten, welche Impulse für die Fernsteuerung von Klassier- oder anderen Verarbeitungsvorrichtungen für die zu prüfenden Gegenstände oder für mechanische oder elektronische Datenspeicher- oder Datenverarbeitungsvorrichtungen erzeugen.