DE238497C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 238497 KLASSE 42 c. GRUPPE

Flächenmeßmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. August 1910 ab.

Die Erfindung betiifft eine Flächenmeßmaschine, deren Messungen durch ein Anheben von Meßstiften durch den zu messenden Stoff erfolgen. Derartige Maschinen bestehen bisher aus einem ruhenden Meßtisch, auf welchen das Leder o. dgl., dessen Oberfläche gemessen werden soll, gelegt wird. Über das Leder wird dann eine zweite Platte gelegt, welche die Meßstifte trägt. Jeder der Stifte wird, wenn unter ihm sich ein Teil des zu messenden Stoffes befindet, angehoben. Durch Summierungsvorrichtungen wird dann der Wert sämtlicher angehobenen Stifte, d. h. die Oberfläche des zu messenden Stoffes, auf eine An-Zeigevorrichtung übertragen.

Das Wesentliche der Erfindung besteht nun darin, daß die Meßstifte dieser Flächenmeßmaschine mit ruhendem Tisch auf Maschinen mit Transportwalze, wie sie unter dem Namen Sawyermaschinen bekannt sind, Anwendung finden. Bei dieser Übertragung sind verschiedene technische Schwierigkeiten zu überwinden, auch schließt die Übertragung wichtige technische Fortschritte ein.

Bei den bekannten Maschinen mit ruhendem Meßtisch ist naturgemäß nur die Größe der zu messenden Oberfläche für die Meßergebnisse maßgebend. Wenn man aber den Grundgedanken dieser Maschinen auf Ledermeßmaschinen mit sich drehender Walze übertragen wollte, so würde das Meßergebnis auch von der Dicke des Stoffes, dessen Oberfläche gemessen werden soll, beeinflußt werden, da naturgemäß die Stifte mit dem von der Walze herangebrachten Stoff um so eher in Berührung kommen, je dicker er ist, so daß also das Ergebnis ungenau wird.

Ein Nachteil der Maschinen mit ruhendem Meßtisch ist der, daß sämtliche Meßstifte gleichzeitig angehoben werden und daher gleichzeitig auf die Anzeigevorrichtung wirken, so daß die Anzeigen ungenau werden und ein Ablesen des Zeigers wegen seiner Schwingbewegungen Schwierigkeiten macht. Dadurch, daß bei der Anwendung der Meßstifte auf Maschinen des Sawyertyps die einzelnen Meßstifte einzeln nacheiander mit dem unter ihnen sich fortbewegenden zu messenden Stoff in Berührung kommen, wird der Vorteil erreicht, daß die Anzeigen des Apparates und die Ablesungen genauer werden.

Nach der Erfindung werden die Meßstifte auf den Meßrädern selbst, zwischen denen und der Transportwalze der zu messende Stoff hindurchbewegt wird, angebracht, und zwar über ihren Umfang gleichmäßig verteilt, so daß sie in radialer Richtung aus den Rädern herausragen und radial nach innen verschoben werden können. Die Transportwalze besitzt Vertiefungen oder Nuten, in welche die Stifte hineinfallen, wenn unter ihnen sich gerade kein Stoff befindet. Liegt aber ein solcher unter ihnen, so werden sie angehoben, so daß die Anzeigevorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden kann.

Nach der Erfindung wirken aber die Stifte nicht unmittelbar auf die Summierungseinrichtung, sondern vermittels eines Zwischengetriebes, welches so angeordnet und eingerichtet ist, daß es den Einfluß der Dicke des zu

messenden Stoffes auf die Meßergebnisse ausgleicht. Zu diesem Zweck ist das Zwischengetriebe so angeordnet, daß es von den angehobenen Stiften erst jedesmal in dem Augenblicke weitergeschaltet wird, wenn der betreffende Stift sich gerade an der Berührungsstelle zwischen Transportwalze und Meßrad befindet. Ohne dieses Zwischengetriebe würde die Meßvorrichtung naturgemäß stets dann

ίο weiter geschaltet werden, sobald der Stift durch den darunter sich fortbewegenden Stoff angehoben wird, so daß das Meßergebnis durch die Dicke des Stoffes beeinflußt würde.

In den Ausführungsbeispielen der Zeichnung ist Fig. ι ein Vorderaufriß der Maschine, wobei nur ein Satz der Meßvorrichtnng und ein Teil des Hebelsystems dargestellt ist. Fig. 2 ist ein Querschnitt der Maschine nach Linie a-a der Fig. 1. Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Satzes der Meß vorrichtung, Fig. 4 eine andere Meß vorrichtung, Fig. 5 ein Aufriß der Einstellvorrichtung des Zeigers und Fig. 6 ein Schema, welches die Messungen wiedergibt.

Fig. ι und 2 sind in einem kleineren Maßstäbe und Fig. 6 in einem größeren Maßstabe als Fig. 3, 4 und 5 gezeichnet.

Wesentliche Teile der Maschine sind die gleichen wie bei der Sawyerschen Ledermeßmaschine, d. h. eine Zuführungswalze oder Transportrolle 1 trägt das zu messende Material und eine Reihe von Reibungsmeßrädern leiten durch ein Zwischengetriebe ihre Bewegung auf ein Hebelsystem zur Anzeige des ■ Flächeninhalts weiter fort. Die wesentlichste Verbesserung nach der Erfindung besteht in den Meßrädern und ihrem Zwischengetriebe und soll im folgenden beschrieben werden.

Die Meßräder 2 (Fig. 2 und 3) werden, wie bisher, von einer Reihe von Gelenken oder Armen 3 getragen, so daß, wenn der Stoff zwischen den Rädern 2 und der Walze 1 hindurchtritt, diese Räder sich entsprechend der Dicke des Stoffes etwas heben können.
. Zwecks genauer Messung sind die Meßräder 2 seitlich zueinander entsprechend angeordnet, und ihre Urnflächen 4 sind so unterteilt, daß die Entfernungen zwischen den Rädern und ebenso die Abstände zwischen den Unterteilungen der Räder bestimmten Maßeinheiten entsprechen. Wenn beispielsweise als Einheit ein Quadratzoll verwendet wird, dann werden die Meßräder um einen Zoll mit ihren Mitten voneinander entfernt angeordnet, und die Unterteilungen der Umfläche der Räder sind gleichfalls einen Zoll voneinander entfernt. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß eine Messung des Stoffes nur an den Unterteilungen der Umflächen der Meßräder erfolgt, d.'h. für jeden Meßstift, welcher mit dem Stoff in Berührung tritt, bewegt sich der Zeiger entsprechend, so daß er eine entsprechende Zahl von Einheiten anzeigt. Angenommen, die Maschine ist ensprechend der oben erwähnten Maßeinheit gebaut, dann wird für jeden Quadratzoll des unter den Meßrädern vorbeilaufenden Stoffes der Zeiger entsprechend bewegt, so daß er auch eine entsprechende Zahl von Einheiten anzeigt, wie in Fig. 6 dargestellt, wo a die Entfernungen zwischen den Meßrädern 1 und 2 die Abstände der Unterteilungen der Räder sind. In dieser Weise ergibt sich eine genaue Messung, welche auf der Zusammenzählung einer Reihe von Einheiten beruht, von denen jede eine bekannte Maßeinheit bildet und durch die Rechtecke in Fig. 6 dargestellt wird.

Die Meß- oder Teilpunkte auf den Umflächen 4 der Meßräder 2 bestehen aus Stiften 5, welche in den Rädern 2 (Fig. 3) radial angeordnet sind und eine Gleitbewegung darin zu und von der Mitte ausführen können. Diese Stifte 5 können sich zweckmäßig in den Meßrädern 2 frei bewegen, erforderlichenfalls können jedoch auch schwache Federn angeordnet sein, welche die Stifte mit nach auswärts bewegen. Nach der dargestellten Ausführung werden die Stifte jedoch durch die Schwere bewegt und ihre Bewegung wird durch Schulteransätze o. dgl. (in den Zeichnungen nicht dargestellt) begrenzt, so daß ihre äußeren Enden 6 in der einen Stellung über den Rand 4 herausragen, in der anderen Stellung jedoch mit diesem Rande abschneiden. Auf der Unterseite der Meßräder bewegen sich also die Stifte 5 nach außen, so daß sie über die untere Hälfte des Rades ungefähr radial hervorragen.

Die Zuführungswalze 1, über welche der Stoff läuft, ist mit einer Reihe von über den Umfang laufenden Nuten oder Kanälen 7 versehen, deren Lage der Lage der Meßräder 2 entspricht, welche auf der oberen Seite der Walze aufruhen und durch Reibung von ihr mitgenommen werden. Diese Nuten oder Kanäle ermöglichen es, den radial hervorragenden Stiften 5 der Meßräder 2 in dieses hineinzutragen und so durch die Walze 1 hindurchzutreten, ohne daß sie in die Meßräder dabei hineingedrückt würden; wenn jedoch irgendein Stoff zwischen der Rolle 1 und den Umflächen 4 der Meßräder 2 hindurchtritt, so werden die Stifte 5 gehindert, durch die Nuten 7 der Walze 1 hindurchzutreten und werden daher in das Meßrad 2 hineingedrückt, da dieses oberhalb der Walze umläuft. Dieses Hineindrücken der radialen Stifte 5 in die Meßräder wird dazu verwendet, das Zwischengetriebe zwischen den Rädern und dem System der Hebel 8 (Fig. 1) anzutreiben, welche die Anzeigevorrichtung 9 in Tätigkeit setzen, wie im folgenden beschrieben werden soll.

Eine zweckmäßige Form dieser Vorrichtung besteht aus einem Schneckenantriebe (Fig. 3),

welcher in Verbindung mit jedem Meßrade 2 arbeitet, wobei die nach innen gedrückten Stifte 5 des Meßrades so angeordnet sind, daß sie ein Stern- oder Zahnrad 10 auf der Spindel 11 der Schnecke 12 umdrehen. Das Schneckenrad 13 sitzt auf einem festen Zapfen 14 und ist mit einer Trommel 15 ausgerüstet, um welche eine biegsame Verbindung mit dem Hebelsystem 8, also etwa ein Seil 16 sich herumwindet, wenn das Schneckenrad 13 sich dreht.

Das Sternradio auf der Schneckenspin del 11 ist zusammen mit dem Hebel oder Arm 3 beweglich, welcher das Meßrad 2 trägt; zu diesem Zweck ist das Sternrad längs einer Feder 17 in der Spindel 11 gleitbar angeordnet oder kann sich sonst in dieser Längsrichtung darauf verschieben und an der Drehung teilnehmen. Das Sternrad ist in dem Hebel 3 beliebig gelagert und'liegt in bezug auf das Meßrad 2 derartig, daß die inneren Enden 18 der radialen Stiftes bei ihrem Hineinpressen die Zähne des Rades erfassen, und zwar jedesmal ein Stift einen Zahn, so daß das Sternrad und die Schnecke 12 sich dreht; diejenigen Stifte 5 jedoch, welche nicht hineingedrückt sind, wenn sie an der Walze 1 vorbeikommen, lassen das Sternrad 10 in Ruhe.

Die Verbindung 16 zwischen der Trommel 15 des Schneckenrades 13 und einer der Rollen oder Riemenscheiben 19 des Hebelsystems besteht aus einem Stahlband oder einem Draht, einer Kette o. dgl.

Die inneren Enden 18 aller Stifte 5 der Meßräder 2, welche durch das zwischen den Rädern und der Walze 1 hindurchtretende Material niedergedrückt werden, drehen, wenn sie an den Sternrädern vorbeikommen, dieses um einen Winkel und veranlassen so auch eine Drehung der Schneckenräder 13, welche durch Aufwinden der Seile 16 die Hebel 8 niederziehen, die ihrerseits auf den Zeiger einwirken. Die Größe der einem Schneckenrade 13 durch den Eingriff eines Stiftes 5 in das entsprechende Sternrad erteilten Drehung ist derartig gewählt, daß auf dem Zifferblatt hierfür durch den Zeiger eine Einheit angezeigt wird.

Da das Sternrad eines jeden Meßrades sich zusammen mit diesem bewegt, wenn das Meßrad durch die Dicke des darunter hindurchtretenden Stoffes gehoben wird, und da ferner das Schneckenrad 13, welches auf das Hebelsystem einwirkt, sich mit dem Sternrade nicht aufwärts und abwärts bewegt, wenngleich es sich mit ihm dreht, so beeinflußt das Steigen und Fallen des Meßrades offensichtlich nicht die genaue Messung, unabhängig von der Dicke des Stoffes.

Damit das Schneckenrad 13 in seine o-Lage zurückkehrt, nachdem es sich entsprechend gedreht hat, um seinerseits den Zeiger zu drehen, ist die Schnecke 12 eines jeden Schneckenrades zweckmäßig so angeordnet, daß sie außer Eingriff mit ihrem Rade 13 gebracht werden kann, so daß das letztere hierdurch freigegeben wird und sich in der entgegengesetzten Richtung unter Einwirkung einer Feder oder eines Gewichtes (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder auch unter dem Einfluß des nach oben gerichteten Zuges des Hebelsystemes dreht, welcher durch das Gegengewicht 20 oder eine Feder erzeugt wird. Hierbei kann eine Hemmung angeordnet sein, um eine zu weitgehende Rückwärtsbewegung der Schneckenräder 13 zu hindern.

Damit die ganzen Schneckenräder 13 zu dem angegebenen Zwecke gleichzeitig freigegeben werden, können die Lager 21, welche die Spindeln 11 an dem Ende nahe der Schnecke tragen, an einer gemeinsamen Stange oder Konsole 22 angeordnet sein, welche hin- und zurückgeschwungen werden kann, um eine jede Schnecke außer Eingriff mit ihrem Rade zu bringen.

Zu diesem Zwecke sind etwa eine Zahnstange 23, ein Trieb 24, Hebel 25 und Hebel 26 (Fig. 3) vorgesehen, welche von Hand oder mit dem Fuß in Bewegung gesetzt werden, so daß die Stange oder Konsole 22 hin und her bewegt werden kann; ferner ist das obere Ende einer jeden Schneckenspindel 11 zweckmäßig mit einem Zahnrade 27 ausgerüstet, welches, wenn die Spindel 11 von dem Rade 13 entfernt ist, in einen Stift oder Hebel o. dgl. (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingreift, um eine Drehung der Spindel 11 zu verhindern oder herbeizuführen und um zu bewirken, daß die Schnecke 12 ihre richtige Lage wieder einnimmt oder beibehält, um in die Zähne des Rades 13 wieder einzutreten, wenn die Schnecke zu diesem wieder zurückgeschwungen wird.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum Übertragen der Meßbewegungen von den radialen Stiften 5 der Meßräder zu den Anzeigehebeln 8 ist in Fig. 4 dargestellt. Sie besteht aus einem Sperrklinkenrade 28, welches ebenso wie das Schneckenrad 13 des ersten Ausführungsbeispiels arbeitet. Das Sperrklinkenrad 28 wird durch eine Sperrklinke 29 gedreht, welche am Ende eines Schwingarmes 30 angelenkt ist, der auf der Achse 31 des Sperrklinkenrades sich dreht. Die Klinke 29 trägt ein Gegengewicht oder besitzt eine entsprechend angeordnete Feder, so daß sie dadurch in Eingriff mit den Zähnen des Rades 28 bleibt; ferner ist noch ein Sperrstift 32 vorgesehen, welcher von einer festen Konsole 33 getragen wird, und gleichfalls in das Rad 28 eingreift, um eine Rückwärtsbewegung des letzteren zu verhindern.

Der Sperrklinkenarm 30 wird zwecks Drehung des Rades 28 durch einen Hebel 34, 35 hin und her geschwungen. Das untere Ende des Hebels 34, welcher sich um die Achse des Meßrades 2 dreht, ist derartig ausgestaltet, daß es von den inneren Enden 18 der radialen Stifte 5 erfaßt wird, wenn diese niedergedrückt werden. Jeder herabgedrückte Stift 5 trägt, wenn er an dem unteren Ende des Hebels 34 vorbeikommt, dieses um ein Stück vorwärts, bis der Stift 5 sich radial auswärts in dem Rade 2 bewegt und auf diese Weise den Hebel 34 freigibt; darauf schwingt dieser unter dem Einflüsse eines Gewichtes 36 oder einer Feder zurück.

Die Klinke 29, welche das Klinkenrad 28 dreht, ist mit einem Finger 37 ausgerüstet, welcher hinter einen festen.Teil 38 eines Rahmens oder der Konsole 33 greift, so daß, wenn der Arm 30 zurückgekehrt ist, nachdem er das Rad 28 in Richtung des Pfeiles vorwärts bewegt hatte, die Klinke 29 außer Eingriff mit dem Rade 28 gebracht wird und so alle Sperrklinkenräder in ihre o-Stellung zurückkehren können, wenn ihre Hemmungen 32 gehoben sind. Die Hemmungen 32 können durch beliebige Hilfsmittel gleichzeitig angehoben werden. Sobald der Arm 30 vorwärts schwingt, kommt die Klinke 29 sofort in Eingriff mit ihrem Rade.

Die Stahlbänder o. dgl. 16 (Fig. 3), welche die Schneekenräder 13 oder Sperrklinkenräder 28 mit dem Hebelsystem 8 verbinden, laufen um Rollen 19 an den Enden der Hebel ebenso wie bei den bereits bekannten Maschinen, Nach der Erfindung sind jedoch die Hebel mit Hilfe von Schneiden in ähnlicher Weise wie, die Arme einer Wage miteinander drehbar verbunden, um hierdurch die Reibung bei ihrer Bewegung zu vermindern und ihre Bewegungen empfindlicher und damit die Messung genauer zu machen.

Um eine unerlaubte Verstellung der Einstellvorrichtungen der Maschine zu verhindern, nachdem diese einmal richtig eingestellt sind, ist die Stange oder der Hebel 39, welcher auf den Zeiger wirkt und an welchem der letzte Hebel des integrierenden Hebelsystems angreift,, etwa vermittels einer Kette oder eines Bandes 40 (Fig. 1), mit einem darauf dauernd befestigten Block 41 versehen. In dem Blocke ruht der Kopf einer Mikrometerschraube 42, welche in dem einstellbaren Schlitten 43 dieser Stange 39 sich verschraubt, an welcher das Band 40 der Hebel 8 durch die übliche Einstellvorrichtung 44 befestigt ist. Mit Hilfe der Mikrometerschraube 42 wird der Schlitten 43 längs der Stange 39 eingestellt, bis die Maschine genaue Messungen gibt.

Nach dieser Einstellung wird der Schlitten 43 in dieser Stellung auf der Stange 39 durch eine Anzahl Stellschrauben 45 befestigt, welche auf der Seite des Schlittens 43 vorgesehen sind, und der Kopf der Mikrometerschraube wird durch eine Stellschraube 46 in dem festen Blocke 41 gegen Drehung gesichert. Die Stellschrauben 45 des Schlittens 43 weisen Bohrungen 47 in ihrem Kopfe auf, um einen Draht 0. dgl. 48 durch sie hindurchziehen zu können und dann die Enden des Drahtes miteinander in irgendeiner bekannten Weise bei zu verbinden, so daß die Schrauben 45 nicht gelockert werden können und die Einstellung des Schlittens 43 daher ohne Zerbrechen der Verbindungsstelle 49 nicht geändert werden kann.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Flächenmeßmaschine, deren Messungen durch das Anheben von Meßstiften durch den zu messenden Stoff erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (5, 6) über den Umfang der Meßräder (2) gleichmäßig verteilt und radial verschiebbar angeordnet sind, in Nuten (7) der den zu messenden Stoff vorwärts bewegenden Walze eintreten können und, wenn sie durch den Durchgang des zu messenden Stoffes entsprechend seiner Dicke in die Umfläche des Meßrades hineingedrückt werden, diese Messung auf ein den Einfluß der Dicke des zu messenden Stoffes auf die Meßergebnisse ausgleichendes Zwischengetriebe übertragen.

2. Flächenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (18) der Stifte (5), wenn sie mit dem zu messenden Stoffe in Berührung kommen, ein seitlich zu jedem Meßrade ¹Qo angebrachtes. Sternrad (10) drehen, dessen Bewegung durch die integrierenden Räder und Hebel auf den Zeiger der Maschine übertragen wird.

3. Flächenmeßmaschine nach Anspruch 1 !05 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sternrad (10) derart gelagert ist, daß die angehobenen Stifte dasselbe nur dann weiterschalten können, wenn sie den Berührungspunkt zwischen Zuführungswalze ¹¹Q und Meßrad erreichen.

4. Flächenmeßmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe, auf welches die radialen Stifte der Meßräder einwirken, sich zu- ¹¹S sammen mit diesen bewegen kann, ohne daß die integrierenden Räder (13) an diesen Verschiebungen teilnehmen.

5. Flächenmeßmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe zwischen den Stifträdern

(2) und den integrierenden Rädern (13) aus

einem Schneckengetriebe zur Drehung der letzteren und einem Sternrade (io) besteht, welches auf der Schneckenspindel (ii) gleiten kann und von demselben Schwingarm (3) getragen wird wie das Stiftrad.

6. Flächenmeßmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den freien Enden der Schneckenspindel (11) eine Verzahnung (27) sitzt, welche beim Schwingen der Spindel von und zu dem integrierenden Rade durch einen von demselben Antrieb bewegten Stift o. dgl. in der richtigen Lage gehalten wird, so daß die Schnecke beim Zurückschwingen der Spindel wieder mit dem Schneckenrade in richtigen Eingriff kommen muß.

7. Flächenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe zwischen den Stifträdern und den integrierenden Rädern aus einem Schwinghebel (34) besteht, der um die Achse seines Stiftrades schwingt, durch jeden nach innen gedrückten Stift um einen Winkel gedreht wird, sobald dieser den Berührungspunkt zwischen Zuführungswalze und Meßrad erreicht hat, und diese Bewegung durch ein Sperrklinkengetriebe (28, 29) auf die integrierenden Räder überträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.