DE2927751A1 - Measuring lengths of cables, tapes, tubes and foils - using band on rollers with friction-dependent motor control - Google Patents

Measuring lengths of cables, tapes, tubes and foils - using band on rollers with friction-dependent motor control

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DE2927751A1 DE19792927751 DE2927751A DE2927751A1 DE 2927751 A1 DE2927751 A1 DE 2927751A1 DE 19792927751 DE19792927751 DE 19792927751 DE 2927751 A DE2927751 A DE 2927751A DE 2927751 A1 DE2927751 A1 DE 2927751A1
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Abstract

A device measuring lengths of objects such as cables, tapes, tubes and foils achieves the required accuracy not attained by conventional measurement wheel devices because of wheel slip, measurement wheel tolerances etc. Slip is considerably reduced. For constant rotation speed it is completely eliminated. The wheel rotation counter system can be calibrated to compensate for mechanical tolerances. An endless measurement band (14) resting under pressure on the measurement object (6) surface passes around a guide wheel (13) and a measurement wheel (12). The measurement wheel rotations are sensed and used to control an indicator. A potentiometer (19) measures the frictional force between the object (6) and band (14) from the displacement of the measurement carriage (4) w.r.t. a guide (5) and controls the band drive motor (15).

Description

Vorrichtung zur Längenmessung von Gegenständen Device for measuring the length of objects

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längenmessung von Gegenstanden, insbesondere von Drahtseilen, Bändern, Rohren oder Folien.The invention relates to a device for measuring the length of objects, especially of wire ropes, tapes, pipes or foils.

Es ist bekannt, die länge von Drahtseilen, Kabeln, Bandern oder von Strecken, z. B. von Straßen durch Abrollen eines Meßrades zu messen, um aus der Umdrehungszahl und dem Umfang des Meßrades die Lange des Gegenstandes oder der Strecke zu bestimmen.It is known the length of wire ropes, cables, straps or of Routes, e.g. B. of roads by rolling a measuring wheel to measure from the The number of revolutions and the circumference of the measuring wheel, the length of the object or the distance to determine.

Die Genauigkeit der Messung mit einem abrollenden Meßrad hangt davon ab, wie weit der Schlupf zwischen dem Meßrad und dem zu messenden Gegenstand vermieden werden kann, daneben aber auch von den Toleranzen der Abmessungen des Meßrades. Die Längenmessung relativ langer Gegenstände, z. B. von Drahtseilen, Kabeln, Bändern, Rohren oder Folien ist mit den bislang bekannten Meßvorrichtungen unbefriedigend und kann die heutzutage häufig geforderte Meßgenauigkeit nicht erreichen.The accuracy of the measurement with a rolling measuring wheel depends on it from how far the slip between the measuring wheel and the object to be measured is avoided can be, but also from the tolerances of the dimensions of the measuring wheel. The length measurement of relatively long objects, e.g. B. of wire ropes, cables, tapes, Tubes or foils are unsatisfactory with the previously known measuring devices and cannot achieve the measurement accuracy often required nowadays.

Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen und eine Vorrichtung zur Längenmessung offenbaren, die der heute geforderten Meßgenauigkeit gerecht wird.The invention aims to remedy this and a device for Reveal length measurement that meets the measurement accuracy required today.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß ein an den zu messenden Gegenstand anzulegender und an ihm abrollender Meßwertaufnehmer vorgesehen ist, der ein über ein Meßrad und ein Umlenkrad geführtes und am zu messenden=Gegenstand unter Andruck anliegendes endloses Meßband aufweist und daß ein Abtaster den Umlauf des Meßrades aufnimmt und eine Anzeige steuert Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Meßwertaufnehmer mit einem die Reibungskraft zwischen dem zu messenden Gegenstand und dem Meßband messenden Sensor versehen, der einen das Meßband antreibenden Motor steuert.The invention solves the problem in that a to measuring object to be applied and rolling on it provided transducers is, the one guided over a measuring wheel and a deflection wheel and on the = object to be measured has under pressure applied endless measuring tape and that a scanner rotates of the measuring wheel and controls a display According to a further embodiment of the invention is the transducer with a the frictional force between the the object to be measured and the measuring tape measuring sensor, which has a Measuring tape driving motor controls.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprchen enthalten.Further features of the invention are contained in the subclaims.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß der Schlupf zwischen dem Meßwertaufnehmer und dem zu messenden Gegenstand weitgehend und bei konstanter Abrollgeschwindigkeit sogar vollständig vermieden wird Die Erfindung hat weiter den Vorteil, daß durch die an den Abtaster für die Auswertung des Umlaufs angeschlossenen Zähler für die Steuerung der Anzeige eine Eichung der Vorrichtung möglich ist, durch die die Fehler infolge Toleranzabweichungen der mechanischen Teile ausgeglichen werden können.The invention has the advantage that the slip between the Transducer and the object to be measured largely and at a constant rolling speed is even completely avoided The invention has the further advantage that by the counter connected to the scanner for the evaluation of the circulation for the Control of the display a calibration of the device is possible through which the errors due to tolerance deviations of the mechanical parts can be compensated.

Ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel sowie Abwandlungen des Gedankens der Erfindung werten nun im einzelnen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2eine Frontansicht einer Vorrichtung zur Längenmessung.An embodiment shown in the drawings as well Modifications the concept of the invention will now be described in detail. They show: Fig. 1 shows a side view and FIG. 2 shows a front view of a device for length measurement.

Im Rahmen 1 (Fig.1) ist ein Meßwertaufnehmer, bestehend aus einem ersten Zwischenrahmen 2, einem zweiten Zwischenrahmen 3 (Fig. 2) und einem Meßschlitten 4 (Fig.1), auf einer ersten Linearführung 5 in Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes 6 verschieblich gelagert. Zwei Führungsstangen 5a und 5b der ersten Linearführung 5 sind fest mit zwei Lagerböcken 7 und 8 des Rahmens 1 verbunden. Der erste Zwischenrahmen 2 ist mit zwei Führungsstangen 9a und 9b ausgerüstet, auf denen der zweite Zwischenrahmen 3 (Fig.2) senkrecht zur Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes 6 verschieblich gelagert ist.In the frame 1 (Fig.1) is a transducer, consisting of a first intermediate frame 2, a second intermediate frame 3 (Fig. 2) and a measuring slide 4 (Fig.1), on a first linear guide 5 in the longitudinal direction of the object to be measured 6 displaceably mounted. Two guide rods 5a and 5b of the first linear guide 5 are firmly connected to two bearing blocks 7 and 8 of the frame 1. The first intermediate frame 2 is equipped with two guide rods 9a and 9b on which the second intermediate frame 3 (FIG. 2) can be displaced perpendicular to the longitudinal direction of the object 6 to be measured is stored.

Am zweiten Zwischenrahmen 3 ist auf einer Achse 10 der Meßschlitten 4 (Fig.1) schwenkbar gelagert.On the second intermediate frame 3, the measuring slide is on an axis 10 4 (Fig. 1) pivoted.

Der Meßschlitten 4 weist ein Meßrad 12, ein Umlenkrad 13, ein über das Meßrad und das Umlenkrad geführtes Meßband 14 auf.The measuring slide 4 has a measuring wheel 12, a deflection wheel 13, a the measuring wheel and the deflection wheel guided measuring tape 14.

Zwischen Meßrad und Umlenkrad ist ein Motor 15 angeordnet, der über sein Antriebsrad 16 und einen Antriebsriemen 17 ein mit dem Umlenkrad 13 fest verbundenes ttbertragungsrad 18 antreibt.A motor 15 is arranged between the measuring wheel and the deflecting wheel its drive wheel 16 and a drive belt 17 is firmly connected to the deflection wheel 13 Transmission wheel 18 drives.

Das Meßband 14 und der Antriebsriemen 17 sind Zahnriemen, um einen Schlupf zu vermeiden. Dementsprechend sind das Meßband 12, das Umlenkrad 13, das Antriebsrad 16 und das tibertragungsrad 18 als Zahnscheiben ausgebildet.The measuring tape 14 and the drive belt 17 are toothed belts to a Avoid slippage. Accordingly, the measuring tape 12, the deflection wheel 13, the Drive wheel 16 and the transmission wheel 18 designed as toothed disks.

Am ersten Zwischenrahmen 2 ist ein Sensor in Form eines Potentiometers 19 angebracht, auf dessen Drehachse 20 ein Stellrad 22 angeordnet ist, um dessen Umfang ein Seil 23 gelegt ist, das mit seinen Enden an Halterungen 24 und 25der ortsfesten Lagerböcke 7 bzw. 8 befestigt ist Als Sensor könnte auch ein Induktivabtaster verwendet werden, der das Ausmaß der Verschiebung des Meßschlittens 4 auf der Linearführung 5 ermittelt.A sensor in the form of a potentiometer is located on the first intermediate frame 2 19 attached, on the axis of rotation 20, an adjusting wheel 22 is arranged to its Perimeter a rope 23 is placed, which with its ends on brackets 24 and 25der stationary bearing blocks 7 or 8 is attached. An inductive scanner could also be used as a sensor are used, the extent of the displacement of the measuring slide 4 on the linear guide 5 determined.

Das Meßrad 12 ist mit einer Vielzahl von Lochmarkierungen 26 versehen, die von einem nicht dargestellten Abtasterabgetastet werden. Der Abtaster kann aus einer Lichtkanone und einem optischen Empfanger bestehen, zwischen denen das Meßrad 12 mit seinen Lochmarkierungen umlauft. Die Lochmarkierungen können auch elektromagnetisch abgetastet werden. Anstelle der Lochmarkierungen ist selbstverständlich auch åede andere bekannte Markierung, z.B. eine schwarz-weiße Strichmarkierung oder eine magnetische Markierung geeignet mit den entsprechenden Abtastorganen. Die während des Meßvorganges vom Abtaster gelieferten Impulse werden Zählern (nicht dargestellt) zugeführt, die eine Anzeige steuern.The measuring wheel 12 is provided with a plurality of hole markings 26, which are scanned by a scanner, not shown. The scanner can be off a light cannon and an optical receiver exist, between which the measuring wheel 12 revolves with its hole markings. The hole markings can also be electromagnetic are scanned. Instead of the hole markings, åede is of course also used other known marking, e.g. a black and white line marking or a magnetic one Marking suitable with the appropriate scanning devices. During the measuring process Pulses supplied by the scanner are fed to counters (not shown) which control an ad.

Mit einer Handhabe 27 kann der Meßschlitten 4 in der Höhe verstellt werden. Bei Nichtbenutzung der Meßvorrichtung wird der Meßschlitten 4angehoben und zur Durchführung einer Längenmessung, abgesenkt. Auf diese Weise läßt sich die Vorrichtung zur Längenmessung an unterschiedliche Starken der zu messenden Gegenstände 6 anpassen.With a handle 27, the measuring slide 4 can be adjusted in height will. When the measuring device is not in use, the measuring slide 4 is raised and to carry out a length measurement, lowered. In this way can the device for length measurement to different strengths of the to be measured Customize items 6.

Der Meßschlitten 4 ist infolge seiner Lagerung auf der Achse 10, die oberhalb des Schwerpunktes des Meßschlittens angeordnet ist, in der Lage, sich mit seinem Meßband 14 vollständig und gleichmäßig an den zu messenden Gegenstand 6 anzulegen, auch wenn dieser gegenüber seiner Normallage eine abweichende Lage einnimmt. Höhenschwankungen des zu messenden Gegenstandes werden durch die zweite Linearfuhrung 9 ausgeglichen.The measuring slide 4 is due to its storage on the axis 10, the is arranged above the center of gravity of the measuring slide, able to get along with to apply his measuring tape 14 completely and evenly to the object 6 to be measured, even if this assumes a different position compared to its normal position. Altitude fluctuations of the object to be measured are compensated for by the second linear guide 9.

Im Folgenden wird die Funktion der Vorrichtung bei der Langenmessung eines Kabels 6 im Anschluß an eine Kabelmaschine beschrieben. Durch die Handhabe 27 wird der Meßschlitten 4 auf das Kabel 6 abgesenkt. Das Kabel möge in Richtung des Pfeiles 28 unter dem Meßschlitten 4 mit einer bestimmten Geschwindigkeit hindurchgeführt werden. Durch die Kraft, die das Kabel 6 auf das Meßband 14 ausübt, wird der Meßschlitten 4 in Pfeilrichtung etwas mitgenommen, d.h. der erste Zwischenrahmen 2 wird auf der ersten Linearführung 5 in Richtung des Pfeiles 28 verschoben. Hierbei wird das Stellrad 22 des Potentiometers 19 durch das Seil 23 aus seiner Mittelstellung heraus verstellt.The function of the device for length measurement is described below a cable 6 described in connection with a cable machine. By the handle 27 the measuring slide 4 is lowered onto the cable 6. Let the cable go in the direction of of the arrow 28 passed under the measuring slide 4 at a certain speed will. By the force that the cable 6 exerts on the measuring tape 14, the measuring slide 4 is taken something along in the direction of the arrow, i.e. the first intermediate frame 2 is placed on the first linear guide 5 moved in the direction of arrow 28. This is where the adjusting wheel 22 of the potentiometer 19 is adjusted by the rope 23 from its central position.

Eine nicht dargestellte elektronische Schaltung liefert an den Motor 15, hier ein Schrittmotor, Schrittimpulse, deren Frequenz mit der Verstellung des Potentiometers aus seiner Mittelstellung heraus zunimmt. Der Motor 15 läuft in Richtung des Pfeiles 29 an und treibt das Umlenkrad 13 und damit auch das Meßband 14 so an, daß die an-fanzliche Verschiebung des echlittens 4 weitgehend ausgeglichen wird. Die Reibungskraft zwischen dem Kabel 6 und dem Meßband 14 wird durch den Antrieb des Motors t5 praktisch völlig ausgeglichen, so daß kein Schlupf zwischen dem Kabel 6 und dem Meßband 14 auftreten kann.An electronic circuit (not shown) supplies the engine 15, here a stepper motor, step pulses, the frequency of which changes with the adjustment of the Potentiometer increases out of its middle position. The motor 15 runs in the direction of of the arrow 29 and drives the deflection wheel 13 and thus also that Measuring tape 14 so that the initial displacement of the echlittens 4 largely is balanced. The frictional force between the cable 6 and the measuring tape 14 is practically completely balanced by the drive of the motor t5, so that no slip between the cable 6 and the measuring tape 14 can occur.

Die Erfindung kann in verschiedenen Ausführungen praktiziert werden. Der Meßwertaufnehmer kann auch über einen stillstehenden zu messenden Gegenstand hinwegbewegt werden, z.B. zur genauen Längenmessung von Straßenbahnschienen. Auch ist es unter Umständen zweckmäßig, das Meßband mi-t-Magnetkräften auszustatten.The invention can be practiced in various forms. The transducer can also be measured over a stationary object be moved away, e.g. for precise length measurement of tram rails. Even it may be useful to equip the measuring tape with magnetic forces.

Zur Erhöhung der Haftreibung ist es vorteilhaft, das Meßband 14 mit einer an das Material des zu messenden Gegenstandes angepaßten Beschichtung z.B. aus Gummi oder Kunststoff zu versehen.To increase the static friction, it is advantageous to have the measuring tape 14 with a coating adapted to the material of the object to be measured, e.g. made of rubber or plastic.

Ein Schlupf zwischen dem zu messenden Gegenstand und dem Meßband kann auch verhinaert werden, wenn das Meßband mit mechanischen Klemmvorrichtungen ausgestattet wird, die sich im Berührungsbereich des Meßbandes mit dem zu messenden Gegenstand klemmend an diesen anlegen. Unter diesen Umständen kann der Sensor, der Antriebsmotor und die erste Linearführung 5 des Meßwertaufnehmers entfallen.A slip between the object to be measured and the measuring tape can can also be blocked if the measuring tape is equipped with mechanical clamping devices which is located in the contact area of the measuring tape with the object to be measured clamp on this. Under these circumstances, the sensor, the drive motor and the first linear guide 5 of the transducer are omitted.

Bei flexiblen Gegenstanden, wie Kabeln, Drahtseilen oder Bändern ist es zweckmäßig, diese im Bereich des Meßwertgebers über eine Auflage aus mehreren Führungsrollen oder ein über Rollen geführtes endloses Auflageband zu führen, das als Gegenlager für den vom Meßwertaufnehmer ausgeübten Druck dient.With flexible objects such as cables, wire ropes or straps is it is advisable to place these in the area of the transducer over a support of several To guide guide rollers or an endless support belt guided over rollers, the serves as a counter bearing for the pressure exerted by the transducer.

Anstelle des als Zahnriemen ausgebildeten Meßbandes können auch andere Riemenformen, z.B. Keilriemen, eingesetzt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, ganz auf ein Meßband zu verzichten und nur ein Meßrad zu verwenden, dessen Welle der Motor 15 direkt antreibt.Instead of the measuring tape designed as a toothed belt, others can also be used Belt shapes, e.g. V-belts, can be used. Of course it is too possible to do without a measuring tape and only use one measuring wheel, its Shaft that drives motor 15 directly.

- Patentansprüche - L e e r s e i t e - patent claims - L e r s e i t e

Claims (13)

Patentansprüche zur Vorrichtung zur längenmessung von Gegenstanden insbesondere von Drahtseilen, Kabeln, Bändern, Rohren oder Folien, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den zu messenden Gegenstand (6) anzulegender und an ihm abrollender Xeßwertaufnehmer vorgesehen ist, der ein über ein- Meßrad (12) und ein Umlenkrad (13) geführtes und am zu messenden Gegenstand (6) unter Andruck anliegendes endloses Meßband (14) aufweist und daß ein Abtaster den Umlauf des Meßrades (12) aufnimmt und eine Anzeige steuert. Claims for the device for measuring the length of objects in particular of wire ropes, cables, tapes, pipes or foils, characterized in that that an Xeßwertaufnehmer to be applied to the object to be measured (6) and rolling on it is provided, which is guided by a measuring wheel (12) and a deflection wheel (13) and has on the object to be measured (6) applied endless measuring tape (14) under pressure and that a scanner records the revolution of the measuring wheel (12) and controls a display. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer mit einem die Reibungskraft zwischen dem zu messenden Gegenstand (6) und dem Meßband (14) messenden Sensor (19) versehen ist, der einen das Meßband (14) antreibenden Motor (15) steuert.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transducer with one the frictional force between the object to be measured (6) and the measuring tape (14) measuring sensor (19) is provided, which drives the measuring tape (14) Motor (15) controls. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer auf einer ersten Linearführung (5) in Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes (6) verschieblich gelagert ist und der Sensor in Abhangigkeit vom Ausmaß der Verschiebung die Drehzahl des das Meßband (14) antreibenden Motors (15) steuert.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the transducer on a first linear guide (5) in the longitudinal direction of the to be measured object (6) is displaceably mounted and the sensor in dependence on the extent of the displacement, the speed of the motor driving the measuring tape (14) (15) controls. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (14) ein Zahnriemen ist und das Umlenkrad (13) wie auch das Meßrad (12) als Zahnscheiben ausgebildet sind.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the measuring tape (14) is a toothed belt and that Deflection wheel (13) like the measuring wheel (12) are also designed as toothed disks. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Potentiometer (19) ist, das am Rahmen (1) der Vorrichtung ortsfest gelagert ist und dessen Abgriff proportional zur Verschiebung des Meßschlittens (4) auf der ersten Führung (5) des Rahmens (1) verstellbar ist.5. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the sensor is a potentiometer (19) which is stationary on the frame (1) of the device is stored and its tap is proportional to the displacement of the measuring slide (4) is adjustable on the first guide (5) of the frame (1). 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Induktivabtaster ist.6. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that the sensor is an inductive scanner. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) das Meßband (14) über das Umlenkrad (13) antreibt.7. Device according to claims 1 and 4, characterized in that that the motor (15) drives the measuring tape (14) via the deflection wheel (13). 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) ein Schrittmotor ist und die Schrittfrequenz durch den Sensor (19) in Abhangigkeit von der Verschiebung des Meßschlittens (4) auf der ersten Führung (5) des Rahmens (1) gesteuert ist.8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that the motor (15) is a stepping motor and the step frequency by the sensor (19) as a function of the displacement of the measuring slide (4) on the first guide (5) of the frame (1) is controlled. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschlitten (4) mit der ersten Linearführung (5) des Rahmens (1) auf einer zweiten Linearführung (9) senkrecht zur Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes (6) verschieblich gelagert ist.9. Device according to claims 1 to 8, characterized in that that the measuring slide (4) with the first linear guide (5) of the frame (1) on one second linear guide (9) perpendicular to the longitudinal direction of the object to be measured (6) is slidably mounted. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4) mit der ersten und zweiten Linearführung (5 und 9) oberhalb seines Schwerpunktes auf einer Achse (10) senkrecht zu den Richtungen der ersten und zweiten Führung schwenkbar gelagert ist.10. Device according to claims 1 to 9, characterized in that that the carriage (4) with the first and second linear guides (5 and 9) above its center of gravity on an axis (10) perpendicular to the directions of the first and the second guide is pivotably mounted. 11. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer ein über ein Meßrad (12) und ein Umlenkrad (13) geführtes endloses mit Magnetkräften ausgestattetes Meßband (14) aufweist.11. Device in particular according to claim 1, characterized in that that the transducer is guided over a measuring wheel (12) and a deflection wheel (13) has endless measuring tape (14) equipped with magnetic forces. 12. Vorrichtung nachdem Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (14) eine an das Material des zu messenden Gegenstandes (6) angepaßte Beschichtung aufweist.12. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that the measuring tape (14) adapted to the material of the object (6) to be measured Has coating. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (14) mit mechanischen Elemmvorrichtungen ausgestattet ist, die sich im Berührungsbereich des Meßbandes mit dem zu messenden Gegenstand (6) klemmend an diesen anlegen.13. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that the measuring tape (14) is equipped with mechanical Elemmvorrichtungen that jamming in the contact area of the measuring tape with the object to be measured (6) apply to this.
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