-
Flächenmeßmaschine. Bei den Flächenmeßmaschinen, besonders für Leder,
nach dem bekannten Sawyersystem wird die Messung dadurch bewirkt, daß auf dem Meßgut
sich abrollende Meßräder Zahnräder mitnehmen, die hierbei Schnüre oder sonstige
Zugorgane auf ihre Naben aufwickeln und dadurch ein Additionswerk bewegen, welches
mittels Zeigers das Meßergebnis anzeigt. Das Additionswerk besteht aus einem System
von Hebeln, an denen die Rollen für die Zugorgane hängen, welches System an eifiem
Ende eines Waagebalkens hängt, der an seinem anderen Ende ein Gewicht zum Ausbalancieren
des Gewichtes des Additionswerkes trägt. Beim Messen wird das erstere Ende des Waagebalkens
durch das Additionswerk heruntergezogen und in der jenseitigen Lage durch geeignete,
in die genannten Zahnräder einschnappende Sperrklinken festgehalten. Nach dem Ablesen
des Meßergebnisses werden die Sperrklinken von Hand gelöst, worauf der Waagebalken
nebst dem Additionswerk vermöge des Balanciergewichtes in seine Normallage zurückkehrt.
Auch an den Zahnrädern vorgesehene Gewichte suchen die Meßgetriebe in die Anfangslage
zurückzuführen.
-
Dies geschieht jedoch nicht, wie es erwünscht wäre, schnell und sicher.
Im besonderen pendelt der Zeiger der Anzeigevorrichtung lange um die Nullage zitternd
hin und her, und wenn er schließlich zur Ruhe gekommen ist, spielt er nicht genau
auf Null ein.
-
Ersteres hat seinen Grund darin, daß die Rückführung der Meßgetriebe
in ihre Anfangslage durch Gewichte erfolgt, die durch ihre Massen und durch die
überaus langen, elastischen Gestänge, an denen sie wirken, starke Federungen und
elastische Schwingungen hervorrufen. Das zweite Übel beruht darauf, daß während
der elastischen Schwingungen des Gestänges Be- und Entlastungen desselben abwechseln,
welche die Ausbildungen einer stets gleichbleibenden Gesamtdehnung des Gestänges
stören. Besonders die in dieses Gestänge eingeschalteten Zugorgane werden durch
die Schwingungen des Gestänges bald schlaff, bald gespannt, und erfahren dadurch
sogar stoßweise Beanspruchungen, die an ihnen reißen und sie in nicht zu übersehender
Weise ganz unregelmäßig dehnen und längen.
-
Man hat beiden Übeln dadurch beizukommen versucht, daß man die Gewichte
bremste. Dadurch führte man einen neuen, nicht minder unsicheren Faktor ein, nämlich
die Reibung, die von der Abnutzung oder dem Nachlassen der Bremse und besonders
von ihrer Wartung und Schmierung stark abhängig ist. Auch das Auffangen der Gewichte,
das niemals ganz
unelastisch erfolgen kann, brachte keine ausreichende
Lösung der Aufgabe.
-
Die geschilderten Mängel werden durch die Erfindung beseitigt, indeui
die Gewichte und Massen der 1Meßgetriebe und des Additionswerkes durch besondere
Mittel der hemmungslosen Wirkung der Schwerkraft entzogen werden. Zu diesem Zwecke
ruht (las Balanciergewicht nicht mehr unmittelbar auf dem Waagebalken, sondern auf
einer zwischengeschalteten Flüssigkeitssäule. Beien Auslösender Sperrklinken drückt
das Balanciergewicht durch Vermittlung der Flüssigkeitssäule denWaagebalken niit
dein Additionswerk wieder in die Höhe. Hierbei strömt die Flüssigkeit durch eine
zwecks Regelung der Dur chflußgeschwindigkeit einstellbare öfnung, so daß die Meßgetriebe
und das Additionswerk mit einer entsprechenden gleichförmigen Geschwindigkeit abgehoben
werden. Bei einer solchen Bewegung sind Stöße und Schwingungen ausgeschlossen, zumal
wenn die Geschwindigkeit der-Bewegung klein eingestellt wird. Die auftretenden Kräfte,
Geschwindigkeiten und Wege sind außerdem genau und unabhängig von unkontrollierbaren
Nebenwirkungen nach Wunsch einstellbar, so daß finit unbedingter Sicherheit auf
eine genau gleichbleibende, der Einstellung wirklich entsprechende Arbeitsweise
der Einrichtung zu rechnen ist.
-
DieFlüssigkeitssäule ist zwischen zweiKolben eingeschlossen, von denen
der eine das Balanciergewicht trägt und der andere mit dein Waagebalken zusammenhängt.
Zwischen beiden Kolbenräumen ist die regelbare Durchströ möfnung und überdies ein
sich gegen den Raum des ersten Kolbens leicht öffnendes Rückschlagventil angeordnet.
Beim liessen verdrängt der an den heruntergehenden Waagebalken angeschlossene Kolben
die Flüssigkeit durch das Rückschlagventil in den Rauen unter dein Kolben des Balanciergewichtes.
Beim Aufheben der Sperrung der Meßgetriebe drückt der gewichtsbelastete Kolben die
Flüssigkeit durch die einstellbare Überlauföffnung unter den Kolben am Waagebalken,
der nunmehr langsam gehoben wird. Die Größe der Gewichtsbelastung kann man beliebig
ändern. Da sich überdies vor und hinter der Überlauföffnung im Ruhezustande der
Flüssigkeitssäule ein gleicher Druck einstellt, kann man die beiden Kolben in ihrer
Druckwirkung livdraulisch beliebig übersetzen, so daß ein kleiner Kolben mit geringer
Gewichtsbelastung den Gewichten der an dem anderen Kolben angeschlossenen Teile
der Meßgetriebe und des. Additionswerkes das Gleichgewicht hält oder sie mit gleichförmiger
Geschwindigkeit entsprechend der Durchflußgeschwindigkeit in der Überlauföffnung
anzuheben vermag. Besonders hervorzuheben ist, daß die "Zugorgane des Additionswerkes
zufolge der zwischen dem Waagebalken und dem Balancierge-,vicht eingeschalteten
Flüssigkeitssäule beim Vor- und Rückgang der Getriebe stetig unter gleicher Spannung
gehalten werden, wodurch sich eine unwandelbare Längung derselben sehr bald eüistellt.
Cberdies ist Vorsorge getroffen, (laß die durch das Additionswerk hindurchgeleiteten
Kräfte in einer einzigen Ebene wirken lind nicht durch einseitige Beanspruchungen
die verschiedenen Gestänge verbiegen und die Genauigkeit und Schärfe der -Messungen
beeinträchtigen.
-
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung dargestellt.
-
Abb. i zeigt (las Meßgetriebe.
-
Abb. 2 stellt das Additionswerk mit der Anzeigevorrichtung im Aufriß
dar, während Abb. 2a Einzelheiten zeigt.
-
Abb.3 ist ein Grundriß der Anzeigevorrichtung.
-
Abb. d und > sind verschiedene Senkrechtschnitte des zwischen Waagebalken
und Ausgleichgewicht eingeschalteten Katarakts.
-
Das zwischen 1Meßwalze 2i und Meßräder @; eingeführte Meßgut hebt
letztere Räder und -)ringt deren Zahntriebe 59 in Eingriff mit den Zahnrädern 6o,
die beim Drehen auf ihre Naben 61 die Ketten 156 (Abb. 2) aufwickeln und dadurch
das Additionswerk herunterziehen. Die Zahnräder 6o werden in ihrer jeweiligen Lage
durch die einfallenden Sperrklinken io6 festgehalten. Nach dein -Messen und Ablesen
des Ergebnisses werden die Klinken io6 gelöst, indem ihre Drehachse 107 von Hand
ausgeschwenkt wird, so daß (las Additionswerk in seine Anfangslage zurückkehren
kann.
-
Die sich auf die Naben 61 der Zahnräder 6o während Gier Messung aufwickelnden
Ketten 156 ziehen die Rollen 158 des Additionswerkes und den Waagebalken 2o2,der
Anzeigevorrichtung lierlinter. An jeder Kette i56 hängen zwei Meßzalinräder 6o.
Jede Rolle 158 ist mittels eines Zapfens 159 an den beiden Hängelaschen
162 gelagert, welche zu beiden Seiten der Rollen angeordnet sind und an ihren
oberen Enden je einen Zapfen 163 tragen. An letzteren sind die beiden Waagebalken
164 eines Balkenpaares angelenkt, daß seinerseits in der Mitte mittels des Zapfens
166 von der Hängestange 165 getragen wird. Letztere hängt an dein Zapfen 170
des einfachen, schmalen Waagehalkens 169. Alle resultierenden Kräfte wirken
in einer durch die -Mitte der Rollen gehendenEbene, und es kann auch bei großem
Winkelausschlag des ersten Waagebalkens 16.i der zweite Waagebalken 169 zwischen
die beiden Einzelbalken des Balkenpaares 16.1 dazwischen treten.
-
Das entsprechende wiederholt sich bei dem
nächsten
längeren Waagebalken 173, der mittels der Zapfen 174 und 175 sowie der Hängestangen
171 den Waagebalken 169 trägt. In diesem Falle ist der Waagebalken 173 an seinen
beiden Enden gegabelt, wie aus Abb. 2a zu ersehen ist. Auch hier kann der Waagebalken
169 nebst der Hängestange 165 bei großem Ausschlag zwischen die Gabelarme des Balkens-
173 treten.
-
Ähnlich ist die Anordnung getroffen bei dem letzten Waagebalken 202,
der unmittelbar auf das Zeigerwerk wirkt. Der Waagebalken 184 ist mittels der beiden
Zuglaschen 185 an die Bette i90 angeschlossen, die mit ihrem oberen Ende an den
Zapfen igi einer Stellschraube 194 hängt. Letztere sitzt in einem Schieber 196 und
kann durch die Handmutter 195 in ihrer Höhenlage eingestellt werden. Die Kette i90
läuft über ein Kreissegment 197, das mit dem Schieber 196 fest verbunden ist. Der
Schieber 196 ruht auf den beiden Gabelarmen 202d des Waagebalkens 202 (Abb. 3).
Das Segment 197 liegt in der Mitte der beiden Gabelarme 202d, und durch diese Mitte
geht wiederum die Mittelebene der Rollen i58.
-
Der Mittelpunkt des Kreissegmentes 197 liegt im Mittel des Zapfens
2o9, an welchem der Wagebalken 2o2 im festen Gestell der Maschine 203 gelagert ist.
Da für die Genauigkeit der Messung sehr viel darauf ankommt, daß das Segment 197
genau nach einem Kreisbogen um das Mittel des Zapfens 2o9 bearbeitet wird, ist das
Segment für sich hergestellt, so das es auf der Drehbank genau gedreht oder auch
gefräst werden kann. Erst nach dieser Bearbeitung wird es in den Schieber 196 eingesetzt..
-
Um das Meßergebnis mit der Skala der Zifferblätter 224 genau in Einklang
zu bringen, ist unter Umständen erforderlich, den Schieber 196 um geringe Beträge
in der Längsrichtung des Waagebalkens 2o2 zu verschieben. Zu diesem Zwecke hat der
Schieber 196 ein Auge 196a mit einer Gewindebohrung, in «-elche eine Schraube 204
eingreift. Diese ist mittels ihres als Handmutter ausgebildeten Kopfes 205 und des
Stellringes 2o6 in dem Auge 202b des Waagebalkens 2o2 drehbar gelagert, jedoch an
Längsverschiebungen gehindert. Infolgedessen wird bei Drehung der Handmutter
205 der Schieber 196 in der Längsrichtung des Waagebalkens 2o2 verschoben.
Nach erfolgter Einstellung wird der Schieber 196 gegen unbeabsichtigte Verschiebungen
durch Festklemmen mittels der Schraube Zoo gesichert: Am rechten freien Ende des
Waagebalkens 2o2 ist mittels der Schrauben 242, eine Zahnleiste 241 befestigt, die
in ein Zahnrädchen 239 eingreift und dieses bei Ausschlägen des Waagebalkens 2o2
um den Zapfen 2o9 in Drehung versetzt. Dws Zahnrädchen 239 ist auf der Spindel 226
befestigt, die an ihrem freien Ende die Zeiger 236 trägt, welche auf die Skala zweier
Zifferblätter 224 einspielen.
-
Der Waagebalken 2o2 ist nach links verlängert und trägt an seinem
linken Ende eine Druckplatte 251, auf welche sich eine Druckschraube 258 auflegt
(Abb. 5). Diese sitzt in einem Schwinghebel 253, der mittels eines Böckchens 254
an einem festen Gestell der Maschine gelagert ist. An dem linken freien Ende des
Hebels 253 ist mittels des Zapfens 261 ,die Schubstange 26o angeschlossen, die an
ihrem anderen Ende mittels des Zapfens 264 (Abb. 4) mit dem Tauchkolben 268 gelenkig
verbunden ist. Wenn der Waagebalken 2o2 durch das Additionswerk der Maschine mittels
der Kette i90 nach unten gezogen wird und dadurch eine Rechtsdrehung der beiden
Zeiger 236 eintritt, geht die Druckplatte 25i in die Höhe und drängt den Tauchkolben
268 nach unten. Der letztere ist in einer Bohrung des Gehäuses 266 geführt und wirkt
durch eine Flüssigkeitssäule auf den zweiten Kolben 271, der gleichfalls in einer
Bohrung des Gehäuses 266 geführt ist, derart, daß sich dieser hebt und dabei das
Gewicht 274 sowie die Zusatzgewichte 275 mit in die Höhe nimmt (Abb. 4).
-
Die beiden Tauchkolben 268 und 271 stehen durch einen Kanal 26611
in Verbindung, in welchen ein federbelastetes Rückschlagventil278 derart eingebaut
ist, daß die Flüssigkeitssäule von dem Kolben 268 nach dem Kolben 271 hin, nicht
aber in umgekehrter Richtung sich bewegen kann.
-
Wenn nun nach beendeter Messung die Meßgetriebe in ihre Anfangslage
zurückgeführt werden sollen, so werden die die Meßgetriebe verriegelnden Sperrklinken
freigeeben, worauf die Gewichte 274 und 275 den' Tauchkolben 271 niederdrücken.
Dieser drängt die Flüssigkeitssäule .durch einen Kanal 2-6611 unter den Tauchkolben
268 zurück und hebt ihn nach oben, wodurch mittels des Gestänges 26o, 253, 25ä die
Druckplatte 251 und mit ihr das linke Ende des Waagebalkens 2o2 niedergedrückt,
dagegen das rechte Ende des Waagebalkens gehoben und die Zeigervorrichtung rückwärts
gedreht wird. Dabei wird auch die Kette i90 und das gesamte Additionswerk gehoben,
also auch die Rollen 158 mit ihren Ketten 156. Der von den Ketten 156 auf diese
Weise am Umfang der Naben 61 ausgeübte Zug -bewirkt zugleich eine Rückwärtsdrehung
der Meßzahnräder 6o bis in ihre Anfangslage, die durch einen entsprechenden Anschlag
festgelegt ist.
-
. In den Kanal 266b des Gehäuses 266 ist eine Drosselschraube 282
eingebaut, mittels deren der Durchflußquerschnitt des Kanals 266b genau eingestellt
und damit die Geschwindigkeit,
mit welcher die Flüssigkeitssäule
vom Kolben 271 aus unter den Kolben 268 tritt, genau geregelt werden kann. Der Kolben
268 wird sich also beim Rückwärtsgang der Meßgetriebe mit einer ganz bestimmten
Geschwindigkeit nach oben bewegen und dadurch die Meßgetriebe gleichfalls mit einer
ganz bestimmten Geschwindigkeit in ihre Anfangslage zurückführen. Da dabei die Meßgetriebe,
im besonderen die großen Meßzahnräder 6o, durch den vom Kolben 268 aus auf das Additionswerk
ausgeübten Zug in Bewegung gesetzt werden, bleiben die in das Additionswerk eingeschalteten
Zugorgane, im besonderendie Ketten 156 auch beim Rückgang der Meßgetriebe während
der Messung gespannt.
-
Durch die Regelung des Gewichtes 274 auf dem Kolben 271 mittels
der Zusatzgewichte 275 kann die Größe der Spannung der Zugorgane 274 auch zur Beschleunigung
der Flüssigkeitssäule bei Niedergang des Kolbens 27i ausgenutzt werden, indem die
Durchflußgeschwindigkeitdurch den Kanal 266b sowohl von der Größe des Druckes
der Gewichte 274 und 275 als auch von der mittels der Drosselschraube 282 eingestellten
Durchflußöffnung abhängt. Man hat es also in vollkommener Weise in der Hand, mittels
der beschriebenen Einrichtung sowohl die Geschwindigkeit der Rückführung der Meßgetriebe
in ihre Anfangslage als auch die dabei herrschende Spannung der Zugorgane des Additionswerkes
nach Belieben zu regeln. Gleichzeitig wird ein ungebührliches und schädliches Anwachsen
der Gewichtsmassen 27..1. und 275 dadurch vermieden, daß durch entsprechende Bemessung
der Durchmesser der Kolben 268 und 271 eine starke hydraulische Übersetzung erzielt
werden kann.
-
Die beliebig verminderungsfähige Geschwindigkeit der Rückführung der
Meßgetriebe hat auf die Geschwindigkeit der Messung keinen störenden Einfluß, da
das Rückschlagv entil 278 beim Aufwärtsgang des Tauchkolbens 27i den vollen Querschnitt
des Kanals 266a freigeben kann und dabei jede beliebige, praktisch in Betracht kommende
Flüssigkeitsgeschwindigkeit gestattet, um auch die schnellste Messung zu ermöglichen.
Die beiden Kanäle 266a und 2663 wirken ganz unabhängig voneinander, erstere während
der Messung, indem er jede beliebige Geschwindigkeit gestattet, der letztere während
der Rückführung, indem er jede beliebig verminderte Geschwindigkeit ermöglicht.