DE824856C

DE824856C - Grenzmassschalter

Info

Publication number: DE824856C
Application number: DEK344A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich-Guenthe Koehler; Rudolf Loeffler
Original assignee: ERICH GUENTHER KOEHLER DIPL IN
Current assignee: ERICH GUENTHER KOEHLER DIPL IN
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-12-13

Description

Grenzmaßsdialter Durch die Erfindung soll ein Gerät geschaffen werden, das mittels Tastrollen die Stärke von flächigem Material (Blechen, Kunststoffen und anderen Werkstoffen) in Form von Bändern, Streifen oder Tafeln auf Tolerarlzhaltigkeit abtastet und das Überschreiten der zulässigen Grenzmaße beispielsweise durch Betätigung von Momentschaltern anzeigt. Solche Geräte sind in elektrischer und mechanischer Ausführung bekannt. Sie arbeiten gewöhnlich mit Grenzkontakten und sind wegen ihrer hohen Empfindlichkeit gegen Stöße und Erschütterungen sowie die ungünstigen elektrischen Verhältnisse bei längerem Verweilen in nächster Grenzmaßnähe für rauhen Betrieb häufig unbrauchbar. Gewöhnlich müssen die schwachen Ströme, mit denen solche Dickenmeßgeräte arbeiten, transformiert werden, damit sie auf die Steuerorgane der nachgeschalteten Maschinen wirken können.
Durch die Erfindung so}l ein Grenzmaßschalter geschaffen werden, der von solchen Nachteilen frei ist und beim Überschreiten der zulässigen Grenzmaße nach oben oder unten beispielsweise Momentschalter von etwa 1 kW Leistung mit einem Genauigkeitsgrad bis zu O,OI mm betätigt. Durch den Momentschalter kann unmittelbar ein Starkstrom zur Auslösung von Lichtsignalen oder beliebiger sonstiger Vorrichtungen je nach der Aufgabenstellung des Gerätes geschaltet werden.
Der Grenzmaßschalter kann so als Anzeige- oder Prüfgerät bei der Handsortierung von Tafeln oder kleineren Stücken, als Steuergerät für automatisches Sortieren oder als Schutzgerät für Schneid-, Stanz- oder Prägeautomaten mit kontinuierlich zulaufenden Bändern Verwendung finden. Das neue Gerät kann als Impulsgeber für Kupplungsausscheider bei aneinandergehefteten Bändern oder für I>ressen zur Ausschaltung des Preßhul>es während des Durchlaufes der Kupplungen dienen.
Der Erfindungsgegenstand kann auch als Steuergerät für die automatische Einstellung von Bandwalzwerken, als Zählgerät für Papieretiketten, die auf die durchlaufenden Streifen des Prüfgutes aufgeklebt sind, oder als Impulsgeber für das rechtzeitige Einsetzen nachträglichen Pressens oder Prägens benutzt werden. In entsprechender Abwandlung kann das Gerät als automatische Rachenlehre zur Ausschußabsonderung bei Maschinenteilen aller Art Verwendung finden. Es werden dann entweder Weichen für die mechanisch zu-und abgeführten Teile gesteuert oder in Verbindung mit einem Zähl- und Schreibgerät die Ausschußnummern automatisch notiert.
In dem Meßgerät sind nach der Erfindung zwei Abtastrollen angeordnet, wobei die gegenüber der beim Meßvorgang feststehenden Rolle bewegliche Meßrolle in der Nähe des Drehpunkts eines langen einarmigen Hebels gelagert ist, dessen frei schwingendes Ende eine oder mehrere Sperrflächen trägt, durch die die Schaltbewegung eines oder mehrerer Schaltelemente gesperrt wird; solange die Bewegungen der Meßrolle bzw. des einarmigen Hebels eine bestimmte zulässige, zweckmäßig einstellbare Toleranz nicht üherschreiten.
Im einzelnen ergeben sich die Merkmale des erfindungsgemäßen Gerätes aus den Ansprüchen.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben. In der Zeichnung ist Fig. I ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 2, die eine Draufsicht zeigt; Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Hebelkastens bei entferntem Deckblech; Fig. 4 und 5 geben Einzelheiten.
Der Tragrahmen a ist um einen vertikalen Stehbolzen b um I800 schwenkbar gelagert. Der Tragrahmen besitzt kastenförmige Bauart und ist an seinem freien Ende mit einem senkrecht angesetzten Hebelkasten c zur Aufnahme der eigentlichen Meß- und Schaltanordnung verbunden.
Mit dem Tragrahmen a ist durch eine Blattfedernd ein U-förmiger Bügel e verbunden, in dessen unterem Schenkels' die beim Meßvorgang feststehende Gegenrolle fl gelagert ist. Die genaue Stellung dieser Gegenrolle ft wird dadurch gesichert, daß der Bügel e durch eine am Tragrahmen a abgestützte Haltefeder g mittels eines Anschlages gegen eine Einstellschraube h gedrückt wird. Der Gegenanschlag des Bügels e für die Einstellschraube h wird ebenfalls durch eine Stellschraubei gebildet, die zur Korrektur bei der Grundjustierung des Gerätes dient. Durch Drehung der Einstellschraube h kann die Lage der Gegenrolle f1 einer bestimmten Sollstärke des Prüfgutes angepaßt werden. Sollte das Prüfgut plötzliche übermäßige Verdickungen, z. B. durch Schweißstellen oder aufliegende Fremdkörper aufweisen, so kann die Gegenrolle f1 mit dem Bügel e gegen den Druck der Feder g ausweichen. Leitbleche k führen das Gut in den Bereich um die Gegenrolle 11 und die Meßrolle2 Ein stählemes Schleißblechl schützt den Bügel e gegen Beschädigungen durch das durchlaufende Prüfgut.
Der eigentliche Meßvorgang wird nur durch die Rolle J2 besorgt. Sie ist in unmittelbarer Nähe der Drehachse eines einarmigen frei schwingenden langen Hebels in gelagert, dessen anderes Ende Sperrflächen aufweist, die mit Anschlägen an den Schaltelementen zusammen arbeiten. Die auf diese Weise durch den Hebel nt bewirkte Ubersetzung der Meßrollenbewegung beträgt z. B. 1:50. Die Meßrolle j2 ist in einer gabelförmigen Erweiterung des Hebels in drehbar gelagert. Die Schwenkachse des Hebels m wird durch eine Schneidenlagerung an der gabelartigen Erweiterung gebildet. Der Hebel wird in Eingriff mit dieser Schneidenlagerung durch nachgiebige Anpreßmittel gehalten, die beispielsweise aus einarmigen Hebeln o bestehen.
Diese sind frei mit Hilfe eines pendelnd aufgehängten Rahmens ol, der mit einer Traverse ein Ende der Hebel o untergreift, und federnder Mittel am anderen Ende so aufgehängt, daß sie sich elastisch federnd mit Schneiden o2 von unten gegen die gabelartige Erweiterung des Hebels in legen.
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind zwei Schalthebel ql, q2 vorgesehen, die um eine gemeinsame Welle qS schwenkbar sind Eine Federt4 sucht sie in ihre ausgezogen gezeichnete Sperrstellung zu bewegen, sobald ihre an den Sperrflächen des Hebels in anliegenden Anschläge infolge einer die eingestellte Toleranz überschreitenden Bewegung des Hebels m freigegeben werden.
Die Sperrflächen an den Enden des Hebels m werden durch Ansätze m3 und m4 gebildet (Fig. 4), die in der Bewegungsrichtung des Hebels versetzt zu beiden Seiten seines Endes angeordnet sind. Die Ansätze mg und m4 laufen nach dem Drehpunkt des Hebels zu keilförmig aus, damit die Anschläge an den Schaltbebeln bei ihrer Rückbewegung daran vorbeigleiten können. Diese Anschläge sind mit Schneiden qó versehen und können auf den Schalthebeln q verstellbar sein, indem sie z. B. auf verstellbaren Lenkern q7 sitzen. Diese Verstellbarkeit ermöglicht eine Veränderung der Toleranz, bei deren Überschreitung die Schaltung ausgelöst wird.
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel dient einer der beiden Schalthebel q1, q2 für das Anzeigen von Ubertoleranzen und der andere für das Anzeigen von Untertoleranzen. Die bisherige Beschreibung läßt ohne weiteres erkennen. daß bei einer Bewegung des Endes des Hebels m über ein bestimmtes Maß hinaus nach unten eine der beide Anschlagschneiden q5 und bei einer gleich großen Bewegung in entgegengesetzter Richtung die andere dieser beiden Anschlagschneiden von der zugehörigen Sperrfläche ms bzw. m4 unter dem Zug der Feder q4 abgleitet. Das Kippen des betreffenden Schalthebels q betätigt dann einen an diesem befesügten Quecksilberschalter, der einen Strom zur Auslösung der vorgesehenen Signal- oder Be- tätigungsvorrichtung einschaltet. Gleichzeitig wird ein Zeitrelais erregt, das nach Ablauf einen Rückstellmagnet r einschaltet. Dieser bringt den Schalthebel wieder in Sperrstellung. Das Gerät ist für weitere Impulsgabe bereit. Falls in diesem Moment die zwischen den Meßrollenfí, Ä> befindliche Stelle des Prüfgutes immer noch oder schon wieder unzulässige Dicke besitzt, wird der Schalthebel nicht gesperrt und kippt sofort wieder ein.
L)er Vorgang wiederholt sich, bis die Dicke wieder im zulässigen Bereich liegt.
Soll verhindert werden, daß beide Hebel gleichzeitig ansprechen (in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wäre in diesem Fall eine automatische lückstellui'g durch den Äl agnet r nicht miiglich, da die Anschläge q6 durch den gleichzeitigen entgegengesetzten Druck gegen die schrägen Flächen der Sperrkörper m3 und m4 blockiert wären), kann man in bekannter Weise eine gegenseitige Verriegelung vorsehen beispielsweise in Form eines schwenkbaren Sperrhebels t (Fig. 5), der durch die Bewegung eines Schalthebels in eine Stellung geschwenkt wird, in der er eine Bewegung des anderen Schalthebels sperrt, bis der erste Schalthebel wieder in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Grenzmaßschalter für Bleche, Streifen, Tafeln o. dgl. aus beliebigen Werkstoffen, bei welchem die Dickenprüfung zwischen zwei relativ zueinander beweglich angeordneten Meßrollen stattfindet, zwischen denen das Prüfgut hindurchbewegt wird und deren Relativbewegung zueinander Äl>weichungen des zwischen den Rollen durchlaufenden Gutes von einer bestimmten Sollstärke anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der beim Meßvorgang feststehenden Rolle (F') bewegliche Meßrolle(F2) iii <ler Nähe des lrel'punkts eines langen einarmigen Hebels (m) gelagert ist, dessen frei schwingendes Ende eine oder mehrere Sperrflächen (m3, m4) trägt, durch die die Bewegung eines oder mehrerer Schaltelemente (Schalthebel ql, q2) gesperrt wird, solange die Bewegungeil der Meßrolle bzw. des einarmigen Hebels eine bestilnmte zulässige, zweckmäßig einstellbare Toleranz nicht überschreiten.
2. GrenzmaMsihalter nach Änspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflächen ?n3. ru24) am Ende des einarmigen Hel>els und/ oder die damit zusammen arbeitenden Anschläge (q6) an den Schaltelementen verstellbar sind.
3. Grenzmaßschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (q6) an den federbelasteten Schalthel,eln (ql, q2) mit Schneiden (q5)versehen sind und mittels verstellbarer Lenker (q7) an den Schalthebeln befestigt sind.
4. Grenzmaßschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflächen am Ende des frei schwingenen einarmigen Hebels (m) durch in der Bewegungsrichtung des Hebels zueinander ver setzt liegende Ansätze (m3, m4) gebildet sind, die an der Rückseite ihrer Sperrfläche keilförmig auslaufen, um den rückkehrenden Anschlägen an den Schalthebeln, ausweichen zu können.
5. Grenzmaßschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrolle (F2) in einer gabelartigen Erweiterung des einarmigen Hebels (m) in der Nähe seiner Drehachse gelagert ist, die durch eine Schneidenlagerung gebildet ist.
6. Grenzmaßschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneidenlagerung des frei schwingenden Hebels (m) an der Oberseite seiner gabelartigen Erweiterung zur Aufnahme der Meßrolle befindet und der Hebel durch eine weitere ihn untergreifende nachgiebige Schneidenlagerung (o2) gehalten wrd.
7. Grenzmaßschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den einarmigen frei schwingenden Hebel (m) untergreifenden Schneiden (02) von Hebeln (o) getragen werden, die federnd nachgiebig in Pendelrahmen (o') aufgehängt sind.
8. Grenzmaßschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Steuerung von zwei oder mehr Schaltelementen durch die Sperrflächen am Ende des frei schwingenden Hebels die Bewegung jedes Schaltelementes nach seiner Auslösung ein gemeinsames Sperrglied (t) so beeinflußt, daß die Bewegung des oder der anderen Schaltelemente gesperrt ist, bis das freigegebene Schaltelement durch einen Rückstellmagnet 0. dgl. in seine Ausgangsstellung zurückbewegt ist.
9. Grenzmaßschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Meßvorgang feststehende Gegenrolle (f') von einem Schenkel (e) eines die Meßrolle umfassenden U-förmigen Bügels (e) getragen wird, der federnd nachgiebig aufgehängt ist.
IO. Grenzmaßschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Bügel (e) durch eine oder mehrere Blattfedern (d) am Hauptrahmen gelenkig befestigt ist und durch starke Schraubenfedern (g) gegen verstellbare Anschläge (h) gedrückt wird, durch deren Verstellung das Gerät auf verschiedene Sollstärken des Prüfgutes einstellbar ist.
II. Grenzmaßschalter nach Anspruch IO, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Anschlagsfläche (i) am U-förmigen Bügel, mit der sich dieser gegen die Einstellschraube legt, für Korrekturzwecke verstellbar ist.
12. Grenzmaßschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (a) zur Lagerung und \nfnahme des bügelförmigen (egenrol len- trägers um einen vertikalen Stehbolzen (b) schwenkbar und an seinem frei schwingenden, die Meßrollen aufweisenden Ende rechtwinklig mit einem Kastengehäuse (c) verbunden ist, das die Meß- und Schalteinrichtungen trägt.
13. Grenzmaßschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bügelinnenseite ein Schleißblech (I) aus Stahl angeordnet ist.
14. Grenzmaßschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Meßrolle in Ausnehmungen von Leitblechen (k) für das Prüfgut arbeiten.