DE8335849U1 - Vorrichtung zum erfassen von oberflaechenfehlern strangfoermiger produkte - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen von Oberflächenfehlern strangförmiger Produkte, insbesondere von kunststoffbeschichteten Metalleeilen oder -drähten oder dgl. Die bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen der obengenannten Gattung bedienen sich ausschließlich einer Messung des Produktdurchmessers, wobei Abweichungen nach oben oder unten als Verdickungen bzw. Vertiefungen bzw. als Tropfen bzw. Blasen oder Löcher bewertet werden. Dabei läuft in aller Regel das strangförmige Produkt über einen plattenförmigen Träger und auf der der Auflagefläche gegenüberliegenden Seite befindet sich ein elastisch auf dem durchlaufenden strangförmigen Produkt aufliegender Meßfühler. Die mechanischen Auf- und Abbewegungen des Meßfühlers bei unterschiedlicher Dicke des zu überprüfenden Stranges können im einfachsten Fall auf mechanischem Weg oder meist auf elektrischem Wege dann aufgezeichnet werden, wobei es Üblich ist, bei überschreiten eines bestimmten Toleranzwertes ein optisches oder akustisches Signal auszulösen.

Solche herkömmlichen Kontrolleinrichtungen sind nicht nur teuer, sondern auch insofern unbefriedigend, als sie das zu überprüfende strangförmige Produkt nur an zwei sich gegenüberliegenden Seiten sozusagen eindimensional erfassen. Ein Loch oder ein Klunker, der beim Durchlaufen gerade eine Seitenlage aufweist, wird nicht erfaßt. Außerdem müssen solche Kontrolleinrichtungen auf den jeweiligen Strangdurchmesser neu einjustiert werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» die obengenannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere eine Vorrichtung zu schaffen, welche es bei einfacher und kostengünstiger Bauart gestattet, Oberflächenfehler mit ausreichender Empfindlichkeit und unabhängig von ihrer radialen Lage zuverlässig zu erfassen.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung wird diese Aufgabe nun gemäß der Erfindung gelöst durch einen rahmenförmigen Träger an dem mehrere Stäbe an dessen Umfang verteilt einseitig befestigt sind, deren freie Enden auf das Rahmenzentrum hin ausgerichtet sind und sich über dasselbe noch hinaus erstrecken derart, daß sie ein axial zum Rahmen verlaufendes strangförmiges Produkt unter Aufspreizung tangential zu umfassen vermögen, und weiterhin durch einen die Schwingungsamplitude des Trägers erfassenden Sensor.

Auf diese Weise ist es möglich, die Produktoberfläche rundum abzutasten und demgemäß an beliebiger radialer Stelle gelegene Fehler zu erfassen. Dabei ist eine Justierung der Vorrichtung innerhalb ihres Einsatzbereiches überflüssig. Im übrigen läßt sich eine solche Vorrichtung mit einfachen Mitteln verwirklichen und geeignete kostengünstige Sensoren sind - etwa in der besonders bevorzugten Form als piezoelektrische Aufnehmeram Markt als Massenware erhältlich.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung entnehmen lassen.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung mit

ringförmigem Träger im ungenutzten Zustand;

Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht im Betriebszustand;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit

ringförmigem Träger im Betriebszustand einschließlich Gegenrahmen, im Schnitt.

In den Figuren 1 und 2 ist die Vorrichtung in Draufsicht in Richtung des durch sich hindurchgeführten strangförmigen Produktes gezeigt. Der ringförmige bzw. zylindrisch ausgebildete Träger ist mit 10 bezeichnet. In ihn sind vier Paare von Drähten bzw. Stäben 12 eingelassen, und zwar derart, daß die beiden ein Paar bildenden Stäbe 12 sich an gegenüberliegenden Stellen in der Trägerinnenseite befinden und dabei in axialer Richtung gegeneinander etwa um das Maß der Stabdicke versetzt sind, so daß sie frei hintereinander zu liegen kommen. Ihre freie Enden verlaufen fast bis zur gegenüberliegenden Seite. Die vier Paare sind nun als Ganzes wieder zueinander in axialer Richtung so weit versetzt, daß sis sich in der Mitte nicht gegenseitig behindern. Der rahmenförmige Träger 10 kann seinerseits nochmals in einen geeigneten Ständer eingespannt bzw. anderweitig so be-

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festigt sein, daß das Schwingungsverhaiten des Trägers 10 nicht ernsthaft behindert wird.

Im Falle der besonders bevorzugten Verwendung solcher erfindungsgemäßen Vorrichtungen für die Produktionsüberwachung bei Lackdrähten, kann die Vorrichtung z.B. am Maschinengestell vor Einlauf in die Aufwickelspule befestigt sein.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 gezeigte; Vorrichtung nun im Betriebszustand. Das zu überwachende Produkt, z.B. ein 2 mm starker Lackdraht 30 wird so zwischen die vier Stabpaare 12 eingeführt, daß sich diese irisblendenartig aufspreizen und die radiale Außenfläche des Lackdrahtes 30 tangential umfassen. Die Figur macht deutlich, daß schon durch vier Stabpaare die radiale Außenfläche des zu prüfenden Produktes sehr weitgehend erfaßt wird. In bestimmten Fällen reicht es auch aus, mit beispielsweise nur drei Stabpaaren zu arbeiten, in den meisten Fällen ist es aber besser und zuverlässiger, mindestens vier - insbesondere auch 5 bis 6 - Stabpaare in dem Rahmen vorzusehen.

Passiert nun das strangförmige Produkt 30 diese Stabpaare 12 beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min, und weist dieses z.B. in bestimmten Abständen Knoten auf, im Falle von Lackdrähten also etwa tropfenartige einzelne Verdickungen der Kunststoffbeschichtung, so wird ein Druck zumindest auf ein Paar von Stäben ausgeübt, dem diese momentan durch weiteres Aufspreizen nachgeben, um nach der Fehlerstelle sofort wieder zurückzuschwingen in die Ausgangslage. Eine umgekehrte, die

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Spreizung verringernde Bewegung ergibt sich beim Passieren einer Querschnittsverringerung infolge Loch" oder Blasenbildung. Die Schwingung, die ein einzelner größerer Oberflächenfehler oder auch mehrere OberfICichenfehler verursachen, wird von den Stäben 12 an den Träger 10 weitergegeben. Es versteht sich, daß Stäbe und Träger aus einem Material bestehen müssen, das entsprechend geeignete Schwingungseigenschaften aufweist. Als besonders geeignetes Material für die Stäbe haben sich Drähte aus Federstahl nach DIN 2076/A mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm erwiesen. Man wird den Durchmesser der Stäbe wie auch den Durchmesser des ringförmigen Trägers anzupassen haben an den Durchmesser des zu erfassenden Produktes, in dem Sinne, daß größere Durchmesser der zu prüfenden Drähte oder dgl. größere Durchmesser der Stäbe 12 und des rahmenförmigen Trägers 10 bedingen. Als Material für den Träger 10 empfiehlt sich insbesondere Stahl.

In Figur 3 ist die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung von der Seite gezeigt, im Schnitt. Das zu prüfende strangförmige Produkt 30 ist von einem senkrecht in der Draufsicht und einem waagrecht im Schnitt gezeichneten Paar von Stäben I2 umfaßt. Weitere Stabpaare wurden aus Gründen zeichnerischer Vereinfachung nicht dargestellt. Links ist der Gegenrahmen 14 mit Aufspreizzapf en 16 zu sehen, der mittels Radialschlitzen 18 in den Schraubenbolzen 20 verdrehbar befestigt ist. Unten am Träger ist ein elektrischer Anschluß 29 angebracht.

Der Sensor 22 befindet sich oben am Träger. Zwischen

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Sensor 22 und Träger 10 befindet sich ein elastisches Element 24, bevorzugt eine Hartgummiplatte. An den Sensor 22 ist über einen Selektiv-Verstärker 26 ein optischer Signalgeber 28 angeschlossen. Dieser tritt ab bestimmten, voreinstellbaren Toleranzüberschreitungen in Aktion.

Der elektrische Anschluß 29 soll ermöglichen, daß die ganze Vorrichtung, insbesondere die den zu prüfenden strangförmigen Körper umgreifenden Stäbe elektrisch mit Prüfgeräten verbindbar sind. Im Falle einer Prüfung i.uf Durchschlagsfestigkeit der Beschichtung, etwa im Falle /on Lackdrähten, kann der zu prüfende Lackdraht an Potentia" gelegt werden und der Träger einschließlich Stäbe an Gegenpotential. Auf diese Weise lassen sich Fehlstellen der Isolation ermitteln. Aber auch andere elektrische Daten können durch Zwischenschaltung entsprechender Geräte gleichzeitig mit dem Prüfen auf Oberflächenfehler erfaßt werden.

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Claims (10)

VORRICHTUNG ZUM ERFASSEN VON OBERFLÄCHENFEHLERN STRANGFÖRMOER PRODUKTE ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Erfassen von Oberflächenfehlern strangförmiger Produkte, insbesondere von kunststoffbeschichteten Metallseilen oder -drähten, gekennzeichnet durch einen rahraenförmigen Träger (10), an den» mehrere Stäbe (12) an dessen Umfang verteilt einseitig befestigt sind, deren freie Enden auf das Rahmenzentrum hin ausgerichtet sind und sich über dasselbe noch hinaus erstrecken derart, daß sie ein axial zum Rahmen verlaufendes strangförmiges Produkt (30) unter Aufspreizung tangential zu umfassen vermögen, und weiterhin durch einen die Schwingungsamplitude des Trägers (10) erfassenden Sensor (22).

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) die Form eines Ringes bzw. Zylinders aufweist und sich die Stäbe (12) radial zur Mitte und über diese hinaus, in gleichen Abständen an der Zylinderinnenseite verteilt, erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (12) als Stahldrähte ausgebildet sind, vorzugsweise mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens vier Paare von an sich gegenüberliegenden Stellen an dem Träger (10) befestigten Stäben (12).

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Enden der Stäbe (12) bis zum gegenüberliegenden Teil des Trügers (10) erstrecken und vermittels eines drehbaren Gegenrahmens (14) mit einer der Zahl der Stäbe (12) entsprechenden Anzahl von Zapfen oder dgl. (16) zur Einführung des strangförmigen Produktes (30) aufspreizbar sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (22) als piezoelektrischer Aufnehmer ausgebildet und am Träger (10) angeordnet ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sensor (22) und dem Träger (10) ein elastisches Element (24) angeordnet ist, das die Schwingungsamplitude verstärkt.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor (22) ein Selektiv-Verstärker (26) nachgeschaltet ist, der die Schwingungen des Trägers (10) erst ab einem bestimmten vorwählbaren Grenzwert verstärkt und dieselben einem Signalgeber (28) zuführt.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (12) in Bohrungen des Trägers (10) eingelassen sind.

10. Vorrichtung zum gleichzeitigen Erfassen von Oberflächenfehlern, wie Löchern oder Knoten, als auch elektrisch-wirksamer Beschichtungsfehler bei isolierstoffbeschichteten strangförmigen Produkten, vorzugsweise Metallseilen oder -drähten, nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) samt Stäben (12) einen elektrischen Anschluß (29) aufweist.