DE844068C

DE844068C - Device for continuously checking the thickness of tapes, foils, wires and other objects with at least one small dimension

Info

Publication number: DE844068C
Application number: DEP3605A
Authority: DE
Original assignee: PATENT und VERSUCHSANSTALT
Current assignee: PATENT und VERSUCHSANSTALT
Priority date: 1949-12-22
Filing date: 1950-09-24
Publication date: 1952-07-17

Description

Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen der Didte von Bändern, Folien, Drähten und anderen Gegenständen mit wenigstens einer geringen Dimension Die Feststellung der Stärke von Folien, Bändern, Drähten und andern Gegenständen mit wenigstens einer geringen Dimension, welche aus metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen bestehen, bereitet während der Fabrikation erhebliche Schwierigkeiten, vornehmlich dann, wenn die herzustellenden Erzeugnisse nur wenige Hundertstel Millimeter dick und die zulässigen Toleranzen sehr klein sind.Device for the continuous testing of the Didte of tapes, foils, Wires and other objects of at least one small dimension The finding the thickness of foils, tapes, wires and other objects with at least one small dimensions, which consist of metallic and non-metallic materials, causes considerable difficulties during manufacture, especially when the products to be manufactured are only a few hundredths of a millimeter thick and the permissible ones Tolerances are very small.

Es ist bekannt, Folien, Bänder und Drähte nach dem letzten zu ihrer Herstellung erforderlichen Arbeitsgang wie Walzen oder Ziehen zwischen zwei Rollen durchzuführen, wobei die wechselnden Abstände der Rollenmittelpunkte entsprechend der wechselnden Dicke des Pr,üfguts als Kriterium für die Dicke selbst oder deren Abweichungen von einem Sollwert dienen. Die hierzu verwendeten Vorrichtungen weisen eine feststehende und eine dazu bewegliche Rolle auf, die achsparallel längs einer im wesentlichen parallel zu der Verbindungsebene der Drehachsen der Rollen angeordneten Bahn geführt ist. It is known to put foils, tapes and wires after the last to theirs Manufacture required operation such as rolling or pulling between two rollers to be carried out, the changing distances of the roller centers accordingly the changing thickness of the test material as a criterion for the thickness itself or its Deviations from a target value are used. The devices used for this purpose have a fixed and a movable roller, the axially parallel along a arranged essentially parallel to the connecting plane of the axes of rotation of the rollers Railway is guided.

Der Nachteil dieser Vorrichtungen ist der, daß die effektive Verschiebung der Rollen in bezug aufeinander gleich groß wie die zu bestimmendeAbmessung des Prüfguts ist und daher nur sehr schwer mit genügender Genauigkeit bestimmt werden kann. The disadvantage of these devices is that the effective displacement of the roles in relation to one another are the same size as the dimension of the to be determined Is test material and can therefore only be determined with sufficient accuracy with great difficulty can.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses Nachteils und betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen der Dicke von Bändern, Folien, Drähten und andern (;egenständen mit wenigstens einer gerihgen Dimension, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens zwei im Abstand voneinander veränderbare Abtastorgane, zwischen denen der zu prüfende Gegenstand durchläuft, längs einer schief zum kürzesten gegenseitigen Abstand stehenden Bahn in bezug aufeinander beweglich geführt sind, derart, daß die effektiv von einem der Abtastorgane gegenüber dem andern ausgeführte Verschiebung größer ist als die in der Richtung des kürzesten Abstandes der Abtastorgane liegende und von der Dicke des zu prüfenden Gegenstands abhängige Verschiebungskomponente. The present invention aims to overcome this drawback and relates to a device for continuously checking the thickness of tapes, foils, Wires and other (objects with at least one rihgen dimension, which according to the invention is characterized in that at least two spaced apart changeable scanning elements, between which the object to be tested passes, along a path that is oblique to the shortest mutual distance with respect to one another are movably guided in such a way that the effective from one of the scanning members opposite the displacement performed by the other is greater than that in the direction of the shortest Distance between the scanning elements and the thickness of the object to be tested dependent displacement component.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstands ist in der Zeichnung schematisch in Seitenansicht dargestellt. An example embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing in side view.

Die gezeigte Vorrichtung weist drei Rollen 1, 2 und 3 mit parallelen Achsen auf, deren erste mittels einer Achse 4 frei drehbar in einem nicht dargestellten Gestell der Vorrichtung gelagert ist. Die beiden andern Rollen 2 und 3 sind je drehbar am Ende eines Armes 5 bzw. 6 gelagert, welche Arme um eine gemeinsame Schwenkachse 7 schwenkbar sind, die exzentrisch zu den Drehachsen der Rollen in einem gewissen Abstand E vorder Drehachse 4 der Rolle I entfernt fest im Gestell der Vorrichtung lagert. Der Durchmesser der auf der feststehenden Achse 4 angeordneten Rolle I ist größer als derjenige der beiden andern Rollen 2 und 3, welche unter sich die gleiche Größe aufweisen. Die wirksame Länge der beiden schwenkbaren Arme 5 und 6, d. h. die Abstände der Drehachsen der schwenkbaren Rollen 2 bzw. 3 von der gemeinsamen Schwenkachse, ist um einen Betrag größer als die Summe der Radien der Rollen I und 2 bzw. I und 3, welcher Betrag zwischen Null und der StreckeE liegt. Eine Zugfeder 8 greift mit ihren Enden an den schwenkbaren Armen 5 und 6 an und ist bestrebt, dieselben gegeneinander zu schwenken, wodurch die Rollen 2 -und 3 achsparallel auf einer kreisbogenförmigen -Bevvegungsbahn g gegeneinandergeführt werden und sich dabei der Rolle I nähern. Die Bewegungsbahn jedes Punkts der Drehachsen der Rollen 2 und 3 liegt in einer rechtwinklig zu den Drehachsen stehenden Ebene. The device shown has three rollers 1, 2 and 3 with parallel Axes, the first of which is freely rotatable by means of an axis 4 in a not shown Frame of the device is stored. The other two rollers 2 and 3 are each rotatable mounted at the end of an arm 5 or 6, which arms about a common pivot axis 7 are pivotable, which are eccentric to the axes of rotation of the rollers to a certain extent Distance E from the axis of rotation 4 of the roller I is firmly removed in the frame of the device camps. The diameter of the roller I arranged on the fixed axis 4 is greater than that of the other two roles 2 and 3, which are the same among themselves Size. The effective length of the two pivotable arms 5 and 6, i.e. H. the distances between the axes of rotation of the pivotable rollers 2 and 3 from the common Pivot axis is greater than the sum of the radii of the rollers I and by an amount 2 or I and 3, which amount is between zero and the distance E. A mainspring 8 engages with its ends on the pivotable arms 5 and 6 and strives to the same to pivot against each other, whereby the rollers 2 and 3 axially parallel an arc-shaped movement path g are guided against each other and are approach role I. The trajectory of each point on the axes of rotation of the rollers 2 and 3 lies in a plane perpendicular to the axes of rotation.

Der auf seine Dicke zu prüfende Gegenstand IO, z. B. ein Band, ist zuerst zwischen der Rolle I und der einen Rolle 2 der schwepkbaren Rollen und anschließend zwischen der andern Rolle 3 der schwenkbaren Rollen und der Rolle I hindurch-.geführt, sodaß er die Rolle I teilweise umläuft. Je dicker der Gegenstand IO ist, um so weiter werden die beiden Rollen 2 und 3 voneinander weggedrückt, während umgekehrt die Rollen 2 und 3 unter der Wirkung der Feder 8 näher zueinander verschoben werden, wenn dies, ein dünnerer Gegenstand IO gestattet. Weil die Bewegungsbahn g der Rollen 2 und 3 in jedem Punkt mit Ausnahme der auf der vertikalen Symmetrielinie in der Zeichnung liegenden, schräg zu der jeweiligen Verbindungsebene der Drehachsen der Rollen I und 2 bzw. I und 3 steht, ergibt sich, daß auch eine geringe Änderung der Dicke des Gegenstands I0, welche eine gleich große Änderung des Abstands der Drehachsen der Rollen I und 2 bzw. I und 3 bewirkt, depnoch eine beträchtliche effektive Verschiebung der Rollen 2 und 3 längs der Bahn g zur Folge hat, indem die in der Richtung des kürzesten Abstandes der Rollen I und 2 bzw. I und 3 auftretende Verschiebung nur eine kleine Komponente der viel größeren effektiven Verschiebung ist. The object to be tested for thickness IO, z. B. a tape is first between the role I and the one role 2 of the swingable roles and then between the other roller 3 of the pivotable rollers and the roller I through. so that it partially revolves around role I. The thicker the item IO, the further the two rollers 2 and 3 are pushed away from each other, while vice versa the Rollers 2 and 3 are moved closer to each other under the action of the spring 8, if so, a thinner object allows IO. Because the trajectory g of the rollers 2 and 3 at every point with the exception of those on the vertical line of symmetry in the Drawing lying at an angle to the respective connecting plane of the axes of rotation Roles I and 2 or I and 3, it follows that there is also a slight change in the Thickness of the object I0, which is an equal change in the distance between the axes of rotation of roles I and 2 or I and 3 causes but a considerable effective shift of rollers 2 and 3 along the path g by moving in the direction of the shortest distance of the roles I and 2 or I and 3 occurring displacement only is a small component of the much larger effective shift.

Wenn z. B. der Durchmesser der Rolle I 40 mm und derjenige der Rollen 2 und 3 20 mm beträgt, während der Abstand E 8 mm und die wirksame Länge der Arme 5 und 6 38 mm mißt, so führen die beiden Rollen 2 und 3 bei einer mittleren Dicke des zu prüfenden Gegenstands von 0,OI mm eine rund zehnmal größere Bewegung gegeneinander oder voneinander weg aus als in der Richtung des kürzesten Abstandes von der Rolle I. Dies bedeutet, daß sich Anderungen der Dicke des zu prüfenden Gegenstands rund zehnmal größer im gegenseitigen Abstand der beiden Rollen a und 3 bemerkbar machen, was eine empfindliche Kontrolle der Dicke deslGegenstands ermöglicht. If z. B. the diameter of the roller I 40 mm and that of the rollers 2 and 3 is 20 mm, while the distance E is 8 mm and the effective length of the arms 5 and 6 measures 38 mm, then the two rollers 2 and 3 lead with a medium thickness of the object to be tested of 0. OI mm is about ten times greater movement against each other or away from each other than in the direction of the shortest distance from the roller I. This means that changes in the thickness of the object under test will be round ten times greater in the mutual distance between the two roles a and 3, allowing delicate control of the thickness of the article.

Die Vorrichtung weist zweckmäßigerweise ein nicht dargestelltes Instrument auf, welches den Abstand der Drehachsen der beiden Rollen 2 und 3 oder auch den Winkelabstand der schwenkbaren Arme 5 und 6 genau ablesen läßt. The device expediently has an instrument (not shown) on, which is the distance between the axes of rotation of the two rollers 2 and 3 or the The angular distance of the pivoting arms 5 and 6 can be read off exactly.

Es können Mittel vorhanden sein, um den Abstand E der Schwenkachse 7 von der Drehachse 4 zu verändern, wofür beispielsweise eine Stellschraube vorhanden sein kann. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Empfindlichkeit der Prüfvorrichtung nach Bedarf innerhalb gewisser Grenzen beliebig zu wählen. Wenn bei den übrigen vorstehend angegebenen Abmessungen der Abstand E auf 7 mm verringert wird, ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis von I5,8, bei einer Vergrößerung auf 10 mm jedoch ein Übersetzungsverhältnis von 6,. Means can be provided to the distance E of the pivot axis 7 to change from the axis of rotation 4, for which, for example, an adjusting screw is available can be. This results in the possibility of increasing the sensitivity of the test device to be chosen as required within certain limits. If with the rest the dimensions given above, the distance E is reduced to 7 mm, results a transmission ratio of I5.8, however, with an enlargement to 10 mm a gear ratio of 6 ,.

Gemäß einer nicht gezeigten Variante kann die Vorrichtung auch nur zwei Rollen aufweisen, zwischen denen der zu prüfende Gegenstand hindurchläuft. Die Vorrichtung besteht dann im wesentlichen aus einer Hälfte der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform. Die Änderungen in der Dicke des zu prüfenden Gegenstands lassen sich dann vergrößert in der Schwenkung des schwenkbaren Armes feststellen. Die Empfindlichkeit ist dann nur die Hälfte derjenigen der dargestellten Vorrichtung. According to a variant not shown, the device can also only have two rollers between which the object to be tested passes. The device then consists essentially of one half of that in the drawing illustrated embodiment. The changes in the thickness of the item under test can then be found enlarged in the pivoting of the pivotable arm. The sensitivity is then only half that of the device shown.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zum Prüfen von Bändern, Folien und Drähten, sondern auch von irgendwelchen andern Gegenständen mit wenigstens einer geringen Dimension geeignet. The device according to the invention is not only for testing tapes, Foils and wires, but also of any other objects with at least suitable for a small dimension.

So läßt sich mit der beschriebenen Einrichtung z. B. auch sehr gut die Wandstärke von Hohlzylindern prüfen. Auch die Konzentrizität der Wälzkörperlaufbahnen bei Kugel- und Rollenlagern usw; beim Außenring in bezug auf dessen Adßen- durchmesser, beim Innenring in bezug auf dessen Bohrungsdurchmesser kann durch Prüfung der Stärke der Ringe längs dem ganzen Umfang kontrolliert werden. Thus, with the device described, for. B. also very good check the wall thickness of hollow cylinders. Also the concentricity of the rolling element raceways with ball and roller bearings etc; for the outer ring with regard to its address diameter, in the case of the inner ring in relation to its bore diameter can be checked by checking the strength the rings are checked along the entire circumference.

PATENTANSPROCHE: I. Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen der Dicke von Bändern, Folien, Drähten und anderen Gegenständen mit wenigstens einer geringen Dimension, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere im Abstand voneinander veränderbare Abtastorgane (I,2, 3), zwischen denen der zu prüfende Gegenstand (IO) durchläuft, längs einer schief zum kürzesten gegenseitigen Abstand stehenden Bahn in bezug aufeinander beweglich geführt sind derart, daß die effektiv von einem der Abtastorgane gegenüber dem andern ausgeführte Verschiebung größer ist als die in der Richtung des kürzesten Abstandes der Abtastorgane liegende und von der Dicke des zu prüfenden Gegenstands abhängige Verschiebungskomponente. PATENT CLAIM: I. Apparatus for Continuous Thickness Testing of tapes, foils, wires and other objects with at least a small amount Dimension, characterized in that two or more at a distance from each other changeable scanning elements (I, 2, 3), between which the object to be tested (IO) runs along a path that is oblique to the shortest mutual distance are guided in relation to each other movable such that the effectively of one of the Scanning organs compared to the other executed displacement is greater than that in the direction of the shortest distance between the scanning elements and the thickness the displacement component dependent on the object to be tested.

Claims

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the scanning elements rotatably mounted rollers (I, 2, 3) are, one with respect to the other longitudinally a path that is inclined to the connecting surface of the axes of rotation of the rollers is led.

3. Device according to claims I and 2, characterized in that the axes of rotation of the rollers (I, 2, 3) are parallel to each other and those at an angle to the connection plane of the axes of rotation standing guide track in a perpendicular through the axes of rotation of the Rolling level is arranged.

4. Device according to claims I to 3, characterized in that at least one of the rollers (2, 3) is mounted on a pivotable arm (5, 6) is the one parallel to the axes of rotation of the rollers and eccentric in has with respect to the same arranged pivot axis which is outside the connecting plane the roller axis lies.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the length of the pivotable arm (4, 5) is greater than the sum by an amount the radii of the co-operating roles (I, 2 or I to 3), which amount between Zero and the distance of the pivot axis from the axis of rotation of the not pivotable Arm supported role lies.

6. Device according to claims I to 5, characterized in that the distance of the pivot axis (7) of the pivotable arm (5 or 6) from the axis of rotation (4) of the roller (4) not mounted on the pivotable arm so that it can be changed is to change the sensitivity of the device.

7. Device according to claims I to 6, characterized in that Measuring organs are present to the extent of the displacement of a role as opposed to the other to determine.

8. Device according to claims I to 4, characterized in that Measuring elements are available to determine the degree of pivoting of the arm (4, 5).

9. Apparatus according to claim I, characterized in that a Spring (8) is present to make the cooperating rollers (2, 3) always flexible to press against each other.

10. Device according to claims I to 3, characterized in that that there are three parallel axes having rollers (I, 2, 3), two of which are each mounted on a pivotable arm (5, 6), which arms (5, 6) have a common, parallel to the axes of rotation of the rollers and eccentric with respect to the same have arranged pivot axis (7) that are outside the connecting planes of the roller axes lies, the whole thing in such a way that the object to be examined is first between the one the rollers (2, 3) and the third roller (I) arranged on the pivoting arms and then passes between the same and the other pivotable roller.