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Sperrvorrichtung für Meßinstrumente
Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung
für solche Meßinstrumente, die mit einem beweglichen Meßorgan versehen sind, welches
durch einen Gegenstand, z. B. ein Metalllband, einen Blechstreifen od. dgl., eingestellt
werden soll, dessen Dicke gemessen werden soll und welcher an dem Meßorgan vorbeigescholben
wird, wobei das Meßorgan mit einem Indikator- oder Registrierorgan zur Angabe der
Dicke des gemessenen Gegenstandes direkt oder indirekt verbunden ist. Die Verbindung
wischen dem Meßorgan und dem Indikator- oder Registrierorgan kann hierbei in verschiedener
Weise ausgeführt sein, z. B. auf rein mechanischem Wege oder mittels einer Druckflüssigkeit.
Bei der Verwendung von Meßinstrumenten der obengenannten Art findet das Messen immer
intermittierend statt, indem die Messung aufhört, sobald ein Gegenstand sich an
dem Meßorgan ganz vorbeibewegt hat. Bei diesen Meßinstrumenten ist das Indikatororgan
ferner häufig mit Signalvorrichtungen verbunden, die in Tätigkeit versetzt werden,
wenn die Dicke des gemessenen, an dem. Meßorgan vorbeibewegten. Gegenstandes außerhalb
gewisser, im voraus bestimmter positiver oder negativer Toleranzgrenzen liegt. Bei
der genannten intermittierenden Messung hat dies zur Folge, daß die Signalvorrichtungen
in Tätigkeit versetzt werden, sobald die gemessenen Gegenstände sich an dem Meßorgan
vorbeibewegt haben und dieses Organ nicht mehr beeinflussen, was auf die Meßarbeit
störend einwirkt. Außerdem Ikann man leicht Gefahr laufen, daß das empfindliche
Indikatororgan
durch Stöße beschädigt wird, welche entstehen, wenn das Meßorgan einen gemessenen
Gegenstand verläßt oder wenn es mit dem nächsten Gegenstand in Berührung'kommt.
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Der Zweck der den Gegenstand der Erfindung bildenden Sperrvorrichtung
ist, diese Nachteile zu beseitigen. Die Erfindung ist in der Hauptsache dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Meßorgan ein beweglich gelagertes Fühlerorgan vorgesehen
ist, welches spätestens gleichzeitig mit der Berührung des Meßorgans mit dem vorgeschobenen
Gegenstand durch diesen Gegenstand berührt wird und mit einem Siperrorgan verbunden
ist, welches das Indikator- oder Registrierorgan oder einen zur Übertragung der
Einstellbewegungen des Meßorgans auf dieses Organ dienenden Teil sperrt, wenn kein
Gegenstand vorgeschoben wird. Hierdurch ist das Indikator- oder Registrierorgan
somit außer Tätigkeit gesetzt, wenn kein Messen stattfindet, und es ist nur mit
dem Meßorgan verbunden, wenn ein Messen stattfindet.
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Bei dem Auswalzen von Metallbändern u. dgl. werden die den Enden
derselben am nächsten gelegenen Teile, z. B. mit einer Länge von etwa 40 mm, in
der Regel beträchtlich unterdimensioniert, so daß die Dicke dieser Teile außerhalb
der bestimmten negativen Toleranzgrenzen liegt. Mit Rücksicht hierauf kann es in
der Praxis vorteilhaft sein, die Sperrvorrichtung so auszuführen, daß das Indikator-
oder Registrierorgan auch dann außer Tätigkeit gesetzt ist, wenn diese unterdimensionierten
Endteile sich an dem Meßorgan vorbeibewegen.
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Zur Erreichung dieses Zweckes kann die Sperrvorrichtung dann so ausgeführt
werden, daß sowohl vor wie hinter dem Meßorgan, in der Vorsehubrichtung des Gegenstandes
gerechnet, ein beweglich gelagertes Fühlerorgan vorgesehen ist, von welchen das
erstere von dem vorgeschobenen Gegenstand berührt wird, bevor dieser mit dem Meßorgan
in Berührung kommt, und deshalb auch mit dem vorgeschobenen IGegenstand außer Berührung
kommt, bevor das !hintere Ende des Gegenstandes an dem Meßorgan vorbeigegangen ist,
und das letztere von dem vorgeschobenen Gegenstand erst dann berührt wird. nachdem
dieser Gegenstand mit dem Meßorgan in Berührung gekommen ist, wobei diese Fühlerorgane
mit Sperrorganen verbunden sind, welche das Indikator- oder Registrierorgan oder
einen zur Übertragung der Einstellbewegungen des Meßorgans auf dieses Organ dienenden
Teil sperren, solange irgendeines der beiden Fühlerorgane mit dem vorgeschobenen
Gegenstand nicht in Berührung ist.
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In der Zeichnung ist als Beispiel eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, welche in der letztgenannten Weise eingerichtet ist.
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Fig. I bis 5 zeigen schematisch das Meßorgan nebst den damit zusammenwirkenden
Teilen und die beidenlFühlerorgane sowie die damit verbundenen Sperrorgane, wobei
die Figuren diese Organe in denjenigen verschiedenen Lagen zeigen, welche sie während
verschiedener Zeitabschnitte des Vorschubes eines Gegenstandes am Meßorgan vorbei
einnehmen Fig. 6 bis 8 zeigen die für die Erfindung wesentlichen Teile eines mit
der Sperrvorrichtung versehenen Meßinstrulments, und zwar in Fig. 6 von vorn gesehen,
in Fig. 7 von der rechten Seite, in Fig. 6 und in Fig. 8 von dersellben Seite und
teilweise ilm Schnitt gesehen; Fig. g zeigt eine Einzelheit.
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Bei der in Fig. 1 bis 5 dargestellten schematischen Anordnung bezeichnet
I einen Tisch, über welchem der Gegenstand, z. B. ein gewalztes Metallband 2, dessen
Dicke gemessen werden soll, in der Richtung der gezeichneten Pfeile vorgeschoben
wird. Im Tisch I ist ein Schlitz 3 vorgesehen, welcher sich in der genannten Vorschubrichtung
erstreckt, und durch diesen Schlitz ragt der obere Teil einer unter dem Tisch gelagerten
Stützrolle 4 hindurch. Diese Rolle ist um eine Welle 5 drehbar, welche zur Vorschubrichtung
senkrecht ist und zweckmäßig in einem Teile des Instruments gelagert ist, der in
senkrechter Richtung verstellbar ist. Über diese Stützrolle 4 bewegt sich das Band
2 beim Messen. Direkt oberhalb der Rolle 4 befindet sich das Meßorgan, welches in
dem dargestellten Falle ebenfalls aus einer Rolle 6 besteht, welche um eine mit
der Welle 5 parallele Welle 7 drehbar und in einem Bügel 8 od. dgl. gelagert ist,
der in einer geeigneten Führung g in senkrechter Richtung verschiebbar ist derart,
daß die Met rolle 6 sich nur in der Vertikalebene durch die beiden Wellen 5 und
7, nicht aber in oder Richtung nach rechts oder links in Fig. I bis 5 bewegen kann.
Der Bügel 8 soll bei dem Messen an einem Meßkoltbenl 10 anliegen (Fig. 4), welcher
im Gestell des Meßinstruments in senkrechter Richtung verschiebbar ist und zur Übertragung
der Bewegungen des Meßorgans 6 auf das nicht dargestellte Indikator- oder Registrierorgan
des Instruments dient.
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Gemäß der Erfindung ist nun sowohl vor als auch hinter dem Meßorgan6,
in der Vorschubrichtung des Bandes 2 gerechnet, ein beweglich gelagertes Fühlerorgan
II ebzw. I;2 angeordnet. Diese Fühlerorgane bestehen in dem dargestellten Falle
ebenfalls aus Rollen, welche um mit der Welle 7 parallele Wellen 13 bzw. Iq drehbar
sind, die in Hebeln 15 bzw. Ii6 gelagert sind, welche um die Zelle 7 der Meßrolle
6 schwenkbar sind, so daß die F,ühlerrollen II und 12 um diese Welle 7 auf und ab
schwingen können. Mit jedem der Hebel 15 und r6 ist ein in spitzemWinkel dazu aufwärts
ragender Arm I7 bzw. IS fest verbunden, und diese Arme sind an iihren aberen Enden
als Gabel 19 bzw. 20 ausgebildet, welche die beiden entsprechenden Sperrorgane verstellen
sollen. Diese Organe bestehen im dargestellten Falle aus um feste Wellen 2EI bzw.
22 drehbaren kleinen Winkelhebeln 23 bzw.
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24. Diese Sperrorgane dienen zur Sperrung des Meßkolbens 10 in angehobener
Lage, wenn kein Gegenstand unter der Meßrolle 6 vorgeschoben wird und keine Messung
stattfinden soll. Der Abstand zwischen der Fühlerrolle II und der Meßrolle 6, in
der Vorschubrichtung des Bandes gerech-
net, soll mindestens ebenso
groß sein wie die Länge desjenigen Teiles an den Enden des Bandes, welcher beim
Auswalzen des Bandes unterdimensioniert wird, also in dem oben angenommenen Beispiel
etwa 40 mm, und dasselbe gilt hinsichtlich des Abstandes awischen der Meßrolle 6
und der Fühlerrolle 12.
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Fig. I zeigt die verschiedenen Organe in denjenigen Lagen, welche
sie einnehmen, bevor das vordere Ende des Bandes 2 an der ersten Fühlerrolle II
angelangt ist. Beide Sperrorgane 23 und 24 sind dann unter die Unterseite des Meßkolbens
10 eingeschwenkt und halten dadurch diesen Kolben und damit auch das Indikatororgau
gesperrt. Wenn das vordere Ende des Bandes 2 unter die Rolle II eingeschoben wird,
wird diese nach oben geschwenkt, wie in Fig. 2 dargestellt ist, und dies Ihat dann
zur Folge, daß das Sperrorgan 23 aus dem Wege des Meß,kolbens 10 herausgeschwenkt
wird.
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Der Meßkolben wird aber immer noch durch das andere Sperrorgan 24
gesperrt gehalten. Dies gilt auch dann, wenn das vordere Ende des Bandes 2 unter
die Meßrolle 6 eingeschoben wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Meßrolle6 wird
dann allerdings etwas aus der Fig. 2 dargesteliten Stellung gehoben, da aber die
Dicke des vorderen Endes des Bandes nach der obigen Voraussetzung unterdimensioniert
ist, wird die Meßrolle 6 nicht so weit angehoben, daß das obere Ende des ügels 8
mit dem Meßkolben 10 in Berührung kommt. Irgendein Messen findet somit noch nicht
statt. Erst wenn das vordere Ende des Bandes 2 unter die Fühlerrolle 12 gelangt
und diese nach oben schwenkt, wodurch auch das Sperrorgan24 aus dem Wege des Meßkolbens
10 geschwenkt wird, so daß dieser Kolben frei wird, beginnt die Messung. Es wird
vorausgesetzt, daß das vordere, unterdimensionierte Ende des Bandes 2 sich dann
an der Meßrolle 6 vorbeibewegt hat. Während der Messung liegt das obere Ende des
Bügels 8 gegen den Meßkolben 10 an und betätigt diesen (Fig. 4), so daß Bewegungen
der Meßrolle 6 in senkrechter Richtung, welche durch etwaige Fehler in der Dicke
des Bandes 2 verursacht werden, auf das Infdikatororgan übertragen werden. Das Messen
wird auf diese Weise fortgesetzt, bis das hintere Ende des Bandes 2 die Fühlerrolle
I I verläßt, was gemäß der Annahme stattfindet, unmitteLbar bevor das hintere, unterdimensionierte
Ende des Bandes unter die Meßrolle 61gelangt. Wenn die Rolle II die Stütze durch
das Band verliert, wird sie durch ihr Eigengewicht und gegebenenfalls durch eine
die Rolle belastende Feder nach unten geschwenkt, wie in Fig. 5 dargestellt ist,
und dies hat dann zur Folge, daß das Sperrorgan 23 mit dem Meßkolben Io in Eingriff
geschwenkt wird, so daß dieser wieder gesperrt wird. Wenn das hintere Ende des Bandes
2 schließlich auch die Rolle I2 verläßt, wird auch das andere Sperrorgan 24 mit
dem Meßkolben Io in Eingriff geschwenkt, so daß die verschiedenen Teile wieder die
in Fig. I dargestellten Stellungen einnehmen. Auf diese Weise erreicht man somit,
daß der zur Übertragung der Einstellbewegungen des Meßorgans 6 auf das Indikatororgan
dienende Kolben 10 gesperrt gehalten wird, solange eines der Ibeiden Fühlerorgane
II, I2 das vorgeschobene Band 2 nicht berührt.
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Nach dieser Beschreibung des Prinzips der Erfindung und deren Wirkung
soll die in Fig. 6 bis 9 dargestellte Ausführungsform der Meßvorrichtung erläutert
werden. In diesen Figuren sind die Teile, welche in Fig. I bis 5 vorkommen, mit
denselben Bezugszeichen wie in diesen letzteren, aber mit einem Index versehen,
so daß also der Teil I' in Fig. 6 bis 8 dem Teil I in Fig. I bis 5 entspricht usw.
In Fig. 6 bis 8 bezeichnet im übrigen 25 einen Teil des Gestelles des Meßinstruments,
welches von einem nicht dargestellten Fuß getragen wird und in seinem oberen Teil
die nicht dargestellte Indikatoranordnung trägt, welche beliebiger Art sein und
beispielsweise aus einem über einer Skala beweglichen Zeiger bestehen kann. Im Gestell
25, welches den Tisch I' trägt, über welchem das Metallband vorgeschoben wird, sind
ferner zwei Führungsrollen 26 angebracht, die senkrecht zur Vorschubrichtung des
Bandes verstellbar sind und zur Führung des Bandes in der Seitenrichtung dienen.
Die durch den Schlitz im Tisch I' hindurchragende Stützrolle4' ist mit ihrer Welle
5' in einem Schieber 27 gelagert, welcher in senkrechter Richtung im Gestell 25
verschiebbar ist und in dieser Richtung mittels einer Stellschraube a8 (Fig. 6)
verstellt werden kann, so daß man mittels dieser Stellschraube den Zeiger der Indikatoranordnung
auf Null einstellen kann. Die Meßrolle6' ist in diesem Falle nicht in einem Teil
gelagert, welcher in einer festen Führung geradlinig verschiebbar ist, sondern sie
ist mit ihrer Welle 7' (Fig. 6) in dem als Bügel 29 ausgebildeten äußeren Ende eines
Hebels 30 gelagert, welcher um eine feste Wlelle 3I im Gestell 25 schwenkbar und
mit einem zweiten Hebel 32 fest venbunden ist. Dieser Hebel steht unter der Wirkung
einer Feder 33, deren Spannung mittels einer Stellschraube 34 geregelt werden kann,
deren freies Ende sich durch eine Offnung im Hebel 32 erstreckt. Mittels dieser
Schraube 34 kann man daher den Druck regeln, mit dem die Meßrolle 6' gegen die Stützrolle
4 bzw. gegen das über dieser vorgeschobene Metallband anliegt. Auch bei dieser Lagerungsanordnung
kann sich aber die Welle 7' der Meßrolle 6' offensichtlich nur in der senkrechten
Ebene durch die Welle 5' der Stützrolle auf und ab, aber nicht in Richtung nach
rechts oder nach links in Fig. 6 bewegen.
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Die beiden Füihlerrollen II' und Il2' sind auch hier in Hebeln I5'
bzw. I6' gelagert, welche um die Welle 7' der Meßrolle schwenkbar sind, und betätigen
mittels der Arme I7' bzw. I8' die beiden Sperrorgane 23"bzw. 24'. Diese sind in
diesem Falle in Form von Ikreisrunden Scheiben ausgeführt, welche an je einer Welle
21' bzw. 22' befestigt sind, von welchen die letztere in der ersteren gelagert ist,
und zwar derart, daß die beiden Scheiben dicht aneinanderliegen, wie aus Fig. 7
hervorgeht, und beide gegen die Unterseite einer am Meßlkolsben befestigten Scheibe
I0' anliegen. Jede Scheibe ist aber an einer Stelle ihres Umfanges mit einer Abfasung
35 bzw. 36 versehen (Fig. 9). Auf den hinteren
Enden der Wellen
2I' und 22' sind Arme 37 bzw. 38 befestigt, welche durch die Arme I7' und 18' bewegt
werden, so daß die Scheiben 23' und 24' durch die Fühlerrollen II' und I2' in dersetben
Weise verstellt werden können, wie oben im Zusammenhang mit den Sperrorganen 23
und 24 in Fig. I bis 5 beschrieben worden ist. Erst wenn beide Scheiben 23' und
24' durch Aufwärts schwenkung der Fühlerrollen so eingestellt worden sind, daß deren
Abfasungen 35 und 36 nach oben gegen die Unterseite der am Meßkolben befestigten
Scheibe 10' gekehrt sind, wird der Meßholben freigegeben, so daß dieser durch die
Meßrolle 6' bewegt werden kann und das Messen somit beginnt. Auf diese Weise erhält
man also auch hier die oben beschriebene Wirkung, daß der zur Übertragung der Einstellbewegungen
des Meßorgans 6' auf die Indiiatoranordnung dienende Meßkolben gesperrt gehalten
wird, solange irgendeines der beiden Fühlerorgane II' und 12' das vorgeschobene
Metallband nicht berührt.
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PATENTANSPRCHE: I. Sperrvorrichtung für Meßinstrumente, die mit einem
beweglichen Meßorgan versehen sind, welches durch einen Gegenstand eingestellt werden
soll, dessen Dicke gemessen werden soll und welcher an dem Meßorgan vorbei vorgeschoben
wird, wobei das Meßorgan mit einem Indikator-oder Registrierorgan zur Angabe der
Dicke des gemessenen Gegenstandes direkt oder indirekt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Meßorgan (6) ein beweglich gelagertes Fühlerorgan (11) vorgesehen ist,
welches spätestens gleichzeitig mit der Berührung des Meßorgans mit dem vorgeschobenen
Gegenstand (2) durch diesen Gegenstand berührt wird und mit einem Sperrorgan (23)
verbunden ist, welches das Indikator- oder Registrierorgan oder einen zur Übertragung
der Einstellbewegungen des Meßorgans auf dieses Organ dienenden Teil (IO) sperrt,
wenn kein Gegenstand vorgeschoben wird.