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Gerät zur selbsttätigen Anzeige des Inhalts eines Hohlkörpers aus
der Herstellungsform oder einer Schablone
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur selbsttätigen
Anzeige des Inhalts eines Hohlkörpers aus einer aus zwei Hälften bestehenden Herstellungsform
oder einer Blechschablone. Das Meßgerät dient vorzugsweise als Hilfsmittel bei der
Herstellung von Formen in der Glas industrie, indem es die bisher gebräuchlichen
umständlichen Verfahren des Ausmessens der Form oder der Schablone für die Berechnung
des Inhalts der herzustellenden fertigen Flasche entbehrlich macht. Das Gerät kann
jedoch mit unwesentlichen Änderungen auch für das selbsttätige Anzeigen des Inhalts
jedes anderen Hohlkörpers aus dem Umriß des Hohlraumes einer aus zwei Teilen bestehenden
Guß- oder anderen Form, z. B. in der Armaturen- u. dgl. Industrie, verwendet werden.
Seine Arbeitsweise ist völlig unkompliziert, und es kann daher von jedem Arbeiter
bedient werden.
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Seit es Flaschenformen gibt, ergab sich von selbst die Aufgabe, der
Ausdrehung der Form bei einer vorgeschriebenen Raumform auch einen bestimmten Inhalt
zu geben. Bisher wurde diese Aufgabe so gelöst, daß man entweder die Holz- oder
Gußform nach dem Drehen mit Wasser oder Sand
ausmaß und dann so
lange die überschüssige Masse des Formmaterials herausdrehte, bis der Inhalt stimmte,
oder indem man in den Konstruktionsbüros Schnitte anfertigte, nach denen dann die
Formen gedreht wurden, deren Inhalt man im vorhinein berechnete. Beide Verfahren
sind aber reichlich umständlich.
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Zunächst sei das erstgenannte Verfahren betrachtet. In der Annahme,
daß die Flaschenform zu groß werden könnte, spannt der Dreher dieselbe bereits mehrere
Millimeter vor dem vermutlich richtigen Maße heraus, wiegt die vorgeschriebene Menge
Wasser bzw. Sand ab und füllt die Form damit. Er wiegt dann den übrigbleibenden
Rest und schätzt ab, wieviel er wohl noch herausdrehen muß. Wenn er ein gutes Augenmaß
oder recht viel Erfahrung hat, klappt es vielleicht schon beim zweiten Mal. Oft
muß er jedoch ein drittes oder gar viertes Mal herausdrehen.
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Das Arbeiten mit Schnitten (Schablonen) ist schon etwas einfacher.
Es wird die Raumform der Flasche festgelegt, und durch Berechnungen derselben werden
der obere und untere Durchmesser und die Länge einerseits und der vorgeschriebene-Inhalt
andererseits in das richtige Verhältnis ge--bracht. Man versucht, durch Einteilung
in Kegelstümpfe dem wirklichen Inhalt möglichst nahezukommen. Kommt dann die Schablone
in die Werkstatt, so hat der Dreher einmal die Raumform, nach welcher er seine Schablone
macht, und zum anderen einen Anhaltspunkt für den unteren (Boden-) Durchmesser,
der im allgemeinen die einzig veränderliche Größe an der Ausdrehung ist.
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Es kann sein, daß der Dreher beim erstmaligen Ausdrehen gleich den
richtigen Inhalt trifft. Wie die Praxis lehrt, sist dies jedoch selten der Fall.
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Denn ,einerseits werden die Bögen der Abschnitte nicht erfaßt, und
andererseits entstehen beim Messen der Durchmesser und beim Zusammen zählen der
Einzelwerte unvermeidliche Toleranzen.
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Die Nachteile der genannten zwei bekannten Verfahren liegen auf der
Hand: I. Es muß ein Fachmann vorhanden sein, der -über die nötigen theoretischen
Kenntnisse verwiegt.
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2. Das genaue Ausrechnen erfordert selbst bei geübten Fachleuten
pro Schnitt normalerweise mindestens t/2 Stunde Zeit.
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3. Es wird keine große Genauigkeit erzielt.
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Der Erfinder hat sich nun die Aufgabe gestellt, ein Gerät zum selbsttätigen
Ausmessen bzw. Ablesen des Inhalts eines Hohlkörpers, beispielsweise einer Flasche,
aus der Holz- oder Gußform bzw. einer Schablone zu konstruieren.
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Das -erfindungsgemäße Gerät ist in den Zeichnungen in beispielsweiser
Ausführungsform für ein Meßgerät für Glasflaschen an Hand einer zweiteili- -gen
Gußform und einer Schablone dargestellt.
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Darin stellt dar Fig. I eine Ansicht auf das Gehäuse. der Meßvorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht auf das Gerät vorn der Rückseite, Fig. 3 eine Ansicht auf das
Gerät mit eingespannter Herstellungsform, Fig. 4 eine Ansicht auf das Gerät mit
eingespannter Schablone, Fig. 5 eine schematische Darstellung der Übersetzungsverhältnisse.
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In Fig. 1 bis 4 sind die einzelnen Teile des Gerätes ersichtlich.
Die Hauptbestandteile sind eine Laufschiene 4 mit starr befestigter Zahnstange 5,
ein Getriebekasten 6 und ein Schiebeklötzchen 7.
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Im Getriebekasten 6 ist das Obersetzungsgetriebe untergebracht, welches
in Fig. I, 2 und 5 dargestellt ist.
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Wenn der Getriebekasten 6 auf der Laufschiene 4 entlang bewegt wird,
greifen die Zähne eines Zahnritzels 9, welches auf der Welle 8 aufgekeilt ist, in
die Zähne der Zahnstange 5 ein, wodurch die Welle 8, die an einem Ende in der lotrechten
Wand des Getriebekastens 6 gelagert ist und am anderen Ende eine Scheibe 10 trägt,
lin Drehung versetzt wird. Beim Verschieben des Getriebekastens 6 entlang der Zahnstange
5 wird also eine Drehung der Scheibe 10 mit ihrer Welle 8 erzielt. Die Scheibe 10
ist auf der dem Kasteninnern zugekehrten Fläche mit einer Gummiauflagell versehen,
die mit der Scheibe 10 starr verbunden ist. Gegen diese Gummiauflage II der Scheibe
10 legt sich ein waagerechtes Laufrädchen I2, dessen Achse die Welle 8 in einem
rechten Winkel schneidet. - Das Laufrädchen I2 wird mittels einer Feder I3 ständig
gegen die Scheibe 10 sowie in Richtung nach unten gedrückt und kann nur beim Stellen
des Zeiger 38 auf o auf der Skalenscheibe 39 mittels des quer aus dem Getriebekasten
6 herausragenden Schenkels 14 von der Scheibe 10 abgehoben werden. Der Abstand des
Laufrädchens 12 von der Welle 8 ist bestimmt durch den Führungsbolzen 15.
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Im Boden des Getriebekastens 6 ist eine Schiene 21 in senkrechter
Richtung zur Lauafschiene 4 in das Kasteninnere hinein- und herausschiebbar. Am
äußeren Ende der Schiene 21 ist ein Taststift I verankert. Am- anderen Ende der
Schiene 2I sind parallel tzueinander Xzwei Gabeln 20 befestigt, in denen der Führungsstift
15 in senkrechter Richtung geführt ist, während er zugleich auf zwei Kurvenplatten
23 und 24 als waagerechte Auflagen entlang gleitet. Auf dem F-ührungsstift I5 liegt
mit seiner unteren Kante ein Hebel I6 auf, dessen anderes Ende an einem U-förmigen
Rahmen 17 befestigt ist, der entlang einer senkrechten Spindel I8, deren beide Enden
im Deckel und im Boden des Getriebekastens 6 verankert sind, hinauf und herab verschiebbar
ist. Der untere Schenkel 14 des Rahmens I7 ragt aus dem Getriebekasten 6 heraus
und hat eine Bohrung für die Welle 22, auf deren unterem Ende das Laufrädchen I2
festgekeilt ist. Mit ihrem oberen Ende ist die Welle 22 im Rahmen I7 gelagert und
überragt diesen nach oben etwa um 1 mm. An die Welle 22 ist eine zweite Welle 19
längs verschieblich gekuppelt, z. B. derart, daß das untere Ende der Welle 19 abgeflacht
und die Welle 22 entsprechend eingefräst ist. Am oberen Ende der Welle 19 befindet
sich. eine Zahnradübersetzung 31,
durch welche die Drehung des Laufrädchens
I2 über die Wellen 22 und 19 auf den drehbaren Zeiger 38 übertragen wird, welcher
auf der entsprechend geeichten Skala 39 den Inhalt des gemessenen Hohlkörpers anzeigt.
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In Fig. 2 ist eine Ansicht des auf der Laufschiene angeordneten Getriebekastens
6 von der Rückseite dargestellt, wobei die Bezugsziffern die gleiche Bedeutung haben
wie in Fig. I. Außerdem ist hier noch das Schiebeklötzchen 7 dargestellt, welches
auf der Laufschiene 4 verschiebbar aufgesetzt ist und eine Platte 28, ein Einmittelblech
30 sowie Festklemmschrauben 34 besitzt. Am anderen Ende der Laufschiene 4 ist ein
Auflageteil 27 mit einem Einmittelblech 29 angebracht. Die Einmittelbleche 29 und
30 haben zweckmäßig eine Neigung von 300 zu der waagerechten.
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Beim Ausmessen einer Herstellungsform oder einer Schablone wird dieselbe
zunächst bis an das Einmittelblech 29 herangeschoben. Hierauf wird das Schiebeklötzchen
7 an die Mündung der Ausbohrung der Herstellungsform oder an die Schablone herangeschoben
und dann die Lage der Einmittelbleche durch die Festklemmschrauben 33 und 34 fixiert.
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Die Übersetzungsverhältnisse für die Ubertragung der verschiedenen
Meßbewegungen können innerhalb weiter Grenzen beliebig gewählt und den jeweiligen
Verhältnissen angepaßt werden. Jedoch muß die die Kurvenplatten 23; 24 begrenzende
Kurve 25 unbedingt eine Parabel sein und x in der zweiten Potenz enthalten.
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In Fig. 3 ist das Ausmessen einer Herstellungsform dargestellt. Der
Auflageteil 27 wird auf den Boden der Form gelegt, und zwar so, daß das Einmittelblech
29 den Boden der Form streift. Mittels der Schrauben 33 wird diese Lage der Form
festgehalten. Hierauf wird das Schiebeklötzchen 7 an die Mündung der Form herangeschoben,
bis das Einmittelblech 30 den Rand der Mündung der Ausbohrung der Herstellungsform
berührt, und dann wird in dieser Lage die Platte 28 festgeklemmt.
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Der Getriebekasten 6 wird an das Ende der Ausbohrung der Form geschoben,
welches dem Boden des zu messenden Hohlkörpers entspricht, und der Taststift I an
den Umriß der Bodenausbohrung angelegt. Hierauf wird der Getriebekasten 6 auf der
Zahnstange 5 bis zum anderen Ende geschoben.
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Dabei bewegt sich der Stift I unter Wirkung der Feder 32 entlang der
Linie der Ausbohrung. Je nachdem, ob es sich um das Ausmessen einer Hohlform oder
einer Schablone handelt, wird die mit ihrem einen Ende am Getriebekasten 6 befestigte
Feder 32 mit ihrem anderen Ende am hinteren Teil der Schiene 21 (Fig. 2) oder am
Taststift I (Fig. 4) befestigt. Die Feder 32 steuert also die Schiene 2I in bezug
auf deren Einschub im Getriebekasten 6 und damit auch den Abstand x, des Taststiftes
I von der Kante der Laufschiene 4 (Fig. 5). Der veränderliche Abstand xl des Taststiftes
I von der Kante der Laufschiene 4 entspricht der Abszisse x2 der Kurve 25, um die
sich der Führungsstift I5 auf den Kurvenplatten 23 und 24 verschiebt. Die senkrechte
Ordinate y, der Bahn des Laufrädchens 12 entspricht der Ordinate y2 der Kurve 25.
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In-einer bevorzugten Ausführungsform haben die Kurven 25 der Kurvenplatten
23, 24 die Funktion: y = - 0,068 x2 + 17, wobei die Kanten der Kurvenplatten 23
und 24 als die Koordinatenachsen anzusehen sind.
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Die Zahnstange 5 und das Zahnritzel g haben den Modul I,25, das Zahnritzel
g hat zehn Zähne, die Scheibe 10 einen Durchmesser von 34 mm und das Laufrädchen
12 einen Durchmesser von 17,58 mm.
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In dieser Zusammenstellung entspricht eine Umdrehung des Laufrädchens
12 einem Rauminhalt des Hohlkörpers von 50 cmS.
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Bei der vorgesehenen Zahnradübersetzung 3I von I: I2 entspricht dann
eine Umdrehung des Zeigers 38 einem Rauminhalt von 600 cm3 = o,6 1.
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In Fig. 4 ist das Ausmessen einer Schablone dargestellt. Hierbei
wird die Feder 32 nach vorn umgelegt und am Taststift I eingehängt. Mittels Schrauben
wird das auszumessende Schablonenblech 3 an den beiden Punkten 33 und 34 festgeschraubt.
Durch Verschieben des Taststiftes I um den Umriß der Blechschablone wird -der entsprechende
Rauminhalt des Hohlkörpers angezeigt.
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Falls derselbe nicht dem gewünschten Wert entspricht, wird die Blechform
vorzugsweise an der dem Flaschenboden entsprechenden Seite nach Lockerung der Festklemmschrauben
33 je nach Bedarf im Sinne einer Vergrößerung oder Verminderung des Abstandes r,
verschoben und damit der Rauminhalt auf das richtige Maß eingestellt. Der Verlauf
der Mittellinie zur Ermittlung des oberen und unteren Durchmessers der Schablonenform
wird dann auf dieser z. B. durch Einstanzen kenntlich gemacht. Die Schrauben 35,
36 und 37 dienen zum Aufstellen des Meßgerätes auf einen Tisch.
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Sämtliche Ausmessungsvorgänge erfolgen in den in den Fig. I, 3 und
4 dargestellten Ansichten von links nach rechts.
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Es muß darauf hingeviesen werden, daß die vorstehend beschriebene
und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßgerätes
nur eine der vielen weiteren möglichen Formen darstellt. Es kann die Skala geändert
werden, ebenso der Durchmesser des Laufrädchens I2, das Ubersetzungsverhältnis auf
den Zeiger 38, der Modul der Zahnschiene 5 und des Zahnritzels g und auch die Kurve
25, die aber unbedingt eine Parabel sein und x in der zweiten Potenz enthalten muß,
wobei alle übrigen Anderungen entsprechend vorgenommen werden müssen.