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Verfahren und Vorriditung für das Kalibrieren von Saitlingen aus tierischen
Därmen
Es ist bekannt, daß die Darmsaitenindustrie die Rohdärme bestimmter Tiere
zu entfetteten, kalibrierten und gebeizten Saitlingen verarbeitet.
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Nach der Reinigung hat der Saitling das Aussehen eines Schlauches
von großer Länge, der kegelstumpfförmig ist, da sein Kaliber sich von einem Ende
zum anderen sehr wesentlich verändert.
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Die Darmsaitenindustrie muß nun Saitlinge liefern, deren Unterschiede
im Kaliber von einem Ende zum anderen so gering sind, daß der Saitling praktisch
als zylindrisch betrachtet werden kann, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, den
Saitling zu kalibrieren und ihn in Abschnitte zu zerschneiden, die den vorstehenden
Voraussetzungen entsprechen.
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Beispielsweise schwankt bei einem Schafsaitling, dessen Länge 28
bis 30 m beträgt, das Kaliber von einem Ende zum anderen zwischen I6 und 28 mm.
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Ein solcher Saitling muß in Abschnitte geteilt werden, deren Kaliber
zwischen I6 und I8 mm, I8 und 20 mm, 20 und 22 mm usw. schwankt.
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Das zur Zeit für das Kalibrieren angewendete Verfahren wird im wesentlichen
von Hand ausge-
führt, wobei der Arbeiter zwischen den Händen eine
bestimmte, mit Wasser gefüllte Saitlingslänge hält, diese durch ein Meßgerät hindurchführt,
und x,war aufeinanderfolgend die ganze Länge des Saitlings unter Verschiebung der
Wassertasche.
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Ein solches Verfahren gibt nur annähernde Maße, vor allem wegen des
veränderlichen Innendrucks und des verformenden, durch das Meßgerät auf den Saitling
ausgeübten Außendrucks.
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Zur Messung von Drähten, Fäden und Bändern ist auch bereits ein Verfahren
bekannt, bei welchem das auf eine Photozelle fallende Lichtquantum durch die Schattenwirkung
eines in bezug auf seine räumlichen Abmessungen zu prüfenden Objektes verändert
wird und diese Veränderung zur Ableitung des Meßergebnisses benutzt wird. Dieses
Verfahren ist jedoch zum Messen von Saitlingen aus tierischen Därmen ungeeignet,
weil diese durch scheinend sind und die Durchscheinbarkeit sich über die ganze Länge
des Saitlings willkürlich verändert.
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Darüber hinaus vermag das bekannte Verfahren eine direkte Messung,
die für die Praxis allein tragbar ist, nicht zu vermitteln.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin,
über eine bestimmte Saitlingslänge einen mit Wasser von einem bestimmten - Druck
gefüllten Teil dieses Saitlings zu isolieren, diesen Teil des Saitlings in ein Lichtstrahlenbündel
zu bringen, das auf einen eine Reihe photoelektrischer Zellen tragenden Schirm gerichtet
wird, und auf einem durch die photoelektrischen Zellen gesteuerten Anzeigegerät
den Bereich des Schirms festzustellen, der durch das Lichtstrahlenbündel beaufschlagt
bzw. nicht beaufschlagt wird, je nachdem, ob dieser Bereich sich nicht im Schattenkegel
bzw. im Schattenkegel befindet, der durch das Einbringen des Saitlings in das Lichtstrahlenbündel
erzeugt wird.
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Eine Durchführungsform zur kontinuierlichen Anwendung des Verfahrens
gemäß der Erfindung besteht darin, den zu messenden Saitling in Richtung seiner
Achse zu, bewegen, im Innern des Saitlings über einen bestimmten Teil seiner Länge
einen gleichbleibenden Wasserdruck zwischen zwei Punkten aufrechtzuerhalten, die
im- Raum feststehend sind, jedoch nach Maßgabe seiner Bewegung verschiedene Bereiche
des Saitlings zwischen sich einschließen, auf den in der beschriebenen Weise einem
Innendruck ausgesetzten Saitling senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung mindestens
ein Lichtstrahlenbündel zu richten, das auf photoelektrische Zellen wirkt, welche
auf der den Lichtquellen abgekehrten Seite des Saitling's vorgesehen sind, und entsprechend
der Beaufschlagung bzw. Nichtbeaufschlagung dieser Zellen die beiden beleuchteten,
den Umfang des Saitlings tangierenden Flächen zu bestimmen.
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Das oder die Lichtstrahlenbündel können entweder parallele oder divergierende
Bündel sein. Das Anzeigegerät ist vorteilhafterweise mit elektrischen' Glühlampen
ausgerüstet, deren Einschaltung bzw.
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Ausschaltung jeweils durch die entsprechende Zelle unter Zwischenschaltung
eines geeigneten Relais gesteuert wird.
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Die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung bestimmte
Vorrichtung ist mit mehreren Ausführungsformen, nachstehend beispielsweise in Verbindung
mit den Zeichnungen, näher beschrieben. Es zeigt Fig. I eine schematische Darstellulng
und im Aufriß die Vorrichtung gemäß der Erfindung in ihrer Gesamtheit, Fig. 2 in
vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. I, Fig. 3 in stärker
vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der Fig. 2, Fig. 4, 5 und 6 schematische Darstellungen,
welche verschiedene Ausführungsformen der für das Erzeugen paralleler Lichtstrahlenbündel
verwendeten Anordnungen zeigen, Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen, welche
die Anordnung bei der Verwendung einer einzigen Einrichtung für die Messung mehrerer
Saitlinge zeigen, Fig. 9 eine schematische Darstellung der Lichtstrahlenproj ektionsvorrichtung
für divergierende Lichtstrahlenbündel, Fig. 10 die Abwicklung der Schirmfläche in
einer Ebene, Fig. II und 12 in schematischer Darstellung zwei Ausführungsformen
der Beleuchtung durch mehrfache Lichtquellen, Fig. I3 eine schematische Darstellung
einer AUE-führungsform des Anzeigegeräts für den Wasser druck im Saitling, Fig.
14 eine schematische Darstellung einer vereinfachsten Ausführungsform der Saitlingsbeleuchtungsvorrichtung,
Fig. I5 in schematischer Darstellung, wie die Beleuchtungsvorrichtung der Drturkmeßvorrichtung
zugeordnet ist.
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Wie Fig. I zeigt, wird der Saitling 1, der von einer Trommel 2 abgerollt
wird, nacheinander zwischen die Walzen 3, 3e einer ersten Druckwalzengruppe und
zwischen die Walzeri 4, 4a einer zweiten Druckwalzengruppe hindurchgeführt. Der
Bereich Ia des Saitlings zwischen den Walzengruppen 3 und 4, der von den Rollen
5 unterstützt wird, ist mit Wasser gefüllt, dessen Druck von einer Druckmeßvorrichtung
aus geregelt wird. Diese Druckmeßvorrichtung weist beispielsweise eine ringförmige
abgedichtete, elastische und gasgefüllte Kammer 6 auf, deren sich aus den Druckveränderungen
im Saitling, mit dem sie sich in Kontakt befindet, ergebenden Druckveränderungen
durch ein Druckmeßgerät gemessen werden. I)ie Walzengruppe 3, 3a kann in Längsrichtung
um einen bestimmten Betrag 7, 7a verlagert werden, um durch Vergrößerung oder Verkleinerung
der Wassertasche den Druck konstant halten zu, können.
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Nach seinem Hindurchgang zwischen den Walzen 4, 4a wird der Saitling
senkrecht durch eine Schneidvorrichtung 8 geführt, worauf er von einem Sammelbehälter
9 aufgenommen wird. Dieser Sammelbehälter, der in mehrere Fächer unterteilt ist,
ist
seitlich in Richtung des Pfeiles ft beweglich, so daß senkrecht unter den Saitling
dasjenige Fach gebracht werden kann, das zur Aufnahme eines Saitlingsabschnitts
von einem bestimmten Kaliber bestimmt ist.
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Im Bereich 1a des zu messenden Saitlings ist ein C-förmiges Gestell
10 angeordnet, das in der Richtung des Pfeils t2, oder in entgegengesetzter Richtung,
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Saitlings verschiebbar ist, so daß es den Saitling
mehr oder weniger einschließt. Auf einem der Schenkel dieses Gestells sind zwei
Lichtquellen II1 und 112 angeordnet und auf dem gegenüberliegenden Schenkel zwei
photoelektrische Quellen I2l und 122, die jeweils den Lichtquellen gegenüberliegend
angeordnet sind.
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Die Arheitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Die Fortbewegungsorgane
des Saitlings sind so eingeregelt, daß diese Bewegung intermittierend ist, wobei
eine geeignete Vorrichtung vorgesehen ist, die für jeden Meßvorgang die Einregelung
der Hublänge des Saitlings gestattet. Beim Stillstand der Bewegung wird der Druck
an der Druckmeßvórrichtung 6 abgelesen, wobei gegebenenfalls der konstante Druck
durch Verschieben der Walzengruppe 3 3a wiederhergestellt wird. Dieses Verschieben
kann selbsttätig unter der unmittelbaren Steuerung des Druckmeßgeräts geschehen.
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Während der Bewegung des Saitlings bleibt das Gestell 10 in einem
bestimmten Abstand von der Größenordnung von einigen Zentimetern vom Saitling. Wenn
der Saitling zum Stillstand gebracht wird, wird das Gestell vorwärts bewegt, bis
das Lichtstrahlbündel F1 durch den Saitling geschnitten wird. Wenn die Zelle I21
nicht mehr beaufschlagt' wird, wird das Gestell 10 festgestellt, worauf die Lichtquelle
I I2 in Tätigkeit tritt.
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Wenn beispielsweise die vorangehende Messung ein Kaliber von I8 mm
angezeigt hat und sich das Kaliber vergrößert hat, wird das Bündel F2 (I8), das
nicht geschnitten war, nunmehr geschnitten, was dadurch bedingt ist, daß der Umriß
I, (Fig. 3) nunmehr die Lage 1, hat. Die Zelle 122 wird daher nicht mehr beaufschlagt,
was zur Folge hat, daß durch einen Satz von Relais die Schneidvorrichtung 8 in Tätigkeit
gesetzt Iwird, die den Darm abteilt, der Behälter 9 um ein Fach weiterbewegt wird
und das Lichtstrahlenbündel 20 der Quelle 112 zum Aufleuchten gebracht wird. Da
das Lichtstrahlenbündel 20 durch den Umriß 11 des Saitlings nicht geschnitten wird,
wird die Zelle 122 von neuem beaufschlagt, wodurch die Rückbewegung des Gestells
10 in seine Ruhestellung ausgelöst und der Saitling wieder bis zum nächsten Stillstand
in Bewegung gesetzt wird, wobei die gleichen Vorgänge sich wiederholen.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist -daher mechanische Verbindungen
und Relais I3 auf, <lie dazu dienen, die verschiedenen Vorgänge zu konrdinieren
und aufeinander abzustimmen, d. h. die Erregung dtr Zellen I21, 122, die intermittierende
Forthewegung des Saitlings 1, die Bewegung des die photoelektrischen Zellen tragenden
Gestells 10 in der einen oder anderen Richtung, die Betätigung der Schneidvorrichtung
8 und die Bewegung des Behälters g für die Aufnahme der verschiedenen Kategorien
von Saitlingsabschnitten.
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Die zur Parallelverschiebung der auf die photoelektrischen Zellen
gerichteten Lichtstrahlenbündel verwendete Vorrichtung kann in verschiedener Weise
ausgeführt sein. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist jede der Lichtquellen
I 112 gesondert, und die verschiedenen Fenster I6, 18, 20 usw. sind mit von den
Zellen aus über Relais gesteuerten beweglichen Verschlußklappen 14 versehen, die
die entsprechenden Fenster freigeben. Die einzige Lichtquelle II ist verstellbar
vor einem Hohlspiegel 15 angeordnet, durch den ein Bündel paralleler Lichtstrahlen
erzeugt wird.
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13ei einer anderen Ausführungsform ist jede der Lichtquellen eine
vielfache Lichtquelle,'d. h., sie weist ebenso viele Einzellichtquellen auf, wie
Lichtstrahlenbündel vorgesehen sind, wobei in diesem Falle das Aufleuchten bzw.
Erlöschen jeder der einzelnen Lichtquellen durch Relais gesteuert wird.
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Fig. 5 zeigt eine Anordnung, mit welcher durch jede Einzellichtquelle
s ein Lichtstrahlenbündel erzeugt werden kann, dessen oberster Grenzstrahl parallel
zur Grundlinie, d. h. parallel zu dem sich in Querrichtung erstreckenden Stegteil
des C-förmigen Gestells 10 verläuft. Hierbei genügt die Verwendung-einer Linse L
und einer Blende D, die so angeordnet sind, daß die Hauptachse X-X auf der gleichen
Linie wie der obere Rand der Blende D liegt, die außerdem verstellbar ist.
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Fig. 6 zeigt, daß es mit Hilfe von total reflektierenden Prismenpl,
p2 usw. möglich ist, zwischen den einzelnen Lichtquellen s,, s2 usw. einen verhältnismäßig
großen Abstand zzE halten, so daß dem Raumbedarf dieser Lichtquellen Rechnung getragen
werden kann und trotzdem ein geringer Abstand e zwischen den reflektierten Strahlen
rl, r2 usw. in der Größenordnung von 2 mm, entsprechend den Erfordernissen der Meßvorrichtung,
erfüllt werden kann.
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Bei einer dritten Ausführungsform kann ein einziges Lichtstrahlenbündel
verwendet werden, das mit Hilfe geeigneter Mittel in einer zur Achse des Saitlings
senkrechten Ebene parallel verschiebbar ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung zur
Untersachung eines einzigen Saitlings ausgebildet. Jedoch ist, wie in Fig. 7 und
8 gezeigt, Vorsorge für die Vereinigung einer bestimmten Zahl von Vorrichtungen,
z. B. von drei Vorrichtungen, zu einer einzigen getroffen, die durch ein einziges
Gestell 10 bedient werden, das außer in seine Betriebsstellung in Richtung des Pfeils
,2 von Hand aus in Richtung de Pft;;s fS bewegt werden kann, um senkrecht çor einen
der Saitlinge I,, 1,' und Ia gebracht werden zu können, so daß jeder Zeitverlust
vermieden wird, um den Fortgang der Messung während des Zeitraums zu ermöglichen,
während welchem die Bedienungsperson mit anderen Handhabungen beschäftigt ist, wie
z. B. mit dem Einziehen eines neuen Saitlings nach Beendigung der Messungen mit
dem vorangehenden.
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Wie bereits erwähnt, kann das verwendete Lichtstrahleuhündel ein
divergierendes Strahlenbündel sein. In diesem Falle sind, wie in Fig. g gezeigt,
in dem von der Lichtquelle 8 ausgesandten Strahlenbündel eine Linse L und eine Blende
D angeordneu, so daß ein divergierendes Strahlenbündel F auf den Schirm E gerichtet
wird, der eine Reihe photoelektrischer Zellen C1, .C2, C3, C4 usw. trägt, welche
über ein Relais R eine Reihe von Glühlampen L1, L2,L3,L4 steuern. Je nach der Anwendungsform
kann dieses Relais R so ausgelegt sein, daß die jeweils leuchtenden Lampen solche
sind, welche nicht beaufschlagten Zellen entsprechen, d. h. Zellen, die sich im
Schattenkegel des Saitlings befinden, oder solche, die beaufschlagten Zellen entsprechen.
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Wenn der Saitling an der Stelle, an der er dem Lichtstrahlenbündel
ausgesetzt ist, nicht unterstützt ist, ist es zur Erhöhung der Genauigkeit der Messungen
vorteilhaft, nicht nur eine einzige Lichtquelle zu verwenden, die den Saitling nur
auf einem Teilbereich seiner Seitenwandung beleuchtet, sondern eine Vielzahl von
Lichtquellen, die so angeordnet sind, daß der Saitling auf Flächen beleuchtet wird,
die zusammen den ganzen Umfang des Saitlings bilden.
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Zu diesem Zweck kann die in Fig. ii dargestellte Vorrichtung verwendet
werden, bei welcher mehrere Schirme (im dargestellten Beispiel Pier) Er, E2, E3,
E4, die an der Innenwand eines angenommenen Rotationszylinders angeordnet sind und
in waagerechter Projektion auf einem Kreis liegen, in dessen Mitte sich ein Saitling
I befindet, je von den zugeordneten Lichtquellen 81, 82, S3, 84 beleuchtet werden,
deren Projektionen einander diametral gegenüberliegen, wobei sich jedoch diese Schirme
und die jeweils zugeordnete Lichtquelle in einer zur Zeichnungsebene verschiedenen
Höhe befinden.
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Bei einer weiteren, in Fig. I2 dargestellten Ausführungsform sind
die Lichtquellen S an vier Ecken eines angenommenen Würfels und die entsprechenden
Schirme E an den anderen diagonal gegenüberliegenden vier Ecken dieses Würfels angeordnet.
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Bei den in Fig. II und 12 dargestellten Ausführungsformen geschieht
die Messung an Hand des arithmetischen Mittels der von jeder Lichtquelle beaufschlagten
Flächen oder an Hand der Summe dieser Beaufschlagungen.
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Fig. I3 zeigt eine Ausführungsform der Druckmeßvorrichtung 6, die
bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Zylinder 6a und 6b aufweist, welche um zueinander
parallele Achsen drehbar gelagert sind und zwischen denen sich der Saitling 1 befindet,
dessen Achsrichtung senkrecht zu der die Achsen der Zylinder enthaltenden Ebene
verläuft. Einer dieser Zylinder, dessen Seitenwandung p elastisch ist, bildet die
Druckmeßkammer, in die durch einen Anschluß go ein unter einem bestimmten Druck,
der am Druckmesser ffi ablesbar ist, stehendes StrF mungsmittel eingeleitet wird.
Der Abstand zwischen den Achsen der Zylinder ist mit Hilfe der Schraube v beliebig
einstellbar.
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Für schnelle Messungen kann das Verfahren mit Hilfe der vereinfachten,
in Fig. 14 dargestellten Vorrichtung durchgeführt werden, bei welcher der Saitling
I an der Stelle, an der er dem Lichtstrahlenbündel ausgesetzt wird, durch ein Winkelstück
C aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Material gelagert ist.
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Diese vereinfachte Vorrichtung. ermöglicht raschere Messungen, da
es, nachdem der Saitling auf einer seiner Seiten durch das Winkelstück C abgestützt
ist, genügt, allein den Lichtstrahl r zu bestimmen, welcher die entgegengesetzte
Seite des Saitlings tangiert. In diesem Falle ist der Teil D2 der Blende D1, 2 so
angeordnet, daß der untere Grenzstrahl des Lichtkegels sich oberhalb des Berührungspunktes
er auf der Grundfläche des Winkelstücks befindet, wobei der Offnungswinkel a des
Lichtkegels und der Winkel #, der seine Neigung zur Waagerechten angibt, beliebig
regelbar sind.
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Vor allem für rasche Messungen kann die zuletzt beschriebene Vorrichtung
für sich allein verwendet werden, d. h. unabhängig von der vorangehend beschriebenen
Apparatur für die fortlaufende Bewegung des Saitlings.
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Wenn gewünscht, kann bei der nach Fig. 14 ausgeführten Messung die
Lichtquelle oder Lichtquellen 8 mit der Druckmeßvorrichtung 6 gekuppelt werden,
so daß die Lichtquelle oder Lichtquellen nur bei einem bestimmten, am Druckmeßgerät
m angezeigten Druck zum Aufleuchten kommen. Diese Anordnung ist in Fig. 15 schematisch
dargestellt, bei welcher die Kupplung mit Hilfe eines Relais R1 durchgeführt ist.
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Für die Zwecke der Erfindung können natürlich auch andere Strahlen
als Lichtstrahlen verwendet werden, wie z. B. ultraviolette oder ultrarote Strahlen,
Schallwellen oder Ultraschallwellen, Radarstrahlen usw. Ferner kann das Aufblähen
des Saitlings durch ein anderes Strömungsmittel als Wasser, z. B. durch Luft oder
verdichtetes Gas, erfolgen.
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Ferner kann das Gestell 10 als unabhängiges Meßgerät bei von Hand
gehaltenen Saitlingen verwendet werden.
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PATEN.TANSPRtJCEXE: I. Verfahren zum Kalibrieren von Saitlingen aus
tierischen Därmen oder anderen, annähernd zylindrischen Objekten mittels photoelektrischer
Anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein über eine bestimmte Länge mit einem
Strömungsmittel, z. B. Wasser, Luft oder verdichtetem Qas, gefüllter Teil des Saitlings
in ein Lichtstrahlenbündel gebracht wird, welches auf einen mehrere photoeleldrische
Zellen tragenden Schirm gerichtet ist, und die durch den Saitling nicht beeinträchtigten
Lichtstrahlen über die photoelektrischen Zellen, welche nur oberhalb einer bestimmten
Lichtstärke ansprechen, ein Anzeigegerät steuern, welches eine direkte Messung des
Kalibers des Saitlings vermittelt.