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Vorrichtung zum Messen der Vorschublänge von sich bewegendem Streifenmaterial
Priorität: v.5.September 1968 in USA Serial No.: 757 742 Die erfindung betrifft
eine Vorrichtung zin Messen der Vorschublänge sich bewegenden Streifenmateriales.
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Herkömmlicherweise wurde die Vorschub länge eines Blatt-oder Streifenmateriales,
wie beispielsweise Furnier, mittels eines Rades gemessen, das sich auf dem Material
rollt und dabei angetrieben wird. Dieses Rad arbeitet wiederum mit einem Meßwert-Umformer
zusammen, der eine Reihe elektrischer Impulse erzeugt, die der Drehung des Rades
entsprechen, so daß die Frequenz der Impulse die Weginkremente des gemessenen Materiales
darstelLt.
Damit eine derartige Meßvorrichtung genaue Ablesungen
liefert, muß die Anzahl der Impulse pro Sinheitslänge konstant bleiben, so daß der
Außendurchmesser des Rades nicht verändert werden kann. Bs hat sich jedoch herausgestellt,
daß sich beim Messen von schmutzigem Material mittels eines abrollenden Rades Schmutz
und andere Fremdkörper auf der Oberfläche des Rades ansanimeln, so daß sie dessen
Durchmesser vergrößern und die Genauigkeit herabsetzen. Wenn beispielsweise Furnier
gemessen wird, so bestehen dic Anhäufungen von Fremdkörpern gewöhnlich aus kleinen
olzsplittern.
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Der erfindung liegisomit die Aufgabe zugrunde, eine Binrichtung zum
Messen der Vorschublänge von Bogen- oder Streifenmaterial zu schaffen, deren Genauigkeit
unabhängig von der Menge der Fremdkörper ist, die sich auf dem mit der Fläche des
Streifenmateriales in Berührung stehenden Glied ansammeln.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein endloses, biegsames
Glied mit einer äußeren Oberfläche, mehrere in diesem angeordneten Walzen, einer
diese Walzen in vorbestimmtem Abstand haltenden Stützeinrichtung, um die Oberfläche
in Kontakt mit den Streifen zu halten, und einer Anzeigeeinrichtung für die Vorschublänge
des Gliedes.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht das endlose biegsame
Glied aus einem Riemen mit V-Profil.
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Der Riemen ist um mehrere Riemenscheiben herumgelegt, von denen wenigstens
zwei ein geradliniges Trum bilden, das an dem Weg des Streifens anliegt, so daß
eine äußere flache Oberfläche des Riemens den Streifen in einem vorbestimmten Bereich
berührt und eine reibdlüssige Antriebsverbindung bildet. Der Riemen ist auch um
eine Riemenscheibe mit verhältnismäßig großem Durchmesser geschlungen, die ein kreisförmiges
Glied antreibt, welches umfangsseitig voneinander beabstandete Zähne aufweist. Neben
dem Wqg der Zähne ist eine magnetische Aufn.hmavorrichtung angeordnet, die entsprechend
der Umdrehung der Riemenscheibe elektrische Impulse erzeugt.
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Durch die Verwendung einer Meßvorrichtung, die einen endlosen, um
mehrere Riemenscheiben geschlungenen Riemen aufweist, bleibt die Umdrehung der Rimenscheiben
in direktem Verhältnis zu dem mit dem Riemen in Eingriff stehenden Material, und
zwar unabhängig von der Menge der Fremdkörper, die sich an der Oberfläche des Riemens
ansammeln. Dies bedeutet, daß ein Anhäufen von Schmutz oder Fremdkörpern auf der
Außenfläche des V-förmigen Riemens die Geschwindigkeit des Riemens oder die Drehung
der Riemenscheiben nicht beeinflußt, da der Teilkreisdurchmesser Jeder Riemenscheibe
konstant bleibt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Fdgenden an
Hand der Zeichnungen erläutert: Es stellt dar Fig.l eine Seitenansicht einer Meßvorrichtung
nach einer Ausfwirungsform der Erfindung, Fig.2 eine entlang der Linie 2-2 der Fig.l
geno lene Ansicht, bei der der Riemen im Schnitt dargestellt ist, Fig.3 eine entlang
der Linie 3-3 dat Fig.2 genommene Ansicht, bei der der Riemen im Schnitt dargestellt
ist, Fig.4 eine Ansicht einer anderen Ausführungsforn der Erfindung und Fig.5 eine
vergrößerte Teilansicht, die entlang der Linie 5-5 in Fig.4 genommen ist.
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Entsprechend der in den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform
umfaßt die Vorrichtung einen Rahmen 10 mit in der gleichen Ebene liegenden Flanschen
11, die über Querträger 13 und 14 fest mit parallelen, im Abstand voneinander befindlichen
Seitenplatten 12 verbunden sind. Der Rahmen 10 ist auf einem Fördertisch 13 (Fig
3) angeordnet, wobei die Flansche 11 an der Oberfläche
des Tisches
befestigt sind und die Seitenplatten 12 durch eine Ausnehmung 16 innerhalb des Fördertisches
15 ragen. entlang der Oberfläche des Tisches 15 erstrecken sich parallele, im Abstand
voneinander befindliche Förderriemen 18, die im eingriff mit einer Antriebsriemenscheibe
stehen, um ein Blatt oder einen Streifen S eines Materiales, beispielsweise einen
Furnierstreifen, zu transportieren.
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Eine Hauptwalze oder eine V-förmige Riemenscheibe 25 ist zwischen
den Seitenplatten 12 des Rahmens 10 angeordnet und auf einer Weile 26 befestigt,
die drehbar von einem Paar fluchtender Wälzlager 28 unterstützt wird, die an den
Seitenplatten 12 durch Schrauben 29 befestigt sind. Ein Paar AnschXgringe 31 (Fig.2)
sind mit derWelle 26 außerhalb der Lager 28 verbunden, um die axiale Bewegung der
Welle 26 zu begrenzen. Eine Reihe von drei Riemenscheiben 35 für V-förmige Riemen
sind ebenfalls zwischen den Seitenplatten 1k angeordnet und werden, in bezug aufeinander
und auf die Riemenscheibe 25 fluchtend, durch Achsbolzen 36 und 37 und Distanzbuchsen
38 gehalten. Die Achsbolzen 36 erstrecken sich durch fluchtende Löcher in den Seitenplatten
12, während sich der Achsbolzen 37 durch fluchtende Schlitze 40 in den Seitenplatten
erstreckt. Jeder dieser Achsbolzen ist mit einer Verriegelungsmutter 41 gesichert.
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Auf jedem Ende des Achsbolzens 37 und außerhalb der Seitenplatten
12 ist eine Binstellbuchse 42 angeordnet, und mit jeder Einstellbuchse 42 ist ein
Gewindezapfen 43 verbunden. Jeder Zapfen 43 erstreckt sich horizontal durch ein
Loch innerhalb eines Ohres 44, das von der anliegenden Seitenplatte 12 herausragt,
und ein Paar Verriegelungsmuttern 45 sind mio dem Gewindezapfen 43 auf gegeniiberliegenden
Seiten des entsprechenden Ohrs 44 verschraubt, um die Riemenscheibe 35 horizontal
auszurichten.
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Gemäß Fig.l begrenzen die Achsen der drei Riemenscheiben 35 eine horizontale
ebene im Abstand unterhalb des Fördertisches 15 und oberhalb der Achse der Welle
26. Ein endloses, biegsames Glied, beispielsweise ein V-förnliger Riemen 50, ist
um die Fliemen3cheiben 15 nd ) herumgelegt, und seine Außenfläche 52 ragt durch
einen Schlitz 16 und über die Oberfläche des Tisches 15 (Fig.3) sowie der Förderriemen
18 entlang eines geradlinigen horizontalen Trums, das durch die Riemenscheiben 35
begrenzt wird. entlang diesem Trum steht die Außenfläche 52 des Riemens 50 in flachem
Flächenkontakt mit der unteren Fläche des Blattes S, und ergibt sich daher ein beträchtlicher
Kontaktbereich mit dem Blatt. Wie schon erwähnt, kann die geeignete Spannung des
Riemens 50 durch die Einstellung des Achsbolzens 37 in den Schlitzen 40 gewählt
werden. Gemäß Fig.2 ist ein Zahnrad 55 starr ander Welle 26 zur Umdrehung mit der
Riemenscheibe 25 befestigt
und durch eine endlose Kette 56 mit einem
Zahnrad 58 verbunden, das einen etwas kleineren Durchmesser aufweist und auf einer
Welle 60 angeordnet ist, die drehbar in fluchtenden Wälzlagern 62 gelagert ist,
die sich in einander zugeordneten Ausnehmungen innerhalb der Seitenplatten 12 des
Rahmens 10 befinden. Ein kreisförmiges Glied oder Getrieberad 65 ist auf einem Endabschnitt
der Welle 60 außerhalb einer der Seitenplatten 12 angeordnet, und ein Kragen 66
befindet sich an dem entgegengesetzten Ende der Welle außerhalb der anderen Seitenplatte
12. Das Getrieberad 65 weist umfangeseitig Zähne 68 auf und besteht aus eisenhaltigem
bzw. ferromagnetischem Material.
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Fluchtend mit dem Getrieberad 65 ist ein magnetischer Aufnahmekopf
70 durch ein Ohr 71 gehalten, das sich von der angrenzenden Seitenplatte 12 nach
außen erstreckt wd elektrische Impulse gemäß dem Durchgang Jedes Getriebezahnes
68 liefert. Der Aufnahmekopf 70 ist durch Leitungen 72 mit einem Verstärker oder
einer nicht dargestellten AuslesevoLchtung verbunden, die eine sichtbare oder sonstige
Anzeige der Drehung des Getrieberades 65 erstellt.
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Wenn daher ein Streifen S des Materiales entlang der Oberfläche des
Tisches 15 durch die Förderriemen 18 eingespeist oder transportiert wird, erfaßt
die untere Fläche des Streifens S die aufwärtsgerichtete äußere Oberfläche
52
des Riemens 50 und treibt den Riemen 50 mit genau dergleichen Geschwindigkeit wie
den Streifen S an. Der Antrieb des Riemens 50 dreht die Riemenscheibe 25, die wiederum
das Getrieberad 65 antreibt, so daß der magnetische Aufnahmekopf 70 elektrische
Impulse erstellt, die genau auf den Vorschub des Streifens S abgestimmt sind. Vorzugsweise
ist der Teilkreisdurchmesser der Riemenscheibe 25 wenigstens 10 mal so groß wie
die Dicke T des Riemens 50, so daß kein Schlupf zwischen dem Riemen 50 und der Riemenscheibe
25 auftreten kann.
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Beispielswise ist der Teilkreisdurchmesser D der Riemenscheibe 25
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.l bis 3 annähernd 17 mal so groß wie die Dicke
T des Riemens 50.
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Gemäß Fig.4 und 5, die eine andere AusführungsSorm der Erfindung darstellen,
ist auf einer Welle82, die von einem Paar im Abstand voneinander befindlicher Lager
84 auf einem Rahmenglied 85 gelagert ist, ein Arm 80 vorgesehen. Der Arm 80 enthält
einen geraden oberen Teil 86, der sich horizontal erstreckt, und einen gekrusten
unteren Abschnitt 88 aus einem Paar paralleler und im allgemeinen U-förmiger Seitenplatten
90, die starr mit dem oberen Abschnitt 86 des Armes durch eine Reihe von Bolzen
91 verbunden sind. Eine Walze großen Durchmessers oder eine Riemenscheibe 95 filr
einen V-förmagen Riemen ist zwischen den Seitenplatten 90 angeordnet und drehbar
durch eine Welle 96 gelagert, die sich
durch fluchtende Wälzlager
97 hindurch erstreckt, die durch Schrauben 98 an den Seitenplatten 90befestigt sind.
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Jede Seitenplatte 90 des Armes 80 umfaßt einen aufwärtsgekrümmten
Abschnitt 100, und eine Reihe von vier hori-Zontal beabstandeten, relativ kleinen
Walzen oder Riemenscheiben 105 für V-förmige Riemen sind zwischen den Armabschnitten
100 durch entsprechende Achsbolzen 106 angeordnet. Eine Walze oder V-förmige Riemenscheibe
108 mit einem etwas größerem Durchmesser als derjenige der Riemenscheiben 105 beträgt,
ist zwischen den oberen Sonden der Armabschnitte 100 angeordnet und durch einen
Achsbolzen 110 drehbar gelagert, der sich durch fluchtende Schlitze 111 erstreckt,
die innerhalb der Znden der Armabschnitte 100 ausgebildet sind0 Der Achsbolzen 110
ist innerhalb des Schlitzes 111 einstellbar, indem ein Paar Schrauben 112 eingestellt
werden, die sich durch hervorstehende Ohren 114 erstrecken und Verriegelungsmuttern
115 aufnehmen.
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Zin endloses, biegsames Glied oder ein V-förmiger Riemen 120 ist um
die Riemenscheiben 95, 105 und 108 herumgelegt und weist eine Außenfläche 122 auf,
die im wesentlichen entlang eines unteren geradlinigen Trums flach ist, das durch
die Riemenscheiben 105 ausgebildet wird.
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Ähnlich der Ausführungsform-gemäß Fig. 1 bis 3 kann die geeignete
Spannung des Riemens 120 gewählt werden, inden
die Stellung des
Achsbolzens 110 innerhalb der Schlitze 111 eingestellt wird, um die Riemensche-ibe
1Q8 in bezug auf die Riemenscheiben 95 und 105 zu bewegen.
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Gemäß Fig. 5 ist ein Getrieberad 125 einstückig mit der Riemenscheibe
105 ausgebildet und weist umfangsseitig im Abstand voneinander befindliche Zähne
126 auf, die in der gleichen Weise wirken, wie die Zähne 68 in Fig.l, d.h., elektrische
Impulse in einer magnetischen Aufnahmevorrichtung 130 erzeugen, die direkt oberhalb
des Getrieberades 125 von einer Konsole 131 getragen wird, die auf dem Arm 80 angeordnet
ist. Ein endloser Förderriemen 135 erstreckt sich unterhalb des unteren Trums des
Riemens 120 und ist um eine Walze 136 herumgelegt, die durch einen Motor 138 anCetrieb«
wird, um ein Blatt oder einen Streifen S des Materiales im Kontakt mit dem Riemen
1k0 zu transportieren, wenn er über die Riemenscheiben 105 läuft. Als Ergebnis der
schwenkbaren Lagerung des Armes 80 durch die Welle 82 kann sich die Längenmeßvorrichtung
an Blätter verschiedener Dick j npassen, da die Riemenscheiben 105 und der Riemen
120 frei auf der oberen Fläche jedes von dem Förderriemen 135 getragenen Blattes
aufliegen und abrollen.
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Das Gewicht des Armes 80, der Riemenscheiben 95, 105 und 108 und des
Riemens 120 reichen aus, um den Eingriff des Riemens 120 mit der Oberfläche des
Streifens sicnerzustellen.
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Es ergibt sich aus den Zeichnungen undder Beschreibung, daß eine
vorrichtung gemäß der erfindung beträchtliche Vorteile mit sich bringt. Beispielsweise
wird der Riemen genau mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Streifen unabhängig
von dem Anhäufen von Fremdteilchen auf der Oberfläche des Riemens angetrieben, wobei
der endlose Riemen um mehrere Riemenscheiben herumgelegt ist und sich seine äußere
Oberfläche im Kontakt mit einem bewegenden Blatt oder Materialstreifen befindet.
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Indem somit die Umdrehung einer der Riemenscheiben erfaßt wird, die
vorzugsweise einen wesentlichen größeren Durcimesser als die Dicke des Riemens aufweist,
kann die Vorscnublänge des Streifens genau bestimmt werden.
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Indem weiterhin mehrere Riemenscheiben angeordnet werden, so daß ihre
Achsen in einer Ebene liegen, die im wesenlichen parallel zum Wege des Streifens
liegt liegt ein im wesentlichen großer Teil der äußeren Fläche des Riemens im Kontakt
mit dem Streifen, so daß ein Schlupf zwischen dem Riemen und dem Streifen vermieden
wird.
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Während die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Ausfuhrungsform insbesondere
dazu geeignet ist, auf der unteren Fläche eines Föraertischcs angebracht zu werden,
der einen sich bewegenden Streifen S trägt, und die Ausfuhrungsform gemäß Fig.4
und 5 ideal geeignet zum Einbau innerhalb des Fördertisches ist, ergibt es sich,
daß im Rahmen der Erfindung andere Abwandlungen vorgenommen werden können.