DE2927751A1

DE2927751A1 - Vorrichtung zur laengemessung von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2927751A1
Application number: DE19792927751
Authority: DE
Inventors: Gustav Roelle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1981-01-29

Description

Vorrichtung zur Längenmessung von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längenmessung von Gegenstanden, insbesondere von Drahtseilen, Bändern, Rohren oder Folien.
Es ist bekannt, die länge von Drahtseilen, Kabeln, Bandern oder von Strecken, z. B. von Straßen durch Abrollen eines Meßrades zu messen, um aus der Umdrehungszahl und dem Umfang des Meßrades die Lange des Gegenstandes oder der Strecke zu bestimmen.
Die Genauigkeit der Messung mit einem abrollenden Meßrad hangt davon ab, wie weit der Schlupf zwischen dem Meßrad und dem zu messenden Gegenstand vermieden werden kann, daneben aber auch von den Toleranzen der Abmessungen des Meßrades. Die Längenmessung relativ langer Gegenstände, z. B. von Drahtseilen, Kabeln, Bändern, Rohren oder Folien ist mit den bislang bekannten Meßvorrichtungen unbefriedigend und kann die heutzutage häufig geforderte Meßgenauigkeit nicht erreichen.
Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen und eine Vorrichtung zur Längenmessung offenbaren, die der heute geforderten Meßgenauigkeit gerecht wird.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß ein an den zu messenden Gegenstand anzulegender und an ihm abrollender Meßwertaufnehmer vorgesehen ist, der ein über ein Meßrad und ein Umlenkrad geführtes und am zu messenden=Gegenstand unter Andruck anliegendes endloses Meßband aufweist und daß ein Abtaster den Umlauf des Meßrades aufnimmt und eine Anzeige steuert Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Meßwertaufnehmer mit einem die Reibungskraft zwischen dem zu messenden Gegenstand und dem Meßband messenden Sensor versehen, der einen das Meßband antreibenden Motor steuert.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprchen enthalten.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß der Schlupf zwischen dem Meßwertaufnehmer und dem zu messenden Gegenstand weitgehend und bei konstanter Abrollgeschwindigkeit sogar vollständig vermieden wird Die Erfindung hat weiter den Vorteil, daß durch die an den Abtaster für die Auswertung des Umlaufs angeschlossenen Zähler für die Steuerung der Anzeige eine Eichung der Vorrichtung möglich ist, durch die die Fehler infolge Toleranzabweichungen der mechanischen Teile ausgeglichen werden können.
Ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel sowie Abwandlungen des Gedankens der Erfindung werten nun im einzelnen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2eine Frontansicht einer Vorrichtung zur Längenmessung.
Im Rahmen 1 (Fig.1) ist ein Meßwertaufnehmer, bestehend aus einem ersten Zwischenrahmen 2, einem zweiten Zwischenrahmen 3 (Fig. 2) und einem Meßschlitten 4 (Fig.1), auf einer ersten Linearführung 5 in Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes 6 verschieblich gelagert. Zwei Führungsstangen 5a und 5b der ersten Linearführung 5 sind fest mit zwei Lagerböcken 7 und 8 des Rahmens 1 verbunden. Der erste Zwischenrahmen 2 ist mit zwei Führungsstangen 9a und 9b ausgerüstet, auf denen der zweite Zwischenrahmen 3 (Fig.2) senkrecht zur Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes 6 verschieblich gelagert ist.
Am zweiten Zwischenrahmen 3 ist auf einer Achse 10 der Meßschlitten 4 (Fig.1) schwenkbar gelagert.
Der Meßschlitten 4 weist ein Meßrad 12, ein Umlenkrad 13, ein über das Meßrad und das Umlenkrad geführtes Meßband 14 auf.
Zwischen Meßrad und Umlenkrad ist ein Motor 15 angeordnet, der über sein Antriebsrad 16 und einen Antriebsriemen 17 ein mit dem Umlenkrad 13 fest verbundenes ttbertragungsrad 18 antreibt.
Das Meßband 14 und der Antriebsriemen 17 sind Zahnriemen, um einen Schlupf zu vermeiden. Dementsprechend sind das Meßband 12, das Umlenkrad 13, das Antriebsrad 16 und das tibertragungsrad 18 als Zahnscheiben ausgebildet.
Am ersten Zwischenrahmen 2 ist ein Sensor in Form eines Potentiometers 19 angebracht, auf dessen Drehachse 20 ein Stellrad 22 angeordnet ist, um dessen Umfang ein Seil 23 gelegt ist, das mit seinen Enden an Halterungen 24 und 25der ortsfesten Lagerböcke 7 bzw. 8 befestigt ist Als Sensor könnte auch ein Induktivabtaster verwendet werden, der das Ausmaß der Verschiebung des Meßschlittens 4 auf der Linearführung 5 ermittelt.
Das Meßrad 12 ist mit einer Vielzahl von Lochmarkierungen 26 versehen, die von einem nicht dargestellten Abtasterabgetastet werden. Der Abtaster kann aus einer Lichtkanone und einem optischen Empfanger bestehen, zwischen denen das Meßrad 12 mit seinen Lochmarkierungen umlauft. Die Lochmarkierungen können auch elektromagnetisch abgetastet werden. Anstelle der Lochmarkierungen ist selbstverständlich auch åede andere bekannte Markierung, z.B. eine schwarz-weiße Strichmarkierung oder eine magnetische Markierung geeignet mit den entsprechenden Abtastorganen. Die während des Meßvorganges vom Abtaster gelieferten Impulse werden Zählern (nicht dargestellt) zugeführt, die eine Anzeige steuern.
Mit einer Handhabe 27 kann der Meßschlitten 4 in der Höhe verstellt werden. Bei Nichtbenutzung der Meßvorrichtung wird der Meßschlitten 4angehoben und zur Durchführung einer Längenmessung, abgesenkt. Auf diese Weise läßt sich die Vorrichtung zur Längenmessung an unterschiedliche Starken der zu messenden Gegenstände 6 anpassen.
Der Meßschlitten 4 ist infolge seiner Lagerung auf der Achse 10, die oberhalb des Schwerpunktes des Meßschlittens angeordnet ist, in der Lage, sich mit seinem Meßband 14 vollständig und gleichmäßig an den zu messenden Gegenstand 6 anzulegen, auch wenn dieser gegenüber seiner Normallage eine abweichende Lage einnimmt. Höhenschwankungen des zu messenden Gegenstandes werden durch die zweite Linearfuhrung 9 ausgeglichen.
Im Folgenden wird die Funktion der Vorrichtung bei der Langenmessung eines Kabels 6 im Anschluß an eine Kabelmaschine beschrieben. Durch die Handhabe 27 wird der Meßschlitten 4 auf das Kabel 6 abgesenkt. Das Kabel möge in Richtung des Pfeiles 28 unter dem Meßschlitten 4 mit einer bestimmten Geschwindigkeit hindurchgeführt werden. Durch die Kraft, die das Kabel 6 auf das Meßband 14 ausübt, wird der Meßschlitten 4 in Pfeilrichtung etwas mitgenommen, d.h. der erste Zwischenrahmen 2 wird auf der ersten Linearführung 5 in Richtung des Pfeiles 28 verschoben. Hierbei wird das Stellrad 22 des Potentiometers 19 durch das Seil 23 aus seiner Mittelstellung heraus verstellt.
Eine nicht dargestellte elektronische Schaltung liefert an den Motor 15, hier ein Schrittmotor, Schrittimpulse, deren Frequenz mit der Verstellung des Potentiometers aus seiner Mittelstellung heraus zunimmt. Der Motor 15 läuft in Richtung des Pfeiles 29 an und treibt das Umlenkrad 13 und damit auch das Meßband 14 so an, daß die an-fanzliche Verschiebung des echlittens 4 weitgehend ausgeglichen wird. Die Reibungskraft zwischen dem Kabel 6 und dem Meßband 14 wird durch den Antrieb des Motors t5 praktisch völlig ausgeglichen, so daß kein Schlupf zwischen dem Kabel 6 und dem Meßband 14 auftreten kann.
Die Erfindung kann in verschiedenen Ausführungen praktiziert werden. Der Meßwertaufnehmer kann auch über einen stillstehenden zu messenden Gegenstand hinwegbewegt werden, z.B. zur genauen Längenmessung von Straßenbahnschienen. Auch ist es unter Umständen zweckmäßig, das Meßband mi-t-Magnetkräften auszustatten.
Zur Erhöhung der Haftreibung ist es vorteilhaft, das Meßband 14 mit einer an das Material des zu messenden Gegenstandes angepaßten Beschichtung z.B. aus Gummi oder Kunststoff zu versehen.
Ein Schlupf zwischen dem zu messenden Gegenstand und dem Meßband kann auch verhinaert werden, wenn das Meßband mit mechanischen Klemmvorrichtungen ausgestattet wird, die sich im Berührungsbereich des Meßbandes mit dem zu messenden Gegenstand klemmend an diesen anlegen. Unter diesen Umständen kann der Sensor, der Antriebsmotor und die erste Linearführung 5 des Meßwertaufnehmers entfallen.
Bei flexiblen Gegenstanden, wie Kabeln, Drahtseilen oder Bändern ist es zweckmäßig, diese im Bereich des Meßwertgebers über eine Auflage aus mehreren Führungsrollen oder ein über Rollen geführtes endloses Auflageband zu führen, das als Gegenlager für den vom Meßwertaufnehmer ausgeübten Druck dient.
Anstelle des als Zahnriemen ausgebildeten Meßbandes können auch andere Riemenformen, z.B. Keilriemen, eingesetzt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, ganz auf ein Meßband zu verzichten und nur ein Meßrad zu verwenden, dessen Welle der Motor 15 direkt antreibt.
- Patentansprüche - L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche zur Vorrichtung zur längenmessung von Gegenstanden insbesondere von Drahtseilen, Kabeln, Bändern, Rohren oder Folien, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den zu messenden Gegenstand (6) anzulegender und an ihm abrollender Xeßwertaufnehmer vorgesehen ist, der ein über ein- Meßrad (12) und ein Umlenkrad (13) geführtes und am zu messenden Gegenstand (6) unter Andruck anliegendes endloses Meßband (14) aufweist und daß ein Abtaster den Umlauf des Meßrades (12) aufnimmt und eine Anzeige steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer mit einem die Reibungskraft zwischen dem zu messenden Gegenstand (6) und dem Meßband (14) messenden Sensor (19) versehen ist, der einen das Meßband (14) antreibenden Motor (15) steuert.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer auf einer ersten Linearführung (5) in Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes (6) verschieblich gelagert ist und der Sensor in Abhangigkeit vom Ausmaß der Verschiebung die Drehzahl des das Meßband (14) antreibenden Motors (15) steuert.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (14) ein Zahnriemen ist und das Umlenkrad (13) wie auch das Meßrad (12) als Zahnscheiben ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Potentiometer (19) ist, das am Rahmen (1) der Vorrichtung ortsfest gelagert ist und dessen Abgriff proportional zur Verschiebung des Meßschlittens (4) auf der ersten Führung (5) des Rahmens (1) verstellbar ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Induktivabtaster ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) das Meßband (14) über das Umlenkrad (13) antreibt.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) ein Schrittmotor ist und die Schrittfrequenz durch den Sensor (19) in Abhangigkeit von der Verschiebung des Meßschlittens (4) auf der ersten Führung (5) des Rahmens (1) gesteuert ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschlitten (4) mit der ersten Linearführung (5) des Rahmens (1) auf einer zweiten Linearführung (9) senkrecht zur Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes (6) verschieblich gelagert ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4) mit der ersten und zweiten Linearführung (5 und 9) oberhalb seines Schwerpunktes auf einer Achse (10) senkrecht zu den Richtungen der ersten und zweiten Führung schwenkbar gelagert ist.
11. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer ein über ein Meßrad (12) und ein Umlenkrad (13) geführtes endloses mit Magnetkräften ausgestattetes Meßband (14) aufweist.
12. Vorrichtung nachdem Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (14) eine an das Material des zu messenden Gegenstandes (6) angepaßte Beschichtung aufweist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßband (14) mit mechanischen Elemmvorrichtungen ausgestattet ist, die sich im Berührungsbereich des Meßbandes mit dem zu messenden Gegenstand (6) klemmend an diesen anlegen.