-
Registriervorrichtung mit Rollband für die Aufzeichnung der beweglichen
Teile von Maschinen. Es ist an sich bekannt, Registriervorrichtungen für die Aufzeichnungen
der beweglichen Teile von Maschinen und das Manometer derart anzuordnen, daß auf
gemeinsamer Achse eine lose Trommel zur Aufrollung des der ,kuf-zeichnung des Schaubildes
dienenden Papierstreifens und eine damit verbundene Rolle zum Aufrollen einer Schnur
o. dgl., auf diedie Bewegungen des beweglichen Maschinenteils übertragen werden,
angebracht sind.
-
Gegenstand der Erfindung ist eine derartige Registriervorrichtung,
bei der ein Federriegel an der Schnurrolle angeordnet ist, der wechselweise in ausgerückter
Stellung festgehalten oder freigegeben werden kann, um selbsttätig in ein Loch einer
an der Trommelwand angeordneten Lochreihe einzugreifen.
-
Eine weitere Ausbildung erfährt der Erfindungsgegenstand dadurch,
daß die mit Schraubennuten versehene Mantelfläche der Rolle für den Draht entsprechend
der Dicke des aufzurollenden Papierstreifens kegelförmig ausgebildet ist, derart,
daß in jedem Augenblick der Abwicklungsdurchmesser des Drahtes der gleiche ist wie
der Aufrollungsdurchmesser des Papierstreifens.
-
Eine besondere Ausführungsform der neuen Registriervorrichtung enthält
noch besondere zusätzliche Vorrichtungen zur Zeitregistrierung.
-
Diese besondere Anwendungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der
Zeichnung dargestellt; es zeigen Fig. i eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig.
2, einen Schnitt II-II in Fig. i von oben, Fig. 3 eine größere Einzeldarbtellung
der Registriervorrichtung lür die Drücke von oben, Fig. 4 einen Schnitt nach IV-IV
in Fig. 3, Fig. 5 einen seitlichen Schnitt der Registriervorcichtung
für die Zeiten, Fig. 6
den zugehörigen Grundriß, Fig. 7 einen vergrößerten
Schnitt nach VII-VII in Fig. ?" Fig. 8 und 9 schematische Darstellungen
des auf dem Papierstreifen verzeichneten Schaubildes.
-
Die verschiedenen Teile der Vorrichtung können derart angeordnet werden,
das sie von einem Gestell A getragen werden, das in einem Gehäuse B untergebracht
ist, dessen eine Querwand in Fig. i und 2 dargestellt ist. Die Gesamtheit des Gehäuses
kann durch eine geeignete Verbindung, die auf der Leitung C
eines die Drücke
anzeigenden Manometers vorgesehen ist, mit der Druckleitung der Presse verbunden
sein. In der Wand B ist eine Öffnung b für den Durchtritt eines weichen Metalldrahtes
D angeordnet, welcher die Bewegungen des Tauchkolbens aufnimmt und der Registriervorrichtung
übermittelt. Der Draht D ist auf einer Rolle E aufgewickelt, deren
Mantel zu ihrer Achse geneigt und mit -iner schraubenförrnigen Nut versehen ist,
deren
Steigung ein wenig größer ist als der Durchmesser des Drahtes. Diese Schraubennut
ist angeordnet, um das Aufrollen des Drahfes zu regeln und ein Übereinanderrollen
der aufeinanderfolgenden Drahtschenkel zu vermeiden. Eine kleine Spannrolle F ist
auf die Achse f aufgesetzt, deren Lager an der Wand B befestigt sind; sie
führt den Draht D.
Die besondere Rolle, welche die Neigung des Mantels der
Rolle E spielt, wird weiter unten besprochen werden.
-
Die Rolle E ist auf einer Achse e festgekeilt, die mit sehr
geringer Reibung dich in zwei Lagern el, e2 dreht. Eine kleine Kurbel e3 mit rechtsseitiger
Kupplung gestattet 'ein Drehen der Ach-l-e e und der Rolle E, um im erforderlichen
Augenblick den Draht D rasch aufzuwickeln. Auf die Achle e ist anderseits
eine sehr leichte Trommel G aufgesetzt, auf welche der für die Aufnabme des
Schaubildes bestimmte Papierstreifen H aufgerollt wird. Die Trommel G kann
lose auf die Achse e aufgesetzt sein und mittels einer Kupplung im erforderlichen
Augenblick verankert werden. Diese Kupplung besteht aus einem Federriegel e4, der
zum Zwecke der Einkupplung in eines der Löcher g in der Stirnscheibe der
Trommel eingreift und daraus im erforderlichen Augenblick herausgezogen werden kann.
Sobald der Federriegel e.4 ausgelöst ist, liegt er gegen die Stirnscheibe
G 1 der Trommel an und tritt selbsttätig in das erste der Löcher
g,
das in seiner Bahn liegt. Die Verbindung zwischen der Presse und der Trommel
kann infolgedessen sehr rasch und sehr fest im erforderlichen Augenblick von Hand
bewirkt werden.
-
Der Papierstreifen H ist auf sehr einfache Weise an der Trommel befestigt.
Ein schmaler Schlitz gl ist zu diesem Zweck an der Mantelfläche der Trommel angeordnet;
es genügt, das Ende des Papierstreifens in diesen Schlitz einzuführen und ihn nach
außen umzufalzen, um die Mitnahme des Papieres zu sichern. Die Stirnscheibe Gl der
Trommel trägt an ihr#ra Umfang eine sehr feine Zahnung g2, in welche eine Klinke
1 eingreifen kann. Diese Klinke hat nur den Zweck, die Trommel gesperrt zu
halten, wenn man - den Draht G auf dieRolleEaufwickelnwill. Urn.dieTrommel.
von der Klinke auszulösen, braucht man nur auf den Schwanz i der Klinke zu drücken,
um sie an einer Feder il anzuhaken..
-
In dem Maße, wie sich der Draht D von der Rolle abwickelt,
wird der Papierstreifen auf die Trommel aufgerollt; hierbei vergrößert sich selbstverständlich
der Durchmesser der Papierrolle. Es ist deshalb nötig, damit der Vorschub des Papieres
genau der gleiche wie der des Tauchkolbens der Presse sei, daß in jedem Augenblick
der Abwicklungsdurcbmesser des Drahtes der gleiche ist, wie der Aufrollungsdurchmesser
des Papierstreifens. Zu diesem Zweck ist eben die Neigung der Mantelfläche der Rolle
E vorgesehen. Natütlich muß diese Neigung genau für die Dicke des verwendeten
Papierstreifens berechnet sein. Der Papierstreifen kommt von einer Rolle _T, deren
Stirnscheiben in Lagern jl, f1 mit abnehmbarem Deckel gelagert sind; die Rolle wird
leicht gebremsf durch eine Feder j. Der Papierstreifen H gleitet über einen Tisch
K, der auf vier Ständern k ruht. Er geht außerdem unter einer Spannrolle
aus Löschpapier Kl hindurch, die auf Drehzapfen gelagert ist.
-
Der Druck im Druckzylinder in jedem Augenblick des Hubes des Tauchkolbens
wird in folgender Weise verzeichnet: F-in Manometer M ist in der Nähe des Tisches
K, über den das Papier geführt -wird, angeordnet. Dieses Manometer ist mit dem Druckzylinder
durch die Leitung C verbunden; es wird zu einer Registriervorrichtung urngebildet
durch die Hinzufügung einer kleinen Rolle L, die mit der Nadel m fest verbunden
ist. Die Rolle L wird durch einen Draht 1
mit einem kleinen Schlitten
N verbunden, der die Schreibvorrichtung n trägt. Die Rolle L (Fig.
3, 4) ist außerordentlich leicht ausgebildet und wird von zwei Drehzapfen
L' getragen, die an einem wagerechten Arm L2 angeordnet sind. D*e Nadel m des Manometers
ist beim' mit einem Stift versehen, welcher die Rolle L durch einen darin ausgebildeten
Bügel L 3 Mi tnimmt, derart, daß die Verbindung zwischen der Nadel und der
Rolle konstant ist. Auf die Rolle L rollt sich ein sehr feiner Faden 1
beispielsweise.
aus Seide, auf, der an dem Schlitten N befestigt ist. Dieser ist sehr leicht
ausgebildet und besitzt zwei Drehachsen NI,
deren Rollen n' zwischen zwei
Schienenpaaren 0, 01 rollen, die quer über dem Tisch K angeordnet sind. Die
Deckplatte des Schlittens läßt einen kleinen Farbbehälter n frei durchtreten, der
von zylindrischer Form ist und eine . sehr ]deine Austrittsöffnung besitzt.
Dieser Behälter dient als Schreibvorrichtung. Der Schlitten N wird von dem
Faden 1 gezogen, wenn die Nadel m des Manometers ein Ansteigen des Druckes
anzeigt. Wenn der Druck abfällt, wird der Schlitten durch ein Gegengewicht.P zurückgezogen,
das an dem freien Ende eines Fadens p aufgehängt ist, der an dem Schlitten
befestigt ist und über eine kleine in - Lagern ruhende Rolle p 1 läuft.
Die Gesanitbewegung ist sehr leicht, und da die Schreibvorrichtung lose in dem Schlitten
ruht, kann sie leicht den Unebenheiten des Papieres folgen, ohne daß sich hierdurch
ein stärkerer Zug auf den Schlitten ergibt.
-
Das Papier wird in Richtung des Pfeiles vorgeschoben, und zwar in
der gleichen Richtung
wie der Tauchkolben der Presse. Demgemäß
entspricht jeder Punkt des Schaubildes X den entsprechenden Drücken einer ganz bestimmten
Kolbenstellung. Dieses Schaubild gibt also eine genaue Anzeige der Drücke in Abhängigkeit
von dem Wege des Kolbens, und zwar durch die rechtwinkligen Ordinaten der Kurve
X, deren Abszissen die Wege kennzeichnen.
-
Die Vorrichtung enthält außer der Vorrichtung zur Aufzeichnung der
Brücke eine Vorrichtung zur Aufzeichnung der durch den Tauchkolben der Presse zurückgelegten
Wege in Abhängigkeit von den hierfür verwendeten Zeiten oder tungekehrt eine Vorrichtung
zur Aufzeichnung der von dem Kolben aufgewendeten Zeiten, um die verschiedenen Wege,
während der Wirkung der Presse zurückzulegen.
-
Das schematische Schaubild der Fig. 8 zeigt von oben einen
Teil des Papierstreifens, der sich in Richtung des Pfeiles h fortbewegen soll. Wenn
man sich vorstellt, daß ein Stift oder eine andere Schreibvorrichtung, ausgehend
von einem festen Punkt al, sich stetig mit konstanter Geschwindigkeit quer zum Papier
bewegt und hierbei einem Querstrahl y-yl in Berührung mit dem P?.pier folgt, wobei
sich das Papier unter dem Einfluß der Bewegung des Kolbens senkrecht zu dem Strahl
y-yl fortbewegt und auf diese Weise eine Strecke a-al zurücklegt, so wird der Stift,
sich von a,' nach a2 bewegend, eine Linie etwa wie al-a2 ziehen. Wenn
Y mit Millimeter die konstante Fortbewegungsgeschwindigkeit der Schreibvorrichtung
bezeichnet, stellt der Abstand al-a2, auf der Achse y-yl abgelesen, die Zeit dar,
welche der Papierstreifen braucht, um den Weg a-al zurückzulegen. DieseZeitistgleich
Wenn beispielsweise Y = ioo min in der Sekunde ist und a-a2 = 33 mm,
so ist der durch das Ab-
lesen auf der Registriervorrichtung gelieferte Zeitwert
=
Sekunden.
-
Damit- die Vorrichtung eine ganz genaue Kurve der Wege des Tauchkolbens
liefert, genügt es, daß der Schreibstift mit einer stetigen Geschwindigkeit fortbewegt
wird.
-
Zur Bequemlichkeit des Ablesens und Abmessens ist es vorteilhaft,
eine Kurve al-al zu haben, die im wesentlichen eine Neigung von etwa 45' besitzt.
Es ergibt sich hieraus, daß man, um eine lange Bahn zu verzeichnen, genötigt ist,
zur Aufzeichnung der Zeiten einen sehr breiten Papierstreifen zu verwenden. Diese
Unbequemlichkeit kann entsprechend der Erfindung in folgender Weise beseitigt werden.
-
Der Tisch K, auf welchem der Papierstreifen H vorgeschoben wird, besitzt
über seine. ganze Breite quer zum Papiervorschub einen Schlitz. bei K2. In diesen
Schlitz greifen die Schreibstifte Q ein. Diese Stifte werden, wie in Fig.
7 gezeigt, durch je eine Stange aus Messing gebildet, die in einer Hülse
q verschiebbar ist. Die Hülse ist an einem Halter r befestigt, der mit der
einen Wange einer Schake der endlosen Kette R aus einem Stück besteht. Die Stange
Q wird durch eine Feder q1 nach oben gedrückt. Eine Mutter
q2
und eine Gegenmutter q3 regeln die Höhe der Stange Q. Der
Schreibstift drückt von unten gegen das Papier und preßt es gegen ein Farbband
S. Das Andrücken des Stiftes gegen das Papier wird durch ein biegsames Blättchen
V (Fig. 1, 2) unterstützt, welches ein Verfangen am Rande des Papierstreifens verhindert.
Das Farbband läuft über zwei Rollen T, die auf Achsen t aufgesetzt sind. Die Achsen
werden von einem mit dem einen Ende an den Tisch K angelenkten Träger T' getragen.
Die untere Fläche dieses Trägers dient als festes Gegenlager für das Farbband, damit
der Schreibstift das Papier nicht zerreißt. Der Schreibstift Q wird in der Richtung
des Pfeiles (Fig. 6) mit konstanter Geschwindigkeit vorgeschoben, und er
verzeichnet auf dem Papier die Kurve der Wege. Um die Kette R mit konstanter Geschwindigkeit
vorzuschieben, ist diese auf zwei Kettenrädern RI-R2 angeordnet, und ihr oberer
Schenkel kann durch zwei Gleitschienen unterstützt werden, damit der Schreibstift
nicht in Richtung seiner Bewegung schwingt. Das Kettenrad R wird von einem kleinen
Elektromotor U angetrieben, der auf einem Akkumulator angeordnet ist. Seine
Umlaufgeschwindigkeit wird durch ein - Vorgelege herabgesetzt.
. Die endlose Kette R reicht über die ganze Breite des Tisches und trägt
eine Anzahl von Schreibstiften, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vier. Die Entfernung
der aufeinanderfolgenden Schreibstifte voneinander ist so bemessen, daß, sobald
der eine das Papier verlassen will, der darauffolgende bereits unter das Papier
gelangt, Das erhaltene Schaubild besteht also aus einer Reihe von Kurven, wie sie
schematisch auf dem Schaubild in Fig. 9 gezeigt sind. In diesem Schaubild
haben die beiden parallelen Geraden x-x und x'-x' voneinander denselben Abstand,
wie die aufeinanderfolgenden Schrei#-stifte. Die aufeinanderfolgenden Kurven werden
in den Punkten 1, 2, 3, 4 durch Senkrechte zu diesen Geraden geschnitten.
Die Kurve der Wege ist auf diese Weise in Stücke 1-2, 2-3, 3-4 usw. zerlegt,
so daß man auf einem verhältnismäßig' schmalen Raum'eine Gesamtkurve von sehr großer
Abwicklung unterbringen kann: Die Schreibstifte X, X' (Fig. :i und 2) verzeichnen
auf dem Papier parallele Geraden
entsprechend x-x, xi_xl
(1 C#ig. 9) ; sie - können in Hülsen Z getragen werden,
die durch Klemmschrauben z, zl. an wechselnden Punkten einer Leiste Y befestigt
werden, welche über dein Tisch K senkrecht zur Vorschubachse de, Papierstreifens
angeordnet ist.
-
Wenn der Motor -beispielsweise der Kette R, welche die Stifte Q trägt,
eine Geschwindigkeit von iio mm in der Sekunde überträgt, ordnet man die Stifte
X und X' in einem Abstand von iio mm an. Die Geraden x-%, die von den Schreibstiften
X, X' gezogen werden, bilden also eine graphische Darstellung des Zeitmaßstabes.
Ebenso werden die Wege Wl, Wl, W3 in einer Sekunde von dem beweglichen Teil der
Presse zurückgelegt. Wenn man einen dritten Schreibstift X2 im halben Abstand zwischen
den Stiften X, X' anordnet, so zieht jener auf dem Papier eine Gerade x2-X2
. Die Wege wl, w2, w3 werden in je
einer halben Sekunde zurückgelegt.
-
Die beschriebene Vorrichtung kann an jeder beliebigen Schmiedepresse
oder anderen Presse verwendet werden; man kann mit ihr die Arbeitsbedingungen jedes
Preßhiibes untersuchen, indem man. die genauen Daten für das Studium der verschiedenen
Aufgaben des Schmiedens, des Lochens, des Drahtziehens und der Maschinenformerei
oder anderer ähnlicher Vorgänge festlegt.
-
Natürlich kann der Draht D statt mit dem beweglichen Teil einer
Presse auch mit dem beweglichen Teil eines anderen Getriebes verbunden werden, dessen
Arbeitsleistung man registrieren will. Das Manometer M kann unter gewissen Umständen
durch einen Amperemeter oder einen Voltmeter ersetzt werden.