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Einrichtung zum Bestimmen der mittleren Dicke von Blättern Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen der mittleren Stärke von Blattmaterial,
z. B. Leder o. dgl., das an verschiedenen Stellen verschiedene Stärken aufweist.
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Bei der Herstellung von Leder aus Häuten kommen verschiedene Arbeitsgänge
in Frage. Einer davon besteht darin, daß die fertigen Häute nach ihren Stärken in
Gruppen eingeteilt werden, wie sie von der Lederindustrie verlangt werden. Solche
Ledersorten werden dann als Leder für leichte Damenschuhe, allgemeine Damenschuhe,
mittlere Damenschuhe, Herrenschuhe, schwere Herrenschuhe usw. bezeichnet.
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Zu diesem Zwecke hat man bereits Ledermeßmaschinen vorgeschlagen,
bei denen die mittlere Dicke- des Leders dadurch gemessen wird, daß die Ergebnisse
zweier Meßrollen auf ein gemeinsames Zeigerwerk übertragen werden. Dies geschieht
mittels Fühler, die auf die Enden eines zweiarmigen Hebels einwirken und den Mittelwert
einer Messung auf ein Anzeigegerät übertragen. Die Genauigkeit derartiger Meßeinrichtungen
ist aber sehr gering, weil bei ihnen nur zwei Tastorgane in einer Reihe angeordnet
sind, so daß der angezeigte Mittelwert bei vielen Messungen von dem effektiven Mittelwert
stark abweicht.
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Die Erfindung bezweckt, eine größere Genauigkeit bei der Messung von
Blattmaterial, z. B. der Lederdicke, zu erzielen, als es bei den bisher bekannten
Maschinen nötig war, in denen nur die mittlere Dicke auf einer bestimmten, über
die Oberfläche gezogenen Linie angegeben wurde. Gemäß der Erfindung sind die an
den Enden je eines zweiarmigen Hebels sitzenden Fühler in mindestens zwei 'Reihen
angeordnet, wodurch der zur Anzeige gelangende Mittelwert wesentlich genauer ausfällt.
Die einzelnen Fühlergruppen können zu einer Mehrzahl von Gruppen zusammengefaßt
sein.
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Alle eine Mehrzahl von Fühlergruppen zusammenfassenden Verbindungsglieder
sind so angeordnet, daß sie den Mittelwert der von den einzelnen Fühlern ausgeführten
Einzelbewegungen bestimmen und auf eine den Mittelwert sichtbar angebende Anzeigevorrichtung
übertragen. Es ist ferner ein Halter vorgesehen, der das prüfende Material schützt
und mit den Fühlern zusammenwirkt. Der Halter wird durch eine Einrichtung gegen
die Fühler gedrückt und von denselben wieder entfernt. Das Material wird durch den
Halter gleichzeitig gegen sämtliche Fühler gedrückt. Die die Fühler untereinander
verbindenden Glieder können aus biegsamem, nicht dehnbarem Material hergestellt
sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen-dargestellt,
in denen Abb: i eine Vorderansicht und Abb. 2 eine Seitenansicht mit ausgebrochenen
Teilen veranschaulicht.
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Abb.3 ist eine Oberansicht eines Teiles der Abb. i in vergrößertem
Maßstabes
Abb.4 ist ein Schnitt durch die Anzeigevorrichtung der
Abb. z auf der Linie 4-4 in vergrößertem Maßstabe, und Abb. 5 ist eine Ansicht eines
weiteren Ausführungsbeispiels, in welchem die Verbindungsglieder zwischen den Fühlern
und der Anzeigevorrichtung aus biegsamem, nicht dehnbarem Material hergestellt sind.
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Auf der rechteckigen Grundplatte io sind an den beiden Enden derselben
senkrechte Stützen 12 durch Bolzen i i befestigt. Die oberen Enden der Stützen 12
sind mit seitlich herausragenden Anschlägen 13 (Abb. 2) versehen. Oberhalb der Stützen
i-- ist ein Tisch 14 angeordnet, an dessen Unterseite gegenüber den Stützen i 2
kleine Klötze i ti durch Bolzen 15 befestigt sind. Diese Klötze stoßen von unten
gegen die Anschläge 13 und bestimmen somit die höchste Stellung des Tisches 14.
Die senkrechten Stützen 12 besitzen wagerechte Ballten 17, an deren oberen Flächen
nach oben ragende Vorsprünge 18 angeordnet sind, über welche die unteren Enden von
Spiralfedern i9 passen. Die oberen Enden der Spiralfedern i9 umgeben Vorsprünge
2o, die an die Unterseite des Tisches 14 angegossen sind. Die Federn i9 drücken
den Tisch 14 nach oben, und seine höchste Stellung ist durch die Anschläge 13 und
16 bestimmt. Der Tisch 14 kann also von seiner höchsten Stellung aus unter Zusammenpressung
der Federn i9 nach unten nachgeben. Das Ende 21 des Tisches 14, wo die Häute eingeführt
werden, ist verjüngt, um das Heraufschieben der Häute zu erleichtern. Das entgegengesetzte
Ende des Tisches 1 4. kann mit einem Verlängerungsstück 22 versehen sein, das durch
ein Konsul 23 o. dgl. befestigt ist.
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Nahe der hinteren Seite und dem linken Ende der Grundplatte io ist
ein Motor 25 durch Schrauben 24 befestigt. Die Motorwelle ist mit einer Schnecke
i6 versehen, die durch ein Schneckenrad 27 eine in Böcken 29 gelagerte Welle 28
angreift. Eine in Lagerböcken 3o, 32 gelagerte Welle 33 weist eine Riemenscheibe
34 auf, die durch die auf der Welle 28 sitzende Riemenscheibe 35 und einen Riemen
36 angetrieben wird. Die beiden Enden der Welle 33 sind mit Kurbelzapfen 38 aufweisende
Scheiben 37 versehen, die Pleuelstangen 41 antreiben, deren untere Enden mittels
Splinte 4o und Unterlegescheiben 39 auf den Kurbelzapfen 38 gehalten werden. Das
obere Ende jeder Pleuelstange 41 ist gabelförmig und die oberen Enden der Gabel
42 sind mit ovalen Löchern 43 versehen, in welche die Enden von einem in einem Unterteil
des Tisches 14 befestigten Zapfen 44 eingreifen. Der Umlauf der Welle 33 bewirkt
vermittels der Pleuelstangen 41 eine Auf- und Abwärtsbewegung des Tisches 14, der
infolge der ovalen Öffnungen 43 in seinen obersten und untersten Stellungen einen
Augenblick stehenbleibt.
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Nahe jedem Ende der Grundplatte befinden sich hinter den senkrechten
Stützen 12 zwei Säulen 45, die oben gebogen sind und sich nach vorn über den Tisch
14 erstrecken. An diesen Säulen ist durch wagerechte Bolzen 46 eine dicke rechteckige
Platte 47 festgeschraubt. Diese Platte 47 liegt etwas oberhalb des Tisches und parallel
zu demselben. An den vorderen und hinteren Kanten der Platte 47 befinden sich in
gleichen Abständen voneinander paarweise angeordnete Vorsprünge 48. Jedes Paar dieser
Vorsprünge hat Führungslöcher für eine in den Löchern gleitende senkrechte Stange
49. Jede der Stangen 49 ist an dem unteren Ende mit Gewinde 5o versehen, das in
einen Fuß oder Fühler 51 eingeschraubt ist. Jeder der Füße 51 ist zwecks Erzielung
einer gewissen Federung seines mit Gewinde versehenen Teiles mit einem senkrechten
Schlitz 52 versehen, wie dies besonders aus der Abb.3 zu ersehen ist. Für die Festspannung
des federnden Gewindeteiles des Fußes 51 auf dem Gewinde 5o der senkrechten Stange
49 ist eine Schraube 53 vorgesehen. Durch jede Stange 49 geht oberhalb ihrer oberen
Führung 48 ein Anschlagstift 54 hindurch, der die Bewegung der Stange 49 und infolgedessen
auch die Bewegung des entsprechenden Fußes 51 nach unten, also nach dem Tisch 14,
begrenzt.
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Auf der Oberseite der Platte 47 in der Mitte zwischen ihren beiden
Enden ist durch Schrauben 55 eine Säule 56 befestigt, die zeit einem Lager 57 (Abb.
4), das eine wagerechte Welle 58 aufnimmt, versehen ist. An dem Lager 57 befindet
sich ein Ausschnitt 59, in welchem ein auf der Welle 58 befindliches Ritzel6o läuft.
Das obere Ende der Säule 56 hat einen nach vorn umgebogenen Teil oder Vorsprung
62, der als Stützpunkt für das obere Ende eines Zifferblattes 61 dient. Das Zifferblatt
ist durch eine Schraube 63 an dem Vorsprung 62 befestigt. Das halbkreisförmige Zifferblatt
61 trägt, wie aus der Abb. i hervorgeht, Bezeichnungen LL, L, LM usw., die
die verschiedenen Arten _ des geprüften Materials kennzeichnen. - An dem einen Ende
der Welle 58 befindet sich ein durch eine Schraube 64 befestigter Zeiger 65, der
durch eine Unterlegscheibe 66 in einem gewissen Abstand von dem Zifferblatt
61 gehalten wird. Das Ritzel6o der Zeigerwelle 58 greift in eine senkrecht verlaufende
Zahnstange 67 ein.
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Parallel zur Zeigerwelle 58 ist eine. in einem Loch 68 senkrecht gelagerte
Buchse 69 angeordnet,
die mit einer exzentrischen Durchbohrung versehen
ist, welche eine kurze Welle 171 aufnimmt. Das eine Ende 172 der Welle 171 hat einen
vergrößerten Durchmesser, auf welchem eine gehärtete Stahlrolle 173 ge=-lagert ist,
die gegen die Rückseite der Zahnstange 67 drückt. Das andere Ende der Welle 171
ist mit einer Befestigungsmutter 174 versehen. Durch Verdrehung der Buchse 69 läßt
sich der Abstand zwischen der Rolle I73 und der Zahnstange 67 verstellen.
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Mit dem oberen Ende der Zahnstange 67 ist eine Spiralfeder 75 verbunden,
deren oberes Ende in den wagerechten Vorsprung 62 der Säule 56 eingehakt ist und
die bestrebt ist, die Zahnstange 67 nach oben zu ziehen und die Zeigerwelle 58 so
zu drehen, daß der Zeiger 65 in die in der Abb. i gezeigte Ruhestellung übergeht.
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Mit dem unteren Ende der Zahnstange 67 ist der Mittelpunkt eines Balkens
76 durch einen Drehzapfen verbunden. An jedes Ende des Balkens 76 ist das obere
Ende eines Verbindungsgliedes 77 angelenkt. Mit dem unteren Ende jedes Verbindungsgliedes
77 ist der Mittelpunkt eines weiteren Balkens 78 durch einen Drehzapfen verbunden.
Jedes Endes jedes Balkens 78 ist durch ein Verbindungsglied 79 an den Mittelpunkt
eines weiteren Balkens 8o angelenkt. Jedes Ende jedes Balkens 8o ist mit einem Verbindungsglied
81 versehen, dessen unteres Ende gegen sein oberes Ende in eine senkrechte Lage
verdreht ist, wie aus den Abb. 1, 2 und 3 hervorgeht. Das untere Ende jedes Gliedes
81 ist durch einen Drehzapfen mit dem Mittelpunkt eines Balkens 82 verbunden, der
rechtwinklig zu den Balken 80, 78 und 76 verläuft. Das vordere Ende jedes der Balken
82 ist an das obere Ende eines Verbindungsgliedes 83, das hintere Ende jedes Balkens
82 an das obere Ende eines weiteren Verbindungsgliedes 84 angelenkt. Die unteren
Enden der Verbindungsglieder 83 und 84 sind an die Enden von Hebeln g i, 93 angelenkt,
die um Drehpunkte oder Zapfen go drehbar sind, welche sich in geschlitzten Lagerböcken
86, 88 (Abb.3) befinden. Die Schlitze der neben den oberen Enden der Stangen 49
angeordneten Lagerböcke verlaufen in derselben Richtung wie die Schlitze 89 in den
Stangen 49. Jeder Hebel 93 verläuft durch einen Schlitz eines Lagerbockes
88 nach dem Schlitz in dem Oberteil einer Stange 49 an der Hinterseite der Platte
47, wo. das kurze Ende des Hebels 93 durch einen Zapfen 54 mit der entsprechenden
Stange 49 verbunden ist. Jede Stange g i verläuft durch einen Schlitz in einem Lagerbock
86 nach dem Schlitz in dem Oberteil einer Stange 49, die an der Vorderseite der
Platte 47 angebracht ist. Diese eben beschriebene .Anordnung von Hebeln und Gelenken
wirkt in der Weise, daß die der Zahnstange 67 erteilte senkrechte Bewegung einen
Mittelwert darstellt, der sich aus den einzelnen senkrechten Bewegungen der Stangen
49 zusammenstellt. Dieser Mittelwert der senkrechten Bewegung wird vermittels der
Zahnstange 67 und des Ritzels 6o auf den Zeiger 65 übertragen, der den Wert auf
dem Ziffernblatt 61 anzeigt.
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Wenn die Welle 33 so gedreht ist, daß sie die Kurbelzapfen 38 nach
ihrer untersten Stellung bringt, wird der Tisch 14 unter Zusammendrückung der Federn
19 seine unterste Stellung einnehmen. Da die Abwärtsbewegung der senkrechten Stangen
49 durch ihre Stifte 54 begrenzt ist, wird hierbei zwischen den unteren Flächen
der Fühler 51 und der oberen Fläche des Tisches 14 sich ein Zwischenraum ergeben.
Der Tisch 14 bleibt genügend lange außer Berührung mit den Fühlern, um der Bedienungsperson
genügend Zeit zu lassen, eine Haut über das verjüngte Ende 21 des Tisches zu schieben
und über den Tisch 14 auszubreiten, so daß die Fühler 51 auf die Haut einwirken
können.
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Es ist zu bemerken, daß, wenn sich der Tisch 14 in seiner obersten
Stellung- befindet, in welcher die mit ihm verbundenen Klötze 16 gegen die Anschläge
13 stoßen und alle Fühler 51 auf dem Tisch 14 ruhen, die Stifte 54 eine solche Stelle
einnehmen, daß der Anzeiger 65 sich in seiner Nullage befindet.
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Die Betriebsweise der Vorrichtung gestaltet sich folgendermaßen: Der
Motor 25 versetzt die Welle 33 in Umdrehung und verursacht hierdurch Aufundniederbewegungen
des Tisches 14. Wenn der Tisch 14 seine unterste Stellung erreicht, schiebt die
Bedienungsperson die zu prüfende Haut -über das verjüngte Ende 2r des Tisches auf
den Tisch herauf, so daß der zu messende Teil der Haut unter die Fühler 51 gelangt.
Wenn hiernach bei der weiteren Drehung der Welle 33 der Tisch wieder hochgehoben
wird, wobei die Federn ig unterstützen, wird die obere Fläche der Haut gegen die
unteren Flächen der Fühler 51 gedrückt, und jeder Fühler wird uni einen Betrag gehoben,
der der Dicke der von ihm befühlten Stelle der Haut entspricht. Der Mittelwert sämtlicher
gemessener Hautdicken wird durch die oben beschriebene Gelenkanordnung auf den Zeiger
65 übertragen, der den gemessenen Mittelwert auf dem Ziffernblatt 61 anzeigt. Die
Bedienungsperson beobachtet den gemessenen Betrag und ordnet die Haut in ihre dem
Betrag entsprechende Gruppe ein. Es ergibt sich, daß durch die beschriebene Vorrichtung
die Haut an einer bestimmten Anzahl Stel-
!en einer Fläche von bestimmter
Größe gemessen wird im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen, die nur den Mittelwert
der Dicken auf einer geraden, über die Haut gezogenen Linie anzeigen. In der Abb.
5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. In dieser sind Rahmen
70 mit längsweise beweglichen Fühlern 71 versehen. Mit jedem Rahmen
70 ist ein biegsames unstreckbares Glied 72 verbunden, dessen oberes Ende an einem
Balken 73 angelenkt ist. Wie aus der Abbildung hervorgeht, ist ein Balken 73 für
je zwei Glieder 72 vorgesehen. Die Mitte jedes Balkens 73 ist durch ein biegsames
undehnbares Glied 7q. mit einem Balken 175 verbunden. Die Mitte des Balkens
175 ist durch ein weiteres biegsames undehnbares Glied 176 mit einem drehbar
gelagerten Balken 177 verbunden, der auf einen Zeiger 65 einwirkt. Da die Fühler
7 i nach Belieben aneinandergerückt oder voneinander entfernt werden können, ist
die Möglichkeit gegeben, die Größe der zu messenden Fläche nach Belieben einzuschränken
und zu vergrößern. Die biegsamen undehnbaren Glieder 72, 74., 176 bieten die Möglichkeit,
alle Drehzapfenverbindungen zwischen den Fühlern 7 i und dem Zeiger 65 zu beseitigen,
wodurch eine große Fehlerquelle ausgemerzt wird. Die bisher benutzten Drehzapfenverbindungen
geben Vetanlässung zu Reibungen, die, wenn die Maschine nicht sehr sorgfältig .gepflegt
wird, eine erhebliche Abweichung zwischen der gefühlten und der durch den Zeiger
65 angezeigten Stärke ergeben.