МАШИНА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ КОЖИ Советский патент 1939 года по МПК G01B13/20 

В авторском свидетельстве №54905 описана машина для измерения толшины кожи, в которой промеряемая кожа пропускается под рядом расположенных по ширине кожи роликовых щупов гидравлического индикатора, причем, с целью устранения влияния местных изгибов кожи на точность измерения, особенно при промере жесткой кожи, под каждым из щупов расположен встречно направленный такой же роликовый щуп, включенный параллельно с верхним щупом в общую гидравлическую сеть индикатора.

В предлагаемой форме выполнения этой машины, дающей возможность, кроме измерения толщины кожи, измерять также площадь и объем ее, с целью устранения влияния различной толщины кожи на результат измерения при определении ее площади, коллектор индикатора машины снабжен двумя рядами поршеньков, расположенных на некотором постоянном друг от друга расстоянии, соответствующем минимальной толщине измеряемой кожи.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему толщемерной машины; фиг. 2 - продольный разрез индикатора и гидравлической передачи; фиг. 3 - общую схему машины; фиг. 4 - схему расположения измерительных приборов в машине; фиг. 5 - вид машины сверху со схемой прохождения кожи; фиг. 6 - паспорт кожи; фиг. 7 - схему гидравлической передачи для измерения объема кожи; фиг. 8 - схему механического интегратора; фиг. 9 - схему электрического интегратора; фиг 10 - схему гидравлического интегратора для измерения ширины кожи; фиг. 11 - устройство части электрического интегратора, приспособленной к измерению ширины кож; фиг 12 и 13 - вид сбоку и вид сверху устройства для измерения толщины, объема и площади кожи; фиг. 14 - вид сверху расположения роликовых щупов.

Устройство машины для измерения толщины кожи подробно изложено в описании изобретения к авторскому свидетельству №54905. В машине имеются два ряда роликовых щупов 1 (фиг. 1 и 2), обоймы 2 которых закреплены на поршнях 3, вставленных в цилиндры 4 с присоединенными к ним трубопроводами 5. Эти трубопроводы на конце снабжены поршнем 6, к которому прикреплен стержень 7 с пишущим острием, опирающимся на покрытый бумагой барабан 8. Поршень нагружен грузом 9. Для предохранения жидкости в трубопроводах 5 от вытекания к цилиндрам добавлены трубопроводы 10 с поршнем 12, в которых жидкость находится под давлением груза 11. Гидравлические индикаторы с роликовыми щупами укреплены на балках 13 (фиг. 4) в надлежащем количестве.

Для того, чтобы одновременно с измерением толщины кожи можно было измерять ее объем и площадь, на пути следования кожи по ширине, равной наибольшей ширине кожи, установлены еще два ряда измерирительных роликовых щупов 21 и 22 (фиг. 12 и 13) и две пары вращающихся валов 23 и 24.

Все цилиндры, заключающие в себе поршни с роликовыми щупами 21 для измерения объема кожи, соединены в одну общую гидравлическую систему 25 (фиг. 7), так что перемещение каждого отдельного поршня 3 вызывает подъем одного общего запорного поршня 26, подъем которого показывает в определенном масштабе площадь находящегося в данный момент между роликовыми щупами 21 поперечного сечения кожи.

Связав этот поршень 26 с регистрирующим прибором, аналогично ранее описанному, можно получить диаграмму измерения площадей поперечного сечения по мере прохождения кожи между роликами. Площадь этой диаграммы в определенном масштабе дает объем кожи, который получается обмером площади диаграммы при помощи планиметра.

Вместо регистрирующего пишущего прибора может быть применен интегрирующий прибор механический (фиг. 8) или электрический (фиг. 9).

В механическом интеграторе поршень 26 снабжен телескопическим валиком 27-28-29 (фиг. 8), который при помощи зубчатой или червячной передачи 30 связан с циферблатом 31. На средней части 28 телескопического валика насажен ролик 32, к которому пружиной 33 прижимается фрикционный диск 34, получающий непрерывное вращение с определенной угловой скоростью.

Когда между роликовыми щупами 21 кожи нет, поршень 26 находится в крайнем нижнем положении, соответствующем положению ролика 32 против центра диска 34. В это время, хотя прижатый к ролику 32 диск 34 и вращается, но вращать ролика не может.

Когда же между роликовыми щупами 21 появляется кожа, поршень 26 поднимается, ролик 32 смещается от центра диска 34 вверх и, благодаря фрикционной передаче от диска, получает вращательное движение с угловой скоростью, пропорциональной в каждый момент подъему поршня 26.

Вращение ролика 32 с помощью валика 27-28-29 и передачи 30 передается циферблату 31, который начинает перемещаться относительно неподвижной стрелки 35, суммируя при этом указанные переменные скорости, соответствующие поперечным сечениям кожи.

После прохождения всей кожи поршень опускается снова в свое крайнее нижнее положение, ролик 32, а с ним и циферблат 31 перестает вращаться, и против стрелки на циферблате можно прочесть объем кожи.

Нажимом на нижний конец рычага 36, связанного с фрикционным конусом 37, освобождают стрелку 35, которая под действием связанной с ней спиральной пружины отходит в нулевое положение до упора 38, связанного с циферблатом 31. Этим механизм приводится в исходное положение и готов для дальнейшей работы.

Электрический интегратор предназначен для тех же целей, что и только что описанный механический интегратор. Он состоит из электрической цепи, получающей ток из осветительной сети. В цепь включены счетчик электрической энергии (фиг. 9) с повышенной точностью, с часовым механизмом и циферблатом, реостат 39, ползун которого связан с поршнем 26, и реле 40 для регулировки напряжения в цепи.

В крайнем нижнем положении поршня 26, когда между роликовыми щупами нет кожи, электрическая цепь разомкнута. При подъеме поршня 26 цепь замыкается, причем подъем поршня связан с постепенным выведением из цепи реостата 39 и усилением тока в цепи. При постоянном напряжении ток пропорционален подъему поршня и с определенным коэфициентом пропорциональности счетчик электроэнергии суммирует эти показания. Счетчик связан с часовым механизмом с циферблатом, который при специальной градуировке сразу дает показания объема кожи.

Механизм измерения площади отличается от описанного механизма измерения объема тем, что каждая пара измерительных роликовых щупов 22 (фиг. 10) отделена от других пар в отдельную гидравлическую систему по примеру толщемерного механизма.

Если бы при измерении объема кожи толщина разных ее участков была одинакова во всех точках кожи и равна единице, то подъем поршня 26 давал бы ширину той части кожи, которая в данный момент находится между роликовыми щупами 22, а просуммировав эти показания, мы получили бы площадь кожи.

Таким образом, для получения площади кожи нужно устранить влияние различной толщины кожи приведением ее к некоторой постоянной условной толщине, равной минимальной толщине кожи. Для этого головки запорных поршней 41 выполнены в виде пуговок 42. Над поршнями введена одна общая нивелировочная гидравлическая система 43 с давлением жидкости, равным давлению в основных системах 5, снабженная суммирующим запорным поршнем 26 и интегратором (механическим или электрическим только что описанного устройства). Над поршеньками 41 установлены поршеньки 44 с пружинными амортизаторами 45. Сечения поршеньков 44 в нижней части равны сечениям поршеньков 41.

В исходном положении (когда между роликовыми щупами кожи нет) поршеньки 41 и 44 находятся друг от друга на некотором вполне определенном одинаковом расстоянии. При прохождении кожи между роликовыми щупами 22 последние будут раздвигаться вместе с поршнями 31 и вытеснять через запорные поршеньки 41 жидкость из системы 43 до того момента, пока поршень 41 не упрется в поршень 44; это перемещение поршня соответствует условной единичной толщине кожи, равной фактической минимальной толщине кожи.

Дальнейший подъем поршенька 41 за счет большой толщины кожи в данном месте будет происходить уже совместно с поршеньком 44 и выталкивание жидкости по системе 43 уже не будет иметь места.

Таким образом, на показаниях поршня 26 будет отражаться только искусственно уравненная (нивелированная) толщина кожи, равная минимальной толщине последней.

Положение поршня 26 будет отражать уже только ширину кожи в данный момент и суммирование этих показаний (аналогично механизму измерения объема) даст площадь кожи.

Электрический интегратор для измерения ширины отличается от такого же интегратора для измерения площади кожи только устройством реостата, в котором число секций берется равным числу поршеньков 41, и применением пружинных контактов 46 (фиг. 11), по два на каждую секцию. Реостат разъединен против среднего поршенька (на схеме не показано).

В исходном положении все поршеньки 41 опущены, и цепь разомкнута в середине. При пропуске кожи выступающую часть пропускают под средний ролик, причем цепь замыкается, затем по мере прохождения кожи поднимаются поршеньки 41 и, замыкая контакты 46, выводят соответствующие секции реостата, усиливая этим ток в цепи. Замыкание контактов происходит при минимальной толщине кожи, дальнейший же подъем поршеньков амортизируется пружинными контактами. Замыкание контакта означает только то, что под соответствующим роликом находится кожа, суммарный ток покажет ширину кожи в данный момент. Счетчик электроэнергии, просуммировав эти показания, покажет площадь кожи.

Кожи укладывают на подающий стол 14 (фиг. 3, 12, 13) и придвигают к первой паре питающих валов 15, которые втягивают кожу и проталкивают ее дальше через первый ряд направляющих пластин. Кожа раздвигает толщемерные роликовые щупы и проходит между ними. По мере прохождения кожи происходит обмер ее толщины по произвольному числу линий (число линий обмера равно числу пар толщемерных роликов, устанавливаемому в соответствии с технологическими требованиями), и регистрация результатов обмера дается на паспорте кожи (фиг. 6) в виде диаграмм толщины в определенном масштабе.

Выйдя из-под толщемерных роликов, кожа попадает во второй ряд направляющих пластин 16, на которых установлены фиксаторы линий обмера толщины, фиксирующие на коже линии, по которым фактически измерена толщина.

После них кожу захватывает вторая пара транспортирующих валов 18, которая проталкивает ее через третий ряд направляющих пластин 17 в роликовые щупы 21 для измерения объема. Эти щупы расположены в один сплошной ряд (фиг. 5) или в шахматном порядке (фиг. 14) на пути следования кожи, во всю ее ширину.

После прохождения кожи между роликовыми щупами на циферблате автоматически получается отсчет объема кожи. Затем, пройдя четвертый ряд направляющих пластин, третью пару транспортирующих валов 23, пятый ряд направляющих пластин, кожа попадает во второй сплошной ряд роликовых щупов 22. При прохождении между ними на циферблате автоматически фиксируется площадь кожи.

Затем через шестой ряд направляющих пластин и четвертую пару транспортирующих валов 24 кожа по наклонной плоскости 19 попадает на тележку 20 для увоза.

Таким образом, за один проход кожи автоматически получают площадь, объем и толщину по произвольному числу линий в виде диаграмм на паспорте.

Нажимом кнопок стрелки объема и площади отводятся в нулевое положение, после чего машина готова для пропуска следующей кожи.

Машину обслуживают два человека: один пропускает кожу и следит за машиной в целом, а второй следит за приборами, срезает паспорта с рулона, записывает показания и нажимом кнопки отводит стрелки в нулевое положение.

1. Форма выполнения машины по авторскому свидетельству №54905, отличающаяся тем, что, с целью использования ее для измерения площади кож, коллектор индикатора машины снабжен рядом поршеньков 41 и противолежащих им на расстоянии, соответствующем минимальной толщине промеряемой кожи, подпружиненных поршеньков 44 для возможности сохранения постоянным объема жидкости в коллекторе индикатора и устранения влияния той или иной промеряемой кожи на результат измерения при определении площади кож.

2. При машине по п. 1 применение общей для всех цилиндров гидравлической системы 25 с поршнем 26, управляющим регистрацией изменений поперечных сечений кожи, с целью определения объема последней.