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Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Länge von lauienden Stoffbahnen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Länge von laufenden Stoffbahnen, insbesondere in praktisch spannungslosem Zustand. Gemäss der Erfindung wird die Stoffbahn über gekrümmte Flächen geführt, an zwei Stellen der Bahnoberfläche von ver- schiedener Krümmung die Länge mittels Walzen oder Bändern gemessen, und es werden die Messergebnisse so miteinander kombiniert, dass die Länge der Bahn in der neutralen Faserschicht angezeigt wird. Hiebei kann die Messung an der Oberfläche und Unterseite der Bahn oder an derselben Seite der Bahn mittels zweier hintereinander liegender verschieden grosser Messwalzen vorgenommen werden.
Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass jeder Messfehler, insbesondere ein allenfalls von der Dicke der
Stoffbahn herrührender, vermieden wird.
Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen von Messvorrichtungen zur Aus- führung des erfindungsgemässen Verfahrens schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer Messwalze und einem Messband, Fig. 2 zeigt eine Ein- richtung zur Ermittlung des Messergebnisses aus den beiden Messungen, Fig. 3 stellt in grösserem Mass- stabe einen Schnitt durch einen Teil einer Messwalze und die Stoffbahn dar. Fig. 4 zeigt eine abgeänderte
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, mittels welcher allfällige vom
Messband herrührende Fehler ausgeschaltet werden können. Fig. 5 und 6 zeigen das zugehörige Zähl- werk mit den zugehörigen Ketten und Kettenrädern in zwei verschiedenen Ansichten und Fig. 7 stellt eine Einzelheit hievon dar.
Fig. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei der die zu messende Stoffbahn über zwei Mess- walzen geführt wird, und Fig. 9 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform, mittels welcher die
Stoffbahn bis zum letzten Stoffende auf das genaueste gemessen werden kann.
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1 wird die Stoffbahn über eine Walze 3 geführt. Gegen die
Stoffbahn legt sich von der andern Seite ein über Rollen geführtes, endloses Band 2 an, wobei durch die Walze 3 die Länge der gestauchten Oberfläche ! i und durch das Band 2 die Länge der gedehnten
Oberfläche L der Stoffbahn gemessen und auf zwei Zählwerke übertragen wird. Wird angenommen, dass die neutrale Faserschicht in der Mitte der Stoffbahn liegt, so wird aus den Längen li, 12 das arithmetische Mittel gebildet und dadurch die richtige Länge - gemessen in der Mittellinie der Stoffbahnbestimmt.
Die ablaufende Messlänge des Bandes 2 wird hiebei durch die Walze 6 festgestellt und auf ein Zählwerk übertragen, ebenso auch von der Walze auf das zugehörige Zählwerk. Dabei kann die Walze. 3 angetrieben und das Band 2 durch die Stoffbahn mitgenommen werden oder umgekehrt, oder es können beide Messeinrichtungen angetrieben sein.
Aus den mittels der Walze. 3 und des Bandes 2 ermittelten Längen kann das arithmetische Mittel auch durch eine selbsttätige Vorrichtung, z. B. nach Fig. 2 bestimmt werden. Hier ist mit den Walzen 3 und 6 nach Fig. 1 ein mit einem Zählwerk 13 gekuppeltes Differentialgetriebe verbunden, welches das arithmetische Mittel der von der Walze J und von dem Band 2 gemessenen Längen feststellt und auf das Zählwerk überträgt, u. zw. wird die von der Walze 3 festgestellte Länge durch die Kette 5 auf das auf der Welle 12 frei drehbare Kettenrad 5 a und die von der Walze 6 festgestellte Länge durch das Stirnrad 8 auf das gleichfalls auf der Welle 12 frei drehbare Stirnrad 8 a übertragen (s. auch Fig. 1).
Das Kettenrad 5 a und das Stirnrad 8 lt stehen durch die Kegelräder 7 und 9 mit den Umlaufrädern 10 in Verbindung, deren Achsen 11 mit einem auf der Welle 12 befestigten Mittelstück verbunden sind, wobei die Welle 12 mit dem Zählwerk 13 gekuppelt ist.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass beim beiderseitigen Messen der gekrümmt über eine Walze geführten Stoffbahn die tatsächliche neutrale Faser nicht immer mit der theoretisch neutralen Faser
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übereinstimmt, z. B. bei Stoffbahnen aus nicht einheitlichem Gebilde, also bei solchen, bei denen die beiden Stoffoberflächen, wie bei Velour, aufgerauhten oder plüschartigen Stoffen, ungleich sind oder mit verschiedenartiger Bindung od. dgl. Eine derartige Verlagerung der neutralen Faserschicht hat sich aber auch bei dem zum Messen der Stoffbahn verwendeten Band herausgestellt.
Nach der Erfindung wird die endgültige Messlänge der Stoffbahn unter Berücksichtigung der verlagerten neutralen Faser- schicht dadurch festgestellt, dass für die von den beiden Seiten der Stoffbahn ermittelten Messlängen nicht das arithmetische Mittel genommen wird, sondern dass die festgestellten Messlängen auf die aus der Mitte verlagerte neutrale Faserschicht umgerechnet werden. Um hiebei die das Messergebnis durch die Verlagerung der neutralen Faser des Messbandes fälschenden Fehler auszuscheiden, wird das
Band so angeordnet, dass es die Stoffbahn und die Walze mit derselben Oberfläche berührt, so dass die neutrale Faserschicht des Bandes immer gleichweit von der Stoffbahn und von der Walze liegt.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil der Walze 3, über die die Stoffbahn 1 im gekrümmten
Zustand geführt wird. 10 ist die neutrale Faserschicht, die erfahrungsgemäss in einem Abstand a von der inneren gestauchten Stoffoberfläche 11 und in einem Abstand b von der äusseren gedehnten Stoff- oberfläche 12 liegt. Durch Versuche ist festgestellt, dass diese neutrale Faserschicht meistens im Verhältnis von 2 : 1 von der inneren, gestauchten Stoffoberfläche 11 und von der äusseren, gedehnten Stoff- oberfläche 12 entfernt liegt.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Messvorrichtung, um die das Messergebnis fälschenden Fehler des Bandes auszuscheiden. Zu diesem Zweck ist das Band 2 zwischen zwei Walzen 15, 16 derart geführt, dass das zwischen den Walzen durchgedrückt Band mit der über die Walze 3 geführten Stoffbahn und mit der Walze 6 in Berührung kommt. Die Walz ? 3 kann angetrieben werden und das Band 2 frei laufend angeordnet sein oder auch umgekehrt, oder es können auch Band und Walze von der
Stoffbahn mitgenommen werden. Das Zählwerk 13 ist mit den Walzen 3 und 6 durch die Ketten 5 und 17 verbunden.
Die getriebenen Kettenräder 17 a und 5 a (Fig. 6) stehen jedes für sich mit den Zentralrädern 18 und 19 in Verbindung und drehen sich lose um die Antriebswelle 12 des Zählwerkes 1. 3. Die Räder 18 und 19 greifen in die Umlaufräder 20 und 21 ein, deren Achsen 22 und 23 in dem Träger 24 gelagert sind (s. auch Fig. 5). Auf den Achsen 22 und 23 sitzen die miteinander in Eingriff stehenden Räder 25 und 26 (Fig. 5 und 7), deren Zähnezahl so gewählt ist, dass die ermittelten Messlängen auf die neutrale Faserschicht umgerechnet werden.
Mit den vorstehend beschriebenen Messvorriehtungen wird die Stoffbahn von beiden Seiten gemessen. Die richtige Länge für die verlagerte neutrale Faserschicht kann auch durch Messen nur einer Fläche der Stoffbahn, u. zw. in der Weise bestimmt werden, dass die Stoffbahn über zwei oder mehrere hintereinander angeordnete, verschieden grosse Walzen geführt wird. Eine Messvorrichtung dieser Art ist in Fig. 8 dargestellt. Hier ist 27 die grössere Walze und 28 die kleinere Walze, über die die Stoffbahn 1 mit verschiedener Krümmung geführt wird. 29,30 und 31 sind die Leitwalzen.
Die Walzen 27 und 28 wirken mittels des Kettenrades. 32, der Kette 33 und des Kettenrades 37 bzw. mittels des Kettenrades 34, der Kette 35 und des Kettenrades 38 auf ein mit einem Zählwerk 13 in Verbindung stehendes Differentialgetriebe ein.
Bei einem bekannten Verhältnis der Walzenumfänge oder der Walzendurchmesser zueinander lässt sich hiebei der von der Stoffdieke herrührende, unbekannte Fehler wie folgt bestimmen und berichtigen : Stehen die beiden Walzenumfänge oder Walzendurchmesser im Verhältnis iL : 3, so muss der Unterschied zwischen den beiden durch die grössere und kleinere Walze festgestellten Messlängen halbiert werden. Diese Länge wird dann der von der grösseren Walze festgestellten Messlänge zugezählt, und das Endergebnis stellt die tatsächliche Länge, gleichsam in der neutralen Zone, dar. Statt dessen kann auch die Hälfte des Längenunterschiedes beim Verhältnis der Walzendurchmesser von 1 : 3 verdreifacht der von der kleineren Walze ermittelten Messlänge zugezählt werden.
Ist das Verhältnis der beiden Walzendurchmesser zueinander 1 : 4, so muss der Längenuntersehied zuerst gedrittelt werden und dieses Drittel der von der grösseren Walze festgestellten Messlänge oder vervierfacht der von der kleineren Walze ermittelten Messlänge zugezählt werden. Der Divisor für die Teilung des Unterschiedes zwischen den beiden Messlängen ergibt sich stets durch Subtraktion des Zählers vom Nenner des Bruches, welchen das Verhältnis der Walzenumfänge oder der Walzendurch- messer zueinander bildet.
An Stelle der unmittelbar an die Stoffbahn anliegenden Walzen können auch Bänder verwendet werden, von denen die Messung mittels Messrädern abgenommen wird.
Die beschriebenen Messvorrichtungen können, um jeden Messfehler, bedingt durch die Zuführung der Stoffbahn im nicht handelsüblichen Gebrauchszustande, d. h. im nicht praktisch spannungslosen Zustande, auszuschalten, für ein Verfahren verwendet werden, bei welchem die Stoffbahn in einem Arbeitsgang einer Vorspannung unterworfen und die so gespannte Stoffbahn durch Wahl einer die Abzugsgeschwindigkeit übersteigenden Zuführungsgeschwindigkeit entspannt und dabei durch Regelung der Zuführungsgeschwindigkeit die entspannte Stoffbahn auf den handelsüblichen Gebrauchszustand, d. h. auf den praktisch spannungslosen Zustand, gebracht, unter dieser Spannung gehalten und in dieser Spannung unter flächenhafter Führung gemessen wird.
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Um die Messung der Stoffbahn 1 auch bis zum letzten Stoff ende auf das genaueste durchführen zu können, liegt bei der Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Fig. 9 auf den beiden Walzen 51, 4 ein endloses Band 52 auf. Die grössere Messwalze 4 wird angetrieben und nimmt durch das Band 52 die kleinere Walzemit. Durch dasAufliegen des Bandest aufderWaIzewird der Vorteil erzielt, dass das Gewebe bis zum letzten Ende auf der Walze 51 fest aufliegt und ein Messfehler für diese Walze nicht entsteht. Weiterhin wird der Vorteil erreicht, dass auch nach Ablaufen des Gewebes von der Walze 51 diese mit derselben Umfangsgeschwindigkeit von der Walze 4 weitergedreht wird, bis der Messvorgang beendet ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Messen der Länge von laufenden Stoffbahnen, insbesondere in praktisch spannungslosem Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn über gekrümmte Flächen geführt, an zwei Stellen der Bahnoberfläche von verschiedener Krümmung die Länge mittels Walzen oder Bändern gemessen und die Messergebnisse so miteinander kombiniert werden, dass die Länge der Bahn in der neutralen Faserschicht angezeigt wird.