DE2010234A1

DE2010234A1 - Einrichtung zum Messen und Registrieren der Breite eines laufenden Bandes, insbesondere einer Stoffbahn

Info

Publication number: DE2010234A1
Application number: DE19702010234
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Paris Roitel
Original assignee: Centre d*Etudes Techniques des Industries de L'Habillement, Paris
Priority date: 1969-03-04
Filing date: 1970-03-04
Publication date: 1970-09-10
Also published as: GB1294403A; FR2036090A5; US3625048A; DE2010234B2

Description

2010234 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

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CENTRE D¹IjTUDES TECHNIQUES DES INDUSTRIES DE L'HABILLEMENT 14 rue des Reculottes, PARIS 13&me / Frankreich

Einrichtung zum Messen und Registrieren der Breite eines, laufenden Bandes, insbesondere einer Stoffbahn

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen und/oder Registrieren der Breite eines laufenden, insbesondere sich abwickelnden Bandes, insbesondere einer Stoffbahn, bei der die algebraische Differenz der jeweiligen momentanen seitlichen Verschiebungen der beiden Stoffränder gemessen.wird.

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Einrichtungen zum Messen und Registrieren der Breite einer Stoffbahn sind bekannt. Bei einem Teil dieser Einrichtungen wird die Lage des einen Stoffrandes gegenüber einer festen Führung festgelegt und ea werden die seitlichen Verschiebungen des anderen Stoffrandes "beim Ablaufen des Stoffbandes gemessen. Bei einem anderen Teil der Einrichtungen werden die Verschiebungen eines jeden der beiden Ränder der Stoffbahn beim Abwickeln und Ablaufen derselben gemessen, wobei fc geeignete Übertragungsmittel benutzt werden und die algebra ische Differenz der beiden Verschiebungen gebildet wird.

Die erstgenannten Einrichtungen ergeben den Nachteil, daß einer der beiden Ränder genau einer festen Führung folgen muß.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung der an zweiter Stelle genannten Einrichtungen* bei denen, es bekannt ist, mechanische, elektro-mechanische, elektronische oder auch elektrische Mittel zu benutzen. Sämtliche bekannten Einrichtungen dieser Art weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie sehr teuer und kostspielig sind.

Die mechanischen oder elektro-meohanlsehen Mittel, die Tasteinrichtungen oder Führungen für die Stoffränder aufweisen, haben den Nachteil einer großen Trfigheit und ermangeln der erforderlichen Genauigkeit, insbesondere bei großer Ablaufgeschwindigkeit des Stoffes.

Die elektronischen Mittel weisen eine oder mehrere Reihen von fotosensitiven Elementen, z.B» fotoelektrische Zellen oder fotosensitive Widei'stände, auf, die rechtwinkelig zur Richtung des ablaufenden Bandes oberhalb der Ränder ange-

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BAD ORiQINAL

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ordnet sind. Jedes dieser Elemente spricht entweder an oder nicht, so daß eine sehr große Zahl dieser Elemente erforderlich ist, tun die Stoffbreite genau zu messen "bzw. um relativ große Breitenänderungen zu messen.

Die elektrischen Mittel, die einen veränderlichen Widerstand- aufweisen, haben den Nachteil einer unzureichenden Genauigkeit. ■

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der an zweiter Stelle genannten Art zu verbessern und die vorgenannten Nachteile zu vermeiden. In Lösung -dieser Aufgabe ist die Erfindung gekennzeichnet durch je einen Detektor, der jeweils einem der beiden Stoffränder zugeordnet und in einer Richtung quer zum Lauf der Stoffbahn beweglich ist, durch jeweils eine Betätigungs- unu Steuereinrichtung·für die Verschiebungen der beiden Detektoren, die entsprechend Signalen und Impulsen erfolgen, die yon den Detektoren geliefert werden, wobei die jeweilige momentane Lage eines jeden Detektors durch die jeweilige momentane Lage des entsprechenden Stoffrandes festgelegt und gesteuert ist, durch eine Vorrichtung zum Messen der jeweiligen momentanen Lage eines jeden der beiden Detektoren, durch eine Vorrichtung zum Bilden der algebraischen Differenz der jeweiligen momentanen Verschiebungen der beiden Detektoren und durch Mittel zum Registrieren und Aufzeichnen der algebraischen Differenz.

Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet eine Messung, ohne daß eine Berührung .mit den Rändern, der Stoffbahn stattfindet und weist den Vorteil auf, daß sie sehr billig ist mit großer Genauigkeit arbeitet, und zwar unabhängig von

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der Geschwindigkeit des während der Messung ablaufenden Bandes.

Die Erfindung ist anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind. Hierin zeigen:

Figo 1 eine schematische Ansicht einer ersten, auf elektrischer und mechanischer Basis arbeitenden bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figo 2 eine Ansicht von der Seite und von oben eines der ¹¹¹¹ ' beiden Entfernungsmesser gemäß Fig. 1 und des entsprechenden Randes des Stoffes;

Fig. 4 eine Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform mit elektro-mechanisehen Bauelementen und elektronischen Bauelementen und

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für die Registrierung und Messung der Breite.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung dient zum Messen der Breite eines Stoffes oder Gewebes 1, die in beliebiger bekannter Weise relativ schnell fortbewegt bzw. abgewickelt und abgerollt wird.

Zwei Detektoren, insbesondere Entfernungsmesser, 2,3 sind im Bereich der beiden Ränder und Säume des Stoffes jeweils angeordnet. Die beiden Teile 2,3 sind parallel zur Ebene des Stoffes 1 in einer Richtung rechtwinkelig zur Längsrichtung des Stoffes 1 beweglich. Jeder der beiden Detek-

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toren 2,3, z.B. der Detektor 2, ist. kraftschlüssig mit einer Seite 6 eines gelenkig ausgebildeten ParalleIogrammes verbunden, dessen gegenüberliegende Seite durch zwei feste Dreh- und Schwenkachsen 7,8 bestimmt ist, während die beiden anderen Seiten aus zwei Hebeln 11,12 bestehen.

In entsprechender V/eise ist der andere Detektor 3 mit einer Seite 13 eines entsprechenden gelenkigen Parallelogrammes kraftschlüssig verbunden, welches im umgekehrten Sinn angeordnet und ausgerichtet ist und dessen gegenüberliegende Seite durch zwei Dreh- und Schwenkachsen 14,15 bestimmt ist, Die beiden anderen Seiten des Parallelogrammes sind mit 17 und 18 jeweils bezeichnet»

Die beiden Detektoren 2 und 3 folgen genau den beiden entsprechenden Rändern des Stoffes bei dessen Abwicklung. Zur Betätigung sind zwei Betätigungs- und Steuermittel 21,22 vorgesehen, die entsprechend den Impulsen und Signalen arbeiten, die ihnen durch die beiden- Detektoren 2,3 über Verstärker 23 und. 24 zugeführt werden. Auf diese Weise werden die beiden Detektoren durch die beiden Ränder des Stoffes gesteuert und betätigt.

-TiT¹V

Um die algebraische Differenz der jeweiligen momentanen Verschiebungen der beiden Detektoren 2 und 3» d.h. die Größe der Änderungen der Breite des Stoffes, zu messen, wird vorzugsweise eine Anordnung vorgesehen, die vollständig mechanisch aufgebaut ist und folgende Teile aufweist; Eine Verlängerung 27 des Hebels 11, die über seinen Gelenkpunkt 28 auf der Seite 6 des.Gelenkparallelogrammea hinausgeht und deren länge gleich der Lange des Hebels 11 ist..Am Ende 31 der Verlängerung 27 ist ein Ende eines Hebels 32 angelenkte

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L ί, , U 2 3 4

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der doppelt so lang ist v/ie der Hebel 11 zwischen den Gele nkpunkten 7 und 28. Das andere Ende 33 des Hebels 32 ist an einem Ende einer Pleuel- und Schubstange angelenkt, deren anderes Ende bei 36 mit dem Ende einer Verlängerung 37 des anderen Hebels 18 gelenkig verbunden ist, Die doppelte Länge dieses Hebels liegt auf der Seite, die dem festen Drehpunkt 15 gegenüber liegt (siehe insbesondere auch Pig.I der Zeichnung). Die Mitte 39 des Hebels 32 ist mit einem fc beweglichen Eingangsteil einer bekannten Registrier- und Meßeinrichtung gum Messen und/oder Registrieren der Verschiebungen verbunden.

Die beiden Detektoren 2 und 3 können aus beliebigen bekannten Detektoren, z,B. aus fotosensitiven Elementen, bestehen, z.B. fotoelektrischen. Zellen oder fotosensitiven Y/ideratänden, die jedesnal an die beiden Verstärker 23 und 24 ein Signal geben, wenn sich die Lage de? e: * -prechenden ^toffrandes gegenüber der Lage der Detektoren beim Ablaufen und Abwickeln des Stoffes ändert. Bs können auch beliebige andere, z.B. pneumatisch wirkende Detektoren benutzt werden, die sodann mit in geeigneter V/eise ausgebildeten Verstär-P kern 23,24 verbunden sind.

In Pig. 2 und 3 ist der Detektor 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt, und zwar in einer solchen Ausführungsform, bei der eine Lichtstrahlennuellö 52 und eine gegenüberliegende fotoelektrisch Zelle S3 vorgesehen sind. Der Rand des ütoffea oder Gewebes 1 untorbricht den Lichtstrahl zwischen der Quelle 52 und der Fotozelle 53 jedesmal., wenn sich av-.v Linke Hand nach links' reri;eh.lebt. Bei einer Verschiebung nru^h rocht« wird der Llchto?;rahl durchgelassen. Der I'uettm·¹. -ierj ^e CHkUu¹Jj 2 wird somit jedesmal dann geändert, wan der Hand

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des Stoffes 1 die optische Achse des Detektors 2 kreuzt.

Der andere Detektor 3 ist symmetrisch zu einer Vertikalebene angeordnet, die durch die Längsachse des Stoffes 1 hindurchgeht und zwar derart, daß sich der Zustand des Detektors 3 jedesmal ändert, wenn der rechte Rand des Stoffes seine optische Achse kreuzt.

Die Wirkungsweise der vorstehend "beschriebenen Anordnung ist die folgende. Während des Äbwickelns und des Durchlaufes des Stoffes oder Gewebes 1 erregen die. von den beiden Entfernungsmessern 2 und 3 gelieferten Impulse und Signale - nachdem sie die Verstärker 23 und 24 durchlaufen haben die beiden Betätigungsmittel zur Verschiebung der Entfernungsmesser 2 und 3j "und zwar derart, daß letztere durch ..die Lage der beiden Bänder des Stoffes in jedem Zeitpunkt gesteuert sind.

Jede Querverschiebung des linken Stoffrandes erzeugt somit in ,entsprechendem Sinn, eine Verschiebung des Detektors 2 und nachfolgend eine entsprechende Drehung des Hebels Entsprechend bestimmt jede Querverschiebung des rechten Stoffrandes eine entsprechende Verschiebung des Detektors und eine entsprechende Drehung, des Hebels 18. Unter Berücksichtigung der jeweiligen Längen der einzelnen Hebel der Anordnung verschiebt- sich die Mitte 39 des Hebels 32 um einen Betrag, der gleich der algebraischen Differenz der Verschiebungen der beiden Detektoren 2 und 3 ist, so daß diese Verschiebung genau die Änderung der Breite des Stoffes bei dessen Abwicklung wiedergibt. Die'Verschiebung der Mitte 39 ^des Hebels 32 wird einem Eingangsteil 41 einer Registrier-und Meßeinrichtung 42 zugeführt. Diese ist z.B.

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mit einem Streifen oder mit einem Band 56 - siehe Pig. 5 versehen, der in Richtung einer Aohae OX mit einer Geschwindigkeit abläuft, die linear proportional der Abwickelgeschwindigkeit des Stoffes ist, Jedoch einen verkleinerten Maßstab ergibt, z.B. 1:100. Die Verschiebungen des Eingangselementes 41 der Einrichtung 42 werden in Richtung einer Achse OY in wahrer Größe aufgezeichnet. Man kann somit auf dem Streifen 56 die Stoffbreitenanderungen in wahrer Größe ablesen. Wenn z.B., wie in Pig. 5 dargestellt, sich die Y-Achse zu beiden Seiten der Achse OX um einen Betrag von 50mm erstreckt, können Stoffbreitenänderungen von 100mm gemessen und abgelesen werden. In Pig. 5 bedeutet ein Punkt A einer derartigen Messung die geringste Stoffbreite, da er im negativen Bereich liegt, während ein Punkt B die größte Stoffbreite bedeutet und im positiven Bereich liegt.

In Pig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Messen und Registrieren der Stoffbreite dargestellt, die ebenfalls zwei Detektoren 2 und 3» z.B. fotosensitive Elemente aufweist, die ebenfalls durch die Ränder des Stoffes über die Betätigungsmittel 21 und 22 gesteuert sind. Die Signale und Impulse der beiden Detektoren werden über Verstärker 23 und 24 den Betätigungsund Steiiermitteln 21 und 22 zugeführt.

Sämtliche Elemente der zweiten Ausführungsform können identisch mit denen der Ausführungsform gemäß Pig. 1 sein. Das Verfahren sum Messen der Verschiebungen der beiden Detektoren und die Berechnung der algebraischen Differenz sind jedoch verschieden. Zu diesem Zweck betätigen die beiden Betätigungsmittel 21 und 22 jeweils einen linearempfanger 61 bzw. 62.die Spannungen liefern, deren Wert und Größe eine

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Funktion der Xage der beweglichen Teile der Mittel-21 und 22, und zwar gerechnet von einer Ausgangslage, ist. Die Vierte der "beiden durch die Teile 61 und 62 erzeugten Spannungen werden durch zwei leiter 63 und 64 einer elektronischen Einrichtung 65 zugeführt, die ihre algebraische Differenz bildet. Diese Einrichtung ist unter Zwischenschaltung eines Verstärkers 66 mit einer geeigneten Registrier- und Meßeinrichtung 67 verbunden.

Die beiden durch die Ränder des Stoffes gesteuerten Detektoren 2 und 3 erzeugen somit aufgrund ihrer Verschiebungen Spannungsänderungen am Ausgang der beiden Teile 61 und 62₀ Die algebraische Differenz dieser beiden Spannungen wird in dem Registriergerät 6? registriert, welches somit die Änderungen der Stoffbreite wiedergibt.

Die elektronische Einrichtung 65 kann auch so ausgebildet sein, daß, falls gewünscht, die Verschiebungen eines jeden der beiden Stoffränder zusätzlich registriert werden.

Je nachdem v/ie die einzelnen Elemente ausgebildet sind, kann eine ausreichend große und gewünschte Empfindlichkeit erzielt werden. Solange zwischen den Rändern und den Detektoren ein Kontakt nicht ausgelöst wird, werden durch den Stoffrand keine Reaktionen der einzelnen Elemente erzeugt. Die Messung weist keine Diskontinuitäten auf, denn die Anzeige erfolgt kontinuierlich. Die Anordnung ist unempfindlich gegenüber äußeren Störungen, z.B. gegenüber Spannungsänderungen bei der. Zufuhr, Verschiebungen der gesamten Stoffbahn usw», da bei der Messung die Verschiebungen der Detektoren benutzt v/erden, die genau durch die seitlichen Bewegungen der Stoffränder beim Abrollen des Stoffes gesteuert sind»

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Claims

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Patentansprüche

Einrichtung sum Messen tmd/oder Registrieren der Breite eines laufenden, insbesondere sich abwickelnden Bandes, insbesondere einer Stoffbahn, bei der die algebraische Differenz der jeweiligen momentanen seitlichen Ver=chi einzigen der beiden Stoffränder gemessen wird, gekennzeichnet durch je einen Detektor (2 bzw. 3) > der jeweils einem der beiden Stoffränder zugeordnet und in einer Richtung quer zum Lauf der Stoffbar-ii !:~v*eglich ist, durch jeweils eine BetätigrmgB- und Steuereinrichtung (21 bzw. 22) fV.T '"~=· ''erSchiebungen der beiden Detektoren (2,3)» die entsprechend Signalen und Impulsen erfolgen, die von den Detektoren (2,3) geliefert werden, wobei cie jeweilige momentane Lage eines jeden Detektors (2,3) durch die jeweilige momentane Lage des entsprechenden Stoffrandes festgelegt und gesteuert ist, durch eine Vorrichtung (11,18) zum Messen :Ή.- jev/eiligen momentanen-Lage eines jeden der beiden Detektoren (2,3), durch eine Vorrichtung (37,35,27,32,4I) zum Bilden der algebraischen Differenz der jeweiligen momentanen Verschiebungen der beiden Detektoren (2,3) und durch Mittel zum Registrieren und Aufzeichnen der algebraischen Differenz,

2ο Einrichtung icemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (2,3) jeweils aus einem foto sensitiven Bauelement, s.B· aua einer fotoelektrischen "eile oder einem fotoöenoitiven Widerstand bestehen.

'3. J'Hnri. eh tauig i*emÜ13 Anspruch 1, dudui ih go kennzeichne t, daß dlo beiden >3tek boren (2, 5) jewel.¹ ;i au η einem pn*-!Mrin,tiocihori Detektor he ate hon,

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4. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11, 18) und die Vorrichtung (37,35,27,32,41) aus Gelenkhebeln besteht, die miteinander verbunden sind.

5. Einrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die G-e lenkhebe !anordnung zwei gleiche, in entgegengesetzten Sichtungen schwenkbare Hebel aufweist, die jeweils mit den Detektoren (2 bzw. 3) verbunden sind,sowie einen Hebel (32), dessen eines Ende gelenkig mit einer Verlängerung (27) des einen Hebels (11) verbunden ist, wobei die Verlängerung (27) die gleiche Hange wie der Hebel (11) und der Hebel (32) die doppelte länge wie der Hebel (11) haben, während das andere Ende des Hebels (32) mit einem Ende einer Schubstange (55) gelenkig verbunden ist, deren anderes Ende gelenkig mit einem Ende einer Verlängerung (37) des anderen Hebels (18) verbunden ist, die die doppelte Länge .wie der Hebel aufweist und auf der dem Hebelanlenkpunkt gegenüberliegenden Seite liegt, wobei die Mitte (39) des Hebels (32) mit einem Eingangsteil (41) einer Registriereinrichtung (42) verbunden ist„

6ο Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Bestimmen und Messen der jeweiligen momentanen lage eines jeden der beiden Detektoren (2,3) jeweils ein Detektor für 3ünearverschiebungen ist, der mit dem Detektor (3 bzw. 3) verbunden ist und eine Spannung, liefert, die von der Größe der Verschiebung abhängig ist und einer elektronischen Einrichtung zugeführt wird, die die algebraische Differenz zwischen den Änderungen der beiden Spannungen bildet, wobei ein entsprechendes Differenzsignal an eine Registriereinrichtung (67) weitergeleitet wir.*.

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