Verfahren zutn IIIessen von laufenden Stoffbahnen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Messen von laufenden Stoff bahnen und eine Vorrichtung zur Durchfüh rung des V V-r-fahrens.
Das Neue des erfindungsgemässen Verfah rens besteht darin, dass die Stoffbahn einer Vorvpannung unterworfen und hierauf im gleichen Arbeitsgang durch Anwendung einer die Abzugsgeschwindigkeit übersteigenden Zuführgeschwindigkeit wieder entspannt wird, wobei durch Regelung des Verhält- u:
Sres zwischen der Zuführgesühwindigkeit und der Abzugsgeschwindigkeit die ent spannte Stoffbahn auf den handelsüblichen Spannungszustand gebracht, unter dieser Spannung gehalten und in dieser Spannung durch endlose Messmittel unter flächenhafter Führung gemessen wird.
Zweckmässig erfolgt die Messung unter flächenhafter Führung auf der Ober- und Unterseite oder von derselben Seite vermit telst zweier hintereinander geschalteter Mess- walzen von verschiedenem Durchmesser, wo bei die beiden Messergebnisse auf die neutrale Zone der Bahn reduziert werden.
Hierdurch wird der Vorteil .erzielt, .dass durch die Fest stellung der beiden Messlängen unter flächen hafter Führung der Stoffbahn und durch die Reduzierung der ermittelten Messergebnisse auf die neutrale Zone der Bahn jeder Mess- fehler, insbesondere unter Ausschaltung des Dickenfehlers der Stoffbahn, vermieden und das endgültige Messergebnis für die neutrale Zone der Bahn festgestellt wird.
Eine Messvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen einer Vor spannvorrichtung und einer zu einem Mess- werk gehörenden Abzugswalze eine Zufüh rungsvorrichtung angeordnet ist, wobei durch eine zwischen der Zuführungsvorrichtung und der Abzugswalze angeordnete Regelvor richtung Zuführgesehwindigkeit und Ab zugsgeschwindigkeit der Stoffbahn derart ge- regelt werden, .dass die vorgespannte Stoff bahn wieder auf den handelsüblichen Span nungszustand entspannt wird,
worauf sie in diesem Spannungszustand durch das Messwerk unter flächenhafter Führung im Messwerk ge messen wird.
Auf der Zeichnung ist die Messvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens in beispiels weisen Ausführungsformen dargestellt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die zu messende .Stoffbahn 1 über eine Messwalze 3 geführt. Gegen die über die Messwalze 3 ge führte Stoffbahn 1 legt ich von der andern Seite ein über Rollen geführtes, endloses Mess- band 2 an, so dass .durch die Messwalze 3 die Länge der gestauchten Oberfläche 11 und durch das endlos,
-. Messband 2 die Länge der gedehnten Oberfläche 12 der Stoffbahn 1 auf zwei Zählwerke übertragen und gemessen wird. Wird angenommen, :dass die neutrale Faserschicht in der Mitte der .Stoffbahn liegt, so wird aus den ermittelten Messlängen der gestauchten und der ,gedehnten Oberfläche 1:L, 12 .das arithmetische Mittel festgestellt, und würde dasselbe die richtige Länge - ge messen in der Mittellinie 1o der Stoffbahn ergeben.
Die ablaufende Messlänge des end losen Messban.des 2 wird hierbei durch die als Messwalze ausgebildete Walze 6 festge stellt und auf ein Zählwerk übertragen, genau in dereelben Weise, wie .dieses von der Mess- walze 3 auf das zugehörige Zählwerk be- schieht.
Fig. 2 zeigt im vergrösserten Massstab-., in welcher Weise Längendifferenzen zwischen der gestauchten Oberfläche 11 und der ge dehnten Oberfläche 12 der Stoffbahn 1 :gegen über der Länge in der Mittellinie 1" sich er geben.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann die Messwalze 3 angetrieben und das Messband 2 durch die Stoffbahn 1 mitgenom men werden oder umgekehrt.
Aus den festgestellten Längen, gemessen an der gestauchten und an .der gedehnten Oberfläche, kann das arithmetische Mittel entweder zahlenmässig .ermittelt oder durch eine selbsttätige Vorrichtung selbst festge stellt werden.
In den Fig. 3 und 4 ist eine beispiels weise Ausführungsform für die das arith metische Mittel feststellende Vorrichtung schematisch dargestellt.
Wie aus .den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist zwischen der Messwalze 3 und der die Länge ,des ablaufenden endlosen Bandes messenden Walze 6 ein mit einem Zählwerk gekuppeltes Differentialwerk zwischengeschaltet, so dass im Differentialwerk das arithmetische Mittel der von der Messwalze gemessenen Länge und der von dem endlosen Band gemessenen Länge festgestellt und auf das Zählwerk übertragen wird.
Hierbei wird die von der Messwalze 3 festgestellte Länge durch die Kette 5 auf .das auf der Welle 12 frei drehbare Kettenrad 5a und die von .der Messwalze 6 festgestellte Länge .durch das Stirnrad 8 auf das auf der Welle 12 frei drehbare Stirnrad 8a über tragen. Das Kettenrad 5a und das Stirnrad 8a stehen durch die ,Kegelräder 7 bezw. 9 mit den Umlaufrädern 10 in Verbindung, deren Achsen 11 mit einem auf der Welle 12 be festigten Mittelstück verbunden sind, wobei die Welle 12 mit dem Zählwerk 13 gekuppelt ist.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass beim beiderseitigen Messender gekrümmt über ein Messwerk geführten Stoffbahn die neutrale Faserschicht des Messgutes nicht immer mit der Mittellinie übereinstimmt, das heisst dass die neutrale Faserschicht entweder näher nach der'gekrümmten innern Stoffoberfläche oder näher nach der äussern, gedehnten Stoff oberfläche liegt.
Eine solche Verlagerung der neutralen Faserschicht der im gekrümmten Zustande geführten Stoffbahn zeigt sich zum Beispiel bei Stoffbahnen mit nicht einheit lichem Gebilde, das. heisst bei Stoffbahnen, bei denen die beiden Stoffoberflächen, zum Beispiel bei Velour, aufgerauhten oder plüschartigen Stoffen, ungleich sind oder bei Stoffbahnen, die ein nicht einheitliches Ge bilde, zum Beispiel durch Verschiedenartig keit der Bindung oder .dergleichen, zeigen. Eine derartige Verlagerung der neutralen Faserschicht hat sich nicht nur bei der Stoff bahn, sondern auch bei dem zum Messen der Stoffbahn verwendeten Messband herausge stellt.
Die definitive Messlänge der Stoffbahn kann unter Berücksichtigung der verlagerten neutralen Faserschicht dadurch festgestellt werden, dass für die von den beiden Seiten der Stoffbahn ermittelten Messlängen nicht das arithmetische Mittel genommen wird, sondern dass die festgestellten Messlängen auf cler Länge der aus der Mitte verlagerten neu tralen Faserschicht, und zwar auf den Ab stand der neutralen Faserschicht im Verhält nis zu der innern, gestauchten Stoffober fläche und zu der äussern, gedehnten Stoff oberfläche, umgerechnet werden.
Um hierbei die das Messresultat durch das Messband fälschenden Fehler auszuscheiden, wird das Messband so angeordnet, dass das selbe sowohl das Messgut, als auch die Mess- rolle mit ein und derselben Oberfläche be rührt, so dass die in dem Messband sich er gebende neutrale Faserschicht immer Bleich weit sowohl vom Messgut, als auch von der Messrolle liegt.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen \teil der Messwalze 3, über welche das Mess- gut 1 im gekrümmten Zustande geführt wird. 1" ist die die neutrale Faserschicht, welche erfahrungsgemäss in einem Abstand cc von der innern gestauchten Stoffoberfläche 1, und in einem Abstand b von der äussern gedehnten Stoffoberfläche 1" liegt.
Durch bisher vor genommene Versuche ist festgestellt, dass diese neutrale Faserschicht im Verhältnis von meistens 2 : 1 von der innern, gestauchten Stoffoberfläche 11 bezw. von der äussern, ge dehnten Stoffoberfläche L liegt.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Messvorrich- tung, um die das Messresultat fälschenden Fehler des Messbandes auszuscheiden.
Zu die sem Zweck ist das Messband 2 zwischen zwei Walzen 15, 16 derart geführt, dass das zwi schen den beiden Walzen durchgedrückte Messband mit der über @ die Messwa.lze 3 ge führten Stoffbahn 1 und mit der Messrolle 6 in Berührung kommt, das heisst dass das Messband 2 mit derselben Oberfläche sowohl mit der über die Messwalze 3 geführten Stoff bahn 1,
als auch mit seiner Messrolle 6 in Berührung kommt und die verlagerte Faser schicht im Messband in demselben Abstand von der Oberfläche der Stoffbahn bezw. der Oberfläche seiner Messwalze liegt. Es wird hierdurch der Fehler, der durch die ver lagerte Faserschicht eintreten könnte, ausge schaltet.
Die Messwalze 3 kann angetrieben werden und das Messband 2 frei laufend angeord net sein oder auch umgekehrt, das heisst das Messband 2 kann angetrieben werden und die Messwalze 3 frei drehbar angeordnet sein, oder es können auch Messband 2 und Messwalze 3 von der Stoffbahn mitgenommen werden.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist ein Zähl werk 13 vorgesehen, welches mit der Mess- walze 3 durch den Kettenantrieb 5 und mit der Messrolle 6 durch den Kettenantrieb 17 in Verbindung steht.
In Fig. 8 sind die von den Ketten 5 und 17 betriebenen Kettenräder 17a und 5a dar gestellt, welches jedes für sich mit den Zen tralrädern 18 und 19 in Verbindung stehen und sich lose um die Welle 12, das ist die Antriebswelle des Zählwerkes 13, drehen. Die Räder 18 und 19 greifen in die Umlaufräder 20 und 21 ein, deren Achsen 22 und 23 in dem Planetenträger 24 gelagert sind.
Auf den Achsen 22 und 23 sitzen die dem Dif ferentialwerk angehörenden Verhältnisräder 25 und 26, die miteinander in Eingriff ste hen, siehe Fig. 7 und 9, in welchen die Zähnezahl so gewählt ist, dass die ermittelten Messlängen auf das Verhältnis des Abstandes der neutralen Faserschicht zu der innern und der äussern Stoffoberfläche umgerechnet wer den.
Wie Fig. 10 zeigt, kann an Stelle der Messwalze 3, ohne aus dem Rahmen der Er findung herauszufallen, auch ein endloses Messband 2a verwendet werden, welches über entsprechend gelagerte Rollen geführt ist und durch eine Messwalze 3a auf das Zählwerk 13 einwirkt.
Nach den vorstehend beschriebenen Mess- vorrichtungen wird die Stoffbahn flächen artig vön beiden Seiten gemessen. Die rich tige Längenfeststellung, und zwar für die verlagerte neutrale Faserschicht, kann auch durch Messen der einen Stofffläche dadurch erfolgen, da.ss mehrere Messwalzen von ver schiedenen Walzenumfängen bezw. von ver schiedenen Walzendurchmessern hinterein ander angeordnet sind, über welche die Stoff bahn gekrümmt laufend geführt wird.
Aus dem Verhältnis der Messwalzenumfänge bezw. Messwalzendurchmesser zueinander und aus der Differenz der Messergebnisse kann das richtige Gesamtergebnis gebildet werden.
Eine Messvorrichtung dieser Art ist in Fig. 11 dargestellt. Wie aus der Fig. 11 er sichtlich, ist 27 die grössere Messwalze und \_'8 die kleinere Messwalze, über welche die Stoffbahn 1 mit verschiedenen Krümmungs- radien geführt wird.
29, 30 und 31 sind die Leitwalzen. Die Messwalzen 2 7 und 28 wir ken vermittelst des Kettenrades 32 bezw. Kettengetriebes 33 und durch das Kettenrad 34 bezw. Kettengetriebe 35 auf ein Differen tialwerk ein, welches mit einem Zählwerk 13 in Verbindung steht.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich, besitzt das Zählwerk 13 eine Welle 12, auf welcher das Differentialwerk 36 und die Kettenräder 37 und 38 gelagert sind. Das Kettenrad 37 ist mit der Büchse 39 fest verbunden, auf wel cher wieder festgekeilt das Zentralrad 40 sitzt. Das Kettenrad 38 steht in Verbindung mit dem Zentralrad 41 und im Umlaufrad träger 42, welcher den Bolzen 43 trägt, rotiert das Umlaufrad 44. Der Umlaufradträger 42 rotiert in bekannter Weise um die Achse 12. Fest verbunden mit dem Umlaufrad 44 ist das Verhältnisrad 45, das wiederum in ein drittes Zentralrad 46 eingreift, das mit der Achse 12 fest verbunden ist.
Das Verhältnis des Verhältnisrades 45 zum Zentralrad 46 ist ein halb so grosses als das Verhältnis des Umlaufrades 44 zum Zentralrad 40. Bei einem bekannten Verhältnis der Wal zenumfänge bezw. der Walzendurchmesser zueinander lässt sich hierbei der von der Stoffdicke herrührende, unbekannte Fehler wie folgt bestimmen und berichtigen: Sind die beiden Messwalzenumfänge bezw. Messwalzendurchmesser im Verhältnis 1 :3, so muss die ermittelte Längendifferenz zwi schen den beiden durch die grössere und klei nere Messwalze festgestellten Messlängen hal biert werden.
Diese ermittelte, halbierte Längendifferenz wird dann der von der grö sseren Walze festgestellten Messlänge zu addiert, so dass dieses Endergebnis die tat sächliche Länge, gleichsam gemessen in der neutralen Zone, darstellt.
Selbstverständlich kann die ermittelte, halbierte Längendifferenz beim Verhältnis der Messwalzen 1 : 3 verdreifacht, der von der kleineren Messwalze ermittelten Mess- länge zuaddiert werden.
Ist das Verhältnis der beiden Messwalzen beispielsweise zueinander 1 :4, so muss die ermittelte Längendifferenz zuerst gedrittelt werden und dieses Drittel der von der grö sseren Messwalze festgestellten Messlänge zu addiert oder vervierfacht der von der klei neren Messwalze ermittelten Messlänge zu addiert werden.
Der Divisor für die Teilung der ermit telten Längendifferenz ergibt sich stets durch Subtraktion des Zählers vom Nenner des Bruches, welcher das Verhältnis der Mess- walzenumfänge bezw. der Messwalzendurch- messer zueinander bildet.
An Stelle der unmittelbar an .die Stoff bahn anliegenden Messwalzen können auch Messbänder verwendet werden, von welchen die Messung mittelst Messrädern abgenommen wird.
Die Messwalzen können von der Stoffbahn mitgenommen werden oder es kann auch die eine Messwalze angetrieben und die Stoffbahn von dieser angetriebenen Messwalze mitge nommen werden.
Die vorstehend beschriebenen Messvorrich- tungen können, um jeden Messfehler, bedingt durch die Zuführung der Stoffbahn im nicht handelsüblichen Gebrauchszustande, das heisst 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 übersteigen den Zuführungsgeschwindigkeit entspannt und dabei durch Regelung der Zuführungs geschwindigkeit die entspannte Stoffbahn auf den handelsüblichen Gebrauchszustand, das heisst auf den praktisch spannungslosen Zu stand,
gebracht. unter dieser Spannung ge halten und in dieser Spannung unter flächen hafter Führung gemessen wird.
In Fig. 13 ist eine Messvorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens schematisch dargestellt. 1 ist die Stoffbahn, 47 eine aus Führungsstangen bestehende Vorspannvor- richtung, 3b die Züführungswalze, 48 die Belastungswalze, welche in ihrem Gewicht derart bemessen ist, dass die entspannte Stoff bahn in den handelsüblichen Gebrauchszu stand, worunter der praktisch spannuna lose Zustand des verkaufsfähigen Stoffes nach Fertigstellung verstanden wird, übergeführt wird.
Gleichzeitig wird durch diese Be lastungswalze jede Unruhe in der Bewegung der Stoffbahn beim Zulaufen zu dem Mess- werk verhindert und ein gleichmässiges Zu laufender Stoffbahn ohne jede Bildung von Staufalten gewährleistet. Diese Belastungs walze ist hierbei entweder mit der Zufüh- rungs- oder Abzugswalze zwecks Regelung der Umdrehungszahl in Verbindung. 4 ist die Abzugswalze, welche gleichzeitig als Messwalze ausgebildet ist. 49 ist eine ober halb der Walze 4 liegende Messwalze. Zwi schen diesen beiden Messwalzen läuft ein end loses Band 50 hindurch.
Durch diese Vor richtung wird die Stoffbahn vorgespannt, entspannt, unter Spannung in dem handels üblichen Gebrauchszustand, das heisst im praktisch spannungslosen Zustande, gehalten, und in diesem Zustande unter flächenhafter Führung gemessen.
In Fig. 14 ist eine weitere Ausbildung einer Messvo.rrichtung zur Ausführung .des Verfahrens schematisch dargestellt. 1 ist die Stoffbahn, 47 die Vorspannvorrichtung, 3b die Zufühiungswalze, 48 die Belastungs walze, 51 und 4 die zwei hintereinander ge schalteten Messwalzen von verschiedenem Durchmesser. Hieraus ergibt sich, dass die Stoffbahn .erst gespannt, dann durch die Zu führungswalze 3b entspannt, durch die Be lastungswalze 48 in den handelsüblichen Ge brauchszustand, das heisst in den praktisch spannungslosen Zustand, wieder gespannt ge halten und durch die Messwalzen 51, 4 in dieser Spannung unter flächenhafter Füh rung gemessen wird.
Um die Messung der Stoffbahn 1 auch bis zum letzten Stoffende auf das Genaueste durchführen zu können, liegt nach Fig. 14 auf die beiden Walzen 51, 4 ein endloses Band 52 auf. Die grössere Messwalze 4 wird angetrieben und nimmt durch das endlose Druckband 5? die kleinere Messwalze 51 mit. Durch das Aufliegen des endlosen Bandes 52 auf die kleinere Messwalze 51 wird der Vorteil erzielt,
dass auch das Gewebe bis zum letzten Ende auf der kleinen Messwalze 51 fest aufliegt und ein Messfehler für diese Walze nicht entsteht. Weiterhin wird der Vorteil erreicht, dass auch nach Ablaufen des Gewebes von der kleineren Messwalze 51 die letztere mit derselben Umfangsgeschwin digkeit weitergedreht wird von der grösseren Messwalze 4 bis der Messvorgang beendet ist.
Fig. 15 und 16 zeigen eine Ausführungs form, bei welcher das flächenhafte Messen der Stoffbahn im ebenen, das heisst nicht gekrümmten Zustande erfolgt, indem die Stoffbahn zwischen zwei endlosen Bändern hindurchgeführt wird, von welchen aus die Messung erfolgt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 ist nur das endlose Band 53 Messband und das andere endlose Band 53a Führungs- oder Transportband. Hierbei kann die Laufge schwindigkeit des Messbandes 53 gleich der üblichen Umfangsgeschwindigkeit der Ab zugswalze genommen werden, das heisst die Laufgeschwindigkeit .des Messbandes muss zu der Zuführungswalze in einem bestimmten Verhältnis stehen.
Die beiden endlosen Bän der 53, 53a können auch Messbänder sein, wenn es die Stoffbahn und die Verhältnisse erfordern, das heisst wenn .die Stoffbahn in folge der Unebenheit der Stofflächen von bei den Seiten gemessen wird.
Bei der Ausführungsform -nach Fig. 16 sind die endlosen Bänder 53 nur Messbänder und vor und hinter den endlosen Bändern sind noch zwei Walzen von gleichem Durch messer angeordnet, von welchen die hintere Walze 54 die Abzugswale ist.