Vorrichtung zur genauen Längenermittlung -von Stoffbahnen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Längenermittlung von Stoff bahnen. Die Längenermitflung kann durch Messen und Registrieren der Länge an einem Zählwerk oder durch Anbringen von Mess- marken in bestimmten Abständen auf der Stoffbahn erfolgen. Die Vorrichtung kann auch zum gleichzeitigen Registrieren und Markieren eingerichtet sein.
Wird beim Messen bezw. Markieren von Stoffbahnen das Zählwerk bezw. die Markiervorric'htung von einer dreIlbaren MesstrornTnel aus betätigt, so ergibt sich eine Beeinflussung des Messergeb- nisses bezw. -des Abstandee -der Marken<B>je</B> nach der Dicke und der Dehnbarkeit des Stoffes, wobei der Mess- bezw. Markierungs fehler mit der Dicke und der DeÜnbarkeit des Stoffes steigt.
Man hat versucht, diese Unterschiede dadurch auszugleichen, dass man im Durchmesser verstellbare, sogenannte Expansions-Messtrommeln verwendete und für dickere Stoffe den Durchmesser der Walze durch entsprechende Einstellung verkleinerte, oder man spannte Stoffe am Einlauf vor der IvlesstromTnel übermässig stark aus, was aber nur von sehr geübten Facharbeitern mit -ein-er einigermassen genügenden Genauigkeit vor genommen werden kann und auch von diesen nur bei entsprechend dehnbaren Stoffen und nur bis zu einer gewissen geringen Stoffdicke durchgeführt werden kann-Anderseits hat man versucht,
indem man zum Zwecke der Ausschaltung der Unterschiede den Stoff um zwei gleiche Messtrommeln von demselben Durchmesser und bei gleichem Umschlin- gangswinkel bei der einen Trommel oben, (auf der "rechten" Seite des Stoffes), und bei der andern<U>Trommel</U> unten (auf der Jinken" Seite 6as Stoffes) herumführte und die so erlangten Messergebnisse durch ein Differential-Zä,'hlwerk auf ein mittleres Mass bringen liess, diesen Übelstand zu vermeiden; doch ist das zu teuer und im Endergebnis auch nicht sicher genug.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung, welche eine genaue Längen ermittlung der Ware mit wesentlich ein- faelleren Mitteln bei vollständig selbsttätiger Wirkungsweise ermöglicht. Gemäss der Er findung umfasst die Vorrichtung eine einzige Messtrommel von unveränderlichem Durch messer, über welche die Ware läuft, ein die Umdrehung der Trommel zählendes Zähl werk bezw. eine Markiervorrichtung, die in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl der Trommel betätigt wird, und ein Differential getriebe,
welches unter dem Einfluss von auf der Aussenseite def um die Messtrommel herumgeführten Ware anliegenden Tast- gliedern das Zählwerk bezw. die Markier- vorrichtung entsprechend der Dicke richtig stellt.
Die Markiervorrichtung wird zweckmässig in einem Markierkopf in Form eines offenen Zylinders untergebracht, der gleichachsig mit der Messtrommel angeordnet ist und mit dieser gleichen Durchmesser besitzt. Die Markiervorrichtung kann hierbei etwa gemäss der britischen Patentschrift Nr. 4437<B>12),</B> Fig. <B>5</B> und<B>6</B> ausgebildet sein.
Der Markierkopf läuft während jeder Umdrehung der Mess- trornmel um mehr als den vollen Winkel<B>um,</B> wobei der zusätzliche Umlauf durch die Ein stellung der das Differentialgetriebe beein flussenden Tastglieder verursacht wird. Die Dicke des Materials wird mit andern Worten im Markierkopf ausgeglichen (kompensiert) und die Messmarken werden genau an den richtigen Stellen an der Unterseite der Ware aufgesetzt, wie immer die Dicke der Ware und ihr äusseres Umfangmass sein mögen.
Zur Aufrechterhaltung der für die rieb- tige Messung notwendigen unveränderlichen Spannung der Ware werden zweckmässig be sondere Einrichtungen vorgesehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel einer Vorrichtung zum Messen 'und Markieren nach der Erfindung dargestellt. Fig. <B>1</B> zeigt die gesamte Vorrichtung in Sei- ten,ansi(#ht; Fig, 2: ist eine Detailansieht des Differentialausgleichgetriebes; F'ig. <B>3,</B> ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 eine Detailansicht der Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer unveränderten Span- nun,g der Ware;
Fig. <B>5</B> und<B>6</B> sind<B>je</B> eine Endansicht und eine Draufsicht zu Fig. 4. Gemäss Fig. <B>1</B> umfasst die Vorrichtung eine Einzugswalze<B>1,</B> einen Warenspanner 2, eine Messtrommel <B>3</B> mit gleitsicherer Ober fläche, einen zweiten Warenspanner 4 und eine Abzugswalze<B>5.</B> Die Ware x wird in der angegebenen Reihenfolge über diese Walzen geführt. Die Wellen<B>6, 7, 8</B> der Zuführungs walze, der Messtrommel und der Abzugswalze sind drehbar in Lagern<B>9, 10, 11</B> in den beiden Seitenrahmenteilen <B>12</B> (von denen nur einer gezeichnet ist) gelagert.
Ein Motor<B>13</B> ist im Rahmen angeordnet und treibt die Zu führungswalze und die Messtrommel ül>--r die Kettenradgetriebe 14,<B>15, 16,</B> bezw. über den Riementrieb<B>17, 18, 19</B> an. Die Abzugswalze <B>5</B> kann ebenfalls, falls erwünscht, einen di rekten Antrieb erhalten.
Wie oben erwähnt, sind auf der Aussen seite der oben um die Trommel<B>3</B> herum geführten, zu messenden oder zu markieren den Ware anliegende Glieder zur zusätzli chen Betätigung des Zählwerkes bezw. der Markiervorrichtung zwecks Ausgleiches der durch die Dicke der Ware bedingten Längen unterschiede vorgesehen. Diese Glieder be stehen aus einer der Dicke der Ware sich selbsttätig anpassenden Tastvorrichtung, die über ein Differentialgetriebe auf das Zähl werk bezw. die Markiervorrichtung einwirkt. Als Tastvorrichtung dient eine Walze<B>23,</B> die am Ende eines Hebels 24 gelagert ist, dessen anderes Ende drehbar auf einer Achse<B>25</B> sitzt.
Die Achse wird von einem Lager<B>26</B> aufgenommen, daz isioh an geeigneter Stelle vom Maschinenrahmen weg erstreckt. Die Walze<B>23</B> ist so angeordnet und von solcher Länge, dass sie am Rande der Ware läuft, und kann zwecks Einstellung des Anlage- drue,'kes auf dem Hebel 24 längsverschoben werden, indem der Walzenzapfen, in einem Längsschlitz des Hebels 24 verschiebbar an geordnet ist.
Eine andere Möglichkeit der Einstellung des Anlagedruoke"# bestehtdarin, dass ein Gegengewicht gleitbar auf einem sich von der Drehachse 25 in entgegengesetzter Richtung wie der Arm 24 erstreckenden Hebelarm aufgesetzt wird. Die Tastwalze kann im Bedarfsfalle sich auch über die ganze Breite der Ware erstrecken, wobei sie eine zweite, analoge Lagerung auf der andern Seite des Maschinenrahmens erhält.
Fest verbunden mit dem die Tastwalze <B>23</B> tragenden Hebel 24 ist ein zweiter Hebel<B>27,</B> dessen eines Ende ebenfalls um die Achse<B>25</B> drehbar ist, während an das andere Ende eine senkrecht geführte bewegliche Schub stange<B>28</B> gelenkig angeschlossen, ist. Eine Verzahnung 20; der Schubstange kämmt mit einem lose auf der Welle<B>31</B> sitzenden Ritzel <B>30.</B> Die Lager der Welle sind in einem auf dem Rahmen 12 sitzenden Gehäuse<B>32</B> unter gebracht. Der Zahnstangentrieb <B>29, 3,0</B> hat die Aufgabe, das Differentialgetriebe ent sprechend der Dicke #d-er Ware zu beeinflussen.
Dieses Differentialgetriebe umfasst ein Paar gleichachsig angeordneter Sonnenkegel räder<B>33,</B> 34 und das mit beiden in Eingriff stehende Planetenrad<B>35.</B> Das Sonnenrad<B>33</B> ist auf der in den Lagern<B>37, 38</B> innerhalb des Gehäuses<B>32</B> gelagerten Welle<B>36</B> auf- gekeilt und erhält seinen Antrieb vom Mo tor über die Kettentriebe 14,<B>15</B> und<B>39,</B> 40, 41.
Das andere Sonnenrad 34 ist auf der gleichachsig mit der Welle<B>36</B> im Lager 43 im Gehäuse<B>32</B> gelagerten Welle 42 auf- gekeilt. Das Planetenrad<B>35</B> besitzt einen Drehzapfen 44, mit dem es in einem Lager 45 (Fig. 2) drehbar gelagert ist, das in einem Schneckenrad 46 vorgesehen ist. Dieses ist auf einer gleichachsig mit den Sonnenräder- wellen und zwischen diesen angeordneten Welle 47 gelagert, die beiderseits in den Nabenbohrungen 48, 49 der Sonnenräder<B>33,</B> 34 drehbar gelagert ist.
Das Lager 45 ist radial zur Achse des Schneckenrades 46 und in Abstand von die ser angeordnet, so dass eine Drehung des Selineckenrades eine Umlaufbewegung des Planetenrades um die Schneckenrad- bezw. Sonnenradachse zur Folge hat. Das Schne- ekenrad 46 steht mit einer Schnecke<B>50</B> in Eingriff, deren Welle<B>51</B> in den Lagern<B>52,</B> <B>53</B> im Gehäuse<B>32</B> gelagert ist<B>*</B> Auf der Welle<B>51</B> ist weiters ein Kegelrad 54 be festigt, das mit einem fest auf der Welle<B>31</B> sitzenden Kegelrad<B>55</B> in Eingriff steht.
Mit der Welle<B>31</B> läuft ferner ein Klinkenzahn rad<B>59</B> um, das von einer Klinke<B>60</B> angetrie ben wird, die am Ende eines lose auf der Welle<B>31</B> sitzenden Armes<B>61</B> gelagert ist. Mit dem Arm<B>61</B> ist über eine Hülse<B>61'</B> der Arm<B>62</B> fest verbunden, an den das eine Ende einer Schubstange<B>63</B> angelenkt ist, deren anderes Ende zu einem die Welle<B>36</B> umfassenden Exzenter 64 ausgebildet ist.
Ebenfalls lose auf der Welle<B>31</B> sitzt das Segment<B>65,</B> dessen bogenförmig verlaufende Kante über die Zähne des Klinkenrades<B>59</B> gebogen ist. Das Segment ist mit dem Ritzel <B>30</B> zu gemeinsamer Verdrehung auf der Welle verbunden, so dass die Lage des Seg mentes längs des Umfanges des Klinken rades<B>59</B> bezüglic'h der Klinke<B>60</B> geändert werden kann.
Die Wirkungsweise ist nun folgende: Das Sonnenrad<B>33</B> läuft mit der Drehzahl der AIesstrommelwelle <B>7</B> (oder allenfalls in einem <U>bestimmten</U> Verhältnis zu dieser Drehzahl) um und würde, solange das Planetenrad'35 infolge der Selbsthemmung des Schnecken rades 46 in der Schnecke<B>50</B> im Raume still steht, die gleiche Drehzahl über das Planeten rad dem Sonnenrad 34 mitteilen, von dessen Welle aus die Triebe-<B>71, 72, 73</B> für das Zählwerk<B>6,7</B> bezw. <B>70, 619, 618</B> fürdie Mar- kiervorrichtung <B>75</B> abgeleitet sind.
Über das Exzenter 64, die Schubstange<B>63,</B> den Hebel <B>62,</B> die Hülse<B>61',</B> den Hebel<B>61,</B> die Klinke <B>60,</B> das Klinkenrad<B>59,</B> das Kegelräderpaar <B>55,</B> 54 und die Welle<B>51</B> wird nun die Schnecke<B>50</B> bei jeder Messtrommel- bezw. Sonnenradumdrehung um einen gewissen Be trag weitergeschaltet und diese Bewegung durch das Schneckenrad 46 und das in ihr gelagerte Planetenrad<B>35</B> in eine Zusatz bewegung des Sonnenrades 34 gegenüber dem Sonnenrad<B>33</B> umgewandelt.
Der Betrag der Schaltung des der Schnecke<B>50</B> bezw. der Zusatzbewegung des Sonnenrades 34 hängt von der Lage des Abdeeksegmentes <B>66</B> ge genüber der Klinke<B>60</B> ab, welches<B>je</B> nach seiner Einstellung einen -grösseren oder ge ringeren Teil der Arbeitsbewegung der Klinke wirksam macht, indem diese auf einem Teil ihres Weges auf dem die Zähne abdeckenden Segment läuft und nur im ver bleibenden Teil mit der Zahnung des Klin- henrades <B>59</B> in Eingriff gelangt.
Das Seg ment kann mit andern Worten so eingestellt werden, dass es<B>1,</B> 2 oder<B>3</B> bis zu der durch das Exzenter 64 gegebenen Höchstzahl von Zähnen zur Betätigung durch die Klinke<B>60</B> freigibt. Die Einstellung des Abdecksegmen- tes <B>66</B> ist nun ihrerseits von der Stoffdicke abhängig, indem die Stellung der Tastwalze <B>23</B> über die Hebel 24 und<B>27</B> auf die Schuh stange<B>28</B> und von dieser über den Zahn- stangentrieb <B>29, 30</B> auf das mit dem Ritzel <B>30</B> fest verbundene Segment<B>66</B> übertragen wird.
Durch geeignete Bemessung der Teile lässt es sich somit erreichen, dass die Klinke <B>60</B> bei jeder Umdrehung der Messtrommel um soviel Zähne weiter geschaltet wird, dass die auf das Sonnenrad 34 und von da auf das Zählwerk bezw. die Markiervorrichtung über tragene Zusatzbewegung gerade dem Längen unterschied zwischen gemessener Ware und Trommelumfang entspricht. Je dicker der Stoff ist, um so mehr Zähne wird also das Segment<B>66</B> freigeben und desto grösser wird die Zusatzbewegung des Differentialgetriebes sein.
Das Zählwerk zum Messen der Stoffbahn kann jede beliebige Ausbildung erhalten, soll aber vorteilhaft ein Meter oder Yards an zeigendes Zifferblatt erhalten.
Die nicht gezeichnete Markiervorrichtung ist etwa in der aus dem britischen Patent Nr. 443712 bekannten Weise im Innern des Markierkopfes <B>75</B> untergebracht, der aus einem offenen Zylinder von gleichem Durch messer wie die Messtrommel besteht. Dieser Zylinder sitzt lose drehbar neben der Mess- trommel auf der Trommelwelle<B>7</B> und ist im Gegensatz zu dieser mit einer glatten Ober fläche ausgeführt, um ein Gleiten der Ware zu gestatten, die mit einem seitlichen Streifen auf dem Markierkopf läuft, wo sie an der Unterseite mit der Marke versehen wird.
Die Markiervorrichtung, die<B>je</B> nach der Mass einheit ein oder mehrmals während jeder Um drehung des Markierkopfes betätigt wird, läuft mit der Geschwindigkeit der Mess- trommel zusätzlich der vom Differential be wirkten, zum Ausgleich der Stoffdicke die nenden Zusatzbewegung um.
Das Differential kann gegebenenfalls auch im Markierkopf untergebracht sein, wobei das Kegelrad<B>33</B> unmittelbar mit der Welle<B>7</B> der Messtrommel verbunden und das Kegelrad 34 mit dem Markierkopf in einer Einheit zusammen gebaut wird, die mit Hilfe einer Hülse auf der Welle<B>7</B> gelagert ist. Vorteilhaft kann in diesem Falle wie auch im gezeichneten Aus führungsbeispiel der Antrieb des Zählwerkes unmittelbar vom Markierkopf aus erfolgen.
Die Einzugswalze<B>1</B> wird gemäss Fig. <B>1</B> von der Messtrommelwelle <B>7</B> aus über den Riementrieb<B>17, 18, 19</B> angetrieben. Die Rie menscheibe<B>17</B> und<B>19</B> sind gemäss Fig. 4 und <B>6</B> entgegengesetzt konisch ausgebildet, um eine selbsttätige Einstellung der Umlauf geschwindigkeit der Einzugswalze im Ver hältnis zur Geschwindigkeit der Messtrommel <B>3</B> zu erhalten. Diese Einstellung ist im Hin blick auf die Neigung mancher Stoffe, sieh auf ihrem Weg zur Trommel zu dehnen oder zu verkürzen, notwendig.
Die zwischen Einzugswalze<B>1</B> und Trom mel<B>3</B> eingefügte Spannwalze<B>92</B> ist drehbar am Ende eines Hebelarmes<B>76</B> gelagert, der am Ende mit einem einstellbaren Gegen gewicht<B>77</B> versehen und in der Mitte bei<B>78</B> am Maschinenrahmen gelagert ist. Die Walze 2 ruht in einer herabhängenden Schleife der Ware. An den Arm<B>76</B> ist das eine Ende einer Schubstange<B>79</B> angelenkt, deren an deres Ende an einen Hebel<B>80</B> angeschlossen ist. Der Hebel<B>80</B> ist schwingbar um eine Achse<B>81</B> angeordnet und trägt an seinem Ende ein einige Zähne eines Klinkenrades<B>83</B> abdeckendes Glied<B>82.</B> Das Klinkenrad<B>83</B> ist mit der Achse<B>81.</B> fest verbunden und kann durch eine doppelarmige Klinke 84 in beiden Drehrichtungen angetrieben werden.
Die Klinke sitzt drehbar auf dem einen Ende eines Hebels<B>85</B> radial über dem Abdeck- glied <B>82.</B> Der Arm<B>85</B> ist in der Mitte lose drehbar auf die Achse<B>81</B> aufgesetzt und an seinem untern Ende an die Sehubstange <B>86</B> ein-es auf der Messtrommelwelle, <B>7</B> sitzenden Exzenters angelenkt. Durch die kontinuierli che Drehung der Messtrommelwelle erhält also die Doppelklinke 84 eine ständige schwin gende Bewegung längs des gezahnten Um langes des Klinkenrades<B>83.</B>
Die Achse<B>81</B> ist mit einem Gewinde<B>88</B> versehen und trägt eine längs des Gewindes verschiebliche Riemengabel<B>89.</B> Die Gabel<B>89</B> umgreift den Riemen<B>18</B> und vermag ihn in der Richtung der Achsen der konischen Rie menscheiben<B>17, 19</B> zu verschieben. Angenom men der Vorschub der Ware zur Messtrommel sei zu gross, so wird die herabhängende Schleife, welche die Walze 2 trägt, länger und die Walze sinkt herab. Das Abdeck- glied <B>82</B> erfährt hierbei über das.
Gestänge <B>76, 79, 80</B> eine Bewegung entgegen dem Uhr- zeigersinn und hebt den Eingriff des Klin kenzahnes 84a mit der Zahnung des Klinken rades<B>83</B> auf (Fig. 4). Daher wird bei jeder Bewegung der Klinke im Uhrzeigersinn der Klinkenzahn<B>84b</B> in das Klinkenrad<B>83</B> ein greifen und dieses zusammen mit der Ge windeachse weiterschalten, bis die Lage des Riemens<B>18</B> in bezug auf die beiden Konus- scheiben die Geschwindigkeit der beiden Wellen einander angleicht.
Ist die Geschwin digkeit der Zuführungswalze zu niedrig, so tritt die umgekehrte Wirkung ein, das heisst die Schleife verkürzt sich, die Spannrolle 2 wird angehoben und bewegt das Abdeckglied im Uhrzeigersinn in den Weg des Klinken zahnes<B>84b,</B> während es dem Klinkenzahn 84a ermöglicht wird, das Klinkenrad gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, bis der Riemen den Synchronismus zwischen Geschwindig keiten der Zuführungswalze und der Mess- trommel gemäss der Dehnung des zu messen den Materials herstellt.
An Stelle entgegengesetzt gerichteter Konusseheiben können im Trieb zwischen Messtrommel und Einzugswalze auch Expan- sionsseheiben Anwendung finden. Gegebenen falls können Unterschiede in der Geschwin digkeit von Messtrommel und Einzugswalze auch durch ein ähnliches Differential aus geglichen werden, wie es im Zusammenhang mit der Korrektur der Mess- und Markier- vorrichtung bessslirieben wurde.