Oblast techniky

Vynález se týká soukacího místa textilního stroje podle předvýznaku nároku 1.

Dosavadní stav techniky

Jak je známé, je možné podstatné snížení nákladů, například v přípravně tkalcovny, když se mohou pokud možno exaktně dodržovat stanovené délky nitě na křížem vinutou cívku navinuté příze. Toto nastává zejména tehdy, když se křížem vinuté cívky společně nasadí, smekají a snují na jedné cívečnici. Čím větší jsou odchylky v délkách nitě, tím větší mohou být rozdíly mezi zbytkovými množstvími příze zůstávajícími na křížem vinutých cívkách. U materiálu nitě s vysokou cenou to vede k netolerovatelným ztrátám z důvodu značných odpadů nebo k potřebě nákladného a časově ztrátového navíjení zbytků příze. Je obvyklé odvodit na křížem vinuté cívky výrobních textilních strojů navinuté délky nitě z otáček křížem vinuté cívky, nebo hnacího válce pro křížem vinuté cívky. Na základě faktorů, jako prokluz, axiální posuv, mohou vzniknout značné nepřesnosti při detekci délek nitě, případně rychlosti nitě.

K. zabránění těmto nepřesnostem se používají zařízení a postupy, pomocí kterých se bezdotykově měří pohybující se niť a mohou se vytvořit signály proporcionální k rychlosti nitě. Například pomocí korelátoru doby chodu zjištěná rychlost se může vyhodnotit ke stanovení délky chodu textilní nitě.

CH 669 777 A5 popisuje například způsob a zařízení k bezdotykovému měření délky nitě, přičemž se osvěcuje část nitě, jejíž zobrazení se převede pomocí rastru majícího korelační systém s alespoň jedním fotoelektrickým detektorem na elektrický dvojčinný signál, který má frekvenci proporcionální s rychlostí, po oddělení synchronních částí a rušivých signálů se změří jednou během testovacího intervalu s konstantní dobou trvání perioda signálu, pokud signál překročí hodnotu minimální amplitudy z jednotlivých pomocí vzniku recipročních hodnot zjištěných měrných hodnot délek se stanoví délka. Signál proporcionální rychlosti nitě se bezdotykově vytvoří pomocí zobrazení úseku nitě na cívečnici a fotoelektrickým převodem. Signál se testuje v pevných testovacích intervalech a pro každý testovací interval se zjišťuje dílčí délka nitě. Ze součtu dílčích délek se získá délka nitě.

Způsob zveřejněný v DE 43 27 587 Al pracuje s korelátorem doby chodu. Přitom se na alespoň jednom referenčním soukacím místě měří rychlost pohybující se nitě, z toho se vytvoří střední hodnota a tato střední hodnota rychlosti se pro zbývající soukací místa položí za základ jako zadaná hodnota pro soukací lychlost. Pro zjištění výrobního výkonu se musí pomocí přímého zjištění soukací rychlosti na pohybující se niti snížit, nebo eliminovat vliv rušivých faktorů, které dosud ovlivňovaly přesnost měření výrobního výkonu. Použití takovéhoto měřicího zařízení ke zjištění soukací rychlosti na pohybující se niti jen na jednom, nebo více soukacích místech křížem vinuté cívky vyrábějícího textilního stroje přináší oproti umístění takovýchto měřicích zařízení na všech soukacích místech značné úspory. S málo referenčními soukacími místy, nebo dokonce jen jediným referenčním soukacím místem se při množství soukacích míst soukacího stroje nemůže ovšem v žádném případě zajistit, že každá na tomto soukacím stroji zhotovená křížem vinutá cívka má délku příze, která pro použití v přípravně tkalcovny dostatečně přesně souhlasí se zadanou délkou příze. Na referenčních soukacích místech také stále ještě vznikající délkové odchylky mezi evidovanou, respektive zjištěnou výrobní délkou příze a skutečně na křížem vinutou cívku navinutou délkou příze jsou ve srovnání s výrobním výkonem marginální a mohou se proto při zjišťování výrobního výkonu celého soukacího stroje bez dalšího zanedbat. Pro přesné dodržení zadané délky příze však nelze tyto délkové odchylky tolerovat. Vyšším nárokům na

- 1 CZ 304556 B6 shodu zadané délky příze a délky příze, která je skutečně na příslušném křížem vinutou cívku navinuta, proto soukací stroj vyrobený podle DE 4327 587 Al nedostačuje.

DE 42 25 842 Al uvádí zařízení k měření rychlosti textilních nití na navíjecím zařízení. Navíjecí zařízení slouží k výrobě křížem vinutých cívek, přičemž se otáčení křížem vinuté cívky dociluje frikčním působením hnacího válce. Navzájem jsou spojeny zapojení korelátoru doby chodu se dvěma za sebou v pevném odstupu ve směru pohybu pohybující se textilní nitě umístěnými měřicími body, v nichž se bezdotykově měří, a další signální snímač. Signální snímač detekuje rotační pohyb hnacího válce a vydává signál proporcionální s rychlostí nitě. Tyto signály se přivádí do korelátoru doby chodu k zadání rozsahu veličiny pro zařazení regulačního obvodu ke správnému maximu mrtvého času (mrtvý čas = maximum korelační funkce pro dobu chodu nitě od prvního ke druhému měřicímu bodu). Tím se může použít vysoká přesnost měření korelátoru doby chodu bez značných nákladů na kapacitu počítače také při měnících se rychlostech nitě. Pomocí korelátoru doby chodu zjištěná rychlost se může pomocí integrátoru vyhodnotit bezprostředně pro kumulativní stanovení doby chodu textilní nitě.

Spisy podle stavu techniky uvádějí možnosti přesného zjišťování rychlosti příze. Shoda délky příze navinuté na křížem vinutou cívku se zadanou délkou příze a rovněž při vzájemném porovnání křížem vinutých cívek je však i přes měření délka shora popsanými zařízeními a postupy pro nej vyšší nároky na přesnost neuspokojivá.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je zlepšit dodržení zadaných délek nitě pro křížem vinuté cívky.

Tento úkol se vyřeší zařízením se znaky nároku 1.

Další výhodná provedení vynálezu jsou předmětem závislých nároků.

Na podle vynálezu vytvořeném soukacím místě se odečítají eliminované délky nitě od celkové délky nitě, která je odvozena z délky nitě probíhající senzorem nitě, k přenesení takto zjištěného celkového výsledku do blízkosti skutečné hodnoty. To zřetelně zvyšuje přesnost, se kterou se mohou dodržet zadané délky nitě křížem vinuté cívky, a vede ke zlepšenému využití možností, které poskytuje zařízení k vysoce přesnému stanovení délky nitě procházející senzorem nitě.

K zajištění, že se například může v každém případě soukat z křížem vinuté cívky požadovaná délka osnovní nitě, se zadaná délka příze volí obvykle značně větší než požadovaná délka příze. Tím se má zajistit, že v okamžiku, ve kterém dosáhne měřením délky dosažená délka příze zadanou délku příze a ukončí se navíjení, není délka příze, skutečně navinutá na křížem vinutou cívku menší než zadaná délka příze a tím není vhodná pro požadované použití. U obvykle z bezpečnostních důvodů navíc změřené délky příze se musí vzít do úvahy nevýhoda, že například v přípravně tkalcovny velká množství příze zůstávají jako zbytková příze na cívkách. Značným zlepšením přesnosti, pomocí které se mohou na podle vynálezu vytvořených soukacích místech zachovat zadané délky nitě na křížem vinuté cívce, se může bezpečnostní přídavek vyměřit při zadání délky příze velmi malý. To vede ke značnému zmenšení množství zbytkové příze na křížem vinutých cívkách.

Jestliže má zařízení k vysoce přesnému stanovení procházející délky nitě bezdotykově pracující měřicí hlavu se dvěma ve směru pohybu pohybující se nitě za sebou umístěnými měřicími body a rovněž korelátor doby chodu ke zpracování detekovaných změřených hodnot, lze docílit zvláště vysokou přesnost při měření rychlosti příze a při stanovení délky pohybující se nitě.

Jestliže obsahuje korelátor k zadání rozsahu pro správné zařízení regulačního obvodu signály, které se generují pomocí úhlového senzoru, který slouží k zachycení obvodové rychlosti hnacího

-2CZ 304556 B6 válce pro křížem vinuté cívky, je možné flexibilně reagovat na změny rychlosti, aniž jsou potřebné vysoké náklady z důvodu výpočtu s z toho vyplývací dlouhé výpočtové časy. Může se zabránit zařazení do vedlejšího maxima a tím generování chybné hodnoty rychlosti.

Výhodně má zařízení ke stanovení délek nitě senzor konce nitě, který je umístěn na sacím prvku a který generuje za přítomnosti pomocí sacího prvku z povrchu křížem vinuté cívky nasátého konce nitě startovací signál. Vyhodnocovací zařízení je provedeno tak, že stanoví ze startovacího signálu a signálů senzoru z křížem vinuté cívky opět odvíjenou délku nitě. Tímto způsobem lze exaktně stanovit eliminovanou délku nitě.

Přednostně má soukací místo na dráze nitě zařízení k regulaci tahu nitě. Touto regulací tahové síly nitě se mimo jiné zmenší výkyvy délek navinuté nitě, které jsou způsobeny rozdílnými tahovými silami nitě.

V přednostní podobě provedení je vyhodnocovací zařízení provedeno tak, že při rozběhu navíjecího zařízení alespoň během počáteční fáze rozběhu nastává stanovení délek nitě pro délky nitě navinuté na křížem vinutou cívku výlučně na základě signálů generovaných pomocí úhlového senzoru. Stanovení délek nitě jen na základě tohoto signálu se může ukončit tehdy, když se při rozběhu překročí zadané otáčky křížem vinuté cívky, nebo když se podkročí hodnota zrychlení při rotačním pohybu křížem vinuté cívky. Tím se v rozběhové fázi otáčení křížem vinuté cívky zabrání možným problémům, které mohou vzniknout tím, že vlivem zpočátku relativně velkého časového rozdílu mezi signály z obou měřicích bodů je velmi velký objem dat uložený ke korelaci. Možné krátkodobě vznikající chyby ve stanovených hodnotách délek během relativně krátkého rozběhu jsou minimální a tolerovatelné, zatímco potřebné náklady pro výpočet pro stanovení délky nitě během rozběhu jsou značně redukovány.

Pomocí zařízení podle vynálezu lze jednoduchým, ale účinným způsobem docílit mimořádně dobré shody zadané délky nitě a skutečně navinuté délky nitě. Vynález vyžaduje při stanovení na křížem vinutou cívku navinuté délky nitě v plném rozsahu přesnost měření korelačním postupem pomocí korelátoru doby chodu.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti vynálezu jsou blíže objasněny pomocí příkladu provedení znázorněného na výkresech.

Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 soukacích místo podle vynálezu na soukacím stroji ve zjednodušeném zobrazení a obr. 2 soukací místo podle obr. 1, potom co jsou oba konce nitě založeny v zařízení pro spojování nití.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje soukací místo 1, u kterého je přerušen chod nitě 2 mezi odvíjecí cívkou 3 a jeho křížem vinutou cívkou 4 vytvořenou navíjecí cívkou na základě pomocí čističe 5 detekované chyby příze. Přerušení nitě 2 bylo provedeno pomocí řezacího zařízení 6. Chod nitě 2, který probíhal během soukání, je znázorněn čerchovaně. Niť 2, smekaná z odvíjecí cívky 3 prochází během soukání řízenou brzdou 31 nitě 2, čističem 5, řezacím zařízením 6 a rovněž jako měřicí hlava 7 vytvořeným senzorem nitě 2 a navijí se na obr. 1 ve směru hodinových ručiček na návin 8 rotující křížem vinuté cívky 4. Křížem vinutou cívku 4 pohání pomocí frikčního účinku hnací válec 12, přičemž hnací válec 12 ve znázornění na obr. 1 rotuje k navíjení nitě 2 proti směru hodino-3 CZ 304556 B6 vých ručiček. Křížem vinutá cívka 2 je nesena držákem 9 křížem vinuté cívky 2, který je uložen otočně na rámu 10 stroje. Řídicí zařízení 11 zahrnuje vyhodnocovací zařízení pro hodnoty změřené měřicí hlavou 7 a rovněž korelátor doby chodu a je vytvořeno ke kumulaci probíhajících délek nitě 2. Takováto měřicí hlava 7 je ve spojení korelátorem doby chodu známá například z DE 42 25 842 Al a je tam blíže objasněna. Na soukacím místě 1 se používá výhodné vytvoření zařízení k měření rychlosti nitě 2 podle DE 42 25 842 Al.

Řídicí zařízení 11 má modul k uložení zadané délky příze a ke vzájemnému porovnání zadané délky příze a kumulované délky příze. Jestliže dosáhne kumulovaná délka příze zadané hodnoty, navíjení se ukončí, křížem vinutá cívka 4 se odveze a začne nové navíjení.

Jestliže se čističem 5 detekuje nepřípustná vada příze, aktivuje se řezací zařízení 6 a niť 2 se přeruší. Procházející délka nitě 2 se zjišťuje ze signálů generovaných měřicí hlavou 7 jen tak dlouho, až konec nitě 2 dosáhne do měřicí hlavy 7. Konec tak zvané vrchní nitě se navine na křížem vinutou cívku 4. K obvodové ploše návinu 8 se přistaví ústí 15 sací trubky 16. Pomocí řídicího zařízení 11 se řídí zde z důvodů zjednodušení neznázoměný ventil, který vytváří v sací trubce 16 podtlak a v ústí 15 sací proud. Sací trubka 16 přitom je připojena pomocí otočného kloubu 17 a vedení J_8 k sacímu kanálu 19 a pomocí sacího kanálu 19 je připojena k centrálnímu zdroji 20 podtlaku soukacího stroje. Směs sacího proudění je znázorněn pomocí šipky 21. Na obvodové ploše návinu 8 ležící konec 22 nitě 2 se nasaje do sací trubky 16. Křížem vinutá cívka 4 se přitom pomalu otáčí ve směru proti hodinovým ručičkám. Při tomto otáčení zaujímá křížem vinutá cívka 4 takovou úhlovou polohu, při které na obvodové ploše návinu 8 ležící konec 22 nitě 2 dospěje do činné oblasti ústí 15 sací trubky 16 a konec 22 nitě 2 se při úspěšném sacím pokusu nasaje do sací trubky 16. Jestliže přitom dosáhne konec 22 nitě 2 v sací trubce 16 k senzoru 23 konce 22 nitě 2, odtáhne se ještě stanovená délka nitě 2 z křížem vinuté cívky 2 a nasaje se do sací trubky 16. Tato délka nitě 2 se detekuje, přičemž detekce z křížem vinuté cívky 4 opět odtažené délky nitě 2 se provádí známým způsobem pomocí otáčení hnacího válce 12 ve směru další šipky 32. Rotace hnacího válce 12 se měří pomocí magnetového kola 13 a úhlového senzoru 14. Stanovení kvocientů, které slouží ke zjištění stanovené odtahované délky nitě 2, se přitom může provést například způsobem popsaným v DE 196 40 184 Al nebo v příslušném patentu US 5 862 616. Délka z křížem vinuté cívky 4 odtaženého a sací trubkou 16 nasátého konce 22 nitě 2 se odečte od kumulované délky nitě 2, která procházela měřicí hlavou 7. Vzdálenost senzoru 23 konce 22 nitě 2 od ústí 15 sací trubky 16 a rovněž dráha uražená ústím 15 při otočném pohybu sací trubky 16, respektive příslušné délky nitě 2 jsou známé a jsou uloženy v řídicím zařízení 11 a přibírají se při stanovení eliminované délky nitě 2.

Spodní trubka 24 podavače nitě 2 zachytí pomocí nasávacího otvoru 25 z odvíjecí cívky 3 odvinutý druhý konec 33 nitě 2, tak zvanou spodní niť, a vloží ho pomocí otočného pohybu do zařízení pro spojování nití, vytvořeného jako splétací zařízení 26. Další otočný kloub 27, kolem kterého se může trubka 24 podavače nitě 2 otáčet, je vytvořen na vedení 28, které ústí do sacího kanálu 19. V návaznosti na situaci znázorněnou na obr. 1 se sací trubka 16 otáčí kolem otočného kloubu 17 dolu a vkládá vrchní niť do splétacího zařízení 26. Konec 22 nitě 2 je uchycen při otočném pohybu sací trubky 16 pomocí svěmého zařízení 29.

Obr. 2 znázorňuje sací trubku 16 v poloze, kterou zaujímá po otočném pohybu dolů před oddělením obou konců 22, 33 nitě 2 pomocí dalšího řezacího zařízení 30. Délka z křížem vinuté cívky 22 opět odvinutého konce 22 nitě 2 byla opět odečtena pomocí vyhodnocovacího zařízení od kumulované délky navinuté nitě 2. Druhý konec 33 nitě 2 ještě neprošel měřicí hlavou 7 a není tím v kumulované délce navinuté nitě 2 obsažen.

Po nastávajícím spojení nitě 2 smekání pokračuje. Přitom pokračuje také stanovení délky nitě 2 procházející měřicí hlavou 7 a kumulace nitě 2 nabíhající na křížem vinutou cívku 4. Když dosáhne kumulovaná délka hodnotu zadanou pro křížem vinutou cívku 4, navíjení se ukončí, plná křížem vinutá cívka 4 se odveze a zahájí se nové navíjení. Jak po výměně cívek, tak i po přerušení nitě 2 se při rozběhu otáčení křížem vinuté cívky 4 stanoví délka nitě 2 navinuté na křížem

-4CZ 304556 B6 vinutou cívku 4 na základě rotace hnacího válce 12 a nikoliv z vyhodnocení hodnot naměřených měřicí hlavou 7. Později, když otáčky hnacího válce 12 dosáhnout pracovních otáček, jsou zjištěné délky chodu nitě 2 opět založeny na hodnotách změřených měřicí hlavou 7.

Uchopení nitě 2 a spojování nitě 2 jsou známé například z DE 196 14 184 Al, což umožňuje zříci se dalšího objasňování. Splétací zařízení 26 zahrnuje další řezací zařízení 30 k oddělení obou sací trubkou 16 a trubkou 24 podavače nitě 2 nasátých konců 22, 33 nitě 2. Takováto další řezací zařízení 30 jsou známá a obvyklá a proto nejsou z důvodů zjednodušení podrobně popisována. Pomocí dalšího řezacího zařízení 30 se oddělí oba konce 22, 33 nitě 2, přičemž oddělený konec 22 vrchní nitě zahrnuje detekovanou chybu příze.

Vynález není samozřejmě omezen jen na provedení, které je znázorněno na obr. 1 a 2. Pohon, uložení a uchycení částí zařízení a rovněž řízení a spojení, pokud zde nejsou blíže objasněné, odpovídají stavu techniky, jaký vyplývá například z citovaných spisů a zde uvedeného známého stavu techniky.