CZ306305B6 - Způsob a zařízení ke kontinuálnímu měření soudržné síly přástu nebo podobného vlákenného svazku - Google Patents

Abstract

Při způsobu kontinuálního měření soudržné síly mezi vlákny přástu (3) se v průtažné zóně (4) na běžicí přást (3) působí konstantním průtahem, v jehož důsledku se v přástu (3) vyvolá v oblasti protahování axiální odporová síla proti tomuto protahování. V oblasti působení axiální odporové síly se trajektorie přástu (3) vychyluje z přímé dráhy kontaktním členem (41) snímače (42) síly, na který působí přást (3) příčnou silou, která se měří. Vychýlení trajektorie přástu (3) z přímé dráhy se provádí uvnitř průtažné zóny (4) v co nejkratší vzdálenosti od válečků (11, 12) podávacího ústrojí (1) a délka (L) průtažné zóny (4) se volí o málo delší, než je délka nejdelšího vlákna v přástu (3). Z velikosti snímačem (42) síly naměřené příčné síly se vhodnou kalibrací snímače (42) síly určuje axiální odporová síla při konstantním průtahu a ze změn velikosti příčné síly při konstantním průtahu se určují změny této axiální odporové síly. Axiální odporová síla odpovídá soudržné síle mezi vlákny přástu (3). Kontaktní člen (41) snímače (42) síly je v průtažné zóně (4) umístěn na jejím začátku co nejblíže válečkům (11, 12) podávacího ústrojí (1) přástu (3) mimo možný kontakt s nimi a mimo přímou dráhu mezi podávacím ústrojím (1) a odtahovým ústrojím (2), je přástem (3) opásán a slouží k jeho vychylování z přímé dráhy.

Description

Způsob a zařízení ke kontinuálnímu měření soudržné síly přástu nebo podobného vlákenného svazku

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu kontinuálního měření soudržné síly přástu nebo podobného vlákenného svazku, při kterém se v průtažné zóně na běžící přást působí konstantním průtahem, v jehož důsledku se v přástu vyvolá v oblasti protahování axiální odporová síla proti tomuto protahování, přičemž v oblasti působení axiální odporové síly se trajektorie přástu vychyluje z přímé dráhy kontaktním členem snímače síly, na který přást působí příčnou silou, která se měří.

Vynález se týká také zařízení pro kontinuální měření soudržné síly přástu nebo podobného vlákenného svazku, které obsahuje alespoň jednu průtažnou zónu vytvořenou mezi podávacím ústrojím přástu a odtahovým ústrojím přástu, jejichž hnací válečky jsou spřaženy s individuálními pohony pro nastavení a vyvolání konstantního průtahu přástu v průtažné zóně a do dráhy přástu mezi podávacím ústrojím a odtahovým ústrojím zasahující kontaktní prostředek snímače síly, který trajektorii přástu vychyluje z přímé dráhy, přičemž snímač síly slouží k měření příčné síly, kterou působí přást na kontaktní člen snímače síly.

Dosavadní stav techniky

Při prstencovém předení je přiváděný přást nejdříve mechanicky protahován a následně zkracován. Pro výrobu kvalitních přižije nutné předkládat kvalitní přást charakteristický vysokou mírou ojednocení a paralelizace vláken a nízkou hodnotou lineární hmotové nestejnoměmosti.

Protože při klasickém prstencovém předení je přást nejprve mechanicky protahován vysokým průtahem, např. až šedesátkrát, a požadovaná co největší stejnoměrnost vzájemného posunutí vláken přástu závisí na stejnoměrnosti sil působících mezi vlákny, nebo svazky vláken, je přirozené požadovat rovněž co nejmenší kolísání soudržné síly přástu. Jedním z kontrolních postupů zjišťování kvality přástu je staletími ověřené měření soudržné síly přástu na zkušebním trhacím stroji. Výsledkem měření je diagram závislosti soudržné síly na relativním prodloužení přástu, který má charakteristický vrchol, odpovídající maximální soudržné síle měřeného vzorku přástu.

Nevýhodou tohoto způsobu měření je diskontinuita měření, spočívající v opakovaném upínání vzorků předepsané délky do zkušebního stroje a také skutečnost, že měřením se zjišťují zejména vlastnosti nejméně soudržného místa zkoušeného vzorku. Pokud je v délce vzorku takové místo jediné a navíc výrazně odlišné od zbytku vzorku přástu, nezjistíme o vlastnostech zbývající části vzorku prakticky žádnou informaci. Diskontinuální měření je navíc pracné a tudíž také málo efektivní.

Proto je snahou měřit soudržnou sílu mezi vlákny přástu kontinuálně.

DE 19538142 Al popisuje provedení měřicího zařízení, u kterého je přást veden mezi dvěma dvojicemi válců, z nichž druhá dvojice má větší odtahovou rychlost, než je přiváděči rychlost první dvojice. Uprostřed dráhy mezi dvojicemi válců je přást podepřen měřicím zařízením s podpěrným napínacím válečkem, takže dráha přástu tvoří odvěsny trojúhelníku. Nevýhodou je protahování a měření dlouhého úseku přástu, 0,5 m a více, které rovněž vede ke zjišťování nejméně soudržného místa měřeného úseku přástu, podobně jako u diskontinuálního měření na trhacím stroji. Z důvodu velké hmotnosti zařízení a malé tuhosti jeho mechanické části má měřicí soustava velmi nízkou vlastní frekvenci, která neumožňuje měřit kolísání velikosti soudržné síly na krátkých úsecích přástu, ani měřit vysokou rychlostí.

- 1 CZ 306305 B6

Měřicí soustava podle FR 2 651 888 B1 má díky vyšší tuhosti snímacího prostředku poněkud vyšší vlastní frekvenci. Nevýhodou je však velká pohybující se hmota dvojice válečků s mechanizmem pro vyvození jejich přítlaku. Výsledkem je nízká frekvence jednotlivých měření síly (vzorkování), což vede k velké délce přástu mezi dvěma měřeními, neboť platí, že tato délka je nepřímo úměrná frekvenci měření. Protahování a měření probíhá také na dlouhém úseku přástu s nevýhodami výše popsanými.

Podle CZ 187 253 B1 se měření soudržné síly v přástu provádí pročesáváním konce kontinuálně přiváděného přástu otáčejícím se tvarovaným kovovým válečkem, přičemž se měří odpor proti vyčesávání vláken přástu. Měří se vzájemné působení kovových zubů pročesávacího válečku a vláken při velké relativní rychlosti obvodu válečku, která činí asi 20 m/s. Primárním účelem zařízení je totiž zjišťování síly potřebné k rozvolnění svazku vláken při bezvřetenovém předení. Celková odporová sílaje součtem několika silových složek, přičemž soudržná síla mezi vlákny tvoří jen jednu méně významnou část. Toto měření však není schopno charakterizovat přást jako délkový útvar z hlediska kolísání soudržných sil mezi vlákny přástu po jeho délce.

Cílem vynálezu je odstranit nebo podstatně zmírnit nedostatky dosavadního stavu techniky, především dosáhnout přesnější lokalizace méně soudržných míst přástu.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem kontinuálního měření soudržné síly přástu, jehož podstata spočívá v tom, že vychýlení trajektorie přástu z přímé dráhy kontaktním členem snímače síly se provádí uvnitř průtažné zóny v co nejkratší vzdálenosti od válečků podávacího ústrojí a délka průtažné zóny se volí o málo delší, než je délka nejdelšího vlákna v přástu, přičemž z velikosti snímačem síly naměřené příčné síly se vhodnou kalibrací určuje axiální odporová síla při konstantním průtahu a ze změn velikosti příčné síly při konstantním průtahu se určují změny této axiální odporové síly, přičemž axiální odporová síla se rovná součtu hledané soudržné síly přástu a síly potřebné k narovnání ne zcela napřímených anebo vzájemně propletených vláken, přičemž první sílaje podstatně větší než druhá, protože i souběžně uložených vláken v průřezu přástu je podstatně více než nesouběžně uložených. Proto budeme dále v textu považovat měřenou sílu za sílu rovnou soudržné tažné síle přástu.

Zkrácení průtažné zóny a umístění místa vychýlení trajektorie přástu z přímé dráhy kontaktním členem snímače síly do blízkosti válečků podávacího ústrojí dovoluje významně přesněji lokalizovat místo s menší soudržností v přástu než dosud známé a používané metody s dlouhou průtažnou zónou, jejíž délka bývá v desítkách centimetrů.

Kalibrace snímače síly se provádí průchodem příze vytvořené ze stejného materiálu, jako je nebo bude přást měřený, průtažnou zónou uspořádanou ve svislé poloze, přičemž příze je zatížena kalibračním závažím spouštěným konstantní rychlostí, která je shodná s velikostí vstupní rychlosti přástu do průtažné zóny, kterou bude přást měřen, přičemž snímačem síly naměřená příčná síla působící na kontaktní člen snímače síly je úměrná síle vyvozené kalibračním závažím.

Kalibraci lze s výhodou provádět pro různé rychlosti příze odpovídající různým předpokládaným vstupním rychlostem přástu do průtažné zóny a pro různé materiály přástu.

Pro konkrétní provádění způsobu podle vynálezu je výhodné, je-li délka průtažné zóny o 5 až 15 mm delší, než je délka nejdelšího vlákna v přástu.

Zpřesnění výsledků se dosáhne měřením soudržné síly ve dvou nebo více sériově uspořádaných průtažných zónách.

-2CZ 306305 B6

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že kontaktní prostředek snímače síly je v průtažné zóně umístěn na jejím začátku co nejblíže válečkům podávacího ústrojí přástu mimo možný kontakt s nimi a mimo přímou dráhu mezi podávacím ústrojím a odtahovým ústrojím, je přástem opásán a slouží k jeho vychylování z přímé dráhy.

Individuální pohon podávacího ústrojí je přitom s výhodou spřažen s vlastní řídicí jednotkou, jejíž výstup a výstup snímače síly jsou propojeny s analyzátorem, přičemž pohon podávacího ústrojí, pohon odtahového ústrojí a analyzátor jsou spřaženy s počítačem, obsahujícím program pro sběr naměřených dat k vyhodnocení výsledků měření soudržné síly vlákenného svazku a k řízení motorů pohonů hnacích válečků podávacího ústrojí a odtahové ústrojí přástu.

Další výhody a význaky vyplývají z dalších závislých nároků na zařízení.

Objasnění výkresů

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde značí obr. 1 schéma průtažné zóny s párem vstupních a výstupních válečků, kontaktním členem snímače síly a protahovaným měřeným vlákenným svazkem, obr. 2 řez C-C průtažnou zónou podle obr. 1, obr. 3 schéma příkladného provedení vzájemného propojení bloků hnacích motorů, jejich napájení a řízení, snímače síly, analyzátoru pro sběr a analýzu dat a externího počítače pro řízení motorů, zobrazování naměřených dat a výsledků výpočtových analýz v uspořádání pro zařízení s jednou průtažnou zónou, obr. 4 uspořádání dvou a více navazujících průtažných zón, přičemž druhá zobrazená průtažná zóna má shodný smysl zalomení dráhy vlákenného svazku jako zóna první, obr. 5 uspořádání dvou a více navazujících průtažných zón, přičemž druhá zobrazená průtažná zóna má opačný smysl zalomení dráhy vlákenného svazku než zóna první a obr. 6 znázorňuje kalibraci zařízení s jednou průtažnou zónou.

Příklady uskutečnění vynálezu

V příkladném provedení zařízení pro kontinuální měření soudržné síly vlákenného svazku podle obr. 1 až 3 je vytvořena průtažná zóna obdobně, jako je tomu na prstencovém spřádacím stroji. Přást 3 je z neznázoměné předlohy přiváděn ve směru x do průtažné zóny 4 podávacím ústrojím 1 obsahujícím dvojici podávačích válečků 11, 12, z nichž hnací podávači váleček 11 je spřažen s individuálním pohonem 13, tvořeným krokovým nebo jiným vhodným motorem.

Hnací podávači váleček 11 je ve výhodném provedení na povrchu rýhovaný nebo vroubkovaný a k němu známým blíže neznázoměným způsobem přitlačovaný přítlačný podávači váleček 12 je opatřen pryžovým potahem. Z průtažné zóny 4 je přást 3 odváděn odtahovým ústrojím 2 obsahujícím dvojici odtahových válečků 21, 22, z nichž hnací odtahový váleček 21 je spřažen s individuálním pohonem 23, tvořeným krokovým nebo jiným vhodným motorem. Hnací odtahový váleček 21 a přítlačný odtahový váleček 22 jsou vytvořeny obdobně jako válečky 11, 12 podávacího ústrojí 1. Ve znázorněném provedení je individuální pohon 13 hnacího podávacího válečku spřažen s vlastní řídicí jednotkou 131 a napájecí jednotkou 132. Individuální pohon 23 hnacího odtahového válečku 21 je rovněž spřažen s vlastní řídicí jednotkou 231 a napájecí jednotkou 232. Řídicí jednotka 131 individuálního pohonu 13 hnacího podávacího válečku 11 je propojena s analyzátorem 6, k němuž je připojen i výstup snímače 42 síly, jehož kontaktní člen 41 je uspořádán mezi podávacím ústrojím J a odváděcím ústrojím 2 v dráze přástu 3, který je kontaktním členem 41 vychylován z přímé dráhy mezi podávacím ústrojím ja odváděcím ústrojím 2. Kontaktní člen 41 je umístěn co nejblíže místu sevření dvojice podávačích válečků 11, 12 tedy do klínu tvořeného povrchy podávačích válečků 11, 12 přivrácenými k zóně průtahu, aby svým kontaktem s přástem 3 co nejméně ovlivňoval vzájemný posun vláken, ke kterému dochází v průtažné zóně 4 před odtahovým ústrojím 2. Ve znázorněném provedení je snímač 42 síly tvořen tenzometrickým snímačem a kontaktní člen 41 je tvořen kolíkem uloženým v tenzometrickém

-3 CZ 306305 B6 snímači. Snímač 42 síly může být také tvořen například kapacitním snímačem nebo indukčním snímačem síly, přičemž snímač je vždy opatřen mechanickou částí, která mění trajektorii přástu 3.

Řídicí jednotka 131 individuálního pohonu 13 hnacího podávacího válečku JJ_, řídicí jednotka 231 individuálního pohonu 23 hnacího odváděcího válečku 21 a analyzátor 6 jsou připojeny k externímu počítači 7.

Podélná osa kontaktního členu 41 snímače 42 síly je rovnoběžná s osami otáčení válečků 11, 12, 21, 22. Dráha, po které se uvnitř průtažné zóny 4pohybuje přást 3, se na obvodu kontaktního členu 41 lomí, přičemž část dráhy před kontaktním členem 41 odpovídá ve znázorněném provedení směru přivádění přástu 3 před podávacími válečky 11, 12 a svírá s částí dráhy za kontaktním členem 41 úhel g, který je současně úhlem opásání kontaktního členu 41. Z hlediska umístění kontaktního členu 41 je výhodné, aby byl jeho průměr co nejmenší, protože tenčí kontaktní člen 41 lze umístit blíže místu sevření vstupní dvojice podávačích válečků 11, 12 a zároveň může mít tenčí kontaktní člen 41 menší hmotnost, takže vzroste vlastní frekvence snímače 42 síly. Je však třeba vzít v úvahu, že tenký kontaktní člen 41 se více prohýbá, a hrozí nebezpečí jeho kontaktu se spodním kovovým hnacím podávacím válečkem 11. Proto se průměr kontaktního členu 41 optimalizuje na základě jeho měrné hmotnosti a ohybové tuhosti (Youngova modulu pružnosti).

Vnější průměr kontaktního členu 41 snímače 42 síly je proto v rozsahu 4 až 10 mm, v příkladném provedení s výhodou 5 mm. Úhel g se volí co nejmenší, aby byl měřený přást 3 kontaktním členem 42 co nejméně ovlivňován, avšak zároveň aby byl úměrný citlivosti snímače 42 síly, a je v rozmezí 1 až 40°, s výhodou 10 až 20°. Při použití tenzometrického snímače je snímač 42 síly přestavitelný pootočením kolem podélné osy kontaktního členu 41 tak, aby jeho poloha měření odpovídala směru výslednice sil, kterými přást 3 působí na kontaktní člen 41. Tenzometry při tomto uspořádání dávají největší signál.

Tenzometrický snímač 42 síly má vlastní frekvenci alespoň 1000 Hz, s výhodou větší, například 1300 až 2000 Hz.

Za dvojicí výstupních válečků 21, 22 je uspořádána odsávací tryska 5 přástu 3, která zajišťuje odsátí celého objemu přástu 3 po jeho průchodu průtažnou zónou 4 a zabraňuje tak nabalení vláken na odtahové válečky 21 a 22 nebo jejich hromadění v okolí zařízení.

Délka L průtažné zóny 4 přástu 3 je vymezena místy sevření přástu 3 mezi dvojicí podávačích válečků H a 12 a dvojicí odtahových válečků 21 a 22 a na obr. 1 je zdůrazněna tlustou čarou.

Válečky 11 a 12 podávacího ústrojí 1, válečky 21 a 22 odtahového ústrojí 2 i kontaktní člen 41 snímače 42 síly jsou přestavitelně uspořádány na neznázorněném rámu zařízení. Vzájemnou změnou jejich polohy lze měnit délku L průtažné zóny 4 a úhel g opásání kontaktního členu 41 snímače 42 síly. Změnou úhlu opásání kontaktního členu 41 se dosáhne změny velikosti radiální síly, kterou působí přást 3 na kontaktní člen 41 snímače 42 síly. Vzájemným přemístěním os válečků JI, 12 podávacího ústrojí 1 lze dosáhnout přesazení os SI válečků 11. 12 a v případě potřeby je měnit. Podobně lze i u os válečků 21, 22 odtahového ústrojí 2 jejich vzájemným přemístěním dosáhnout přesazení os S2 a v případě potřeby je měnit.

Důležitým znakem zařízení je velmi krátká průtažná zóna 4, vysoká citlivost snímače 42 síly a jeho vysoká vlastní frekvence. Délka L průtažné zóny 4 je jen o málo větší, než délka nejdelších vláken obsažených ve sledovaném přástu 3. Obvykle se délka L volí o 5 až 15 mm větší než je maximální délka vlákna ve sledovaném přástu 3. Důležitá je rovněž malá vzdálenost kontaktního členu 41, na kterém se ohýbá běžící přást 3,od místa vzájemného kontaktu podávačích válečků 1 ], 12. Proto je možné zařízením podle vynálezu lokalizovat méně soudržné místo přástu s významně větší přesností.

-4CZ 306305 B6

Při měření se nastaví protažení přástu 3 nezávislým nastavením jeho vstupní rychlosti VI podávacím ústrojím 1 a výstupní rychlosti V2 odtahovým ústrojím 2 pomocí individuálních pohonů 13 a 23 a na běžící přást 3 v průtažné zóně se působí konstantním průtahem, v jehož důsledku se v přástu 3 vyvolá v oblasti protahování odporová síla proti tomuto protahování. V oblasti působení axiální odporové síly se přást 3 vychyluje z přímé dráhy kontaktním členem 41 snímače 42 síly, na který působí přást 3 příčnou silou, která se měří. Poměr V2/V1 charakterizuje velikost průtahu p přástu 3 a rozdíl V2-V1 charakterizuje rychlost r protahování přástu 3. Úhel g se volí co nejmenší, čímž je dosaženo nízkého ovlivnění vzájemného posuvu vláken, ke kterému dochází v průtažné zóně 4 před výstupním ústrojím 2.

Rychlosti VI a V2 se odměřují řídicími impulzy krokových motorů tvořících obvykle individuální pohony 13, 23, jak bylo uvedeno výše, a průtah se určí z poměru řídicích impulzů pohonu 23 odtahového ústrojí 2 a řídicích impulzů pohonu 13 podávacího ústrojí 1. Rychlosti VI a V2 lze ovšem měřit i jiným způsobem, například inkrementálními snímači externími nebo zabudovanými do motorů. K vychylování přástu dochází v co nejkratší vzdálenosti od válečků 11, 12 podávacího ústrojí 1 a délka L průtažné zóny 4 s vůlí o málo delší, než je délka nejdelšího vlákna v přástu 3. Z velikosti příčné síly se na základě kalibraci snímače 42 síly určuje výpočtem soudržná síla mezi vlákny přástu 3 a ze změn velikosti příčné síly se při konstantním průtahu určují změny této soudržné síly.

Zpřesnění způsobu podle vynálezu se dosáhne sériovým spojením dvou průtažných zón 4, v nichž se provádí měření. Podmínky měření se u tohoto způsobu blíží podmínkám protahování přástu při skutečném prstencovém předení.

Zařízení lze doplnit o další neznázorněný snímač nebo snímače, detekující předem označené konkrétní místo na přástu 3 nebo více míst na přástu 3 a umožňující opakované měření a analýzu soudržné síly přástu 3 při opakovaných průchodech téhož vzorku přástu 3 spojeného např. do uzavřené smyčky. To umožňuje získávat další informace o soudržných silách zkoušeného vlákenného svazku a nepřímo také o jeho struktuře.

Kalibrace snímače 42 síly se provádí velmi přesně pomocí závaží 8 zavěšeného na přízi 30 vložené do zařízení a zhotovené ze shodného materiálu jako je měřený přást 3, jak je znázorněno na obr. 6. Průtažná zóna 4 je pro kalibraci uspořádána ve svislé poloze odváděné příze 30. Příze je sevřena mezi podávacími válečky 11, 12, které se otáčejí rychlostí shodnou s rychlostí podávání přástu při měření. Příze 30 se ohýbá přes kontaktní člen 41 závažím 8 a je odtahována mezi rozevřenými odtahovými válečky 21, 22, přičemž ve znázorněném provedení se dotýká hnacího odtahového válečku 21, který buď stojí, nebo se otáčí, přičemž ve výhodném provedení se otáčí stejnou rychlostí jako podávači válečky 11, 12. V alternativním provedení se hnací odtahový váleček 21 otáčí stejnou rychlostí jako při měření přástu 3. Snímač 42 měří příčnou sílu, která působí na jeho kontaktní člen 41. Tato při kalibraci změřená příčná sílaje úměrná síle vyvozené kalibračním závažím. Poměr těchto sil považujeme za kalibrační konstantu. Při následném měření soudržné síly přástu 3 touto kalibrační konstantou přepočítáváme snímačem 42 síly změřenou radiální sílu na soudržnou sílu přástu.

Při kalibraci se tedy příze pohybuje konstantní rychlostí shodnou s rychlostí podávání přástu 3 během měření. To je důležité z hlediska kompenzace vlivu tření vláken přástu 3 o povrch kontaktního členu 41 snímače 42 síly, na kterém se běžící přást 3 ohýbá.

Pokud se předpokládá měření soudržné síly přástu při více rychlostech podávání, je výhodné provést kalibraci pro každou předpokládanou rychlost měření a změřené kalibrační konstanty lze v grafu spojit do křivky určující parametry kalibračního vztahu.

Podobně se při kalibraci postupuje i při změně materiálu měřeného přástu. Kalibrační křivky pro různé materiály lze připravit předem.

-5 CZ 306305 B6

Součástí řešení podle vynálezu je rovněž programové vybavení pro řízení individuálních pohonů 13 a 23 podávacího ústrojí 1 a odtahového ústrojí 2, zařízení pro sběr a zobrazení naměřených dat, pro výpočtové analýzy a pro zobrazení jejich výsledků. K tomu slouží sestava analyzátoru 6 s počítačem 7.

Nastavení a řízení pohonů 13 a 23 se v příkladném provedení provádí z externího počítače 7, například prostřednictvím USB propojení nebo sériové linky. Měření síly, kterou přást 3 působí na kontaktní člen 41 tenzometrického snímače 42, se provádí tak, že obdélníkový signál z řídicí jednotky 131 individuálního pohonu 13 podávacího ústrojí 1 a analogový signál ze snímače 42 síly jsou přivedeny do speciálně navrženého analyzátoru 6, v němž je signál snímače 42 síly obdélníkovým signálem diskretizován a A/D převodníkem digitalizován a zpracován. Takto vytvořený digitální soubor je veden, například USB propojením, do externího počítače 7 k uložení na vhodné paměťové médium, k průběžnému zobrazení načítaných dat a k následnému analytickému zpracování a zobrazení výsledků.

Zařízení podle vynálezu je možné modifikovat sériovým spojením dvou nebo více průtažných zón 4, Ψ, které je naznačeno na obr. 4 a 5. Informace o analyzovaném přástu 3 jsou v tomto případě bohatší a poskytují více informací. Odtahové ústrojí 2 předchozí průtažné zóny 4 je současně podávacím ústrojím P následující průtažné zóny 4/ atd. Přitom úhly al, a2, ...opásání kontaktního členu 41, přesazení SI, S2, S3, ...válečků, průtahy pl, p2 ... mohou být různé.

U zařízení podle obr. 4 mají dráhy přástu 3 průtažných zón 4, £ vzájemně stejný smysl lomení. U zařízení podle Obr. 5 mají dráhy přástu 3 průtažných zón 4, Ψ vzájemně opačný smysl lomení.

Taková zařízení umožňují získat podrobnější informace o soudržné síle měřeného přástu, navíc se měřicí zařízení se dvěma průtažnými zónami více blíží skutečnému průtažnému ústrojí prstencového dopřádacího stroje, u kterého je znám pozitivní vliv předprůtahu, zastoupeného v měřicím zařízení první průtažnou zónou, na kvalitu výsledného protažení přástu.

Průmyslová využitelnost

Způsob i zařízení podle vynálezu lze využít pro kontinuální měření soudržné síly vláken přástu určeného ke zpracování zejména na prstencových dopřádacích strojích nebo soudržné síly vláken textilních pramenů.

Claims (12)

1. Způsob kontinuálního měření soudržné síly přástu nebo podobného vlákenného svazku, při kterém se v průtažné zóně (4) na běžící přást (3) působí konstantním průtahem, v jehož důsledku se v přástu (3) vyvolá v oblasti protahování axiální odporová síla proti tomuto protahování, přičemž v oblasti působení axiální odporové síly se trajektorie přástu (3) vychyluje z přímé dráhy kontaktním členem (41) snímače (42) síly, na který působí přást (3) příčnou silou, která se měří, vyznačující se tím, že vychýlení trajektorie přástu (3) z přímé dráhy se provádí uvnitř průtažné zóny (4) v co nejkratší vzdálenosti od válečků (11, 12) podávacího ústrojí (1) a délka (L) průtažné zóny (4) se volí o málo delší, než je délka nejdelšího vlákna v přástu (3), přičemž z velikosti snímačem (42) síly naměřené příčné síly se vhodnou kalibrací snímače (42) síly určuje axiální odporová síla při konstantním průtahu a ze změn velikosti příčné síly při konstantním průtahu se určují změny této axiální odporové síly, přičemž axiální odporová síla odpovídá soudržné síle mezi vlákny přástu (3).

-6CZ 306305 B6

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kalibrace snímače (42) síly se provádí průchodem příze (30), vytvořené ze stejného materiálu, jako je nebo bude měřený přást (3), průtažnou zónou (4) uspořádanou ve svislé poloze, přičemž příze (30) je zatížena závažím (8) a rychlost příze (30) odpovídá vstupní rychlosti (VI) přástu (3) do průtažné zóny (4), přičemž snímačem (42) síly naměřená příčná síla působící na kontaktní člen (41) snímače (42) síly je úměrná síle vyvozené kalibračním závažím.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že kalibrace se provádí pro různé rychlosti příze (30) odpovídající různým předpokládaným vstupním rychlostem (VI) přástu (3) do průtažné zóny (4) a pro různé materiály přástu (3).

4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka (L) průtažné zóny (4) se volí o 5 až 15 mm delší, než je délka nejdelšího vlákna v přástu (3).

5. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že měření se provádí ve dvou nebo více sériově spojených průtažných zónách (4).

6. Zařízení pro kontinuální měření soudržné síly přástu nebo podobného vlákenného svazku, které obsahuje alespoň jednu průtažnou zónu (4) vytvořenou mezi podávacím ústrojím (1) přástu (3) a odtahovým ústrojím (2) přástu (3), jejichž hnací válečky (11, 21) jsou spřaženy s individuálními pohony (13, 23) pro nastavení a vyvolání konstantního průtahu přástu (3) v průtažné zóně (4) a do dráhy přástu (3) mezi podávacím ústrojím (1) a odtahovým ústrojím (2) zasahující kontaktní prostředek (41) snímače (42) síly, který trajektorii přástu (3) vychyluje z přímé dráhy, přičemž snímač síly (42) slouží k měření příčné síly, kterou působí přást (3) na kontaktní člen (41) snímače (42) síly, vyznačující se tím, že kontaktní člen (41) snímače (42) síly je v průtažné zóně (4) umístěn na jejím začátku co nejblíže válečkům (11, 12) podávacího ústrojí (1) přástu (3) mimo možný kontakt s nimi a mimo přímou dráhu mezi podávacím ústrojím (1) a odtahovým ústrojím (2), je přástem (3) opásán a slouží k jeho vychylování z přímé dráhy.

7. Zařízení podle nároku 6, vyzn ač u j íc í se tí m , že individuální pohon (13) podávacího ústrojí (1) je spřažen s řídicí jednotkou (131), jejíž výstup a výstup snímače (42) síly jsou propojeny s analyzátorem (6), přičemž pohon (13) podávacího ústrojí (1), pohon (23) odtahového ústrojí (2) a analyzátor (6) jsou spřaženy s počítačem (7), obsahujícím program pro sběr naměřených dat k vyhodnocení výsledků měření soudržné síly vlákenného svazku a k řízení motorů pohonů (13, 23) hnacích válečků (11, 21) podávacího ústrojí (1) a odtahového ústrojí (2) přástu (3)·

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že řídicí jednotka (131) pohonu (13) hnacího podávacího válečku (11) je propojena s analyzátorem (6) a z motoru pohonu (13) jsou snímány impulzy, jimiž se vzorkuje přást, přičemž se sleduje počet impulzů a vypočítá se rychlost válečku, která se vztáhne k vlastnímu měření.

9. Zařízení podle jednoho z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že délka (L) průtažné zóny (4) je o 5 až 15 mm delší, než je délka nej delšího vlákna v měřeném přástu (3).

10. Zařízení podle jednoho z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že úhel opásání kontaktního členu (41) přástem (3) je v intervalu 1 až 40°.

11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že úhel opásání kontaktního členu (41) přástem (3) je v intervalu 10 až 20°.

12. Zařízení podle jednoho z nároků 6 až 11, vyznačující se tím, že obsahuje dvě nebo více za sebou uspořádaných průtažných zón (4, 4', ...).

5 výkresů

Seznam vztahových značek:

1 , Γ, 1 podávači ústroj i

11 hnací podávači váleček

12 přítlačný podávači váleček

13 individuální pohon hnacího podávacího válečku

131 řídicí jednotka individuálního pohonu hnacího podávacího válečku

132 napájecí jednotka individuálního pohonu hnacího podávacího válečku

2 , 2',2 odtahové ústrojí

21 hnací odtahový váleček

22 přítlačný odtahový váleček

23 individuální pohon hnacího odtahového válečku

231 řídicí jednotka individuálního pohonu hnacího odtahového válečku

232 napájecí jednotka individuálního pohonu hnacího odtahového válečku

3 přást

30 příze pro zavěšení závaží pro kalibraci

4 , 4' průtažná zóna

41 kontaktní člen snímače síly

42 ,42' snímač síly

5 odsávací tryska

6 analyzátor

7 počítač

8 závaží pro kalibraci

L délka průtažné zóny p 1 ,p2 velikost průtahu r rychlost protahování

S1 přesazení os válečků podávacího ústrojí

S2 přesazení os válečků odtahového ústrojí/podávacího ústrojí další průtažné zóny

S3 přesazení os válečků odtahového ústrojí další průtažné zóny

VI vstupní rychlost vlákenného svazku

V2 výstupní rychlost vlákenného svazku α, αΐ, a2 úhel opásání kontaktního členu snímače síly.