***"*' Twórca wynalazku: — Uprawniony z patentu: Schubert und Salzer Maschinenfabrik Aktiengesellschatft, Ingolstadt (fiepublika Federalna Niemiec) Sposób i uklad kontroli jakosci nitki przedzonej w wirnikowych przedzarkach z otwartym koncem Przedfrniotem wynalazku jest sposób kontroli jakosci nitki przedzonej w wirnikowych przedzarkach z otwartym koncem oraz urzadzenie do kontroli jakosci nitki przedzonej w wirnikowych przedzarkach z otwartym koncem.Znany jest sposób i urzadzenie do kontroli jakosci nitki prprzedzonej w zakladach przemyslu tekstylnego przerabiajacych przedze, gdzie ze wzgledów ekonomicznych przedzony material dostarczany z przedzarek w postaci kopek jest przewijany na przewijarkach w szpule o duzych wymiarach, przy czym proces przewijania jest jednoczesnie wykorzystany do czyszczenia nitki. Czyszczenie nitki ze zgrubien odbywa sie przy tym za pomoca czyszczenia szczelinowego, któremu jest przyporzadkowany czujnik nitki, powodujacy zatrzymanie szpuli przy zerwaniu sie nitki, lub tez za pomoca elektronicznych oczyszczaczy nitki, które powiazane sa funkcyjnie, na przyklad z urzadzeniem odcinajacym nitke.Przy przedzeniu-przedzy na przedzarce z otwartym koncem, nawijanej na szpule krzyzowe juz na Stano¬ wisku przedzenia, proces przewijania jedynie w celu czyszczenia nitki jest nieekonomiczny.. Dlatego proponowa¬ no, aby urzadzenie do oczyszczania szczelinowego i czujnik nitki, stosowane w przewijarkach, zastosowac w przedzarce z otwartym koncem.Urzadzenia do oczyszczania szczelinowego wplywaja jednakze w niekorzystny sposób na jakosc nitki.Krawedzie tego urzadzenia nadaja nitce szorstkosc oraz wlochatosc. Poza tym istnieje niebezpieczenstwo, ze /grubienia, które sa tyiko niewiele wieksze od szerokosci szczeliny, przejda przez urzadzenie bez zerwania nitki.A zatem korzystniejsze w zastosowaniu sa elektroniczne urzadzenia do oczyszczania przedzy, które pracuja na zasadzie pojemnosciowej lub optycznej. Jednakze czujniki pomiarowe tych urzadzen sa kosztowne. Ponadto sa one wyslawione na wplywy srodowiska i warunki eksploatacyjne, które zmniejszaja ich czulosc. Dalsza wada polega na tym, ze na uklady te wplywa predkosc nitki, a mianowicie predkosc nie moze miec wartosci nizszej odokieslonej. ^_ ' .Celem wynalazku jest opracowanie sposobu kontroli jakosci nitki umozliwiajacego bardzo dokladna kontiole nitki przedzonej na wirnikowej przedzarce z otwartym koncem./'J-is-".'* A 4 ?.-!riG .i\.2 115 252 Dalszym celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia, które nie ma wad urzadzen znanych ze stanu techniki.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze przy wykorzystaniu sily odsrodkowej dzialajacej w wirniku na nitke, mierzy sie mase nitki przy naprezaniu nitki a nastepnie wielkosc mierzona porównuje sie z zadana wartoscia progowa, przy czym przy osiagnieciu lub przekroczeniu tej wartosci progowej wytwarza sie sygnal przelaczajacy. Kontrola zgrubien i scienien nitki jest umozliwiona przez to, ze sa utworzone górna i dolna wartosc progowa. Proporcjonalnie do masy nitki wytwarza sie wielkosc mierzona. Wielkosc mierzona jest raz przeksztal¬ cana w sygnal wolnozmienny dla utworzenia wartosci sredniej, zas drugi raz w sygnal krótkotrwaly odpo¬ wiadajacy stopniowi oczyszczenia. Wskutek tego nie ma potrzeby nastawienia urzadzenia na numer przedzy i na predkosc obrotowa wirnika. Sygnal krótkotrwaly jest odpowiednio oslabiany lub wzmacniany.Cel wynalazku zostal osiagniety równiez przez to, ze czujnik nitki posiada czestotliwosc drgan wlasna mniejsza od najnizszejlczestotliwosci obrotowej wirnika przedzarki podczas procesu przedzenia, i w zaleznosci od dzialajacego na niego wiekszego lub mniejszego napiecia nitki jest odchylany ze swojego polozenia srodkowego w dwa przeciwne, kierunki zasadniczo prostopadle do osi nitki. Czujnikowi nitki przyporzadkowany jest nadajnik sygnalu, reagujacy na zadane wartosci graniczne. Uwarunkowane sposobem wartosci szczytowe naprezenia nitki o wiekszej czestotliwosci, nie sa wskutek tego uwzgledniane przez czujnik nitki. Aby uzyskac odchylenie pro¬ porcjonalne do napiecia nitki, czujnik nitki w swoim zakresie odchylen odksztalca sie wedlug prawa Hooke'a.Osiaga sie przez to czulosc urzadzenia kontrolnego niezalezna od polozenia poziomu wielkosci mierzonej tak, ze w kazdym zakresie uzyskuje sie taka sama dokladnosc pomiaru. W szczególnie prostej postaci wykonania czujnik nitki posiada postac zamocowanej jednym koncem zginanej sprezyny.Przewidziany jest odpowiedni odbiornik wartosci mierzonej, z dwoma równolegle umieszczonymi cewkami, w których polu moze sie poruszac czujnik nitki. W' miejsce cewek moga byc przewidziane równiez halotrony. Do odbiornika wartosci mierzonej jest odpowiednio dolaczony filtr dolnoprzepustowy, dzielnik napiecia, kompara¬ tor, jak równiez nadajnik sygnalu.Zmiana stopnia oczyszczenia jest osiagnieta przez to, ze dzielnik napiecia jest regulowany.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia urzadzenie kontrolne wedlug wynalazku, na wyjsciu przedzarki z otwartym koncem w widoku perspekty¬ wicznym, fig. 2 — schemat blokowy urzadzenia kontrolnego wedlug wynalazku, a fig. 3 — wirnik przedzarki z wylotem dla nitki.Nitka F wytwarzana w wirniku 10 (fig. 3) przedzarki z otwartym koncem, jest prowadzona rurka wyloto¬ wa 1 i ciagniona przez pare rolek 2. Rurka wylotowa 1 jest zagieta w znany sposób, aby nitke F w jej biegu odchylic w kierunku pary rolek. W wirniku 10 na nitke F dziala sila odsrodkowa, która powoduje naprezenie Ft nitki, miedzy wirnikiem 10 i punktem docisku pary rolek 2, które oblicza sie z równania Fi = m r co2 c, gdzie c = e/u dyn i przedstawia stala uwzgledniajaca tarcie (fig. 1). Stad wynika, ze zmiana masy m nitki przez istnie¬ jace w nitce F zgrubienie lub scienienie prowadzi do wzrostu lub spadku naprezenia Fx nitki, proporcjonalnego do zmiany masy. Sila odsrodkowa dzialajaca na nitke F jest wykorzystana do okreslenia masy nitki za pomoca naprezenia Ft nitki, jak to bedzie opisane ponizej.Kontrole nitki F na zgrubienia i scienienia, jak równiez na zerwanie, dokonuje sie celowo w obszarze miejsca odchylenia nitki F w wylotowej rurce 1. Dlatego sciana rurki wylotowej 1 jest w tym miejscu przerwana, a. wiec nitka F lezy swobodnie. Do kontroli jest stosowany czujnik, którego czestotliwosc wlasna jest nizsza od najnizszej czestotliwosci obrotów wirnika 10, która posiada podczas procesu przedzenia. W niniejszym przykla¬ dzie wykonania czujnik 3 nitki zawiera zginana plytkowa sprezyne 31 zamocowana jednym koncem we wsporni¬ ku 30, oraz kolek 32 z materialu odpornego na scieranie zamocowany do swobodnego konca sprezyny 31.Czujnik 3 nitki w zakresie dzialania odksztalca sie wedlug prawa Hooke'a. Taki czujnik nitki wyklucza ujecie szczytów naprezen nitki jakie wystepuja przy wirnikowym urzadzeniu, na przyklad wówczas, gdy nitka przecho¬ dzi pod punktem podawania. Sprezyna 31 znajduje sie pod naprezeniem wstepnym, powodujac staly nacisk kola 32 usytuowanego poprzecznie do osi nitki. Temu naciskowi przeciwdziala przylozona do kola 32 wypa¬ dkowa sila R dzialajacych w dwóch róznych kierunkach sil F^ naprezajacych nitke. Wstepne naprezenie sprezyny 31 nalezy tak dobrac, aby przy przejsciu nitki F, której srednica miesci sie w granicach tolerancji wypadkowa sila R i sila nacisku kolka 32 na nitke F wzajemnie znosily sie. W tym przypadku czujnik 3 nitki znajduje sie, w stosunku do dwóch cewek 40 i 41 umieszczonych po obu stronach sprezyny 31, które stanowia czesc odbiornika 4* mierzonej wartosci, w polozeniu srodkowym, które nie koniecznie musi odpowiadac srodko¬ wemu polozeniu geometrycznemu.Jesli w nitce F istnieje zgrubienie, to naprezenie w nitce wzrasta proporcjonalnie do istniejacej wiekszej masy nitki, a przez to wzrasta równiez równowazna jej wypadkowa sila R przylozona do kolka 32. Czujnik 3115252 % 3 nitki odchyla sie z polozenia srodkowego w stosunku do cewek 40 i 41 w kierunku prostopadlym do osi nitki, przy czym sprezyna 31 znajdujaca sie w polu cewek, zbliza sie do cewki 40 o wymiar okreslony przez sile R, Wskutek tego w odbiorniku 4 wartosci mierzonej, który posiada postac obwodu mostkowego skladajacego sie z cewek 40 i 41 oraz rezystorów R1 i R2, powstaje wielkosc mierzona, która jest odpowiednio proporcjonalna do masy nitki. Wielkosc mierzona jest przetwarzana w sygnal wolnozmienny oraz w sygnal krótkotrwaly odpo¬ wiadajacy wielkosci odchylenia. Sygnal pomiarowy jest wzmocniony we wzmacniaczu 5, utworzony ze wzma¬ cniacza operacyjnego OP1 oraz z rezystorów R3, R4 i R5. Z wyjscia wzmacniacza 5 sygnal dostaje sie do filtru dolnoprzepustowego, skladajacego sie z rezystora R6 i kondensatora C, w którym to filtrze zostaje utworzony sygnal wolnozmienny, odpowiadajacy sredniej wartosci masy nitki. To dopasowanie sredniej wartosci celowo zachodzi w czasie wynoszacym okolo 1 minuty tak, ze nie maja na to wplywu szczyty napiecia powstale podczas procesu przedzenia. Sygnal sredniej wartosci wytworzony w dolnoprzepustowym filtrze 6 przesyla sie do pierwszego wejscia komparatora 70, który sklada sie ze wzmacniacza operacyjnego OP2 i rezystorów R7 i R8.Jednoczesnie sygnal krótkotrwaly opuszczajacy wzmacniacz 5 zostaje oslabiony na przyklad w dzielniku 7 napiecia skladajacym sie z rezystorów R9 i R10 i doprowadzony do drugiego wejscia komparatora 70. Jak dlugo krótkotrwaly sygnal oslabiony w dzielniku napiecia 7, spowodowany przez zgrubienie w nitce F, przewyzsza sygnal sredniej wartosci utworzony w filtrze dolnoprzewodowym 6, tak dlugo komparator 70 przesyla do na¬ dajnika 9 sygnal, który moze byc zastosowany do sterowania, na przyklad do zatrzymania dostarczania nitki lub do obciecia nitki F.Jesli nitka F wykazuje scienienie, wtedy'naprezenie nitki maleje proporcjonalnie do istniejacej zmniejszonej masy nitki i odpowiednio do tego maleje równiez sila wypadkowa R przylozona do kolka 32. A zatem odchyle¬ nie czujnika 3 nitki od jego srodkowego polozenia.zachodzi dzieki wstepnemu naprezeniu sprezyny 31 w kie¬ runku do cewki 41 odbiornika 4 wartosci mierzonej, a zatem w kierunku przeciwnym jak przy wystapieniu zgrubienia^ Odchylenie czujnika 3 nitki z jego polozenia srodkowego wytwarza odpowiadajaca masie nitki, odpo¬ wiednio proporcjonalna do niej wielkosc mierzona, która tak samo jak przy wyzej opisanym okresleniu zgrubie¬ nia, zostaje przeksztalcona w sygnal wolnozmienny i w sygnal krótkotrwaly.Sygnal pomiarowy jest wzmacnia¬ ny we wzmacniaczu 5 i doprowadzony do filtru dolnoprzepustowego 6, w którym zostaje utworzony sygnal wolnozmienny odpowiadajacy sredniej wartosci masy nitki. Utworzona w filtrze 6 srednia wartosc jest doprowa¬ dzona do dzielnika 8 napiecia z rezystorami R11 i R12 i oslabiona w stalym stosunku do sygnalu ze wzmacnia¬ cza 5 i sluzy jako próg do rozpoznania scienienia. W ten sposób zostaje utworzona dolna wartosc progowa w przeciwienstwie do przypadku ujecia zgrubienia, gdzie jest utworzona górna wartosc progowa. Oslabiony sygnal zostaje doprowadzony do pierwszego wejscia komparatora 80, który sklada sie ze wzmacniacza opera¬ cyjnego OP3 i rezystorów R13 i R14. Jednoczesnie pelny sygnal krótkotrwaly przychodzacy ze wzmacniacza 5 dochodzi do drugiego wejscia komparatora 80. Jesli sygnal przychodzacy ze wzmacniacza 5 jest mniejszy od zmiennej wartosci sredniej, oslabionej w dzielniku napiecia 8, wtedy komparator 80 przesyla do nadajnika 9 sygnalu impuls, który jak juz wyzej objasniono, moze byc zastosowany do sterowania. Taki sam proces ma miejsce przy zerwaniu nitki. < Dla wyboru pozadanego stopnia oczyszczenia wielkosc stopnia oslabienia moze byc zmieniana w dzielni¬ kach napiecia 7 i 8. Moze to byc dokonywane na przyklad przez równolegle polaczenie rezystorów w central¬ nym zespole sterowniczym za pomoca przelacznika 51 rezystorów R9', R9" i R9'" i za pomoca przelacznika 52 rezystorów R12', R12", R12'".Z powyzszych objasnien wynika, ze miedzy powstajacym sygnalem i wartosciami progowymi wyprowadzo¬ nymi zwartosci sredniej istnieje odpowiednia zaleznosc. Daje to w porównaniu ze stalymi wartosciami progo¬ wymi te korzysc, ze urzadzenie moze byc zastosowane, bez przelaczania, do dowolnych numerów przedzy, predkosci dostarczania i do dowolnych obrotowych predkosci wirnika, • Odnosnie uksztaltowania elementów przelaczajacych i czujnika nitki, mozliwe sa równiez inne rozwiaza¬ nia. Na przyklad, zamiast cewek 40 i 41 moga byc zastosowane haiotrony. Zamiast jednostronnie zamocowanej sprezyny 31 moze byc zastosowany równiez inny czujnik nitki, który w swoim zakresie pomiarowym odksztalca sie wedlug prawa Hooke'a.4 115 252 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób kontroli jakosci przedzonej nitki w przedzarkach wirnikowych z otwartym koncem,- znamienny tym, ze przy wykorzystaniu dzialajacej na nitke sily odsrodkowej w wirniku mierzy sie mase nitki poprzez naprezenie nitki, a tak wytworzona wielkosc progowa porównuje sie z zadana wartoscia progowa, przy czym przy osiagnieciu lub przekroczeniu tej wartosci progowej wytwarza sie sygnal przelaczajacy. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ustala sie górna i dolna wartosc progowa. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze wytwarza sie wielkosci mierzone pro¬ porcjonalnie do kazdorazowej masy nitki. « 4. Sposób wedlug zastrz. 1; znamienny tym, ze wartosc mierzona' przetwarza sie w sygnal wolnozmienny dla wytworzenia wartosci sredniej oraz w sygnal krótkotrwaly odpowiadajacy stopniowi oczy¬ szczania. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze sygnal krótkotrwaly oslabia sie lub wzmacnia. 6. Urzadzenie do kontroli jakosci przedzonej nitki w przedzarkach wirnikowych z otwartym koncem wyposazone w umieszczony pomiedzy wirnikiem a para rolek odciagowych, wywierajacy nacisk na nitke czujnik oraz w srodki zalaczajace uruchamiane przez ten czujnik, znamienne tym, ze czujnik (3) nitki ma podczas przedzenia czestotliwosc wlasna mniejsza od najmniejszej czestotliwosci obrotowej wirnika (10) i w zaleznosci od dzialajacego nan wiekszego lub mniejszego naprezenia nitki w zakresie pomiaru odbiornika (4) jest odchylany od srodkowego polozenia w dwa przeciwne wzgledem siebie kierunki zasadniczo prostopadle do osi nitki oraz ze czujnikowi (3) jest przyporzadkowany nadajnik (9) sygnalu reagujacy na zadane wartosci gra¬ niczne. « 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamiene tym, ze czujnik (3) sklada sie z elementu trwale elastycznego i ze odksztalca sie wedlug prawa Hooke'a. « 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 6; znamienne tym, ze czujnik (3) stanowi plaska sprezyna (31) zamocowana jednym koncem do wspornika (30). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 'albo 7 albo 8, znamienne tym, ze czujnik (3) porusza sie w polu magnetycznym dwóch równolegle umieszczonych cewek (40, 41), które sa czescia odbiornika (4). 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9; znamienne tym, ze zamiast cewek (40,41) sa przewidziane dwa równolegle halotrony, miedzy którymi znajduje sie czujnik (3) nitki. 11. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 albo 7 albo 8 albo 9 albo 10, znamienne tym, ze do odbiorni¬ ka (4) jest przylaczony filtr doinoprzepustówy (6) a nastepnie 2 komparatory (70, 80) i zwiazany z ich wyjsciem nadajnik (9) impulsów, przy czym jeden komparator (70) swoim pierwszym wejsciem jest dolaczony do filtra (6) dolnoprzepustowego a swoim drugim wejsciem jest przylaczony, poprzez dzielnik napiecia (7) do wzmacnia¬ cza (5), podczas gdy pierwsze wejscie drugiego komparatora (80) jest polaczone przez dzielnik napiecia (8) z filtrem dolnoprzepustowym (6) a jego drugie wejscie jest polaczone ze wzmacniaczem (5). 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, ze dzielniki (7,8) napiecia sa dzielnikami regu¬ lowanymi.115 252 5 Ji- / . rR12" 52r-t-N--wH ( L ! i i Fig.2115 2S2 Fig.3 Zaklad Wydawniczo-Poligraficzny WPL Zam. 497. Naklad 105 Cena 100 zl PL