WO1997032209A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von festigkeitseigenschaften von langgestrecktem, textilem prüfgut - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von festigkeitseigenschaften von langgestrecktem, textilem prüfgut Download PDF

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WO1997032209A1
WO1997032209A1 PCT/CH1997/000067 CH9700067W WO9732209A1 WO 1997032209 A1 WO1997032209 A1 WO 1997032209A1 CH 9700067 W CH9700067 W CH 9700067W WO 9732209 A1 WO9732209 A1 WO 9732209A1
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test
test material
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determined
sections
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PCT/CH1997/000067
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Inventor
Rudolf Meier
Cyrill Bucher
Heinz Etter
Gerold Roos
Original Assignee
Zellweger Luwa Ag
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/36—Textiles
    • G01N33/365—Filiform textiles, e.g. yarns

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the continuous determination of strength properties on sections of elongated, textile test material.
  • a device for determining the strength properties of elongated, textile test material which enables continuous testing of the strength properties of a chamois.
  • a yarn can be fed continuously to the known device, which is then checked in sections.
  • the sections of the chamois can be loaded until they break and can thus be torn, or the sections can be subjected to a limited load one after the other and only checked for stretching. In this case, the gam will in principle not be destroyed unless it contains a very weak point.
  • forces and any associated strains can be determined for the individual thread sections, for example so that a so-called force-strain diagram can be created.
  • the invention as characterized in the patent claims, now solves the problem of creating a method and a device which enable an interpretation of data obtained from the strength test and which provide an indication of a possible cause for deviations of the measured data from a standard or comparable measurements.
  • the object is achieved in that in addition to the strength properties even further capital ⁇ properties at the respective portions of the test material, ie of the yarn to be determined.
  • Further properties can either be determined beforehand and determined on all successive sections of the test material, which preferably runs continuously, and they can also be determined discontinuously subsequently and on selected sections of the test material destroyed by the test.
  • Such further properties are preferably the uniformity, the mass, the hairiness, the presence of foreign parts, the diameter, the rotation of the chamois, the visual appearance of the breaking point, the chemical nature of the breaking point, etc.
  • the device suitable for solving the task consists of a preferably continuously operating tensile test device with an evaluation unit, and a further device connected to the tensile test device for testing further properties on the same test material.
  • a device in this sense for example, an optical, capacitive, or other Gamsensor working according to other principles can be connected upstream of the tensile tester.
  • a device for automatic and selective sampling can be connected to the tensile tester, which feeds samples to an analysis unit that carries out a visual, chemical or microscopic check. The data obtained from this analysis unit or from the chamois sensors are combined with the data from the tensile test, a more extensive assessment of the chamois and possible defects being possible therein.
  • the advantages achieved by the invention can be seen, in particular, in the fact that the weak points in a game can be reduced in this way, by knowing a possible cause for the weak point, so that the spinning process can be influenced so that the cause is avoided .
  • Possible causes of weak spots in the gam are typically thin spots, extreme thick spots, foreign substances, shell parts, other fragments, Short fibers, particularly weak or immature fibers, insufficient fiber mixture, too little twist in the gam etc. If such a cause is identified, either the spinning process can be specifically improved by designing it so that, for example, the twist in the gam increases or the Pre-stretching of the tape or fleece is changed.
  • the division of the card or the bale removal machine can be changed in such a way that fewer short fibers, fewer foreign parts, fewer shell parts etc. get into the game.
  • another raw material for the gam can also be sought. Due to the continuous tensile test and the associated testing of the other properties at the breaking point with high performance, it is now possible to measure large game lengths in a short time and also to take into account those causes which are relatively rare for breaking the game in the production process of the game or a fabric or knitted fabric made with it. For a game section, completely different game properties such as strength, elongation, rotation, contamination, uniformity etc. can be recorded in a single test operation and an indication of the cause of a break can be determined therefrom.
  • FIG. 2 shows part of the device according to FIG. 2,
  • FIG. 6 shows a sequence diagram for the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a tensile test device 1 which is installed in a cabinet-like housing 2, which also contains a thread changer 3 and an insertion arm 4 for inserting the chamois G stretched on the thread changer 19 or an elongated textile test material into the tensile test device 1.
  • a coil frame 5 with coils 6 of the chamois G to be tested is set up.
  • the measurement signals are evaluated in a signal processor which is connected to a screen device 7 or is preferably installed in this. Like a printer 8, this serves to output results in numerical and graphical form.
  • These devices are all known from CH-A-678764 or from commercially available train testers.
  • the tensile testing device 1 additionally has an optically operating sensor 9 and a capacitively operating sensor 10 or at most another combination of sensors. Both sensors 9 and 10 are connected via lines 11 and 12 to evaluation units 13, 14 and further to the display device 7 and thus to the signal processor. Such sensors 9, 10 and the associated evaluation units 13, 14 are known elements such as are found, for example, on spinning or winding machines in game cleaning.
  • FIG. 2 also shows the elements from FIGS. 1 to 8 denoted by numerals 1 to 8.
  • a device for the selective and automatic sampling of samples destroyed by fracture is connected to the tensile testing device 1 here.
  • This device has suction nozzles 15 and 16, known per se, arranged at the entrance and at the exit of the pulling device 17, which can laterally suck the gam out of its path of movement.
  • the suction nozzles 15, 16 are connected via lines 18 and 19 to switches or changeover flaps 20 and 21, which are connected to the signal processor or display device 7 via electrical lines 22, 23.
  • Valuable lines 24 and 25 for compressed air connect the changeover flaps 20, 21 to a device 26 for testing further properties of the chamois.
  • Lines 27 and 28 also connect the changeover flaps 20, 21 to a collecting container 29.
  • a device 26 for testing further properties of the chamois for example, a two-part container with parts 26a and 26b can be provided for each section of a Gam sample. Each part 26a, 26b can be in another Training as a magazine with compartments, so that each half of the sample reaches its own compartment. From this, the samples can be taken by hand and checked with the eye or other aids. Auxiliaries include, for example, microscopes, chemical analysis devices, cameras, cameras or other devices for visual inspection of game sections.
  • the device 26 and the container 29 are connected to a compressed air source, so that the entire line system has a flow that leads samples to the device 26 and to the container 29.
  • FIG. 3 shows a switch or changeover flap 20, 21 as can already be seen in FIG. 2. If the tensile testing device 1 is to operate at high speed, then the changeover flap must also be able to be switched over very quickly.
  • This has an input 31 which is connected to line 18 or 19 and two outputs 32 and 33 which are connected to lines 24, 27 or 25, 28.
  • Axes 34 and 35 of outputs 32 and 33 enclose an angle of 90 °, for example.
  • the outputs 32, 33 are accommodated in a housing 36 in which a rotating body 37 with two passages 38 and 39 is rotatably mounted about an axis 40. In the first position shown, the passage 38 connects the inlet 31 to the outlet 33.
  • a drive 41 is provided, which consists, for example, of a rotating cylinder 42 with an output gear 43, which is inserted via a toothed belt 44
  • Drive wheel 45 drives which is rotatably connected to the rotating body 37.
  • the diameter of the driven wheel 43 is preferably half as large as the diameter of the drive wheel 45.
  • the passages 38, 39 preferably have an oval cross section, in such a way that the narrow side of the cross section lies in the circumferential direction of the rotating body 37, as is indicated by a profile 46.
  • the inputs and outputs 31, 32, 33 to the passages 38, 39 also have an oval profile but a circular profile on the outside.
  • the device works as follows:
  • Gam G which reaches the tensile testing device 1 from one of the coils 6 via the game changer 3, is first scanned capacitively or optically there by sensors 9, 10, possibly optically and capacitively at the same time.
  • the signal obtained in this way is input via the electrical line 11, 12 into the evaluation unit 13, 14, processed there and then input into the signal processor of the screen unit 7.
  • the signals arriving there can represent a course of the mass or the diameter of the chamois, a spectrogram, a rotation variation or a length variation curve.
  • the density and the density of the test material can be continuously calculated from the mass and the diameter.
  • the signals or the values determined are stored in the signal processor continuously and for a predetermined time and then overwritten by new signals or values.
  • the Gam G which was sensed by the sensors 9, 10, is then checked for tension and elongation in the tension device 17, the data determined in this way likewise being transmitted to the signal processor in a known manner.
  • data about the elongation, the breaking force, the rotation, the mass or the diameter, possibly about the presence of a foreign body or of shell parts, etc. are available. These can now be compared, with specified values or average values, or with threshold values for breaking strength, elongation at break or working capacity. This allows an assessment of the breaking strength. If this is normal, the assessment is complete. If the breaking force is outside the specification, then extraordinary events can be searched for in the data stored in the signal processor from the evaluation units 13, 14.
  • Such events are thin spots, extreme thick spots, shell parts, foreign parts etc. and can be determined by comparing the measured values with threshold values. If the result of this search is positive, it is assumed that such an event is the reason for the breaking force which is beyond the default.
  • conclusions can be drawn for the manufacture, that is, for the change in parameters during the manufacture of the chamois.
  • optically and capacitively operating sensors can be provided together or alone. Optical sensors may be better suited for the detection of foreign parts, while the capacitive sensors provide better results for the detection of the mass of the chamois. Depending on the circumstances, an adjustment can be made by selecting suitable sensors or by combining different sensors.
  • a tensile test is first carried out in a known manner. Once this has been completed, the two games which have arisen during the tensile test due to breakage are sucked off via lines 18, 19 and fed to the changeover flaps 20, 21, one game part arriving at each changeover flap. Such games are conveyed at short intervals in the lines 18, 19. If a tensile test has given values that lie outside a specified standard, the changeover flaps 20, 21 are switched over the lines 22, 23 in such a way that the next game, namely those from this tensile test, into the device 26 via the lines 24, 25 reach.
  • the changeover flaps are brought back into the position in which the game parts reach the container 29 via the lines 27 and 28 to ensure that only broken gas samples get into the device 26.
  • Games stored in the device 26 are further examined, for example subjected to a visual control by the human eye, a camera, a microscope, a chemical or physical analysis device. This gives further information about possible causes of premature break in the tensile test. Here you can see, for example, immature fibers, very short fibers, insufficient fiber mix, etc., which are possible causes of premature thread breakage. Suitable measures to avoid the cause of the breakage can thus already be taken in the production process of the chamois.
  • the values from the measurements can also be easily assigned to the relevant gas samples.
  • the devices according to FIGS. 1 and 2 can also be combined, so that further properties of the gam can be determined, which are recorded on the one hand on the gam, which is still undamaged because it has not yet been subjected to the tensile test and on the other hand destroyed , the subject of the tensile test.
  • a fracture point can thus be examined and recorded with its specific data before the fracture and with specific properties that can only be recognized after the fracture. This means that the examination of the chamois with a tensile test has been considerably improved and made more meaningful. This advantageous effect can be seen in particular in FIGS. 4 and 5 described below.
  • the first signal curve 49 originates from a capacitively operating sensor, such as sensor 10 (FIG. 1)
  • the second signal curve 50 originates from an optically operating sensor, such as sensor 9. If one assumes that the average or nominal cross section of the chamois is represented by a line 51, it is found here that in the area 52 of a tested section of the test material the cross-section suffers a marked slump. This is evident from both signal profiles 49 and 50. This drop occurs with a measured yarn length of approximately 258 mm.
  • An image 53 of a breaking point 58 of the test material with the relevant sections 59a and 59b is inserted above the axis 47, which comes, for example, from the device 26 (FIG. 2) for testing further properties of the test material or chamois. From this comparison of the signal profiles 49, 50 and the break point, it can be recognized, for example, that the break is due to a weak point in the gam. However, a more precise analysis of the image of the breaking point can provide further information about the nature of the breaking point.
  • FIG. 6 described below serves to further describe the method according to the invention and to consider the various aspects associated therewith.
  • FIG. 6 shows a flow chart from which the individual method steps for the analysis of weak points in the gam emerge.
  • the treatment of the gas samples is shown in steps 61 to 66, which is generally referred to here as material flow 60.
  • the associated data flow 70 is also shown in steps 71 to 76, which is ultimately linked to the material flow and thus leads to the desired result.
  • the material flow 60 or the physical processing of the gas samples includes, for example, a first assessment 61 of the appearance of the chamois, a transport 62 to the test center for the determination of the strength properties, then the actual test 63 and finally the assignment 64 of the tested game parts to intermediate stores 65a, 65b, 65c and for further examinations 66 to determine further properties of the chamois.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung von Festigkeitseigenschaften an benachbarten Abschnitten von langgestrecktem, textilem Prüfgut. Um die Aussagen aus der Festigkeitsprüfung zu verbessern, sollen neben den Festigkeitseigenschaften weitere Eigenschaften an den betreffenden Abschnitten und insbesondere an der Bruchstelle des Prüfguts ermittelt werden.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG VON FESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN VON LANGGESTRECKTEM, TEXTILEM PRÜFGUT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung von Festigkeitseigenschaften an Abschnitten von langgestrecktem, textilem Prüfgut.
Aus der CH-A-678764 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung von Festigkeitseigenschaften von langgetrecktem, textilem Prüfgut bekannt, die eine kontinuierliche Prüfung der Festigkeitseigen¬ schaften eines Gams ermöglicht. Das bedeutet, dass der bekannten Vorrichtung ein Garn konti¬ nuierlich zugeführt werden kann, das dann in Abschnitten geprüft wird. Dabei können die Abschnitte des Gams bis zum Bruch belastet und somit zerrissen werden, oder, die Abschnitte können nacheinander einer beschränkten Belastung ausgesetzt und nur auf Dehnung geprüft werden. In diesem Falle wird das Gam im Prinzip nicht zerstört, es sei denn, dass es eine sehr schwache Stelle enthält. Mit dieser Vorrichtung lassen sich zu den einzelnen Gamabschnitten Kräfte und eventuell dazu gehörige Dehnungen ermitteln, so beispielsweise, dass damit ein sogenanntes Kraft-Dehnungsdiagramm erstellt werden kann.
Aus Daten, die mit dem bekannten Verfahren und in der genannten Vorrichtung gewonnen wer¬ den, ist es nicht möglich zu erkennen, warum ein Garnabschnitt bei der Zugprüfung besondere, beispielsweise aus einer vorgegebenen Norm fallende Daten ergibt. Es ist beispielsweise nicht möglich aus den vorhandenen Daten eine Ursache für einen Bruch des Gams bei einer bestimm¬ ten Belastung zu ermitteln. Es werden hier nur Gambrüche gezählt oder Dehnungen ermittelt und eventuell statistische Daten daraus gewonnen.
Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst nun die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Deutung von Daten ermöglichen, die aus der Festigkeitsprüfung gewonnen werden und die zu einem Hinweis über eine mögliche Ursache für Abweichungen der gemessenen Daten von einer Norm oder von vergleichbaren Messungen führen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass neben den Festigkeitseigenschaften auch weitere Eigen¬ schaften an den betreffenden Abschnitten des Prüfguts, d.h. des Gams ermittelt werden. Weite¬ re Eigenschaften können entweder vorausgehend ermittelt werden und an allen aufeinanderfol¬ genden Abschnitten des vorzugsweise kontinuierlich durchlaufenden Prüfguts ermittelt werden und sie können auch nachfolgend und an ausgewählten Abschnitten des durch die Prüfung zerstörten Prüfguts diskontinuierlich ermittelt werden. Solche weiteren Eigenschaften sind vor¬ zugsweise die Gleichmässigkeit, die Masse, die Haarigkeit, das Vorhandensein von Fremdteilen, der Durchmesser, die Drehung des Gams, die optische Erscheinung der Bruchstelle, die che¬ mische Beschaffenheit der Bruchstelle usw.
Die zur Lösung der Aufgabe geeignete Vorrichtung besteht aus einer vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Zugprüfeinrichtung mit einer Auswerteeinheit, sowie einem weiteren, an die Zug¬ prüfeinrichtung angeschlossenen Gerät zur Prüfung weiterer Eigenschaften am selben Prüfgut. Als Gerät in diesem Sinne kann beispielsweise ein optisch, kapazitiv oder nach anderen Prinzi¬ pien arbeitender Gamsensor dem Zugprüfgerät vorgeschaltet sein. Oder, es kann ein Gerät zur automatischen und selektiven Probenentnahme dem Zugprüfgerät zugeschaltet sein, das Gam- proben einer Analyseneinheit zuführt, die eine visuelle, chemische oder mikroskopische Kontrolle durchführt. Die Daten, die aus dieser Analyseeinheit oder aus den Gamsensoren erhalten wer¬ den, werden mit den Daten aus der Zugprüfung kombiniert, wobei eine umfassendere Beur¬ teilung des Gams und möglicher Defekte darin möglich wird.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass damit die Schwachstellen in einem Gam reduziert werden können, indem von der Kenntnis einer mögli¬ chen Ursache für die Schwachstelle ausgehend, so in den Spinnprozess eingewirkt werden kann, dass die Ursache vermieden wird. Mögliche Ursachen für Schwachstellen im Gam sind typischerweise Dünnstellen, extreme Dickstellen, Fremdstoffe, Schalenteile, andere Fragmente, Kurzfasem, besonders schwache oder unreife Fasern, ungenügende Fasermischung, zu geringe Drehung im Gam usw. Ist eine solche Ursache identifiziert, so kann gezielt entweder der Spinn- prozess verbessert werden, indem dieser so ausgelegt wird, dass beispielsweise die Drehung im Gam erhöht oder die Vorstreckung des Bandes oder Vlieses verändert wird. Oder es kann bei¬ spielsweise die Einsteilung der Karde oder der Ballenabtragmaschine so verändert werden, dass weniger Kurzfasem, weniger Fremdteile, weniger Schalenteile usw. ins Gam gelangen. Aufgrund der identifizierten Ursache kann auch ein anderer Rohstoff für das Gam gesucht werden. Durch die kontinuierliche Zugprüfung und die damit verbundene Prüfung der weiteren Eigenschaften an der Bruchstelle mit hoher Leistung, ist es nun möglich in kurzer Zeit grosse Gamlängen zu mes¬ sen und auch solche Ursachen zu berücksichtigen, die relativ selten zum Bruch des Gams im Herstellungsprozess des Gams oder eines damit gefertigten Gewebes oder Gestrickes führen. Für einen Gamabschnitt können so in einer einzigen Prüfoperation ganz verschiedene Gameigenschaften wie Festigkeit, Dehnung, Drehung, Verschmutzung, Gleichmässigkeit usw. erfasst und daraus ein Hinweis auf die Ursache für einen Bruch ermittelt werden. Damit ist innert Sekunden eine Aussage über eine Bruchursache möglich. Zudem spart man Totzeiten, die dann Anfallen, wenn für verschiedene Messungen verschiedene Geräte benützt werden müssen. Ebenso kann der Zustand eines Gams mit wenigen Stichproben besser erfasst werden, was letztlich auch Probenmaterial einspart.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 je eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vornchtung,
Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung gemäss Fig. 2,
Fig. 4 und 5 je eine Darstellung gemessener Signalverläufe und
Fig. 6 ein Abiaufdiagramm für das erfindungsgemässe Verfahren. Fig. 1 zeigt eine Zugprüfvorrichtung 1 welche in einem schrankartigen Gehäuse 2 eingebaut ist, weiches ausserdem einen Fadenwechsler 3 und einen Einlegearm 4 zum Einlegen des auf dem Fadenwechsler 19 aufgespannten Gams G oder eines langgestreckten textilen Prüfgutes in die Zugprüfvorichtung 1 enthält. Neben dem Gehäuse 2 ist ein Spulengestell 5 mit Spulen 6 des zu prüfenden Gams G aufgestellt. Die Auswertung der Messsignale erfolgt in einem Signalprozes¬ sor, weicher an ein Bildschirmgerät 7 angeschlossen oder vorzugsweise in diesem eingebaut ist. Dieses dient ebenso wie ein Drucker 8 zur Ausgabe von Resultaten in numerischer und graphi¬ scher Form. Diese Geräte sind alle aus der CH-A-678764 oder aus im Handel erhältlichen Zug¬ prüfgeräten bekannt.
Die Zugprüfvorrichtung 1 weist zusätzlich einen optisch arbeitenden Sensor 9 und einen kapazitiv arbeitenden Sensor 10 oder allenfalls eine andere Kombination von Sensoren auf. Beide Senso¬ ren 9 und 10 sind über Leitungen 11 und 12 an Auswerteeinheiten 13, 14 und weiter an das Bildschirmgerät 7 und somit an den Signalprozessor angeschlossen. Solche Sensoren 9, 10 und die dazugehörigen Auswerteeinheiten 13, 14 sind bekannte Elemente, wie sie beispielsweise auf Spinn- oder Spulmaschinen bei Gamreinigem anzutreffen sind.
Fig. 2 zeigt ebenfalls die mit Ziffern 1 bis 8 bezeichneten Elemente aus der Fig. 1. Zusätzlich ist hier an der Zugprüfvorrichtung 1 ein Gerät zur selektiven und automatischen Probenentnahme von durch Bruch zerstörten Proben angeschlossen. Dieses Gerät weist an sich bekannte Saug¬ düsen 15 und 16 am Eingang und am Ausgang der Zugvorrichtung 17 angeordnet auf, die das Gam seitlich aus dessen Bewegungsbahn heraus absaugen können. Die Saugdüsen 15, 16 sind über Leitungen 18 und 19 mit Weichen oder Umstellklappen 20 und 21 verbunden, die über elektrische Leitungen 22, 23 mit dem Signalprozessor oder Bildschirmgerät 7 verbunden sind. Wertere Leitungen 24 und 25 für Druckluft verbinden die Umstellklappen 20, 21 mit einem Gerät 26 zur Prüfung weiterer Eigenschaften des Gams. Leitungen 27 und 28 verbinden die Umstell¬ klappen 20, 21 auch mit einem Sammelbehälter 29. Als Gerät 26 zur Prüfung weiterer Eigen¬ schaften des Gams kann beispielsweise ein zweiteiliger Behälter mit Teilen 26a und 26b für je einen Abschnitt einer Gam-Probe vorgesehen sein. Jeder Teil 26a, 26b kann in einer weiteren Ausbildung als Magazin mit Fächern ausgebildet sein, so dass jeweils eine Probenhälfte in ein eigenes Fach gelangt. Daraus können die Proben von Hand entnommen und mit dem Auge oder anderen Hilfsmitteln geprüft werden. Als Hilfsmittel kommen beispielsweise Mikroskope, che¬ mische Analysegeräte, Kameras, Photoapparate oder sonstige Geräte zur visuellen Betrachtung von Gamabschnitten in Frage. Das Gerät 26 und der Behälter 29 sind an eine Druckluftquelle angeschlossen, so dass das ganze Leitungssystem eine Strömung aufweist, die Proben zum Gerät 26 und zum Behälter 29 hin führt.
Fig. 3 zeigt eine Weiche oder Umstellklappe 20, 21 wie sie bereits in Fig. 2 erkennbar ist. Wenn die Zugprüfvorrichtung 1 mit hoher Geschwindigkeit arbeiten soll, dann muss auch die Umstell¬ klappe sehr schnell umschaltbar sein. Diese weist einen Eingang 31, der an die Leitung 18 oder 19 angeschlossen ist und zwei Ausgänge 32 und 33 auf, die an Leitungen 24, 27 oder 25, 28 angeschlossen sind. Achsen 34 und 35 der Ausgänge 32 und 33 schliessen beispielsweise einen Winkel von 90° ein. Die Ausgänge 32, 33 sind in einem Gehäuse 36 untergebracht, in dem ein Drehkörper 37 mit zwei Durchgängen 38 und 39 um eine Achse 40 drehbar gelagert ist. In der gezeigten ersten Stellung verbindet der Durchgang 38 den Eingang 31 mit dem Ausgang 33. In einer zweiten nicht gezeigten Stellung des Drehkörpers 37, verbindet der Durchgang 39 den Eingang 31 mit dem Ausgang 32. Um von der ersten in die zweite Stellung zu gelangen, genügt eine Drehung des Drehkörpers 37 um 45°, also um die Hälfte des Winkels zwischen beiden Ausgängen 32, 33. Dazu ist ein Antrieb 41 vorgesehen, der beispielsweise aus einem Dreh¬ zylinder 42 mit einem Abtriebsrad 43 besteht, das über einen Zahnriemen 44 ein Antriebsrad 45 antreibt, das mit dem Drehkörper 37 drehfest verbunden ist. Der Durchmesser des Abtriebsrades 43 ist vorzugsweise halb so gross wie der Durchmesser des Antriebsrades 45. So kann der beispielsweise 90° betragende Drehwinkel des Drehzylinders 42 in eine Drehung von 45° umge¬ setzt werden. Diese Übersetzung und die geringe Trägheit des Drehkörpers 37 und des Zahn¬ riemens 44 tragen dazu bei, dass das Umschalten sehr schnell erfolgen kann. Die Durchgänge 38, 39 haben vorzugsweise einen ovalen Querschnitt, und zwar so, dass die Schmalseite des Querschnittes in Umfangsrichtung des Drehkörpers 37 liegt, wie dies durch ein Profil 46 ange¬ deutet ist. Demgegenüber können die Ein- und Ausgänge 31, 32, 33 an die Durchgänge 38, 39 angrenzend ebenfalls ein ovales, aussen aber ein kreisrundes Profil aufweisen. Diese Ausbil¬ dung ermöglicht es, nur einen kleinen Drehwinkel für den Drehkörper 37 vorzusehen und so Umschaltzeit zu sparen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1 wird Gam G, das aus einer der Spulen 6 über den Gamwechsler 3 in die Zugprüfvorrichtung 1 gelangt, dort durch Sensoren 9, 10 zunächst kapazi¬ tiv oder optisch, eventuell auch gleichzeitig optisch und kapazitiv abgetastet. Das dabei erhaltene Signal wird über die elektrische Leitung 11, 12 in die Auswerteeinheit 13, 14 eingegeben, dort verarbeitet und anschliessend in den Signalprozessor der Bildschirmeinheit 7 eingegeben. Die Signale die dort eintreffen, können einen Verlauf der Masse oder des Durchmessers des Gams, ein Spektrogramm, eine Drehungsvariation oder eine Längenvariationskurve darstellen. Bei¬ spielsweise kann aus der Masse und aus dem Durchmesser des Prüfgutes dessen Dichte lau¬ fend errechnet werden. Im Signalprozessor werden die Signale oder die ermittelten Werte lau¬ fend und während einer vorgegebenen Zeit gespeichert und anschliessend durch neue Signale oder Werte überschrieben. Das Gam G, das durch die Sensoren 9, 10 abgetastet wurde, wird anschliessend in der Zugvorrichtung 17 auf Zug und Dehnung geprüft, wobei die dabei ermittel¬ ten Daten ebenfalls in bekannter Weise in den Signalprozessor übermittelt werden. Für einen Gamabschnift, der etwa der Länge der Zugvorrichtung 17 entspricht, stehen nun Daten über die Dehnung, die Bruchkraft, die Drehung, die Masse oder den Durchmesser, eventuell über das Vorhandensein eines Fremdkörpers oder von Schaienteilen usw. zur Verfügung. Diese können nun verglichen werden, und zwar mit vorgegebenen Werten oder Durchschnittswerten, oder mit Schwellwerten für die Bruchkraft, Bruchdehnung oder das Arbeitsvermögen. Dies erlaubt eine Beurteilung der Bruchkraft. Ist diese normal, so ist die Beurteilung abgeschlossen. Ist die Bruchkraft ausserhalb der Vorgabe, so kann in den im Signalprozessor gespeicherten Daten aus den Auswerteeinheiten 13, 14 nach ausserordentlichen Ereignissen gesucht werden. Solche Ereignisse sind Dünnstellen, extreme Dickstellen, Schalenteile, Fremdteile usw. und lassen sich durch Vergleich der Messwerte mit Schwellwerten ermitteln. Ist das Resultat dieser Suche posi¬ tiv, so geht man davon aus, dass ein solches Ereignis der Grund für die Bruchkraft ist, die aus- serhalb der Vorgabe liegt. Davon ausgehend, sind Rückschlüsse für die Herstellung also für die Veränderung von Parametern bei der Herstellung des Gams zu ziehen. Bei dieser Vorrichtung können optisch und kapazitiv arbeitende Sensoren zusammen oder allein vorgesehen werden. Optische Sensoren eignen sich möglicherweise besser zur Erfassung von Fremdteilen, während die kapazitiven Sensoren bessere Resultate bei der Erfassung der Masse des Gams liefern. Je nach Umstand kann so eine Anpassung durch Wahl geeigneter Sensoren oder durch eine Kom¬ bination verschiedener Sensoren vorgenommen werden.
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 2 findet zunächst eine Zugprüfung in bekannter Art statt. Ist diese abgeschlossen, werden die beiden Gamteiie, die bei der Zugprüfung durch Bruch ent¬ standen sind, über Leitungen 18, 19 abgesaugt und den Umstellklappen 20, 21 zugeführt, wobei je ein Gamteil an jeder Umstellklappe eintrifft. In kurzen zeitlichen Abständen werden in den Leitungen 18, 19 solche Gamteiie befördert. Hat ein Zugversuch Werte ergeben, die ausserhalb einer vorgegebenen Norm liegen, so werden die Umstellklappen 20, 21 über die Leitungen 22, 23 so umgestellt, dass die nächstfolgenden Gamteiie, nämlich jene aus diesem Zugversuch, über die Leitungen 24, 25 in das Gerät 26 gelangen. Ist dies gelungen, so werden die Umstell¬ klappen wieder in jene Stellung gebracht, in der Gamteiie über die Leitungen 27 und 28 in den Behälter 29 gelangen um sicherzustellen, dass nur gebrochene Gamproben ins Gerät 26 ge¬ langen. Im Gerät 26 abgelegte Gamteiie werden weiter untersucht, beispielsweise einer visuellen Kontrolle durch das menschliche Auge, eine Kamera, ein Mikroskop, ein chemisches oder physikalisches Analysegerät unterzogen. Das ergibt weitere Angaben über mögliche Ursachen für vorzeitigen Bruch im Zugversuch. Hier kann man beispielsweise unreife Fasern, sehr kurze Fasern, ungenügende Fasermischung usw. erkennen, die mögliche Ursachen für den vorzeitigen Fadenbruch sind. Somit lassen sich auch geeignete Massnahmen zur Vermeidung der Ursache für den Bruch bereits im Herstellungsprozess des Gams treffen. Da die Geschwindigkeit in der Zugprüfvorrichtung 1 bekannt ist und auch die von den Gamproben zurückgelegten Wege in der Zugprüfvorrichtung 1 und in den Leitungen fest vorgegeben und bekannt sind, lassen sich auch die Werte aus den Messungen zu den betreffenden Gamproben leicht zuordnen. Die Vorrichtungen gemäss den Figuren 1 und 2 lassen sich auch kombinieren, so dass weitere Eigenschaften des Gams ermittelt werden können, die einerseits am Gam erfasst werden, das noch unbeschädigt ist, weil es dem Zugversuch noch nicht unterworfen wurde und die anderer¬ seits am zerstörten, dem Zugversuch unterworfenen Gam, erfasst werden. So kann eine Bruch¬ stelle mit ihren spezifischen Daten vor dem Bruch und mit spezifischen Eigenschaften, die erst nach dem Bruch erkennbar werden, untersucht und erfasst werden. Damit ist die Untersuchung des Gams mit einer Zugprüfung erheblich verbessert und aussagekräftiger gestaltet. Diese vor¬ teilhafte Wirkung kann insbesondere anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren 4 und 5 erkannt werden.
Fig. 4 zeigt über einer Achse 47, auf der Werte für die Länge eines Gamabschniftes (in mm), und neben einer Achse 48, auf der Werte für den Querschnitt des Gamabschniftes (in %) aufge¬ tragen sind, einen ersten und einen zweiten Signalverlauf 49 und 50. Dabei entstammt der erste Signalverlauf 49 einem kapazitiv arbeitenden Sensor wie beispielsweise Sensor 10 (Fig. 1) und der zweite Signalverlauf 50 entstammt einem optisch arbeitenden Sensor wie beispielsweise Sensor 9. Geht man davon aus, dass der durchschniftliche oder nominale Querschnitt des Gams durch eine Linie 51 dargestellt ist, so stellt man hier fest, dass im Bereiche 52 eines geprüften Abschnittes des Prüfgutes der Querschnitt einen markannteπ Einbruch erleidet. Dies geht aus beiden Signalveriäufen 49 und 50 hervor. Dieser Einbruch erfolgt bei einer gemessenen Garnlän¬ ge von etwa 258mm. Über der Achse 47 ist hier ein Bild 53 einer Bruchstelle 58 des Prüfgutes mit den betreffenden Abschnitten 59a und 59b eingefügt, das beispielsweise aus dem Gerät 26 (Fig. 2) zur Prüfung weiterer Eigenschaften des Prüfgutes oder Gams stammt. Aus dieser Ge¬ genüberstellung der Signalverläufe 49, 50 und der Bruchstelle kann beispielsweise erkannt wer¬ den, dass der Bruch auf eine Schwachstelle im Gam zurückzuführen ist. Eine genauere Analyse des Bildes der Bruchstelle kann aber weitere Aufschlüsse über die Beschaffenheit der Bruch¬ stelle liefern.
Fig. 5 zeigt in einer Darstellung entsprechend der Fig. 4 weitere Signalverläufe 54 und 55 eben¬ falls von kapazitiv und optisch arbeitenden Sensoren 10, 9 stammend. In einem Bereiche 56 weist nur der vom optisch arbeitenden Sensor stammende Signalverlauf 55 eine markannte Stelle auf, die auf eine Verdickung im Gam hindeutet. Eine Gegenüberstellung des Signalver¬ laufes 55 und eines Bildes der Bruchsteile 57 in diesem Gamabschnift kann beispielsweise erkennen lassen, dass ein Fremdstoff im Gam an der Bruchstelle 57 zum Bruch geführt hat.
Die nachfolgend beschriebene Figur 6 dient der weiteren Beschreibung des erfindungsgemässen Verfahrens und der Betrachtung der verschiedenen damit verbundenen Aspekte im Zusammen¬ hang.
Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm aus dem die einzelnen Verfahrensschritte für die Analyse von Schwachstellen im Gam hervorgehen. Einerseits ist die Behandlung der Gamproben in Schritten 61 bis 66 dargestellt, was hier generell als Materialfluss 60 bezeichnet ist. Andererseits ist auch der damit verbundene Datenfluss 70 in Schritten 71 bis 76 dargestellt, der letztlich mit dem Mate¬ rialfluss verknüpft ist und so zum gesuchten Ergebnis führt.
Der Materialfluss 60 oder die physische Verarbeitung der Gamproben umfasst beispielsweise eine erste Beurteilung 61 des Aussehens des Gams, einen Transport 62 zur Prüfstelle für die Erfassung der Festigkeitseigenschaften, anschliessend die eigentliche Prüfung 63 und schliesslich die Zuweisung 64 der geprüften Gamteiie zu Zwischenlagern 65a, 65b, 65c und zu weiteren Unteruchungen 66 zur Ermittlung weiterer Eigenschaften des Gams.
Der Datenfluss 70 beginnt mit der Datenerfassung 71 in den verschiedenen Sensoren und der Datenaufzeichnung 72 und setzt sich fort in der Datenverarbeitung 73, aus der Erkenntnisse für eine Beeinflussung des Materialflusses gewonnen werden, die dann durch die Steuerung 74 der Zuweisung 64 umgesetzt werden. Damit wird ersichtlich, wie mit Hilfe der Datenverarbeitung 73 Gamproben gezielt ausgewählt und einer weiteren Untersuchung 66 zugeführt werden. Die Ergebnisse der Untersuchung 66, die auch einer Speicherung 75 zugeführt werden, können nun zur Auswertung des nun vorliegenden Datensatzes 76 herangezogen werden, was eine Beur¬ teilung des Resultates einer Festigkeitsprüfung im Lichte weiterer Eigenschaften des Gams ermöglicht und Aufschlüsse über die Ursache der Schwachstelle im Gam liefert. Vorzugsweise wird auch das Ergebnis dieser Beurteilung im Schritt 77 gespeichert.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Bestimmung von Festigkeitseigenschaften an Abschnitten von langge¬ strecktem, textilem Prüfgut (G), dadurch gekennzeichnet, dass neben den Festigkeits¬ eigenschaften weitere Eigenschaften an den betreffenden Abschnitten (59) des Prüfgutes ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitseigenschaften bis zum Bruch des Prüfgutes ermittelt werden und dass weitere Eigenschaften an den betreffenden Abschnitten (59a, 59b) des Prüfguts und an der Bruchstelle (57, 58) er¬ mittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Eigenschaften zeitlich nach der Bestimmung der Festigkeitseigenschaften ermittelt werden und an aus¬ gewählten Abschnitten eines durch Bruch zerstörten Prüfgutes diskontinuierlich durch¬ geführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zerstörte Prüfgut und die dazu vor der Festigkeitsprüfung ermittelten Daten gespeichert und zur Beurteilung der Bruchstelle verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Eigenschaften mindestens eine Eigenschaft mit Hilfe einer Prüfung, aus der nachfolgend aufgeführten Gruppe von Prüfungen, enthaltend die visuelle Prüfung, die chemische Prüfung, die mi¬ kroskopische Prüfung, die Haarigkeitsprüfung und die Prüfung auf Fremdteile ermittelt wird.
6. Vorrichtung zur Bestimmung von Festigkeitseigenschaften an Abschnitten von langge¬ strecktem, textilem Prüfgut, gekennzeichnet durch, eine Zugprüfvonichtung (1) mit einer Auswerteeinheit (7), sowie durch ein weiteres, an die Zugprüfeinrichtung angeschlosse¬ nes Gerät (9, 10, 13, 14, 26) zur Prüfung weiterer Eigenschaften am Prüfgut (G).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Gerät, ein kapazitiv arbeitender Gamsensor (10) der Zugprüfeinrichtung, in bezug auf das Prüfgut, in Serie geschaltet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Gerät, ein optisch arbeitender Gamsensor (9) der Zugprüfeinrichtung, in bezug auf das Gam, in Serie geschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Gerät, ein Gerät (15, 16, 18 - 26) zur selektiven und automatischen Probenentnahme von durch die Prüfung zerstörtem Prüfgut und zur Beurteilung der Bruchstelle an die Zugprüfeinrichtung angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gerät dem Zugprüfgerät parallel geschaltet ist, und zwei Weichen (21, 22) zur Umleitung von selek¬ tierten Proben des Prüfguts aufweist.
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