185375. lajstromszámú szabadalom • Berendezés tűtörés(ek) érzékelésére, kijelzésére és/vagy regisztrálására kötőgépeknél
185 375 2 A találmány tárgya berendezés, mely lehetővé teszi, hogy olyan kötőgépeknél, melyek kötött pályán — állandó névleges távközzel, vagyis egyenközűen — sorosan haladó kötőtűk készletével üzemelnek, különösen körkötö-körhurkoló gépeknél a tűtörés(ek) megbízható érzékelése alapján a tűtörés tényét kijelezzük, s szükség szerint a tűtörést közlő jellel regisztráló és/vagy további jelfeldolgozó eszközöket működtessünk, pl. a tűtöréstől függően beavatkozó jeleket adjunk. Találmányunkat a továbbiakban a körkötő-körhurkoló gépeknél való alkalmazás példáján magyarázzuk, mert különösen e gépeknél alkalmazható előnyösen a berendezés. A körkötő-körhurkoló iparban a fejlesztés egyik célja, hogy a termelékenység növelése érdekében minél nagyobb számú, illetve - a gazdaságosság határain belül - maximális átmérőjű, valamint egyre finomabb tűosztású és nagy fordulatszámú gépeket alkossanak, ami lehetővé tenné az időegység alatt eső elkészült kelmemennyiség növelését. Ennek a törekvésnek egyik következménye, hogy a szemképzésben résztvevő tűkre fokozottabb igénybevételek hatnak. A fentiekre magyarázatot kapunk, ha megvizsgáljuk az időegységenként egy tűre jutó szemképzések számát, valamint a tűk sebességi és gyorsulás-viszonyaiban bekövetkezett változásokat. Igaz, hogy újabban a szerkezeti anyagok paramétereiben is rendkívüli javulást értek el, azonban a tűk élettartamának növelése és a termelékenység egyidejű növelése ellentmondó követelmények; tűtörés esetén az elkészült, időegységre eső kelmemennyiségre jutó hibahossz rendkívüli mértékben megnő, a kelmetermelés gazdaságossága megfelelően nagymértékben csökken. Szükséges lenne tehát olyan berendezés a modern gépekhez, mely a tűtöréseket az elkészült kelme mennyiségétől függetlenül megbízhatóan jelzi. A körhurkoló gépekhez viszonyítva előtérbe kerülő körkötő gépek legújabb konstrukcióinál sem alkalmaznak még gyárilag beépített tűtörés-jelző berendezéseket; ennek oka pl. az ilyen berendezés viszonylag nagy költségeiben és a nagyüzemi körülmények közötti alkalmazás nehézségeiben keresendő. A kereskedelemben forgalmazott tűtörés-jelző berendezések kialakításánál a következő szempontokat vették figyelembe:- Körpályán végtelenített tűágyakban a szomszédos tűk egyenlő osztásközökben, azaz egyenlő névleges távközzel, egyenközűen helyezkednek el, mely adott géptípusonként természetesen eltérő lehet;- a szemképzéshez szükséges elmozdulások (tűágylakat rendszer) viszonylagosak. A tűk a lakatrendszeit magában foglaló szerkezeti egységhez viszonyítva körpályán mozognak. Egy gépfordulat alatt a lakatrendszer egy adott pontja előtt minden tű egyszer elhalad. A technika állásához tartozó „Stück” tűtörés-jelző berendezés opto-elektronikus elven működik: irányított, folyamatos fénysugárral megvilágítják a szemképzésben közreműködő tűk horgait a gépkerület egy alkalmasan megválasztott áthaladási pontján. Az irányított fénysugár a tűk horgáról a horog kerületi sebességével, valamint a tüosztás finomságával egyenesen arányos számosságú impulzusok formájában visszaverődik. Ezeket a fényimpulzusokat opto-elektronikus úton villamos jellé alakítják. Ha a tű ép, így folyamatos impulzussort nyernek. Tűtörés esetén az impulzus-sor folyamatossága megszakad, ezt a jelenséget használják fe! jelzésre és beavatkozásra: a körkötőgép megállítására. Vizsgáltuk a „Stück” berendezést nagyüzemi körülmények között; kb. egy éves időszakot véve alapul, felmértük előnyeit és hátrányait: Előnyös tulajdonságok:- az érzékelő jel kialakítása során nincs mechanikus kapcsolat a tűk és a berendezés között;- alkalmazásának lehetősége általános érvényű, elvileg bármilyen típusú körgépre felszerelhető, nem igényel gépátalakítást;- kitűnő minőségű optikai és elektrotechnikai elemekből van felépítve;- tűtörés érzékelésekor nagy biztonsággal vezérei. Hátrányos tulajdonságai:- magas beszerzési ár,- üzembeállítását speciálisan képzett szakemberek végzik,- nagyüzemi körülmények között az érzékelés nem t lég megbízható az alábbi okok miatt: 1. Hibajel képződik olyan tűk esetén is, amelyek valamilyen deformációt szenvedtek, de még a kötés szempontjából üzemképesek, ill. kötéshibát nem okoznak. 2. Teljesen ép, de homályos fejű tűkről a fény nem (kielégítően) verődik vissza, ami szintén hibajel forrása. 3. Kötési technológiákban alkalmazott kenőanyagok, melyek a tűkre is rákerülnek, mennyiségi és minőségi paraméterek miatt eltérő fénytörő tulajdonságnak, így nincs biztosítva, hogy a visszavert fény a fényérzékelő elemeire kerüljön. 4. Adott tűágyon belül egyszerre minden tű ellenőrzés alatt áll, ezért az eltérő iakatpályákban elhelyezett tűket a berendezés nem tudja különválasztani, a gép kezelőjének nem ad kellő útmutatást a törött tű fajtájára vonatkozóan. Van olyan lehetőség, hogy tűfajtánként külön optikai érzékelőfejet helyezünk el, de ez az elektronika bővítését vonja maga után és így - esetleg a gazdaságosság határain belül - megnöveli a készülék árát. Fennáll tehát az igény olyan tűtörésjelző készülék iránt, mely nagyüzemi körülmények között is biztonságosan alkalmazható, egyszerű és - nem utolsósorban - olcsó is. Három alapvető mechanizmust vizsgáltunk. I. Induktiv érzékelőfej elhelyezése Abból indultunk ki, hogy a kötőtű mágneses anyagból készült. A tűk horgához közel elhelyezett, kis légrésű, nagy menetszámú induktív érzékelőben feszültség indukálódik, ha a tű elhalad a légrés előtt. így folyamatos elektromos jelet kapunk. Tűtörés esetén az erővonal metszés megszűnik, a jel folyamatossága is megszakad. Elképzelésünk szerint két db érzékelő elhelyezésére lett volna szükség egytűágyas, illetve kéttűágyas gépek esetén is. A két induktív érzékelőt egy műveleti erősítő + - bemenetére kapcsolva, tűtörés esetén (bármelyik érzékelő is érzékeli) hibajel keletkezik. E megoldás előnye, hogy nincs szükség mechanikus kapcsolatra a tű és az érzékelő között. Kísérletünket lemezjátszó korongjára azonos osztásközökben elhelyezett kötőtűkkel végeztük el, s az elvi elképzelésünket 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
