145310. lajstromszámú szabadalom • Szalag fonalszerű áruk fajlagos hosszváltozásának folyamatos mérésére szolgáló készülék
Megjelent: 1959. szeptember 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.310. SZÁM 42. k. 20-29. OSZTÁLY — BA-1226. ALAPSZÁM Szalag fonalszerű áruk fajlagos hosszváltozásának folyamatos mérésére szolgáló készülék Bajáki László elektromérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. január 7. Szalag, fonalszerű anyagok technológiai folyamaton való áthaladás közben hosszváltozást, nyúlást, illetve zsugorodást szenvedhetnek. Legtöbbször a hosszváltozás fajlagos értékére van szükség a technológiai folyamat, illetve az anyag minőségének elbírálása céljából. A fajlagos nyúlás — jelöljük 2-val — az alábbi szerint értelmezhető: , la—li .41 A képletben lx az anyag tetszőlegesen kiválasztott részének hossza, mielőtt az a technológiai folyamatön áthaladt, 12 ugyanezen darab hossza az áthaladás után ÄI a hosszváltozás. A jelenleg használatos mérési módszereknél legtöbbszöir az anyaggal érintkező, könnyen forgó hengeréket alkalmaznak. Egy-egy ilyen henger a technológiai folyamat felé haladó, illetve az onnan távozó anyaggal érintkezik. Ha ezen hengerekhez fordulat-számlálót kapcsolunk, pontos egyidejű megfigyeléssel \ és 12 mérhető. Ebből számítással l-t meghatározhatjuk. Ha a hosszváltozás kicsi, nagyon pontos megfigyelés szükséges, esetleg az anyag mozgását is le kell állítani. A mérés így természetesen szakaszos. Szokásos a fordultszámlálók helyett fordulatszámmérőt (tachométert) alkalmazni. A méréshez itt is egyidejű leolvasás kell, ha pedig a hosszváltozás kicsi, nagyon pontos tachométer szükséges. Pontosabb eredményt kapunk, ha közvetlenül A\ értékét állítjuk elő, a két mérőhengerhez kapcsolt differenciállal. Ilyenkor egyaránt alkalmazhatjuk a fordulatszámlálót, vagy a tachométert. Hátrány azonban mindig az, hogy a képletben jelölt osztást esetenként el kell végezni ahhoz, hogy a fajlagos nyúlás értékét megkapjuk. Analog számoló készülékkel az említett osztást folyamatosan elvégezhetjük. Ez esetben tehát folyamatos és elegendő pontos eredményt kapunk. Az ilyen készülékek azonban elég költségesek és bonyolultak, valamint üzembiztonságuk kisebb és karbantartásuk is költséges. A találmány szerinti készülék pontossága megegyezik a bonyolult készülékek pontosságával, szerkezete egyszerű, olcsó, üzembiztonsága nagy, karbantartása olcsóbb és kevesebb szakértelmet is igényel. A készülék vázlata az ábrán látható. Az 1 mérendő anyag a technológiai folyamatot jelző 4 helyen halad át, miközben a 2 és 3 hengereket forgatja. A 2 hengerrel az 5 közvetítő kerekeken keresztül egy 6 dörzstárcsa van kapcsolva. A 3 henger egy csavarmenettel ellátott 10 tengelyt forgat. Ezen tengelyen van a 7 dörzskerék, mely a 6 dörzstárcsához súrlódik. Jelöljük a dörzskerék sugarát r-rel és s-sel azt a sugarat dörzstárcsán, melyen a dörzskerék éppen legördül. Ha a legördülés csúszásmentes, érvényes az alábbi összefüggés. s m. - = nd r z-Itt n! a 6 dörzstárcsa fordulatszáma, n^ pedig a 7 dörzskeréké. Ha a 10 menetes tengely n2 fordulatszáma megegyezik a 7 dörzskerék fordulatszámával, a dörzskerék a menetes tengelyen nem tolódik el. Ha azonban a fordulatszám nem egyezik, a 10 menetes tengelyhez képest forogni fog és a csavarmenet miatt azon eltolódik, ezáltal az áttétel, illetve az azt jellemző s érték változik mindaddig, míg az n,j = n2 helyzet elő nem áll. Állandósult, illetve viszonylag lassan változó fajlagos hosszváltozás esetében mi érték legyei, n2 érték l 2 -vel arányos, azaz ki nx = li k2 n 2 = 12 3. a 2. és 3. képleteket az 1. képletbe helyettesítve a fajlagos nyúlás értékére vonatkozóan az alábbi összefüggést kapjuk: 1=-^s_i=ks—1 ki5 4. A képletből látható, hogy s értékével l arányos (k = — = állandó), tehát a 7 dörzskarékkel együtt kjr eltolódó 8 mutató, a 9 skálán a l értékét mutatja, ha a skálázás 4. képlet alapján történik.