CN1035331A - 组合式纱线张力控制和自停装置 - Google Patents

Abstract

一种组合式滚球张力控制和自停装置，其液珠张力控制器部件的滚珠外壳的出口安置到自停器部件上，内导纱器安装在自停器外壳的开孔内、并伸进滚珠外壳的出口端。印刷电路板上的电子传感元件在内导纱器上面局部环绕纱线通道。在印刷电路板上方装有外导纱器，在纱线输出该装置时进行导向。外导纱器的型式可以是当滚珠张力控制器部件不与自停器部件组合而单独使用时，在滚珠外壳中所采用的那种外导纱器。

Description

本发明涉及纱线张力控制装置和纱线自停装置，尤其涉及滚珠张力控制装置和电子自停装置的组合。

控制纱线张力，以便在纺织设备或者其它制造或加工纱线和其它种类纤维（strand）材料的设备中获得喂送纱线的均匀张力，是获得制造产品高质量的一个重要方面。采用本发明人的在美国专利RE.30，920;RE.31，024和RE.31，041所公开的那种滚珠张力控制装置，可以获得特别均匀的纱线张力。

这些滚珠张力控制装置最好安装在比较接近如筒管或卷装等供纱器，以尽量减少在将纱线从供纱器抽出期间由于摩擦力变化所引起的张力不匀度的扩大。断纱的原因通常是喂纱的某点有削弱点，以致由滚珠张力控制装置施加的张力大于纱线在削弱点的强度;或者在予先制备供纱、例如在卷绕卷装或卷绕予备用于被供纱的设备的筒管时存在有缺陷，当纱线从供纱器抽出时产生有过大的摩擦阻力所致。

纺织设备和其它各种纤维加工设备，除包含纱线张力控制装置之外，还包含自停装置，它可检测出纱线或纤维的断裂，并发出停止设备开车的讯号，直至该断裂被修复为止。先有技术中充满了各种机械操作的，光学操作的、电子装置操作的自停装置，或相反，是具有快速应答优点的电子自停装置。自停装置通常是与张力控制装置分开的装置，并且放置在与之有很大间隔的地方。

业已发现，在使用滚珠张力控制装置时，大部分断纱发生在邻近供纱处，通常紧靠在纱线通过并受到滚珠的张力的地方之后。这导致在实际断裂和由放置在距滚珠张力控制装置一定间隔处的自停装置检测出断裂之间的时间延迟。这种时间延迟增加了设备在喂纱不均匀张力下的生产量，导致了最终产品的缺陷。

本发明将滚珠张力控制装置和电子自停装置有效地组合成一个单一装置，使自停装置能够在断纱发生之后没有延迟地立即动作，并且该两个部件只需要单一固定件，和有间隔的两独立装置需要各自的固定件不同。

简而言之，本发明的组合式纱线控制和自停装置包括一个滚珠张力控制器部件，具有滚珠外壳，其中设有入纱口，出纱口，介于入纱口和出纱口之间的纱线通道，纱线通过通道中的滚珠座，与滚珠座配合以对移过通道的纱线施加张力控制的滚珠装置。组合式装置还包括一个纱线传感自停器部件，具有安装电子电路的外壳，该自停器外壳设有位于张力控制器出纱口的贯穿外壳的环形纱线通道，还有对移过环形通道的纱线进行检测的传感装置。自停器部件的环形通道最好位于张力控制器部件的出纱口处。电子电路对传感装置作出应答，发出一个自停讯号。传感装置可以对环形通道中例如当断纱时发生的纱线不移动情况进行检测。或者可以对于以低于予定速度移过环形通道的纱线进行检测，这种情况发生在断裂即将发生或者存在喂纱速度或张力不均匀之时，如果设备不停车，就会导致最终产品产生缺陷。

在最佳实施方案中，设有环形导纱装置，以便将纱线从出纱口导向移过自停器部件的环形通道。导纱装置可包含一个内导纱器和一个外导纱器，具有纱线传感元件的传感装置放置在两导纱器之间。

作为附加特征，滚珠张力器部件在出纱口处有环形凸缘盘，以便在其中安装一个导纱器，内导纱器既安装在该环形凸缘盘内，又安装在自停器部件的环形通道内。外导纱器安装在自停器部件外壳的环形通道内，并且将外导纱器制成一定形状，使之能安装在滚珠张力控制器部件的环形凸缘盘内，以便在滚珠张力控制器部件和外导纱器不与自停器部件组合时替代使用。

图1是本发明最佳实施方案的组合式纱线张力控制和自停装置的透视图;

图2是图1所示组合装置的侧视图;

图3是图2所示组合装置的垂直剖视图;

图4是图3所示组合装置各元件的放大分解透视图。

参照附图，图中所示的本发明的组合式纱线张力控制和自停装置10具有滚珠张力控制器部件11和纱线传感自停器部件12。滚珠张力控制器部件11包含有通常是圆柱形的滚珠处壳13，外壳底端有入纱口14，顶端有出纱口15，在入纱口和出纱口之间有通道16贯通外壳13。环形滚珠座17安装在通道16中的入纱口14处。滚珠座17有中心孔18，纱线Y通过该中心孔18向上进入并通过通道16。一对滚珠19，20这种型式的滚珠装置安放在滚珠外壳13内，其下滚珠19与滚珠座17配合，而上滚珠20倚靠在下滚珠19顶上。滚珠19，20对移过滚珠座17和外壳13的纱线Y提供张力控制。当装置内无纱线时，下滚珠19安置在滚珠座17上，当纱线已穿过装置但未移动或在低张力下移动时，下滚珠19仍保持固定在滚珠座17上。在正常的运行状态下，尤其是在有大张力时，纱线将滚珠从滚珠座17向上抬起，滚珠重量就对纱线施加张力。

滚珠外壳13的顶部在纱线出口15处形成有环形突缘盘22，以便将导纱器安装在其中。

上面到现在为止所述的各元件，都是以前使用的不与自停装置相组合的滚珠张力控制装置上的元件。

上面提到的纱线传感自停器部件12，包含有外壳23，其中装有包括印刷电路板24在内的电子电路。有电源线25和各控制信号线26分别引入外壳23内的电子电路和从电子电路引出。外壳23顶部形成有竖立的安装条27，用以和设备的夹具固定，装置10与该设备配合以便操作。

在自停器部件外壳23的位于滚珠外壳13的出纱口处形成有纱线环形通道28。在附图所示的实施方案中，自停器部件12的通道28伸入出纱口15之中。检测通过环形通道28的纱线的装置安装在自停器部件12的通道28内，该装置的形式是半圆的扁平碟形电子传感元件29，固定在印刷电路板24的沿着自停器部件12外壳23的通道28的外圆周的凹座30内。该传感元件29与印刷电路板24的电子电路联合，检测出通道28内是否存在有纱线，电子电路对通道内无纱线的情况作出反映，通过控制信号线26发出自停信号给和该装置配合的设备的操作控制器。另一方面，可以对传感元件29和与之相连的印刷电路板29的电子电路进行编程，以检测纱线是否按正常操作速度移过通道28，并且当纱线以低于予定的速度移动时，例如当喂纱速度有不合乎需要的波动，或者当纱线速度由于即将断纱而降低时，可以检测出来，以便相对于断纱或缺陷来说，尽可能快地将设备停车。

纱线Y借助于环形导纱装置31，32，从出纱口15导向通过自停器部件12的通道28，导纱装置的形式是一个内环形导纱器31和一个外环形导纱器32。这些导纱器31、32安装在纱线传感自停器部件12的外壳23内，与滚珠张力控制器部件11的滚珠外壳13的出纱口15成一直线。上面提及的传感元件29放置在导纱器31和32之间。

内导纱器31的形式为陶瓷环，具有向下扩张的喇叭状环形导纱面33。导纱器31固定在圆柱形固定件34内，固定件的顶部突缘盘35用于在通道28的外圆周放置在自停器外壳23的底部37的环形凹座36内。采用这种结构，固定件34和内导纱器31由外壳23的底部37向下伸出，以便安装在出纱口15处的滚珠外壳13的凸缘盘22内。采用这种结构，内导纱器31实际上是位于出纱口15本身之内，其位置基本上和独立的滚珠张力控制器内导纱器所放置的位置相同。

外导纱器32的形式为陶瓷插入件，具有喇叭状的向上扩张表面38，纱线Y离开装置10时沿着该面导向。外导纱器32固定在环形固定件40的中心孔39内，从固定件40的圆周肩部41伸出一个减小直径的圆柱形部分42，以将固定件40及其相关的外导纱器32安放自停器外壳23上部44的圆形孔43内，与其中的环形通道28成一直线并形成该环形通道的延伸部分。

应该注意，安装件40的形式实际上可以是不和自停装置相组合的滚珠张力控制装置的顶部导纱器。因此，该零件不需要有新的构造，单独的滚珠张力控制装置或者本发明的组合式滚珠张力和自停装置都可以使用同一个零件。固定件40用于不带自停装置的滚珠张力控制装置时，将减小直径的圆柱形部分42装配在滚珠外壳13的凸缘盘22内。当固定件40用于组合式装置内或者不带自停装置时，本发明装置所使用的外导纱器32可以包含在固定件40内，或者固定件40本身可作为导纱器。

将滚珠张力控制器部件11安装在自停器部件12上之后，将整个装置10在上述安装条27处安装在有关的夹具上，不需要通常安装滚珠张力控制装置所使用安装支架。

图4的分解视图显示了自停器部件12的各元件以及其和滚珠张力控制器部件11装配成组合式装置10的情况。从图中可见，在固定件34中的内导纱器31被插放在自停器外壳23下部37的开孔36内，固定件34的顶部凸缘盘35安置在外壳下部37的相邻部分上。印刷电路板24和传感元件29是公知电子自停装置的常规零件，它们本身不构成本发明的一部分，自停器部件产生自停讯号的操作也不构成本发明的部分。固定有传感元件29的印刷电路板24放置在固定件34顶部上，使传感元件29局部环绕通道28。将自停器外壳23的上部44放置在下部37上，用螺丝46固定在位。包含外导纱器32的固定件40固定在自停器外壳23上部44的开孔43内。再将其中有内导纱器31的固定件34，在滚珠张力控制器部件11的出纱口15处安装在滚珠外壳13的凸缘盘22内，完成了整个装配。

组合式装置10最好安装在靠近供纱的地方。例如，当装置用于导向来自锥形筒子的卷装纱线时，最好将组合式装置放置在距锥形筒子1.5至2倍筒子长度的间隔处。当然，该间隔取决于环境情况，并且可以变化，以取得具体应用的最佳效果。

在本说明书和权利要求中是参照纱线来进行说明的，但应该理解。该术语的应用还包括在纺织设备或纺织设备以外的设备中加工的其它各种型式的纤维（strand）。

因此，本领域的普通技术人员易于理解，本发明可以有更广泛的实用性和应用。从本发明及上文的叙述中，可以明显地或适当地提示出本发明的除上述以外的许多实施方案和修改方案，以及各种改进、变型和等效的结构，它们都不超出本发明的梗概和范围。因此，尽管本发明已经在此就其最佳实施方案进行详细说明，可以理解，这种公开仅仅是本发明的示意性举例而已，仅仅是为了可能充分公开本发明的目的而进行的。上文的叙述并不打算被解释为对本发明的限定，或者排除这些其它的实施方案、修改方案及各种改进、变型和等效结构，本发明只由附加的权利要求书及其等效物来限定。

Claims (7)

1、一种组合式纱线张力控制和自停装置，包括一个滚珠张力控制器部件和一个纱线传感自停器部件；滚珠张力控制器部件具有滚珠外壳，其中设有入纱口，出纱口，介于上述入纱口和出纱口之间的纱线通道，纱线通过的上述通道中的滚珠座，与上述滚珠座相配合的对移过上述通道的纱线施加张力的滚珠装置；纱线传感自停器部件具有安装电子电路的外壳，上述自停器外壳设有位于上述出纱口处的贯穿外壳的环形纱线通道，还有对移过上述环形通道的纱线进行检测的传感装置，上述电子电路对上述传感装置应答，发出一个自停讯号。

2、根据权利要求1所述的组合式纱线张力控制和自停装置，其特征在于上述传感装置对上述环形通道中的纱线的不移动情况进行检测。

3、根据权利要求1所述的组合式纱线张力控制和自停装置，其特征在于上述传感装置对于以低于予定速率移过上述通道的纱线进行检测。

4、根据权利要求1、2或3所述的组合式纱线张力控制和自停装置，其特征在于上述自停器部件的上述环形通道位于上述滚珠张力控制器部件的上述出纱口处。

5、根据权利要求4所述的组合式纱线张力控制和自停装置，其特征在于还具有将纱线从上述出纱口导向通过上述自停器部件的上述环形通道的环形导纱器装置。

6、根据权利要求5所述的组合式纱线张力控制和自停装置，其特征在于上述导纱器装置包含内导纱器和外导纱器，上述传感装置包含一个放置在上述两导纱器之间的纱线传感元件。

7、根据权利要求6所述的组合式纱线张力控制和自停装置，其特征在于上述滚珠张力控制器部件的上述外壳在上述出纱口处设有环形凸缘盘，以便在其中安装一个导纱器，上述内导纱器既安装在上述滚珠张力控制器部件的上述环形凸缘盘内，又安装在上述自停器部件的上述环形通道内，而上述外导纱器安装在上述自停器部件外壳的上述环形通道内，并且外导纱器被制成一定的形状，使之能安装在上述滚珠张力控制器部件的上述环形凸缘盘内，以便在上述滚珠张力控制器部件和外导纱器与上述自停器部件分开安装时可替代使用。

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