CN1075032C - 纱线张力测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纱线张力传感器内的一种导纱装置。根据此发明的导纱装置设置有两个固定的导纱器和一个被运行纱线包围的可移动测量元件。纱线进入到导纱器的V形导纱沟槽的导纱装置的区域内,并以一个包围角紧贴着可移动测量元件的一个纱线滑行块上。该纱线滑行块有一个凸拱形的导纱轮廓。导纱装置的尺寸确定,排列和结构保证了纱线在出现突然纱线张力下降时仍能够自动地导回到它的标定位置。

Description

纱线张力测量装置
本发明涉及一种测量纱线运行中纱线张力的装置,该装置有两个固定的导纱器和一个安置在两个导纱器之间凸出于纱线通道并受到纱线包围的测量元件。
这类装置的各种实施方式是在家熟悉的。
纺织工业的许多加工过程中,例如管纱络成体积大的交叉卷绕筒子时,要求纱的张力保持接近恒定。
举交叉卷绕自动络筒机来说,过去已经有各种建议,并生产出这样的装置,落纱时不断地调节纱的张力,使张力波动得到补偿,因而保持预先设定的纱线张力值。对此,大家已知的调节原理有多种,它们可以根据要求采取逐个调节,或者也可以相互联合的调节。
一种原理是调节卷绕筒子的转速,使络筒过程通过调整纱的张力来达到纱线张力恒定。
另一种纱线张力调节原理是,如应用一种圆盘式张力装置,它以下述方式使纱线在到达卷绕筒子的通道上赋予其所要求的张力,即纱线在通过张力调节点时或多或少受到制动调节,从而受到上述的这种张力而张紧。
两种调节装置的作用方式在于,它依靠纱线张力独立地调节到所规定的张力大小,并且在短时间出现与所选择的正常纱线张力有偏差时即自动进行张力平衡。这即是说,检测以及瞬时纱线张力测量或控制是这种装置的所有调节过程的前提。因此,整个功能,主要是调节设备对纱线张力保持恒定的精确性,应是取决于如何能够精确实施和用何种惯性实施连续地进行纱线张力控制或测定。
测定运行中的纱线张力,多数情况是采用三点法,此时在一纱线转向的测量环圈上测定纱线的力。为了能从该力推断出纱线的张力,位于测量环圈上的包围角必须是已知的。纱线在测量环圈之外还紧靠于另外两个属于张力传感器的导纱装置的导纱器上,这样才能精确保持该包围角。由此得知,为了使传感器能获得一高的截止频率,用于动态作业传感器的测量环圈应尽可能的轻。
以专利DE3506698A1为例,这种大家熟悉的装置有着一个紧凑的盒体,其上装有纱线进口和出口形状如转动小辊的定位导纱器。在与导纱器构成一规定角度和间距内,一个低摩擦系数的有边筒管安置于固定的弹簧片一侧。在末端被固定的弹簧片能够在纱线张力作用下偏移。在有边筒管下方亦同样在一运动的弹簧片上固定有一个永久磁铁,它随每次纱线张力的变动所引起的这种运动而动作。在永久磁铁的这个高度上,将一个霍尔探测器固定装于与磁铁保持一定距离的盒体上。磁铁的每个运动都由通过一根电线与控制装置相连接的霍尔探测器记录下来。所要求的纱线张力输入到控制装置。当纱线张力出现太高或太低时,控制装置即发出一个信号,例如调节有关的络纱部位的纱线张力。
专利DE4025005A1所述的这种测定纱线张力装置,是应用一个半导体-薄膜-压力传感器。
这种集成元件是装在一保护壳体内,并通过同运行纱线有接触的一机械杠杆元件施加压力。该杠杆元件末端有一测量环圈。纱线从圈中通过。此外,还在运动的测量环圈之前后这段间距内安置有固定的导纱器。
根据专利DE4025005A1或是根据专利DE3506698A1的传感器均有其缺点,即纱线张力传感器的导纱装置对于纱线张力波动,尤其是对突然间的纱线张力下降非常敏感。当突然出现纱线张力下降时会产生下述危险,即纱线从运动的较小敞开式测量环圈或有边筒管中导出,从而使装置完全失去功能,只得人工操作一次予以消除故障。
从上述技术水平出发,本发明的任务是基于进一步改进大家所知的这些导纱装置。
根据本发明,这项任务可筒管这样的装置来解决,即测定纱线运行中的纱线张力装置,它带有两个固定的导纱器和一个安置在两个导纱器之间、凸出于纱线通道并受到纱线包围的测量元件,其特征在于,固定的导纱器各自有一个V形的导纱沟槽,而测量元件则有一个导纱轮廓基本为凸拱形的纱线滑行块。
一种导纱装置的实施方式,它带有两个固定的,有V形导纱沟槽的导纱器和一个运动的测量元件,后者的纱线滑动块有一凸起的导纱轮廓,其优点是,当纱线处于“正常”络筒过程时始终保持在明确的标定位置,如从络纱头的正视图看,纱正好是在两个导纱器之间尽可能短的路段。纱线在此标定位置如突然出现张力下降时,通常情况会导致纱路延长并使纱线偏转或卷曲,但当纱线张力正常时则会自动地导回到这个标定位置。因此这里不需要进行人工操作或附加的装置。
本发明装置的另一个优点是,纱线能够简单可靠地导入到纱线张力传感器的导纱装置内。
设计的优点是,测量元件的纱线滑行块的确定尺寸以及导纱轮廓的宽度是同测量元件与固定的导纱器隔距(1y)相协调以及与测量元件的纱线滑行块上纱线包围角(α)相协调。特别是在纱线滑行块的导纱轮廓的装配和尺寸方面,当导纱轮廓的半个宽度(1x)满足这个条件时1x>1y×tanα/2应取得这样的导纱结果,即纱线既要自动地在其标定位置内处于最佳的运行,又能在出现干扰时自行修正。此外,纱线即使在不稳定的运行时也保证一直保持在测量元件上。
一种首选的导纱轮廓实施方式,其中,处于中间区域的导纱轮廓为一半圆拉体,因而半圆拉体的中轴线与纱线运行通道成直角,保证在络筒过程中是一个使纱线运行在导纱轮廓上的稳定装置,并且保证纱线在测量元件的纱线滑行块上达到恒定的包围。
较优的方式是,处在中间区域直线的导纱轮廓向其两侧过渡到凸拱形边缘。这样的结构可阻止纱线在导回其标定位置时只保持在局部的最小限度内。
由于这种实施方式,还保证短时间内不会产生填满纤维的污脏角落。这种短纤维聚积将会导致测量结果的不真实。
本发明的设计中还有测量元件,即一个向后敞开的支座。在该支座内,例如固定有一个电磁式纱线张力传感器的插棒式线圈。这类纱线传感器详细结构和功能方式是众所知道的,并且在专利DE41 29 803 A1中作了详细叙述。
固定式导纱器的一些特征,如导纱器有一个导纱沟槽,该沟槽在X坐标方向带有直线的槽底;导纱沟槽的槽底处于纱线运行方向是凸拱形状,导纱沟槽有一直线边缘和一带角的边缘,使导纱器的区域内达到明确的和良好的纱线处理。
例如通过X坐标的直线槽底可避免在纱线运行通道上,前连接或后连接的不精确使成一线的导纱装置把纱线从固定式导纱器的槽底升起而导致测量结果的不真实。
沿纱线运行方向的槽底是成弧形弯曲,可以获得使纱线质量起到良好作用的纱线运行。
导纱沟槽有一直线边缘和一带角的边缘的设计具有下述的优点,即在纱线传感器的前面或后面安装有另一种带有较窄的导纱缝隙的传感装置,例如一只清纱器或类似的装置。这里导纱沟槽有角的边缘有助于纱线自动穿纱到该清纱器内,而其直线边缘则保证纱线可靠地引入到纱线张力传感器的导纱装置的固定式导纱器内。
本发明的其它细节可以从所附各图结构例子得知。其中:
图1展示出安装于一个络纱锭位上的一个纱线张力传感器的导纱装置正视图;
图2系根据图1的导纱装置的侧视图;
图3展示了图1中Ⅲ-Ⅲ剖面的导纱装置俯视图;
图4为纱线张力传感器的运动测量元件的纱线滑行块正视图;
图5系根据图4中Ⅴ-Ⅴ部面的滑行块侧视图;
图6是根据图4中Ⅵ-Ⅵ剖面的滑行块俯视图;
图7为一个固定式导纱器的正视图;
图8系根据图7中Ⅷ-Ⅷ剖面的导纱器侧视图;
图9为导纱器的顶视图。
图1表示一台生产交叉卷绕筒子的纺织机器,主要是自动络筒机的络纱锭位1的正视图。
众所周知,在这种络纱锭位1上,插在运输小圆盘23的管纱2进行纱线退绕并按络筒方向24卷装成大体积的交叉卷绕筒子4。
交叉卷绕筒子4在络筒过程中一般是由一个(图中未给出的)筒子架支承并在其外圆周上受到一个按箭头10方向旋转的导纱槽筒5通过摩擦传动从而按箭头11的方向转动。
纱线3从管纱2退绕下去到交叉卷绕筒子4的这一通道上,通过不同的控制装置,这些装置监视纱的络纱状态和顺序退绕过程。在纱线运行通道22区域内安装的这些控制装置之一种,例如一个如图2所示的纱线张力传感器25,它的导纱装置全部用6作为标志。
导纱装置6是由两个固定的导纱器7,7’以及介于导纱器7,7’之间定位安装的可移动测量元件21所组成。图1~3中从这个受运行纱线按箭头9方向紧贴的测量元件21看,只是一个纱线滑行块。下面将以图4~6对滑行块作一详细描述。
从图4~6可以看出,纱线滑行块8有一个向后敞开的支座16,其内例如安装有如图示的纱线传感器25的插棒式线圈。此外,纱线滑行块8有着一个导纱轮廓12,它分布成中间区域13和相连的两侧边缘区域14。中间区域13是一个半圆柱体形,其中轴线15是位于X坐标方向。即是说,中间区域13是沿X坐标方向直线构成的。边侧相连接的边缘区域14是凸拱形。如图1和图2所示,标定尺寸和纱线滑行块8以及导纱器7,7’的安置等的选择,必须满足以下条件:
1x(半个导纱轮廓宽度)>1y(纱线滑行块与导纱器之间的间距)×tan.α/2(α=纱线在纱线滑行块上所产生的包围角)。
导纱器7,7’已在图7~9中有较详细展示。特别是从图7可以看出,导纱器7,7’都有导纱沟槽20,各自并带有一个直线边缘18和一个有角的边缘19以及一个X坐标方向的直线槽底17。在纱线运行方向F,构成为一个较宽的拱凸形槽底17。
装置的功能:
从管纱2退绕下的纱线3沿其通道运行,经过纱线张力传感器24的导纱装置6至络筒装置24。纱线3在导纱装置6的区域运行通过固定的导纱器7和7’的V形导纱沟槽20,并紧贴着纱线张力传感器24的测量元件21的纱线滑行块8。
如图1和图3所示,按纱线运行方向F运行的纱线3,一般是包围着纱线滑行块8的X坐标方向形成直线的中间区域13并从该处进入处于“正常”络筒运行的一个稳定的标定位置。
如果由于突然纱线张力下降导致位于导纱器7,7’之间的纱线突然间伸长,这时纱线3一般首先与测量元件21脱离接触并且产生扭曲或例如靠向到测量元件21的导纱轮廓12的边侧。然后通过调节装置,例如藉助一个纱线制动器或类似装置来进行相应调整,使纱线张力下降得到平衡。这时纱线3由于导纱装置6的组成和配置,又自动回到它的测量元件21的标定位置,因而不需人工操作下即能继续进行络筒。
本发明不受到所描述的和展示的结构例子的限制。结合到本文所述的导纱装置,完全能够应用其他的纱线张力传感器,例如使用专利DE 4129 803 A1所述的这种机械式纱线张力传感器,它仍未脱离本发明的普遍思想,即当纱线张力下降时,纱线能自行修正导纱,首先是保证纱在纱线张力传感器的区域内。

Claims (7)

1、测定纱线运行中的纱线张力装置,它带有两个固定的导纱器和一个安置在两个导纱器之间、凸出于纱线通道并受到纱线包围的测量元件,其特征在于,固定的导纱器(7,7’)各自有一个V形的导纱沟槽(20),而测量元件则有一个导纱轮廓(12)基本为凸拱形的纱线滑行块(8),其中,
导纱轮廓(12)的半个宽度(1x)与导纱器(7,7’)的测量元件(21)的间距(1y)及纱线(3)在测量元件(3)的纱线滑行,块(8)上的包围角(α)满足这个条件:1x>1y×tanα/2。
2、根据权利要求1的装置,其特征在于,处于中间区域(13)的导纱轮廓(12)为一半圆柱体,因而半圆柱体的中轴线(15)与纱线运行通道(22)构成为直角。
3、根据权利要求2的装置,其特征在于,位于X坐标方向的中间区域(13)内的纱线滑行块(8)的导纱轮廓(12),其两侧过渡成为拱凸形边缘区域(14)。
4、根据上述权利要求中任一项的装置,其特征在于,测量元件(21)的纱线滑行块(8)有着一个向后开口的支座(16),
5、根据权利要求1的装置,其特征在于,导纱器(7,7’)有一个导纱沟槽(20)该沟槽在X坐标方向带有直线的槽底(17),
6、根据权利要求5的装置,其特征在于,导纱沟槽(20)的槽底(17)沿着纱线运行方向(F)是凸拱形状。
7、根据权利要求5的装置,其特征在于,导纱器(7,7’)的导纱沟槽(20)具有一直线边缘(18)和一带角的边缘(19)。
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