紗線張力傳感器的製作方法
2023-07-06 12:04:36
專利名稱：紗線張力傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於測量運動紗線的紗線張力的紗線張力傳感器，其包括具有第一端的杆狀傳力件，該第一端與該運動紗線處於操作連接中；導向機構，在該杆狀傳力件沿其橫向於紗線運動方向的縱軸線方向上運動時，所述導向機構引導該杆狀傳力件；測量機構，其與該杆狀傳力件的第二端處於操作連接中；用於安裝該測量機構的安裝機構；和殼體，在該殼體內裝有該杆狀傳力件、所述導向機構、該測量機構和該安裝機構。
背景技術：
紗線張力傳感器例如被用在絡筒機中，絡筒機將紗線從退繞筒子例如管紗卷繞成卷繞筒子(大多是交叉卷繞筒子)。對於卷繞筒子的質量，維持預定的紗線應力或者說紗線 張力有著重要的意義。為了遵守預定的紗線張力而已知要調整紗線張力。為此，需要利用紗線張力傳感器來測量紗線張力。DE 197 16 134 C2公開一種紗線張力傳感器，在這裡，處於張力下的紗線繞過一個轉向點，在該轉向點處沿紗線橫向所出現的力被傳給測力機構並在測力機構中加以測量。測力機構具有板狀的力傳感器，其中央區呈膜狀並且裝有對膜的應變做出反應的壓阻式測量電橋。待測的紗線橫向力被傳至該力傳感器的膜。在轉向點和測力機構之間設有杆狀傳力件用於該轉向點和測力機構的熱去耦。杆狀傳力件在膜狀導向件內延伸。該導向件在邊緣被插入並支承在殼體壁內的相應槽中。板狀的力傳感器也落座在殼體壁內的相應槽中。當紗線張力傳感器的殼體被安裝到包含運動紗線的絡筒機工作位置或其它紡織機械上時，可能在殼體上出現繃緊力。這種繃緊力傳遞至力傳感器。繃緊力可能直接影響到測量電橋的測量值，因而導致測量誤差。同樣可能出現的是，繃緊力使傳力件和力傳感器或位於力傳感器上的測量電橋之間的觸點略微移位。由此也可能出現測量誤差。
發明內容
因此，本發明的任務是避免由紗線張力傳感器的安裝所引起的測量誤差。根據本發明，該任務將通過權利要求I的特徵部分特徵來完成。本發明的有利改進方案是從屬權利要求的主題。為了完成該任務，該紗線張力傳感器包括用於保持導向機構的保持機構，該保持機構固定在該殼體上並且該安裝機構只通過與該保持機構的剛性聯接來保持。通過本發明的解決方案，安裝該測量機構的安裝機構不必再固定在該殼體上，這是因為這由與保持該傳力件的導向機構的保持機構的聯接來負擔。即，該安裝機構不再直接與殼體聯接，而是間接與殼體聯接。這樣一來，帶有測量機構的安裝機構與該殼體脫離關聯。可以儘量避免殼體的繃緊力被傳遞至安裝機構。因為測量機構不是通過殼體而是通過安裝機構、保持機構和導向機構與杆狀傳力件相連，所以傳力件和測量機構之間的觸點不會再被移動。通過本發明的解決方案，通過由安裝造成的殼體繃緊力而出現的測量誤差可得以避免。特別有利的是，保持機構在殼體上的固定是有間隙的。保持機構也可以在其安裝在殼體內之後有一定的運動自由度。由此，殼體的繃緊力也可以沒有被傳遞至保持機構，進而也沒有間接傳遞給安裝機構。根據本發明的一個改進方案，保持機構被構成為圓柱形套管。導向機構此時可以如此構成，即，杆狀傳力件的縱軸線平行於該圓柱形套管的周面來設置。有利的是，該殼體具有對應於套管的圓柱形缺口用於容納該圓柱形套管。圓柱形套管此時可以軸向滑移到該缺口中並且可以在杆狀傳力件的縱軸線方向上被固定。沿杆狀傳力件的縱軸線的橫向，不需要抗移動地附加固定該套管。通過將套管設置在殼體的缺口內並沿縱向固定，套管被充分地保持。這種布置結構的優點是，能夠沿著該傳力件的縱軸線的橫向承受力，與現有技術不同，該力沒有造成測量失真。這樣的力例如可能是由運動紗線造成的。通過套管狀保持機構的這種固定方式，可以承受橫向力而沒有對測量產生不希望的影響，這是因為該測量機構通過根據本發明的聯接機構共同執行套管的輕微位置變化。根據一個有利的實施方式，測量機構包含變形件，該變形件可通過與杆狀傳力件的相互作用而變形。變形件例如能以彎梁形式構成。測量機構可以包含測量元件，測量元件的電阻率在變形時有變化，在這裡，該測量元件被集成在該變形件上。該測量元件可以包含壓阻式半導體。該測量元件也能構成為電阻應變片。為了測量測量元件的電阻變化並進而測量變形件的變形，這些測量機構可以具有用於測量測量元件電阻的惠斯通電橋。可以根據變形件的變形推導出紗線張力。
根據一個替代實施方式，該測量機構包括用於檢測杆狀傳力件的位置的位置傳感器。通過傳力件的位置推斷出紗線張力。位置傳感器例如能構成為霍爾傳感器。根據一個優選實施方式，該導向機構包括至少一個膜。該至少一個膜最好如此構成，該杆狀傳力件以不接觸紗線的方式被保持在規定位置處。該至少一個膜有利地由聚碳酸酯製成。由聚碳酸酯製成的膜不敏感且形狀穩定。該膜此時可如此製造，即，它能施加高的回覆力。這樣，一旦紗線不再對傳力件施力，則杆狀傳力件被移動並被保持在規定位置上。
以下，將結合附圖所示的實施例來詳細說明本發明，其中圖I以側視圖示出本發明的紗線張力傳感器；圖2以分解透視圖示出圖I所示的紗線張力傳感器。
具體實施例方式圖I和圖2示出根據本發明的紗線張力傳感器1，用於用在絡筒機工位處。紗線張力傳感器I具有包括殼體蓋子12的殼體11。殼體蓋子12可以藉助鉚釘19與殼體11固定聯接。該殼體具有孔17。藉助孔17和匹配的螺釘，紗線張力傳感器I的殼體11可被固定在絡筒機工位的支架上。此外，殼體11具有用於穿引電線的開口 21。除了以下還要詳述的對本發明重要的組成部分外，在該殼體內設有分析計算電子裝置10。紗線張力傳感器I具有杆狀傳力件2。兩個膜3和4起到傳力件2的導向機構作用。這些膜由套管6保持並與該套管固定聯接。此外，在膜4的區域內，套管6具有孔22居中的輪輻狀結構27。傳力機構2還被引導傳過該孔22。膜3和4由聚碳酸酯製成，因此它們能在紗線沒有對傳力件2施力時將傳力件2轉移至規定位置。這種紗線張力傳感器I具有集成有壓阻式惠斯通電橋(Wheatstone-Briicke)的彎梁9。彎梁9用作測量機構。測量球24用作接觸傳力件2的觸點。當紗線張力傳感器I工作時，測量球24接觸一個帽件25，該帽件如此安置在在膜4上，以使來自傳力件2的力被繼 續傳遞。彎梁9以一端粘結到玻璃板8上。玻璃板8又與卡箍7固定聯接。玻璃板8和卡箍7構成用於彎梁9的安裝機構。套管6具有帶有螺紋孔26的平臺23，卡箍7可利用螺釘18固定在該平臺23上。殼體11具有如此形成的缺口 20，S卩，它對應於套管6的形狀並且能容納該套管。套管6因此可以被插入缺口 20中。在傳力件2的紗線側端頭上設置測量凸耳13，在紗線張力傳感器的工作中，紗線在該測量凸耳旁移動經過。然後還設有一個保護膜5，它覆蓋導向膜3並保護紗線張力傳感器I的內部免受纖維絨毛灰塵影響。在保護膜5的上方設有定位環14。該定位環藉助銷15被不可轉動地固定住，銷15移動穿過該殼體上的導向環耳16。通過該定位環的固定，套管6在軸向上(即橫向於紗線運動方向)被固定。
權利要求
1.一種用於測量運動紗線的紗線張力的紗線張力傳感器(1)，其包括 -具有第一端的杆狀傳力件(2)，該第一端與該運動紗線處於操作連接中， -導向機構(3，4)，在該杆狀傳力件(2)沿其橫向於紗線運動方向的縱軸線方向上運動時，所述導向機構引導該杆狀傳力件(2)， -測量機構(9)，其與該杆狀傳力件(2)的第二端處於操作連接中， -用於安裝該測量機構的安裝機構(7，8)， -殼體(11)，在該殼體內裝有該杆狀傳力件(2)、所述導向機構(3，4)、該測量機構(9)和該安裝機構(7，8)， 其特徵在於， 該紗線張力傳感器(I)包括用於保持所述導向機構(3，4)的保持機構(6)， 該保持機構(6)固定在該殼體(11)上，並且 該安裝機構(7，8)僅通過與該保持機構(6)的剛性連接來保持。
2.根據權利要求I所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該保持機構(6)在該殼體(11)上的固定具有間隙。
3.根據前述權利要求之一所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該保持機構被構成為圓柱形套管(6)。
4.根據權利要求3所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該導向機構(3，4)如此構成，即，該杆狀傳力件(2)的縱軸線平行於該圓柱形套管(6)的周面布置。
5.根據權利要求4所述的紗線張力傳感器(1)，其特徵在於，該殼體(11)具有對應於該套管￠)的圓柱形缺口(20)，用以接納該圓柱形套管(6)。
6.根據權利要求5所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該圓柱形套管(6)在該杆狀傳力件(2)的縱軸線方向上被固定。
7.根據前述權利要求之一所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該測量機構包含變形件(9)，該變形件能夠通過與該杆狀傳力件(2)的相互作用而變形。
8.根據權利要求7所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該變形件被構成為彎梁(9)。
9.根據權利要求7或8所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該測量機構包含測量元件，該測量元件的電阻率在變形時有變化，並且該測量元件集成在該變形件(9)上。
10.根據權利要求9所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該測量元件包含壓阻式半導體。
11.根據權利要求9所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該測量元件被構成為電阻應變片。
12.根據權利要求9至11之一所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該測量機構具有惠斯通電橋，用以測量該測量元件的電阻。
13.根據權利要求I至6之一所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該測量機構包括位置傳感器，用以檢測該杆狀傳力件(2)的位置。
14.根據權利要求13所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該位置傳感器被構成為霍爾傳感器。
15.根據前述權利要求之一所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該導向機構包括至少一個膜。
16.根據權利要求15所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該至少一個膜如此構成，即，該杆狀傳力件按照不接觸紗線的方式被保持在規定位置處。
17.根據權利要求15或16所述的紗線張力傳感器(I)，其特徵在於，該至少一個膜由聚碳酸酯製成。
全文摘要
本發明涉及一種測量紗線張力的紗線張力傳感器(1)，其包括具有第一端的杆狀傳力件(2)，該第一端與該運動紗線操作連接；導向機構(3,4)，它們在該杆狀傳力件(2)沿其橫向於紗線運動方向的縱軸線方向上運動時引導該杆狀傳力件；測量機構(9)，其與該杆狀傳力件(2)的第二端操作連接；用於安裝該測量機構的安裝機構(7,8)；殼體(11)，在該殼體內裝有杆狀傳力件(2)、導向機構(3,4)、測量機構(9)和安裝機構(7,8)。本發明規定，紗線張力傳感器(1)包括用於保持導向機構(3,4)的保持機構(6)，該保持機構固定在殼體(11)上，安裝機構(7,8)只通過與保持機構(6)的剛性連接來保持。
文檔編號G01L5/04GK102967402SQ20121030430
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月24日 優先權日2011年8月30日
發明者彼得·亨尼希, 麥可·伊丁, 弗蘭克·勒文夫斯 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司