专利名称：用于监测纱线处理系统中纱线线轴变换的监测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种依据权利要求1前序部分的监测器。
背景技术：
专利EP 0454199A中所述监测器具有带二臂部的一不对称的、可轴旋转的、成角的支持杆。由于该不对称设计，一用于生成压力的压力生成器集成于该杆内，该压力带动其中构成一元件的一臂部进入该加载位置并保持该臂部在该加载位置。该定位纱线处于一接收器内、该臂部之后，以使该接收器的开口被该臂部堵住。在该线轴变换(bobbin change)的过程中，该纱线被从该开口拉出以使该纱线移置该臂部进入该监测位置且使该纱线被释放。当到达该监测位置时，该成角的杆致动一开关。该开关发送该信号响应该发生的线轴变换。一辅助设备稳固地固定该轴旋转成角的杆以使该臂部再次堵住该接收器的开口。当加载该监测器时，该成角的杆通过该臂部借由该纱线轴旋转，直到该纱线再次到达该臂部之后的位置，并且直到该成角的杆再次进入该加载位置。因为在该线轴变换过程中，该纱线必须克服作用于该成角的杆上的压力，并在某些情况下明显偏斜，一相当的张力峰值在该纱线内产生，这可能就是该纱线损坏的原因。
而且，在实际应用中，一种此类的光电监测器在一末端开设的一开口的两侧都带有圆盘闸。该圆盘闸与该开口组成纱线的定位装置。该圆盘闸相对于一穿过该开口的挡光板设置，以使该定位纱线被持于该挡光板远离该开口口部的一侧。在线轴变换过程中，该纱线从该圆盘闸释放并被拉过该挡光板。该临时且快速的挡光板遮蔽动作生成该指示线轴变换的一信号。为了加载该监测器，该纱线被手动插入该圆盘闸。正如该动作实施很慢，例如由一过滤器实施，该信号生成被阻碍。在某些情况中，该纱线穿过该挡光板的缓慢加载动作被变换为另一信号以确定该监测器已被正确加载。该光电监测器的操作安全经受不可避免的污染并且必须根据不同的纱线质量和/或纱线厚度分别校正。
发明内容
本发明旨在提供一种开头提到的监测器，该监测器操作稳定且在线轴变换过程中没有纱线损坏的危险。
这一目的是通过权利要求1所述的特征实现的。
与开头所描述的已知的机械监测器原理不同，即在线轴变换过程中，通过该纱线反向该作用力移置该元件，依据本发明的该监测器设计为该纱线只能在线轴变换过程中在该纱线箝位区(clamping area)内克服该保持力。该保持力可以调节得非常低以使纤细的纱线材料在线轴变换过程中不会损坏，且足够高以阻碍在该作用力下该纱线支持的该元件的移动。该元件只能在该压力的作用下跟随释放的纱线，而不能有该纱线积极地移动该元件或该纱线在该元件处偏移。在线轴变换过程中，该纱线处于被释放状态中时，该纱线允许该元件由该作用力自动从其被该纱线堵住的该加载位置移动至该监测位置。通过该方式，纱线损坏的危险消除了。
在线轴变换过程中，该纱线移出该纱线箝位区，其在基本同样方向该元件至少伴随一移动部件，移向该监测位置。
便利地，该元件基本上为一带有二臂部的笔直的轴杆，该杆的一臂部响应在从该纱线箝位区释放该纱线的过程中该纱线的移动，并且在该轴杆通过另一臂部生成该纱线线轴变换指示信号时跟随纱线移开。
在一优选实施例中，用于处理该信号的电子元件隔绝密封在一监测器的壳体内以防止外部干扰，并设于例如一印制电路板上。通过这种手段，如棉绒、灰尘和在某些情况中纺织技术中难以避免的织物(avivage)污染不会对污染敏感的电子元件产生不良影响。
在一优选实施例中，至少一板簧设置于该纱线箝位区中，该板簧由该元件穿过。该板簧非常轻地且精确地将该纱线固定于该监测器壳体的一承载面上的一理想位置。或者，至少一保持设备，如一圆盘闸，设置于该元件的可移动部分的侧面并可限定该纱线箝位区。
便利地，一永久磁体设于该元件内。该永久磁体优选地可满足双重功能。在一侧，该永久磁体与一固定铁体协作以构成该压力生成器，该压力生成器生成压力使该元件在纱线被释放的过程中跟随该纱线后。在另一侧，该永久磁体可与一固定的霍尔传感器互动(co-act)，构成用于发送一信号的该监测器元件。当该永久磁体接近该霍尔传感器或当该永久磁体移开该霍尔传感器或已经移开时，该信号立刻生成。处理该信号用以指示一已发生的变换和/或在某种情况下，用以指示该监测器已加载该纱线。或者，可设置另一监测元件用于与该永久磁体或另一生成一加载信号的传感器协作。
或者，该压力生成器可以为至少一激活该元件的弹簧。在这种情况下，该弹簧力可朝向该元件从该加载位置移动至该监测位置的方向。
便利地，定位该铁体，以使该压力在该监测位置最强并且在该加载位置最弱。因为该纱线在该加载位置仅由该元件很弱地加载，而在该纱线被释放之后伴随渐强的压力安全地抵达该监测位置，所以这是一种优点。
其特别的优点在于，一个笔直的轴杆带有二臂部，且在该轴承载处重量平衡。因为这一原因，该监测器运行同样在空间上与该装配位置无关。
最后，便利的是，当该元件在与纱线协作的该末端有一工作长度时，该纱线在任何情况下都不会移动超过该元件。以此方式，预定的几何关系保证了该纱线在任何情况下都不会移动到该元件之后。
在一优选实施方式中，该元件为一压力预载在加载位置的弯曲弹簧。优选地，该弯曲弹簧为一板簧。由于该元件无需用于运转移动的特殊支撑部件，所以该实施方式结构非常简单、稳定。
因为板簧有利于在任何情况下定位该箝位区中的纱线，在另一优选实施方式中，形成该元件的弯曲弹簧可为该板簧的一整体部分，用于固定该纱线于该箝位区中，更具体的讲，在至少一个承载面上。在这种情况下，该板簧具有双重功能以使该监测器的部件的数目减少。
便利地，该板簧有二外叉(tine)，该纱线通过该外叉定位在该监测器的该箝位区内的该弯曲弹簧构成的该元件的两侧。该弯曲弹簧可为所述相同板簧的中间叉，该叉在弯曲预载下被固定在该壳体上，优选地固定在一导向该箝位区的开口的入口处。该外叉只需相对该承载面移动与该纱线厚度相应的程度，而由该中间叉形成的该弯曲弹簧可沿该移动轨迹移至该监测位置。加载该外叉和该弯曲弹簧的该预载便利地从该板簧的一公共固定位置或绷紧位置产生。基本上，一单个外叉就足以固定该纱线。
便利地，该外叉比该中间叉宽，该中间叉形成该弯曲弹簧。因此，该外叉比该弯曲弹簧更具弯曲硬度。
基本上，将该弯曲弹簧和该外叉优选设计为带有不同预载和/或弹簧属性，以使其适用于不同应用。该外叉需要尽可能轻地、但稳定地将该纱线固定于该箝位区。相反地，该弯曲弹簧需在该纱线从箝位区的释放过程中实施向该监测位置的移动，并在该纱线在该箝位区定位时尽可能轻地加载该纱线。不同的预载和/或不同的弹簧属性可靠的满足了不同需求。应注意的是，另外，该弯曲弹簧应有一预载和/或一弹簧属性，以使该弯曲弹簧，和设置于该弯曲弹簧上的该永久磁体表现不那么紧张。
优选地，将转换区(transition region)中的该弯曲弹簧转变为带有一窄部的板簧，以使该弯曲弹簧表现相对柔和。
另外或可替换地，每一外叉可借由至少一纵向褶皱(corrugation)或另一硬化结构，如形式为肋状部的一壳体制动部，达到硬化抗弯曲的目的，该纵向褶皱或硬化结构预载该外叉，并在某些情况下缩短该外叉的该工作弹簧长度。
结合
本发明的实施方式。在该附图中图1为带有用于一纱线线轴变换的监测器的处理系统的示意图；图2为该监测器的纵向截面图，点线所示为一第二实施例；图3为该监测器的另一实施例的纵向截面图；图4为图3的一细节俯视图；以及
图5为图3的另一细节图。
具体实施例方式
如图1，在一纱线处理系统S中，载有同一纱线Y的二线轴B1，B2被安装于例如一线轴架1上。一纱线处理设备F，例如一喂纱装置，从所述各纱线线轴B1，B2处拉出纱线Y。在一纱线线轴B1上该纱线Y的末端通过一个结连接于在所述另一纱线线轴B2(旋转管段(pigtail))上该纱线Y的前端。例如，在该线轴架1上，一监测器D安装于该纱线Y的连接部所在的位置。
当该纱线Y从该纱线线轴B1上耗尽，所述第二纱线线轴B2产生纱线线轴变换。在变换过程中，在其后该纱线Y被从该第二纱线线轴B2收回前，该连接部被拉出该监测器D。在这一变换过程中，该监测器D生成信号i指示发生的变换。在某些情况下，该监测器D设计为在将该纱线Y加载到该监测器D的过程中，一相似的或另一代表该加载过程的信号被发出。此处加载的意思为该连接纱线部被插入并在该监测器D中定位。
如图2所示该监测器D的纵向截面图中，一开口4设置于一壳体3的一较低侧。该开口4朝向一端(向左侧)打开。该开口4的延伸部内，设置一纱线Y的定位装置5。该定位装置5包括一本地定义的纱线箝位区6，在该处纱线Y在加载该监测器D(如图示)该纱线Y的过程之后被固定。
该定位装置5带有该纱线箝位区6，例如包含一设于该开口4内的一板簧C(以实线示出)。该板簧C带有一如通缝(passing slot)(未示出)。通过预载将该板簧压在承载面4a上。在另一种情况中，该定位装置5可包含至少一圆盘闸6’，该圆盘闸6’位于该开口4的底部的一缝11的一侧。另有一种情况中，该定位装置5可为一用一压铸操作的保持装置。
一监测元件7，例如一霍尔传感器，固定地设置于该壳体3内，例如，在一印制电路板H上。而且，一固定铁体8设置于远离该监测元件7的位置。在该壳体3内，设一可机械运动的支撑元件E以与该纱线Y、该监测元件7和该铁体8互动。在示出的实施例中，该元件E为一带有二臂部9a，9b的直枢轴杆9。该枢轴杆9可在一旋转轴10上枢轴转动，优选地在一限制的转动区域内。一永久磁体设于该臂部9a接近于该臂末端的位置。该永久磁体M与该监测元件7(霍尔传感器)和该铁体8协作。
在本实施例中，在该旋转轴10的另一端的臂部9，在该枢轴杆9的每一旋转位置，冲入该壳体3内的纵向缝11中以及该板簧C中。尽管有该永久磁体M存在，该枢轴杆9至少基本上相对该旋转轴10重量平衡。该铁体8和该永久磁体M一般构成一压力生成器，该压力生成器绕该旋转轴10在图示箭头方向施加一压力13在该元件E上。
该枢轴杆9可在该示出的该永久磁体M接近该监测元件7的加载位置L和一用点线示出的监测位置P之间枢轴转动。由该箭头示出的该压力13在该示出的加载位置为最弱，但在指示的监测位置P最强。可替换地或可附加地，也可在相同的方向通过一弹簧加载该元件E(类似于图3和4所示的实施例)。
在加载该监测器D的过程中，在该纱线箝位区6中，该纱线Y被带入该示出位置并通过该板簧C固定在承载面4a上，以使该枢轴杆9移入该示出的加载位置并且接触带有相对弱的压力13的该纱线Y。该定位并固定的纱线Y随后形成一障碍物以阻止该枢轴杆9朝向该监测位置P作枢轴转动运动。
在该纱线线轴变换过程中，该纱线Y从该纱线箝位区6或6’释放出来并被沿该承载面4a箭头12的方向拉出该开口4。该压力13之后枢轴转动该枢轴杆9进入该监测位置P。当抵达该监测位置时，或之前，发送所述信号i。该枢轴杆9仍保留在该监测位置P直到下一加载过程。
方便地，该枢轴杆9为一轻量塑料成型部件。选择该臂部9a在该纵向缝11中的插入深度，使在该枢轴杆9的所限转动范围内，该纱线Y不能在该开口4内移动超过该臂部9b。
在一未示出的可替换解决方案中，该臂部9a可在该壳体3的内部被光电扫描以使该扫描工具与污染物隔离。而且，另一监测元件可与该枢轴杆9关联以指示或确定该加载过程。在一可替换解决方案中，一滑走部分(runner)或者一底托(shoe)可设于该臂部9b的末端，该滑走部分或者底托在该加载位置L被提起并轻轻的落于该纱线Y上。该滑走部分或者底托在右侧有一向下延伸的啮合制动部。在另一替换解决方案中，一凸起的承载面可设在该臂部9b上，该承载面在所述加载位置借由压力13接触该纱线Y。
在图3和4中所示实施例中，承载该永久磁体M的元件E设计为一弯曲弹簧18，该弹簧18例如为该板簧C的一中间叉，其外叉16，17用于定位该定位装置5的箝位区6内的该纱线Y。图4为固定于该壳体3(如图3)上的板簧C的俯视图，该板簧C在固定位置15内一张力控制体34的承载部22和固定器23之间。该板簧C在预载下固定。比中间叉宽的外叉16、17邻接该开口4内的承载面4a，在某些情况中只要其下没有纱线Y时，其带一预载(如图3中点线所示)。
未详细示出并其可设置于一印制电路板H上的监测器D的电子元件与外部密封隔绝。该监测元件7，例如一霍尔传感器，也可设置为被遮蔽或覆盖，且由该永久磁体M驱动通过一壳壁(例如有塑料材料组成)。可替换地，如图3中以点线示出地，该监测元件7’甚至可以设置在与该悬置的弹簧18的监测位置P邻近的位置。该监测元件7，7’也可以用于确认该加载过程。
该纵向缝11朝向所述较低侧开口，以使所收集的棉绒可向下落出。该弯曲弹簧18可稍短于该外叉16，17，以使该弯曲弹簧18在该纱线线轴变换过程中、在该纱线Y释放之后，以箭头12的方向从实线所示的位置移动至该纵向缝11内直至该检测位置P内，更具体地说，其由压力13推动，并沿该纵向缝11的一侧壁25’移动。
该弯曲弹簧18的监测位置P可由一制动部(未示出)定义。
图3所示的该监测器的功能与图2所示监测器的功能相同。
图4所示的该板簧C设计为，作为中间叉的该弯曲弹簧18必须有不变的宽度和长度比，或者如点线所示，该弯曲弹簧18可设有由切口20定义的一窄部21，以使该弯曲弹簧18具有不同于在该外叉16，17表现出的弯曲表现或预载。该叉16，17甚至可通过纵向褶皱或其他硬化结构25(以点线示出)变硬，以使该外叉16，17具有不同于该弯曲弹簧18的弯曲表现或预载。该板簧C可由冲压或激光切割一基本为矩形的板簧坯14。可替换地，可以设一个外叉16或17，或形成一个或两个外叉，例如通过一板簧，该板簧具有厚度和/或硬度比该第二或更软的板簧或弯曲弹簧18更大的壁，其是分离的并形成元件E。在另一替换实施例(未示出)中，该弯曲弹簧18可为焊接在外叉16，17之间切口的一弯曲臂或弯曲线材(弹簧钢线)，以获得不同的预载或不同的弯曲表现来适应不同的任务。这是因为该外叉16，17必须满足一夹箝任务，而该弯曲弹簧18应尽可能弱地加载该纱线Y，并应尽可能小地偏斜该纱线Y，且确实地从该加载位置L将该摆动(stroke)带入该监测位置P。该开口4的内侧末端设计为形成一种用于定位该纱线Y的限制器。
可以使用另一种电子元件代替霍尔传感器充当该监测元件，以通过一信号响应以金属体或一磁体的存在，接近或移动。
在图3所示实施例中，该永久磁体M可构成一压载重量并可以因此辅助产生移动该弯曲弹簧18或该元件E从该加载位置L进入该监测位置P的压力13。
如图5所示，设一肋型壳体制动部26以支撑该外叉16，17，例如接近所述固定位置，并且在该中间叉或该弯曲弹簧不接触该制动部26而延伸至该承载表面4a时，加载该外叉16，17，因此该弯曲弹簧18比其他外叉动作更加轻柔。
权利要求
1.一种用于纱线处理系统(S)中监测纱线线轴变换的监测器(D)，所述监测器设有一可移动的支撑元件(E)，该元件可在一加载位置(L)和一监测位置(P)之间移动，一纱线定位装置(5)，该定位装置用于定位该纱线(Y)直到该线轴变换发生，至少一监测元件(7)，其在该元件(E)的移动轨迹内以通过一信号响应该元件(E)的一相对位置或一相对位置的变换，和一压力生成器，该压力生成器至少在该元件的移动方向上施加压力(13)于该元件(E)上，该元件(E)在该线轴变换过程中可移动，其特征在于，该压力(13)朝向元件(E)从该加载位置(L)至该监测位置(P)的移动方向，该定位装置(5)包括一纱线箝位区(6)，其相对于该元件(E)从该加载位置(L)至该监测位置(P)的移动轨迹设置，以使该纱线(Y)在其纱线箝位区(6)时形成一障碍使得该元件(E)在该加载位置(L)不在该施加的压力(13)作用下移动，直到该纱线线轴发生变换，并且该纱线(Y)在该纱线线轴变换过程中，将该元件(E)释放以使其在该压力(13)的作用下从该加载位置(L)可自动移动至该监测位置(P)。
2.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该纱线(Y)在该纱线线轴变换过程中从该定位装置(5)释放，且其释放方向基本上与该元件(E)在该压力(13)的作用下从该加载位置(L)移动至该监测位置(P)的方向一致。
3.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，用于处理该信号(i)的电子元件设于该监测器(D)的一壳体(3)内与外部密封隔绝，并且该电子元件例如可设置在一印制电路板(H)上。
4.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该元件(E)为设有二臂部(9a，9b)的一基本上笔直的轴杆(9)。
5.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该纱线箝位区(6)包括至少一可使该元件(E)通过的板簧，或至少一板簧(C)，其设置于该元件(E)、一纱线箝位区(6’)或另一压力工作纱线保持装置的移动轨迹的一侧。
6.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该元件(E)设有一永久磁体(M)。
7.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该永久磁体(M)构成该压力生成器与一固定铁体(8)互动。
8.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该压力生成器为一接合该元件(E)的弹簧。
9.如权利要求6所述的监测器，其特征在于，该永久磁体(M)与构成该监测元件(7)的一固定霍尔传感器互动。
10.如权利要求7所述的监测器，其特征在于，该铁体(8)相对于该永久磁体装配的元件(E)的移动轨迹定位，以使作用于该元件(E)的压力(13)在该监测位置(P)最强且在该加载位置(L)最弱。
11.如权利要求4所述的监测器，其特征在于，设有二臂部的该轴杆(9)基本上相对旋转轴(10)重量平衡。
12.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，设置开向侧面并朝向一末端的一开口(4)，该纱线箝位区(6)设于该开口(4)内，且该元件(6)在该开口(4)内有一工作长度，因此该元件(E)阻碍该纱线在该开口内超过该元件(E)，优选地在该元件(E)的有限的轴旋转范围内。
13.如权利要求1所述的监测器，其特征在于，该元件(E)为一弯曲弹簧(18)，优选地为一板簧，其在该加载位置(L)借由该压力(13)预载。
14.如权利要求13所述的监测器，其特征在于，该弯曲弹簧(18)为一板簧(C)的整体部分，其也用于在该纱线箝位区(6)内将该纱线(Y)固定在至少一承载面(4a)上。
15.如权利要求14所述的监测器，其特征在于，该板簧(C)至少有一外叉，优选地有二外叉(16，17)，并且另有形式为一中间叉的该弯曲弹簧(18)，该板簧(C)在弯曲预载的作用下固定在该壳体(3)，优选地在该开口(4)的入口处。
16.如权利要求15所述的监测器，其特征在于，该外叉(16，17)比该中间叉宽。
17.如权利要求15所述的监测器，其特征在于，该弯曲弹簧(18)和该外叉(16，17)具有不同的预载和/或不同的弹簧属性。
18.如权利要求17所述的监测器，其特征在于，该弯曲弹簧(18)在转变至该板簧(C)的部分有一窄部(21)。
19.如权利要求17所述的监测器，其特征在于，该外叉(16，17)借由至少一纵向褶皱或一硬化结构(25)使其硬化而不易弯曲。
20.如权利要求17所述的监测器，其特征在于，该外叉(16，17)借由例如优选接近该板簧(C)的固定位置的肋状壳体制动部(26)预载。
全文摘要
本发明涉及一种用于纱线处理系统(S)中监测纱线线轴变换的监测器(D)。所述监测器设有一可移动的支撑元件(E)，至少一监测元件(7)，其在该元件(E)的移动轨迹内以通过一信号响应该元件(E)的一相对位置或一相对位置的变换，和一压力生成器，该压力生成器施加压力(13)于该元件(E)上，该元件(E)在该线轴变换过程中可移动。该压力生成器的压力朝向元件(E)从该加载位置(L)至该监测位置(P)的移动方向。一定位装置设有一纱线箝位区(6，6’)，其相对于该元件(E)从该加载位置(L)至该监测位置(P)的移动轨迹设置，以使该纱线(Y)在其纱线箝位区(6)时形成一障碍使得该元件(E)在该加载位置(L)不在该施加的压力(13)作用下移动，直到该纱线线轴发生变换。该纱线在该线轴转换过程中被移开以使该元件(E)自动跟随该纱线进入该监测位置(P)。
文档编号B65H63/00GK1788116SQ200380110355
公开日2006年6月14日 申请日期2003年11月18日 优先权日2003年6月26日
发明者拉斯·黑尔格·戈特弗里德·涛兰德, 比约恩·哈尔瓦松, 亨里克·斯文松 申请人:艾罗帕股份有限公司