用于环锭纺纱机的粗纱筒子架的制作方法

本发明涉及用于环锭纺纱机的粗纱筒子架，该粗纱筒子架具有至少两个通过纵向承载件构成的筒子架排(creelrow)，它们可以装载粗纱筒子，其中该纵向承载件通过横向型材(crossprofile)支承在竖向筒子架杆上。

背景技术：

与环锭纺纱机相关地，早就知道了粗纱筒子架的各不同实施方式并且一部分在大量专利申请中有明确描述。

在de29712880u1中例如描述了一种粗纱筒子架，其在环锭纺纱机的每个机器侧具备三个筒子架排，每个筒子架排可装载粗纱筒子。粗纱筒子在此通过所谓的筒子悬架被连接至粗纱筒子架的纵向承载件，在这里，该纵向承载件又通过横向型材支承在粗纱筒子架的竖向筒子架杆上。自粗纱筒子抽出的粗纱条子分别经由不同的条子引导机构引导地移入环锭纺纱机的牵伸装置。

相似的粗纱筒子架也在de102007007864a1中有所描述。在此已知的粗纱筒子架中，粗纱筒子也通过筒子悬架被连接至粗纱筒子架的纵向承载件，但是，纵向承载件在此被设计成吊轨。筒子悬架还通过连接件被结合成所谓的悬吊走车列，可以由此保证及时给环锭纺纱机的工位供纱。即，在纺纱过程开始前装载有新的粗纱筒子的悬吊走车列不仅按规定用于新喂给材料，也在纺纱过程结束后及时送出纺完筒管。

通过这种装载有粗纱筒子的且可就位于粗纱筒子架中的悬吊车列，虽然在连续的纺纱过程期间保证了良好地给环锭纺纱机供应新的粗纱，但通常相对难以确定粗纱筒子空载且必须更换的准确时刻。

就是说，在这种粗纱筒子架中，一个纱线批次的所谓剩余运行时间的计算通常变得相当困难，并且最终大多相当不准确。

如在ep0321404b1中描述地，位于环锭纺纱机的粗纱筒子架中的残余纱线量例如通常通过环锭纺纱机的消耗量来计算。由ep0321404b1公开的粗纱筒子架例如具备如下装置，借助该装置在纺纱作业中测量从粗纱筒子中退绕出的纱线的长度。接着，从测量长度中计算存在于粗纱筒子上的剩余纱线长度并从中计算纱线批次的剩余运行时间。但因为在此方法中总是假定满装粗纱筒子，故通常根本不清楚实际上在粗纱筒子架中还有多少纱线可供使用。

为了优化纺纱设备的运行，过去也提出了各种不同的其它运行方法，但它们大多相当复杂且因此一般相当成本高昂。

例如由ep0512442a1公开了如下的方法和辅助装置，其包含用于确定生产计划的机构。生产计划拟定在不同机器上的预定纱线按照规定的生产量的分布，在此还设有估算单位时间的生产量的机构。

在ep0541483a1中描述了一种在纺织运行中的相似工艺过程控制。纺纱设备此时配备有用于机器组的工艺控制计算机，其中该组中的每台机器配备有自身的控制装置，其控制机器的执行机构。在此已知的工艺过程控制中还设有网络，网络允许在工艺控制计算机与该组的每台机器之间的双向通信。

但在已知的大多相当复杂的方法和装置的情况下，尤其是关于粗纱筒子的剩余运行时间和进而用新粗纱筒子换掉空转粗纱筒子的准确时刻的确定，完全还有改善潜力。

技术实现要素：

鉴于前述现有技术，本发明因此基于以下任务，如此改进用于环锭纺纱机的粗纱筒子架，即，可以随时顺利地调用位于粗纱筒子架中的粗纱筒子的准确剩余运行时间。

根据本发明，如此完成该任务，即，粗纱筒子架配备有传感器单元，其借助所述测量来测知存在于筒子架排中的粗纱量并将其传输给计算装置，其从中计算出位于粗纱筒子架中的粗纱的剩余运行时间。

根据本发明所构成的粗纱筒子架尤其具有以下优点，利用这种粗纱筒子架以相对简单的方式确定位于粗纱筒子架中的纱线批次的剩余运行时间。即，通过使用根据本发明的粗纱筒子架，可以很准确地确定必须开始粗纱筒子更换的时刻，因此可以将关停环锭纺纱机即其不生产的时间段缩减至最短。总体上，可以通过粗纱筒子更换的准确时刻明显提高环锭纺纱机的生产率，尤其当经常进行批次更换时。

为了保证尚位于粗纱筒子架中的粗纱的剩余运行时间的尽量精确的计算而有利的是，在本发明粗纱筒子架的投入使用时首先校准传感器单元。为此，粗纱筒子架首先被装载空的翼锭粗纱筒管(flyertube)并且空的翼锭粗纱筒管的重量被测知。于是，翼锭粗纱筒管的重量在随后测量存在于筒子架排中的粗纱量时是参考值。

关于传感器单元的有利布置，在此可以有各种不同的实施方式。

在第一实施方式中，该传感器单元例如可以布置在粗纱筒子架的纵向承载件区域中。即，粗纱筒子架的每个纵向承载件最好在环锭纺纱机的每个机器区段的区域中具有自身的传感器单元。在这样的设计中，不仅保证尚存在于粗纱筒子架中的粗纱量的很准确的确定和进而纱线批次的剩余运行时间的很准确的计算，也可以确定在粗纱筒子架内的重量分布且进而提前避免有害的粗纱筒子架单侧承受载荷。

但是，在将传感器单元安置在环锭纺纱机的一个机器区段的每个纵向承载件上时所需要的结构成本并非不可观并且可以在将传感器单元安置在粗纱筒子架的横向型材区域内时被明显降低。在这种实施方式中，每个横向型材最好只需要两个传感器单元，其中，各有一个传感器单元安置在横向型材的后侧，一个传感器单元安置在横向型材的前侧。利用这种明显更简单的实施方式，虽然可获得的测量结果略微比在如前所述地安装在所有纵向承载件部段上时可得到的测量结果不准确，但安装成本也明显较低。

在另一个替代实施方式中规定，用于粗纱筒子的众多筒子悬架中的每一个配备有自己的传感器单元。这种实施方式虽然实现起来相对成本高昂，但在确定剩余运行时间时获得很高的精度。前述传感器单元有利地分别配备有应变仪(straingauges)。这种应变仪通常设计成薄膜dms，其具有带有电阻丝的测量栅膜，其被施加到薄塑料载体上并具有电连接端。

这样的薄膜dms还通常在其顶面具备另一个塑料薄膜，其与支承件、在这里是粗纱筒子架的纵向承载件或横向型材固定粘接并且机械保护该测量栅格。

利用这种应变仪，可以快速准确地测知构件例如由载荷引起的形状变化。即，相关构件在承受载荷时出现的应变或压缩在dms中导致比电阻的变化，这通过相对简单的方式以电信号形式被传递至计算装置并可被其用来确定构件载荷。由粗纱筒子重量在纵向承载件、横向型材或筒子悬架上造成的形状变化因此可以被相对精确地测知，因此可以确定位于粗纱筒子架内的粗纱筒子的瞬间重量。因为粗纱筒子的重量也代表当前存在的粗纱筒子的卷绕填充程度，故通过相对简单的方式也可以由计算装置计算纱线批次的精确剩余运行时间。

在另一替代实施方式中规定，在粗纱筒子架的竖向筒子架杆的区域中分别设有一个传感器单元。传感器单元在此优选具有固定不动地安装在筒子架杆上的支承构件和关于支承构件可移动安装的测量件。该粗纱筒子架的支承区以其中一个横向型材安放在测量件上。即，粗纱筒子架连带吊挂在粗纱筒子架中的粗纱筒子的重量加载于优选呈压力传感器形式的传感器单元的可移动安装的测量件上。

通过使用安装在粗纱筒子架的竖向筒子架杆上的这样的压力传感器，可以进一步降低所需传感器单元的成本，即便在测量结果的精度比如较低时。

不仅关于传感器单元的设计和布置可以有各种不同的变型，也关于传感器单元与计算装置的通信可以想到各种不同的实施方式。

所述传感器单元和/或传感器装置例如可在所证明的实施方式中分别通过信号线与环锭纺纱机的计算装置相连。但该传感器单元与环锭纺纱机的计算装置的通信也可以无线进行，例如借助已知的无线电网络如wlan或蓝牙。

在两种情况下保证了，由传感器单元确定的值被直接可靠地转送至计算装置，它们在这里被处理以计算出现有纱线批次的准确的剩余运行时间。

附图说明

以下，结合如图所示的实施例来详述本发明，其中：

图1以侧视图示出如由现有技术公开的环锭纺纱机的粗纱筒子架，

图2以前视立体图示意性示出根据本发明所构成的粗纱筒子架的第一实施方式，其具有在纵向承载件区域中的传感器装置，

图3示出本发明的粗纱筒子架的第二实施方式，其具有在横向型材区域中的传感器装置，

图4示出本发明的粗纱筒子架的第三实施方式，其具有在粗纱筒子用筒子悬架上的传感器装置，

图5示出本发明的粗纱筒子架的另一个替代实施方式，其具有在竖向筒子架杆区域中的传感器单元，

图6示出设置在传感器单元中的应变仪，

图7示出安置在粗纱筒子架的竖向筒子架杆上的传感器单元，和

图8示出安置在筒子悬架上的传感器装置。

附图标记列表

1环锭纺纱机

2粗纱筒子架

3纵向承载件

4粗纱筒子

5筒子悬架

6传感器单元

7计算装置

8横向型材

9筒子架杆

10应变仪

11信号线

12机器区段

13托脚

14传感器单元

15测量件

16支座构件

17滚轮

18吊轨

19接触部

具体实施方式

图1以侧视图示出如从现有技术中知道的环锭纺纱机1的粗纱筒子架2。在此，极其示意性地示出了环锭纺纱机1，即，关于环锭纺纱机1，图1仅示出环锭纺纱机1的支承环锭纺纱机1的牵伸装置的下辊的多个所谓托脚13之一以及纺织机的中央计算装置7。

如已知地，这种粗纱筒子架2一般具有多个沿机器纵向的纵向承载件3，它们通过横向型材8支承在竖向筒子架杆9上，筒子架杆又安装在环锭纺纱机1的机架内。

大多以吊轨形式构成的纵向承载件3通常是吊轨系统的组成部分，借助该吊轨系统给环锭纺纱机1供应新的粗纱筒子4。即，由多个相互结合的筒子悬架5组成的悬吊走车列在吊轨18中移动，筒子悬架又装载有满装粗纱筒子4、优选翼锭粗纱筒子或者在纺纱过程之后装载有纺完的翼锭粗纱筒管。

在本实施例中，粗纱筒子架2分别针对每个纺纱机纵向侧具有以向下敞开的类似ω的吊轨18形式构成的纵向承载件3中的两个纵向承载件，在这些纵向承载件中，已联接的筒子悬架5借助滚轮17按照本身已知的方式被引导移动。这种悬吊走车列的驱动通常手动通过(未示出的)机车进行或是通过摩擦滚轮驱动机构进行。

图2以前视立体图示出这种在实践中大多很长的粗纱筒子架2的沿机器区段纵向的部段。如所示且在前已说明地，这样的粗纱筒子架2基本上由作为吊轨形式构成的纵向承载件3、横向型材8和竖向筒子架杆9组成。

纵向承载件3在此被固定在横向型材8上，横向型材又支承在竖向筒子架杆9上。即，在竖向筒子架杆9(该竖向筒子架杆按照由环锭纺纱机1的一个机器区段12的长度设定的规定间距被加入环锭纺纱机1的机架中)上，分别垂直地安装有至少一个横向型材8。在本实施例中，在每个机器侧分别将两个纵向承载件3用螺栓固定到横向型材8上，纵向承载件如前所述地优选被设计成吊轨18。

另外，在纵向承载件3区域中分别安装有传感器单元6，它们与环锭纺纱机1的计算装置7通信连接。传感器单元6和计算装置7之间的连接如所示的那样例如通过信号线11进行。但也可以将传感器装置6无线连接至计算装置7。

传感器单元6优选配备有多个应变仪10，它们测知所属纵向承载件3的与粗纱筒子4的重量相关的弯曲载荷。已知地，这种在图6中以较大比例尺示出的应变仪10通过相对简单的方式允许测知伸展变形和压缩变形。即，通过这种应变仪10可以相对精确地通过试验确定机械应力且进而例如可以良好确定支承件的由作用重量引起的载荷。

如前所述地由通过筒子悬架5被悬挂在纵向承载件3上的粗纱筒子4的重量造成的由传感器单元6测知的载荷值在计算装置7中被处理，即，计算装置7依据由传感器单元6加入的载荷值来计算相关纱线批次的余下的剩余运行时间。

图3示出根据本发明所构成的粗纱筒子架2的另一有利实施方式。在此实施方式中，传感器单元6分别安置在横向型材8的区域中以确定粗纱筒子4的重量。

就是说，在横向型材8上，在横向型材8在竖向筒子架杆9上的固定点之前和之后分别设有一个传感器单元6。传感器单元6测知弯曲应力，由吊挂在筒子悬架5上地就位在纵向承载件3中的粗纱筒子4的重量引起的弯曲应力被传入横向型材8的相关部段中。在此实施例中，传感器单元6也与环锭纺纱机1的计算装置7通信连接，其中所述连接也在此可以或是通过信号线11进行，或是以无线方式进行。

图4示出根据本发明所构成的粗纱筒子架2的第三替代实施方式。在此实施方式中，大量筒子悬架5中的每一个具有一个自身的传感器单元6，其直接测量所悬吊的粗纱筒子4的重量。即，在如图8所示的实施方式中，每个配备有滚轮17的、在类似ω的吊轨18中移动的且配备有自身的传感器单元6的筒子悬架5在筒子悬架5就位在其在纺纱位置区域中的退绕位置中时与环锭纺纱机1的计算装置7通信连接。这种连接在此或是如所示的那样通过机械接触部(contactpoint)19以及信号线11实现，或是如之前已经关于其它实施例所描述地那样无线进行。

在本实施方式中，计算装置7也依据在纺纱过程中由筒子悬架5的传感器单元6传输的筒子重量以及其它已知的参数总是准确地计算当前纱线批次的剩余运行时间。

粗纱筒子的可用这种实施方式确定的剩余运行时间虽然是很准确且很详细的，但所需要的结构成本相当高。

图5示出了根据本发明的粗纱筒子架2的另一个替代实施方式。

在此实施方式中，在竖向筒子架杆9的区域中分别安装有一个传感器单元14，它如从前述的实施方式中知道的那样或是通过信号线11或是以无线方式与环锭纺纱机1的计算装置7通信连接。传感器单元14如从图7中看到地由支承构件16和关于支承构件16可移动安装的测量件15构成，该支承构件固定安置在其中一个竖向筒子架杆9上。起到压力传感器作用的传感器单元14测知贴放的横向型材8的接触压力，横向型材又通过纵向承载件3被加载，纵向承载件3支承粗纱筒子4的重量，粗纱筒子在机器区段12的区域中吊挂于筒子悬架5地就位在纵向承载件3中。

传感器单元14将由机器区段12的粗纱筒子5的重量所引起的测量件15相对于支承构件16的移位通知计算装置7，计算装置从中以及结合其它已知参数始终准确求出现有纱线批次的剩余运行时间。