專利名稱：電動式活動線圈傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動式活動線圈傳感器，其活動線圈安置在至少一塊膜片中部。
電動式活動線圈傳感器例如可作為紗線張力傳感器使用。德國專利EP 0 531753 B1公開過一種這類用于測定紗線的紗線張力的裝置，該紗線被卷繞在紡織機器的筒子上。電動式活動線圈傳感器尤其是適用于測量快速運轉(zhuǎn)的紗線上的紗線張力，因為用該傳送器也可測得高頻紗線張力變化。
為了盡可能無慣性地將壓力的高頻變化傳送給探測器并因而傳送給活動線圈，活動線圈最好至少用一個膜片支承。上述德國專利EP 0 531753 B1的實施例公開過一種用一個膜片的活動線圈支承的例子。膜片一般是圓片狀的。為了產(chǎn)生一條線性的力-行程特性曲線，膜片可配以同心布置的凹槽或其它輪廓。活動線圈一般中心地位于一根軸上，該軸又中心地通過膜片引導(dǎo)并與膜片牢固地結(jié)合。
由于活動線圈傳感器的質(zhì)量小和規(guī)格小，在有力的情況下，如力在待卷繞的紗線上時，膜片是極薄的，例如小于0.1毫米，因而對不適當(dāng)?shù)牟僮魇呛苊舾械?。如果例如在一個有同心安置的凹槽的膜片上，其中的一個凹槽由其凸出的側(cè)面被局部壓入，則在一般情況下，膜片的彈性不足以消除此缺陷。變形繼續(xù)存在，并因而妨礙一個膜片振動的測定的可能性。
為保護膜片，對膜片覆蓋不總是可能的。尤其使用在紡織機器上時，對一個在運轉(zhuǎn)的紗線上載有一根度規(guī)的膜片上進行覆蓋是不可能的，因為在膜片與護板之間由于飛花可能會形成集塵，從而損害膜片的功能。
本發(fā)明的任務(wù)是，保持膜片的功能，電動式活動線圈傳感器的活動線圈是支承在膜片上的。
根據(jù)本發(fā)明，上述任務(wù)是通過權(quán)利要求一所述的特征來解決的。本發(fā)明的其它有利的發(fā)展在附屬權(quán)利要求中得以應(yīng)用。
按照本發(fā)明在膜片后的支撐件能有效地妨礙膜片的變形。由于支撐件的朝向膜片的側(cè)面具有一個輪廓，當(dāng)膜片在適于測定的朝向支撐件最大可能偏移時，該輪廓基本上是符合膜片朝向支撐件側(cè)面的輪廓走向的，故不可能使膜片變形到這種變形到這種程度，即存在一個永久的損害膜片功能的變形。
膜片與支撐件之距離至少大到使膜片在其適于測定的朝向支撐件方向最大偏移恰好尚未接觸支撐件。因此，活動線圈傳感器的一種適應(yīng)測定的功能沒有受到阻礙，另一方面，膜片的每個超過此最大偏移的應(yīng)力，通過支撐件被阻攔并因而受到阻礙。支撐件與膜片之間的距離，在其適于測定的最大可能的偏移時例如，為介于0.3與0.1毫米之間。在適應(yīng)測定的測量過程中，此外，所選擇的膜片與支撐件之間的距離，大到使在高頻測量中處于振動的膜片不觸及支撐件。這種接觸可能會損害測量過程并影響測量結(jié)果。
為了達到膜片的最佳保護，支撐件的輪廓是按膜片的輪廓在其適于測定的向支撐件方向最大可能的偏移成形的，以至于在膜片的輪廓與支撐件的輪廓之間，當(dāng)膜片在適于測定的最大偏移時，存在著一個基本上恒定的距離。最小的、恒定的距離阻礙以下情況，即膜片的每個超過適應(yīng)測定的要求的偏移受到阻礙，而在膜片上不產(chǎn)生永久的損害。
這在通過同心安置的凹槽來變硬的膜片上是尤其重要的。凹槽對局部變形是特別敏感的。一個壓入的凹槽極大地損害膜片的功能甚至使它變得無用。通過在支撐件中凹槽的對應(yīng)輪廓的成形，膜片在來適應(yīng)測定的變形時完全依靠支撐件。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的形式中，支撐件可作為壓鑄部件或壓力鑄造部件制成。由塑料制鑄體或由金屬制壓力鑄造體，在生產(chǎn)件數(shù)多的情況下，可尺寸穩(wěn)定地和便宜地制造。如要的輪廓只需按相對形狀一次引入造型模具中。
在本發(fā)明另外一個形式中，支撐件和膜片可組成一個組合部件。因此省略了將膜片放入活動線圈傳感器內(nèi)的定中心程序并且膜片在載有活動線圈的度規(guī)與膜片粘合時是能最佳地防止不適當(dāng)?shù)牟僮鳌?br> 根據(jù)一個實施例，可更詳細地闡述本發(fā)明。
附圖中

圖1是一臺電動式活動線圈傳感器的示意圖，該傳送器作為紗線張力傳感器用于一臺紡織機器中，系放大的，截面圖2是一個帶有壓入的凹槽的被損害的膜片的截面圖；圖3是支撐件和膜片作為組合部件的截面圖；圖4是一個支撐件的另一個實施例的截面圖。
圖1以截面示明一臺電動式活動線圈傳感器，它作為紗線張力傳感器用于一臺紡織機器上。僅僅表示和解釋有助于了解本發(fā)明的特征。
紗線張力傳感器1是安裝在一臺在此未示明的有外殼的紡織機器上，在此顯示了其輪廓2。外殼2包圍了紗線張力傳感器直至外露的正面， 它是朝向測量物，在此是朝向一根運行的紗線的。膜片未予覆蓋，因為在一塊護板與膜片之間會沉積灰塵和飛花，從而可能妨礙膜片的功能。
罐式外殼4是磁性系統(tǒng)的組成部分。在外殼4的內(nèi)部有一塊中心安置的永久性磁鐵5，該永久磁鐵上裝有一塊極盤6。極盤6被活動線圈7圓環(huán)形地包圍?；顒泳€圈7由一個線圈架8支持住，該線圈架一方面中心地支承在膜片9中，而粘合在一個環(huán)10上的膜片鎖住在背向紗線3側(cè)面上的外殼4。用11a和11b標(biāo)出了活動線圈7的接頭?；顒泳€圈的接頭導(dǎo)入這里未示明的控制裝置。例如德國專利EP 0 531 753 B1已公開過一種這類的控制裝置。
線圈架8上裝有小管12，它通過極盤和永久磁鐵及外殼的中心孔導(dǎo)引并從外殼4突出。在其端上裝有度規(guī)14，紗線可在其上面通過。度規(guī)14與一個環(huán)形膜片15是如此連接的，使度規(guī)中心地安置于膜片中點15m。膜片15以其外圓周邊15r粘合于按本發(fā)明的支撐件的正面16s。
膜片9和15的形狀是相同的。膜片9和15各有3個凹槽17a，17b，17c及17d，17e，17f。它們的高度相同并形成同心環(huán)。膜片是如此安置的，使凹槽總是朝外。
支撐件16在其朝向膜片15的側(cè)面具有一個輪廓18，它基本上跟隨膜片朝向支撐件16側(cè)面的輪廓19的走向。支撐件16的輪廓18的任務(wù)是，尤其在凹槽無意的逐點受負荷的情況下支撐膜片15。因此，可防止凹槽的壓入。恰好凹槽的一個逐點負荷可在一定的材料，如聚碳酸酯上導(dǎo)致膜片表面的結(jié)構(gòu)破壞和使其不能使用的折裂部分。此外，支撐件防止大面積的塑化變形及超出在紗線張力檢測時適應(yīng)測定的偏移的變形。即使只有可彈性地反向變形的壓入，膜片仍不能使用，如果膜片從可接近的正向起被壓入；然而從背面不再是可接近的。這樣以便將變形再壓出。
為了電動式活動線圈傳感器完成其功能，度規(guī)14必須能來回移動。膜片也必須能在待接收的測量值范圍內(nèi)無阻礙地振動。
在本實施例中，紗線按箭頭方向20壓向度規(guī)14。附圖1表明膜片在未偏移的位置。附圖1中膜片的適于測定的最大偏移是通過用虛線表示的輪廓走向21繪出的。在有這個最大的適于測定的偏移時，膜片15還未靠近支撐件16的輪廓18就未到裝置了。膜片15與支撐件16的輪廓18之間的距離最好應(yīng)達到最少0.1毫米。在本實施例中，膜片15與支撐件16的輪廓18之間的距離為了說明超過實際的距離情況而作了放大表示。
如附圖1可見，支撐件16的輪廓18基本上符合膜片15的輪廓19并通過輪廓18退離膜片的中心15m，來考慮適于測定的最大偏移21。
支撐件16可由一種壓鑄部件，例如一種塑料制成，因為輪廓18的復(fù)雜的表面形狀可簡易而廉價地在一個壓鑄部件上制得。如果在電動式活動線圈傳感器安裝之前膜片15已粘貼到該壓鑄部件的邊緣，則膜片15在粘貼度規(guī)14和在接著安裝時已有利地防止損壞。
按附圖1放大的附圖2表明一個已損壞的膜片。如附圖3可見，凹槽17b被局部壓入，從而引起一個變形部位22。這種變形，例如可通過指甲或螺絲刀引起，往往地導(dǎo)致在凹槽壓入時造成材料破壞的折裂部分23。在這種情況下，膜片是無功能的。因為膜片在撞擊一個物體時塌陷，只要該物體在撞擊時沒有由于其尖銳的輪廓而將膜片破壞，則按本發(fā)明的支撐件就可靠地防止損害，因為它承受并支持塌陷的膜片。因此，防止了最后導(dǎo)致產(chǎn)生一個變形部位的進一步彎曲、局部變形。
附圖3，作為附圖1細節(jié)的放大圈，表明膜片15與支撐件16結(jié)合成一個安裝好的組合部件。度規(guī)14已粘貼于膜片15的中心15m。
附圖1和附圖3表明了一個支撐件16的輪廓18的理想走向。凹槽的保護功能是通過一個有臺階形厚度的圓片附帶2個同心的臺階形的隔片來實現(xiàn)。該隔片總是放在2個最外面的，危害性最大的凹槽后面的。為此，附圖4中顯示了一個實施例。在按附圖4的實施例中，所有與上述實施例中無改變地保留的特征都在相同的參考數(shù)字標(biāo)出。在按圖4的實施例中，膜片15粘合于一個環(huán)110的正面110a上，環(huán)110與環(huán)10在尺寸與形式上是相同的，膜片9是粘合于環(huán)10上的。一個圓片116作為支撐件粘合于罐式外殼4的底部的端面上。圓片116在其圓周上由環(huán)110定中心。圓片在其朝向膜片15的輪廓118上具有2個不同厚度的區(qū)118a和118b，它們配合膜片15在一個適于測定的最大偏移時的輪廓走向。環(huán)狀的板118x或118y用于支撐大多通過損壞和受壓入危害的凹槽17a和17b，該環(huán)狀板在其高度鑒于適于測定的最大偏移同樣具有臺階形的高度。
與支撐件116相比，上述實施例的支撐件16的優(yōu)點在于膜片15可在那里平面地依靠支撐件，而在支撐件116膜片只環(huán)狀地在凹槽峰和凹槽谷里得到支持。相反，支撐件116不需要復(fù)雜的成形，因此制造比較簡單，這在生產(chǎn)件數(shù)極少的情況下非常有利。
權(quán)利要求
1.電動式活動線圈傳感器，它的活動線圈是在至少一個膜片的中心支承的，其特征在于在膜片朝向活動線圈(7)的側(cè)面和活動線圈傳感器(1)的外殼(4)上以其至膜片(15)微小的距離安置了一個支撐件(16；116)，并且支撐件(16；116)的朝向膜片(15)的側(cè)面具有一個輪廓(18，118)，有適于測定的朝向支撐件(16)最大可能的偏移(21)時，基本上是符合膜片(15)朝向支撐件(16；116)一側(cè)的輪廓的。
2.按權(quán)利要求1所述的電動式活動線圈傳感器，其特征在于膜片(15)與支撐件(16；116)的距離大到使膜片有適于測定的向支撐件(16；116)方向最大偏移時膜片(15)尚不接觸支撐件(16；116)的輪廓(18；118)。
3.按權(quán)利要求2所述的電動式活動線圈傳感器，其特征在于支撐件(16；116)與膜片(15)之間的距離以及支撐件(16；116)的輪廓(18)是如此選擇的，使輪廓(18；19)之間在膜片(15)有適于測定的最大偏移時仍存在著一個基本上恒定的距離。
4.按權(quán)利要求3所述的電動式活動線圈傳感器，其特征在于膜片(15)的輪廓(19)與支撐件(16)的輪廓(18)之間在膜片有適于測定最大可能的偏移時存在著一個至少0.1毫米的距離。
5.按權(quán)利要求1至4所述的電動式活動線圈傳感器，其特征在于膜片(19；15)具有同心安置的凹槽(17a，17b，17c，17d，17e，17f)。
6.按權(quán)利要求1至5所述的電動式活動線圈傳感器，其特征在于支撐件(16；116)是一個壓鑄部件或壓力鑄造部件。
7.按權(quán)利要求1至6所述的電動式活動線圈傳感器，其特征在于電動式活動線圈傳感器(1)作為紗線張力傳感器用于紡織機器上。
全文摘要
有一種電動式活動線圈傳感器，其活動線圈是在至少一個膜片上并支承在膜片中心的。在一定的應(yīng)用情況下，敏感的膜片不能防止不適當(dāng)?shù)牟僮?。在紡織工業(yè)中，例如電動式活動線圈傳感器作為紗線張力傳感器使用。因此，為了保護膜片，按本發(fā)明建議，以微小的距離在膜片(15)后安置了一個支撐件(16)，并且支撐件的朝向膜片(15)的一側(cè)具有一個輪廓(18)，它基本上是符合膜片(15)朝向支撐件(16)一側(cè)的輪廓(19)的。
文檔編號G01D5/20GK1148165SQ96111488
公開日1997年4月23日 申請日期1996年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月26日
發(fā)明者C·施圖姆 申請人:W·施拉夫霍斯特公司