DE19547572A1

DE19547572A1 - Traction force measuring device for running cable, wire, rope, thread

Info

Publication number: DE19547572A1
Application number: DE1995147572
Authority: DE
Inventors: Juergen Lenkeit
Original assignee: TENSOMETRIC MESTECHNIK STROEHM
Current assignee: TENSOMETRIC MESTECHNIK STROEHM
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1997-06-26

Abstract

The device has a sensor with double bending beams. At one end the beams come out from a common foot section fixed in the housing. At the other end they are combined into a head section which is deflected under the influence of the force to be measured. At least one thread turning device is connected in the head section. The measurement parameter associated with the respective thread force is the respective bending present on the beam. The axis (21) associated with the thread or yarn turning device runs in a plane (27) between the two planes (16,17) defined by the bending beams (14,15). The axis is also arranged perpendicular to the longitudinal direction of the beams.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugkraftmeßeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tensile force measuring device according to the preamble of claim 1.

Zur elektronischen Zugkraftmessung, die bei der Her stellung und Weiterverarbeitung von Garnen, Fasern Drähten, Kabeln, Seilen, Bändern od. dgl. längsgestreckte bzw. End los-Erzeugnisse, die im Sinne der Erfindung unter dem ein heitlichen Begriff ′Faden′ zusammengefaßt sind, von großer Bedeutung ist, werden Meßeinrichtungen eingesetzt, deren Meßwertaufnehmer unmittelbar die Zugkraft mißt und diese in ein elektrischen Signal umwandelt. Das Signal wird über ein Kabel einem Gerät zugeführt, welches die gemessenen Werte anzeigt und zur Registrierung, Auswertung oder Steuerung zur Verfügung stellt.For electronic tensile force measurement, which Her Positioning and further processing of yarns, fibers, wires, Cables, ropes, tapes or the like. Elongated or end lot products that are within the meaning of the invention under the one common term 'thread' are summarized, of great Significance is used, measuring devices whose Sensor directly measures the tensile force and this in converts an electrical signal. The signal is over a Cable fed to a device, which the measured values displays and for registration, evaluation or control provides.

Zur Umwandlung der Kraft in ein elektrisches Signal wird der Faden üblicherweise in einem konstanten, definier ten Winkel von einer Meßrolle oder auch einem Keramikstift als Fadenumlenkeinrichtung insgesamt oder als Bestandteil einer solchen ausgelenkt. Für die definierte Auslenkung werden ggf. zwei Leitrollen benötigt, von denen eine in Fadenlaufrichtung vor und die andere hinter der Meßrolle so angeordnet ist, daß die drei Rollen im wesentlichen W-för mig alternierend vom Faden teilumschlungen werden, so daß auf die Meßrolle bzw. deren Achse eine resultierende Quer bzw. Radialkraft ausgeübt wird. Die Fadenzugkraft läßt sich aus der gemessenen radialen Kraft und dem Umschlingungswin kel berechnen (Kräfteparalellogramm).To convert the force into an electrical signal the thread is usually defined in a constant, th angle from a measuring roller or a ceramic pen as a thread deflecting device as a whole or as a component such a deflected. For the defined deflection you may need two idlers, one in Thread running direction in front and the other behind the measuring roller like this is arranged that the three roles essentially W-för mig are alternately wrapped around by the thread, so that a resulting cross on the measuring roller or its axis or radial force is exerted. The thread tension can be from the measured radial force and the wrap Calculate the angle (force parallelogram).

Die Meßrolle ist bei den meisten Zugkraftmeßwertauf nehmern auf bzw. an einem Biegezapfen montiert, und zwar an dessen frei beweglichem, auslenkbarem Endabschnitt. Auf dem ggf. als Doppelbiegebalken ausgeführten Biegezapfen sind auf den definierten Biegestellen Dehnungsmeßstreifen aufge klebt. Diese Dehnungsmeßstreifen werden üblicherweise in Halbbrücken- oder Vollbrückenschaltung verdrahtet. Die radial aufgenommene Kraft der Meßrolle wird durch eine auf grund Dehnung und/oder Stauchung der Dehnungsmeßstreifen erzeugte Verstimmung der Brückenschaltung in ein elektri sches Signal umgewandelt, das der Radialkraft mit sehr großer Genauigkeit proportional ist. Der allgemein bekannte und verwendete Doppelbiegebalken mit aufgeklebten Dehnungs meßstreifen zeichnet sich besonders dadurch aus, daß er im weiten Bereich hebelarmunabhängig die Kraft in ein elektri sches Signal umsetzen kann.The measuring roller is on most tensile force values mounted on or on a bending pin on its freely movable, deflectable end section. On the bend pins, if applicable, designed as double bending beams Strain gauges placed on the defined bending points sticks. These strain gauges are usually in Half-bridge or full-bridge circuit wired. The radially absorbed force of the measuring roller is caused by a due to stretching and / or compression of the strain gauges generated detuning of the bridge circuit in an electri signal converted to the radial force with very great accuracy is proportional. The well known and used double bending beams with glued-on expansion measuring strip is particularly characterized by the fact that it wide range independent of lever arm the power in an electri can implement signal.

Einen vergleichbaren Stand der Technik zeigt bei spielsweise die DE 34 08 497 A1, insbesondere in ihrer Fig. 1. Sie läßt auch erkennen, daß die gesamte Meßeinrichtung in Längsrichtung des Biegezapfens (dort als ′feststehende Welle 1′ bezeichnet) betrachtet, eine sehr lange Bauform aufweist, die sich an vielen Meßstellen einer Maschine auf grund beschränkter Platzverhältnisse dort nicht einbauen läßt. Folglich lassen sich an vielen Maschine an wesentli chen Stellen gar keine Zugkraftmessungen durchführen.A comparable prior art is shown, for example, in DE 34 08 497 A1, in particular in FIG. 1. It also shows that the entire measuring device viewed in the longitudinal direction of the bending pin (referred to there as a 'fixed shaft 1 ') is very long Has design that can not be installed at many measuring points of a machine due to limited space there. As a result, tensile force measurements cannot be carried out on many machines at essential points.

Hier setzt die Erfindung ein. Sie geht mit den im Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs angegebenen Merkma len aus von der DE 34 08 497 A1. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Zugkraftmeßeinrichtung in geschickter Weise besonders kleinbauend auszuführen, so daß ihr Einsatz weniger als bisher eingeschränkt ist und selbst an schwer zugänglichen Maschinenbereichen möglich wird.This is where the invention comes in. She goes with the Preamble of the independent claim specified characteristic len from DE 34 08 497 A1. You have the task based on such a tensile force measuring device in a clever Way to run particularly small, so that their use is less restricted than before and even difficult accessible machine areas.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs und folglich insbesondere durch eine neuartige und besonders geschickte Geometrie und Anordnung des Doppelbiegebalkens bzw. Zuordnung der Kraftwir kungsachse zum Doppelbiegebalken.The invention solves this problem with the features of independent claim and consequently in particular by novel and particularly clever geometry and arrangement of the double bending beam or assignment of the force axis to the double bending beam.

Während bei bekannten Doppelbiegebalken die Kraftauf nahme am Stirnende eines langgestreckten Biegezapfens erfolgt, ist der Ort Kraftaufnahme bei der erfindungsgemä ßen Kraftmeßeinrichtung insoweit in den Doppelbiegebalken- Bereich geführt, als die Krafteinleitung in den Doppelbie gebalken in eine Ebene zwischen den beiden Biegebalken ver lagert ist. Für den Kraftangriff wird damit eine Zone aus genutzt, die man aus Sicht der vorliegenden Erfindung bis lang zugunsten vermeintlicher Funktionsnotwendigkeit einer Biegezapfenanordnung mit Meßradachse verschwendet hat.While with known double bending beams the force take the end of an elongated bending pin takes place, the place is force absorption in the invention force measuring device so far in the double bending beam Area led when the force is introduced into the double bend beams in a plane between the two bending beams is stored. A zone is thus created for the force attack used from the perspective of the present invention long in favor of the supposed functional necessity of a Bend pin assembly wasted with measuring wheel axis.

Um die erfindungspezifische, geradezu eigenwillig anmutende Verlagerung der Achsausrichtung aus einer mit der Längserstreckung üblicher Biegezapfen identischen Richtung in eine Richtung quer bzw. lotrecht zum Biegekörper als geeignet aufzufinden, mußte die Befürchtung hintangestellt werden, daß aufgrund der neuartigen Krafteinleitungsrich tung in die Biegebalkenanordnung meßwertverfälschende Tor sionen auftreten könnten. Tatsächlich hat sich überraschend gezeigt, daß diese an sich störenden Kräfte vernachlässig bar gering sind und das es ausreicht, das mit Fußbereich bezeichnete Festende der Biegebalkenanordnung fest im bzw. am Gehäuse zu verankern. Es bleiben auch die günstigen Eigenschaften des Doppelbiegebalken zur hebelarmunabhängi gen Messung voll erhalten.To the invention-specific, downright idiosyncratic seeming shift of the axis alignment from one with the Longitudinal extension of conventional bending pins in the same direction in a direction transverse or perpendicular to the bending body as To find it appropriately, the fear had to be put aside be that due to the new force introduction Rich tion in the bending beam arrangement distorting the measured value sions could occur. Indeed, it has been surprising shown that these inherently disruptive forces are negligible bar are low and that it is sufficient, that with foot area designated fixed end of the bending beam arrangement fixed in or to be anchored to the housing. There are also cheap ones Properties of the double bending beam for lever arm independence fully preserved.

Ein Zugkraftmeßgerät entsprechend der Erfindung kann in derart kleiner Bauform ausgeführt werden, daß es sich in eine Montageplatte einbauen läßt, die bisher nur zur Halte rung der Leitrollen benutzt werden konnte.A tensile force measuring device according to the invention can be carried out in such a small design that it is in can install a mounting plate, which was previously only for holding guide rollers could be used.

Mit der Erfindung ergibt sich weiter der Vorteil, daß zur Befestigung der Kraftmeßvorrichtung am Maschinengestell nur kleine Bohrungen oder Gewinde vorzusehen sind, die selbst an bestehenden Maschinen mit Handwerkzeugen leicht anzubringen sind. Die Vorrichtung entsprechend der Erfin dung läßt sich praktisch an jeder Stelle des Maschinenge stells anbringen, an welcher der Faden vorbeiläuft, da sie einen nur äußerst geringen Platzbedarf beansprucht.The invention also has the advantage that for fastening the force measuring device to the machine frame only small holes or threads are to be provided that even on existing machines with hand tools are to be attached. The device according to the inven can be practically anywhere in the machine stells, where the thread passes, as it takes up very little space.

Aufgrund ihrer platzsparenden Bauweise bietet sich die Anwendung auch in Hand-Fadenspannungsmeßgeräten an. Hand- Fadenspannungsmeßgeräte besitzen einen Zugkraftmeßkopf und ein Anzeigegerät in einem Gehäuse, wobei eine kleine Bau form die Handhabung des Geräts bei Zugkraftmessungen ganz wesentlich erleichtert.Due to its space-saving design, the Application also in hand thread tension measuring devices. Hand- Thread tension measuring devices have a tensile force measuring head and a display device in a housing, being a small construction the handling of the device during tensile force measurements entirely much easier.

Eine in besonderer Weise kompakte Bauform läßt sich gemäß einer Weiterbildung des Grundgedankens erzielen, wenn der auslenkbare Kopfabschnitt des Biegekörpers zwischen den Biegebalken angeordnet ist, also nicht nur in einer Ebene zwischen deren Ebenen, sondern räumlich in ihrem Innenraum und also in deren Überdeckung. Damit wird erstmals der Raum zwischen den Biegebalken eines Doppelbiegebalkens für tech nische Zwecke außer ggf. der Anbringung von Dehnungsmeß streifen oder Abgleichwiderständen genutzt.A particularly compact design can be according to a further development of the basic idea, if the deflectable head portion of the bending body between the Bending beam is arranged, so not only in one plane between their levels, but spatially in their interior and therefore in their coverage. This is the first time the room between the bending beams of a double bending beam for tech niche purposes except for the installation of strain gauges stripes or trimming resistors used.

Sonstige Weiterbildungen und zusätzliche vorteilhafte sowie zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand der sonstigen Unteransprüche. Zudem ergibt sich die Erfindung besonders deutlich aus ihrer nachfolgenden detaillierten Beschreibung anhand einiger in den Zeichnun gen dargestellter Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigen:Other training and additional advantageous and expedient embodiments of the invention are opposed the other subclaims. In addition, there is the Invention particularly evident from its subsequent detailed description based on some in the drawings gene illustrated embodiments. In the drawings demonstrate:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf ein geöffnetes Gehäuses mit einem darin enthaltenen Doppelbiege balken mit Dehnungsmeßstreifen und deren Anschlußdrähten, Fig. 1 is a schematic plan view of an open housing with a therein double bending bar with strain gauges and their connecting wires,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Anord nung nach Fig. 1 entlang der dort mit II-II ange gebenen Schnittrichtung, Fig. 2 shows a schematic cross section through the Anord voltage of FIG. 1 along with II-II there is added the cutting direction,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch die Anord nung nach Fig. 1 entlang der dort mit III-III angegebenen Schnittrichtung, Fig. 3 shows a schematic cross section through the Anord voltage of FIG. 1 taken along the III-III therein with specified cutting direction,

Fig. 4a bis 4c eine schematische Darstellung einer komplet ten Fadenumlenk- und Zugkraftmeßeinrichtung in Aufsicht (Fig. 4a), Seitenansicht (Fig. 4b) und Stirnansicht (Fig. 4c), FIGS. 4a to 4c is a schematic representation of a complet th Fadenumlenk- and Tensile force in plan view (Fig. 4a), side view (Fig. 4b) and a front view (Fig. 4c)

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Zugkraftmeßein richtung, bei der ein Vierfach-Biegebalken Ver wendung findet und die außerdem ein kreisringför miges Gehäuse aufweist, Fig. 5 is a schematic view of a direction Zugkraftmeßein in which a four-beam deflection Ver application place and which has also a kreisringför Miges housing,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Doppelbiege balkens nach dem Stand der Technik, in grob qua litativem Verhältnis zu Fig. 6 is a schematic representation of a double bending beam according to the prior art, in a roughly qua litative ratio

Fig. 7 eine vergleichbare schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Doppelbiegebalken-Konzeption in Aufsicht (Fig. 7a) und in Seitenansicht (Fig. 7b) in Richtung des Ansichtspfeils VIIb der Fig. 7a. Fig. 7 is a comparable schematic view of the double beam concept according to the invention in top view ( Fig. 7a) and in side view ( Fig. 7b) in the direction of the arrow VIIb of Fig. 7a.

Mit 10 ist eine Zugkraftmeßeinrichtung im wesentlichen bezeichnet. 11 ist ein maschinenfest anzubringendes Gehäuse, welches in einem kammerartigen Aufnahmeraum 12 einen Biegekörper 13 aufnimmt, der im Unterschied zum Stand der Technik keine Zapfenform mehr aufweist, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben.With 10 a tensile force measuring device is essentially designated. 11 is a machine-fixed housing which accommodates a bending body 13 in a chamber-like receiving space 12 which, in contrast to the prior art, no longer has a pin shape, as described in detail below.

Das Gehäuse 11 kann man sich z. B. als plattenartigen Leichtmetallblock vorstellen, aus dem die Aufnahmekammer 12 ausgefräst bzw. in der sie (z. B. im Zuge der Gußherstel lung) ausgenommen ist. Der Biegekörper 13 umfaßt zwei von einander beabstandete, zueinander parallel angeordnete Bie gebalken 14 und 15. Die Biegebalken 14, 15 definieren Ebenen, die (genauer: deren Spuren) mit 16 und 17 bezeich net sind, und die gleichfalls parallel zueinander liegen. Im Prinzip weisen die Biegebalken 14, 15 jeweils einen flach-rechteckigen Querschnitt auf und unterscheiden sich insoweit nicht von herkömmlichen Biegebalken.The housing 11 can be z. B. imagine as a plate-like light metal block from which the receiving chamber 12 is milled or in which it is exempted (z. B. in the course of Gußherstel development). The bending body 13 comprises two mutually spaced, mutually parallel bending beams 14 and 15th The bending beams 14 , 15 define planes, which (more precisely: their tracks) are designated 16 and 17 , and which are also parallel to one another. In principle, the bending beams 14 , 15 each have a flat, rectangular cross section and, in this respect, do not differ from conventional bending beams.

Ein Ende jedes Biegebalkens 14, 15 mündet in einen gemeinsamen Fußabschnitt 18, während die beiden in Biege balkenlängsrichtung gegenüberliegenden Biegebalken-Enden in einen gemeinsamen Kopfabschnitt 19 übergehen, der eine mit 20 bezeichnete Befestigungsstelle für eine eine Meßrolle 22 lagernde Achse 21 aufweist. Der Biegekörper 13 ist einen ends fest mit dem Gehäuse 11 verbunden, und zwar beim Aus führungsbeispiel mittels zweier, den blockförmigen Fußab schnitt gegen den Kammerboden 23 spannenden Schrauben 24. Unterlegscheiben 25 (Fig. 3) distanzieren den Biegekörper 13 von der Bodenfläche und schaffen einen gewissen, spalt artigen Freiraum 26, damit bei der unter Krafteinwirkung in Richtung des Pfeils 30′ auslenkenden Bewegung der Biegebal ken 14 und 15 sowie ihres Kopfabschnitts 19 kein behindern der Schleifkontakt mit dem Kammerboden 23 zustandekommt.One end of each bending beam 14 , 15 opens into a common foot section 18 , while the two opposite bending beam ends in the longitudinal direction of the bending beam merge into a common head section 19 , which has an attachment point designated 20 for a measuring roller 22 supporting axis 21 . The flexible body 13 is firmly connected at one end to the housing 11 , specifically in the exemplary embodiment from two, the block-shaped Fußab section against the chamber bottom 23 exciting screws 24th Washers 25 ( Fig. 3) distance the flexible body 13 from the bottom surface and create a certain, gap-like free space 26 , so that in the force acting in the direction of arrow 30 'deflecting movement of the bending beam ken 14 and 15 and their head portion 19 do not hinder the Slip contact with the chamber bottom 23 comes about.

Der größte Teil des Kopfabschnitts 19 und die Befesti gungsstelle 20 liegen, wie deutlich aus Fig. 1 zu erkennen ist, im wesentlichen im Bereich einer mit 27 bezifferten Ebene (die hier außerdem mit der Längsmittelebene des Systems 10 zusammenfällt), die zwischen den beiden Biege balken-Ebenen 16 und 17 verläuft. Außerdem liegen sie auch zwischen den Biegebalken 14 und 15 selbst, also in dem von ihnen überdeckten Raum. Im Vergleich zu der Biegezapfenan ordnung des Standes der Technik liegt eine gewissermaßen ′inverse Anordnung′ vor.The majority of the head portion 19 and the fastening point 20 are, as can be clearly seen from FIG. 1, essentially in the region of a numbered 27 (which also coincides with the longitudinal median plane of the system 10 ), which is between the two bends beam levels 16 and 17 runs. In addition, they also lie between the bending beams 14 and 15 themselves, that is to say in the space covered by them. Compared to the Biegezapfenan arrangement of the prior art, there is a certain 'inverse arrangement'.

Ein weiteres bedeutsames Merkmal besteht darin, daß sich die die Meßrolle 22 lagernde Achse 21 nicht in oder parallel zur Längsrichtung der Biegebalken 14, 15 erstreckt, sondern quer, beim Ausführungsbeispiel genau lotrecht, dazu. Dies zeigen die Fig. 2 und 3, in denen auch der über die Meßrolle 22 laufende Faden 28 eingezeich net ist, dessen Zugkraft gemessen werden soll und der des halb zur Aufprägung einer mit 30 bezeichneten Radialkraft komponente, die Meßrolle 22 unter Bildung eines Winkels teilumschlingt, was grundsätzlich üblich ist bei der Zug kraftmessung von laufenden Fäden u. dgl.Another important feature is that the axis 21 supporting the measuring roller 22 does not extend in or parallel to the longitudinal direction of the bending beams 14 , 15 , but transversely, in the exemplary embodiment exactly perpendicularly thereto. This is shown in FIGS . 2 and 3, in which the thread 28 running over the measuring roller 22 is also drawn, the tensile force of which is to be measured and which is half of the impression of a radial force component 30 , the measuring roller 22 partially looped to form an angle , which is basically common in the tensile force measurement of running threads u. the like

Aus den Fig. 2 und 3 ist auch zu erkennen, daß die mit deutlichem Frontalabstand vor dem Biegekörper 13 vom Faden 28 über die Meßrolle 22 eingeleitete und über die Achse 21 und das Biegekörper-Kopfstück auf die Biegebalken 14, 15 übertragene Kraft 30 auf diese ein Biegemoment aus zuüben bestrebt ist. Überraschend hat sich jedoch gezeigt, daß dieses Biegemoment, insbesondere aufgrund der festen Verankerung des Fußabschnitts 18 am Gehäuse 11, der Rechteckform der Biegebalkenquerschnitte und auch wegen der kopfabschnittseitigen Zusammenfassung der dortigen Biege balkenenden praktisch vernachlässigbar ist und in die Mes sung nahezu ausschließlich die Vertikalkomponente 30′ der Kraft 30 eingeht. From FIGS. 2 and 3 it can also be seen that the force 30 introduced with a clear frontal distance in front of the bending body 13 from the thread 28 via the measuring roller 22 and transmitted to the bending beams 14 , 15 via the axis 21 and the bending body head piece a bending moment is to be exerted. Surprisingly, however, it has been found that this bending moment is practically negligible, in particular due to the firm anchoring of the foot section 18 on the housing 11 , the rectangular shape of the bending beam cross sections, and also because of the summary of the bending beam ends at the head section side, and the measurement component almost exclusively comprises the vertical component 30 '. the force 30 is received.

Zwischen der Außenseite des Biegebalkens 15 und der ihr zugewandten Innenfläche einer Gehäusewand 31 ist ein sehr schmaler Spalt 32 vorgesehen, womit auf einfachste Art und Weise zur Begrenzung der maximalen Auslenkung der Bie gebalken 14, 15 ein Sicherheits-Endanschlag ausgebildet ist. Der Freiraum 33 zwischen dem gegenüberliegenden Biege balken 14 und der diesem benachbarten Gehäusewand 34 ist weiter und dient der Aufnahme von auf die Außenseite des Biegebalkens 14 aufgeklebten Dehnungsmeßstreifen 35 und ihrer elektrischen Anschlußdrähte 36, die zu einer aus dem Gehäuse 11 austretenden ummantelten Leitung 37 führen.Between the outside of the bending beam 15 and the inner surface of a housing wall 31 facing it, a very narrow gap 32 is provided, so that a safety end stop is designed in the simplest way to limit the maximum deflection of the bending beam 14 , 15 . The free space 33 between the opposite bending beam 14 and the adjacent housing wall 34 is further and serves to accommodate on the outside of the bending beam 14 glued strain gauges 35 and their electrical connecting wires 36 , which lead to an exiting from the housing 11 sheathed line 37 .

Mit 38 ist schließlich ein Verschlußdeckel bezeichnet, der die zur Meßrolle 22 offene Seite der Aufnahmekammer 12 bis auf eine Austrittsöffnung für die Achse 21 abdeckt und verschließt. Dieser Verschlußdeckel 38 kann außerdem als Lagerplatte für die beiden zur Fadenumlenkung für die Zug kraftmessung herangezogenen Leitrollen 39 und 40 dienen, die in bestimmtem Abstand vor und hinter der Meßrolle 22 sowie in vorbestimmtem Querversatz zu dieser derart ange ordnet sind, daß der Faden 28 aufgrund seines Meßrollen- Umschlingungswinkels eine meßbare Quer- oder Radialkraft 30 ausüben kann. Die Fig. 4a bis 4c zeigen ein derartiges Komplettgerät. Darin sind mit 41 Durchgriffsbohrungen im Gehäuse 11 für Schrauben bezeichnet, mit denen die Vorrich tung an der Maschine befestigt werden kann, während Bezugs ziffer 42 Deckelverschlußschrauben bezeichnen.Finally, 38 denotes a closure cover which covers and closes the side of the receiving chamber 12 which is open to the measuring roller 22 except for an outlet opening for the axis 21 . This cover 38 can also serve as a bearing plate for the two for thread deflection for the train force measurement used guide rollers 39 and 40 , which are arranged at a certain distance in front of and behind the measuring roller 22 and in a predetermined transverse offset so that the thread 28 due to its Measuring roller wrap angle can exert a measurable transverse or radial force 30 . FIGS. 4a to 4c show such a complete unit. There are 41 through holes in the housing 11 for screws, with which the Vorrich device can be attached to the machine, while reference number 42 designate locking screws.

Fig. 5 zeigt eine Kraftmeßvorrichtung mit einem Bie gekörper 13, der vier Biegebalken 14, 15 sowie 14′, 15′ aufweist, wobei die Biegebalken 14 und 15 einerseits und die Biegebalken 14′ und 15′ andererseits, also in paariger Anordnung, jeweils einen Doppelbiegebalken mit eigenen Fuß abschnitten 18, 18′ ausbilden. Hingegen münden alle vier Biegebalken praktisch in einen gemeinsamen, zentralen Kopf abschnitt 19, der bei diesem Ausführungsbeispiel im wesent lichen die Form einer Hülse 43 aufweist. Die Zentralbohrung 44 der Hülse 43 dient zur Aufnahme einer hier nicht gezeig ten Lagerachse für eine in dieser Fig. ebenfalls nicht mehr dargestellten Meßrolle. Dehnungsmeßstreifen 33 sind jeweils auf den Oberflächen der beiden (bezüglich Fig. 6 oberen) Biegebalken 14 und 14′ aufgeklebt. Fig. 5 shows a force measuring device with a bending body 13 , the four bending beams 14 , 15 and 14 ', 15 ', the bending beams 14 and 15 on the one hand and the bending beams 14 'and 15 ' on the other hand, that is, in pairs, one each Form double bending beams with their own foot sections 18 , 18 '. In contrast, all four bending beams practically in a common, central head section 19 , which in this embodiment has the form of a sleeve 43 in wesent union. The central bore 44 of the sleeve 43 serves to receive a bearing axis, not shown here, for a measuring roller, also not shown in this FIG. Strain gauges 33 are glued to the surfaces of the two (with reference to FIG. 6 upper) bending beams 14 and 14 '.

Die beiden Fußabschnitte 18, 18′ der Vierfach-Biege balkenanordnung sind mit Schrauben 24 am Boden 23 des hier kreis- sowie topfförmigen Gehäuses 11 befestigt (und zwar wieder mit den zuvor beschriebenen Abstandshaltern 25). Es ist selbstverständlich, daß der Boden 23 des Gehäuses 11 eine mittige Öffnung zum Durchtritt der auslenkspielbehaf teten Meßrollenachse aufweist. Der Aufnahmeraum 12 im Gehäuse 11 ist mittels einer nicht gezeigten Deckelplatte verschließbar, deren Befestigungsschrauben in die mit 45 bezeichneten Gewinde eingreifen. 46 ist ein Gehäuseflansch. Diese Vorrichtung könnte z. B. dadurch an einem Blech einer Fadenbearbeitungsmaschine befestigt werden, daß sein Hül senabschnitt 51 in eine maschinenseitige Bohrung angepaßten Durchmessers eingesetzt, etwa eingepreßt, wird. Auch könnte das Gehäuse über seinen Flansch 46 daran angeklebt, ange schweißt oder angeschraubt sein.The two foot sections 18 , 18 'of the quadruple bending beam arrangement are fastened with screws 24 to the bottom 23 of the circular and pot-shaped housing 11 here (again with the spacers 25 described above). It goes without saying that the bottom 23 of the housing 11 has a central opening for the passage of the measuring roller axis which is deflected out of play. The receiving space 12 in the housing 11 can be closed by means of a cover plate, not shown, the fastening screws of which engage in the thread denoted by 45 . 46 is a housing flange. This device could e.g. B. can be attached to a sheet of a thread processing machine that its sleeve section 51 is inserted into a machine-side bore with a suitable diameter, for example pressed in. The housing could also be glued, welded or screwed to it via its flange 46 .

Die Fig. 6 und 7 zeigen letztlich noch einen qualita tiven Vergleich zwischen dem Stand der Technik (Fig. 6) und der Erfindung (Fig. 7a und 7b). Die beträchtlich lange Bau weise eines bekannten Biegekörpers 13′ beruht auf seiner Auslegung als Biegezapfen 47, dessen sämtliche Funktions teile bzw. -abschnitte in Richtung der gemeinsamen Längsachse 48 angeordnet sind. Dabei handelt es sich - von rechts nach links in Fig. 6 - um einen fest in einem Vor richtungsgehäuse einzuspannenden Fußzapfen 18′, einen Dop pelbiegebalken 13′ mit den Biegebalken 14′′ und 15′′, ferner um ein Biegezapfen-Kopfstück 19′ und einen Meßrollen-Lager zapfen 21′. FIGS. 6 and 7 finally show yet qualitative tive comparison between the prior art (Fig. 6) and the invention (Fig. 7a and 7b). The considerably long construction, a known bending body 13 'is based on its design as a bending pin 47 , all of whose functional parts or sections are arranged in the direction of the common longitudinal axis 48 . This is - from right to left in Fig. 6 - a fixed in a front direction housing foot pin 18 ', a double pelbie beam 13 ' with the bending beam 14 '' and 15 '', further a bending pin head piece 19 ' and a measuring roller bearing journal 21 '.

Dem gegenüber läßt Fig. 7a besonders die hinsichtlich des Kopfabschnitts 19 zwischen die Biegebalken 14 und 15 hinein verschachtelte Anordnung und in Verbindung mit Fig. 7b die Querausrichtung der Lagerachse 21 für die (nicht gezeigte) Meßrolle erkennen.In contrast, FIG. 7a shows in particular the arrangement nested with respect to the head section 19 between the bending beams 14 and 15 and in connection with FIG. 7b the transverse orientation of the bearing axis 21 for the measuring roller (not shown).

Man stelle sich vor, daß herkömmliche Biegezapfen 13′ einen (in Richtung der Meßrollenachse 21′ gemessenen) Ein bauraum benötigen, der in Fig. 6 mit 49 bezeichnet ist. Dem steht bei der nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung lediglich etwa der in Fig. 7b dargestellte, ganz erheblich kleinere Einbauraum 50 gegenüber. Aufgrund der erfindungs gemäßen Prinzipien läßt sich mithin eine Kraftmeßeinrich tung schaffen, die hinsichtlich ihres kompakten Aufbaus bislang undenkbar war.Imagine that conventional bending pin 13 'need a (measured in the direction of the measuring roller axis 21 ') an installation space, which is designated in Fig. 6 with 49 . In the device designed according to the invention, this is contrasted only by the considerably smaller installation space 50 shown in FIG. 7b. Due to the principles of the Invention can thus create a Kraftmeßeinrich device that was previously unthinkable in terms of its compact structure.

Claims

1. tensile force measuring device for a running thread, with a sensor with double bending beam, the bending beams starting at one end from a common foot section defined in a housing and at the other end in a section under the influence of the tensile force to be measured, sectioned again, on which at least indirectly a thread deflecting device is connected and the measured variable assigned to the respective thread tensile force is the bend present on the double bending beam, characterized in that the axis ( 21 ) assigned to the thread deflecting device is in a plane ( 27 ) between the two of the bending beams ( 14 , 15 ) of the double bending beam defined planes ( 16, 17 ) and is arranged transversely to the longitudinal extension of the bending beam ( 14 , 15 ).

2. tensile force measuring device according to claim 1, characterized in that the deflectable head portion ( 19 ) between the bending beam's ( 14 , 15 ) is arranged.

3. Tensile force measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the foot portion ( 18 ), head portion ( 19 ) and bending beam ( 14 , 15 ) each have at least approximately the same material thickness.

4. tensile force measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the foot portion ( 18 ) of the double bending beam ( 14/15 ) with a small clearance ( 26 ) to a base ( 23 ) of the housing ( 11 ) is attached.

5. tensile force measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bending beam ( 15 ') lying in front in the force action direction ( 30 ') to a Ge housing wall ( 31 ) has such a small distance ( 32 ) that the housing wall ( 31 ) itself forms a deflection limit stop for the double bending beam ( 14/15 ).

6. tensile force measuring device with strain gauges as sensors according to claim 1 or one of the following, characterized in that all sensors ( 35 ), preferably four, are arranged on the same bending beam ( 14 ).

7. tensile force measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that two double bending beams ( 14 , 15 ; 14 ', 15 ') are present in pairs with two external, firmly anchored foot sections ( 18 ) and in the middle a common one, all four Bending beam ( 14 , 15 ; 14 ', 15 ') summarizing Kopfab section ( 19 ) on which the axis ( 21 ) of the Fadenumlenkeinrich device (measuring roller 22 ) engages.

8. tensile force measuring device according to claim 7, characterized in that all sensors ( 35 ), preferably four, are attached to the two bending beams ( 14 , 14 '), each of which has a double bending beam ( 14 , 15 ; 14 ', 15 ') belong and lie essentially in the same plane (16).

9. tensile force measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 11 ) or a housing closure cover ( 38 ) on the one hand has a passage opening for the axis ( 21 ) of a measuring roller ( 22 ) as part of the thread deflection device and on the other hand In each case one guide roller ( 39 , 40 ) arranged in front of and behind the measuring roller ( 22 ) as further components of the machine-independent Fa denumlenkeinrichtung ( 22 , 39 , 40 ) rotatably mounted.