DE19716134C2 - Fadenspannungssensor - Google Patents

Fadenspannungssensor

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DE19716134C2
DE19716134C2 DE1997116134 DE19716134A DE19716134C2 DE 19716134 C2 DE19716134 C2 DE 19716134C2 DE 1997116134 DE1997116134 DE 1997116134 DE 19716134 A DE19716134 A DE 19716134A DE 19716134 C2 DE19716134 C2 DE 19716134C2
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Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Messwertaufnehmer. Sie betrifft einen Fadenspannungssensor gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Fadenspannungssensor ist z. B. aus der Druck­ schrift EP 0 744 602 A1 bekannt.
STAND DER TECHNIK
Bei Textilmaschinen, in denen textile Fäden verarbeitet wer­ den, wie z. B. Spinnmaschinen, Spulmaschinen, Nähmaschinen, Strickmaschinen, Texturiermaschinen oder Zettelmaschinen, ist die Fadenspannung eine entscheidende Prozessgrösse. Insbeson­ dere können durch Auswertung des Fadenspannungsmesswertes bzw. -signals wichtige Schlüsse im Hinblick auf den Zustand des betreffenden Prozesses gewonnen werden. Mit einer geeig­ neten Fadenspannungssensorik können beispielsweise automati­ sche Regelkreise zur Optimierung des Prozesses oder Systeme zur Qualitätskontrolle des Garns aufgebaut werden.
An einen industrietauglichen, d. h. insbesondere an die rauhen Umgebungsbedingungen angepassten, Fadenspannungssensor werden eine Reihe von Anforderungen gestellt. Der Sensor muss
  • - eine hohe Federspannungsfrequenz (bis zu mehrere kHz) mes­ sen können, um bei hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten (den Messprozess modulierende) Unregelmässigkeiten in der Fa­ denstruktur detektieren zu können,
  • - verschmutzungsunempfindlich sein (z. B. gegen Staub und Feuchtigkeit),
  • - eine minimale Fadenumlenkung (< 20°) erzeugen, um den Fa­ denlauf im jeweiligen Prozess nicht zu stark zu verändern,
  • - unempfindlich sein bezüglich der Erwärmung, die der schnell laufende Faden aufgrund der unvermeidlichen Rei­ bung am Sensor erzeugt, damit keine temperaturbedingte Drift bei der Messung entsteht,
  • - kostengünstig sein, weil er in grossen Stückzahlen und an vielen Stellen eines Prozesses eingesetzt wird, und
  • - nahezu keine Hysterese aufweisen.
Die heute bekannten Systeme werden diesen Anforderungen nicht gerecht, wobei vor allem das Problem der Erwärmung durch die Fadenreibung eine zentrale Rolle spielt.
Wie in der eingangs genannten EP 0 744 602 A1 eingehend be­ schrieben wird (siehe z. B. die Zusammenfassung), wird durch die Reibung des am Umlenkungspunkt des Sensors umgelenkten Fadens Wärme erzeugt, die bei Einkopplung in die Membran des Sensors zu einer Wärmeausdehnung der Membran führen kann. Diese Wärmeausdehnung erzeugt in den Dehnungsmesselementen ein Fehlsignal, welches dem Nutzsignal überlagert ist und die Messung der Fadenspannung massgeblich verfälschen kann.
Um diese durch die Reibungswärme verursachte Beeinflussung der Messung zu kompensieren, wird in der Druckschrift vorge­ schlagen, die mit der Messbrücke bestückte Membran in einem besonders geformten Körper (6) aus einem elastischen Mate­ rial, z. B. Silikongummi, zu haltern. Durch die elastische, schwingungsdämpfende und freitragende Lagerung der Membran in dem elastischen Körper (6) soll der Einfluss der Reibungs­ wärme auf die Messung weitgehend aufgehoben werden (Spalte 3, Zeilen 47 bis 55). Kern der bekannten Lösung des Wärmepro­ blems ist also nicht, die Einkopplung der Reibungswärme in die Membran zu verhindern, sondern durch eine spezielle Lage­ rung der Membran die Verspannung der erwärmten Membran mess­ technisch zu neutralisieren.
Hierdurch ergeben sich jedoch massive Nachteile anderer Art: Durch die Lagerung der Membran in dem gummielastischen Körper (6) und die Einleitung der Fadenspannungs-Kraft in die Mem­ bran über den gummielastischen Körper (6) koppelt die Membran mechanisch stark an den Körper (6) an. Hierdurch wird einer­ seits die schwingende Masse massiv erhöht; andererseits er­ gibt sich eine Schwingungsdämpfung (S. 3, Zeile 50) und der elastische Körper (6) bildet selbst ein schwingungsfähiges System, dessen Eigenschwingungen sich den zu messenden Fa­ denspannungsfrequenzen stören überlagern. All dies führt dazu, dass das Messystem für die Messung höherer Fadenspan­ nungsfrequenzen - wie sie durch den anmeldungsgemässen Sensor ermöglicht werden soll - vollkommen ungeeignet ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Fadenspannungssen­ sor zu schaffen, der diese Schwierigkeiten überwindet und den Einfluss der Reibungswärme auf die Messung eliminiert.
Die Aufgabe wird bei einem Fadenspannungssensor der eingangs genannten Art durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Anders als bei Lösungen, bei denen die Kraftmesseinrichtung thermostatisch auf einer konstanten Arbeitstemperatur gehal­ ten oder Temperaturdriften elektronisch oder rechnerisch kom­ pensiert werden, wird durch die erfindungsgemässen Entkopp­ lungsmittel sichergestellt, dass die Reibungswärme gar nicht erst bis zur Kraftmesseinrichtung gelangt und dort auch nicht zu einer Drift in der Messung führen kann. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher und robuster Aufbau der Mess- und Auswerteeinrichtungen.
Gemäss einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die Entkopplungsmittel ein starres, stabförmiges Kraftüber­ tragungselement aus einem thermisch schlecht leitenden Mate­ rial, ist das Kraftübertragungselement als eigenständiges, von der Kraftmesseinrichtung unabhängiges Element ausgebil­ det, ist das Kraftübertragungselement innerhalb des Faden­ spannungssensors quer zur Faden beweglich gelagert, sind Füh­ rungsmittel vorgesehen, welche das Kraftübertragungselement in seiner Bewegung quer zum Faden führen, umfassen die Füh­ rungsmittel wenigstens ein in einer Ebene quer zum Kraftüber­ tragungselement liegendes, membranförmiges Führungselement, welches randseitig gelagert ist, und durch welches das Kraftübertragungslement in der Mitte hindurchgeführt und ge­ lagert ist. Durch das starre, thermisch schlecht leitende Kraftübertragungselement können Kräfte zur Kraftmesseinrich­ tung übertragen werden, ohne dass die durch Fadenreibung er­ zeugte Wärme in die Messeinrichtung gelangt. Das membranför­ mige Führungselement hält und führt das Kraftübertragungsele­ ment und bietet zugleich der darunterliegenden Kraftmessein­ richtung Schutz gegen Staub, Feuchtigkeit und andere Um­ welteinflüsse. Darüber hinaus wird durch diese Art der gleit- und reibungsfreien Führung sichergestellt, dass die Führung durch Staub und dgl. nicht beeinträchtigt werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäs­ sen Fadenspannungssensors ist dadurch gekennzeichnet, dass am einen Ende des Kraftübertragungselementes ein Fadenumlen­ kungselement angeordnet ist, über welches der Faden umgelenkt wird, und welches die vom Faden am Umlenkungspunkt ausgeübte Querkraft in das Kraftübertragungselement einleitet, und dass die Kraftmesseinrichtung durch das andere Ende des Kraftübertragungselementes mit der zu messenden Kraft be­ aufschlagt wird. Durch die Trennung von Kraftübertragungs­ element und Fadenumlenkungselement wird es möglich, beide Elemente jeweils optimal an ihre Funktion anzupassen, wobei das Fadenumlenkungselement vor allem abriebfest und hitzebe­ ständig sein muss, während das Kraftübertragungselement vor allem mechanisch starr und thermisch schlecht leitend sein sollte.
In einer ersten bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungs­ form ist das Fadenumlenkungselement als quer zum Faden lie­ gendes Röhrchen ausgebildet. Die Röhrchenform erlaubt auf­ grund der runden Form sanftes Umlenken des Fadens. Zugleich kann durch das Röhrchen Luft zirkulieren und die Reibungs­ wärme abführen.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist das Fa­ denumlenkungselement eine quer zum Faden liegende Kante auf. Durch eine solche Kante erfolgt die Umlenkung des Fadens we­ niger sanft als im Falle des Röhrchens, jedoch ergibt sich eine höhere Ortsauflösung bei der Messung von Unregelmässig­ keiten des Fadens.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform des Fadenspannungssen­ sors nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement, die Kraftmesseinrichtung und die Führungsmittel in einem nach oben offenen Gehäuse unterge­ bracht sind, und dass das wenigstens eine membranförmige Füh­ rungselement das Gehäuse nach oben hin abschliesst. Hierdurch wird ein maximaler Schutz des Sensors gegen schädliche Um­ welteinflüsse erreicht.
Um eine sichere Führung des Fadens über das Fadenumlenkungse­ lement zu erreichen, sind gemäss einer bevorzugten Weiterbil­ dung dieser Ausführungsform zur Seitenführung des Fadens in Fadenrichtung auf gegenüberliegenden Seiten des Umlenkungs­ punktes Mittel zur seitlichen Führung des Fadens vorgesehen, sind diese Führungsmittel am Gehäuse angebracht, und umfassen die Führungsmittel zwei Führungsschlitze in den Wänden des Gehäuses umfassen.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen An­ sprüchen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 in schematisierter Darstellung im Längsschnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen Fa­ denspannungssensor nach der Erfindung mit röhrchenförmigem Fadenumlenkungselement;
Fig. 2 im Ausschnitt ein zu Fig. 1 alternatives Fadenum­ lenkungselement mit Kante;
Fig. 3 einen zu Fig. 1 alternativen Sensor, bei welchem das zweite (untere) Führungselement direkt auf dem Kraftaufnehmer angeordnet ist; und
Fig. 4 in der Seitenansicht einen der Führungsschlitze des Sensors nach Fig. 1 mit abriebfestem Keramik­ einsatz.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist in schematisierter Darstellung im Längsschnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen Fadenspannungs­ sensor nach der Erfindung mit röhrchenförmigem Fadenumlen­ kungselement wiedergegeben. Der Fadenspannungssensor 1 ist in einem (beispielsweise rechteckigen) nach oben offenen Gehäuse 2 untergebracht, welches beispielsweise aus Metall, insbeson­ dere Aluminium, oder Kunststoff bestehen kann. Innerhalb des Gehäuses 2 ist zur Messung der Fadenspannung bzw. der Kraft eine Kraftmesseinrichtung in Form eines Kraftaufnehmers 19 untergebracht. Dar Kraftaufnehmer 19 ist vorzugsweise eine massive keramische Platte, die im Mittelbereich in eine dünne Membran 20 übergeht. Auf (unteren) Oberfläche der Membran 20 ist eine piezoresistiv arbeitende Messbrücke 21 angebracht, mit deren Hilfe die Dehnungen gemessen werden können, die bei einer Durchbiegung der Membran 20 entstehen. Die Messbrücke 21 ist über Messleitungen 22 mit einer unterhalb des Kraftaufnehmers 9 im Gehäuse 2 angeordneten Messelektronik 23 verbunden. Das in der Messelektronik 23 aufbereitete Messignal wird über Anschlussleitungen 24 durch eine Durch­ führung 8 im Boden des Gehäuses 2 nach aussen geführt. Der Kraftaufnehmer 19 sitzt spannungsfrei in entsprechenden Nuten in den Gehäusewänden 3, 4.
Oberhalb des Kraftaufnehmers 19 ist im Gehäuse 2 ein separa­ tes, stabförmiges Kraftübertragungselement 11 senkrecht ste­ hend angeordnet. Mit seiner unteren, abgerundeten Spitze 14 steht das Kraftübertragungselement 11 in der Mitte auf der Membran 20 des Kraftaufnehmers 19 auf. An seinem oberen Ende trägt das Kraftübertragungselement 11 ein quer liegendes, röhrchenförmiges Fadenumlenkungselement 10, über welches der Faden 9 geführt wird, dessen Spannung gemessen werden soll. Das Fadenumlenkungselement ist aus einem abriebfesten und hitzebeständigen Material, vorzugsweise einer Aluminiumoxid­ keramik. Der Faden 9 wird direkt an einem Umlenkungspunkt 25 am Fadenumlenkungselement 10 um einen Winkel nach unten umge­ lenkt, der vorzugsweise kleiner oder etwa gleich 20° ist. Be­ dingt durch die Umlenkung übt der unter Spannung stehende Fa­ den 9 quer zum Faden 9 eine nach unten gerichtete Kraft auf das Kraftübertragungselement 11 aus, die von dem Kraftüber­ tragungselement 11 auf die Membran 20 des Kraftaufnehmers 19 übertragen wird. Das Kraftübertragungselement 11 ist dazu in senkrechter Richtung beweglich innerhalb des Gehäuses aufge­ hängt und geführt. Die Befestigung und Führung erfolgt durch zwei übereinander in einem Abstand angeordnete membranförmige Führungselemente 15 und 17.
Die Führungselemente 15, 17 sind randseitig in entsprechende Nuten in den Gehäusewänden 3, 4 eingeschoben und gelagert. Die Führungselemente 15, 17 weisen in der Mitte jeweils Durchgangslöcher 16 bzw. 18 auf, durch welche das stabförmige Kraftübertragungselement 11 hindurchgesteckt ist. Entspre­ chende Einschnürungen 12, 13 im Kraftübertragungselement 11 sorgen dafür, dass das Kraftübertragungselement 11 in den Führungselementen 15, 17 beim Durchschieben in einer bestimm­ ten Position einrastet und fixiert ist. Die membranförmigen Führungselemente 15, 17 können sich in der Mitte mehr oder weniger stark durchbiegen. Das Kraftübertragungselement 11 bewegt sich dann entsprechend auf- oder abwärts. Die Verwen­ dung von zwei übereinander angeordneten Führungselementen stellt sicher, dass sich das Kraftübertragungselement 11 nicht seitwärts sondern nur in senkrechter Richtung bewegen kann. Dadurch wird eine eindeutig definierte Einleitung der Kraft in die Membran 20 des Kraftaufnehmers 19 erreicht.
Wenn der Faden 9 mit hoher Geschwindigkeit über das Fadenum­ lenkungselement 10 läuft, können aufgrund der Reibung lokal hohe Temperaturen entstehen. Befände sich das Fadenumlenkungselement 10 in unmittelbarer Nähe des Kraft­ aufnehmers 19, könnte die piezoresistive Messbrücke 21, wel­ che typischerweise bei derartigen Kraftaufnehmern verwendet wird, durch die erhöhten Temperaturen stark verstimmt werden, so dass brauchbare Messungen wegen der unzulässigen Null­ punktdrift unmöglich wären. Der gleiche unerwünschte Effekt könnte auch auftreten, wenn ein Kraftübertragungselement da­ zwischengeschaltet wäre, das Kraftübertragungselement aber thermisch gut leitend (z. B. aus Metall) wäre. Das stabförmige Kraftübertragungselement 11 muss daher aus einem thermisch schlecht leitenden Material sein. Gleichzeitig sollte das Kraftübertragungselement 11 aber auch eine kleine Masse haben und einen möglichst hohen Elastizitätsmodul aufweisen (starr sein), um hohe Frequenzen im Kraftverlauf, die üblicherweise aus lokalen Veränderungen in der Beschaffenheit des Fadens 9 resultieren, übertragen und damit messen zu körnen. Aus den o. g. Gründen wird daher vorzugsweise ein leichtes und hartes Kunststoffmaterial wie z. B. ein Polyamid als Werkstoff für das Kraftübertragungselement 11 gewählt. Auch ein Hartschaum oder keramische Materialien oder Kombinationen aus diesen Ma­ terialien können mit Erfolg als Werkstoff verwendet werden. Die Distanz zwischen dem Fadenumlenkungselement 10 und dem Kraftaufnehmer 19 muss zur thermischen Entkopplung genügend gross sein. Sie beträgt zweckmässigerweise mehrere Millimeter und ist in dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel grösser als 6 mm.
Die Führungselemente 15, 17 stellen sicher, dass das Kraftübertragungselement 11 durch die in Fadenrichtung wir­ kenden Reibungskräfte nicht gekippt werden kann, sondern nur eine senkrechte Bewegung ausführen kann. Der Weg, um den sich das Kraftübertragungselement 11 bewegen muss, ist sehr klein und wird von der Einfederung der Membran 20 des Kraftaufneh­ mers 19 bestimmt. Eine Gleitführung des Kraftübertragungsele­ ments (z. B. in einer senkrecht stehenden Gleithülse) würde Reibungskräfte in Längsrichtung des Kraftübertragungselemen­ tes 11 hervorrufen, wodurch eine unzulässige Hysterese im Ausgangssignal des Sensors verursacht würde. Aus diesen Grün­ den wird bevorzugt eine elastische Führung durch eine oder mehrere membranförmige Führungselemente 15, 17 bevorzugt. Diese Membranen (15, 17) sind steif in Fadenlaufrichtung und sehr weich in der Kraftübertragungsrichtung. Ein weiterer entscheidender Vorteil dieser Membranen 15, 17 ist, dass sie neben der Führungs- auch gleichzeitig eine Dichtungsfunktion wahrnehmen. Gerade das obere Führungselement 15 schliesst das Gehäuse 2 nach oben hin ab. Staub und Flüssigkeiten oder Feuchtigkeit können so nicht in das Gehäuse 2 eindringen. Auf diese Weise ist eine einwandfreie Funktion des Sensors auch in rauher Industrieumgebung gewährleistet. Die membranförmi­ gen Führungselemente 15, 17 können aus Gummi, Silikonkaut­ schuk oder ähnlichen Werkstoffen hergestellt werden und ggf. auch durch Gewebe- oder Fasereinlagen verstärkt sein. Auch eine Ausführung aus Metall ist möglich, ebenso wie aus Kombi­ nationen der o. g. Materialien.
Das röhrchenförmige Fadenumlenkungselement 10 gibt dem umge­ lenkten Faden 9 keinerlei seitlichen Halt. Um den Faden 9 de­ finiert über das Fadenumlenkungselement 10 führen zu können, sind in Fadenrichtung vor und hinter dem Umlenkungspunkt 25 Führungsschlitze 6 und 7 in den Gehäusewänden 3, 4 eingelas­ sen, durch welche der Faden 9 läuft und seitlich geführt wird. Ist das Gehäuse 2 aus einem Metall, ist es zweckmässig, zur Vermeidung von Abrieb und einer Beschädigung des Fadens 9 im Bereich der Führungsschlitze 6 bzw. 7 geschlitzte Keramik­ einsätze 28 (mit vorzugsweise abgerundeten Kanten) vorzuse­ hen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Das röhrchenförmige Fadenumlenkungselement der Fig. 4 hat der Vorteil, dass der Faden 9 sehr "weich" umgelenkt wird, weil sich die Umlenkung über einen längeren Abschnitt des Aussen­ umfangs erstreckt. Gleichzeitig kann das Element durch die hindurchtretende Luft zusätzlich gekühlt werden. Die "weiche" Umlenkung hat jedoch zur Folge, dass bei der Kraftmessung über einen längeren Fadenabschnitt gemittelt wird. Weist der Faden 9 beispielsweise sehr kurz aufeinanderfolgende Dicke­ schwankungen auf, werden diese Dickeschwankungen herausgemit­ telt und können durch den Sensor nicht diskriminiert werden. Ist eine solche Diskriminierung wünschenswert, ist es zweck­ mässig, gemäss Fig. 2 ein Fadenumlenkungselement 26 zu ver­ wenden, welches eine quer zum Faden 9 liegende (nur leicht gerundete) Kante aufweist. Hierdurch wir eine sehr feine örtliche Auflösung in den Fadeneigenschaften erreicht, die sich entsprechend der Fadenlaufgeschwindigkeit in hohen Fre­ quenzen des Messignals bemerkbar macht.
Wird gemäss Fig. 3 zur Führung (und Abdichtung) nur ein mem­ branförmiges Führungselement 15 verwendet, müssen andere zu­ sätzliche Führungsmittel eingesetzt werden. Dies kann bei­ spielsweise ein ringförmiges Führungselement 27 sein, welches direkt auf dem Kraftaufnehmer 19 befestigt ist, und das Kraftübertragungselement 11 im Bereich unmittelbar über der Membran 20 führt. Das Führungselement 27 muss dabei so ausge­ bildet und befestigt werden, dass die Beweglichkeit der Mem­ bran 20 nicht beeinträchtigt wird.
Bezugszeichenliste
1
Fadenspannungssensor
2
Gehäuse
3
,
4
Gehäusewand
5
Innenraum (Gehäuse)
6
,
7
Führungsschlitz
8
Durchführung
9
Faden
10
,
26
Fadenumlenkungselement
11
Kraftübertragungselement
12
,
13
Einschnürung
14
Spitze (Kraftübertragungselement)
15
,
17
Führungselement (membranförmig)
16
,
18
Durchgangsloch
19
Kraftaufnehmer
20
Membran
21
Messbrücke
22
Messleitung
23
Messelektronik
24
Anschlussleitung
25
Umlenkungspunkt
27
Führungselement
28
Keramikeinsatz

Claims (20)

1. Fadenspannungssensor (1), bei welchem der unter Span­ nung stehende Faden (9) an einem Umlenkungspunkt (25) umge­ lenkt und die am Umlenkungspunkt (25) quer zum Faden (9) auf­ tretende Kraft in eine Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) ein­ geleitet und dort gemessen wird, wobei die Kraftmesseinrich­ tung einen plattenförmigen Kraftaufnehmer (19) aufweist, des­ sen Mittelbereich als Membran (20) ausgebildet ist und eine auf Dehnungen der Membran (29) ansprechende Messbrücke (21) trägt, und die zu messende Querkraft des Fadens (9) in die Membran (20) des Kraftaufnehmers (19) eingeleitet wird, da­ durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Umlenkungspunkt (25) und der Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) Mittel (10, 11) zur thermischen Entkopplung des Umlenkungspunktes (25) und der Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) vorgesehen sind.
2. Fadenspannungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Mittel zur thermischen Entkopplung (10, 11) ein starres, stabförmiges Kraftübertragungselement (11) aus einem thermisch schlecht leitenden Material umfassen.
3. Fadenspannungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Kraftübertragungselement (11) aus einem Kunststoff besteht.
4. Fadenspannungssensor nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Kunststoff ein Polyamid ist.
5. Fadenspannungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Kraftübertragungselement (11) aus einer Keramik besteht.
6. Fadenspannungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Kraftübertragungselement (11) aus einem Hartschaum besteht.
7. Fadenspannungssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am einen Ende des Kraftübertra­ gungselementes (11) ein Fadenumlenkungselement (10, 26) ange­ ordnet ist, über welches der Faden (9) umgelenkt wird, und welches die vom Faden (9) am Umlenkungspunkt ausgeübte Quer­ kraft in das Kraftübertragungselement (11) einleitet, und dass die Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) durch das andere Ende des Kraftübertragungselementes (11) mit der zu messenden Kraft beaufschlagt wird.
8. Fadenspannungssensor nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Fadenumlenkungselement (10, 26) aus einem abriebfesten Material besteht.
9. Fadenspannungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das abriebfeste Material eine Aluminiumoxid­ keramik ist.
10. Fadenspannungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Fadenumlenkungselement (10) als quer zum Faden (9) liegendes Röhrchen ausgebildet ist.
11. Fadenspannungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Fadenumlenkungselement (26) eine quer zum Faden (9) liegende Kante aufweist.
12. Fadenspannungssensor nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (11) als eigenständiges, von der die Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) unabhängiges Element ausgebildet ist, dass das Kraftübertragungselement (11) innerhalb des Fadenspannungs­ sensors (1) quer zum Faden (9) beweglich gelagert ist, und dass Führungsmittel (15, 17, 27) vorgesehen sind, welche das Kraftübertragungselement (11) in seiner Bewegung quer zum Fa­ den (9) führen.
13. Fadenspannungssensor nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Führungsmittel (15, 17, 27) wenigstens ein in einer Ebene quer zum Kraftübertragungselement (11) liegendes, membranförmiges Führungselement (15) umfassen, welches randseitig gelagert ist, und durch welches das Kraftübertragungselement (11) in der Mitte hindurchgeführt und gelagert ist.
14. Fadenspannungssensor nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Führungsmittel zwei membranförmige Führungselemente (15, 17) umfassen, die in zwei übereinander­ liegenden, voneinander beabstandeten, und quer zum Kraftübertragungselement (11) orientierten Ebenen liegen, wobei die Führungselemente (15, 17) randseitig gelagert sind, und in der Mitte der Führungselemente (15, 17) das Kraftübertragungselement (11) hindurchgeführt und gelagert ist.
15. Fadenspannungssensor nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsele­ ment (11) mit seinem dem Faden (9) abgewandten Ende auf der Membran (20) des Kraftaufnehmers (19) aufsitzt.
16. Fadenspannungssensor nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (11), die Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) und die Führungs­ mittel (15, 17, 27) in einem nach oben offenen Gehäuse (2) untergebracht sind, und dass das wenigstens eine membranför­ mige Führungselement (15) das Gehäuse (2) nach oben hin ab­ schliesst.
17. Fadenspannungssensor nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung (19, 20, 21) an eine Messelektronik (23) angeschlossen ist, und dass die Messelektronik (23) ebenfalls im Gehäuse (2) untergebracht ist.
18. Fadenspannungssensor nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, dass am Gehäuse (2) zur Seitenführung des Fa­ dens (9) in Fadenrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Umlenkungspunktes (25) Mittel (6, 7) zur seitlichen Füh­ rung des Fadens (9) vorgesehen sind.
19. Fadenspannungssensor nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Führungsmittel zwei Führungsschlitze (6, 7) in den Wänden (3, 4) des Gehäuses (2) umfassen.
20. Fadenspannungssensor nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (6, 7) mit einem abriebfesten Keramikeinsatz (28) ausgestattet sind.
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