Title of Invention

TENSIOMETER

Abstract

The invention relates to a tensiometer (T), for measuring thread tension, provided with a flexible element (B), fixed at one end (2). tensioned at the other end (3) by the thread (Y), supporting at least one sensor element (E) ad provided with a damper device (D), for the vibrations of the flexible element (B), whereby the damping device (D) comprises at least one mass damper (M), fixed to the flexible element (B) by means of a spring body (F).

Full Text

Tenslometer Die Erfindung betrifft einen Tensiometer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angege-benen Art. Der aus DE 10? 49 278 (WO 2004/039714 A) bekannte Tensiometer weist als Damp-fungseinrichtung einen Viskosedampfer auf. Ein an der Unterseite des Biegeelemen-tes starr angebrachter Stilt taucht berQhrungsfrei in einen relativ zum Biegeeiement stationar angeordneten Hohlraum ein, in dem eine DampfungsflQssigkeit enthalten ist. Bei dem aus DE 90 00 443 U bekannten Tensiometer ist eine temperaturunabhangi-ge? elastische und hochdampfende Masse direkt am Biegeeiement verankert Die Masse besteht beispielsweise aus Fluor-Kautschuk. Die Position der Masse ist in LSngsrichtung des Biegeelements verstellbar, urn die Dampfwirkung einzustellen bzw. auf eine bestimmte Frequenz abzustimmen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tensiometer der eingangs genann-ten Art anzugeben, der baulich einfach, kostengQnstig und effizient gegen vom Faden und UmgebungseinflDssen induzierte Schwingungen relativ zur Einspannstelle ge-dampft ist. Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelGst. Bei Schwingunoen des Biegeelementes relativ zur Einspannstelle wird die Tilgermas-se ebenfalis zu vom Federkorper zugelassenen Schwingungen angeregt. Bei entspre-chender Abstimmung zwischen dem Biegeeiement, dem Federkerper und der Tilger-masse I6schen die Eigensdiwingungen der Tilgermasse die Schwingungen des Biegeelements weitgehend aus, weil der FederkOrper permanent Schwingungsenergie aufzehrt. Der Tensiometer ist baulich einfach und kostengQnstig herstellbar, weil der Federkorper und die Tilgermasse einfache und kostengOnstige Teile und leicht am Biegeeiement anzubringen sind. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Bei einer bevorzugten AusfQhrungsform ist die Tilgermasse substantiell kleiner ais die Masse des Biegeelements auSerhalb der Einstandsstelle. Dadurch loscht die Dampf-einrichtung Schwingungen des Biegeelements wirksam aus, ohne die Gesamtmasse exzessiv zu vergroliern. Bei einer bevorzugten AusfGhrungsform ist die Resonanzfrequenz des Federk&rpers und der Tilgermasse zumindest weitgehend entsprechend der Resonanzfrequenz des Biegeelements eingestellt Auf diese Weise werden Resonanzschwingungen des Biegeelements wirksam und rasch abgedSmpft, so dass bei der Auswertung der Signale des Sensorelements wenig elektronischer Aufwand erforderlich ist. Beispielsweise hat die DSmpfungseinrichtung eine Resonanzfrequenz von ungefShr 1 KHz. Die Wirkung der DSmpfungseinrichtung setzt unmittelbar ein, wenn das Biegeelement die Tendenz entwickelt, unter Resonanz zu schwingen, falls die Tilgermasse nahe ' dem vom Faden beaufschlagten Ende am Biegeelement angeordnet ist. Baulich einfach ist der Federkorper ein Schaumstoff-, Gummi- Oder Elastomerkorper mit EigendSmpfung. Hingegen kann die Tilgermasse ein Metallblech Oder eine Metall-folie ohne EigendSmpfung sein. Herstellungstechnisch zweckmafcig ist der Federkorper an das Biegeelement ange-klebt, und ist die Tilgermasse an den Federkorper angeklebt, so dass keine direkte Verbindung zwischen der Tilgermasse und dem Biegeelement entsteht. Besonders einfach kann der Federkorper ein Schaumstoff-, Gummi- oder Eiasto-merstreifen sein, wShrend die Tilgermasse ein Blech- oder Folienstreifen ist. SchlieSIich ist es zweckmaGig, wenn bei einer Ausfuhrungsform die Dampfungsein-richtung aus dem FederkSrper und der Tilgermasse so gewShlt wird, dass die Schwingungsamplitude der Tilgermasse gro&er, vorzugsweise wesentlich groder, ist als die Schwingungsamplitude des Biegeelements an der Anbringungsstelle der Tilgermasse. Anhand der Zeichnung wird eine Ausfuhrungsform der Erfindung erlautert. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht von Hauptkomponenten eines Ten-siometers T zum Messen der Fadenspannung eines Fadens Y (eines laufenden und/oder stehenden Fadens Y). Der Tensiometer T enthait ein Biegeelement B, beispielsweise einen Keramikarm, der an einem Ende2 'i einerstationaren Einspannstelle 1 festgelegt ist und sich mit seinem anderen, freien Ende 3 zum Faden Y erstreckt. Am Ende 3 kann eine fur den Faden schonende Abdeckung 4 angebracht sein, an der der Faden Y umgelenkt wird, urn die Reaktionskraft aus der Fadenspannung auf das Biegeelement B zu ubertragen. Auf dem Biegeelement ist ferner, zweckma&igerweise bei der Einspannstelle 1, ein Sensorele-ment E angeordnet, das aus der Biegung des Biegeelements B ein die Fadenspannung reprasentierendes Signal ableitet Das Sensorelement E kann an nur einer Seite oder an" beiden Seiten des Biegeelements B angeordnet sein, und/oder zum Teil auch in der Einspannstelle oder an einem uber die Einspannstelie 1 hinaus veriangerten Ende des Biegeelements B. Der Tensiometer T ist erfindungsgemalS mit einer DSmpfungseinrichtung D ausgestattet, die aus einem Federkorper F und einer davon getragenen Tilgermasse M besteht. Die Dampfungseinrichtung D ist beispielsweise an der dem Faden Y abgewandten Untersei-te des Biegeelements B nahe dem Ende 3 angeordnet Das Federelement F kann ein Korper aus einem Schaumstoff, aus Gummi oder einem Elastomer mit Eigendampfung sein, der bei 7 an die Unterseite des Biegeelements B angeklebt ist. Die Tilgermasse M kann ein Metallblech oder eine Metallfolie sein, zweckmSGigerweise ein ebener Streifen 6, der bei 8 an ^en Federkorper F angeklebt ist, ohne die Moglichkeit, mit dem Biegeelement B in direkten Kontakt zu kommen. Die Tilgermasse M ist substantiell kleiner als die Masse des Biegeelements auderhalb der Einspannstelle 1. Die durch den Federkorper F zugelassene Schwingungsamplitude der Tiigermasse M relativ zum Biegeelement B ist bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform zweckmaBigerweise groBer und vorzugsweise sogar erheblich grofcer als die Schwingungsamplitude des Biegeelements an der Anbringungsstelle der Dampfungsein- richtung D. Zweckmafcigerweise ist ferner gegebenenfalls die Resonanzfrequenz des Federkorpers F und der Tilgermasse M in etwa gleich eingestellt wie die Resonanzfrequenz des Biegeelements B. Diese Resonanzfrequenz kann beispielsweise etwa 1 KHz betragen. Sobald das Biegeelement unter dem Einfluss von Variationen der Fadenspannung und/oder der Reibung des Fadens Y am Biegeelement B und/oder durch aulSere Einflus-se bewirkte Erregung relativ zur Einspannstelle 1 zu schwingen beginnt und in eine Re-sonanzschwingung zu kommen droht, wird auch die Tilgermasse M zu Schwingungen relativ zum Biegeelement B angeregt. Die Schwingungen der Tilgermasse M werden durch die Elastizitat des FederkSrpers F zugelassen. Zumindest ein GrofMeil der durch die relativen Schwingungen des Biegeelements und der Tilgermasse M in den Federkor-per F eingeleitete Schwingungsenergie wird darin durch die EigendSmpfung aufgezehrt. ■ Damit lasseri sJdvResonanzsGhwingungen des Biegeelementes bei entsprechender Ab- — stimmung zwischen dem Biegeelement B und der Dampfungseinrichtung D weitgehend ausioschen. Patentanspruche 1. Tensiorneter (T) zum Messen cler Fadenspannung, mit einem Biegeelement (B), das an einem Ende (2) eingespannt, am anderen Ende (3) vom Faden (Y) beauf- schlagbar ist, und wenigstens ein Sensorelement (E) tragt, und mit einer Dampfungs- einrichtung (D) fur Schwingungen des Biegeelements (B), dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfungseinrichtung (D) wenigstens eine mit einem FederkSrper (F) am Biegeelement (B) befestigte Tilgermasse (M) aufweist. 2. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (M) substantiell kfeiner ist als die aulSerhalb der Einspannstelle (1) vorliegende Masse des Biegeelements (B). 3. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfre- quenz des Federkorpers (F) und der Tilgermasse (M) zumindest weitgehend der Re- sonanzfrequenz des Biegeelements (B) entspricht. 4. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (M) nahe dem vom Faden (Y) beaufschlagbaren Ende (3) des Biegeelements (B) an- geordnet ist. 5. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorper (F) ein Schaumstoff-, Gummi- Oder ElastomerkQrper (5) mit Eigendampfung ist. 6. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (M) ein Metallblech Oder eine Metallfblie (6) ohne Eigendampfung ist. 7. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorper (F) an das Biegeelement (B) und die Tilgermasse (M) an den Federkorper (F) geklebt sind. 8. Tensiometer lach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorper (F) ein Schaumstoff-, Gummi- oder Eiastomerstreifen und die Tilgermasse (M) ein Blech- oder Folienstreifen sind. 9. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungs- amplitude der Tilgermasse (M) gr6(ler, vorzugsweise substantiell gr6R>er, ist als die Schwingungsamplitude des Biegeelements (B) an der Anbringungsstelle der Tilger masse (M).

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654-CHENP-2007 CORRESPONDENCE OTHERS 20-04-2010.pdf

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