VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR MESSUNG DER WICKELMASSE ODER WICKELDICKE AM EINLAUF EINER KARDE

FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Spinnereivorbereitung und wird vorzugsweise für die Bandregulierung einer Karde nach dem Prinzip des offenen Regelkreises verwendet. Sie betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der Masse oder Dicke eines bewegten Wickels, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.

STAND DER TECHNIK

Im Spinnerei Vorwerk werden Baumwollfasern nach ihrer Auflösung und Reinigung zu einem Vlies, einer Watte oder allgemein einem Faserverband, die nachfolgend zusammenfassend als Wickel bezeichnet werden, gemischt. In der Karde werden die Baumwollflocken, aus denen der Wickel besteht, bis zur Einzelfaser separiert, und die Fasern werden in Längsrichtung geordnet. So entsteht ein zusammenhängendes Faserband, aus dem später Garn gesponnen werden kann. Um qualitativ hoch stehendes Garn zu erhalten, muss bereits der Wickel möglichst gleichmässig in die Karde eingespiesen werden, d. h. die pro Zeiteinheit eingespiesene Wickelmasse soll konstant sein. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Wickelmasse oder Wickeldicke laufend zu messen und mit dem Messsignal die Speisegeschwindigkeit des Wickels in einem offenen Regelkreis zu steuern.

Heutzutage weit verbreitet sind gattungsgemässe Vorrichtungen, die ein Walzenmesssystem mit zwei Wegaufhehmern beinhalten. Darin dient eine Speisewalze der Karde als Einlaufmessorgan für die Wickeldicke. Der einlaufende Wickel wird zwischen der Speisewalze und einem Speisetisch geführt. Die Speisewalze erstreckt sich über die ganze Breite eines Speisetisches und ist an ihren beiden Enden beweglich aufgehängt. Sie drückt den Wickel durch ihr Eigengewicht, das durch Federn in den Aufhängungen

zusätzlich verstärkt werden kann, gegen den Speisetisch. Dickenänderungen des Wickels verursachen änderungen des Abstands und der Neigung der Speisewalze bezüglich des Speisetisches. Diese änderungen werden durch zwei Wegaufhehmer, die je in den Aufhängungen der Speiswalze angebracht sind, gemessen. Es wird angenommen, die Wickelmasse sei proportional zur Wickeldicke. Die Signale der beiden Wegaufhehmer werden für die Steuerung der Speisegeschwindigkeit verwendet, wodurch ein offener Regelkreis gebildet wird. Derartige Vorrichtungen haben jedoch verschiedene Nachteile. Die Messauflösung entlang der Breite des Wickels ist, bedingt durch die starre Walze, gering: Eine einzelne Dickstelle in der Mitte des Wickels ergibt dasselbe Signal wie eine Verdickung entlang der gesamten Wickelbreite. Ferner ist die Messung wegen der grossen Masse der Speisewalze sehr trag. Das Messfeld ist nicht klar definiert und hat eine relativ grosse Länge in Laufrichtung, so dass kurze Schwankungen der Wickeldicke nicht erfasst werden können und die Regelung ungenügend funktioniert. Die Messung wird auch durch Störeinflüsse wie das Kettenantriebssystem der Speisewalze beeinträchtigt.

Um die Messauflösung zu verbessern, schlägt die EP-0'467'117 Al mehrere entlang der Wickelbreite angeordnete Messwalzen vor. In jeder Messwalze ist eine elektrische Messvorrichtung zur Erfassung der Stellung der jeweiligen Messwalze vorhanden. Dadurch wird die Breite des Wickels in Sektoren aufgeteilt, in denen die Wickeldicke jeweils unabhängig gemessen wird. Dies ist jedoch aufwändig und teuer. Das Messfeld ist auch bei dieser Lösung nicht klar definiert und hat eine relativ grosse Länge.

Gemäss der WO-97/36031 Al wird die Lehre der EP-0'467'117 Al vereinfacht, indem die Auslenkungssignale aller Messwalzen mit einem mechanischen übertragungselement, bspw. einem Seil, addiert und einem einzigen, gemeinsamen Wegmesssystem zugeführt werden. So entsteht ein Signal, das der mittleren Dicke des Wickels entspricht. Aber auch eine solche Vorrichtung hat einen aufwändigen, störungsanfälligen mechanischen Aufbau.

Die US-4,785,505 A offenbart eine gattungsgemässe Vorrichtung, in welcher die Speisewalze ortsfest angeordnet ist, dafür eine Teilfläche des Speisetisches als

Einlaufmessorgan für die Wickeldicke dient. Die Teilfläche ist als Messbalken ausgebildet, der sich über die ganze Breite des Speisetisches erstreckt. Der Messbalken ist an seinen Enden beweglich aufgehängt. Damit ergibt sich eine Analogie zur Vorrichtung mit

beweglich aufgehängter Speisewalze. Dickenänderungen des Wickels verursachen änderungen des Abstands und der Neigung des Messbalkens bezüglich der Speisewalze. Diese änderungen werden durch Wegauthehmer gemessen. Analog sind auch die Nachteile der geringen Messauflösung und der grossen Trägheit.

Diese Nachteile werden teilweise durch die US-4,881,415 A behoben. Gemäss deren Lehre ist eine Mehrzahl von nebeneinander liegenden Messzungen vorhanden, die unabhängig voneinander in Richtung zur Speisewalze hin und von dieser weg schwenkbar sind. Die Schwenkbewegungen einer jeden Messzunge werden von einem ihr zugeordneten Wegauthehmer erfasst. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass bei unterschiedlichen Auslenkungen zweier benachbarter Messzungen ein Spalt zwischen den Messzungen entsteht, in dem Teile des Wickels, also Baumwollfasern und Baumwollflocken, eingeklemmt werden. Dies führt mit der Zeit zu einer Verschmutzung, welche das einwandfreie Funktionieren der Vorrichtung beeinträchtigt. Die Reinigungsarbeiten, die zur Störungsbehebung nötig sind, führen zu unerwünschten Stillständen der Anlage.

Gemäss der US-4,817,247 A weist der Speisetisch öffnungen auf, durch welche nebeneinander liegende Messglieder durchgreifen. Jedes Messglied ist mit einem beweglichen Fühlelement ausgestattet, das seinerseits mit einem Wegaufhehmer verbunden ist. Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil der Verschmutzung, indem an den öffnungen Baumwollflocken hängen bleiben und die Bewegungen der Fühlelemente blockieren.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der Wickelmasse zu schaffen, welche die obigen Nachteile vermeiden. Insbesondere soll eine Verschmutzung durch eingeklemmtes Wickelmaterial vermieden werden. Ausserdem sollen eine hohe Ortsauflösung in der Wickelbreite, eine geringe Trägheit, ein kurzes klar definiertes Messfeld und eine wirksamere Regelung erreicht werden.

Diese und andere Aufgaben werden durch die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfmdungsgemässe Verfahren, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert sind, gelöst. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung beruht auf der Idee, einen praktisch weglosen Kraftsensor zur Messung der Masse oder Dicke eines bewegten Wickels zu verwenden. „Praktisch weglos" heisst in dieser Schrift, dass der Hub eines mit dem Sensor verbundenen Tasters, der in mechanischem Kontakt mit dem Wickel steht, klein ist im Vergleich mit einer Höhe eines Messspaltes, in welchem der Wickel verdichtet wird. Der Hub ist vorzugsweise mindestens zehnmal kleiner als die Messspalthöhe. So entstehen im Speisetisch keine Mulden, in denen Wickelmaterial hängen bleiben kann. Die Oberflächen der Taster werden vorzugsweise mit der Führungsoberfläche des Speisetisches im Wesentlichen bündig angeordnet.

Dementsprechend beinhaltet die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Messung der Masse oder Dicke eines bewegten Wickels einen Messspalt zur Aufnahme des Wickels und eine im Bereich des Messspaltes angebrachte Abtasteinrichtung, die für einen mechanischen Kontakt mit dem Wickel ausgebildet ist und mindestens einen Kraftsensor zur Ausgabe eines elektrischen Signals, das ein Mass für eine Masse oder Dicke des Wickels ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemässe Vorrichtung einen ortsfesten Speisetisch mit einer Führungsoberfläche zur Führung des Wickels auf. Der Messspalt erstreckt sich über eine Breite des Speisetisches. Die Führungsoberfläche des Speisetisches ist zumindest im Bereich des Messspaltes starr. Die Abtasteinrichtung beinhaltet mindestens zwei an verschiedenen Orten entlang der Breite des Speisetisches angeordnete, in den Speisetisch eingelassene, voneinander unabhängige Taster. Jedem Taster ist mindestens ein Kraftsensor zur Erzeugung eines elektrischen Signals, das ein Mass für die Masse oder Dicke des Wickels am Ort des jeweiligen Tasters ist, zugeordnet. Es ist vorteilhaft, die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Führungselementen zu versehen, welche das gesamte Wickelmaterial an Totstellen vorbei den Tastern zuführen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird vorzugsweise für die Bandregulierung einer Karde nach dem Prinzip des offenen Regelkreises verwendet. Zu diesem Zweck kann z. B. ein Ausgangssignal der Vorrichtung zur Steuerung der Speisegeschwindigkeit verwendet werden.

Im erfmdungsgemässen Verfahren zur Messung der Masse oder Dicke eines bewegten Wickels wird der Wickel mechanisch abgetastet. Dabei wird eine vom Wickel ausgeübte Kraft praktisch weglos abgetastet. Aus der Abtastung wird mindestens ein elektrisches Signal abgeleitet, das ein Mass für eine Masse oder Dicke des Wickels ist. Vorzugsweise wird der Wickel einem sich über eine Breite des Wickels erstreckenden Messspalt zugeführt. Die Abtastung erfolgt im Bereich des Messspaltes. Der Wickel wird an mindestens zwei verschiedenen Orten entlang seiner Breite in voneinander unabhängigen Abtastvorgängen abgetastet. Die Abtastvorgänge erfolgen mittels in eine starre Unterlage eingelassener Taster. Aus jedem Abtastvorgang wird ein elektrisches Signal, das ein Mass für die Masse oder Dicke des Wickels am Ort des jeweiligen Abtastvorgangs ist, erzeugt.

Das mindestens eine elektrische Signal kann zur Steuerung der Speisegeschwindigkeit des Wickels verwendet werden. Aus dem mindestens einen elektrischen Signal können auch Qualitätsmerkmale des Wickels wie die Gleichmässigkeit in der Breite und/oder in der Längsrichtung (Laufrichtung) gewonnen werden.

Der Einsatz eines praktisch weglosen Kraftsensors zur Messung der Masse oder Dicke eines bewegten Wickels mag auf den ersten Blick nachteilig erscheinen, weil handelsübliche Kraftsensoren nichtlineare Signalcharakteristiken haben. Das elektrische Ausgangssignal eines Kraftsensors ist typischerweise eine Potenzfunktion (z. B. eine quadratische Funktion) der Wickeldicke. Diese Signalcharakteristik kann jedoch nachträglich in einen digitalen Signalverarbeitungsschritt rechnerisch linearisiert werden. Zur Linearisierung können entweder eine für den jeweiligen Sensortyp typische Charakteristik verwendet werden, oder es kann für jeden einzelnen Kraftsensor eine individuelle Charakteristik aufgenommen werden. Die Charakteristik wird z. B. in Form einer Tabelle gespeichert, vorzugsweise in einer Auswerteeinheit der Vorrichtung oder in einer lokalen Sensorauswerteeinheit.

Die Erfindung bietet insbesondere die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:

• Dank der Abtastung durch weglose Kraftsensoren bleibt die Führungsoberfläche, welche den Wickel führt, eben. Es entstehen darin keine Mulden oder Vorsprünge, an denen Wickelmaterial hängen bleiben könnte.

• Die Messauflösung und die Messgenauigkeit werden durch die mehrfachen Messungen entlang der Wickelbreite wesentlich verbessert.

• Die praktisch reibungslose Messvorrichtung ohne Hysterese erhöht die Messgenauigkeit. • Die Messvorrichtung wird nicht mehr vom Antrieb der Speisewalze beeinflusst.

• Eine erhöhte Dynamik der Messvorrichtung wird durch eine wesentlich kleinere Massenträgheit der beweglichen Teile erreicht.

• Durch eine kürzere Messlänge, zum Beispiel mit einem Taster von nur 12 mm Länge in Längsrichtung, können kürzere Schwankungen der Wickeldicke erfasst werden. Dadurch wird eine wesentliche Verbesserung der Regeleinwirkung des offenen Regelkreises erreicht.

• Der Messort bzw. die Messposition bezüglich des Stellortes der Regelung ist nun klar definiert. Somit können die Parameter der Regulierung für ein optimales Verhalten des offenen Regelkreises präzise eingestellt werden.

AUFZäHLUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen detailliert erläutert.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung (a) in einer schematischen Seitenansicht, (b) in einer Draufsicht aus der Richtung Ib-Ib und

(c) in einer Frontalansicht aus der Richtung Ic-Ic. Figur 2 zeigt eine Abtasteinheit für eine erfindungsgemässe Vorrichtung (a) in einem Längsschnitt, (b) in einer Draufsicht, (c) in einer offengelegten Draufsicht und

(d) in einem Querschnitt.

Figur 3 zeigt die Abtasteinheit von Fig. 2 in eingebautem Zustand in einem Querschnitt.

AUSFüHRUNG DER ERFINDUNG

In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform der erfϊndungsgemässen Vorrichtung 10 dargstellt. Die Vorrichtung 10 dient der Messung der Masse oder Dicke eines entlang einer Längsrichtung x bewegten Wickels 5, der z. B. als Vlies oder Watte ausgebildet sein kann. Sie befindet sich typischerweise am Einlauf einer Karde, von der eine Speisewalze 1 und ein Vorreisser 3 abgebildet ist. (Die Speisewalze 1 ist in der Draufsicht von Figur 1 (b) durchsichtig dargestellt, um eine Sicht auf die darunter liegenden Elemente frei zu geben.) Die Vorrichtung 10 weist einen ortsfesten, starren Speisetisch 4 zur Führung des Wickels 5 auf. Die zur Drehung angetriebene Speisewalze 1 speist den Wickel 5 in die Karde ein. Die Speisewalze 1 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite (in Richtung y) des Speisetisches 4. Eine Achse 2 der Speisewalze 1 ist bezüglich des Speisetisches 4 fest angeordnet und derart von einer den Wickel 5 führenden Oberfläche des Speisetisches 4 beabstandet, dass zwischen einer Mantelfläche der Speisewalze 1 und der Führungsoberfläche des Speisetisches 4 ein Messspalt 8 zur Aufnahme des Wickels 5 entsteht, in dem der Wickel 5 zusammengedrückt wird. Die Messspalthöhe (in Richtung z) ist vorzugsweise entlang der Breite (in Richtung y) des Speisetisches 4 konstant.

hu Bereich des Messspaltes 8 ist eine Abtasteinrichtung angebracht. Die Abtasteinrichtung beinhaltet mehrere, an verschiedenen Orten entlang der Breite (in Richtung y) des

Speisetisches 4 angeordnete, voneinander unabhängige Taster 7. Jeder Taster 7 ist z. B. als in eine entsprechende öffnung 6 im Speisetisch 4 eingelassener Balken ausgebildet, dessen Oberfläche mit der Führungsoberfläclie des Speisetisches 4 im Wesentlichen bündig ist. Die Form der Tasterfläche ist z. B. rechteckig, wobei die Seitenlänge in Bewegungsrichtung x des Wickels 5 vorzugsweise möglichst klein ist, damit das Messfeld genau definiert ist, und die Seitenlänge quer zur Bewegungsrichtung x (in Richtung y) möglichst gross ist, um die ganze Wickelbreite auszumessen. Die Anzahl Taster 7 beträgt vorzugsweise mindestens zwei und kann innerhalb des technisch Machbaren und Sinnvollen beliebig gross sein; im Ausführungsbeispiel von Figur 1 beträgt sie acht. Je grösser die Anzahl der Taster 7, umso höher sind die Auflösung und die Genauigkeit der Vorrichtung 10. Die Wickelmasse wird durch die Messung der Wickeldicke bestimmt. Jeder Taster 7 steht mit dem Wickel 5 in mechanischem Kontakt und wird von diesem mit

einer Kraft nach unten (d. h. von der Speisewalze 1 weg, in Richtung -z) gedrückt, die umso grösser ist, je grösser die Wickeldicke ist.

Jedem Taster 7 ist mindestens ein Kraftensor 19 zur Erzeugung eines elektrischen Signals, das ein Mass für die Masse oder Dicke des Wickels 5 am Ort des jeweiligen Tasters 7 ist, zugeordnet. Der mindestens eine zugeordnete Kraftensor 19 ist mit dem Taster 7 wirkverbunden. Die durch die Dickenänderungen des Wickels 5 verursachten Verdichtungskräfte wirken auf den Taster 7 und werden auf den mindestens einen dem Taster 7 zugeordneten Kraftsensor 19 übertragen. Alle Kraftsensoren 19 können z. B. auf einem Trägerbalken 16 befestigt sein, der seinerseits am Speisetisch 4 montiert ist. Als Kraftsensoren 19 können z. B. Rraftaufnehmer des Typs UlA der Firma Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, D-64293 Darmstadt, Deutschland, eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um Dehnungsmessstreifen (DMS), die auf dem piezoresistiven Effekt beruhen. Alternativ könnten auch piezoelektrische, kapazitive oder spannungsoptische Kraftsensoren zum Einsatz kommen. Das elektrische Ausgangssignal eines Kraftsensors 19 ist im Wesentlichen eine Potenzfunktion der Wickeldicke. Diese Signalcharakteristik kann nachträglich rechnerisch linearisiert werden. Im Ausfuhrungsbeispiel von Figur 1 sind jedem Taster 7 zwei Kraftsensoren 19 zugeordnet, wobei jeweils ein Kraftsensor 19 gleichzeitig zwei benachbarten Tastern 7 zugeordnet ist; dies ist jedoch nicht zwingend.

Der Wickel 5 wird im Messspalt 8 verdichtet. Die Kraftsensoren 19 messen die vom Wickel 5 ausgeübten Verdichtungskräfte praktisch weglos. Deshalb ist es möglich und empfehlenswert, sie fest, z. B. auf dem Trägerbalken 16, zu montieren und die beim Einlassen des Tasters 7 in den Speisetisch 4 entstehenden Fugen mit Abdichtmaterial, bspw. mit Silikon, abzudichten. So wird nicht nur ein Hängenbleiben von Wickelmaterial 5 vermieden, sondern auch ein Eindringen von Wickelmaterial 5 und sonstigen unerwünschten Schmutzpartikeln unter die Führungsoberfläche des Speisetisches 4 und zum Kraftsensor 19 verhindert.

Ein elektrisches Ausgangssignal des mindestens einen Kraftsensors 19 wird auf einer

Leitung 17 ausgegeben. Die analogen elektrischen Signale aller Kraftsensoren 19 können auf verschiedene Arten zu einem Ausgangssignal der erfmdungsgemässen Vorrichtung 10 weiter verarbeitet, vorzugsweise miteinander verknüpft, werden. Dazu beinhaltet die

Vorrichtung 10 vorzugsweise eine (nicht dargestellte) Auswerteschaltung. Li einer ersten Variante können die Sensorsignale gemeinsam einem Summationsglied zugeführt werden, das ein einziges Summenausgangssignal ausgibt. In einer zweiten Variante kann jedes Sensorsignal einzeln in ein digitales Signal umgewandelt und die digitalen Signale einer digitalen Recheneinheit zugeführt werden, welche diese bspw. Linearisiert und/oder summiert. Es sind andere analoge oder digitale Verknüpfungen der Sensorsignale möglich, bspw. eine gewichtete Summe oder Mittelwertbildung. Selbstverständlich können die einzelnen Sensorsignale und/oder das verarbeitete Ausgangssignal auch auf andere Weise verarbeitet, z. B. filtriert, werden. Das verarbeitete Ausgangssignal wird vorzugsweise zur Steuerung der Einzugsgeschwindigkeit des Wickels 5 verwendet. Zu diesem Zweck kann das verarbeitete Ausgangssignal einem Regler eines offenen Regelkreises zugeführt werden, welcher seinerseits die Drehgeschwindigkeit der Speisewalze 1 regelt.

Ohne besondere Massnahmen würden zwischen den benachbarten Tastern 7 Totstellen 11 bestehen. Wickelmaterial 5, das zwischen den Tastern 7 und an diesen vorbei ginge, entzöge sich der Messung. Diesen Nachteil vermeidet die Ausführungsform gemäss Figur 1, indem sie zusätzlich mit Führungselementen 18 für den Wickel 5 ausgerüstet ist. Die Führungselemente 18 sind z. B. als schmale, längliche, in die Höhe ragende Stege ausgebildet und vor der Abtasteinrichtung auf dem Speisetisch 4 angeordnet. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, das gesamte Wickelmaterial 5 den Tastern 7 zuzuführen, so dass die Vorlage der Karde zu 100 % gemessen wird und Totstellen 11 meidet.

Figur 2 zeigt eine Abtasteinheit 20, wie sie in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung 10 eingesetzt werden kann. Die Abtasteinheit 20 beinhaltet einen als Balken ausgebildeten Taster 27, der mit dem Wickel 5 (siehe Fig. 1 (a)) in mechanischem Kontakt steht und zur Aufnahme von durch den Wickel 5 ausgeübten Verdichtungskräften dient. Die Verdichtungskräfte werden mittels Kraftübertragungselemente 23, bspw. vier Schrauben oder Bolzen, auf mindestens einen Kraftsensor 29 übertragen.

Im Ausführungsbeispiel von Figur 2 enthält die Abtasteinheit zwei Kraftsensoren 29, die symmetrisch an je einem Ende der länglichen Abtasteinheit 20 positioniert sind. Jeder Kraftsensor 29 nimmt die Druckkräfte vom über ihm liegenden Ende des Tasters 27 auf.

Zur Aufnahme der Druckkräfte beinhaltet der Kraftsensor 29 eine T-förmige, vorzugsweise aus Metall bestehende Zunge 24, auf deren beide Querarme je zwei Kraftübertragungselemente 23 drücken. Der Längsarm der T-förmigen Zunge 24 wird bei einer Krafteinwirkung durchgebogen, so dass sich seine Oberseite ausdehnt. Die Dehnung wird mittels eines oder mehrerer Dehnungsmessstreifen 28 gemessen. Die

Dehnungsmessstreifen 28 sind vorzugsweise in einem Verbindungsbereich zwischen der Zunge 24 und einem Sensorsubstrat 25 angebracht. Das Sensorsubstrat 25 kann z. B. mittels zweier Sensorbefestigungsschrauben 26 an einem Sensorgehäuse 21 befestigt sein.

Die Ausgangssignale der beiden Kraftsensoren 29 werden über Ausgangsleitungen 31 , z. B. Flachbandkabel, einer lokalen Sensorauswerteschaltung 32 zugeführt. Die Sensorauswerteschaltung 32 kann nebst anderen Schaltungskomponenten Verstärker für die Sensorausgangssignale mit Abgleichmöglichkeiten beinhalten. Sie kann auf einer Leiterplatte aufgebaut sein, die mittels zweiter Schaltungsbefestigungsschrauben 33 am Sensorgehäuse 21 befestigt ist. Komponenten der Sensorauswerteschaltung 32 und/oder der Sensoren 29, die auf Feuchtigkeit oder Verschmutzung empfindlich sind, können in ein geeignetes Isoliermaterial eingegossen und so geschützt werden. Ausgangssignale der Sensorauswerteschaltung 32 können über einen Sensoranschlusseinbaustecker 34, der über eine öffnung 35 an der Unterseite des Sensorgehäuses 21 zugänglich ist, zur zentralen Auswerteeinheit geleitet werden.

Das Sensorgehäuse 21 kann z. B. aus Metall bestehen. Es ist quaderförmig mit bspw. folgenden Massen: Länge (in x-Richtung) 15 mm, Breite (in y-Richtung) 125 mm, Höhe (in z-Richtung) 11 mm. Die obere Fläche des Quaders fehlt. Sie wird ersetzt durch den Taster 27. Fugen zwischen dem Taster 27 und dem Sensorgehäuse 21 werden vorzugsweise mit einem Dichtring 22 abgedichtet, um ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit ins Innere des Sensorgehäuses 21 zu verhindern.

In Figur 3 ist eine vorteilhafte Anordnung der Abtasteinheit 20 von Figur 2 in einem Speisetisch 4 einer Karde dargestellt. Diese Darstellung entspricht derjenigen von Figur l(a); der (hier nicht eingezeichnete; siehe Fig. l(a)) Wickel 5 wird also von links eingespiesen. Der Messspalt 8 zwischen dem Speisetisch 4 und der Speisewalze 1 hat eine Höhe von einigen Millimetern, z. B. 1-5 mm und vorzugsweise ca. 3 mm. Die Höhe des

Messspaltes 8 ist vorzugsweise veränderbar. Durch Veränderung der Messspalthöhe kann der Arbeitspunkt der Abtastvorrichtung 20 eingestellt werden. Der Hub des Tasters 27 liegt im Zehntelmillimeterbereich, ist also mindestens zehnmal kleiner als die Höhe des Messspaltes 8.

Im Ausfuhrungsbeispiel von Figur 3 sind die Sensorgehäuse 21 der einzelnen Abtasteinheiten 20 in einer Nut 42 eingelassen, die quer (in y-Richtung) im Wesentlichen über die gesamte Breite des Speisetisches 4 verläuft. Es können z. B. acht Abtasteinheiten 20 mit je zwei Sensoren 29 vorgesehen sein. Unter den Sensorgehäusen 21 befindet sich ein Kabelkanal 42 zur Signal- und Energieübertragung.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten Ausfuhrungsformen beschränkt. Der Einfachheit halber wurde in den oben diskutierten Ausführungsformen der Speisetisch 4 als Unterlage für den Wickel 5 dargestellt. Alternativ könnte der Speisetisch 4 aber ebenso oberhalb oder seitlich des Wickels 5 liegen und zu dessen Führung dienen. Deshalb sind in diesem Dokument Begriffe wie „oberhalb", „unterhalb" oder „Unterlage" nicht einschränkend zu verstehen. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Speisewalze

2 Achse der Speisewalze

3 Vorreisser

4 Speisetisch

5 Wickel

6 öffnung im Speisetisch

7, 27 Taster

8 Messspalt

10 Vorrichtung

11 Totstellen

16 Trägerbalken

17 Sensorausgangsleitung

18 Führungselement

19, 29 Kraftsensor

20 Abtasteinheit

21 Sensorgehäuse

22 Dichtring

23 Rraftübertragungselemente

24 Sensorzunge

25 Sensorsubstrat

26 Sensorbefestigungsschrauben

28 Dehnungsmessstreifen

31 Ausgangsleitungen

32 lokale Sensorauswerteschaltung

33 Schaltungsbefestigungsschrauben

34 Sensoranschlusseinbaustecker

35 öffnung in Unterseite des Sensorgehäuses