DE102009039101A1

DE102009039101A1 - Device for measuring forces and/or temperatures on roll or roller surface, has fiber-optic cable arranged in surface near transverse boreholes, so that forces and temperatures on surface of roll or roller are detected by cable

Info

Publication number: DE102009039101A1
Application number: DE102009039101A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr. Lieftucht; Matthias Arzberger; Uwe Plociennik
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: DE102009039101B4

Abstract

The device has a roll or roller (1) comprising a base body (2), and sensors connected with an analysis system outside the base body and formed by a fiber-optic cable (4) for measuring forces and/or temperatures. The cable is arranged in a surface near transverse boreholes (3) in the base body, so that the forces and the temperatures on a surface of the roll or roller are detected by the fiber-optic cable. The fiber-optic cable is arranged parallel to an axis of rotation of the base body that is meander or spiral shaped. An independent claim is also included for a method for measurement of forces and/or temperatures on a roll or roller surface.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Messung von Kräften auf Walzen- oder Rollenoberflächen und/oder zur Messung von Temperaturen an deren Oberflächen, insbesondere für Walzen oder Rollen einer Walzstraße oder Stranggießanlage. Dabei sind Sensoren in Querbohrungen nahe der Oberfläche der Walzen oder Rollen eingebracht, mit denen die Temperaturen bzw. die auf deren Oberflächen wirkenden Kräfte gemessen werden können.The The invention relates to a device and a method for measuring of forces on roller or roller surfaces and / or for measuring temperatures on their surfaces, in particular for rolls or rolls of a rolling train or continuous casting plant. There are sensors in transverse bores placed near the surface of the rollers or rollers, with which the temperatures or on their surfaces acting forces can be measured.

Stand der TechnikState of the art

Es sind diverse Vorrichtungen und Verfahren bekannt, um Temperaturen an Walzen- oder Rollenoberflächen zu bestimmen. So werden zum Beispiel Thermoele mente an Walzenoberflächen zur Temperaturmessung vorgesehen. Nachteilig bei der Verwendung solcher Thermoelemente ist, dass keine kontinuierliche Messung der Temperatur entlang der ganzen Breite einer Walze möglich ist, zudem muss jedes einzelne Thermoelement verkabelt werden.It Various devices and methods are known for controlling temperatures to determine roll or roll surfaces. So be for example thermocouples on roll surfaces for temperature measurement intended. Disadvantageous in the use of such thermocouples is that no continuous measurement of temperature along the whole Width of a roller is possible, in addition, every single one Thermocouple be wired.

Kräfte bzw. Drücke, die auf die Oberflächen von Walzen oder Rollen wirken, werden meist an deren Lagern durch entsprechende Sensoren gemessen. Nachteilig an einer Anordnung von Sensoren an den Lagern ist allerdings, dass keine Information über die Verteilung des Drucks an der Walzen- bzw. Rollenoberfläche geliefert wird.personnel or pressures on the surfaces of rolls or roles, are usually at their camps by appropriate Sensors measured. A disadvantage of an arrangement of sensors on the Storage is, however, that no information about the Distribution of pressure at the roller or roller surface is delivered.

Viele bekannte Systeme, wie zum Beispiel die gerade genannten, können zudem entweder nur eine Temperaturerfassung ermöglichen oder eine Kraft- bzw. eine Druckerfassung, jedoch nicht beides.Lots known systems, such as those just mentioned can In addition, either allow only a temperature detection or a force or a pressure detection, but not both.

Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt Strangoberflächentemperaturen zu messen. Bekannte Lösungen zur Messung der Strangoberflächentemperatur verwenden Pyrometer, die jedoch häufig durch Verschmutzen ausfallen und oft durch lose Schlacke und Wasser auf dem Strang große Abweichungen der gemessenen Temperaturen aufweisen. Alternativ werden zu diesem Zweck auch Thermoelemente vorgesehen, die an einem sich bewegenden Strang befestigt werden, wobei allerdings stets ein Kabel nachgeführt werden muss und eine solche Messung nicht dauerhaft ist.Farther are known from the prior art method strand surface temperatures measure up. Known solutions for measuring the strand surface temperature use pyrometers, however, often due to contamination fail and often due to loose slag and water on the strand large Deviations of the measured temperatures have. Alternatively Thermocouples are also provided for this purpose, which are connected to one another be attached to moving strand, but always a cable must be tracked and such a measurement is not permanent is.

Dokument DE 10 2005 042 159 zeigt eine Messrolle auf deren Tragkörper eine Ummantelung aufgebracht wird und in der piezoelektrische Sensoren angeordnet werden, die eine Messung des Drucks ermöglichen, der auf die Oberfläche der Messrolle wirkt. Die Ummantelung des Tragkörpers der Messrolle ist mit beabstandeten Füllräumen versehen, die ein Material aufnehmen, das eine höhere Elastizität als das Material der Ummantelung aufweist. Weiterhin können zusätzlich zu den Drucksensoren Temperatursensoren in bzw. an der Messrolle angebracht werden. Nachteilig an dieser Anordnung ist unter anderem die Einschränkung der Anzahl der Messpunkte, die zum Beispiel durch die Größe der jeweiligen Sensoren gegeben ist. Weiterhin kann die Messung von Temperaturen und Kräften nicht durch einen einzigen Sensortyp erfolgen. Darüberhinaus ist es impraktikabel jede Walze oder Rolle, z. B. in einer Walzstraße oder in einer Strangführung, mit einer solchen Ummantelung auszurüsten. Diese Maßnahme wäre sehr teuer, zudem könnte eine solche Ummantelung nicht den großen mechanischen Kräften sowie den auftretenden hohen Temperaturen standhalten.document DE 10 2005 042 159 shows a measuring roller on the support body, a jacket is applied and are arranged in the piezoelectric sensors, which allow a measurement of the pressure acting on the surface of the measuring roller. The sheath of the supporting body of the measuring roller is provided with spaced filling spaces, which receive a material having a higher elasticity than the material of the sheath. Furthermore, temperature sensors can be mounted in or on the measuring roller in addition to the pressure sensors. A disadvantage of this arrangement is inter alia the limitation of the number of measuring points, which is given for example by the size of the respective sensors. Furthermore, the measurement of temperatures and forces can not be done by a single sensor type. Moreover, it is impracticable any roller or roller, z. B. in a rolling train or in a strand guide to equip with such a sheath. This measure would be very expensive, moreover, such a sheath could not withstand the large mechanical forces and the high temperatures occurring.

EP 1 469 955 B1 zeigt eine Vollrolle zum Feststellen von Planheitsabweichungen, in der einzelne Sensoren zur Kraftmessung in Bohrungen angeordnet werden. Diese Sensoren erlauben keine Temperaturerfassung. Zudem können die offenbarten Sensoren Messwerte lediglich punktweise aufnehmen. EP 1 469 955 B1 shows a full roll for detecting flatness deviations, are arranged in the individual sensors for measuring force in holes. These sensors do not allow temperature detection. In addition, the disclosed sensors can record readings only point by point.

EP 1 752 231 A2 offenbart eine Messrolle zur Messung einer Bandzugspannung und/oder der Bandtemperatur, mit einem Grundkörper, auf dem ein Mantelrohr aufgeschrumpft ist. Dabei weist der Grundkörper Ausnehmungen auf, in denen Sensoren zur Messung der Bandzugspannung und/oder der Temperatur angeordnet werden können. Häufig ist das Aufschrumpfen eines Mantelrohrs nicht möglich. Bei starker Hitzeeinwirkung, wie sie zum Beispiel beim Walzen von heißem Walzgut auftritt, kann sich das Mantelrohr lösen oder auch einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, wodurch z. B. ein Druck auf die Sensoren variieren kann. Zudem ist die Herstellung eines zusätzlichen Mantelrohrs mit Kosten verbunden, gleiches gilt für das Aufschrumpfen des Rohrs, wie etwa bei großen und schweren Walzen. EP 1 752 231 A2 discloses a measuring roller for measuring a tape tension and / or the belt temperature, with a base body on which a jacket tube is shrunk. In this case, the base body has recesses in which sensors for measuring the strip tension and / or the temperature can be arranged. Often shrinking a jacket pipe is not possible. At high heat, such as occurs when rolling hot rolling, the jacket tube may solve or have a different coefficient of thermal expansion, causing z. B. a pressure on the sensors can vary. In addition, the production of an additional casing pipe is associated with costs, the same applies to the shrinking of the tube, such as in large and heavy rolls.

Die Gebrauchsmusterschrift DE 201 19 194 U1 offenbart eine Messrolle zur Messung einer Bandzugspannung und/oder der Bandtemperatur. Zur Messung werden Sensoren in Form von Lichtwellenleitern verwendet, die durch einen faseroptischen Drehübertrager mit einer stationären opto-elektronischen Erfassungseinheit verbunden sind. Die Sensoren funktionieren mit Hilfe eines Bragg-Gitters. Dabei ist die Messrolle mit einem elastischen Mantel umgeben. Es ist allerdings nachteilig, ja sogar nicht für alle Anwendungen möglich, einen solchen Mantel auf eine Walze oder Rolle aufzubringen.The Utility Model DE 201 19 194 U1 discloses a measuring roller for measuring a tape tension and / or the belt temperature. For measuring sensors in the form of optical fibers are used, which are connected by a fiber optic rotary transformer with a stationary opto-electronic detection unit. The sensors work with the aid of a Bragg grating. The measuring roller is surrounded by an elastic sheath. However, it is disadvantageous, indeed not possible for all applications, to apply such a jacket to a roller or roller.

Die technische Aufgabe, die sich somit aus dem aufgeführten Stand der Technik ergibt, ist es zumindest einen der obengenannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine einfache, kostengünstige Vorrichtung und ein einfaches, kostengünstiges Verfahren zur kontinuierlichen Kraft- bzw. Druckerfassung und/oder kontinuierlichen Temperaturerfassung an der Oberfläche von Walzen oder Rollen bereitzustellen.The technical problem, which thus results from the cited prior art, it is at least one of the above-mentioned disadvantages ver and in particular to provide a simple, inexpensive device and a simple, inexpensive method for continuous force or pressure detection and / or continuous temperature sensing on the surface of rolls or rollers.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die obengenannte technische Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung von Kräften auf Walzen- oder Rollenoberflächen und/oder zur Messung von Temperaturen an Walzen- oder Rollenoberflächen mittels Sensoren gelöst, wobei die Walzen oder Rollen einen Grundkörper umfassen und die Sensoren mit einem Auswertungssystem außerhalb des Grundkörpers verbunden sind und die Sensoren durch mindestens einen Lichtwellenleiter zur Messung von Kräften und/oder Temperaturen gebildet sind, der in oberflächennahen Querbohrungen in dem Grundkörper angeordnet ist, so dass durch den mindestens einen Lichtwellenleiter eine Erfassung von Kräften auf die Walzen- oder Rollenoberfläche und/oder eine Temperaturerfassung an der Walzen- oder Rollenoberfläche erfolgen kann. Durch die vorteilhafte Anordnung von Lichtwellenleitern in Querbohrungen im Grundkörper einer Walze bzw. Rolle, wird eine einfache Erfassung der auf die Walzen- bzw. Rollenoberflächen wirkenden Kräfte und/oder eine Temperaturerfassung an der Walzen- oder Rollenoberfläche ermöglicht. Das faseroptische Messverfahren ermöglicht es darüberhinaus, entlang der Walze oder Rolle Temperaturen und Kräfte bzw. Drücke mit einer sehr hohen Auflösung zu bestimmen. Durch die kontinuierliche Messung von Kräften direkt an der Walzen- oder Rollenoberfläche wird eine genaue Justierung der Walzen oder Rollen möglich, wodurch sich ihr Verschleiß minimieren lässt. Weiterhin kann durch diese Messung auf die Temperaturverteilung eines beförderten bzw. gewalzten Strangs oder Bands geschlossen werden.The The above-mentioned technical problem is solved by the invention Device for measuring forces on roller or roller surfaces and / or for measuring temperatures on roller or roller surfaces solved by sensors, the rollers or rollers a Base body and include the sensors with an evaluation system are connected outside the main body and the sensors by at least one optical fiber for measurement are formed by forces and / or temperatures in near-surface transverse bores in the body is arranged so that through the at least one optical fiber a detection of forces on the roller or roller surface and / or a temperature detection on the roller or roller surface can be done. Due to the advantageous arrangement of optical waveguides in transverse bores in the main body of a roller or roller, becomes a simple detection of acting on the roller or roller surfaces Forces and / or a temperature measurement at the roller or roll surface allows. The fiber optic In addition, measuring method allows along, along the roller or roller temperatures and forces or pressures to determine with a very high resolution. By the continuous measurement of forces directly at the roller or roller surface will be an accurate adjustment of the rollers or rolls possible, thereby minimizing their wear leaves. Furthermore, by this measurement on the temperature distribution a conveyed or rolled strand or band are closed.

Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung der mindestens eine Lichtwellenleiter im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Grundkörpers angeordnet.Farther is in a preferred embodiment of the device the at least one optical waveguide substantially parallel to Rotary axis of the body arranged.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der mindestens eine Lichtwellenleiter über die gesamte Breite des Grundkörpers angeordnet. Dadurch kann mit nur einem Lichtwellenleiter die gesamte Breite einer Walze oder Rolle auf einer Linie abgedeckt werden. Es wird keine Vielzahl von Sensoren benötigt, die unter Umständen abgestuft hintereinander, in Bezug auf die sich drehende Walze oder Rolle, angeordnet sind.In a further preferred embodiment of the device is the at least one optical fiber over the entire Width of the base body arranged. This can be done with only an optical fiber, the entire width of a roller or roller be covered on a line. There will not be a lot of sensors needed, which may be graded in succession, with respect to the rotating roller or roller.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der mindestens eine Lichtwellenleiter in mindestens einem Sackloch angeordnet. Sacklöcher sind sehr einfach zu realisieren, wobei auf ihrer gesamten Länge ein Lichtwellenleiter angeordnet werden kann, der kontinuierlich über diese Länge Werte für Kraft bzw. Druck und/oder Temperatur liefern kann.In a further preferred embodiment of the device is the at least one optical waveguide in at least one blind hole arranged. Blind holes are very easy to realize, an optical waveguide being arranged along its entire length Can be continuous over this length Deliver values for force or pressure and / or temperature can.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der mindestens eine Lichtwellenleiter in der Oberfläche des Grundkörpers mäanderförmig und/oder spiralförmig angeordnet. Durch diese vorteilhafte Anordnung kann insbesondere die Auflösung der Messung noch weiter verbessert werden, da mehr Messpunkte pro Fläche bzw. Strecke bereitgestellt werden können, auch wenn nur ein einzelner Lichtwellenleiter für die Messung von Kräften und/oder Temperaturen an einer Walzen- oder Rollenoberfläche verwendet wird.In a further preferred embodiment of the device is the at least one optical waveguide in the surface of the main body meandering and / or arranged spirally. By this advantageous arrangement In particular, the resolution of the measurement can be even further be improved because more measuring points per area or track can be provided, even if only a single Optical fiber for the measurement of forces and / or temperatures on a roller or roller surface is used.

Abgesehen von der Vorrichtung umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Messung von Kräften auf Walzen- oder Rollenoberflächen und/oder zur Messung von Temperaturen an Walzen- oder Rollenoberflächen mittels Sensoren, wobei die Walzen oder Rollen einen Grundkörper umfassen und die Sensoren mit einem Auswertungssystem außerhalb des Grundkörpers verbunden werden und die Sensoren durch mindestens einen Lichtwellenleiter zur Messung von Kräften/und oder Temperaturen gebildet werden, der in oberflächennahen Querbohrungen im Grundkörper angeordnet wird, so dass durch den mindestens einen Lichtwellenleiter eine Temperaturerfassung an der Walzen- oder Rollenoberfläche und/oder eine Erfassung von Kräften auf die Walzen- oder Rollenoberfläche erfolgen kann. Die Vorteile des Verfahrens entsprechen weitgehend den Vorteilen der vorbeschriebenen Vorrichtung.apart from the device, the present invention also includes a method for measuring forces on roller or roller surfaces and / or for measuring temperatures on roller or roller surfaces by means of sensors, wherein the rollers or rollers comprise a base body and the sensors with an evaluation system outside of the main body and the sensors through at least one optical waveguide for measuring forces / and or temperatures are formed in near-surface transverse bores is arranged in the main body, so that by the at least an optical waveguide detects the temperature at the roller or roller surface and / or a detection of forces the roller or roller surface can be done. The advantages of the method largely correspond to the advantages of the above Contraption.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der mindestens eine Lichtwellenleiter im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Grundkörpers angeordnet.In A preferred embodiment of the method is the at least one optical waveguide substantially parallel to the axis of rotation arranged the base body.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der mindestens eine Lichtwellenleiter über die gesamte Breite des Grundkörpers angeordnet.In a further preferred embodiment of the method is the at least one optical fiber over the entire Width of the base body arranged.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der mindestens eine Lichtwellenleiter in Sacklöchern angeordnet.In a further preferred embodiment of the method the at least one optical waveguide is in blind holes arranged.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der mindestens eine Lichtwellenleiter in der Oberfläche des Grundkörpers mäanderförmig und/oder spiralförmig angeordnet.In a further preferred embodiment of the method becomes the at least one optical waveguide in the surface of the main body meandering and / or arranged spirally.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Auswertungssystems aus den gemessenen Kräften der Druck auf den Grundkörper der Walze oder Rolle ermittelt und die Walze oder Rolle mit Hilfe der ermittelten Druckwerte derart justiert, dass ihr Verschleiß minimiert wird.In a further preferred embodiment of the method, the pressure is generated by the evaluation system from the measured forces determines the body of the roller or roller and the roller or roller with the aid of the determined pressure values adjusted so that their wear is minimized.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden zur Justierung die Drehlager der Walze oder der Rolle in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Walze oder Rolle und/oder in Richtung der Drehachse der Walze oder Rolle verstellt. Durch diese Verstellung kann eine optimale Positionierung der Walze oder Rolle vorgenommen werden.In a further preferred embodiment of the method be used to adjust the pivot bearing of the roller or roller in a plane perpendicular to the axis of rotation of the roller or roller and / or adjusted in the direction of the axis of rotation of the roller or roller. By This adjustment can be an optimal positioning of the roller or Role be made.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Walze oder Rolle zur Minimierung des Verschleißes derart justiert, dass die ermittelten Druckwerte entlang des Grundkörpers, in Richtung seiner Drehachse, möglichst gleich sind.In a further preferred embodiment of the method Will the roller or roller to minimize wear adjusted such that the determined pressure values along the body, in the direction of its axis of rotation, are as equal as possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt durch den mindestens einen Lichtwellenleiter sowohl eine Temperaturerfassung als auch eine Krafterfassung.In a further preferred embodiment of the method takes place through the at least one optical waveguide both a Temperature detection as well as a force detection.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird mit Hilfe der Werte der Walzen- bzw. Rollenoberflächentemperatur die Oberflächentemperatur eines durch die Walzen gewalzten Strangs oder eines durch die Rollen beförderten Strangs, ermittelt. Mit diesem Merkmal kann eine dauerhafte Ermittlung der Strangoberflächentemperatur gewährleistet und die ermittelte Strangoberflächentemperatur nachfolgend für Mess- und Regelaufgaben genutzt werden.In a further preferred embodiment of the method is determined by means of the values of the roller or roller surface temperature the surface temperature of a strand rolled by the rolls or a strand carried by the rollers. With this feature, a permanent determination of the strand surface temperature ensured and the determined strand surface temperature subsequently used for measurement and control tasks.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zum Ermitteln der Oberflächentemperatur des Strangs ein Modell zur Wärmeübertragung zwischen Walze oder Rolle und dem Strang angewendet. Durch die Verwendung eines Modells der Wärmeübertragung kann die Oberflächentemperatur des Strangs noch präziser bestimmt werden.In a further preferred embodiment of the method is used to determine the surface temperature of the strand a model for heat transfer between roller or roll and the strand applied. By using a model the heat transfer can be the surface temperature of the strand can be determined even more precisely.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Im Folgenden werden kurz die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei eine detailliertere Beschreibung und weitere vorteilhafte Merkmale in der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele gegeben werden. Es zeigen:in the The following briefly illustrate the embodiments shown in the figures a more detailed description and more advantageous features in the detailed description of the embodiments are given. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Walze mit einem Grundkörper, wobei sich im Grundkörper der Walze oberflächennahe Sacklöcher befinden, in denen Lichtwellenleiter angeordnet sind; und 1 a schematic representation of a roller with a base body, wherein in the base body of the roller near the surface blind holes are located, in which optical waveguides are arranged; and

2 eine schematische Darstellung einer Walze, wobei sich im Grundkörper der Walze oberflächennahe Bohrungen befinden, in denen Lichtwellenleiter mäanderförmig angeordnet sind; und 2 a schematic representation of a roller, wherein in the base body of the roller near the surface holes are located, in which optical waveguides are arranged meander-shaped; and

3 eine schematische Darstellung einer Rolle mit eingezeichnetem Kühlmittelstrom und Lichtwellenleiter in einem oberflächennahen Sackloch, der durch einen optischen Drehübertrager mit einem Lichtwellenleiter außerhalb der Rolle verbunden ist; und 3 a schematic representation of a role with marked coolant flow and optical fiber in a near-surface blind hole, which is connected by an optical rotary transformer with an optical fiber outside the roller; and

4 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines faseroptischen Drehübertragers gemäß 3. 4 a schematic three-dimensional view of a fiber optic Drehübertragers according to 3 ,

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments

Die schematische Darstellung gemäß 1 zeigt eine Walze bzw. eine Rolle 1, mit links und rechts liegenden Zapfen. Der Walzen- bzw. Rollengrundkörper 2 weist oberflächennahe Bohrungen bzw. Sacklöcher 3 auf. Solche Bohrungen 3 können mit bekannten Verfahren vorgenommen werden, wie zum Beispiel durch Funkenerodierung. Der Durchmesser und die Länge sowie der Abstand der Bohrungen 3 zur Grundkörperoberfläche richten sich nach der konkreten Anwendung. Der Durchmesser der Bohrung hängt bspw. von den verwendeten Lichtwellenleitern 4 ab. Diese können von einer Ummantelung aus Edelstahl oder einer anderen üblichen Schutzummantelung umgeben sein. Weiterhin können auch mehrere Lichtwellenleiter 4 in einer Bohrung 3 angeordnet werden. Falls dies der Fall ist, können diese auch der Länge nach versetzt in den Bohrungen 3 angeordnet werden, wodurch die Messgenauigkeit weiter erhöht werden kann. Eine einzelne Lichtwellenleiterfaser kann zum Beispiel den Durchmesser von 0,1 mm–1 mm besitzen, aber auch kleinere oder größere Durchmesser aufweisen. Der Abstand der Bohrungen 3, die parallel zur Oberfläche der Walze oder Rolle 1 und/oder parallel zur Drehachse der Walze oder Rolle 1 angeordnet werden können, hängt zum einen vom Material ab, aus dem die Walze oder Rolle 1 gefertigt ist und zum anderen von der Masse bzw. dem Druck ab, der auf deren Oberfläche lastet. Bei der Kraft- bzw. Druckmessung kann bei einer Masse von mehreren Tonnen der Abstand zwischen Bohrung und Walzen- bzw. Rollenoberfläche geringer ausfallen als bei einer geringeren Masse, die auf der Walze oder Rolle lastet. In allen Fällen sollte der Abstand der Bohrung von der Walzen- bzw. Rollenoberfläche geringer als 3 cm, aber größer als 1 mm sein. Der Abstand muss zudem wenigstens so klein sein, dass die Deformation der Walzen- bzw. Rollenoberfläche, durch den auf ihr lastenden Druck, noch durch die Sensoren 4 detektiert werden kann, dass heißt, dass sich auch die Sensoren 4 selbst mechanisch deformieren. Ist die Druck- bzw. Kraftverteilung entlang der Oberfläche und der Längsachse einer Walze bzw. Rolle 1 bekannt, so kann diese so justiert werden, dass sich ein möglichst geringer Verschleiß an der Walze oder Rolle 1 und einem geförderten bzw. gewalzten Strang ergibt. Die Kräfte, die dabei relevant sind und gemessen werden, wirken im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Walzen oder Rollen 1.The schematic representation according to 1 shows a roller or a roller 1 , with left and right pins. The roller or roller body 2 has near-surface holes or blind holes 3 on. Such holes 3 can be made by known methods, such as spark erosion. The diameter and the length and the distance between the holes 3 to basic body surface depend on concrete application. The diameter of the hole depends, for example, on the optical waveguides used 4 from. These may be surrounded by a sheath made of stainless steel or another conventional protective coating. Furthermore, several optical fibers can also be used 4 in a hole 3 to be ordered. If so, they may be offset lengthwise in the holes 3 can be arranged, whereby the measurement accuracy can be further increased. For example, a single optical fiber may have a diameter of 0.1 mm-1 mm, but may also have smaller or larger diameters. The distance between the holes 3 parallel to the surface of the roller or roller 1 and / or parallel to the axis of rotation of the roller or roller 1 can be arranged, on the one hand depends on the material from which the roller or roller 1 is manufactured on the one hand and on the other from the mass or the pressure that rests on the surface. In the case of force or pressure measurement, the distance between the bore and the roller or roller surface may be less with a mass of several tons than with a smaller mass bearing on the roller or roller. In all cases, the distance of the bore from the roll surface should be less than 3 cm but greater than 1 mm. The distance must also be at least so small that the deformation of the roller or roller surface, by the pressure on her, even through the sensors 4 can be detected, that is, that also includes the sensors 4 mechanically deform yourself. Is the pressure or force distribution along the surface and the longitudinal axis of a roller or roller 1 known, so This can be adjusted so that the least possible wear on the roller or roller 1 and a conveyed or rolled strand. The forces that are relevant and measured, act substantially perpendicular to the surface of the rollers or rollers 1 ,

2 zeigt ebenfalls eine Walze bzw. eine Rolle 1', in der oberflächennahe Bohrungen 3' angeordnet sind. Die Bohrungen 3' durchlaufen dabei die gesamte Breite des Grundkörpers 2' und werden von ihrer Position und Größe her entsprechend der Anordnung in 1 vorgesehen. Lichtwellenleiter 4' sind in den Bohrungen 3' so angeordnet, dass sie mäanderförmig verlaufen. Dadurch ist über die gesamte Breite der Walze bzw. Rolle 1 eine Temperatur- und Kraftüberwachung an der Oberfläche möglich. Auch in diesem Ausführungsbeispiel können mehrere Lichtwellenleiter 4' innerhalb einer Bohrung 3', unter Umständen versetzt, angeordnet werden. 2 also shows a roller 1' , in the near-surface holes 3 ' are arranged. The holes 3 ' go through the entire width of the body 2 ' and are determined by their position and size according to the arrangement in 1 intended. optical fiber 4 ' are in the holes 3 ' arranged so that they meander. This is over the entire width of the roller or roller 1 a temperature and force monitoring on the surface possible. Also in this embodiment, multiple optical fibers 4 ' within a hole 3 ' , possibly staggered, can be arranged.

Darüber hinaus kann die Verlegung des Lichtwellenleiters auch in Umfangsrichtung der Walze bzw. Rolle 1, 1' erfolgen. Generell kann vorzugsweise durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ein Kraftprofil über die gesamte Breite der Walze bzw. Rolle 1, 1' bestimmt werden. Außerdem ist es insbesondere möglich einen Lichtwellenleiter 4, 4' zur Messung der Temperatur vorzusehen und einen weiteren Lichtwellenleiter 4, 4' zur Messung von Dehnungen bzw. Kräften vorzusehen.In addition, the laying of the optical waveguide in the circumferential direction of the roller or roller 1 . 1' respectively. In general, preferably by means of a device according to the invention a force profile over the entire width of the roll or roll 1 . 1' be determined. In addition, it is possible in particular an optical waveguide 4 . 4 ' to provide for measuring the temperature and another optical fiber 4 . 4 ' to provide for the measurement of strains or forces.

3 zeigt ein schematisches Beispiel einer Antriebsrolle 1'', die wie durch die Pfeile im Zentrum der Rolle 1' dargestellt mit Kühlmedium durchströmt ist. Im Wesentlichen sind parallel zur Oberfläche des Grundkörpers 2'' der Rolle 1'' Lichtwellenleiter 4'' in Bohrungen 3'' im Grundkörper 2'' eingebracht. Die Lichtwellenleiter 4'' im Grundkörper 2'' können, wie in 3 dargestellt über einen faseroptischen Drehübertrager 5 mit feststehenden Lichtwellenleitern 4'' außerhalb des Grundkörpers 2'' der Rolle 1'' verbunden werden. 3 shows a schematic example of a drive roller 1'' as indicated by the arrows in the center of the roll 1' is flowed through with cooling medium. In essence, they are parallel to the surface of the main body 2 '' the role 1'' optical fiber 4 '' in holes 3 '' in the main body 2 '' brought in. The optical fibers 4 '' in the main body 2 '' can, as in 3 represented by a fiber optic rotary transformer 5 with fixed optical fibers 4 '' outside the main body 2 '' the role 1'' get connected.

Die Lichtwellenleiter 4, 4', 4'' werden schließlich erfindungsgemäß mit einem Auswertungssystem verbunden, wobei Laserlicht in die Lichtwellenleiter 4, 4', 4'' gelei tet wird und mit Hilfe eines geeigneten Auswerteverfahrens die Temperatur und/oder die Kraftwirkung entlang des jeweiligen Lichtwellenleiters 4, 4', 4'' bestimmt werden kann. Eine in Frage kommende Auswertungsmethode für das faseroptische Temperaturmessverfahren ist zum Beispiel das bekannte Faser-Bragg-Gitter-Verfahren (FBG-Verfahren). Bei diesem Verfahren werden Lichtwellenleiter 4, 4', 4'' verwendet, die Messstellen mit einer periodischen Variation des Brechungsindex, bzw. Gitter mit solchen Variationen, eingeprägt bekommen. Diese periodische Variation des Brechungsindex führt dazu, dass ein Lichtwellenleiter 4, 4', 4'' in Abhängigkeit der Periodizität für bestimmte Wellenlängen an den Messstellen einen dielektrischen Spiegel darstellt. Durch eine Temperatur- oder Druck- bzw. eine Kraftänderung an einem Punkt wird die Bragg-Wellenlänge verändert, wobei genau diese reflektiert wird. Licht, das die Bragg-Bedingung nicht erfüllt, wird durch das Bragg-Gitter nicht wesentlich beeinflusst. Die verschiedenen Signale der unterschiedlichen Messstellen können dann aufgrund von Laufzeitunterschieden voneinander unterschieden werden. Der detaillierte Aufbau solcher Faser-Bragg-Gitter, sowie der entsprechenden Auswertungseinheiten, ist allgemein bekannt. Die Genauigkeit der Ortsauflösung ist durch den Abstand der eingeprägten Messstellen gegeben.The optical fibers 4 . 4 ' . 4 '' Finally, according to the invention are connected to an evaluation system, wherein laser light in the optical waveguide 4 . 4 ' . 4 '' Gelei tet and using a suitable evaluation the temperature and / or the force along the respective optical fiber 4 . 4 ' . 4 '' can be determined. A candidate evaluation method for the fiber optic temperature measurement method is, for example, the known fiber Bragg grating (FBG) method. In this process, optical fibers 4 . 4 ' . 4 '' used, the measuring points with a periodic variation of the refractive index, or grating with such variations, get impressed. This periodic variation of the refractive index leads to an optical waveguide 4 . 4 ' . 4 '' represents a dielectric mirror as a function of the periodicity for specific wavelengths at the measuring points. By a temperature or pressure or a force change at one point, the Bragg wavelength is changed, and this is reflected exactly. Light that does not satisfy the Bragg condition is not significantly affected by the Bragg grating. The different signals of the different measuring points can then be distinguished from one another on the basis of propagation time differences. The detailed structure of such fiber Bragg gratings, as well as the corresponding evaluation units, is well known. The accuracy of the spatial resolution is given by the distance of the impressed measuring points.

Alternativ kann zur Temperaturmessung auch das Optical-Frequency-Domain-Reflectometry-Verfahren (OFDR-Verfahren) oder das Optical-Time-Domain-Reflectometry-Verfahren (OTDR-Verfahren) verwendet werden. Beide Verfahren basieren auf dem Prinzip der faseroptischen Ramanrückstreuung, wobei ausgenutzt wird, dass eine Temperaturveränderung an einem Punkt eines Lichtwellenleiters 4, 4', 4'' eine Veränderung der Ramanrückstreuung des Lichtwellenleitermaterials verursacht. Mithilfe der Auswertungseinheit, zum Beispiel einem Raman-Reflektometer, können dann die Temperaturwerte entlang einer Faser 4, 4', 4'' ortsaufgelöst bestimmt werden, wobei bei diesem Verfahren über eine bestimmte Länge des Leiters 4, 4', 4'' gemittelt wird. Bei diesem Verfahren erstreckt sich eine Messstelle also über eine gewisse Länge der Faser 4, 4', 4'', die derzeit einige Zentimeter beträgt. Die verschiedenen Messstellen werden durch Laufzeitunterschiede des Lichts voneinander getrennt. Der Aufbau der Systeme zur Auswertung nach den genannten Verfahren ist allgemein bekannt, ebenso wie die nötigen Laser, die das Laserlicht innerhalb der Faser 4, 4', 4'' erzeugen.Alternatively, for the temperature measurement, the Optical Frequency Domain Reflectometry method (OFDR method) or the Optical Time Domain Reflectometry method (OTDR method) can be used. Both methods are based on the principle of fiber optic Raman backscatter, taking advantage of a temperature change at one point of an optical fiber 4 . 4 ' . 4 '' causes a change in the Raman backscatter of the optical waveguide material. Using the evaluation unit, for example, a Raman reflectometer, then the temperature values along a fiber 4 . 4 ' . 4 '' be determined in a spatially resolved, wherein in this method over a certain length of the conductor 4 . 4 ' . 4 '' is averaged. In this method, a measuring point thus extends over a certain length of the fiber 4 . 4 ' . 4 '' , which is currently a few centimeters. The different measuring points are separated by transit time differences of the light. The structure of the systems for evaluation according to the said methods is well known, as are the necessary lasers, the laser light within the fiber 4 . 4 ' . 4 '' produce.

Zur Kraft- bzw. Druckmessung kann ebenfalls das vorbeschriebene und bekannte Faser-Bragg-Gitter-Verfahren verwendet werden. Denn die Einwirkung eines Drucks bzw. einer Kraft auf den Lichtwellenleiter 4, 4', 4'', verändert ebenfalls die Gitterkonstante des Materials und führt somit ebenfalls zu einer Veränderung der Bragg-Wellenlänge. Möglich ist es auch, die Kräfte auf die Walzen- bzw. Rollenoberfläche durch das ebenfalls bekannte Brillouin-Verfahren zu bestimmen. Brillouin-Sensoren basieren auf der Bragg-Reflexion von Laserlicht an akustischen Gittern, die durch Elektronenschwingungen innerhalb eines Siliziummoleküls induziert werden. In Kombination mit einem optischen Rückstreuverfahren kann die Faserverformung lückenlos entlang der Faser bzw. des Lichtwellenleiters 4, 4', 4'' bestimmt werden. Ein weiteres Verfahren zur Messung der Kräfte an der Rollen- bzw. Walzenoberfläche verwendet sogenannte Micro-Gending-Sensoren, die auf dem optischen Micro-Gending-Effekt basieren und bei einer Faserkrümmung des Lichtwellenleiters 4, 4', 4'' bzw. einer Biegung mit einer Lichtabstrahlung reagieren. Diese Abstrahlverluste können mit Hilfe eines Rückstreureflektometers ortsaufgelöst gemessen werden. Diese Methode zur Messung von Kräften bzw. Dehnungen ist an sich ebenfalls bekannt.For force or pressure measurement, the above-described and known fiber Bragg grating method can also be used. Because the effect of a pressure or a force on the optical fiber 4 . 4 ' . 4 '' , also changes the lattice constant of the material and thus also leads to a change in the Bragg wavelength. It is also possible to determine the forces on the roller or roller surface by the likewise known Brillouin method. Brillouin sensors are based on the Bragg reflection of laser light on acoustic gratings induced by electron oscillations within a silicon molecule. In combination with an optical backscatter method, the fiber deformation can be continuous along the fiber or optical fiber 4 . 4 ' . 4 '' be determined. Another method of measuring the forces on the roller surface uses so-called micro-gend-sensing which are based on the optical micro-gending effect and a fiber curvature of the optical waveguide 4 . 4 ' . 4 '' or a bend with a light emission react. These radiation losses can be measured in a spatially resolved manner with the aid of a backscatter reflectometer. This method of measuring forces or strains is also known per se.

Wie bereits kurz in Bezug auf 3 beschrieben, können die Lichtwellenleiter 4, 4', 4'' durch einen faseroptischen Drehübertrager 5 (drehende Laserkopplung bzw. „fiber optical rotary joint”) mit dem Auswertungssystem, das sich außerhalb der Walze bzw. Rolle 1, 1', 1'' befindet, verbunden werden. Der besseren Verständ lichkeit halber ist in 4 schematisch ein Beispiel für einen faseroptischen Drehübertrager 5 gezeigt. Durch das Bezugszeichen 4'' ist dabei ein Lichtwellenleiter dargestellt, der sich innerhalb des Grundkörpers 2, 2', 2'' der Walze oder Rolle 1, 1', 1'' befindet. Der Bereich 6 (Rotor) ist mit dem Grundkörper 2, 2', 2'' verbunden, so dass dieser mit der Walze bzw. Rolle 1, 1', 1'' rotiert. Der Bereich 7 (Stator) ist ortsfest im Anlagengestell montiert. An der Öffnung 4'' tritt der im Anlagengestell ortsfeste Lichtwellenleiter heraus (nicht gezeigt). Solche faseroptischen Drehübertrager 5 sind allgemein bekannt. Um die Robustheit der Signalübertragung zu verbessern, ist es weitergehend möglich, Lichtwellen über ebenfalls bekannte Linsenstecker von einem Walzenständer zur Auswertungseinheit zu führen.As already briefly related to 3 described, the optical fibers can 4 . 4 ' . 4 '' through a fiber optic rotary transformer 5 (rotating laser coupling or "fiber optical rotary joint") with the evaluation system, which is outside the roller or roller 1 . 1' . 1'' is to be connected. For the sake of better understanding, it is in 4 schematically an example of a fiber optic rotary transformer 5 shown. By the reference numeral 4 '' In this case, an optical waveguide is shown, which is located within the main body 2 . 2 ' . 2 '' the roller or roller 1 . 1' . 1'' located. The area 6 (Rotor) is with the main body 2 . 2 ' . 2 '' connected, so that this with the roller or roller 1 . 1' . 1'' rotates. The area 7 (Stator) is fixedly mounted in the system frame. At the opening 4 '' occurs in the plant frame stationary optical fiber out (not shown). Such fiber optic rotary transformer 5 are well known. In order to improve the robustness of the signal transmission, it is further possible to guide light waves via likewise known lens connectors from a roll stand to the evaluation unit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere dazu dienen die mechanische und thermische Belastung der Walzen oder Rollen 1, 1', 1'' zu überwachen. Darüberhinaus kann von den ermittelten Werten vorzugsweise auf die Belastung eines Strangs oder Bands geschlossen werden. Zum Beispiel kann so die Strangoberflächentemperatur dauerhaft und präzise ermittelt werden. Zusätzlich können zum Beispiel bekannte Modelle zur Wärmeübertragung zwischen einer Rolle bzw. Walze 1, 1', 1'' und einem Strang angewendet werden. Somit kann eine dauerhafte Ermittlung der Strangoberflächentemperatur erfolgen. Eine so ermittelte Strangoberflächentemperatur kann nachfolgend für Mess- und Regelaufgaben genutzt werden.The device according to the invention can serve in particular for the mechanical and thermal loading of the rollers or rollers 1 . 1' . 1'' to monitor. In addition, it can be concluded from the values determined preferably on the load of a strand or band. For example, the strand surface temperature can thus be determined permanently and precisely. In addition, for example, known models for heat transfer between a roller 1 . 1' . 1'' and a strand are applied. Thus, a permanent determination of the strand surface temperature can take place. A determined strand surface temperature can subsequently be used for measurement and control tasks.

Generell kann die erfindungsgemäße Anordnung für viele Typen von Walzen bzw. Rollen 1, 1', 1'' eingesetzt werden, einige sind: Führungswalzen, Walzwalzen, Antriebswalzen, Antriebsrollen und viele mehr. Diese können insbesondere, aber nicht ausschließlich, in Gießanlagen, Walzstraßen oder in einer sonstigen Bandprozesslinie Verwendung finden.In general, the inventive arrangement for many types of rollers or rollers 1 . 1' . 1'' Some are: guide rollers, rolling rolls, drive rollers, drive rollers and many more. These can be used in particular, but not exclusively, in casters, rolling mills or in other strip processing lines.

Die Messung der Kräfte auf Rollen/Walzen mit Hilfe des Lichtwellenleiters erfolgt durch eine Messung der Dehnung des Lichtwellenleiters bedingt durch die Krafteinwirkung. Für die Kraftmessung ist es wichtig, dass der Lichtwellenleiter einen direkten unmittelbaren Kontakt mit dem Material der Rolle/Walze, insbesondere mit dem Walzenmantel hat; der Lichtwellenleiter fungiert dann quasi als Dehnmessstreifen. Das heißt eine Dehnung bzw. Biegung des Lagers aufgrund von Kräften bedingt dann unmittelbar auch eine Dehnung bzw. Stauchung des mit der Walze fest verbundenen Lichtwellenleiters. Zur Erfassung der Dehnung des Lichtwellenleiters ist es vorzugsweise erforderlich, dass auf dem Lichtwellenleiter ein sogenanntes Bragg-Gitter aufgebracht ist. Ein in den Lichtwellenleiter eingespeister Laserstrahl erzeugt an dem Bragg-Gitter ein jeweils unterschiedliches Beugungsmuster des eingespeisten Lichtes nach Maßgabe der Dehnung.The Measurement of the forces on rollers by means of the optical fiber takes place by a measurement of the elongation of the optical waveguide due the force effect. For the force measurement, it is important that the optical fiber has a direct immediate contact with the material of the roll / roll, in particular with the roll shell Has; The optical fiber then acts as a kind of strain gauges. That is an elongation or bending of the bearing due forces then immediately cause an expansion or compression of the fiber optic cable firmly connected to the roller. For detecting the elongation of the optical waveguide, it is preferable required that on the optical waveguide a so-called Bragg grating is applied. A laser beam fed into the optical waveguide is generated at the Bragg grating each have a different diffraction pattern the light fed in according to the strain.

Die Dehnung des Lichtwellenleiters kann grundsätzlich sowohl durch eine Kraftwirkung auf die Rolle/Walze wie auch durch eine Temperaturveränderung bei der Walze und damit bei dem Lichtwellenleiter hervorgerufen werden. Um bei einer Kraftmessung den Einfluss einer evtl. Temperaturveränderung auf die Dehnung des Lichtwellenleiters in der Walze ausschließen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Walze während der Kraftmessung auf einer konstanten Temperatur gehalten wird.The Elongation of the optical waveguide can basically both by a force on the roller / roller as well as by a Temperature change in the roller and thus in the optical waveguide be caused. In order to measure the force of a possibly temperature change to the elongation of the optical waveguide being able to exclude in the roll, it is advantageous when the roller is at a constant force during the force measurement Temperature is maintained.

Auch die Messung der Temperatur mit Hilfe der Lichtwellenleiter basiert auf einer Messung der Dehnung bzw. Stauchung des Lichtwellenleiters. Bei der Temperaturmessung mit Hilfe des Lichtwellenleiters wird die Dehnung des Lichtwellenleiters aufgrund von einer Änderung der Umgebungstemperatur des Lichtwellenleiters beobachtet. Auch hier erfolgt die Beobachtung der Dehnung vorzugsweise mit Hilfe eines Bragg-Gitters, welches auf dem Lichtwellenleiter angeordnet ist. Um bei der Temperaturmessung sicherzustellen, dass die zugrunde liegende Dehnung des Lichtwellenleiters nicht durch eine Krafteinwirkung auf die Walze/Rolle verursacht wird, ist es wichtig, dass die für die Temperaturmessung verwendeten Lichtwellenleiter spannungsfrei, d. h. lose in Bohrungen oder Hülsen in der Walze bzw. dem Walzmantel angeordnet sind. Das heißt, anders als bei der Kraftmessung haben die Lichtwellenleiter bei der Temperaturmessung keinen direkten Kontakt mit dem Walzenmaterial und sind den mechanischen Belastungen der Walze nicht ausgesetzt.Also the measurement of temperature is based with the help of fiber optics on a measurement of the elongation or compression of the optical waveguide. When measuring the temperature with the aid of the optical waveguide the elongation of the optical fiber due to a change the ambient temperature of the optical waveguide observed. Also Here, the observation of the elongation is preferably done with the help a Bragg grating, which is arranged on the optical waveguide is. To help with the temperature measurement, the underlying lying stretching of the optical waveguide not by a force on the roller / roller is caused, it is important that for the temperature measurement used fiber optics, d. H. loose in holes or sleeves in the roll or the Walzmantel are arranged. That is, unlike the The optical fibers have force measurement during the temperature measurement no direct contact with the roll material and are the mechanical loads the roller is not exposed.

Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele nicht auf das jeweilige Ausführungsbeispiel beschränkt sind, sondern auch mit den Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele kombiniert werden können.Finally It should be mentioned that the features of the individual embodiments not limited to the particular embodiment but also with the features of other embodiments can be combined.

1, 1', 1''1, 1 ', 1' ': Walze oder Rolleroller or role
2, 2', 2''2, 2 ', 2' ': Grundkörperbody
3, 3''3, 3 '': Sacklochblind
3'3 ': Bohrungdrilling
4, 4', 4''4, 4 ', 4' ': Lichtwellenleiteroptical fiber
4'''4 '' ': Austrittsöffnung eines Lichtwellenleitersoutlet opening an optical fiber
55: DrehübertragerRotary joint
66: Rotorrotor
77: Statorstator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102005042159 [0006]
- EP 1469955 B1 [0007]
- EP 1752231 A2 [0008]
- DE 20119194 U1 [0009]

Claims

Device for measuring forces on roller or roller surfaces and / or for measuring temperatures on roller or roller surfaces by means of sensors, wherein the rollers or rollers ( 1 . 1' . 1'' ) a basic body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) and the sensors with an evaluation system outside the main body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) are connected, characterized in that the sensors by at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) are formed for the measurement of forces and / or temperatures occurring in near-surface transverse bores ( 3 . 3 ' . 3 '' ) in the main body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged so that through the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ), a detection of forces on the roller or roller surface and / or a temperature detection on the roller or roller surface can take place.

The device according to claim 1, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) substantially parallel to the axis of rotation of the body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged.

The device according to one of the preceding claims, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) over the entire width of the basic body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged.

The device according to one of the preceding claims, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 '' ) in at least one blind hole ( 3 . 3 '' ) is arranged.

The device according to one of the preceding claims, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) in the surface of the body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is meander-shaped and / or spirally arranged.

Method for measuring forces on roll or roll surfaces and / or for measuring temperatures on roll or roll surfaces by means of sensors, wherein the rolls or rolls ( 1 . 1' . 1'' ) a basic body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) and the sensors are connected to an evaluation system outside the main body, characterized in that the sensors are connected by at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) are formed to measure forces / and / or temperatures in near-surface transverse bores ( 3 . 3 ' . 3 '' ) in the main body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged so that through the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) a temperature detection on the roller or roller surface and / or a detection of forces on the roller or roller surface can be done.

The method according to claim 6, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) substantially parallel to the axis of rotation of the body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged.

The method according to claim 6 or 7, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) over the entire width of the basic body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged.

The method according to one of claims 6 to 8, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 '' ) in at least one blind hole ( 3 . 3 '' ) is arranged.

The method according to one of claims 6 to 9, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) in the surface of the body ( 2 . 2 ' . 2 '' ) is arranged meandering and / or spiraling.

The method according to any one of claims 6 to 10, wherein the pressure on the base body is determined by the evaluation system from the measured forces ( 2 . 2 ' . 2 '' ) of the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) and the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) is adjusted by means of the determined pressure values so that their wear is minimized.

The method of claim 11, wherein for adjusting the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) the roller bearings of the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) in a plane perpendicular to the axis of rotation of the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) and / or in the direction of the axis of rotation of the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) are adjusted.

The method of claim 11 or 12, wherein the roller or roller ( 1 . 1' . 1'' ) is adjusted to minimize the wear so that the determined pressure values along the body ( 2 . 2 ' . 2 '' ), in the direction of its axis of rotation, are as equal as possible.

The method according to one of claims 6 to 13, wherein the at least one optical waveguide ( 4 . 4 ' . 4 '' ) both a temperature detection and a force detection takes place.

The process according to any one of claims 6 to 14, wherein, using the values of the roll surface temperature, the surface temperature of a material passing through the rolls ( 1 . 1' . 1'' ) rolled strand or one through the rollers ( 1 . 1' . 1'' ) is determined.

The method of claim 15, wherein for determining the surface temperature of the strand, a model for heat transfer between roll or roll (US Pat. 1 . 1' . 1'' ) and the strand is applied.