DE2813719C2

DE2813719C2 - Vorrichtung zum Messen der Planheit von Metallbändern

Info

Publication number: DE2813719C2
Application number: DE2813719A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Hitachi Ibaraki Kajiwara; Ishimoto Masaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1981-09-17
Also published as: US4188809A; DE2813719A1; JPS588458B2; JPS53120577A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Planheit von unter Zugspannung stehenden laufenden Metallbändern, mit einer Mehrzahl von mit Meßinstrumenten zusammenarbeitenden Ringen, die ausgerichtet aneinander anliegen und sich über die ganze Breite des Metallbandes erstrecken, wobei der Umfang eines jeden Ringes in direktem Kontakt mit dem Metallband steht und die Ringe auf einer Welle sitzen, die mit den Ringen umläuft und art ihren Enden

drehbar gelagert ist.

Beim Kaltwalzen ist die Flachheit eines Streifens ode. Bandes von wesentlicher Bedeutung. Da das Endprodukt, der gewalzte Streifen, dünn ist, ist die Steuerung oder Regelung der Flachheit des Streifens oder die Formgebungsregelung ein ernsthaftes zu lösendes Problem.

Bei einem uneben gewalzten Streifen in einem Zustand, in dem keine Spannung ausgeübt wi.d, kann die Ungleichförmigkeit des Streifens leicht durch Besichtigung erkannt werden. Wenn jedoch eine Spannung auf einen Streifen, wie beim Walzen ausgeübt wird, wird die Ungleichförmigkeit des Streifens durch Strecken beseitigt und kann nicht mehr durch Sichtprüfung erfaßt werden. Folglich mußten Formendetektoren entwickelt werden, die die Form oder Formgebung eines Streifens kontinuierlich in dem Zustand erfassen, in dem der Streifen einer Spannung ausgesetzt ist und in dem er läuft.

So besitzt ein herkömmlicher Formendetektor mehrere in Breitenrichtung eines Streifens angeordnete Ringe, die gegen den Streifen gepreßt werden, wobei die .Spannungskomponenten des Streifens, die auf die jeweiligen Ringe einwirken, gemessen werden und wobei die Form des Streifens aus dem Zugspannungs-Verteilungszustand des Streifens in dessen Breitenrichtung bestimmt wird.

Ein derartiger Formendetektor beruht auf dem Prinzip, daß im gespannten Zustand die Form oder die Unebenheit des Streifens als Ungleichförmigkeit in der Verteilung der Zugspannungskomponenten des Streifens in dessen Breitenrichtung so auftreten, daß die Form durch Messen der Zugspannungsverteilung erfaßt werden kann.

Weiter ist durch die US-PS 39 02 363 ein Formendetektor bekannt, bei dem die zugeordneten Ringe drehbar auf einer Welle quer zum Streifen über Rollenlager befestigt sind und bei dem die Spannungskomponenten des Streifens entsprechend der Spannungseinwirkung auf die jeweiligen Streifen durch Kraftmeßdosen erfaßt werden, die zwischen dem Rollenlager und der Welle angeordnet sind. Dieser Formendetektor erfordert jedoch ein Rollenlager am Innenumfang jedes Ringes, um eine sanfte Drehung zwischen dem Ring und der Welle sicherzustellen. Im allgemeinen besitzt ein Rollenlager ein Spiel von wenigen 10 bis einigen 100 μιη. auch wenn es sehr genau gefertigt ist. Andererseits ist eine Flachheit von einigen 10 Jim erforderlich für die Form des Streifens. Folglich kann selbst dann, wenn die Zugspannungskomponenten mit den Kraftmeßdosen hochgenau gemessen werden, die Form des Streifens des Spiels des Rollenlagers nicht genau genug erfaßt werden. Dazu kommt noch, daß die Fläche des Ringes, der mit dem Streifen durchgehend in Berührung gehalten ist, aufgrund dessen Reibung mit dem Ring einem Verschleiß unterliegt oder er reißt aufgrund von Rissen oder feiner unebener Teile der Fläche des Streifens und muß daher häufig poliert werden. Da jedoch das Rollenlager, wie erwähnt, innerhalb des Ringes angeordnet ist, würde die Ringfläche exzentrisch poliert werden wegen des Spiels des Rollenlagers, wenn sie durch Drehung des Ringes bei dessen Befestigung auf der Welle poliert werden würde. Schließlich sind die Kraftmeßdosen innerhalb jedes Ringes angeordnet. Da die Kraftmeßdosen eine hochgenaue Kraflerfassungseigrtung besitzen müssen, ist daher eine günstige Meßumgebung erforderlich, Wodurch diese sehr teuer werden, wobei darüber hinaus

diese ziemlich anfällig gegen Stoßbelastungen sind Dadurch wird eine routinemäßige Überprüfung erforderlich. Die Überholung einer Lastzelle ist ziemlich schwierig, da sie innerhalb des Ringes eingesetzt ist.

Weiter ist durch die US-PS 34 99 306 auch schon ein Formendetektor bekannt, der weder Kraftmeßdosen noch Rollenlager verwendet und bei dem ein Druckfluid zwischen einer Welle und Ringen zum Fließen gebracht wird, um so eine sanfte Drehung zwischen der Welle und den Ringen muteis eines durch das Fluid gebildeten ι. Fluidfilms sicherzustellen, wobei aufgrund der Tatsache, daß der Fluiddruck zwischen den jeweiligen Ringen und der Welle proportional den Zugspannungskomponenten ist, die Fluiddrücke erfaßt werden, um so die Formenerfassung durchzuführen. Es müssen jedoch auch bei diesem Detektor Einrichtungen zum Erfassen des Drucks des Fluids in der Welle enthalten sein. Darüber hinaus wird das Fluid auf die Ringe von feinen, in der Welle vorgesehenen Düsen ausgespritzt, weshalb eine sorgfältige Staubentfernung im Fluid durchgeführt μ werden muß.

Die DE-OS 23 10 552 betrifft eine Vornch'ung zur Messung des Profils von Bandmaterial. Dabei sitzt auf einer Welle ein schwingender Innenring, der sich frei um die Welle drehen kann und mit ihr an einer gegenüber .·-, dem Mittelpunkt der Welle exzentrischen Stelle bewegbar verbunden ist. Den Innenring umgibt ein Außenring, der über mehrere an der Außenfläche des Innenringes angeordnete Rollen gegenüber dem Innenring drehbar ist. Außerdem ist eine Kraftmeßdose m vorhanden, die zwischen der Innenfläche des Innenringes und der Außenseite der Welle angeordnet ist. Die Kraftmeßdose mißt das Moment, das die Meßglieder aufgrund der Dehnung des Metallbandes abgeben. Abgesehen davon, daß der Zugang zu den Meßfühlern (· bei dieser Anordnung erschwert ist. kann, auch infolge der Toleranzen der Rollen, keine hohe Genauigkeit erreicht werden.

Die DE-OS 18 04 925 betrifft ein Verfahren zum Messen der Verteilung von Zugspannungen über die -in Breite von unter Längszug stehendem bandförmigem Gut und eine Meßvorrichtung dafür. Das Verfahren besteht darin, daß als Meßprinzip die unterschiedlichen Einsenkungen einer teilweise frei gelagerten Zylinderschale infolge unterschiedlicher, radial gerichteter r. Pressungen eines abgelenkten Bandes, die den örtlichen Bandzugspannungen proportional sind, verwendet wird. Auch mit diesem Verfahren läßt sich kein hohes Maß an Genauigkeit erreichen.

Die DE-OS 26 33 351 betrifft eine Einrichtung /um -,< > Messen der Planheit von Metallbändern während des Walzens unter Verwendung von mit Meßelementen versehenen, in Rollenabschnitte unterteilten Meßrollen, bei dem die Meßelemente an den aus um eine festgelagerte Achse schwenkbaren Seitenträgern und v> Rollenlagern bestehenden Aufhängungen der einzelnen Rollenabschnitte der Meßrollen feststehend angeordnet sind. Wegen der Verwendung von Rollenlagern gilt auch hier dasselbe wie bei den vorstehenden Ausführungen: Es kann keine hohe Genauigkeit erzielt werden.

Die Erfindung hat qs sich mx Aufgabe gemacht, einen Detektor zu schaffen, der bei hoher Eignung zur Erfassung von Formen ein bei einem drehenden Teil auftretendes geringes Spiel aufweist, keine kostspieligen Kraftmeßdosen verwendet und der auch keine Kraftmeßdosen edlrtält, die einen Unterhalt erfordern, und der einfach zu überholen und zu warten ist.

Die Aufgabe wird (jurch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige weitere Ausbildungen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht ein Streifenwalzwerk, das einen erfindungsgemäßen Formendetektor verwendet,

Fig.2 in Vorderansicht den Formendetektor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 3 den Schnitt III-III in F i g. 2,

Fig.4, 5 schematisch Signalfluß-Verläufe der Formendeiektoren gemäß der Erfindung,

F i g. 6 vergrößert die Ansicht A in F i g. 3,

F i g. 7 den Schnitt VII-VII in F i g. 6,

F i g. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung als vergrößerte Ansicht ähnlich der Einzelheit A in Fig. 3,

F i g. 9 den Schnitt IX-IX in F i g. 8,

Fig. 10 ein drittes Ausführiingsbeispiel der Erfindung ähnlich dem vergrößerten Ausschnitt ; in F i g. 3,

F ig. 11 ein viertes Ausfuhrungsbeispiei jer Erfindung ähnlich dem vergrößerten Ausschnitt A in F i g. 3,

Fig. 12 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich dem vergrößerten Ausschnitt A in F i g. 3,

Fig. M in Vorderansicht einen Formendetektor gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 14 den Schnitt XIV-XIV in Fig. 13.

Fig. 15 in Vorderansicht einen Formendetektor gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 ist ein Formendetektor 1 zwischen f.inem Walzgerüst 2 und einem Bandhaspel 3 angeordnet. Ein zwischen den Arbeitswalzen 4 gewalztes Band 6 wird unter Spannung auf die Bandhaspel 3 aufgewickelt. Der Formendetekior 1 drückt gegen das Band 6 und erfaßt die Spannungsverteilung über die Bandbreite quer zur FörJerrid'tung. Die erfaßten Signale werden in einem Rechner 5 umgesetzt, der die Formgebung im Spalt über die Wa.zenzustellung und die Waizenbiegung steuert.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Formendetektor 1 zwischen Führungsrahmen 10 und auf einem vertikal bewegbaren Rahmen 9 befestigt, wobei der Rahmen 9 über Hydraulikzylinder 12 heb- und senkbar ist. Eine Welle 8 ist drehbar an ihren beiden Enden durch Rollenlager 14 gehalten, die an dem vertikal bewegbaren Rahmen 9 befestigt sind. Um den Außenumfang der Welle 8 sind eine große Anzahl von Ringen 11 befestigt, die mit der Welle 8 drehbar sind und wobei benachbarte Ringe 11 einen vorgegebenen Zwischenabstand aufweisen. Der geförderte oder darüberlaufende Streifen 6 wird '-;i!er Drehen der Ringe M und der Welle 8 in Berührung mit den Außenumfängen der Ringe 11 aufgenommen. Andererseits sind Spaltfühkr 7 mit der Anzahl der Ringe 11 entsprechender Anzahl am aufsteigenden und absteigenden Rahmen 9 auf derjenigen Seite der Ringe 11 befestigt, an der sie nicht mit dem Streifen 6 in Berufung kommen, d. h., bei der Ansicht gemäß F i g. 2 unter den Ringen 11.

Gemäß F i g. 3 ist der Spaltfühler 7 in einen HüUer 15 unterhalb des Ringes 11 in einem solchen Ausmaß eines Spaltes G eingeschraubt, daß er nicht in Berührung mit dem Ring 11 kommt. Eine Kappe 16 ist am Oberteil des Halters 15 aufgesetzt, utn ein Beschmutzen des Spaltfühlers zu verhindern. Weiter ist der Oberteil mit Kühlwasser gefüllt zum Kühlen des Spaltfühlers 7. Eine

Signalleitung 17 für den Spaltfühler 7 isl am Unterteil des Halters 15 herausgeführt, und die Signalleitungen der jeweiligen Spaltfühler 7 werden zusammengefaßt und über einen Kanal oder eine Leitung 18 herausgeführt. Tangential zum Außenumfang des Ringes 11 offene Düsen 19 sind beiderseits des Halters 15 vorgesehen und dienen zum Abblasen von Zunder usw., der am Außenumfang des Ringes 11 anhaftet.

Andererseits ist eine große Anzahl zylindrischer Federn 20, die aus Zylinderrohren hergestellt sind, zwischen dem Ring 11 und der Welle 8 befestigt, und zwar in Richtung parallel zur Achse der Welle 8. Die Querschniitsform der zylindrischen Federn 20 in Richtung senkrecht zur Achse wird zu einer Ellipse verformt durch die Spannungskomponente des Streifens 6. wie dieser auf den Ring 11 einwirkt. Das Ausmaß oder der Betrag der Biegung ist linear proportional der Spannungskomponente. Deshalb kann, wenn die Biegungsbeträge oder die Spalte zwischen den Spaltfühlern 7 und den Ringen Il durch die .Spalllühler 7 erfaut werden, der Zustand der Verteilung in Breitenrichtung des Streifens 6 der Spannungskomponenten des Streifens 6, wie dieser auf die jeweiligen Ringe 11 einwirkt, erfaßt werden.

Das heißt, daß. wie in Fig.4 dargestellt, das Wesentliche des erfindungsgemäßen Formendetektors darin besteht, daß die Spannungsdifferenz aufgrund der Unebenheit des Streifens 6 in eine Menge von Biegungen der Federglieder umgesetzt wird, die zwischen dem Ring 11 und der Welle 8 angeordnet sind, daß der Biegungsbetrag anschließend als Exzentrizitäts-Belrag des Ringes gegenüber der Achse der Welle 8 erfaßt wird und daß der Exzentrizitäts-Betrag als Ausmaß der Änderung des Abstandes zwischen dem Spaltfühler 7 und der Außenumfangsfläche des Ringes 11 erfaßt wird. Die auf diese Weise erfaßten Signale der jeweiligen Spaltfühler 7 werden gesammelt einem Rechner 51 zugeführt, von dem aus eine Walz-Regeleinrichtung 52 oder -Steuereinrichtung beaufschlagt wird.

Auf diese Weise enthält der erfindungsgemäße Formendetektor keinerlei Einrichtungen, die ein Spiel verursachen, wie RoMenlager oder ein Flüssigfilmlager 7U/itrhpn Hpm Rincr Il eipr mn rlpm Kimitpn f> in

Bi-iuhrung ist und dor Welle 8. die den Ring U trägt, dt-rart. daß eine hochgenaue Formenerfassung möglich im Darüber hinaus ist keine Kraftmeßdose im Ring 11 enthalten, die eine Wartung und Überprüfung erfordert. Der \ufbau ist einfach und der Unterhalt kann auf einfache Weise durchgeführt werden.

Γ ι e. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei ier eine Einrichtung zur Korrektur eines Fehlers vorgesehen ist. dc~ der Biegung oder Exzentrizität der Welle zuzuordnen ist. Die Welle 8. die die Ringe 11 durchsetzt, besitzt zwar einen Durchmesser, der ein derartiges Ausmaß an Steife sicherstellt, daß die Welle 8 sich nicht biegt, selbst wenn sie der Spannung des Streifens 6 ausgesetzt ist. Unter dem Gesichtspunkt der Genauigkeit der Formenerfassung ist jedoch einer Vergrößerung des Außendurchmessers des Ringes 11 eine Grenze gesetzt. Folglich besitzt der Durchmesser der Welle 8 unvermeidbar eine obere Grenze und ist eine Biegung der Welle 8, wie sie in F i g. 5 durch eine Strichpunktlinie 81' dargestellt ist, unvermeidbar. Das Rollenlager 14. das je eines der Enden der Welle 8 drehbar lagert oder haltert, unterliegt einem gewissen Spiel, das Ausgangspunkt für eine exzentrische Bewegung der Weile 8 ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist daher ein Paar von Spaltfühlern 71 innerhalb der Rollenlager 14 an beiden Enden der Welle 8 so angeordnet, daß das Ausmaß der Exzentrizität und das Ausmaß der Biegung der Welle 8 erfaßt wird. Aufgrund des Ausmaßes der Exzentrizität und des Ausmaßes der Biegung der Welle 8, die durch die Spaltfühler 71 erfaßt werden, wird das Ausmaß der Biegung der Welle 8 in Breilenrichtung des Streifens 6 berechnet mit Bezug auf die Festigkeit des Werkstoffes mittels eines Rechners 53. Bs wird von dem Signal von jedem Spallfühler 17 in dem Rechner 51 subtrahiert. Auf diese Weise kann die wahre Unebenheit des Streifens 6 bei von den Signalen der Spaltfühler 7 entfernter Exzentrizität oder Biegung der Welle 8 erfaßt werden.

EMe Fig. 6 und 7 zeigen ein erstes Ausführungsbci-

, spiel der Federglieder 20. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Federglieder 20 metallische zylindrische Federn 201 auf, die gleichen Durchmesser und gleiche Waiddickc besitzen. Die zylindrischen Federn 201 sind in Nuten oder Vertiefungen 81 aufgenommen, die in der

·(. Äu&enumfan.gsfiäche der Weiie S vorgesehen sind, derart, daß sie sich axial erstrecken. Die Nut 81 ist ausreichend seichter als der Durchmesser der zylindrischen Feder 201. Die zylindrische Feder 201 ist gleichzeitig in Berührung mit der Innenumfangsfläche

·, des Ringes 11. Die Anzahl der zylindrischen Federn 201, die zueinander ausgerichtet sind, ist gleich der der Ringe 11. Kin Abstandsring 21 ist zwischen benachbarten der ausgerichteten zylindrischen Federn 201 so vorgesehen, daß veKindert wird, daß diese einander berühren. Der

,(, Abstandsring 21 ist so angeordnet, daß er die Welle 8 umgibt und besitzt Vorsprünge 22 und 23 als Teile davon. Die Vorsprünge 22 und 23 dienen zum Tragen des Abslandsringes 21 derart, daß er sich nicht gegenüber dem Ring 11 und der Welle 8 dreht, sie sind in einer Vertiefung 111 im Ring 11 bzw. in der Vertiefung oder der Nut 81 in der Welle 8 aufgenommen. Ein weiterer Abstandsring 24 ist zwischen benachbarten Ringen eingesetzt.

Als Federglied 20 sind zahlreiche Ausführungen

in verwendbar. Die F i g. 8 und 9 zeigen ein zweites Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, die eine stufenförmige Festachse 202 als Federglied 20 verwendet. Der AiiRi-niimfnnp der Welle 8 ist mit VorsDrüneen 82 in Lagen versehen, die den Ringen 11 gegenüberliegen.

r> wobei UVertiefungen 83 in jedem Vorsprung 82 vorgesehen sind. Die stufenförmige Festachse 202 besitzt Kopfteile h großen Durchmessers, ein Mittelteil b kleinen Durchmessers und Halsteile π zwischen den Kopfteilen h und dem Mittelteil b. Der Mittelteil öder

■-,ο Festachse 202 ist in der Vertiefung oder Nut 83 aufgenommen und durch den Boden der Vertiefung 83 getragen. Andererseits liegen die Kopfteile h in Berührung mit dem Ring 11. Wenn hier die Spannungskomponente des Streifens 6 auf den Ring 11 einwirkt, biegt sich die Festwelle 202 derart, daß der Ring ti exzentrisch wird bezüglich der Achse der Welle 8.

F'g. 10 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Federgliedes 20. Der Außenumfang der Welle 8 ist mit mehreren axial wegragenden Vorsprüngen 84 versehen,

«ι und ein Ring 28 ist so angeordnet oder befestigt, daß er in Berührung mit den Vorsprüngen 84 ist Zylindrische Wellen 29 sind am Außenumfang des Ringes 28 und in Lagen vorgesehen, die nicht zu den Vorsprüngen 84 ausgerichtet sind. Wenn die Spannungskomponente des

(>■> Streifens 6 auf den Ring einwirkt, wird der Ring 28 über die Welle 29, die in Berührung mit dem Ring 11 sind, so verformt, daß der Ring Π bezüglich der Achse der Welle 8 in einem Ausmaß exzentrisch wird, das der

Spannungskomponente entspricht. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6 sind die Wellen 29 durch den Abstandsring 21 befestigt.

Fig. 11 zeigt ein viertes Aüsführungsbeispiel des Federgliedes 20. Die Welle 8 ist mit Vorsprüngen 84 , versehen, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10. An den Außenumfängen der Vorsprünge 84 ist ein Ring 28 befestigt, der Vorsprünge 29' besitzt, die in Lagen vorspringen, die nicht zu den Vorsprüngen 84 ausgerichtet sind. Die Vorsprünge 29' des Ringes 2 sind ι» in Berührung mit dem Innenumfang des Ringes 11. Wenn folglich die .Spannungskomponente des Streifens 6 auf den Ring 11 einwirkt, wird der Ring 28 verformi und wird der Ring 11 exzentrisch zur Achse der Welle 8 in einem Ausmaß, das der Spannungskomponente π entspricht. Ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist der Ring 11 durch eine geeignete Einrichtung befestigt, damit sich die relative Lagebeziehung zwischen der Welle 8 und dem Ring It nicht ändern kann. m

Fig. 12 zeigt ein fünftes Aüsführungsbeispiel des Federgliedes 20. Wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 10 und 11 ist die Welle 8 mit mehreren Vorsprüngen 84 in axialer Richtung versehen. Eine aus nachgiebigem oder elastischem Werkstoff hergestellte :><; Platte 30 ist zwischen benachbarten Vorsprüngen 84 eingesetzt. Vorsprünge 112 des Ringes 11 sind in lagen vorgesehen, die den Außenumfangsflächen der jeweiligen Platten 30 gegenüberliegen. Wenn folglich die Spannungskomponente des Streifens 6 auf den Außen- ίο umfang Hes Ringes 11 einwirkt, wird eine Last auf die Platte 30 über die Vorsprünge 112 ausgeübt und hingt sich die Platte 30. Infolge der Biegung der Platte 50 wird der Ring Il exzentrisch gegenüber der Achse der Welle β in einem Ausmaß, das der Spannungskomponente des j> Streifens 6 entspricht.

Wie erläutert, sind verschiedene Ausführungen für die Federeinrichtung 20 möglich. Wesentlich ist. daß die Federeinrichtung 20 einen Aufbau besitzt, der zwischen dem Ring 11 und der Welle 8 einsetzbar ist und der ein vorgegebenes Ausmaß an Exzentrizität für den Ring 11 verleiht, abhängig von der auf den Ring 11 anliegenden

OuCr uüS^CüuiCTi t_fu5i.

In den Fig. 13 und 14 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zur Korrektur eines Erfassungsfehlers aufgrund der Biegung der Welle 8 die Welle 8 hohl ausgeführt ist und bei dem eine Welle 42, deren beide Enden an Tragplatten 41 befestigt sind, im Hohlraum der Welle 8 aufgenommen ist, wodurch die Biegung der Welle 8 im Inneren der Welle 8 erfaßt wird. Wie in Fig. 14 ausführlich dargestellt, ist mindestens ein Spaltfühler 72 an der Welle 42 befestigt und liegt der Spaltfühler 72 dem Innenumfang des Hohlraums der Welle 8 mit vorgegebenem Abstand dazu gegenüber. Wenn hier die Welle 8 sich infolge der Spannung des Streifens 6 biegt oder infolge des Spiels des Rollenlagers 14 exzentrisch wird, ändert sich der Abstand zwischen dem Innenumfang des Hohlraums der Welle 8 und dem Spaltfüller 72 derart, daß das Ausmaß der Biegung oder der Exzentrizität der Welle 8 erfaßt werden kann. Der erfaßte Wert kann durch den Rechner 53 verarbeitet werden, ähnlich den durch die Spaltfühler 71 gemäß Fig. 5 erfaßten Werten und dem Rechner 51 als Formenkorrektursignal zugeführt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird folglich die Biegungskompoiienie der Welle 8 von dem Ausmaß der Biegung der Federglieder 20 subtrahiert, die die Biegung der Welle 8 enthalten.

Das tatsächliche Ausmaß der Biegung der Federglieder 20 aufgrund der Spannungskomponente des Streifens 6 kann erfaßt werden, die Formenerfassung wird verbessert.

Bisher erfolgte die Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen, bei denen die Spannungskomponenten durch Drücken oder Pressen der Ringe 11 von unten gegen die Streifenfläche erfaßt werden. Selbstverständlich ist es auch inögiich, die i<inge ii nach unten gegen die Fläche des Streifens 6 zu drücken, wie in Fig. 15 dargestellt, wobei ähnliche günstige Ergebnisse erreicht werden. Obwohl bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen die Spaltfühler 7 an der Seite der Ringe II angeordnet sind, an der sie nicht mit dem Streifen 6 ·η Berührung sind, ist dies nicht einschränkend zu verstehen, sondern der Streifen 6 kann auch zwischen den Spaltfühlern 7 und den Ringen 11 hindurchtreten. Vvie das beispielsweise in Fig. 15 dargestellt ist. In diesem FnI¹ besteht die Möglichkeit, daß der Streifen 6 die Spaltfühler 7 berühren kann und können die Spaltfuhler in eine Platte 91 emgeset/t oder verlegt sein.

Wie erläutert, sind gemäß der Erfindung weder ein r< <>lk-nlager noch eine Filmlagerung, die ein Spiel verursachen, zwischen den den Streifen berührenden Ringen und der die Ringe durchsetzenden Welle vorgesehen, weshalb der Erfassungsfehler sehr klein gemacht werden kann. Obwohl Rollenlager 14 an beiden Enden der Welle 8 vorgesehen sind, kann die Exzentrizität der Welle 8. die durch das Spiel der Rollenlager 14 hervorgerufen wird, oder dit Biegung der Welle 8 leicht von dem Ausmaß der Exzentrizität der R:r!g? aijfgriinrl /W ΛηίΙρπιησ rW "\nnnnunpsknmponente des Streifens entfernt werden, wodurch die Erfassungsgenauigkeit sehr hoch wird. Im Vergleich zu bisherigen Formenfühlern, bei denen Fühler wie Kraftmeßdosen in den Ringen enthalten sind, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß der Unterhalt und die Überprüfung leicht durchgeführt werden kann, da nämlich die Fühler außerhalb der Ringe angeordnet sind. Weiter werden die Spannungskomponenten des Streifens auf einmal in Ausmaße der Biegung der Federglieder umgesetzt, woraufhin die Ausmaße der Biegungen durch die Spaltfuhler erfaßt werden, weshalb Kraftmeßdosen oder andere ähnliche Einrichtungen nicht erforderlich sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

9« 1 ^ 71Q Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen der Planheit von unter Zugspannung stehenden laufenden Metallbändern mit einer Mehrzahl von mit Meßinstrumenten zusammenarbeitenden Ringen, die ausgerichtet aneinander anliegen und sich über die ganze Breite des Metallbandes erstrecken, wobei der Umfang eines jeden Ringes in direktem Kontakt mit dem Metallband steht und die Ringe auf einer Welle sitzen, die mit den Ringen umläuft und an ihren Enden drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zwischenraum zwischen der Welle (8) und den Ringen (11) Federelemente (20) angeordnet sind, die eine radiale Bewegung der Ringe (11) relativ zur Welle (8) ermöglichen, um die im jeweiligen Bereich des betreifenden Ringes (11) in dem Metallband herrschende Zugspannung über eine Reihe von Spaltfühlern (7) zu erfassen, die auf einem Gestell (9) außerhalb der Ringe (11) und gegenüber einem jeden Ring (ti) angebracht sind und ein dem Abstand der Ringe (11) von den Spaltfühlern (7) entsprechendes Signal abgeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch weitere Spaltfühler (71) nahe bei den Enden der Welle (8) zum Erfassen eii.er Durchbiegung der Welle (8), eine Recheneinrichtung (53) zur Berechnung der Ausmaße der Biegungen der Welle (8) aufgrund der Signale der Spaltfühler (71) und eine Einrichtung zur Korrektur der Signale der Spaltfühler (7) unter Verwendung der Berechnungswerte der Recheneinrichtung(53^λ(F i g. ⁿ,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wr^:!e (8) mit einem Hohlraum versehen ist, in dem eine Festwelle (42) sitzt, die an ihren beiden Enden gesichert ist, daß mindestens ein dritter Spaltfühler (72) an der Festwelle (42) zum Erfassen eines Spaltes von der Innenwand des Hohlraums angeordnet ist, daß eine Einrichtung zur Berechnung der Ausmaße von Biegungen entsprechender Teile der Welle (8) vorgesehen ist, wobei die Signale von den Spaltfüll lern (72) kommen, und daß weiter eine Einrichtung zur Korrektur von Signalen von den Spannungsfühlern (7) unter Verwendung der Berechnungswerte dieser Berechnungseinrichtung vorgesehen ist (Fig. 14).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3. dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Federelemente (20) in einem Abstandsring (21) gehalten und/oder in Ausnehmungen (81) der Welle (8) sich abstützen, deren Radius größer ist als der Radius der zylindrischen Federelemente (20) (F i g. 6).