DE4127683A1 - Sensor zum ermitteln der spannung einer materialbahn - Google Patents
Sensor zum ermitteln der spannung einer materialbahnInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umwandeln
einer mechanischen Kraft in ein elektrisches Signal und speziell
auf eine Anordnung zum Abgeben eines elektrischen Signals in
Abhängigkeit von der Spannung in einer bewegten Materialbahn,
so daß diese Spannung überwacht und geregelt werden kann.
Wegen der Wichtigkeit, die gewünschte Spannung in Materialbahnen
einzuhalten, die während ihrer Verarbeitung über Walzen laufen,
sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden,
um die Spannung der Materialbahn entweder direkt oder indirekt zu
messen. Eine bekannte Art von Spannungsmeßanordnung enthält Ein
richtungen zum Ermitteln der Kraft, die auf eine Walze, beispiels
weise eine leerlaufende Walze, durch die Materialbahn ausgeübt
wird, die sich über die Walze bewegt und von dieser getragen wird.
Eine solche Vorrichtung kann einen Wandler enthalten, der die
mechanische, auf die Walze einwirkende Kraft in ein elektrisches
Signal umwandelt, das zur manuellen Nachstellung der Materialspan
nung überwacht oder einer automatischen Bahnspannungsregeleinrich
tung zugeführt werden kann. Solche Wandler sind sowohl innerhalb
von Walzen als auch in Lagern angeordnet worden, die die Walzen
wellen außerhalb der Walzenenden lagern.
Dehnungmeßeinrichtungen, die innerhalb von Walzenenden angeordnet
sind, werden beispielsweise in der US-PS 47 84 004 beschrieben.
Die US-PS 40 52 891 beschreibt mehrere Dehnungsmeßgruppen, die
jenseits eines Walzenendes in einem Gehäuse angeordnet sind.
Andere Anordnungen zur Bahnspannungsmessung sind in den US-PSen
32 60 106, 37 63 701, 43 26 424, 46 74 341, 46 91 579 und Re
31 312 beschrieben, die hier zum allgemeinen Stand der Technik
zitiert sind.
Die Erfindung gibt eine Vorrichtung an, die die Kraft mißt, die
auf ein rotierendes zylindrisches Element ausgeübt wird, das ent
weder eine angetriebene Walze oder eine leerlaufende Walze sein
kann, über die eine gespannte Materialbahn läuft. Ein Körper der
Vorrichtung ist über eine Vielfalt von Montageeinrichtungen an
einem festen Aufbau, beispielsweise einem Maschinenrahmen, an
bringbar. Nach vorn durch den Körper erstreckt sich ein profilier
tes Trägerelement, das einen flachen Mittenabschnitt verminderter
Dicke aufweist, der eine Dehnungsmeßgruppe trägt.
Das vordere Ende des Trägerelements sitzt in einem Lager innerhalb
eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuses. Das Lager ist ein
sphärisches, selbstausrichtendes Lager. Das Gehäuse trägt eine
drehende Walze entweder direkt durch Anbringung innerhalb eines
Endes der Walze oder indirekt durch Anbringung um die Welle einer
Walze.
Die auf die Walze einwirkende Kraft wird durch das Gehäuse und das
Lager auf das Trägerelement übertragen, um auf die Dehnungsmeß
gruppe einzuwirken. In Abhängigkeit von der gemessenen Dehnung
kann die Spannung in der Bahn entweder automatisch oder manuell
gesteigert oder vermindert werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Wandlers nach der Erfin
dung, der zur Anbringung an einem festen Aufbau, wie
beispielsweise einem Maschinenrahmen, mittels Schrauben
geeignet ist;
Fig. 2 eine isometrische Explosionsdarstellung der grundlegen
den Wandleranordnung nach der Erfindung sowie eines
Gehäuses bei einer angetriebenen Walze;
Fig. 3 einen Montageadapterflansch für den Wandler nach der
Erfindung;
Fig. 4 einen Schnitt durch den Wandler, der mit Hilfe des Adap
terflansches montiert ist;
Fig. 5 ein Leerlaufwalzengehäuse für den Wandler;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Wandlers mit einem Leerlauf
walzengehäuse;
Fig. 7 ein Stehlager für den Wandler;
Fig. 8 eine Schnittdarstellung des Wandlers mit einem Steh
lager;
Fig. 9 eine einstellbare Montageanordnung in isometrischer
Explosionsdarstellung, und
Fig. 10 eine Schnittdarstellung des Wandlers, der einstellbar
montiert ist und mit einer alternativen Position eines
elektrischen Verbinders.
Wegen des modularen Aufbaus ihrer Komponenten ist die Wandleran
ordnung nach der Erfindung für die Verwendung in einer großen
Vielzahl von Fällen anpaßbar, die man bei der Handhabung von
bewegten Bahnen aus Folien- und Streifenmaterial antrifft. Die
Schnittdarstellung nach Fig. 1 zeigt die Grundkomponenten des
Bahnspannungssensors nach der Erfindung.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die Wandleranordnung
einen im wesentlichen zylindrischen Körper 10 mit einem zylindri
schen zentralen Hohlraum auf, der ein allgemein mit 11 bezeichne
tes Trägerelement aufnimmt. Das Trägerelement 11 hat einen ring
förmigen inneren Abschnitt 12, der von einem scheibenförmigen
Abschnitt 13 des Trägerelements beabstandet und abgesetzt ist.
Zwischen dem Endabschnitt 12 und dem scheibenförmigen Abschnitt 13
des Trägerelements befindet sich ein zentraler Träger 14, der fla
che Seiten 15 aufweist. Der Träger 14 ist mit einer Breite darge
stellt, die im wesentlichen gleich dem Durchmesser des scheiben
förmigen Abschnitts 13 und etwas kleiner als der Außendurchmesser
des ringförmigen Endabschnitts 12 ist. Ein zylindrischer Vorsprung
16 erstreckt sich nach außen und koaxial vom scheibenförmigen
Abschnitt 13 des Trägerelements 11.
Eine Dehnungsmeßgruppe 17, die aus einem Paar handelsüblicher
Halbleitervorrichtungen bestehen kann, befindet sich auf einer
Seite 15 des Trägers 14 zum ermitteln von Dehnungen, die der Trä
ger 14 erleidet. Fig. 2 zeigt elektrische Leitungsdrähte 18, die
sich von der Dehnungsmeßgruppe 17 erstrecken, um ein von dieser
geliefertes elektrisches Signal, das sich auf die mechanische
Kraft bezieht, die von der Dehnungsmeßgruppe 17 ermittelt worden
ist, zu einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) leitet.
Das Trägerelement 11 ist an dem Körper 10 mittels mehrerer Schrau
ben 20 befestigt, von denen hier vier dargestellt sind und die
durch Bohrungen 21 in einer Innenfläche 22 des Körpers verlaufen
und in passende Gewindebohrungen 23 im ringförmigen Abschnitt 12
des Trägerelements 11 geschraubt sind. Wie in Fig. 1 gezeigt,
befindet sich der Träger 14, der die Dehnungsmeßgruppe trägt,
vollständig innerhalb des zylindrischen Körpers 10, wenn die Teile
zusammengesetzt sind.
Wie man am besten aus Fig. 2 entnimmt, hat die im wesentlichen
ringförmige Außenfläche des Körpers 10 einen flachen, im wesent
lichen rechteckigen Abschnitt 24, der eine Bohrung 25 umgibt, die
durch den Körper 10 zu dem im wesentlichen zylindrischen Innenraum
darin verläuft. Eine elektrische Verbinderanordnung 26 ist an der
flachen Fläche 25 am Körper 10 befestigt, wie in Fig. 1 gezeigt.
Die Verbinderanordnung 26 ist als ein handelsüblicher elektrischer
Verbinder dargestellt, es kann jedoch auch jeder andere geeignete
Verbinder verwendet werden, der die Anschlußdrähte 18 der Deh
nungsmeßgruppe 17 mit einem elektrischen Kabel 27 verbinden kann,
das von dem Körper 10 zur Meß- und/oder Steuereinrichtung (nicht
dargestellt) führt.
Ein Anschlagring 28, der auf dem Trägerabschnitt 13 sitzt und die
sen umgibt, ist von mehreren, im dargestellten Beispiel 4 ein
stellbaren Anschlaggewindeschrauben 29 umgeben, die sich durch den
abgestuften äußeren Endabschnitt 30 kleineren Durchmessers des
Körpers 10 erstrecken. Diese Anordnung begrenzt das Ausmaß, um das
das Trägerelement 13 gebogen werden kann. Der Anschlagring 28
umgibt den scheibenförmigen Abschnitt 13 des Trägerelements 11,
wie in Fig. 1 gezeigt. Den Abschnitt 30 des Körpers 10 umgibt ein
elastisches Dichtungselement 32, das als V-Dichtungsring darge
stellt ist. Weiterhin ist in Fig. 2 eine scheibenförmige Dichtung
33 gezeigt, die im zusammengesetzten Zustand der verschiedenen
Teile zwischen dem inneren Ende des Trägerelements 11 und dem Kör
per 10 in einer Ausnehmung 34 sitzt, die in dem Trägerelement 11
ausgebildet ist. Die Dichtung 33 kann aus Gummi, Lexan oder einem
anderen geeigneten Material bestehen.
Der zylindrische, vorstehende Abschnitt 16 des Trägerelements 11
ist von einem Kugellager 35 umgeben. Das Lager 35 ist vom selbst
ausrichteten Typ und hat einen inneren Lagerring 36, einen äußeren
Lagerring 37 und zwei Reihen von Kugeln 38, die zwischen den inne
ren und äußeren Lagerringen umlaufen. Der äußere Lagerring 37 hat
eine Lagerfläche 39 sphärischer Gestalt, die eine allgemeine Ein
stellrelativbewegung ermöglicht, um Fehlausrichtungen der Maschi
nenrahmenelemente sowie eine leichte Verbiegung des Trägers 11
auszugleichen. Der äußere Lagerring 37 wird zwischen einem Halte
ring 11 und einer Wellenringfeder 42 am Platz gehalten. Die Wel
lenringfeder 42, die vom Spalttyp sein kann, erlaubt eine geringe
axiale Bewegung des Lagers 35 relativ zu einem im wesentlichen
zylindrischen Gehäuse 40, das das Lager 35 umgibt, das seinerseits
den vorstehenden Abschnitt 16 des Trägerelements 11 umgibt. Dies
erlaubt die Aufnahme von Wärmedehnungen der Kugeln.
Wenn die Wandleranordnung nach den Fig. 1 und 2 im Einsatz ist,
dann ist das Gehäuse 10 in das Ende einer Walze eingesetzt, die
der Kraft ausgesetzt ist, die von einer gespannten Materialbahn
hervorgerufen wird, die sich über die Außenseite der Walze bewegt.
Das Gehäuse 40 hat daher mehrere (im dargestellten Beispiel 3)
O-Ringdichtungen 43, die in Umfangsnuten 44 sitzen, die in der äuße
ren Zylinderfläche des Gehäuses 40 ausgebildet sind. Diese Dich
tungen sind unter Reibung in das hohle Ende der Walze eingepaßt.
Der äußere Umfang des Gehäuses ist so gewählt, daß er eng in die
Walze paß, und ein Umfangsvorsprung oder -flansch 45, der am inne
ren Ende des Gehäuses ausgebildet ist, begrenzt das Ausmaß, um das
die Walze das Gehäuse 40 überdecken kann.
Der zylindrische innere Hohlraum innerhalb des Gehäuses 40, in dem
sich der vorspringende Abschnitt 16 des Trägerelements 11 und das
Lager 35 befinden, hat einen abgestuften ringförmigen Abschnitt
47, der eine gewisse Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 40 und
dem Körper 10 ermöglicht. Wie in Fig. 1 deutlich dargestellt ist,
ermöglicht der V-Ring 32 ebenfalls eine gewisse Relativbewegung
des Gehäuses 40 gegenüber dem Körper 10 unter Abdichtung des Spal
tes dazwischen.
Ein nach innen gerichteter, ringförmiger Flansch 48 innerhalb des
Gehäuses 40 wirkt mit der äußeren Lagerschale 37 des Lagers 35
zusammen, um einen Sitz für die Wellenfeder 42 zu bilden. Ein wei
terer Haltering 49 ist auf dem vorspringenden zylindrischen Ab
schnitt 16 des Trägerelements 11 außerhalb des Lagers 35 ange
bracht, und ein Gehäusedeckel 50, der als eine flache Scheibe aus
Lexan oder einem anderen geeigneten Material ausgebildet ist, ver
schließt und dichtet das äußere Ende der Bohrung innerhalb des
Gehäuses 40. Der Deckel 50 kann in geeigneter Weise in eine Ver
tiefung 51 eingepaßt sein, die in dem Gehäuse 40 jenseits des
Flansches 48 ausgebildet ist.
Wenn die Wandleranordnung nach den Fig. 1 und 2 eine Walze
trägt, in deren Ende das Gehäuse 40 eingesetzt ist, werden auf die
Walze einwirkende Kräfte auf das Gehäuse 40 und daher auf das Trä
gerelement 11 übertragen. Die Verbiegung des Trägers 14 des Trä
gerelements 11 wird durch die Dehnungsmeßgruppe 17 ermittelt, die
die wahrgenommene mechanische Kraft in eine elektrisches Signal
umsetzt, das über die Anschlußdrähte 18 und den Verbinder 26 zu
einer Meß- oder Regeleinrichtung (nicht dargestellt) übertragen
wird. Die Spannung in einer von der Walze getragenen Materialbahn
kann dann manuell oder automatisch in Abhängigkeit von der gemes
senen Bahnspannung nachgestellt werden.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte elektrische Verbinder 26 ist
auch in den Ausführungsformen nach den Fig. 4, 6, 8, 9 und 10
dargestellt, obgleich der Verbinder 26 in den Fig. 9 und 10 in
einer anderen Position dargestellt ist. Der Verbinder 26 hat eine
flache, rechteckige Grundplatte 52, die am Körper 10 mittels
Schrauben 53 befestigt ist, die mit Unterlegscheiben versehen sein
können. Von der Mitte der Grundplatte 52 steht ein tubusförmiger
Stutzen 54 mit einem Außengewinde bei 55 vor zum Anschluß eines
passenden Verbinderelements 56, das ein passendes Innengewinde
aufweist. Wie zuvor angemerkt, ist die spezielle Art des verwende
ten elektrischen Verbinders für die Erfindung nicht wesentlich.
Der Fachmann erkennt, daß andere Verbinderarten ebenfalls einge
setzt werden können.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 kann an einem Maschinenrahmen oder
anderen festen Aufbau mittels einer Schraube oder eines Bolzens
befestigt werden, der in eine zentrale Bohrung 57 in der Innen
seite 22 des Körpers 10 eingeschraubt wird. Die Fig. 3 und 4
zeigen eine alternative Montageart. Die Grundanordnung aus Körper
10, Trägerelement 11 und Gehäuse 40 in Fig. 4 entspricht der nach
den Fig. 1 und 2 mit der Ausnahme, daß nur zwei O-Ringe 43
anstelle von drei solcher Ringe dargestellt sind. Die Betriebsart
ist ebenfalls vergleichbar der nach den Fig. 1 und 2, d. h. das
Ende einer Walze ist auf das Gehäuse 40 aufgeschoben, wodurch
Kräfte, die auf die Walze einwirken, auf den Träger 14 übertragen
werden, um von der Wandlervorrichtung 17 gemessen zu werden.
Anders als die Anordnung nach Fig. 1 ist die nach Fig. 4 an einem
Maschinenrahmen oder einem anderen festen Aufbau F mittels eines
Adapterflansches befestigt, der in Explosionsdarstellung in Fig. 3
gezeigt ist.
Der Körper 10 eine umlaufende V-förmige Nut 59. Ein zweiteiliger
Adapterflansch 60 hat eine innere V-förmige Rippe 61 solcher Größe
und Form, daß sie in die Nut 59 paßt, wenn die zwei Teile 62 und
63 des Adapterflansches 60 angebracht sind, um den Körper 10 an
dem Rahmen F festzulegen. Der Adapterflansch 60 weist mehrere
Durchgangsbohrungen 62, im dargestellten Beispiel vier solcher
Bohrungen auf, um Befestigungsschrauben 63 aufzunehmen, die den
Adapterflansch 60 an dem festen Aufbau F festhalten, wie in Fig. 4
gezeigt. Der Adapterflansch 60 ist als aus zwei Halbringteilen 64
und 65 bestehend dargestellt. Der Teil 64 hat eine Durchgangsboh
rung 66, die auf eine Gewindebohrung 67 im Teil 65 ausgerichtet
ist, um einen durchgehenden Durchgang längs einer Sehne zu bilden,
die durch den Adapterflansch 60 verläuft, wenn dessen Teile zusam
mengesetzt sind. Sie werden durch eine Schraube 68 zusammengehal
ten. Vorzugsweise sind die beiden Halbringteile 64 und 65 einander
identisch, d. h. parallel zu den genannten Bohrungen 66 und 67
befindet sich ein weiteres Paar Bohrungen 66 und 67 zur Aufnahme
einer Schraube. Die Durchgangsbohrungen 66 können abgestuft sein,
um den Kopf 69 der Schrauben 68 aufzunehmen, wenn der Adapter
flansch auf dem Körper 10 sitzt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die Vorrichtung nach der Erfindung, die
zur Verwendung bei einer Leerlaufwalze eingerichtet ist. Diese
Anordnung verwendet eine von der Form des Gehäuses 40 nach den
Fig. 1 bis 4 abweichende Gehäuseform. Das in Fig. 6 allgemein
mit 72 bezeichnet Gehäuse besteht im wesentlichen aus zwei zusam
menpassenden Gehäuseteilen 73 und 74, von denen das eine Gehäuse
teil 73 als eine Klemme in Form eines Halbrings gestaltet ist und
das andere Gehäuseteil 74 im wesentlichen die Gestalt eines Zylin
ders mit einem halbringförmigen Segment aufweist, das an die
Stirnseite des Zylinders angesetzt ist und zu dem das Gehäuseteil
73 paßt. Wenn die Teile 73 und 74 mittels Schrauben 75 miteinander
verbunden sind, bilden sie den vollständigen Zylinder 72.
Das zweiteilige Gehäuse 72 ist dazu bestimmt, das Ende einer
Welle, beispielsweise die Welle einer Leerlaufwalze aufzunehmen,
das zwischen die zwei Gehäuseteile 73 und 74 eingeklemmt ist.
Wenn, wie häufig der Fall die Welle einen geringfügig kleineren
Durchmesser als der zylindrische Raum aufweist, der in dem Gehäuse
72 ausgebildet ist, kann eine im wesentlichen zylindrische Aus
fütterungsbüchse 76 dazu verwendet werden, das Wellenende inner
halb des Gehäuses 72 zu befestigen.
Ein weiterer Unterschied der Ausführungsform nach den Fig. 5
und 6 gegenüber der vorangehend erläuterten Ausführungsform
besteht in der Verwendung von mehreren, im dargestellten Beispiel
vier federbeaufschlagten Stempeln 77. Der Körper eines jeden Stem
pels 77, der von einer normalerweise zusammengedrückten Schrauben
feder umgeben ist, die sich an ihrem einen Ende an einem Bund des
Stempels im Bereich seines vorderen Endes abstützt, ist in eine
Sackbohrung 78 in der Wand des Körpers 10 eingesetzt, in der sich
das andere Ende der genannten Schraubenfeder abstützt. Das äußere
Ende 79 des Stempels 77 wird von einer Ausnehmung 80 in der abge
stuften Ringfläche 47 des Gehäuses 72 aufgenommen. Die unter
Federkraft stehenden Stempel 77 erlauben ein gewisses Maß axialer
Bewegung des Gehäuses 72 gegenüber dem Körper 10. Diese axiale
Beweglichkeit kann eine gewisse lineare Ausdehnung einer Welle
aufnehmen, die in dem Gehäuse 72 befestigt ist. Im Falle, daß ein
Lagerbruch in der Wellenlagerungsgruppe auftritt, scheren die
Stempel 77 ab, um eine Zerstörung des Trägerelements 11 zu verhin
dern.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Stehlagermontageeinrichtung 78 für
die Wandleranordnung. Der Fuß 79 des Stehlagers hat Bohrungen 80
für Schrauben 81 zur Befestigung des Stehlagers 78 an einem Trä
ger. Der hochstehende Schenkel 82 des Stehlagers 78 weist eine
Bohrung 83 zur Aufnahme einer Schraube 84 auf, die in eine zen
trale Gewindebohrung 85 im Körper 10 eingeschraubt ist. Zusätz
liche Montagebohrungen 86 und Schrauben 87 können ebenfalls ver
wendet werden, wie dargestellt. Im übrigen ist die Montageanord
nung der Ausführungsform nach Fig. 8 vergleichbar der nach Fig.
4.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Montageanordnung, bei der
eine im wesentlichen becherförmige, mit einem Außengewinde ver
sehene Adapterhülse 90 um und über dem Körper 10 angebracht und
mit Hilfe von Schrauben 91 daran befestigt ist, die durch Bohrun
gen in der Adapterhülse 90 in Gewindebohrungen in der Stirnfläche
22 des Körpers 10 geschraubt sind. Die Hülse 90 hat einen umlau
fenden Kragen 92 nahe ihrem einen Ende.
Eine Sechskantmutter 93 ist auf die Adapterhülse 90 aufgeschraubt
und gegen Bewegung durch Madenschrauben 94 gesichert, von denen
zwei dargestellt sind. Eine zentrale kreisförmige Öffnung 95 im
Boden 96 der becherförmigen Hülse 90 nimmt einen im wesentlichen
ringförmigen Abstandshalter 97 zur Anbringung des elektrischen
Verbinders 26 in einer alternativen Verbinderposition auf, ob
gleich sich versteht, daß diese alternative Verbinderposition auch
im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsformen der Vorrichtung
verwendet werden kann, wenn der Platz dies zuläßt oder erfordert.
Wie in der Darstellung nach Fig. 2 hat der Verbinder 26 eine
rechteckige Grundplatte 52, die an dem Abstandshalter 97 mittels
Schrauben 53 befestigt ist, die mit Unterlegscheiben versehen sein
können. Ein tubusförmiger Stutzen 54 des Verbinders 26 weist ein
Außengewinde 55 auf, wie in Fig. 2.
Die nach den Fig. 9 und 10 aufgebaute Anordnung kann an einem
Rahmen oder Befestigungselement befestigt werden, der bzw. das
eine kreisförmige Öffnung aufweist, indem man die Adapterhülse 90
in die kreisförmige Öffnung des Aufbaus einsetzt, wobei der Kragen
92 an der Vorderseite des festen Aufbaus anstößt, wonach man die
Sechskantmutter 93 von hinten aufschraubt, bis die Anordnung fest
angebracht ist. Sodann wird die Mutter 93 in ihrer Positions mit
tels der Madenschrauben 94 gesichert. Diese Anordnung ersetzt
effektiv ein Lager.
Aus der vorangehenden Beschreibung entnimmt man, daß die Wandler
anordnung nach der Erfindung durch Verwendung einer einzigen
Schraube 84 montiert werden kann, die in die Mittenbohrung 85 ein
geschraubt ist, mittels des zweiteiligen Adapterflansches nach den
Fig. 3 und 4, mittels des Stehlagers nach den Fig. 7 und 8
oder mittels des Lagerersatzes nach den Fig. 9 und 10. Das
System kann einen elektrischen Verbinder in verschiedenen Positi
onen verwenden. Dieselbe grundlegende Wandleranordnung kann direkt
eine angetriebene Walze tragen, wie beispielsweise bei der Ausfüh
rungsform nach Fig. 1 gezeigt, oder kann auch die Welle einer
Leerlaufwalze tragen, wie bei der Ausführungsform nach den Fig.
5 und 6.
Da modulare Elemente verwendet werden können, können die gleichen
Körper, Trägerelemente und Lager mit zugehörigen Teilen in einer
Vielfalt von Anwendungsfällen eingesetzt werden.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Ermittlung der Spannung in einer Materialbahn,
die über eine Walze läuft, enthaltend ein im wesentlichen zylin
drisches Gehäuse zum Abstützen eines Endes einer Walze, eine
Lagereinrichtung innerhalb des Gehäuses, die zwischen dem Gehäuse
und einem äußeren Endabschnitt eines Trägerelements angeordnet
ist, einen im wesentlichen zylindrischen Körper, der an einem
inneren Ende des Trägerelements befestigt ist und der einen mitt
leren flachen Abschnitt des Trägerelements umgibt, eine Dehnungs
meßeinrichtung an dem flachen mittleren Abschnitt des Trägerele
ments zum Erzeugen eines elektrischen Signals, das eine mechani
sche Dehnung in dem flachen mittleren Abschnitt des Trägerelements
repräsentiert, und eine Einrichtung zum Halten des im wesentlichen
zylindrischen Körpers in einer festen Position.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse von den im
wesentlichen zylindrischen Körper Abstand aufweist und ein flexib
les Dichtungselement enthält, das sich zwischen dem Gehäuse und
dem Körper erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse dazu einge
richtet ist, in ein Ende einer Walze eingesetzt zu werden, und
einen Umfangsflansch an dem Gehäuse aufweist, um das Ausmaß zu
begrenzen, um das die Walze auf das Gehäuse geschoben werden
kann.
4. Vorrichutng nach Anspruch 3, enthaltend mehrere Ringdichtungen
in Umfangsnuten um dem Gehäuse.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse aus zwei
Gehäuseteilen besteht, die dazu eingerichtet sind, um das Ende
einer Walzenwelle angebracht zu werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei dem eines der Gehäuseteile
eine Klemme ist, die als Halbring ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum
Befestigen des im wesentlichen zylindrischen Körpers ein zweitei
liger Flansch ist, dessen Teile aneinander befestigt werden kön
nen, um einen Ring zu bilden, der den Körper umgibt und der mit
Einrichtungen an dem Körper festsitzend zusammenwirkt und mit Ein
richtungen zum Anbringen an einem festen Aufbau versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum
Befestigen des im wesentlichen zylindrischen Körpers in einer
festen Position ein Stehlager ist, das an dem Körper befestigt
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum
Befestigen des im wesentlichen zylindrischen Körpers in einer
festen Position eine im wesentlichen becherförmige Adapterhülse
umfaßt, die um dem Körper angeordnet ist, und weiterhin eine Ein
stellmutter aufweist, die auf ein Außengewinde der Adapterhülse
geschraubt ist.
10. Vorrichtung zum Halten eines rotierenden zylindrischen Ele
ments und zum Ermitteln von Kräften, die auf das rotierende zylin
drische Element einwirken, enthaltend in Kombination: einen im
wesentlichen zylindrischen Körper mit einer vorderen Stirnfläche;
ein Trägerelement mit einem ersten, im wesentlichen scheibenförmi
gen Abschnitt, der an der Stirnfläche des Körpers befestigt ist,
und mit einem flachen mittleren Trägerabschnitt und einem zweiten
scheibenförmigen Abschnitt, der von dem ersten scheibenförmigen
Abschnitt Abstand hat, wobei das Trägerelement in einem zylindri
schen, vorstehenden Abschnitt endet, der einen kleineren Durchmes
ser als die beiden scheibenförmigen Abschnitte aufweist, mit einem
selbsteinstellenden Lager um den zylindrischen, vorstehenden
Abschnitt des Trägerelements, einem Gehäuse, das das selbst ein
stellende Lager umgibt und zur Befestigung an einem rotierenden
zylindrischen Element geeignet ist, dessen auf ihn wirkende Kräfte
zu ermitteln sind, und mit einer Dehnungsmeßeinrichtung an dem
flachen Mittelabschnitt des Trägerelements, wodurch Kräfte von dem
Gehäuse über das Lager auf das Trägerelement übertragen und von
der Dehnungsmeßeinrichtung gemessen werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Gehäuse dazu einge
richtet ist, mit Reibung in eine zylindrische Walze eingepaßt zu
werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Gehäuse dazu einge
richtet ist, das Ende einer Welle zu umgreifen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, enthaltend einen Dich
tungsring, der zwischen dem Körper und dem Gehäuse angebracht
ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, enthaltend eine Feder
einrichtung zur Ermöglichung einer gewissen axialen Bewegung des
Gehäuses.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der das Lager ein
Kugellager ist, das eine kugelige Bewegung ermöglicht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, enthaltend eine
Anschlageinrichtung um den zweiten scheibenförmigen Abschnitt des
Trägerelements zur Begrenzung der Durchbiegung des Trägerele
ments.
17. Vorrichtung nach Anspruch 12, enthaltend Federstempel zwischen
dem Körper und dem Gehäuse zur Ermöglichung einer axialen Bewegung
in Abhängigkeit von Wellendehnungen, welche Federstempel im Falle
eines Bruchs der Wellenrollenlager abscheren, um den Träger gegen
Beschädigung zu schützen.
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