ES2240811T3 - Dispositivo para registrar la distribucion de tension de cintas de metal cargadas por tension frontal. - Google Patents
Dispositivo para registrar la distribucion de tension de cintas de metal cargadas por tension frontal.Info
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Abstract
Dispositivo para registrar la distribución de tensión de cintas de metal cargadas por tensión frontal - con un rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50), - con al menos un alojamiento (2) conformado en el rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50), - con un sensor de medición (6) que está asentado en el alojamiento (2), - con un elemento de transmisión de fuerza (5) insertado en el alojamiento (2), que presenta un talón de carga (5b) que actúa sobre el sensor de medición (6), cuya superficie de la sección transversal es menor que la superficie de la sección transversal del alojamiento (2), así como un talón de apoyo (5c) que está conformado en la parte del talón de carga (5b) asignada a la parte exterior del rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50), y posee una superficie de la sección transversal menor que el talón de carga (5b), caracterizado por - una cubierta (7) introducida a presión en la abertura del alojamiento (2) y que obtura ésta completamente, cuya superficie que apunta hacia el exterior está dispuesta fundamentalmente a nivel con la superficie del contorno (8) del rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50), y que está apoyada en el talón de apoyo (5c) del elemento de transmisión de fuerza (5).
Description
Dispositivo para registrar la distribución de
tensión de cintas de metal cargadas por tensión frontal.
La invención se refiere, según el preámbulo de la
reivindicación 1, a un dispositivo para registrar la distribución de
tensión de cintas de metal cargadas por tensión frontal (véase, por
ejemplo, el documento DE-A 19616980). Este tipo de
dispositivos se emplean, por ejemplo, para medir las cargas que se
producen en el laminado en frío en la cinta respectiva que se
mecaniza, y a partir de ello derivar señales de control para
sistemas que regulan la distribución de las fuerzas de tracción que
actúan sobre la cinta.
Para poder realizar la medición de la
distribución de tensión, la cinta de metal se guía alrededor del
rodillo de medición. La medición se efectúa entonces por medio de
los sensores de medición de fuerza que se encuentran en el rodillo,
con los que se palpa la cinta. Las fuerzas de desvío de la cinta que
actúan sobre el rodillo de medición llevan a tensiones de flexión en
el rodillo de medición, que provocan una deformación de la sección
transversal del rodillo de medición.
Un problema fundamental en un registro de este
tipo de la distribución de tensión reside en el peligro de que se
produzcan daños en los sensores y en que se produzcan suciedades en
los sensores de medición. Debido a ello, desde siempre se ha
intentado apantallar los sensores de medición respecto al entorno de
tal manera que, por un lado, se consiga una precisión de medición
óptima y, por otro lado, se evite una destrucción de los sensores o
un ensuciamiento de los sensores de medición que influya de modo
negativo en el resultado de la medición.
Una prueba de este tipo se conoce del documento
DE 2630410 A1. En este rodillo de medición, los sensores de medición
están insertados en alojamientos conformados en el rodillo de
medición. Para proteger los rodillos de medición, el rodillo de
medición está recubierto con un revestimiento de acero montado por
contracción. De esta manera, ciertamente, se garantiza una
protección completa de los sensores de medición respecto a
influencias externas. Sin embargo, en la práctica se muestra que la
deformación del rodillo de medición que conlleva en el
funcionamiento la carga del rodillo de medición conduce a
abombamientos del revestimiento de acero. Este abombamiento modifica
directamente el comportamiento de deformación del rodillo de
medición, de manera que los sensores de medición entregan una
representación falseada de la carga de tensión real.
Se ha intentado reducir los daños ocasionados por
medio del revestimiento del rodillo de medición disponiendo varios
sensores a lo largo del contorno del rodillo de medición de modo
distribuido, y conectarlos entre ellos de tal manera que compensen,
al menos parcialmente, las señales de perturbación que se ajustan
por medio de la deformación desigual del revestimiento y del rodillo
de medición (documento DE-AS 1573407). En la
práctica, sin embargo, se ha mostrado que también en una disposición
de este tipo de los sensores de medición no se pueden obtener
señales de medición que sean suficientes para cumplir con los
elevados requerimientos relativos a la precisión de la medición.
Por esta razón, en el documento DE 4236657 A1 se
ha propuesto aislar del entorno el alojamiento conformado en el
rodillo de medición, respectivamente, por medio de una cubierta
conformada como un cuerpo macizo, que esté asentada con una cierta
holgura en el alojamiento y que está apoyada en el sensor de
medición. En este caso, la superficie exterior de la cubierta
asignada al entorno está adaptada al contorno del rodillo de
medición, de manera que esta superficie exterior, en la posición
completamente montada, hermetiza el rodillo de medición
fundamentalmente a nivel con la superficie del contorno.
En una hermetización de este tipo del alojamiento
se evitan de un modo seguro las perturbaciones, que no pueden ser
evitadas en el estado de la técnica explicado anteriormente,
conocido del documento DE 2630410 A1 o del documento
DE-AS 1573407. Sin embargo, para ello se ha de
aceptar el peligro de que se fije suciedad en la ranura existente
necesariamente entre la cubierta y la pared del alojamiento que la
rodea. Estas acumulaciones de suciedad dificultan la movilidad libre
del cuerpo de cubierta en el alojamiento, de manera que el rodillo
de medición, a su vez, sólo entrega señales de medición que no
reflejan las cargas que realmente actúan sobre los rodillos de
medición.
En el documento DE 19616980 A1 se ha propuesto
prevenir el peligro existente en el estado de la técnica explicado
anteriormente del falseado del resultado de medición por medio del
hecho de que la ranura existente entre el cuerpo de cubierta y las
paredes del alojamiento se obture con un plástico. Esta medida, sin
embargo, sigue sin poder evitar que las partículas arrastradas por
la cinta procesada sean presionadas en el plástico. De este modo,
llevan a una derivación de fuerza por medio de la que se limita la
movilidad del cuerpo de cubierta y se falsea el resultado de la
medición de modo correspondiente.
Partiendo del estado de la técnica explicado
anteriormente, el objetivo de la invención ha consistido en crear un
dispositivo con el que se pudieran registrar de un modo seguro las
tensiones que se producen en una cinta de metal, y con un riesgo
minimizado de influencias perturbadoras.
Este objetivo se consigue por medio de un
dispositivo para registrar la distribución de tensión de cintas de
metal cargadas por tensión frontal, que está equipado con un rodillo
de medición, con al menos un alojamiento conformado en el rodillo de
medición, con un sensor de medición que está asentado en el
alojamiento, con un elemento de transmisión de fuerza que se inserta
en el alojamiento, que presenta un talón de carga que actúa sobre el
sensor de medición, cuya superficie de la sección transversal es
menor que el diámetro del alojamiento, así como un talón de apoyo
que está conformado en la parte del talón de carga asignada a la
parte exterior del rodillo de medición y posee un diámetro menor que
el talón de carga, y con una cubierta introducida a presión en la
abertura del alojamiento y que obtura ésta completamente, cuya
superficie que apunta hacia el exterior está dispuesta
fundamentalmente a nivel con la superficie del contorno del rodillo
de medición, y que está apoyada en el talón de apoyo del elemento de
transmisión de fuerza.
Según la invención, el alojamiento que aloja de
modo correspondiente el sensor de medición se obtura por medio de
una cubierta que está insertada a presión en la abertura del
alojamiento. De este modo se establece una hermetización totalmente
impermeable contra partículas y similares del alojamiento y del
sensor de medición dispuesto en su interior. Al mismo tiempo,
gracias al hecho de que la cubierta está apoyada en el elemento de
transmisión de fuerza, y que el elemento de transmisión de fuerza
que actúa sobre el sensor de medición está unido de un modo adecuado
con el rodillo de medición, se garantiza que las fuerzas que actúan
sobre la cubierta se transmiten de modo correcto y sin falseamiento
por medio de influencias exteriores al sensor de medición, y son
entregadas por parte de éste como representación exacta de las
cargas reales al dispositivo de medición y de regulación.
La presión con la que se asienta la cubierta en
la abertura del alojamiento se puede dimensionar sin problemas de
tal manera que se garantice una obturación segura duradera del
alojamiento, dándose al mismo tiempo una transición fundamentalmente
sin juntas entre la superficie de contorno del rodillo de medición y
la cubierta. De esta manera, por un lado, se evita de un modo seguro
que en la región de la cubierta se fijen partículas sueltas que
podrían falsear el resultado de la medición. Por otro lado, por
medio del ajuste prensado se garantiza que la superficie de la cinta
que se procesa respectivamente no sea dañada por acumulaciones de
partículas de suciedad en la superficie del contorno del rodillo de
medición.
La introducción a presión de la cubierta en el
alojamiento se puede llevar a cabo de modo convencional por medio
del hecho de que la cubierta se contraiga en el alojamiento.
Alternativamente también se pueden prever elementos de moldeo, como
chaflanes de chaveta o similares, para facilitar una introducción a
presión asistida mecánicamente de la cubierta en el alojamiento. La
presión que actúa sobre la cubierta provoca una fuerza por medio de
la que el sensor de medida está pretensado de modo definido, también
en el estado de reposo. Debido a ello es adecuado registrar las
fuerzas que se producen durante la introducción a presión de la
cubierta por medio del sensor de medición, para de este modo obtener
una afirmación inequívoca sobre el estado de carga real del sensor
en el estado totalmente montado.
Una característica fundamental de la invención
viene dada por el hecho de que la cubierta esté apoyada
respectivamente a través de una sección de apoyo sobre el elemento
de transmisión de fuerza, cuya superficie de la sección transversal
es menor que la superficie de la sección transversal del elemento de
transmisión de fuerza en la región del talón de carga, a través del
que se lleva a cabo la carga del sensor de medición. De esta manera
se garantiza que las fuerzas que actúan sobre la cubierta se
introducen de modo concentrado en el elemento de transmisión de
fuerza, y son transmitidas desde éste al sensor de medición. Esto
hace posible ajustar entre ellos el sensor de medición, la forma del
elemento de transmisión de fuerza y la forma de la cubierta, de tal
manera que en todo momento se consiga un resultado de medición
exacto óptimo.
Según una primera configuración de la invención,
el sensor de medición está conformado con forma anular. Con un
sensor de medición de forma anular de este tipo se pueden registrar
de un modo especialmente seguro las cargas que se producen en el
funcionamiento del rodillo de medición.
Esto es así, en particular, cuando el elemento de
transmisión de fuerza presenta una sección de varilla, uno de cuyos
extremos está unido de modo fijo con el rodillo de medición. Las
cargas del rodillo de medición que se corresponden con las tensiones
en la cinta guiada alrededor del rodillo de medición se pueden
registrar de esta manera de un modo especialmente inequívoco.
Preferentemente, el talón de carga está
conformado como un collarín que discurre alrededor de la sección de
la varilla, de manera que el sensor de medición y el elemento de
transmisión de fuerza pueden estar dispuestos de modo coaxial entre
sí, y el talón de carga puede actuar con su parte inferior opuesta a
la parte exterior del rodillo de medición sobre el sensor de
medición. En esta conformación y disposición del sensor de medición
y del elemento de transmisión de fuerza se garantiza que las cargas
que se producen en el funcionamiento del rodillo de medición se
registran de modo correcto por parte del sensor de medición por lo
que se refiere a su dirección de acción y a su distribución.
Generalmente, para un registro perfecto de las
señales de medición es necesario pretensar el sistema de medición
conformado por la cubierta, el elemento de transmisión de fuerza y
el sensor de medición. Una configuración de la invención que se
puede montar de un modo especialmente sencillo por lo que a esto se
refiere está caracterizada porque la cubierta y el elemento de
transmisión de fuerza están conformados en una pieza. De esta manera
es posible insertar el elemento de transmisión de fuerza y la
cubierta al mismo tiempo en el alojamiento. Por medio de la
profundidad a lo largo de la que se introduce en el alojamiento el
cuerpo conformado a partir del elemento de transmisión de fuerza y
el elemento de cubierta se puede ajustar entonces de un modo exacto
la fuerza con la que se pretensa el sensor de medición. En este caso
pueden estar previstos en la cubierta elementos de moldeo, como por
ejemplo una cabeza cuadrada o hexagonal, a los que se puede empalmar
una herramienta de montaje. Estas ayudas de montaje se pueden
separar de la cubierta después de la conclusión de los trabajos de
montaje de tal manera que esté garantizada una transición perfecta
desde la superficie del contorno del rodillo de medición a la
superficie exterior libre de la cubierta.
Una realización de varias piezas del grupo
constructivo conformado por la cubierta y el elemento de transmisión
de fuerza tiene la ventaja de que para la fabricación de la cubierta
y del elemento de transmisión de fuerza se pueden usar diferentes
materiales. De este modo, la cubierta puede estar fabricada de un
material especialmente resistente al desgaste, mientras que la
varilla puede estar fabricada de un material tenaz, que sea
especialmente capaz de absorber las cargas que se producen en el
funcionamiento del rodillo de medición. En este caso se puede
conseguir un montaje facilitado a pesar de la composición de varias
piezas haciendo que el talón de carga, el talón de apoyo y la
cubierta conformen un cuerpo de una pieza que está acoplado por
medio de una varilla unida con él de modo separable con el rodillo
de medición. Para el mismo fin también se puede pensar en conformar
únicamente la cubierta y el talón de apoyo como cuerpo de una pieza,
que a su vez está apoyado de modo separable en la varilla que lleva
el talón de carga.
El registro perfecto de las fuerzas que reflejan
la distribución de tensión en la cinta explorada del rodillo de
medición se puede apoyar adicionalmente gracias haciendo que el
elemento de transmisión de fuerza presente elementos de moldeo que
provoquen una introducción dirigida de fuerzas que actúan sobre la
cubierta sobre el elemento de transmisión de fuerza. Estos elementos
de moldeo pueden estar conformados, por ejemplo, como entalladuras,
concavidades, ranuras o similares, que provocan un debilitamiento
adecuado del elemento de transmisión de fuerza y/o de la cubierta, y
fijan una dirección de deformación de la transmisión de fuerza
correspondientemente preferida.
En caso de que el rodillo de medición se emplee
en un entorno fuertemente cargado de líquidos, como aceites o medios
que presenten características de fluencia comparables, entonces se
puede prevenir el peligro existente a pesar de la cubierta
introducida a presión de modo obturante en el alojamiento de la
penetración de este tipo de líquidos en el alojamiento haciendo que
entre el elemento de transmisión de fuerza y la pared del
alojamiento que rodea el elemento de transmisión de fuerza esté
dispuesto un elemento de obturación por medio del cual esté obturado
respecto al sensor de medición un espacio existente entre la
cubierta y el elemento de obturación.
Otra configuración ventajosa de la invención
viene dada por el hecho de que la cubierta esté unida con el
elemento de transmisión de fuerza por medio de una unión apretada.
Sorprendentemente, se ha constatado que de este modo especialmente
fácil de construir se puede garantizar que las fuerzas que actúan
sobre la cubierta se transmiten de modo correcto y sin falseamientos
por medio de influencias exteriores al sensor de medición, y son
entregadas por éste como reproducción exacta de las cargas reales a
un dispositivo de medición y de regulación.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
están indicadas en las reivindicaciones dependientes, y se explican
a continuación con más detalle a partir de un dibujo que representa
un ejemplo de realización. Se muestran, de modo esquemático:
Fig. 1 un primer rodillo de medición en sección
transversal,
Fig. 2 un segundo rodillo de medición en sección
transversal,
Fig. 3a - 3b otras tres variantes de rodillos de
medición en sección transversal,
Fig. 4a - 4e diferentes rodillos de medición en
una sección longitudinal (mitad izquierda de la figura
correspondiente) y en una sección transversal (mitad derecha de la
figura correspondiente),
Fig. 5 un quinto rodillo de medición en sección
transversal.
Los rodillos de medición 10, 20, 30, 31, 32, 40 ó
50 representados en las Figuras 1 a 5 se emplean típicamente en
trenes de laminación en frío. La cinta de acero no mostrada aquí
procesada en el tren de laminación en frío se desvía para ello a lo
largo de la superficie de contorno 1 de los rodillos de medición 10,
20, 30, 31, 32, 40 y 50.
Los rodillos de medición 10, 20, 30, 31, 32, 40 y
50 presentan respectivamente al menos un alojamiento 2 a modo de
agujero ciego, circular en su sección transversal, en cuyo suelo 3
está conformado adicionalmente, respectivamente, un taladro 4
provisto cerca de su base de una rosca interior y orientado
coaxialmente respecto al eje longitudinal L del alojamiento 2.
En el taladro 4 está atornillada una varilla 5a
con una sección de rosca conformada en su extremo. En su extremo
asignado a la abertura del alojamiento 2, la varilla 5a lleva un
talón de carga 5b que está conformado como collarín que discurre
alrededor de la varilla 5a. El diámetro Db del talón de carga 5b, en
este caso, es menor que el diámetro interior Di del alojamiento
2.
En la parte superior del talón de carga 5b
asignada, a su vez, a la abertura del alojamiento 2, está conformado
de modo coaxial respecto al eje longitudinal L un talón de apoyo 5c
igualmente circular en su sección transversal. El diámetro Ds de
este talón de apoyo 5c es menor que el diámetro Db del talón de
carga 5b, de manera que el talón de apoyo 5c posee una superficie de
la sección transversal menor que el talón de carga.
La varilla 5a, el talón de carga 5b llevado por
ella, y el talón de apoyo 5c conforman conjuntamente un elemento de
transmisión de fuerza 5, a través del que se carga un sensor de
medición 6 conformado con forma anular dispuesto de modo coaxial
respecto al eje longitudinal L. Para ello, el sensor de medición 6
está sujeto entre el talón de carga 5b y el suelo 3 del alojamiento
2 de tal manera que el talón de carga 5b actúa sobre el sensor de
medición 6 con su parte inferior opuesta a la abertura del
alojamiento 2.
La abertura del alojamiento 2 está cerrada,
respectivamente, por medio de una cubierta 7 redonda, orientada de
modo coaxial al eje longitudinal L, que está introducida a presión
en el alojamiento 2. La cubierta 7, en este caso, está apoyada en su
parte inferior asignada al espacio interior del alojamiento 2 sobre
el talón de apoyo 5c del elemento de transmisión de fuerza 5.
La presión que actúa entre la pared del contorno
del alojamiento 2 y la cubierta 7 está diseñada de tal manera que,
por un lado, se garantiza una sujeción segura de la cubierta 7 en la
abertura del alojamiento 2 bajo las fuerzas que actúan en el
funcionamiento de los rodillos de medición 10, 20, 30, 31, 32, 40 y
50. Por otro lado, la cubierta 7 está pretensada de esta manera con
una fuerza definida que se introduce en el elemento de transmisión
de fuerza 5 y que se transmite por parte de éste al sensor de
medición 6.
El recorrido de la superficie exterior 7a de la
cubierta 7 está adaptado en este caso al recorrido de la superficie
de contorno 1 del rodillo de medición 10, 20, 30, 31, 32, 40 y 50
correspondiente, de manera que la cubierta 7 está ajustada a nivel
en el alojamiento 2, y pasa fundamentalmente sin que haya una ranura
a la superficie de contorno 1. La adaptación de la cubierta 7 al
recorrido de la superficie de contorno 1 se puede preparar por medio
de una conformación correspondiente ya en la fabricación de la
cubierta 7, y se puede finalizar después de que esté realizado el
montaje de la cubierta 7 por medio de un mecanizado con
desprendimiento de virutas.
En el ejemplo de realización representado en la
Fig. 1, el elemento de transmisión de fuerza 5 está conformado con
su varilla 5a, su talón de carga 5b y su talón de apoyo 5c como
cuerpo de una pieza. La cubierta 7, en contraposición a éste, está
contraída de modo conocido como cuerpo independiente en la abertura
del alojamiento 2. La presión existente después de la compensación
de temperaturas entre el rodillo de medición 10 y la cubierta 7 se
puede registrar con el rodillo de medición 10 descargado por parte
del sensor de medición 6, y se puede usar para la determinación de
un estado de salida definido del sensor de medición 6. Por medio del
pretensado de la cubierta 7, adicionalmente, se garantiza un
contacto seguro entre la parte inferior de la cubierta 7 y el talón
de apoyo 5c.
En el ejemplo de realización representado en la
Fig. 2, tanto la cubierta 7 como el elemento de transmisión de
fuerza conforman con su talón de apoyo 5c, con su talón de carga 5b
y con su varilla 5a un cuerpo 21 de una pieza. En este ejemplo de
realización no es necesario un pretensado especial de la cubierta 7.
En su lugar, en la cubierta 7 puede estar conformado como ayuda para
el montaje un elemento de moldeo no representado aquí, al que se
puede empalmar una herramienta para el atornillado del cuerpo 21.
Las aristas del borde circulares de la cubierta 7 y/o de la abertura
del alojamiento 2 están biseladas de un modo adecuado, de manera que
durante el atornillado del cuerpo 21 se introduce a presión su
cubierta 7 en la abertura del alojamiento 2. De modo alternativo o
complementario a un biselado de las aristas, se puede soportar la
introducción a presión de la cubierta en la abertura por medio de
una refrigeración del cuerpo 21 y un calentamiento del rodillo de
medición 20. Después de la terminación del montaje, se separa la
ayuda de montaje de la cubierta 7, y se pule la superficie de la
cubierta 7 hasta que su forma esté adaptada a la forma de la
superficie del contorno 1.
Las Figuras 3a a 3c muestran ejemplos de
realización en los que, por ejemplo, por lo que se refiere a la
dureza o a la rugosidad de la superficie se exigen a la superficie
del contorno de los rodillos de medición 30, 31, 33 requerimientos
especiales. En el caso de estos rodillos de medición 30, 31, 32, de
un modo correspondiente, también la cubierta 7 introducida a presión
en la abertura del alojamiento 2 debe poseer una dureza elevada y
una resistencia al desgaste. Los requerimientos exigidos a la
cubierta 7, con ello, contravienen los requerimientos que se exigen
a la varilla 5a del elemento de transmisión de fuerza 5. Su material
ha de poseer una tenacidad suficiente para transmitir las cargas que
actúan respectivamente sobre los rodillos de medición 30, 31, 32 de
un modo seguro al sensor de medición correspondiente.
Para cumplir con los requerimientos
contrapuestos, en los ejemplos representados en las Figuras 3a a 3c,
la cubierta 7 está fabricada a partir de un material duro resistente
al desgaste, y al menos la varilla 5a del elemento de transmisión de
fuerza 5 está fabricada de un material tenaz que posee una buena
deformabilidad, y de este modo conduce mejor las deformaciones del
rodillo de medición al sensor de medición.
En el ejemplo de realización representado en la
Fig. 3a, en este caso, el talón de carga 5b, el talón de apoyo 5c y
la cubierta 7 conforman un cuerpo que está atornillado en el extremo
que apunta en la dirección de la abertura del alojamiento 2 de la
varilla 5a. En este ejemplo se puede reconocer de un modo
especialmente claro que la varilla 5a está guiada en el taladro 4
conformado en el suelo del alojamiento 2 a lo largo de un buen
trecho de su longitud de modo libre, es decir, sin contacto con las
paredes laterales del taladro, y está sujeta sólo en su sección del
extremo de modo fijo en el taladro 4. De esta manera, la varilla 5a
se puede deformar con una carga a lo largo de una longitud
elevada.
En el ejemplo de realización representado en la
Fig. 3b, la cubierta 7 con el talón de apoyo 5c, por un lado, y la
varilla 5a con el talón de carga 5b, por otro lado, conforman un
cuerpo respectivamente configurado en una pieza. Para ello, se
conforma una rosca interior 5d dispuesta coaxialmente respecto al
eje longitudinal L en la parte del talón de carga 5b orientado hacia
la varilla 5a, en la que se atornilla una sección de atornillado 5e
conformada en la sección de apoyo 5c.
En el ejemplo de realización representado en la
Fig. 3c, como en el mostrado en la Fig. 3b, la cubierta 7 conforma
con el talón de apoyo 5c un cuerpo de una pieza, en el que, al igual
que en el ejemplo de realización según la Fig. 3b, está conformada
una sección de atornillado 5e. El talón de carga 5b del elemento de
transmisión de fuerza 5, por el contrario, está conformado como
elemento constructivo autónomo a modo de tuerca, en cuyas partes
frontales están conformadas, respectivamente, roscas interiores. En
la rosca interior superior de éstas en la posición de montaje, está
atornillada la sección de atornillado 5e, mientras que en la rosca
interior inferior está atornillado el extremo que apunta en la
dirección de la cubierta 7 de la varilla 5a que conforma un elemento
de construcción que en este caso es autónomo. La cubierta 7 con la
sección de apoyo 5c y la sección de atornillado 5d, el talón de
carga 5b, así como la varilla 5a está formadas en este caso por
diferentes materiales adaptados de modo óptimo a las cargas activas,
respectivamente.
Por medio de una conformación adecuada de la
parte inferior de la cubierta 7 se puede ejercer una influencia,
adicionalmente, sobre la relación de transmisión de fuerza del
elemento de transmisión de fuerza 5. Esto se puede llevar a cabo de
un modo especialmente sencillo gracias al hecho de que la cubierta 7
y el elemento de transmisión de fuerza 5 conformen un cuerpo 41 de
una pieza. En este caso se puede conformar en el cuerpo 41 una
ranura circular 42, por medio de cuya orientación se determina la
evolución del grosor de la cubierta 7. El núcleo del cuerpo 41 que
queda en la región de esta ranura representa entonces la sección de
apoyo 5c por medio de la que está apoyada la cubierta 7.
La ranura 42 se puede generar, por ejemplo, en
forma de una entrada guiada desde la dirección radial, de manera que
la ranura 42 esté orientada fundamentalmente de modo normal respecto
al eje longitudinal L. En este caso, la cubierta presenta en la
dirección del eje del rodillo de medición un grosor constante,
mientras que en la dirección del contorno, su grosor va aumentando
partiendo desde el borde delgado hasta la sección de apoyo 5c (Fig.
4a).
En caso de que la ranura 42 se introduzca en el
cuerpo 41 bajo un ángulo tal que ascienda partiendo del contorno del
cuerpo en la dirección de la cubierta 7, entonces se puede generar
una cubierta 7 con un grosor prácticamente constante en la dirección
del contorno y que aumenta en la dirección del eje partiendo de la
sección de apoyo 5c en la dirección del borde de la cubierta 7. El
aumento del grosor, en este caso, está determinado por medio del
ángulo bajo el que está orientada la ranura en el cuerpo 41 (Figuras
4b, 4c). De un modo comparable, por medio de una disposición que
parte desde el contorno bajo un ángulo orientada alejándose de la
cubierta de la ranura 42 se puede generar una cubierta 7 en el
cuerpo 41 cuyo grosor aumente en la región que sobresale por encima
de la sección de apoyo 5c tanto en la dirección del eje como en la
dirección del contorno del rodillo de medición 2 (Fig. 4d).
Finalmente, por medio del empleo de máquinas de
mecanización CNC adecuadas, se puede guiar la ranura 42 de tal
manera que se consiga un grosor constante tanto en la dirección del
eje como en la dirección del contorno en la región de la cubierta 7
que sobresale por encima de la sección de apoyo
5c.
5c.
La configuración representada en la Fig. 5 se
corresponde, por lo que se refiere al cuerpo conformado en una pieza
por medio de la cubierta 7, el talón de apoyo 5c, el talón de carga
5b y la varilla 5a con el ejemplo de realización representado en la
Figura 2. Adicionalmente, en la pared interior del alojamiento 2
está conformada una ranura circular, en la que está dispuesta una
obturación anular 51. La obturación anular 51 está dispuesta al
mismo tiempo en la superficie del contorno del talón de
accionamiento 5b. De esta manera, el espacio existente por debajo
del talón de accionamiento 5b está protegido contra la penetración
de aceite de fluencia y otros líquidos, que penetran en el
alojamiento 2 a pesar del asiento de la cubierta 7 introducido a
presión de modo fijo en el alojamiento 2.
| 10, 20, | Rodillos de medición |
| 30, 31, 32, | Rodillos de medición |
| 40, 50 | Rodillos de medición |
| 1 | Superficie del contorno |
| 2 | Alojamiento |
| 3 | Suelo |
| 4 | Taladro |
| 5 | Elemento de transmisión de fuerza |
| 5a | Varilla |
| 5b | Talón de carga |
| 5c | Talón de apoyo |
| 5d | Rosca interior |
| 5e | Sección de atornillado |
| 6 | Sensor de medición |
| 7 | Cubierta |
| 7a | Superficie exterior de la cubierta 7 |
| 21 | Cuerpo |
| 41 | Cuerpo |
| 42 | Ranura |
| 51 | Obturación anular |
| Db | Diámetro del talón de carga 5b |
| Di | Diámetro interior del alojamiento 2 |
| Ds | Diámetro del talón de apoyo 5c |
| L | Eje longitudinal del alojamiento 2 |
Claims (19)
1. Dispositivo para registrar la distribución de
tensión de cintas de metal cargadas por tensión frontal
- con un rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32,
40, 50),
- con al menos un alojamiento (2) conformado en
el rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50),
- con un sensor de medición (6) que está asentado
en el alojamiento (2),
- con un elemento de transmisión de fuerza (5)
insertado en el alojamiento (2), que presenta un talón de carga (5b)
que actúa sobre el sensor de medición (6), cuya superficie de la
sección transversal es menor que la superficie de la sección
transversal del alojamiento (2), así como un talón de apoyo (5c) que
está conformado en la parte del talón de carga (5b) asignada a la
parte exterior del rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50),
y posee una superficie de la sección transversal menor que el talón
de carga (5b), caracterizado por
- una cubierta (7) introducida a presión en la
abertura del alojamiento (2) y que obtura ésta completamente, cuya
superficie que apunta hacia el exterior está dispuesta
fundamentalmente a nivel con la superficie del contorno (8) del
rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50), y que está apoyada
en el talón de apoyo (5c) del elemento de transmisión de fuerza
(5).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de transmisión de fuerza (5)
está unido con uno de sus extremos de modo fijo con el rodillo de
medición (10, 20, 30, 31, 32, 40, 50), y presenta en su otro extremo
el talón de carga (5b).
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizado porque el sensor de medición (6) está
conformado en forma anular.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el elemento de transmisión
de fuerza (5) presenta una sección de varilla (5a), uno de cuyos
extremos está unido fijamente con el rodillo de medición (10, 20,
30, 31, 32, 40, 50).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el talón de carga (5b) está conformado
como un collarín que discurre alrededor de la sección de varilla
(5a).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
3 a 5, caracterizado porque el sensor de medición (6) y el
elemento de transmisión de fuerza (5) están dispuestos de modo
coaxial, y el talón de carga (5b) actúa con su parte inferior
opuesta a la parte exterior del rodillo de medición (10, 20, 30, 31,
32, 40, 50) sobre el sensor de medición (6).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la unión fija entre el
elemento de transmisión de fuerza (5) y el rodillo de medición (10,
20, 30, 31, 32, 40, 50) está conformada por medio de una unión
atornillada.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cubierta (7) y el
elemento de transmisión de fuerza (5) están conformados en una
pieza.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el talón de carga (5b), el talón
de apoyo (5c) y la cubierta (7) conforman un cuerpo de una pieza,
que está acoplado por medio de una varilla (5a) unida con él de modo
separable con el rodillo de medición (10, 20, 30, 31, 32, 40,
50).
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque la cubierta (7) y el talón de
apoyo (5c) conforman un cuerpo de una pieza que está apoyado en la
varilla (5a) unida con él de modo separable.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el elemento de transmisión
de fuerza (5) y/o la cubierta (7) presenta elementos de moldeo (42)
que provocan una introducción dirigida de fuerzas que actúan sobre
la cubierta (7) en el elemento de transmisión de fuerza (5).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cubierta (7) presenta al
menos en su región que sobresale por encima del talón de apoyo (5c)
un grosor fundamentalmente constante.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 11, caracterizado porque el grosor de la cubierta (7)
aumenta en la dirección del talón de apoyo (5c).
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 12, caracterizado porque el grosor de la cubierta (7)
disminuye en la dirección del talón de apoyo (5c).
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque entre el elemento de
transmisión de fuerza (5) y la pared del alojamiento (2) que rodea
al elemento de transmisión de fuerza (5) está dispuesto un elemento
de obturación (51) mediante el cual está obturado un espacio
existente entre la cubierta (7) y el elemento de obturación (5)
respecto al sensor de medición (6).
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el elemento de transmisión
de fuerza (5) presenta al menos una sección (5b) que está hecha de
otro material que la sección contigua a él del elemento de
transmisión de fuerza (5).
17. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cubierta (7) está hecha
de un material cuyas características se diferencian de las
características del material del que está hecha la varilla del
elemento de transmisión de fuerza (5).
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el alojamiento (2) posee
una sección transversal en forma circular.
19. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cubierta (7) está unida
con el elemento de transmisión de fuerza por medio de una unión
apretada.
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