ES2342553T3 - Rodillo con un sensor de fuerza. - Google Patents

Rodillo con un sensor de fuerza. Download PDF

Info

Publication number
ES2342553T3
ES2342553T3 ES06024969T ES06024969T ES2342553T3 ES 2342553 T3 ES2342553 T3 ES 2342553T3 ES 06024969 T ES06024969 T ES 06024969T ES 06024969 T ES06024969 T ES 06024969T ES 2342553 T3 ES2342553 T3 ES 2342553T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
force
sensor
plate
roller
roller according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES06024969T
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Werber
Frank Thurner
Tobias Hain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft
Original Assignee
Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft filed Critical Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft
Application granted granted Critical
Publication of ES2342553T3 publication Critical patent/ES2342553T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
    • G01L5/102Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means using sensors located at a non-interrupted part of the flexible member
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/26Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
    • G01L5/108Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means for measuring a reaction force applied on a single support, e.g. a glider

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Threshing Machine Elements (AREA)

Abstract

Rodillo para la detección de una banda de material continuo (2) conformada como banda circulante sin fin, estando el rodillo (1) soporte por una placa (7) que para la medición de una fuerza de apoyo (3) del rodillo (1) está en conexión activa con un sensor de fuerza (10) que presenta un elemento básico (20) en el que está dispuesto, como mínimo, un elemento sensor (25) que presenta, al menos, una placa (40) deformable elásticamente por la fuerza de apoyo (3), y, caracterizado porque la placa (7) que soporta el rodillo (1) está retenido de modo pivotante sobre un cojinete pivotante (8) soportado por una placa estacionaria (9), estando dispuesto el sensor de fuerza (10) entre la placa pivotante (7) y la placa estacionaria (9), y la placa deformable elásticamente (40) está dotada de, como mínimo, un transductor de fuerza (42), y el elemento sensor (25) está sometido a carga por una pieza de presión (29), estando la fuerza de apoyo (3) introducida por, como mínimo, un muelle (32) en la pieza de presión (29) para alejar del elemento sensor (25) los picos de fuerza generados por la banda de material continuo (2), presentando el, como mínimo, único muelle (32) -visto en el sentido de la fuerza- sometido a igual carga una deflexión elástica mayor que la placa deformable elásticamente (40), y para la delimitación de la acción de fuerza sobre el elemento sensor (25) la pieza de presión (29) puede presionar en forma plana contra un tope anular (35) dispuesto alrededor del elemento sensor (25).

Description

Rodillo con un sensor de fuerza.
La invención se refiere a un rodillo con un sensor de fuerza para la medición de una fuerza de apoyo del rodillo, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por el documento DE 101 18 887 C1 se conoce un sensor de fuerza para registrar una fuerza de apoyo de un rodillo deflector de una banda de material continuo. Dicho sensor de fuerza presenta un elemento básico sujetado de forma estacionaría a un eje fijo de la máquina. Dicho elemento básico está conectado integralmente a un elemento sensor que presenta dos vigas dobles flexibles deformables elásticamente. Sobre cada una de dichas vigas dobles flexibles actúa una pieza de presión cargada directamente por la fuerza de apoyo a medir. Ambas vigas dobles flexibles están dotadas de transductores de fuerza en la zona de mayor curvatura, para registrar la deformación de las vigas dobles flexibles resultante de la fuerza de apoyo.
Por el documento 2004/181312 A1 se conoce un robot con un sensor de fuerza. Dicho sensor de fuerza presenta una placa deformable a la que está fijado un elemento sensor. La fuerza misma es acoplada a la placa deformable por medio de una pieza de presión y un muelle. En este caso, dicho muelle tiene el propósito de permitir que los objetos sean tocados suavemente. Si la pieza de presión entra en contacto con un objeto duro, primero se comprime el muelle, de modo que, de momento, la fuerza de contacto permanece pequeña. Cuando continúa una aproximación a dicho objeto, la fuerza de compresión actuante aumenta y es registrada por el sensor. Consecuentemente, una regulación de fuerza tiene la capacidad de reducir el movimiento de aproximación hasta alcanzar una determinada fuerza de retención especificada.
El documento DE 953 840 C da a conocer un rodillo con un dispositivo de medición de fuerza para registrar la fuerza de apoyo. Dicho rodillo se apoya en una placa deformable elásticamente pudiendo, de este modo, modificar ligeramente su posición de conformidad con la fuerza de apoyo. La posición del rodillo mismo es medida por medio de una disposición de bobina móvil, para determinar la fuerza de apoyo que se presenta.
La invención tiene el objetivo de crear un rodillo con un sensor de fuerza del tipo mencionado al comienzo, que destaca por una mayor seguridad contra fallos.
Dicho objetivo se consigue de conformidad con la invención, mediante las características de la reivindicación 1.
El rodillo según la reivindicación 1 sirve para la medición de una fuerza de apoyo de un rodillo que cambia la dirección de una banda de material continuo. La banda de material continuo es, preferentemente, una banda de papel, cartón corrugado, lámina, textil, fieltro o tela metálica. Puede estar configurada continua o como banda sin fin rotativa. Por el peso conocido del rodillo y el ángulo conocido de abrazo del mismo puede calcularse a partir de ello a través de la banda de material continuo el esfuerzo de tracción de la banda de material continuo, de considerable importancia para diferentes aplicaciones, en particular, las regulaciones del esfuerzo de tracción. El sensor de fuerza presenta un elemento básico dispuesto, por lo general, fijo a la máquina y, consecuentemente, estacionario. En este elemento básico está dispuesto, como mínimo, un elemento sensor, que realiza el verdadero registro de fuerza. En ello, es irrelevante si dicho elemento sensor está conectado en forma integral con el elemento básico o forma una pieza separada soportada por el elemento básico. El elemento sensor presenta, como mínimo, una placa deformable elásticamente por la fuerza de apoyo a medir y convierte la fuerza de apoyo a registrar a una deformación proporcional. Dicha deformación elástica es convertida por medio de, como mínimo, un transductor de fuerza, preferentemente una cinta extensométrica, en una señal eléctrica de medición, en particular, una variación de resistencia. Para introducir la fuerza de apoyo en el elemento sensor, éste está cargado por una pieza de presión que transmite la fuerza de apoyo a medir a la placa deformable elásticamente. Durante la marcha de la banda de material continuo alrededor del rodillo deflector se producen, frecuentemente, picos de fuerzas considerables causados, por ejemplo, por irregularidades en la misma banda de material continuo o por el movimiento de la banda. En el caso de una rotura de la banda o formación de solapes, el cilindro es expuesto, igualmente, a cargas muy elevadas. También se producen elevados picos de fuerza al instalar el cilindro, porque todo su peso es depositado súbitamente sobre el sensor de fuerza. Dichos picos de fuerza pueden ser un múltiplo de la fuerza de apoyo promedio a medir, apareciendo sólo por un tiempo muy breve, preferentemente en el intervalo de microsegundos. El mecanismo de rodillo y también la banda de material pueden resistir sin problemas estos breves picos de fuerza. Contrariamente, sucede muy frecuentemente que el elemento sensor y, en particular, los transductores de fuerza son destruidos a causa de estos picos de fuerza. Para, en lo posible, alejar estos picos de fuerza del elemento sensor, la fuerza es introducida en la pieza de presión mediante, como mínimo, un muelle. En este caso, el muelle está dimensionado de modo tal, que el mismo, visto en el sentido de la fuerza, presenta un mayor movimiento de muelle para la misma carga que la placa deformable elásticamente. De este modo, cuando se produce un impacto sobre el rodillo, el cojinete del rodillo puede eludir dicha fuerza, de modo que se reduce, correspondientemente, el valor máximo del pico de fuerza en el elemento sensor. Ello no tiene incidencia sobre el resultado de la medición, porque el muelle almacena la energía de dicho golpe, esencialmente como energía elástica, y la transfiere en forma retardada al elemento sensor. Consecuentemente, debido a esta medida el pico de fuerza se torna más pequeño y más ancho, reduciéndose la carga de punta del elemento sensor correspondientemente. Sin embargo, el valor medio de la fuerza de apoyo medido en función del tiempo no es afectado por esta medida. Sin embargo, durante los picos de fuerza muy elevados, por ejemplo durante el paso de un empalme de la banda de material continuo, pueden producirse impactos sobre el elemento sensor de una magnitud tal que sería destruido pese a esta medida. Por este motivo, para limitar la fuerza que actúa sobre el elemento sensor, la pieza de presión puede ser presionada contra un tope del elemento básico. Consecuentemente, dicho tope delimita el recorrido máximo de la pieza de presión a un valor que, por regla general, es inofensivo para el elemento sensor. Consecuentemente, una parte de la fuerza de apoyo pasa de largo el elemento sensor y es disipada al elemento básico a través del tope. Si bien es cierto que ello produce un falseamiento de los resultados de la medición asegura, sin embargo, un mantenimiento de la capacidad de funcionamiento del elemento sensor. En este caso, el error de medición es tolerable de todos modos, porque los picos de fuerza tan elevados que, pese al muelle instalado en el movimiento de fuerza, todavía llegarían al elemento sensor en magnitud destructiva, no podrían regularse de todos modos por ser demasiado breves. Debido a que los impactos fuertes de esta magnitud son muy raros, puede aceptarse sin problemas esta forma de error de medición. Sin embargo, la configuración concreta del tope es importante, porque debe absorber energías de impulsos, particularmente en el caso de impactos. En primer lugar, debe estar fabricado de modo suficientemente preciso para no restringir de manera innecesaria el intervalo de medición del elemento sensor ni tener que aceptar cualquier riesgo para el elemento sensor. En segundo lugar, el tope no debe deformarse por la energía del impacto. Finalmente, después de un impacto severo como éste es necesario asegurar que los elementos sensores retornen, nuevamente, a su posición inicial. Para conseguir estos diferentes objetivos, el tope tiene la forma de un anillo alrededor del elemento sensor. En este caso, la pieza de presión puede presionar de forma plana contra el tope, por lo que resulta en el tope un soporte preciso de la pieza de presión. Además, dicho tope no produce ningún tipo de fuerza lateral o basculante que podría conducir a un ladeo y, consecuentemente, a un atascado de la pieza de presión. De este modo, el sensor de fuerza está protegido de impactos fuertes. Ello aumenta considerablemente la vida útil del elemento
sensor.
Para poder ajustar óptimamente el tamaño del tope al elemento sensor respectivo, según la reivindicación 2 es conveniente que el tope descanse suelto sobre el elemento básico. Consecuentemente, el tope puede recambiarse de forma sencilla por otro de la altura apropiada, en caso que ello fuese necesario para ajustarse a la altura del elemento sensor.
Para poder ajustar el tope de modo en lo posible sencillo a las diferentes alturas de los elementos sensores, según la reivindicación 3 es conveniente que el tope esté compuesto de múltiples piezas apiladas. Con ello, a modo de un juego de construcción, puede componerse la altura del tope con piezas estándar sin tener que fabricar para cada elemento sensor un tope individual.
Para que el tope también pueda resistir de modo duradero altas cargas de impacto, según la reivindicación 4 es conveniente fabricarlo de acero templado.
Para poder morigerar el choque de la pieza de presión sobre el tope y, de este modo, aumentar la vida útil de la pieza de presión, según la reivindicación 5 es ventajoso conectar en paralelo otro muelle. Sin embargo, este muelle adicional debería estar dimensionado más flojo en comparación al primer muelle, para no influenciar los resultados de medición obtenidos por el elemento sensor. Por medio de este muelle adicional se reduce la carga de impacto del choque y, consecuentemente, aumenta su vida útil.
Alternativa o adicionalmente, según la reivindicación 6 también puede estar dispuesto, como mínimo, un elemento elástico entre el transductor de fuerza y la placa deformable elásticamente. Este elemento elástico protege el transductor de fuerza de una carga excesiva. Si la deformación de la placa deformable elásticamente es demasiado grande debido a una carga de impacto considerable, el elemento elástico puede absorber en parte la deformación, de modo que se reduce, correspondientemente, el riesgo de fractura. De este modo, dado el caso puede prescindirse del tope dispuesto adicionalmente. Sin embargo, este tope es, de todos modos, ventajoso como medida de seguridad adicional para el elemento sensor.
Según la reivindicación 7, para el diseño del elemento elástico se ha demostrado como ventajoso un componente semejante a goma, que puede absorber la deformación en forma de esfuerzo elástico. Preferentemente, el componente elástico puede estar compuesto de un caucho de siliconas.
Además, según la reivindicación 8 es conveniente que el elemento elástico esté conformado por una membrana delgada conectada de forma plana a la placa deformable elásticamente y al transductor de fuerza. De este modo, con un funcionamiento normal de los transductores de fuerza, la deformación de la placa deformable elásticamente es transmitida al transductor de fuerza, virtualmente sin pérdida. Una deformación adicional de la membrana delgada que protege al transductor de fuerza de ser destruido, solamente ocurre con cargas de impacto muy elevadas.
De la reivindicación 9 resulta una realización sencilla del transductor de fuerza en forma de una cinta extensométrica. Una cinta extensométrica tiene la ventaja de que transforma también deformaciones menores del elemento sensor en una señal eléctrica bien evaluable, o sea, en una variación de resistencia. Si bien la desventaja de las cintas extensométrica es su fuerte dependencia de la temperatura puede, sin embargo, compensarse la misma, por ejemplo, por medio del montaje de un puente de Wheatstone. Para proteger el sensor de fuerza de interferencias extremas, por ejemplo, de una rotura de banda o un solape de banda, según la reivindicación 10 es ventajoso que el sensor de fuerza tenga asignado, como mínimo, un interruptor de fin de carrera. Dicho interruptor de fin de carrera se activa cuando la fuerza de apoyo supera un nivel preestablecido. Preferentemente, el dispositivo de accionamiento de la banda de material continuo es desconectado por medio del interruptor de fin de carrera.
Para obtener una estructura sencilla, según la reivindicación 11 es conveniente que el interruptor de fin de carrera se encuentra dispuesto en la zona del tope del sensor de fuerza. De este modo, el interruptor de fin de carrera siempre es accionado cuando un impacto es lo suficientemente severo como para accionar el tope por sí mismo.
Para simplificar el montaje del sensor de fuerza es conveniente, según la reivindicación 12, que el sensor de fuerza tenga asignado, como mínimo, un tornillo separador. Este tornillo separador reduce la fuerza sobre el sensor de fuerza, para que éste pueda ser recambiado de forma sencilla. El tornillo separador sirve, además, como un seguro de transporte para el rodillo.
Finalmente, según la reivindicación 13 es conveniente que el muelle se apoye sobre una campana. La campana protege las estructuras internas del sensor de fuerza y, sin embargo, garantiza una introducción sencilla de la fuerza al elemento sensor. Para impedir que la campana se pierda durante el transporte del sensor de fuerza o en el montaje de cabeza, se ha dispuesto un elemento de seguro entre la campana y el elemento básico. Dicho elemento de seguro está conformado, preferentemente, por un tornillo que atraviesa un agujero en la campana. En estado de funcionamiento normal, el elemento de seguro no está en contacto con la campana.
A modo de ejemplo, el objeto de la invención se explica por medio del dibujo, sin restringir el alcance de la protección.
Muestran:
La figura 1, una representación de un rodillo con un sensor de fuerza y
la figura 2, una representación ampliada en sección del sensor de fuerza según la figura 1.
La figura 1 muestra un rodillo 1 sobre el que se deflecta una banda de material continuo 2 en marcha. Debido al esfuerzo de tracción 5 de la banda de material continuo 2 y el ángulo de abrazo sobre el rodillo 1 resulta una fuerza de apoyo 3 que actúa sobre un cojinete 4 del rodillo 1. Para la determinación del esfuerzo de tracción 5 de la banda de material continuo 2, con un peso conocido del rodillo 1 y un ángulo de abrazo conocido sobre el rodillo 1 es suficiente medir la fuerza de apoyo 3.
Para registrar la fuerza de apoyo 3, el cojinete 4 del rodillo 1 es soportado por medio de consolas 6 sobre una placa pivotante 7. La placa 7 es sujetada de manera pivotante sobre un pivote 8 soportado por una placa estacionaria 9. Consecuentemente, el rodillo 1 puede pivotar libremente sobre el pivote 8 como su eje de rotación. Un sensor de fuerza 10 dispuesto debajo del rodillo 1 detecta la fuerza de apoyo 3 y la convierte en una señal eléctrica.
Entre las placas 7, 9 está dispuesto un interruptor de fin de carrera 11, en conexión activa con el accionamiento (no mostrado) de la banda de material continuo 2. Al activar dicho interruptor de fin de carrera 11 se interrumpe el accionamiento de la banda de material continuo 2, para reaccionar frente a una situación de fallo. Contrariamente a la representación según la figura 1, el interruptor de fin de carrera 11 puede estar integrado al sensor de fuerza 10.
Además, entre las placas 7, 9 está dispuesto un tornillo separador 12, con cuya ayuda ambas placas 7, 9 pueden ser distanciadas una respecto de la otra. Con ayuda de dicho tornillo separador 12, la carga sobre el sensor de fuerza 10 puede ser removida completamente para permitir su montaje o desmontaje sencillo. Ello facilita los trabajos de mantenimiento en el sensor de fuerza 10. Además, el tornillo separador 12 sirve como seguro de transporte y para la protección del sensor de fuerza 10 durante el montaje del rodillo 1 en una instalación. La estructura del sensor de fuerza 10 se explica con mayor detalle mediante la ilustración en sección de conformidad con la figura 2. El sensor de fuerza 10 presenta un elemento básico 20 en el que se encuentra moldeada una brida 21 a su parte inferior. Dicha brida 21 está dotada de agujeros 22 atravesados por tornillos 23. Dichos tornillos 23 sirven para la fijación del sensor de fuerza 10 a la placa estacionaria 9.
El elemento básico 20 presenta un espacio central 24 esencialmente cilíndrico que se amplía en forma escalonada hacia arriba. Un elemento sensor 25 es soportado en dicho espacio hueco central 24. Para fijar el elemento sensor 25 al elemento básico 20, se ha dispuesto un anillo 26 que envuelve por encima un estrechamiento 28 escalonado del elemento sensor 25. Dicho anillo 26 está fijado mediante tornillos 27 al elemento básico 20, de modo que el elemento sensor 25 está conectado firmemente con el elemento básico 20.
Para incorporar la fuerza de apoyo 3 al elemento sensor 25 se ha dispuesto una pieza de presión 29 que presiona desde arriba contra una leva 30 del elemento sensor 25. Esta pieza de presión 29 está apoyada en una campana 31 protectora del elemento sensor 25 y pretensada contra el elemento sensor 25 por medio de un muelle 32. Consecuentemente, la campana 31 es sujetada desplazable respecto del elemento básico 20. La campana 31 presenta en el extremo superior 33 una leva 34 templada contra la que presiona una placa pivotante 7. De este modo, la fuerza de apoyo 3 se incorpora al elemento sensor 25 a través de la campana 31, el muelle 32 y la pieza de presión 29.
Para proteger el elemento sensor 25 contra sobrecarga, la pieza de presión 29 interactúa con un tope 35 formado por una cantidad de anillos 36. Los anillos 36 tienen diferentes espesores para conseguir de este modo la altura de tope necesaria. El tope 36 actúa contra un anillo 37 de la campana 31, configurado ensanchado en forma escalonada hacia arriba. Dicho ensanchamiento escalonado 38 forma para la pieza de presión 29 un tope adicional, que mantiene alejado del elemento sensor 25 un pico de fuerza excesivo. Alrededor del tope 35 esta dispuesto un muelle ondulado 39 adicional que debe amortiguar, esencialmente, impactos duros contra el tope 35. En este caso, el muelle ondulado 39 está diseñado para ser considerablemente más débil que el muelle 32.
En el elemento sensor 25 está dispuesta una placa deformable elásticamente 40 sometida por influencia de la pieza de presión 29 a una deformación de flexión elástica. Consecuentemente, la fuerza de apoyo 3 es convertida a una deformación de la placa 40. En forma de cinta extensiométrica están dispuestos transductores de fuerza 42 en la cara inferior 41 de la placa 40 que convierten la deformación elástica de la placa 40 en una señal eléctrica, en particular en una variación de la resistencia. En este caso, están dispuestos cuatro transductores 42, conectados para formar un puente de Wheatstone. Los transductores de fuerza 42 están conectados de forma plana con una placa 40 a través de una membrana elástica como caucho 43, para impedir una destrucción de los transductores de fuerza 42 frente a una deformación excesiva de la placa 40. Alternativamente, los transductores de fuerza 42 también pueden estar fijados directamente a la placa deformable elásticamente 40.
En funcionamiento normal, la placa pivotante 7 apoya sobre la campana 31. La fuerza de apoyo 3 actuante es transmitida por medio del muelle 32 a la pieza de presión 29 que presiona, exclusivamente, contra el elemento sensor 25. En este caso, el muelle 32 presiona la pieza de presión 29 contra el anillo 37, de modo que la pieza de presión 29 junto con la campana 31 forma una unidad fija. En este caso, entre el anillo 37 y el tope 35 se forma un resquicio 44. En esta forma de funcionamiento, la fuerza de apoyo 3 es registrada por el elemento sensor 25 de forma exacta y no falseada. Si se presentan picos de carga elevados de la fuerza de apoyo 3, por ejemplo debido a impactos, el muelle 32 es comprimido, de modo que la campana 31 se desplaza hacia abajo junto con el anillo 37, sin que la pieza de presión 29 acompañe este movimiento. En este caso, se forma en la zona del ensanchamiento escalonado 38 un resquicio entre la pieza de presión 29 y el anillo 37. Consecuentemente, la pieza de presión 29 transfiere el pico de fuerza al elemento sensor 25 en forma retardada, de manera similar a la de un amortiguador de impactos. En consecuencia, la magnitud de dicho pico de fuerza es menor, estando el tiempo de impacto incrementado en forma correspondiente debido al efecto acumulador del muelle 32. Por lo tanto, el valor medio de la fuerza de apoyo medida permanece igual, siendo el efecto dañino de los impactos reducido correspondientemente.
En el caso de impactos de gran energía sobre la campana 31, el anillo 37 golpea el tope 35, de modo que allí desaparece el resquicio 44. Consecuentemente, una parte de la fuerza de apoyo 3 es introducida en el elemento básico 20 por medio del anillo 37 y el tope 35, eludiendo el elemento sensor 25. De este modo, el elemento sensor 25 es protegido contra grandes sobrecargas.
Entre la campana 21 y el elemento básico 11 se encuentra dispuesto, además, un elemento de seguridad 45 en forma de tornillo. Dicho elemento de seguridad 45 atraviesa la campana 21, sin tocarla realmente. El elemento de seguridad 45 impide de este modo la pérdida de la campana 21, cuando el sensor de fuerza 10 está orientado, por ejemplo, de cabeza, es decir, con la campana 21 hacia abajo. Además, el elemento de seguridad 45 facilita el montaje del sensor de fuerza 10.
Listas de referencia
1
rodillo
2
banda de material continuo
3
fuerza de apoyo
4
rodamiento
5
esfuerzo de tracción
6
consola
7
placa pivotante
8
pivote
9
placa estacionaria
10
sensor de fuerza
11
interruptor de fin de carrera
12
tornillo separador
20
elemento básico
21
brida
22
agujero
23
tornillo
24
espacio hueco
25
elemento sensor
26
anillo
27
tornillo
28
estrechamiento
29
pieza de presión
30
leva
31
campana
32
muelle
33
extremo superior
34
leva
35
tope
36
anillo
37
anillo
38
ensanchamiento escalonado
39
muelle ondulado
40
placa deformable elásticamente
41
cara inferior
42
transductor de fuerza
43
membrana
44
resquicio
45
elemento de seguro

Claims (13)

1. Rodillo para la detección de una banda de material continuo (2) conformada como banda circulante sin fin, estando el rodillo (1) soporte por una placa (7) que para la medición de una fuerza de apoyo (3) del rodillo (1) está en conexión activa con un sensor de fuerza (10) que presenta un elemento básico (20) en el que está dispuesto, como mínimo, un elemento sensor (25) que presenta, al menos, una placa (40) deformable elásticamente por la fuerza de apoyo (3), y, caracterizado porque la placa (7) que soporta el rodillo (1) está retenido de modo pivotante sobre un cojinete pivotante (8) soportado por una placa estacionaria (9), estando dispuesto el sensor de fuerza (10) entre la placa pivotante (7) y la placa estacionaria (9), y la placa deformable elásticamente (40) está dotada de, como mínimo, un transductor de fuerza (42), y el elemento sensor (25) está sometido a carga por una pieza de presión (29), estando la fuerza de apoyo (3) introducida por, como mínimo, un muelle (32) en la pieza de presión (29) para alejar del elemento sensor (25) los picos de fuerza generados por la banda de material continuo (2), presentando el, como mínimo, único muelle (32) -visto en el sentido de la fuerza- sometido a igual carga una deflexión elástica mayor que la placa deformable elásticamente (40), y para la delimitación de la acción de fuerza sobre el elemento sensor (25) la pieza de presión (29) puede presionar en forma plana contra un tope anular (35) dispuesto alrededor del elemento sensor (25).
2. Rodillo según la reivindicación 1, caracterizado porque el tope (35) descansa suelto sobre el elemento
básico (20).
3. Rodillo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para la adaptación de altura el tope (35) se compone de múltiples piezas apilables (36).
4. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el tope (35) es de acero templado.
5. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tope (35) tiene conectado, como mínimo, un muelle adicional (39) en paralelo.
6. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la fuerza de apoyo (3) está introducida a la pieza de presión (29) por medio de, como mínimo, un muelle (32) que -visto en el sentido de la fuerza- presenta, sujeto a igual carga, una deflexión elástica mayor que la placa deformable elásticamente (40) y que, para limitar la acción de fuerza sobre el transductor de fuerza (42), está dispuesto entre éste y la placa deformada elásticamente (40), como mínimo, un elemento elástico (43).
7. Rodillo según la reivindicación 6, caracterizado porque el elemento elástico (43) está formado por un componente semejante a goma.
8. Rodillo según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el elemento elástico (43) está formado por una membrana (43) conectada en forma plana con la placa deformable elásticamente (40) y el transductor de fuerza (42).
9. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el transductor de fuerza (42) está conformado por, como mínimo, una cinta extensométrica.
10. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el sensor de fuerza (10) tiene asignado, como mínimo, un interruptor de fin de carrera (11) que al activar frena la marcha de la banda de material continuo.
11. Rodillo según la reivindicación 10, caracterizado porque el interruptor de fin de carrera (11) está dispuesto en la zona del tope (35).
12. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el sensor de fuerza (10) tiene asignado, como mínimo, un tornillo de separación (12) que puede reducir la fuerza sobre el sensor de
fuerza (10).
13. Rodillo según, como mínimo, una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el muelle (32) está soportado por una campana (31), estando dispuesto, como mínimo, un elemento de seguridad (45) entre la campana (31) y el elemento básico (20).
ES06024969T 2006-12-02 2006-12-02 Rodillo con un sensor de fuerza. Active ES2342553T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06024969A EP1927834B1 (de) 2006-12-02 2006-12-02 Walze mit einem Kraftsensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2342553T3 true ES2342553T3 (es) 2010-07-08

Family

ID=38024301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06024969T Active ES2342553T3 (es) 2006-12-02 2006-12-02 Rodillo con un sensor de fuerza.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8156802B2 (es)
EP (1) EP1927834B1 (es)
JP (1) JP4938857B2 (es)
KR (1) KR101116983B1 (es)
CN (1) CN101558287B (es)
AT (1) ATE469344T1 (es)
CA (1) CA2670719C (es)
DE (1) DE502006007051D1 (es)
ES (1) ES2342553T3 (es)
PL (1) PL1927834T3 (es)
WO (1) WO2008064917A1 (es)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008043558A1 (de) 2008-11-07 2010-05-12 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zur Messung der Spannung einer Materialbahn
DE102010002742A1 (de) 2010-03-11 2011-09-15 Voith Patent Gmbh Bahnzugmesseinrichtung
DE102010024620B4 (de) * 2010-06-22 2022-03-10 Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft Vorrichtung zum Messen einer Zugkraft innerhalb einer Materialbahn oder eines Materialstrangs
CH704255A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-29 Kistler Holding Ag Kraftsensorsystem und verfahren für planheitsmessungen von folien- oder blechbändern beim walzen.
JP5855441B2 (ja) * 2011-01-07 2016-02-09 北陸電気工業株式会社 力センサユニット
WO2015069633A1 (en) * 2013-11-06 2015-05-14 Illinois Tool Works Inc. Loadcell probe for overload protection
JP6188231B2 (ja) * 2014-02-26 2017-08-30 アルプス電気株式会社 荷重検出装置及び前記荷重検出装置を用いた電子機器
US9284161B2 (en) * 2014-04-29 2016-03-15 National Oilwell Varco, L.P. Self-balancing spreader beam
CN106461452A (zh) * 2014-06-18 2017-02-22 爱维姆有限责任公司 用于运动中车辆的称重系统的承载板及相关的约束系统
DE102014019546B3 (de) 2014-12-23 2016-05-04 Samson Aktiengesellschaft Federkörper für einen Kraftaufnehmer, wie Drehmoment- und/oder Zugkraft-/Druckkraftmesszelle
US11040682B1 (en) 2016-03-21 2021-06-22 Paradigm Research and Engineering, LLC Blast detection and safety deployment system and method for using the same
DE102016219194A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-21 Contitech Vibration Control Gmbh Vorrichtung zur Kraftmessung einer elastischen Lagerung
CN106698148B (zh) * 2017-01-13 2019-05-28 河南科技大学 一种提升钢丝绳绳丝张力测定装置
CN106757746B (zh) * 2017-03-01 2018-09-14 浙江工业职业技术学院 一种压阻式丝线张力测量装置
FI11690U1 (fi) * 2017-05-05 2017-06-09 Valmet Technologies Oy Mittausblokki kuiturainakonetta varten
KR102371246B1 (ko) * 2017-07-03 2022-03-04 현대자동차 주식회사 웨더 스트립의 이음매 검출장치, 및 검출방법
WO2019167105A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 株式会社阿智精機 緩み検出装置および緩み検出装置の取付方法
US11473989B2 (en) * 2018-07-31 2022-10-18 Illinois Tool Works Inc. Multi-dimensional sheave for use in tension measurement systems
DE102018122207A1 (de) 2018-09-12 2020-03-12 Voith Patent Gmbh Bahnzugmessvorrichtung, Verwendung einer solchen sowie eine Walze umfassend eine Bahnzugmessvorrichtung
WO2022161564A1 (de) * 2021-01-28 2022-08-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kraftmesssystem
US20220357224A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-10 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Switch assembly with overload protection and methods of use

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE953840C (de) * 1952-07-29 1956-12-06 Licentia Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Zugspannung von bandfoermigem Walzgut
BE795397A (fr) * 1972-04-08 1973-05-29 Ungerer Irma Cylindre de renvoi pour la mesure des tensions des bandes sur leur largeur
DE3144037A1 (de) * 1981-11-05 1983-05-19 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Farbfotograftisches aufzeichnungsmaterial mit nicht diffundierenden elektronendonor-vprlaeuferverbindungen
US4470297A (en) * 1982-10-22 1984-09-11 Kennecott Corporation Camber-monitoring tensiometer
US4735102A (en) * 1986-03-07 1988-04-05 Cleveland Machine Controls, Inc. Web tension transducer apparatus
US4765423A (en) * 1987-11-05 1988-08-23 Karpa Michael J Load cell adaptor
JPH036535A (ja) * 1989-06-02 1991-01-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長選択光スイッチ
CN2121684U (zh) * 1992-05-16 1992-11-11 朱仲嗣 电阻应变密封负荷传感器
FR2726082B1 (fr) * 1994-10-21 1997-01-10 Brissonneau & Lotz Dispositif de mesure des efforts de traction dans un cable de treuil
US6250146B1 (en) * 1999-09-14 2001-06-26 Cleveland Motion Controls, Inc. Web tension transducer apparatus
JP4122246B2 (ja) * 2003-03-13 2008-07-23 アルプス電気株式会社 荷重センサ
US7343223B2 (en) * 2003-03-13 2008-03-11 Alps Electric Co., Ltd. Robot apparatus and load sensor
JP4234624B2 (ja) * 2003-03-14 2009-03-04 ソニー株式会社 ロボット装置
JP3948452B2 (ja) * 2003-11-04 2007-07-25 松下電器産業株式会社 荷重センサ及びその製造方法
DE102004036586A1 (de) * 2004-07-28 2006-03-23 Robert Bosch Gmbh Rastscheibe sowie Überlastkupplung mit einer Rastscheibe
FI117398B (fi) 2005-02-16 2006-09-29 Metso Paper Inc Laite liikkuvan kudoksen tai rainan ohjaamiseksi paperi- tai kartonkikoneessa
DE102006023529B4 (de) 2006-05-19 2008-07-03 Tensometric-Meßtechnik GmbH Anordnung zur Zugkraftmessung von Endlosmaterial
EP1932791B1 (de) * 2006-12-15 2009-09-09 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft Verfahren zur Messung der Zugspannung einer laufenden Bahn

Also Published As

Publication number Publication date
US20100011883A1 (en) 2010-01-21
CA2670719C (en) 2013-04-30
WO2008064917A1 (de) 2008-06-05
CN101558287A (zh) 2009-10-14
PL1927834T3 (pl) 2010-10-29
JP4938857B2 (ja) 2012-05-23
CN101558287B (zh) 2011-06-15
EP1927834B1 (de) 2010-05-26
ATE469344T1 (de) 2010-06-15
EP1927834A1 (de) 2008-06-04
JP2010511854A (ja) 2010-04-15
KR101116983B1 (ko) 2012-03-14
DE502006007051D1 (de) 2010-07-08
KR20090097856A (ko) 2009-09-16
CA2670719A1 (en) 2008-06-05
US8156802B2 (en) 2012-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2342553T3 (es) Rodillo con un sensor de fuerza.
ES2337508T3 (es) Unidad de monitoreo de velocidad y aceleracion con arranque asistido electronicamente destinado al uso en dispositivos de transporte.
US4467661A (en) Load cell with overload protection system
US5777240A (en) Load cell and load cell beam assembly
CN206725053U (zh) 一种具有双台面的缓冲秤
DK164749B (da) Fjederbrudsikringsmekanisme
JP2012117909A (ja) 複合ロードセル秤
US7611022B2 (en) Upper block
JP2016173122A (ja) 空気ばね
US2742278A (en) Weighing apparatus
CA1183023A (en) Load cell with overload protection system
CA1144195A (en) Weigh block assembly
JP3925779B2 (ja) ピストン摩擦力測定用ライナー装着構造
US6178706B1 (en) Movement limiting device for bridge bearing
CN108896228B (zh) 用于纤维幅材机的测量块
JPH10317723A (ja) 免震構造物のダンパ装置
JP6614444B2 (ja) 橋桁積雪防止構造
JP5193914B2 (ja) パンタグラフ
US20040251089A1 (en) Guide device for guidance of a load carrier of an elevator installation
JP4449018B2 (ja) 落橋防止装置
ES2312077T3 (es) Dispositivo para detectar la pisada en una plataforma de estribo de un vehiculo de transporte publico.
US20240067497A1 (en) Safety system for an elevator
KR20200092014A (ko) 하부쐐기가 지진력 범위에서 파단되는 탄성받침
JP5795905B2 (ja) 橋梁支承構造
SU839637A1 (ru) Предохранительное устройствоРАбОчЕй КлЕТи пРОКАТНОгО CTAHA