DE4127683C2 - Vorrichtung zum Ermitteln der Spannung einer Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ermitteln der Spannung in einer Materialbahn, die über eine Walze läuft.

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-PS 43 26 424, 46 74 341, 46 91 579 und Re 31 312 beschrieben, die hier zum allgemeinen Stand der Technik zitiert sind.

Aus der US-PS 37 63 701 ist eine Vorrichtung zum Ermitteln der Spannung in einer Materialbahn bekannt, die über eine rotierende Walze läuft. DieWalze ist beidenends auf Kugellagern gelagert, die ihrerseits jeweils auf dem freien Ende eines rohrförmigen Trägers befestigt sind, der am anderen Ende in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse gehalten ist, das seinerseits an einer festen Tragstruktur befestigt ist. An einem innerhalb des Gehäuses verlaufenden Abschnitt des rohrförmigen Trägers ist eine Dehnungsmeßgruppe angebracht, die die unter dem Einfluß der auf die Walze wirkenden Materialbahn entstehende Verbiegung des Trägers erfaßt. Gegen eine allzu starke Durchbiegung des Trägers ist dieser durch eine auf dem Träger befestigte Scheibe gesichert, die mit Spiel in der stirnseitigen Öffnung des Gehäuses sitzt, aus der der das Kugellager tragende Abschnitt des Trägers herausragt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie thermischen Längenänderungen der Walze nicht im ausreichenden Maße Rechnung tragen kann.

Aus der US-PS 32 60 106 ist eine Vorrichtung zur Messung der Spannung in einer über eine Walze laufenden Materialbahn ähnlicher Art bekannt, bei der die vorgenannten Träger massiv ausgeführt sind und in dem Bereich, in dem die Dehnungsmeßgruppe angebracht ist, jeweils abgeflacht sind. An jeder Dehnungsmeßvorrichtung ist das Ende einer eine rotierende Walze lagernden Achsstange in einer Buchse gehalten, die über eine scheibenförmige Stahlmembran am freien Ende des Trägers befestigt ist, dessen Duchbiegung von der Dehnungsmeßgruppe erfaßt wird. Auf diese Weise wird Längenänderungen des Achsstabes aufgrund von Temperatureinflüssen ohne Einfluß auf die Messung Rechnung getragen. Diese Konstruktion ist indessen sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach aufgebaut ist und Längendehnungen der Walze zuläßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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 die Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung, die mit Hilfe des Adap­ terflansches montiert ist;

Fig. 5 ein Leerlaufwalzengehäuse für die Vorrichtung;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung mit einem Leerlauf­ walzengehäuse;

Fig. 7 ein Stehlager für die Vorrichtung;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung mit einem Steh­ lager;

Fig. 9 eine einstellbare Montageanordnung in isometrischer Explosionsdarstellung, und

Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung, die einstellbar montiert ist und mit einer alternativen Position eines elektrischen Verbinders.

Wegen des modularen Aufbaus ihrer Komponenten ist die Vorrichtung 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 der Vorrichtung nach der Erfindung.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die Vorrichtung ein im wesentlichen zylindrisches erstes Gehäuse 10 mit einem zylindri­ schen zentralen Hohlraum auf, der ein allgemein mit 11 bezeichne­ tes Trägerelement aufnimmt. Das Trägerelement 11 hat einen ring­ förmigen Endabschnitt 12, der von einem scheibenförmigen Abschnitt 13 des Trägerelements beabstandet und abgesetzt ist. Zwischen dem Endabschnitt 12 und dem scheibenförmigen Abschnitt 13 des Trägerelements 11 befindet sich ein abgeflachter Mittenabschnitt 14, der Flachseiten 15 aufweist. Der Mittenabschnitt 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 Flachseite 15 des Mittenabschnitts 14 zum Ermitteln von Dehnungen, die der Mittenabschnitt 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) zu leiten.

Das Trägerelement 11 ist an dem ersten Gehäuse 10 mittels mehrerer Schrau­ ben 20 befestigt, von denen hier vier dargestellt sind und die durch Bohrungen 21 in einer Stirnfläche 22 des ersten Gehäuses 10 verlaufen und in passende Gewindebohrungen 23 im ringförmigen Endabschnitt 12 des Trägerelements 11 geschraubt sind. Wie in Fig. 1 gezeigt, befindet sich der Mittenabschnitt 14, der die Dehnungsmeßgruppe 17 trägt, vollständig innerhalb des ersten Gehäuses 10, wenn die Teile zusammengesetzt sind.

Wie man am besten aus Fig. 2 entnimmt, hat die im wesentlichen ringförmige Außenfläche des ersten Gehäuses 10 einen flachen, im wesent­ lichen rechteckigen Abschnitt 24, der eine Bohrung 25 umgibt, die durch das Gehäuse 10 zu dem im wesentlichen zylindrischen Innenraum darin verläuft. Eine elektrische Verbinderanordnung 26 ist an dem flachen Abschnitt 24 am Gehäuse 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 Gehäuse 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 vier ein­ stellbaren Anschlaggewindeschrauben 29 umgeben, die sich durch den abgestuften äußeren Endabschnitt 30 kleineren Durchmessers des Gehäuses 10 erstrecken. Diese Anordnung begrenzt das Ausmaß, um das das Trägerelement 11 gebogen werden kann. Der Anschlagring 28 umgibt den scheibenförmigen Abschnitt 13 des Trägerelements 11, wie in Fig. 1 gezeigt. Den Abschnitt 30 des Gehäuses 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 Gehäuse 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 ausrichtenden 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 einer leichten Verbiegung des Trägers 11 Rechnung zu tragen. Der äußere Lagerring 37 wird zwischen einem Halte­ ring 41 und einer Wellenringfeder 42 festgehalten. Die Wel­ lenringfeder 42, die vom Spalttyp sein kann, erlaubt eine geringe axiale Bewegung des Lagers 35 relativ zu einem im wesentlichen zylindrischen zweiten 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 Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 im Einsatz ist, dann ist das zweite Gehäuse 40 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 zweite Gehäuse 40 hat daher mehrere (im dargestellten Beispiel drei) O-Ringdichtungen 43, die in Umfangsnuten 44 sitzen, die in der äuße­ ren Zylinderfläche des zweiten Gehäuses 40 ausgebildet sind. Diese Dich­ tungen sind unter Reibung in das hohle Ende der Walze eingepaßt. Der äußere Umfang des zweiten Gehäuses 40 ist so gewählt, daß er eng in die Walze paßt, und ein Umfangsvorsprung oder -flansch 45, der am inne­ ren Ende des zweiten Gehäuses 40 ausgebildet ist, begrenzt das Ausmaß, um das die Walze das zweite Gehäuse 40 überdecken kann.

Der zylindrische innere Hohlraum innerhalb des zweiten 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 zweiten Gehäuse 40 und dem ersten Gehäuse 10 ermöglicht. Wie in Fig. 1 deutlich dargestellt ist, ermöglicht der V-Ring 32 ebenfalls eine gewisse Relativbewegung des zweiten Gehäuses 40 gegenüber dem ersten Gehäuse 10 unter Abdichtung des Spal­ tes dazwischen.

Ein nach innen gerichteter, ringförmiger Flansch 48 innerhalb des zweiten 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 zweiten Gehäuses 40. Der Deckel 50 kann in geeigneter Weise in eine Ver­ tiefung 51 eingepaßt sein, die in dem zweiten Gehäuse 40 jenseits des Flansches 48 ausgebildet ist.

Wenn die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 eine Walze trägt, in deren Ende das zweite Gehäuse 40 eingesetzt ist, werden auf die Walze einwirkende Kräfte auf das zweite Gehäuse 40 und daher auf das Trä­ gerelement 11 übertragen. Die Verbiegung des Mittenabschnitts 14 des Trä­ gerelements 11 wird durch die Dehnungsmeßgruppe 17 ermittelt, die die wahrgenommene mechanische Kraft in ein 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 ersten Gehäuse 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 ersten Gehäuses 10 eingeschraubt wird. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine alternative Montageart. Die Grundanordnung aus erstem Gehäuse 10, Trägerelement 11 und zweitem 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 zweite Gehäuse 40 aufgeschoben, wodurch Kräfte, die auf die Walze einwirken, auf den Mittenabschnitt 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.

Das erste Gehäuse 10 hat 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 das erste Gehäuse 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 Gehäuse 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 zweiten Gehäuses 40 nach den Fig. 1 bis 4 abweichende Gehäuseform. Das in Fig. 6 allgemein mit 72 bezeichnete zweite 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 zweite 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 zweiten 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 ersten Gehhäuses 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 zweiten Gehäuses 72 aufgenommen. Die unter Federkraft stehenden Stempel 77 erlauben ein gewisses Maß axialer Bewegung des zweiten Gehäuses 72 gegenüber dem ersten Gehäuse 10. Diese axiale Beweglichkeit kann eine gewisse lineare Ausdehnung einer Welle aufnehmen, die in dem zweiten 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 ein Stehlager 98 für die Vorrichtung. Der Fuß 99 des Stehlagers 98 hat Bohrungen 100 für Schrauben 81 zur Befestigung des Stehlagers 98 an einem Trä­ ger. Der hochstehende Schenkel 82 des Stehlagers 98 weist eine Bohrung 83 zur Aufnahme einer Schraube 84 auf, die in eine zen­ trale Gewindebohrung 85 im ersten Gehäuse 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 ersten Gehäuse 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 ersten Gehäuses 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 Position mit­ tels der Madenschrauben 94 gesichert. Diese Anordnung ersetzt effektiv ein Lager.

Aus der vorangehenden Beschreibung entnimmt man, daß die Vorrichtung 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 Vorrichtung 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 (14)

1. Vorrichtung zum Ermitteln der Spannung in einer Materialbahn, die über eine Walze läuft, enthaltend ein erstes im wesentlichen zylindrisches Gehäuse (10) mit Einrichtungen zum Befestigen desselben an einer Tragstruktur (F), ein dem ersten Gehäuse (10) mit axialem Abstand gegenüberstehendes, im wesentlichen zylindrisches zweites Gehäuse (40) zum Abstützen eines Endes einer Walze, eine selbsteinstellende Lagereinrichtung (36-39) innerhalb des zweiten Gehäuses (40; 72), die radial zwischen dem zweiten Gehäuse (40; 72) und einem aus dem ersten Gehäuse (10) vorstehenden äußeren Endabschnitt (16) eines Trägerelements (11) angeordnet ist, das an seinem anderen Endabschnitt in dem ersten Gehäuse (10) gehalten ist und einen abgeflachten Mittenabschnitt (14) aufweist, das von dem ersten Gehäuse (10) umgeben ist, eine Dehnungsmeßeinrichtung (17), die an einer Flachseite (15) des Mittenabschnitts (14) des Trägerelements (11) befestigt ist, zum Erzeugen eines elektrischen Signals, das eine mechanische Dehnung des Mittenabschnitts (14) des Trägerelements (11) repräsentiert, und ein flexibles Dichtungselement (32) zwischen dem ersten Gehäuse (10) und dem zweiten Gehäuse (40; 72), das diese aneinander abdichtet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Gehäuse (40) dazu eingerichtet ist, in ein Ende einer Walze eingesetzt zu werden, und einen Umfangsflansch (45) aufweist, der das Ausmaß begrenzt, um das die Walze auf das zweite Gehäuse (40) geschoben werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, enthaltend mehrere Ringdichtungen (43) in Umfangsnuten, die an dem zweiten Gehäuse (40) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das zweite Gehäuse (72) aus zwei Gehäuseteilen (73, 74) besteht, die dazu eingerichtet sind, um das Ende einer Walzenwelle angebracht zu werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei dem das eine Gehäuseteil (73) eine Klemme ist, die als Halbring ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Befestigen des ersten Gehäuses (10) an der Tragstruktur (F) ein zweiteiliger Flansch (64, 65) ist, dessen Teile (64, 65) im aneinander befestigten Zustand einen Ring bilden, der das erste Gehäuse (10) umgibt und der mit Einrichtungen (59) an dem ersten Gehäuse (10) festsitzend zusammenwirkt und mit Einrichtungen (62) zum Anbringen an der Tragstruktur (F) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Befestigen des ersten Gehäuses (10) an der Tragstruktur (F) ein Stehlager (78) ist, das an dem ersten Gehäuse (10) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Befestigen des ersten Gehäuses (10) an der Tragstruktur (F) eine im wesentlichen becherförmige Adapterhülse (90) umfaßt, die um das erste Gehäuse (10) angeordnet ist und eine Einstellmutter (93) aufweist, die auf ein Außengewinde der Adapterhülse (93) geschraubt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zwischen dem Mittenabschnitt (14) und dem vorstehenden Endabschnitt (16) des Trägerelements (11) ein scheibenförmiger Abschnitt (13) vergrößerten Durchmessers vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Mittenabschnitt (14) einen kleineren Durchmesser als beide ihm benachbarte Abschnitte (12, 13) des Trägerelements (11) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Lagereinrichtung (35-39) ein Kugellager ist, das eine kugelige Bewegung des zweiten Gehäuses (40; 72) gegenüber dem vorstehenden Endabschnitt (16) des Trägerelements (11) ermöglicht.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend eine Federeinrichtung (bei 77) zur Ermöglichung einer gewissen axialen Bewegung des zweiten Gehäuses (40) gegenüber dem ersten Gehäuse (10).

13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der davon abhängigen Ansprüche, enthaltend eine Anschlageinrichtung (29), die den zweiten scheibenförmigen Abschnitt (13) des Trägerelements (11) zur Begrenzung der Durchbiegung des Trägerelements (11) abstützt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, enthaltend Federstempel (77) zwischen dem ersten Gehäuse (10) und dem zweiten Gehäuse (40; 72) zur Ermöglichung einer axialen Bewegung der Gehäuse gegeneinander in Abhängigkeit von Wellendehnungen, welche Federstempel (77) derart dimensioniert sind, daß sie bei Überlastung abscheren, um den Mittenabschnitt (14) des Trägerelements (11) gegen Beschädigung zu schützen.