NO116997B - - Google Patents

Description

Anordning for måling av strekkspenninger.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for måling av strekkspenningen i gjenstander i form av bånd,tau,tråd eller lignende, som er anordnet for å ligge an mot én valse, rulle eller lignende organ, idet anordningene omfatter to parallelle plater og mellom platene anordnede målestaver i form av magnetoelastiske givere, idet nevnte valse er anordnet på den ene platen og den andre platen

er anordnet på et fast underlag, samt der valsen av strekkspenningen påvirkes av en kraft som kan deles opp i en komponent vinkelrett mot platene og en komponent parallelt med platene.

Ved kontinuerlig fremstilling av gjenstander i form

av f.eks. bånd er det nødvendig å overvåke spenningen i båndet og

ved behov å regulere spenningen til en bestemt verdi. For å kunne utføre en kontinuerlig spenningsmåling lar man båndet passere over en såkalt brekkvalse eller brekkrulle. Båndets bane anordnes, hen-siktsmessig slik at det danner en innfallsvinkel i forhold til et plan gjennom aksen, som er forskjellig fra den utfallsvinkel som båndet danner med dette plan. Et slikt arrangement fremgår av fig.5.

På fig. 5 er det vist en valse 26 som. er anordnet på aksel 271 som igjen er lagret i lagringsanordninger 28. Disse er festet på plate 29. En annen plate 3°er fastgjort ved et fast underlag 32. Mellom platene 29 og 3°som er parallelle, er det anordnet et legeme 31 som omfatter et eller flere magnetoelastiske giver-element. Over valsen 26 løper en gjenstand i form av f.eks. et bånd. Materialet i dette bånd kan utgjøres av papir.- Båndets bane ombøyes over valsen slik at det dannes en viss innfallsvinkel al og en viss utfallsvinkel oc2 med horisontalplanet. Den strekkende kraft i båndet har størrelsen F. Denne kraften kan deles opp i horisontale og vertikale komponenter. På valsens akse virker på denne måte en resulterende horisontal komponent Ph, som virker parallelt med platene og en resulterende vertikal komponent Pv, som virker vinkelrett mot platene. I den sistnevnte innregnes også tyngden av valsen. Giverelementene mellom platene 29 og 3°er anordnet for å måle den horisontale komponenten Ph. Giverelementene må allikevel samtidig kunne oppta den vertikale kraftkomponent. Dette medfører

at ved store krefter må det brukes flere giverelementer.

Denne ulempe elimineres ved en anordning ifølge foreliggende oppfinnelse som muliggjør måling av store krefter uten bruk av mer enn et eller et par giverelementer. Oppfinnelsen er i det vesentligekarakterisert vedat det mellom de parallelle platene kommer vinkelrett på disse er anordnet et antall organer som er stive i retningen vinkelrett mot platene og elastisk ettergivende i retning parallelt med platene og er dimensjonert for å oppta kraftkomponenten vinkelrett mot platene, og at det mellom platene vinkelrett mot disse og innenfor nevnte organer er anordnet i det minste to stive organer av hvilke i det minste det ene er fast forbundet med platen som bærer valsen, samt at det mellom dels de stive organene, dels de stive organene og nevnte andre plate er innspent en eller flere målestaver parallelle med lengderetningen eller vinkelrett mot platene på en slik måte at de påvirkes av kraftkomporenten parallelt med platene når denne komponent forskyver platen med valsen i forhold til platen på det faste underlaget.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives i tilslut-ning til tegningen, der fig. 1 viser et oppriss av en utførelsesform ifølge oppfinnelsen og fig. 2 et snitt etter linjen II-II i fig.l. Fig. 3 viser oppriss av en anne utførelsesform og fig. 4 et snitt etter linjen IV-IV i fig. 3* Fig. 5 viser hvorledes måleanordningen er anordnet under en valse.

På fig. 2 som utgjør et snitt etter linjen II-II i

fig. 1 vises en utførelsesform av måleanordningen ifølge oppfinnelsen. Anordningen omfatter en bunnplate som utgjøres av to delplater 1 og 2. I platene er det uttatte hull 3 der det er innført en skrue for fast-

setting av anordningen til et fast underlag. Parallelt med bunnplaten er det anordnet en plate som likeledes består av to delplater 4>5- Denne plate bærer lagre som bærer valsen. I platene er det i denne hensikt uttatt hull 6. Mellom platene er det anordnet fire fjærende organer 7 som ilgjøres av staver som ved påvirkning av krefter i lengderetningen bøyes og som når kreftenes påvirkning opphører fjærer tilbake. Stavene er anordnet i hjørnene av et rektangel.

Innen dette rektangel er det anordnet to stive organer 8 og 9 som

ved hjelp av skruer 10 er fast forbundet med den øvre platen. Den motsatte enden på disse organene er derimot fri fra bunnplaten. I denne er det anordnet en utsparing 11 for organene 8 og 9-Organene 8 og 9 er anordnet for å utgjøre en overbelastningsbeskyttelse, slik at dersom den øvre platen påvirkes av en kraft som er større enn den kraft som stavene 7 er dimensjonert for, stoppes platens nedover-rettede bevegelse ved at organenes 8 og 9 ender kommer til å ligge an mot bunnen i utsparingen 11.

Mellom organene 8 og 9 er de magnetoelastiske giverne anordnet, hvilket skal påvirkes av den kraft som er parallell med platene. De magnetoelastiske givere 17 og l8 er anordnet på armer 15 respektive 16. Armene er' forbundet med hverandre ved hjelp av mellomlegg 14. Mellomlegget 14 er festet i bunnplaten ved hjelp av skruer 19. Mot mellomlegg 14 ligger det an to skruer 12 og 13 som er anordnet i organene 8 respektiv' 9. Ved hjelp av disse skruer 12 og 13 fikseres den øvre platens stilling i forhold til givernes stilling.

Ved at skruene 12 og 13 settes an mot mellomlegget 14 oppnås en fast forbindelse mellom dette mellomlegg og organene 8 og 9 og dermed også mellom giverelementene 17 og 18 og den øvre platen 4>5«Da den øvre platen 4>5utsettes for påvirkning av en kraft parallelt med platen, kommer organene 8 og 9 med tilhørende skruer til å forskyves, hvilket medfører at legemet 14 forskyves noe. Denne påvirkning på legemet 14 innebærer at den ene målestaven kommer til å bli utsatt for en strekkpåtjenning og den andre for en trykkpåkjenning. De to målestavenes viklinger er koblet slik at det i mekanisk ubelastet til-stand ikke fåes noe signal fra viklingene. Signalene i form av f.eks. spenning utgjør derved et mål på den kraft som virker parallelt med platen, d.v.s. den kraft som virker på valsen i en retning parallelt med platen. Denne kraft er et mål på den spenning som forekommer i gjenstanden som løper oppover valsen.

Ved arrangementet med de fjærende stavene 7 opptas av disse den kraft som virker vinkelrett mot platen 4>5°g giverstavene blir bare utsatt for påvirkninger fra den nevnte parallelle kråftkom-

ponent.

En annen utførelsesform av måleanordn.i ;en er vist

i fig. 3>4der fig. 4 som nevnt er et snitt etter linjen IV-IV i fig. Anordningen omfatter 1 likhet med den tidligere beskrevne utførelsesform en bunnplate bestående av delene 1 og 2 som er forsynt med hull 3>og en øvre parallell plate med delene 4 og 5 og forsynt med hull 6. Mellom platene er det liksom tidligere anordnet fire fjærende staver 7 i hjørnene av et rektangel. Innenfor disse stavene er det anordnet organer 8,9 av hvilke det ene har sin ene ende fast anordnet i bunnplaten 1,2 og det andre sin ende fast anordnet ved den øvre platen 4>5- Organenes 8 og 9 motsatte ender er fritt anordnet i utsparinger 11 i bunnplaten respektiv den øvre plate. Organene 8 og 9 er i likhet med den tidligere beskrevne utførelses-form anordnet for å utgjøre overbelastningsbeskyttelse, slik at platen 4,5 ikke trykkes ned altfor langt. I organene 8 og.9 er der anordnet skruer 12. Mellom skruene er det ved hjelp av trykkbrikker 24 innspent en magnetoelastisk målestav 21 som er forsynt med magnetiserings-og måleviklinger. Målestaven 21 omsluttes av et legeme 22 som omfatter kompensasjonselementer. Dette legemé 22 er ved h£lp av feste-organer 23 anordnet i bunnplaten 2.

Ved at skruene. 12 i organene 8 og 9 settes an over trykkbrikkene 24 mot målestaven 21 kan det oppnås en fast forbindelse mellom den øvre platen 4>5°g bunnplaten 1,2. Ved påvirkning på den øvre platen av en kraft som virker i retning fra organet 9 mot organet 8, kommer denne plate til å forskyves noe i forhold til bunnplaten. Dette innebærer at organet 9 med tilhørende skrue 12 kommer til å føres mot organet 8. Målestaven 21 kommer derved til å bli påvirket åv en trykkraft slik at parmeabiliteten i staven forandres. Dette medfører at fluksen gjennom viklingene på staven endres, slik at et signal oppnåes fra måleviklingen. Signalet i form av f.eks. en spenning utgjør derved et mål for den kraft som virker parallelt med den øvre platen, dvs. et mål på den kraftspenning som forekommer i bånd eller lignende som løper over valsen.

Utførelsesformen ifølge fig. 3°g 4 der målestavene

er plassert parallelt med platene er å foretrekke dersom det skal måles store kraftkomponenter.

For å forhindre at støv, vannsprut og lignende skal trenge inn til giverelementene, er plassen mellom platene 1 og 4 dekket av en hette. I denne hensikt er platenes 2 og 5 lengde- og breddemål mindre enn de ytre platenes. Hetten er utført i to deler og i skjøten mellom delene er det innlagt et elastisk pakningsmate-riale som tillater en viss forskyvning mellom hettens deler.

Utførelsesformen av måleanordningen er ikke begrenset

til de utførelsesformer som er beskrevet i det foregående, men den mekaniske utformingen av målanordningen kan naturligvis varieres innen rammen for oppfinnelsen.

Claims (7)

1.. Anordning for måling av strekkspenning i gjenstander i form av et bånd, tau, tråd eller lignende som er anordnet for å ligge an mot en valse, rulle eller lignende organ, idet anordningen omfatter to parallelle plater og mellom disse anordnede magnetoelastiske målestaver og der nevnte valse er anordnet på den ene platen (4, 5} °g der den andre platen^l, 2) er anordnet på et fast underlag, samt at valsen av strekkspenningen påvirkes av en kraft som utgjøres av en komponent Pv vinkelrett mot nevnte plater og en komponent Ph parallell med platene, karakterisert ved at det mellom nevnte plater (l, 2 og 4> 5)vinkelrett mot disse er anordnet et:antall organer som er stive i en retning vinkelrett mot platene og elastisk ettergivende i retning parallelt med platene og som er dimensjonert for å oppta kraftkomponenten Pv vinkelrett mot platene, og at dét mellom platene vinkelrett mot disse og innenfor nevnte organer(7)er anordnet i det minste to stive organer^8, 9)av hvilke i det minste et er fast forbundet med platen^4> 5)som bærer valsen, samt at det mellom dels de stive organene.f8, 9) innbyrdes, dels mellom de stive organene (&, 3) og nevnte andre platefl, 2)er innspent en eller flere målestaver(21) respektiv(l7, 18) parallelt med lengderetningen eller vinkelrett mot platene på en slik måte at de påvirkes av kraftkomponenten Ph parallelt med platene når denne komponent forskyver platen tø, 5)med valsen i forhold

til platen (l, 2) på det faste underlaget.

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at nevnte organf7)som er elastisk i den ene retningen utgjøres av blad-fjærer som er anordnet slik at deres retningslinjer ligger symetrisk i forhold til valsens akse.

3- Anordning ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved at det i hvert av de stive organene er anordnet en skrue^12,13)hvis akse er parallell med platene og at det mellom nevnte skrue er innspent et legeme (14) ved hvilket det er anordnet en eller flere målestaver .

4. Anordning ifølge påstand 1, 2 og 3>karakterisert ved at nevnte stive organer utgjøres av to organer(8,9)som hver og en har sin ene ende fast anordnet ved platen som bærer aksen og sin motsatte ende er fritt anordnet i en utsparing(li) i platen på det faste underlag.

5. Anordning ifølge påstand 1, 2, 3° g 4>karakterisert ved at det mellom nevnte legeme(14)og platen(l,2)på det faste underlag er anordnet to parallelle målestaver(17,18)som er vinkelrett mot platene og innspent mellom skruene (12,13)

6. Anordning ifølge påstand 1, 2 og 3>karakterisert ved at nevnte stive organer utgjøres av to organer( 8,9)av hvilke det ene organ ( Q) har sin ene ende fast anordnet ved platen som bærer valsen og sin motsatte ende fritt anordnet i en utsparing(ll) i platen på det faste underlag, og at det andre organ(9) har sin ene ende fast anordnet ved platen på underlaget og sin motsatte ende fritt anordnet i utsparing i platen som bærer valsen.

7. Anordning ifølge påstand 1, 2, 3° g 6, karakterisert ved at nevnte legeme(22)som er innspent mellom skruene(12,13)om-slutter en målestav som er anordnet slik at dens lengdeakse ligger i linje med skruenes akser.