CH446758A - Einrichtung zum Messen des Zuges von band- oder strangförmigem Gut - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung zum Messen des Zuges von band- oder strangförmigem Gut
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen des Zuges von band- oder strangförmigem Gut in Arbeitsmaschinen, insbesondere in Papiermaschinen, bei der das Gut über eine Walze geführt ist.



   Zur Zugmessung ist es bereits bekannt, eine Fühlrolle auf die Bahn aufzusetzen und die Auslenkung der Fühlrolle entgegen einer Federkraft als Mass für den Zug zu benutzen. Dies ist insofern nachteilig, als eine mechanische Abtastung der Bahn erforderlich ist, die bei empfindlichem Papier unter Umständen nicht zulässig ist. Es ist ferner bekannt, die Papierbahn über eine Umlenkwalze zu führen und durch aus der Walze ausströmende Druckluft anzuheben.



   Die Menge der ausströmenden Luft ist dann ein Mass für den Zug. Diese Anordnung erfordert aber einen relativ komplizierten Aufbau und ist nicht immer genau.



  Weiterhin ist es bekannt, den Zug indirekt durch Stromoder Drehzahlmessung aufeinanderfolgender Motoren in der Arbeitsmaschine zu messen. Diese Grössen sind jedoch nur Ersatzgrössen für den Zug und geben nicht immer genaue Werte für die tatsächlichen Verhältnisse in der Bahn.



   Es ist ferner bekannt, die Papierbahn über Umlenkwalzen zu führen und den dabei auftretenden Lagerdruck als Mass für die Zugspannung zu benützen. Bei einer dieser bekannten Anordnungen wird der Lagerdruck mit Dehnungsmessstreifen gemessen. Bei einer anderen Ausführung werden die bei der elastischen Verformung des aus geschichteten Blechen aufgebauten Lagers auftretenden magnetischen Flussänderungen zur Anzeige des Lagerdruckes benutzt. Dieses Verfahren erfordert jedoch infolge der nichtlinearen Kennlinie beträchtlichen elektrischen Aufwand. Ausserdem können die bekannten Messlager nicht beliebig angeordnet werden, da sie nur in einer Richtung beanspruchbar sind.



   Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine einfache und betriebssichere Einrichtung zum Messen der Zugspannung unter Verwendung von Dehnungsmessstreifen zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungs  gernass      aadurcn    gelost, dass   mmdestens    ein Walzenlager einen Lagerring und einen Lagerbock enthält und dass diese über zwei parallelwirkende, federnde und mit Dehnungsmessstreifen ausgestattete Elemente zu einer baulichen Einheit verbunden sind. Bei geeigneter Anordnung führt der Lagerring bei Zug und Druck geradlinige Bewegungen in einer Ebene aus, und es kann der Lagerbock in jeder Lage montiert werden. Die Anordnung misst vorzugsweise die Komponentensumme der Bahnzüge in der zulässigen Bewegungsrichtung des Lagerringes.

   Komponenten senkrecht zu dieser Richtung können beispielsweise ebenfalls von den elastischen Dehnungsmesselementen aufgenommen werden bis zur Grösse der zulässigen Traglast. Werden die Dehnungsmesselemente praktisch als eine Art Parallelführung für das Lager ausgebildet, brauchen zur Aufnahme der Querkräfte keine besonderen Konstruktionselemente vorgesehen zu werden. Vorteilhafterweise sind ferner die zur Lagerung der Walze benötigten   Wälz- oder    Gleitlager in ein gesondertes, in den Lagerring eingebautes Gehäuse eingesetzt, wodurch eine Trennung von Messanordnung (Lagerbock   +    Lagerring   +    Messelemente) von dem maschinenbaulichen Teil gegeben ist, so dass bei Montage oder Demontage der Anlage die Messanordnung nicht geöffnet zu werden braucht.

   Zweckmässigerweise ist ferner der die Dehnungsmessstreifen aufnehmende Raum staub- und feuchtedicht abgeschlossen, so dass Feuchtigkeit und agressive Gase die Eigenschaften der Dehnungsmesselemente nicht verändern können.



   Weitere Einzelheiten ergeben sich anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles:
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze der Anordnung. Das Ende einer Umlenkwalze 1, über die eine nichtgezeigte Papierbahn geführt ist, läuft in einem Lagerring 14. Dieser Lagerring 14 ist an Dehnungsmesselementen 13 befestigt, die ihrerseits auf dem Lagerbock 21 aufliegen und dort befestigt sind. Der Lagerring kann sich infolge der elastischen Eigenschaften der Dehnungsmesselemente bei Belastung in Richtung des Doppelpfeiles R bewegen. Die dabei auftretenden elektrischen Widerstandsänderungen  der Dehnungsmesselemente dienen als Mass für den Zug oder Druck, den die Papierbahn auf das Lager ausübt.



   Fig. 2 zeigt in einem Querschnitt Einzelheiten der Zugmesseinrichtung. Die Umlenkwalze 1 ist an ihrem Ende in einem Wälzlager, z.B. wie dargestellt in einem Pendelrollenlager 2, gelagert, das im Lagergehäuse 6 mittels eines Ringes 4 und eines Sicherungsringes 5 befestigt ist. Ein Dichtungsring 3 sowie ein Lagerdeckel 7 schliessen den Lagerraum ab. Das Lagergehäuse 6 wird durch einen Flansch 19 mit Schrauben 18 an den Lagerring 14 gepresst und dadurch gehalten.



   Fig. 3, in der die gleichen Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 2 bezeichnet sind, zeigt einen Schnitt längs der Linie (I-I) in Fig. 2.



   Fig. 4a zeigt Einzelheiten des Dehnungsmesselementes 13, wobei mit 24 kreisförmige Aussparungen und mit 25 die Dehnungsmessstreifen bezeichnet sind. Die Flächen 13a sind mit dem Lagerring 14 und die Flächen 13b mit dem Lagerbock 21 verbunden. In Fig. 4b ist das Dehnungsmesselement 13 zusätzlich in perspektivischer Sicht dargestellt.



   Auf dem Lagerbock 21 (Fig. 2 und 3) liegen die Aussenteile 13b der Dehnungsmesselemente 13 auf. Die Mittelteile 13a, die beispielsweise mit Zylinderstiften 20 in ihrer Lage zum Lagerring 14 fixiert sind, werden durch Klemmplatten 10 gehalten, die mit Schrauben 11 am Lagerring 14 befestigt sind. Die Aussenteile 13b sind über Klemmplatten 22, 23 durch Schrauben 12 mit dem Lagerbock 14 verbunden. Damit sich die durch Wülste 17 versteiften Ränder der Dehnungsmesselemente frei bewegen können, sind im Lagerbock 21 Ausnehmungen 29 angeordnet. Zur Ausschaltung von Toleranzeinflüssen sind die den Mittelteilen 13a und den Aussenteilen   1 3b    zugeordneten Auflageflächen am Lagerring und am Lagerbock gemeinsam bearbeitet. Für diese gemeinsame Bearbeitung werden Lagerbock und Lagerring durch Vorrichtungen miteinander verspannt.

   Die Dehnungsmesselemente 13 sind durch Faltenbälge 15 und Deckel 9 gegen den Aussenraum abgeschlossen und dadurch vor dem Eindringen von Fremdstoffen geschützt. Den Faltenbälgen 15 sind Mäntel 16 zum Schutz gegen mechanische Beschädigung zugeordnet. Seitlich sind die Dehnungsmesselemente durch Abschirmungen 8 geschützt.



   Die Gewindestifte 27 werden mit Muttern 28 so justiert, dass im unbelasteten Zustand ein Abstand 26 von z.B. 0,15 mm zwischen Lagerring und Lagerbock eingehalten wird. Durch diese als Anschläge wirkenden Gewindestifte sind Lagerring und Lagerbock so gegeneinander abgesichert, dass die Messelemente durch Überlastungen nicht beschädigt werden.



   Bei Belastung der Umlenkwalze 1 tritt eine relative Verschiebung senkrecht zur Zeichenebene (Fig. 4a) zwischen dem inneren Teil 13a und den äusseren Teilen 13b der Dehnungsmesselemente auf. Der sich dabei ändernde elektrische Widerstand der Dehnungsmessstreifen 25 dient als Mass für den Zug der Papierbahn.



   Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 4a noch auf dem an sich bekannten Dehnungsmesselement die Klemmplatten 22, 23 und 10 gestrichelt eingezeichnet. Die Lage der Befestigungsschrauben 11, 12 ist dabei durch Kreuze angedeutet.



   Durch die vorstehend beschriebene Einrichtung zur Zugmessung, ein sogenanntes Zugmesslager, lässt sich sowohl ein Lager der   Umlenkwalze    als auch beide ersetzen. Die von diesem Zugmesslager abgegebenen Werte können dann mit Vorteil zum Regeln von strang- oder bandförmiges Arbeitsgut führenden Maschinen benutzt werden, wie z.B. von Papiermaschinen, Textilmaschinen und   Bandwalzstrassen.      

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Messen des Zuges von band- oder strangförmigem Gut in Arbeitsmaschinen, insbesondere in Papiermaschinen, bei der das Gut über eine Walze geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Walzenlager einen Lagerring (14) und einen Lagerbock (21) enthält und dass diese über zwei parallelwirkende, federnde und mit Dehnungsmessstreifen (25) ausgestattete Elemente (13) zu einer baulichen Einheit verbunden sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (21) mit die Bewegung des Lagerringes (14) begrenzenden, verstellbaren Anschlägen (27) versehen ist.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Lagerung der Walze (1) benötigten Wälz- oder Gleitlager (2) in ein gesondertes, in den Lagerring (14) eingebautes Gehäuse (6) eingesetzt sind.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die Dehnungsmessstreifen (25) aufnehmende Raum staub- und feuchtedicht abgeschlossen ist.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den genannten Elementen (13) zugeordneten Auflageflächen am Lagerring (14) und am Lagerbock (21) jeweils in einer Ebene liegen.