JPH02222822A - 回転測定ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、継目のない可撓性の帯状物の応力分布を測定
するための荷重センサを備えた互いに相対回転不能な複
数のいリングからなる回転測定ロールに関するものであ
り、前記リングには収納チャンバーが設けられ、この収
納チャンバー中に機械結合によって保持された荷重セン
サが、それに所属するリングの表面を介して応力の作用
を受けるようにされている回転測定ロールに関するもの
である。

［従来の技術］ この形式の回転測定ロールは、ドイツ特許第２６３０４
１０号明細書に記載されている。この装置においては、
荷重センサを受は入れるためのリングの切欠中にアンカ
ーが収納されており、このアンカーは、リング内の面上
にねじボルトを介して突出している。このアンカーは、
ナツトによってこの切欠中に強く締付けられているため
、その外面はリングの円筒状の外面にまって閉ざされて
いると共に、内側のリング状の肩部でもって荷重センサ
に押圧片を介して作用する。荷重センサには、測定応力
を導出するための接続端子が接続されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の従来のものでは、荷重センサを締付けることによ
りヒステリシスのない直線状の特性が得られる。しかし
ながらそのためにはナツトによって強い予備締付は力を
与えておかなければならない。この機構は全体の高さが
大きいという不都合があり、荷重センナ自体に比べてリ
ングの突出部分の強度が不充分となる欠点がある。

従って、本発明の課題は、機構の全高を低くしかもリン
グの剛性の減少を少なくし、また予備締付は力をより小
とするようにした回転測定リングを提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ この課題は、本発明によれば、特許請求の範囲の各請求
項に示された構成によって解決される。

［発明の効果］ 本発明によれば、リングの内側は収納チャンバーの構成
によって更に孔開き部分がなくなり、逆にそれを完全に
閉じたままに保つものである。更に、締付けねじとその
操作に必要なナツトとが不要となり、窓には荷重センサ
のほかにウェッジ構造のみを取付ければよいため、機構
の全高が減少する。結果的に従来の収納チャンバーの構
成に比べて窓及びこれに挿入される荷重センサ及びウェ
ッジの構造により、リング壁が弱められる度合が少なく
なる。別の利点として、締付けがウェッジによってなさ
れるため、締付はストロークが減少する。そのため、予
備締付は力が減少されると共に、リングの剛性も従来の
装置に比べて良好となる。

荷重センサとウェッジ構造とが窓の中に挿入されるので
、取付けがその分だけ簡単になり、組立てミスが大幅に
回避される。更に、荷重センサ及び窓の側面に作用する
締付は力は、ウェッジによって現出される大きな支持面
によって、単位面稜辺り最小値に制限されるため、組立
て及び分解による損傷の可能性が少なくなる。

［作用］ 本発明の最も簡単な態様によれば、ウェッジ面は窓の内
側の受面と荷重センサの対応した側面によって形成され
る。この場合、ウェッジは特別のエレメントなしに実現
される。またこの場合は、機構全高が可６能な限りの最
小値となると共に、窓のための切欠の大きさも可能な限
りの最小値となる。

窓の受面のみを傾斜面とし、荷重センサはその向い合う
作用面同士を平行に形成した場合には、その傾斜面が窓
の傾斜面に当接するようにした１つのウェッジエレメン
トが必要となる。その逆に互いに向かい合う窓の受面を
傾斜面とせず、荷重センサに傾斜面を形成した場合にも
、単一のウェッジエレメントで足りる。この場合には、
ウェッジの傾斜面は荷重センサの傾斜面に当接する。

ウェッジ構造は、多くの場合に２つのウェッジエレメン
トから成る。荷重センサが窓の受面と同様の平行面を有
するものである場合、この複式のウェッジは、互いに向
い合う傾斜面によって当接した状態で荷重センサと窓と
の間に挿入される。

荷重センサが２つの面平行でその垂直面に対し傾斜した
作用面を有する場合、これらの傾斜した作用面の傾斜は
、各１つずつのウェッジの傾斜面によって補償されるた
め、その互いに向かい合う受面が応力作用方向に対して
直角に延在している窓の中への組込みが可能となる。そ
の逆に窓の受面が互いに平行で且つ傾斜している場合に
は、ウェッジ構造は、１つずつのウェッジエレメントを
荷重センサと窓の受面との間に各々配し、２つのウェッ
ジエレメントの傾斜面を窓の傾斜面に向けるように形成
される。窓の受面又は荷重センサの作用面は、対応して
互いに対し傾斜したウェッジの面がこれらの作用面に対
応している限り、平行面でなく互いに傾斜させてもよい
。

リング壁の窓の互いに向かい合う受面に凹みを形成した
場合には、特に組立てが確実に行なわれる。この凹みを
形成する場合に、取付けられる荷重センサ及び時にはウ
ェッジ構造に対して形状による結合がひと先ず与えられ
るようにする。次に組立てに際しては、単に機械結合が
実現されることに留意するだけでよい。

本発明の更に別の態様によれは、荷重センサとウェッジ
との間に薄い弾性変形可能な中間リブが窓内にリング壁
と一体的に形成される。荷重センサはこの窓にひと先ず
形状結合によって取付けられ、次にウェッジが窓のリン
グ壁面と中間リブとの間の自由な空所中に押込まれるこ
とによって機械結合が実現される。この構成によれば、
荷重センサに対してウェッジが直接に作用することが避
けられるので、それに起因する損傷が確実に回避される
。

窓と荷重センサ並びにウェッジ（用いられていれば）の
互いに接触する表面は、精密機械加工によって表面粗さ
（不整部分の平均の深さ）が特に１６μｍよりも小さく
なるように形成することが好ましい。

次に図面に示した実施例について一層詳細に説明する。

［実施例］ 第１図において、リングの壁は符号５で示されており、
その内部には窓４が形成されている。互いに向い合う受
面８，９は互いに平行に、そして測定応力の作用方向６
に対して直角に形成されている。窓４内には荷重センサ
１がはめこまれており、このセンサの作用面１０．１１
は、同様に互いに平行に、また窓４の受面８，９とも平
行に配置されている。

作用面１０．１１と受面８との間にはウェッジ２．２°
があり、これらのウェッジは対として形成され、互いに
対応し且つ向い合う傾斜面１２１３として形成されてい
る。これら傾斜面１２゜１３の傾斜角は、自己膠着の前
提条件を充足するように定められている。第１図に示し
たこれらの傾斜面を一見することによって明らかとなる
ように、応力作用方向６と直角に、図面の紙面内におい
てウェッジ２．２′を左または右に移動させると、窓４
の受面と荷重センサ１との間に締付は作用を生じたり、
この締付は作用が解除されたりする。この構成によれば
、一方のウェッジ２°を駆動する際に荷重センサ１と他
方のウェッジ２とを不動に保つことができるため、ウェ
ッジ移動による荷重センサ１自身の損償が避けられる。

第２図においては、応力作用方向６に対して傾斜した表
面を備えた荷重センサ１が用いられてぃる、この荷重セ
ンサ１はウェッジ２，２゛の間に作り付けられており、
その傾斜面ｔｏ、ｔｔの傾斜はウェッジ２．２°の対応
した傾斜面によって補償されている。

第３図は、反対に窓４の受面８，９が傾斜している場合
における窓４の内部のウェッジ２．２′の配置を示して
いる。この場合には、両ウェッジ２．２°の傾斜面は、
窓４の対応した傾斜面に向いている。

第４図によれば、窓４の一方の受面８が傾斜している場
合には唯１つのウェッジが必要とされることが分かる。

第５図はこれと反対の場合を示し、即ち、窓４の両受面
は荷重センサ１の作用面と平行であり、負荷方向に対し
て直角に延在し、一方、荷重センサｌの一方の作用面が
傾斜している。そのため、対応した傾斜面を備えた１つ
のウェッジが用いられる。

第６図に示した構成によれば、゛荷重センサ１の作用面
１０と受面８とを同方向に傾斜させた状態でウェッジを
全く割愛することが可能となる。しかしながら荷重セン
サ１の窓４内における最終的な位置はある固定位置であ
る。従って、この最終位置は、第１図の例とは相違して
自由に選ぶことはできない。

第７図の実施例によれば、リング壁の内部の窓４の高さ
寸法は全般的に減少しているが、両受面８．９は凹みに
よって形成されている。明らかなように、一方の受面９
は荷重センサ１に対して形状結合によって適合され、他
方の受面８はウェッジに対して対応形状に適合されてい
る。前述したように、この構成によれば、荷重センサ１
又はウェッジの不正確な挿入による支障が確実に除かれ
る。

第８図には、窓４の内部のウェッジ２と荷重センサ１と
の間に介在する中間リブ１４が示されている。この中間
リブ１４は、機械加工で残されたリングの壁５の一部か
らできている。リブ１４の厚みは、荷重センサ１を固定
す名ためにウェッジ２を打込む際にリブ１４が弾性変形
を受けるように選定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は荷重センサの作用面と窓の受面を互いに平行に
且つ応力作用方向に対して直角とした場合の本発明の一
実施例を示す要部断面図、第２図は荷重センサの作用面
を傾斜させた本発明の別の実施例を示す要部断面図、第
３図は窓の受面を傾斜面とした本発明の更に別の実施例
を示す要部断面図、第４図は窓の一方の受面を傾斜面と
した本発明の更に別の実施例を示す要部断面図、第５図
は荷重センサの一方の作用面を傾斜面とした本発明の更
に別の実施例を示す要部断面図、第６図は窓の一方の受
面と荷重センサの対応する作用面とを傾斜面とした本発
明の更に別の実施例を示す要部断面図、第７図は本発明
の更に別の実施例に係る荷重センサとウェッジとの作り
付は形態をリング軸方向から示す要部説明図、第８図は
本発明の更に別の実施例に係る荷重センサとウェッジと
の別の作り付は形態をリング軸方向から示す要部説明図
である。 （主要部分の符号の説明） ！・・・荷重センサ、２．２′・・・ウェッジ、４・・
・窓、５・・・リング壁、６・・・応力作用方向、８．
９・・・窓の受面、１０．１１・・・センサの作用面、
１２．１３・・・ウェッジの傾斜面、１４・・・中間リ
ブ。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、継目のない可撓性の帯状物の応力分布を測定するた
   めの荷重センサをもつ互いに相対回転不能な複数のリン
   グからなる回転測定ロールであって、前記リング内には
   収納チャンバーが設けられており、この収納チャンバー
   内に機械結合によって保持された荷重センサがそれに属
   するリング面を介して応力の作用を受けるようになされ
   たものにおいて、 前記収納チャンバーがリング壁（５）の実体部分に穿た
   れた窓（４）として形成され、 前記窓（４）の内面に、前記荷重センサ（１）の応力作
   用方向（６）に関して互いに向い合う一対の受面（８、
   ９）が形成されており、 これら受面（８、９）のうちの少なくとも１方に、自己
   膠着性の傾斜を有するウェッジ（２、２′）が当接され
   て前記荷重センサ（１）を締付状態に保持していること
   を特徴とする回転測定ロール。 ２、前記窓（４）の互いに向い合う受面（８、９）と前
   記荷重センサ（１）の応力作用面（１０、１１）とが互
   いに平行にされ、互いに向い合う傾斜面（１２、１３）
   を備えた複式ウェッジ（２、２′）が荷重センサ（１）
   と窓（４）との間の一側に配置されていることを特徴と
   する請求項１に記載の回転測定ロール。 ３、前記荷重センサ（１）がその応力作用面（１０、１
   １）を傾斜させた状態でウェッジ（２、２′）によって
   両側で固定的に締付けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の回転測定ロール。 ４、前記窓（４）の受面（８、９）が傾斜された状態で
   前記荷重センサ（１）がウェッジ（２、２′）によつて
   両側で固定的に締付けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の回転測定ロール。 ５、ウェッジ面が荷重センサ（１）の作用面（１０）に
   よって形成されていることを特徴とする請求項１に記載
   の回転測定ロール。 ６、ウェッジ面が窓（４）の受面（８）によって形成さ
   れていることを特徴とする請求項２に記載の回転測定ロ
   ール。 ７、窓（４）の受面（８、９）がリング壁（５）中への
   凹みとして形成されていることを特徴とする請求項６に
   記載の回転測定ロール。 ８、窓（４）内においてリング壁（５）の薄い弾性変形
   可能な中間リブ（１４）が前記荷重センサ（１）とウェ
   ッジ（２）との間に配設されていることを特徴とする請
   求項７に記載の回転測定ロール。