专利名称:片条张力负荷传感器的制作方法
发明范围一般地说，本发明是关于纸或其他片条之张力控制器，特别是关于准确感测一运动中片条上之负荷并用此信号控制所加之张力之创新张力控制器。
现有技术说明用于纸或其它他材料之高速卷收机，必须准确控制张力以防止撕裂或形成过松之片条卷，因此各轴承支承辊上之负荷必须加以量度。但由于振动及冲击负荷，此项量度难以进行。
发明概要本发明目的之一是为了提供一种片条张力控制器，控制器包括安装成消除机械振动问题之一电子负荷传感器。应变计负荷传感器被安装成准确量度一轴承上之负荷，以控制一运动中片条之张力并消除在这样的环境中所存在之机械振动。
目前高速卷收机之速度由于准确感测片条张力之能力而被限制。高频率加力函数过高而机械性不适于现有商业性传感器，而本发明提供以合叶式枢动装置安装的一张力负荷传感器以量度就一枢动点之力矩和。所量度之力用于指示及控制卷收机中之处理片条张力。利用一具有高度机械反弹劲性之力传感器，及顶部与底部板成设计比例并在安装限制条件内获致最大结构劲性，以使高速卷收机之机械劲性及机械性振动频率成最适宜状态。
传感器被枢动，故利用一金属挠曲点，消除了发生于现有技艺之球或滚轴承之机械背隙。
本发明设计成处理因松弛片条及突然冲击负荷所产生之重复片条弹离之累积疲劳效应。一般地说，片条的抗拉强度为总运转张力的约六倍，不论传感器所必须吸收的总冲击能的负荷率如何均不变。
传感器为超大型而应变计输出信号为低电平。低电平类比应变计输出信号能被变换成一数字信号，该数字信号具有极高解像力，例如每全额传感器输出约200，000增量。此强力信号能被数位过滤并再变换成对控制强力控制器的一有效4-20微安类比信号。
自下文参照附图之较佳具体实例之说明将明瞭本发明的其它目的、特点及优点。所示的具体实例可加以变化及修改而不脱离本发明新颖概念的要旨及范围。
附图简单说明图1为本发明之端部图。
图2为本发明之顶部图。
图3为本发明之放大部份断面图。
图4为显示负荷传感器之输出端子之放大详图。
较佳具体实例说明图1及2显示例如纸片条64在辊63上通过，辊被支承在轴62上及相反两端安装在轴承70及70a中。轴承70及70a被支承在框架元件61及61a中，各框架元件之下方端部具有突缘部份26。支架元件61及61a以下述方式支承在负荷传感器31和31a上。支架61及61a之突缘26分别抵靠在支承板18上，支承板18被螺栓例如螺栓23及24连接于元件61及61a并被例如螺栓21及21a连接于可枢动元件19，如图3及4所示。元件19设有缺口部份16而容许在此点枢动。而元件19之下方部份13则被螺栓14及14a连接于底部支承板12，板12被螺栓22、22a，22c及22d连接于框架11，如图3及4所示。
元件12与18的距离枢动点16较远之端部具有较小之断面，负荷传感器31被安装在元件12与18间之这一缺口部份中。负荷传感器被安装成使其量度点离开轴支承平面90之中心线达一距离θ及负荷传感器被螺栓34，34a、34b连接于板12之下方部份33，各螺栓具有延伸部份39及穿过负荷传感器31上之孔38之螺纹端部41，螺纹端部41能被纳入部份33上之一螺纹孔中。垫圈37可放置在螺栓34之头部下，如图中所示。大于螺栓34之头部之贯穿孔36设制在板18之部份32上，例如图3所示。
一凹窝42设制在板18之部份32上，螺栓43之干身44穿设制在板部份32上之一孔及垫圈46及47，及其螺纹部份48以螺纹接合在负荷传感器31内。垫圈46及47分别为凸面形及凹面形，以容许垫圈46与47间之自动定心运动。负荷传感器具有向下延伸足部49及51，这些足部抵靠在板12的部份33的上方表面上，如图中所示。电输出端子52具有电输出53，被迟接于负荷传感器31并安装在板部份32与33间的空间54中，如图中所示。
负荷传感器31可为商业性出售之负荷传感器，例如Strainse-rt负荷传感器№FL2·5U。
如图1所示，负荷传感器31之输出自电输出端子52经导线55而被加至数位变换器74，输出信号被类比-数位变换器74变换成一数字信号。数字滤波器73接收数字变换器74之输出，并滤除例如由振动发生之信号。数字一类比变换器72接收数字滤波器之输出并将之变换成一类比信号。这类比信号被供至通过连杆69而移动连有片条64的辊子66的张力控制器68，以引起辊子66的移动，并从而改变在辊子33上的片条的张力。
元件19的枢动点是在点16，点16之断面被减小而形成一大致半圆筒形表面，及当辊63上之负荷由于片条64之张力波动而变化时，轴62在图1所示半径R1上运动。这个张力被处在与轴承62之中心线90成一距离θ的支承点91上的负荷传感器31所量度，如图1所示。传感器31上之负荷是在板18与12之间，在图3所示之线91上量度，及所量度之负荷被转换成电信号，并经图1所示电路加至张力控制器68，以控制片条64上的张力。
应认识到，负荷感应电池31a是被支承在与图3及4所例示及说明的相同之一结构物上。
本发明提供新颖之强力控制及片条强力负荷传感器，虽然本发明是就较佳具体实例加以说明，但本发明并非限于如此，因在权利要求
部份所界定的本发明的全部范围内可进行各种变化及修改。
权利要求
1.控制纸或其他片条卷收机中的张力的装置包括与所说片条接合的一辊，可旋转地支承辊之第一轴承支持装置，一基座元件、安装于所说基座元件与所说第一轴承支持装置间之第一挠性支架装置，安装在所说第一挠性支架装置而量度所说辊上的负荷的第一应变计负荷传感器，所说第一挠性支架装置包括被一中央部份连接在一起的一对平行延伸腿部，中央部份具有减小之断面而容许所说平行腿部的挠曲。
2.根据权利要求
1的装置，在其中所说中央部份具有减小的断面而形成半圆筒形之一孔。
3.根据权利要求
2的装置，在其中、负荷传感器产生一电输出及一张力控制装置接合所说片条并接收所说负荷传感器的电输出。
4.根据权利要求
3的装置，包括连接于所说负荷传感器与张力控制装置间的一数字滤波器。
5.根据权利要求
3的装置，在其中所说辊被支承在一轴上，第一及第二轴承支持轴的相反两端，第一轴承支持装置与第二轴承支持装置可旋转地支承所说的轴，第二挠性支架元件安装于基座元件与第二轴承支持装置之间，第二应变计负荷传感器安装在第二挠性支架装置上而量度辊上的负荷，及第二挠性支架装置包括由一中央部份连接在一起的一对挠性腿部，中央部份具有一减小断面而容许所说各平行腿部挠曲。
6.根据权利要求
5的装置，在其中所说张力控制装置包括与片条接合并被支承在一轴上的第二辊，及所说张力控制装置具有移动所说的轴之各端部的第一及第二装置，及所说第一与第二应变计分别供应输入至第一及第二装置以移动所说的轴。
专利摘要
用于造纸机及类似装置之片条张力负荷传感器，负荷传感器安装在一元件中，该元件能由于消除例如发生在球或滚轴承之机械性背隙之一金属挠曲点而挠曲。当一辊上之负荷变化时，挠曲会在金属挠曲点发生，该挠曲点并传送负荷至负荷传感器上，该负荷被检测及变换成控制辊上张力变化的张力控制器的一信号。顶部及底部板与负荷传感器之设计为获得最大结构劲性而使用于造纸机之高速卷收机之机械劲性及机械振动频率成最适宜状态。
文档编号B65H77/00GK85102910SQ85102910
公开日1986年10月15日 申请日期1985年4月18日
发明者罗伯·格兰弟·鲁卡斯 申请人:美商贝洛特公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan