CN102918372A - 幅面或条带拉力测量设备及其应用和测定幅面拉力的方法 - Google Patents

幅面或条带拉力测量设备及其应用和测定幅面拉力的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种幅面或条带拉力测量设备(1),该幅面或条带拉力测量设备包括具有至少两个相互间隔布置的受力部件(4,5)的受力装置(2),所述受力部件(4,5)通过至少两根腹条(6,7,8,9)和一根中间腹条(10)相互连接,并且包括设置在所述中间腹条(10)上的测量装置(3)。按本发明,所述腹条(6,7,8,9)设计成适合承受并且传递压力,并且,所述测量装置(3)包括至少一个传感器(12),所述传感器在所述中间腹条(11)上这样地设置并且定向,使得在所述幅面或条带测量设备的安装位置中能够检测作用到所述受力装置(2)上的剪切力。

Description

幅面或条带拉力测量设备及其应用和测定幅面拉力的方法
技术领域
本发明涉及一种幅面或条带拉力测量设备和应用这种幅面或条带拉力测量设备,该设备包括具有至少两个彼此间隔的受力部件的受力装置,该受力装置通过至少两根腹条和一根中间腹条相互连接,并且包括至少一个设置在中间腹条上的测量装置。
此外,本发明涉及一种用于确定幅面或条带的幅面拉力的方法。
背景技术
本发明中的幅面应当理解为有端头或无端头的平面织物,其沿纵向和横向的尺寸明显大于沿高度方向的尺寸。尤其是塑料幅面或纤维材料幅面形式的,例如纸、纸板或薄页纸幅面形式的材料幅面属于此类。此外,这种幅面也可以理解为功能幅面、尤其是用于输送和/或支承介质和/或物料的功能幅面。这种功能幅面可以是网毯。网毯是通过至少两个、优选多个辊子或转向辊导引的并且用于导引并且支承与之一起输送经过预定义路线的介质或物料的环形环绕的带子或带环。在用于制造材料幅面,尤其是纸、纸板或薄页纸幅面的机器中,网毯用于支承并且导引纤维悬浮液或纤维料幅。网毯的设计、尤其是类型、结构、成分和尺寸取决于在各自设备内部的使用位置和要实现的功能。这种网毯在用于制造纤维料幅的机器中会作为网带、干网带、毡带存在。
条带表示横向尺寸过大比例地小于纵向尺寸的部分幅面。
为了确定幅面拉力,已知静定和静不定的测量系统。为了测定在用于制造纤维幅面的机器中的网毯上的拉力,使用例如在两个板件之间并且通过旋转铰链施加各网毯的一部分拉力的测力计。这样形成的等臂杆尤其使用在用于测定网拉力的成型单元中。
该测量原理以修改的形式作为集成的测量方法运用在压榨部的毛毡张紧工具(Filzspanner)中。在此,在底毡(Kellerfilz)上的测量不以压力测量,而以拉力测量进行,但这只能借助碟形弹簧的预紧实现,因为所使用的测力计只能测量压力。这种设计方案主要的缺点在于旋转铰链的使用以及当使用在压榨部中时附加地在于由碟形弹簧产生的所需的预应力。旋转铰链的特点是很容易振动,此外很昂贵。为了确定作用在网毯上的拉力,也需要大量的配合面及其精确的制造。沉淀现象仍然附加地影响测量值。因为在底毡上的测量不基于压力和负载,而基于压力和卸载,所以必须考虑在输出信号中反向,因为不是显示应力的增加而是显示应力的减少,虽然毛毡应力提高。
此外,已知通过转矩支承(Drehmomentstuetzen)和弹簧单元进行集成在张紧装置中的测量。这种设计方案相对耗费并且各弹簧单元必须设计用于应力测量。此外,需要位移测量,因为包角由于夹具长的移动位移而大大改变。
但相对该静态确定的测量系统,也预知多个不确定的测量系统。从出版物DE2552576中已知一种带有一对可沿剪切力方向相对移动的受力部件的用于测量剪切力的测力仪,在这对受力部件之间设有一测量装置,该测量装置具有至少一对在测量装置两侧布置的、形成连接腹条的膜片。膜片这样布置并且设计,使得它们能够沿剪切力的方向略微弯曲。该测量装置布置在膜片之间,并且与受力部件固定连接。测量装置包括用于显示在受力部件相向移动时出现在受力部件上的剪切应力的装置。测量装置还包括两个线圈,其中一个线圈在测量装置中产生磁通,另一个线圈检测磁通在受力部件相向移动时出现的变化,其中,该一个线圈布置在平行于移动方向的平面中,而该另一个线圈布置在与之垂直的平面中。
与此相对,出版物EP 0501351B1公开,两根同样通过形成腹条的膜片相互连接的横梁和测量装置设计在中间区域内。
这种设备在测量部位的区域内具有较大的弹性和较小的刚性,因为膜片仅适合在负载时承受拉力。此外,增大的弹性也制约此外由受力部件与连接元件的固定决定的纵向力的探测。这通过附加的措施消除。
此外,一般已知例如在Tecsis GmbH“带有集成放大器的压入式传感器F9393/F93C3”,2007的操作说明书中记载的薄膜传感器用于测定拉/压力载荷以及剪切力载荷。该压入式传感器压入所要求的部件中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,能够在用于制造材料幅面的机器、尤其是造纸机中外部测量幅面拉力,尤其是网毯拉力或材料幅面拉力,这种外部测量本身的特点是,测量部位处具有较高的刚性,此外,运转不用测量系统所需的预紧力。按本发明的解决方案应当具有少的设计和制造费用。
按本发明的技术问题通过权利要求1、10、13和14的特征解决。有利的结构方案在各从属权利要求中描述。
按本发明的幅面或条带拉力测量设备,该幅面或条带拉力测量设备包括具有至少两个相互间隔布置的受力部件的受力装置,所述受力部件通过至少两根腹条和一根中间腹条相互连接,并且包括设置在中间腹条上的测量装置,其特征为,这样地设计腹条,使得它适合接收和传递压力,并且测量装置包括至少一个传感器,所述传感器在中间腹条上这样地设置并且定向,使得在幅面或条带拉力测量设备的安装位置中可检测作用到受力装置上的剪切力。
在尤其有利的设计中,薄膜传感器用作传感器。薄膜传感器按已知的方式理解为采用薄膜工艺制造的传感器。这些传感器包括支架,在该支座上涂覆不同的用于电阻和补偿器的涂层,尤其是压力敏感的电阻层、磁阻层、压电层和类似物。它们借助薄膜工艺,例如通过汽化渗镀或喷镀涂覆到支架上并且可以可选择地与相应的放大器电子设备和/或显示装置组合成一个结构单元。
按本发明的解决方案能够确保外部测量部位具有较高的刚性并且在整个测量系统的内部没有预应力。由于其良好的温度特性和较高的长期稳定性,薄膜传感器具有较高的可用性。另一个优点是,在可能的测量区域较大的同时空间需求较小,因此幅面或条带拉力测量设备可以整体上相对紧凑地构造。
在一种有利的设计中,彼此对置的受力部件优选彼此平行地布置。各腹条在此优选,但不强制布置成,使得受力装置关于三个平面对称,并且对称平面具有平放在中间腹条上的轴。传感器、尤其是薄膜传感器以有利的方式布置在对称平面的交点中并且在中间腹条之上或之内。由此,该布置移动到出现的剪切力载荷影响最大的区域中,以便可以实现特别灵敏的测量。
在一种备选的结构方案中,受力部件相互成一定角度地布置,并且腹条关于至少一个受力部件与之成一个角度地延伸。该结构方案可以以特别有利的方式使用于在支承装置与参考平面,尤其是支架之间成角度布置的安装情况中。
在一种扩展设计中,薄膜传感器的测量平面定向为,与一个可通过受力装置的纵向轴和垂直于该纵向轴的横向轴限定的平面优选成一个在30至60度,尤其优选45度范围内的角度。由此,在压力或拉力垂直传入受力装置时,该压力或拉力不会对测量结果产生影响,因此通过按本发明的布置,可直接在不受外界影响的情况下非常精确地计算至少间接表示由拉力合力确定的剪切力的大小。
为了形成一个在压力和拉力影响受力装置的情况下垂直于纵向刚性的测量装置,受力装置可以在第一种结构方案中设计成一体式部件。该一体式部件例如可以由金属材料或合金,尤其是钢或纤维加强的塑料制成,例如以铸件的形式,其中,腹条在第一种变型中通过在成形工艺中的造型,尤其是浇铸产生。该设计方案是特别有利的,因为在制造技术上很容易实现并且可节省时间地在一个工序中实现。
在第二种变型中,腹条和受力部件由毛坯通过切割,尤其是铣削等构成。
第一设计方案尤其适合小的测量部位,该小的测量部位理解为幅面或条带拉力测量设备的布置范围。
在一种备选的设计方案中,受力部件的至少一个和各腹条和/或中间腹条设计成相互摩擦配合地、形面配合地或材料结合地连接的单独的部件。由此可以很容易并且节能地制造受力装置的各部件并且受力装置以需要的方式通过具有较高变型多样性的对接产生。
为避免压力和/或拉力直接作用到测量装置上,受力部件在其指向连接环境的侧面沿受力装置的纵向观察具有在中间腹条的布置范围上沿纵向和横向在两侧延伸的、优选延伸至与中间腹条相邻的腹条的自由位置。该自由位置可以在与受力装置成一整体的结构中理解为凹处或局部的材料去除。但自由位置可以借助布置在受力部件与连接元件之间的单独的元件,如板件或底板形成。这样形成的自由位置设计成,使得受力部件具有自由位置的区域适合在安装位置中不与受力部件的连接元件接触。由此,拉力和/或压力通过受力部件只传入并且传递到沿受力装置的纵向分别布置在端部区域内的腹条区域中。
测量装置与中间腹条的连接可以以多不同形式实现。在一种特别有利的结构设计中规定,中间腹条包括用于测量装置的容纳部,并且测量装置与中间腹条以过盈配合的方式连接。然后,测量装置包括作为标准化的部件可以以较大的件数预生产并且可容易安装并且在需要时可更换的压入式传感器。
在一种备选的结构方案中,测量装置与中间腹条材料结合地连接。该结构方案在安装方面特别容易实现。
按本发明的用于借助按权利要求1至10之一所述的幅面或条带拉力测量设备测定在导引幅面的元件上导引的幅面的拉力的方法的特征为,为幅面或条带拉力测量设备这样地对应配设导引幅面的部件并且定向,使得能够借助该测量装置检测至少一个至少间接地表示作用到幅面或条带拉力测量设备上的剪切力的大小并且作用在导引幅面的部件上的拉力合力作为该剪切力大小的函数计算。
在此,利用表示剪切力的、由在测量装置的布置范围内几何形状的变化确定的物理参数或电气参数,以便确定出现在幅面上的拉力。
在一种扩展设计中,拉应力也可以作为幅面面积的函数确定。
为了在作用到幅面上的拉力合力的定向朝向导引幅面的部件的重力合力的方向定向时可以检测剪切力,幅面或条带拉力测量设备相对垂直于该重力的位置倾斜地定向,并且可以不考虑此时还沿该方向作用的重力的影响作为幅面或条带拉力测量装置的皮重(Tara)从可由测量装置检测的参数中减去。由此,可以以较高的精度准确无误地形成对于所出现的剪应力的修正测量结果。
按本发明的解决方案,尤其是幅面或条带拉力测量设备和按本发明的方法既可以用于测定材料幅面或材料幅面条带、尤其是纸、纸板或薄页纸幅面的幅面拉力,也可以直接用于测定由网毯形成的网带、毡带或干网带形式的幅面。
附图说明
以下根据附图阐述按本发明的解决方案。其中,下列详细示出:
图1a和1b是按本发明的幅面或条带牵引设备的两个视图;
图1c是测量平面布置的详细图;
图2a是按本发明的幅面或条带牵引设备相对于导引幅面的部件的布置;
图2b是在没有自由位置的设计中在受力装置上的传力情况;
图3a是具有自由位置的受力装置的结构设计;
图3b是按图3a的细节图X;
图3c是在具有自由位置的设计中在受力装置上的力传递;
图4a和图4b是幅面或条带拉力测量设备相对导引幅面的部件的布置位置;
图4c是备选于图4b的幅面或条带拉力测量设备的结构;
图5a至图5c是受力装置的不同的结构设计;
图6是根据信号流程图示出确定幅面拉力的方法。
具体实施方式
图1以极其简化的视图示出按照本发明构成的幅面或条带拉力测量设备的基本结构,该幅面或条带拉力测量设备用于静不定地测量至少间接表示作用到幅面或条带上的拉力合力FZres的参数。幅面或条带拉力测量设备1包括受力装置2和至少一个设置在受力装置2上的测量装置3。该受力装置2包括两个相互平行布置的、优选设计成板形元件形式的受力部件4和5并且彼此间隔地平行布置。受力部件4或5中的一个在功能位置中为传力设备配设,而另一个受力部件5或4为受力基础配设。幅面或条带拉力测量设备1在一个位置中示出,如它相当于理想的安装位置。为了从各方向说明,坐标系统设计在幅面或条带拉力测量设备1上,其中,X方向相当于受力装置2的纵向,在出现幅面拉力时作用到幅面或条带上的拉力的一个分量朝该方向定向。Y方向表示沿横向于该纵向的方向的延伸并且在安装位置中横向于作用的拉力的方向。Z方向表示高度方向。受力装置2这样构造和设计,使得它关于由坐标系统描述的平面,亦即,XY,YZ和XZ平面对称地构造,其中,坐标系统放置在这些对称平面的交点上。
两个受力部件4和5沿Z方向彼此间隔地布置。受力部件4和5在其沿纵向设置的端部区域20.1,21.1和20.2,21.2中通过至少两根腹条6和7,在所示的实施形式在尤其是有利的设计方案中分别通过来自沿纵向彼此间隔布置的腹条6和8和7和9中的一对腹条相互连接。在尤其有利的设计方案中,腹条6,7,8,9在此设计成垂直于受力部件4,5,还适合传递压力。在受力装置2的对称平面的交点区域内,设有另一根在两个受力部件4,5之间的中间腹条10形式的腹条,该中间腹条10容纳测量装置3。各腹条6,7,8,9,10在此这样地布置并且设计,使得受力装置2关于各所述的对称平面的对称性得以保证。各腹条6,7,8,9,10可以在此分别设计成一体式,亦即,设计为具有一个或两个受力部件4和5的一体式结构。在备选的设计方案中,该腹条也可以可拆卸或不可拆卸地与受力部件4,5连接。容纳测量装置3的中间腹条10沿受力装置2的纵向布置在中间区域内。测量装置3这样设置在中间腹条10上,使得测量装置3的中点在未负载状态下位于受力装置2的各对称平面的交点上。测量装置3这样布置并且设计,使得该测量装置适合仅测量剪应力。为此,测量平面22设计并且布置为与XY平面倾斜一个角度,优选为45度。这在图1c中根据从图1a的细节图示出。可见不同的测量平面22'和22,此测量平面22'和22以角度Y'22和Y22相对传感器的设置平面和参考平面定向。
通过该装置实现,在XZ平面中以及在YZ平面中,受力装置2上的拉/压力变形未被测量装置3感知。
该测量装置3设计成测量体的形式,该测量体装入中间腹条10中的由圆柱形孔形成的容纳部并且与中间腹条10连接。该连接通过摩擦配合式连接实现,尤其通过压入或材料接合式连接,尤其是焊接或粘接来实现。该测量装置3按本发明包括至少一个薄膜传感器12。该薄膜传感器12可以设计成标准化的预制部件。薄膜传感器12包括至少一个支架13,在该支架上涂覆有各种不同用于电阻和补偿器的涂层。这些涂层在原子上相互连接。这种薄膜传感器的设计存在多种可能性。与之相关地,参考已知的现有技术中的设计方案。作为代表,在此例如参考Tecsis GmbH的操作说明书“F9393/F93C3-带有集成放大器的压入式传感器”,2007。在该举例所述的设计方案中,具有用于平衡和温度补偿的所需电阻,尤其是补偿电阻的惠斯通电桥布设在传感器主体形式的支架13上,传感器主体例如以盆形主体的形式存在。惠斯通电桥在此作为具有电阻的测量值转换器工作,该电阻可通过在受力装置2上出现剪应力时造成的变形影响。该电桥与光学电子设备以及必要时显示装置一起装入中间腹条10上的容纳部11中并且以测量平面22布置在剪切力作用范围内。
测量装置3在此总体上包括圆柱形的外轮廓14。该容纳部11在此设计成,使得它借助测量装置3在设计成压入式传感器时形成压合连接。
在出现拉力时,受力装置2承受导致变形的剪应力。若具有测量装置3的容纳部11布置在由于剪切变形的区域中,则在负载的情况下容纳部11变成椭圆,其中,位于容纳部中的测量装置3,尤其是薄膜传感器12同样变形。椭圆度的大小至少间接描述剪应力在受力装置2上引起的幅面拉力,该幅面拉力通过各导引幅面的部件至少间接传递到支承装置中。这个通常直接描述变形的参数转换为电压信号。在此力分量沿幅面或条带拉力测量设备1的纵向越大,压力信号就越大。通过已知的关系可以从该压力信号中推导出幅面或条带上作用的拉力。
在得知在各导引幅面的部件上的幅面或条带的进入和离开角的情况下,可以以简单的方式计算拉力。在得知围绕导引幅面的部件导引的幅面的横截面积的情况下,根据已知参数之间的函数关系也可以确定幅面或条带的拉应力。
图1b是幅面或条带拉力测量设备1在YZ平面中的视图。
图2a是按本发明的幅面或条带拉力测量设备1配有导引幅面的部件的布置。导引幅面的部件例如是支承在机架17上的支承装置16中的转向辊15。该转向辊15用于导引网毯23形式的幅面。在理想的设计方案中,幅面拉力测量设备1布置在支承装置16的下方,其中,可以直接或也在其它的传递部件上布置。支承装置16用作传力设备。幅面或条带拉力测量设备1可这样布置在测量环境中,使得不测量纯拉力和压力。可见,应当在其上测定幅面拉力的网毯23这样围绕转向辊15导引,使得在此作用到网毯上的拉力FZres的合力不直接通过转向辊15的中点并因此不与转向辊15的重力合力重合,因此可以忽略在XZ平面中的拉力和压力变形。
受力装置2的受力部件4在此与固定轴承座形式的支承装置16至少间接耦连,而受力部件5支承在作为受力基础的机架17上。引起剪应力的并且沿纵向作用在受力部件4上的力通过箭头表示并且用FL标记。由其在网毯23上引起的拉力用FZres标记。
在所示的安装位置中这样布置受力装置2,使得其纵向至少以一个方向分量与用于导引网毯23的机器的纵向重合。当该机器设计为用于制造材料幅面,尤其是纤维幅面的机器时,该方向相当于机器方向。
若幅面或条带拉力测量设备1在图2a中按图1构造,图2b表示由转向辊15作用的重力决定的在受力装置2上的力线。在此可见,在受力装置2的整个纵向尺寸上均匀的压力负载Fp。重力垂直于受力部件4作用。这尤其通过受力部件4指向传力设备的那侧与轴承座的面接触实现。支承装置16的支承通过几乎、优选整个由侧面4.1形成的受力部件4的表面进行。类似地,压力Fp均匀地通过整个接触区域施加在机架17形式的受力基础上。在此,该压力也施加给测量装置3,因此会致使测量结果有误。因此,按一种尤其有利的扩展设计,在图3a中规定,在中间腹条10的布置区域的两侧,在受力部件4在安装位置中面朝传力设备的一侧4.1以及受力部件5面朝受力基础的一侧5.1提供一个自由位置,亦即,一个在功能位置或安装位置中与传力或受力基础不接触的区域。为此,分别设有自由位置18,19,该自由位置允许,受力部件4在侧面4.1在中间腹条10并因此测量装置3布置的区域内不与传力设备接触,或受力部件5在侧面5.1在中间腹条10的区域内不与受力基础直接接触并且由转向辊15的重力决定的压力Fp1.1,Fp1.2传入具有自由位置18和19的区域中,其中,测量装置3不受该压力Fp1.1,Fp1.2的影响。自由位置18,19在此沿纵向优选延伸至传递力的并且与中间腹条10相邻的腹条8,9并且沿横向优选完全在由各侧面4.1,5.1形成的表面上延伸。压力Fp1.1,Fp1.2通过箭头表示。该压力Fp1.1,Fp1.2传入受力部件4并且通过腹条6,7,8,9传递给受力部件5并且通过在腹条区域中余下的与基础在侧面5.1上的接触面从受力部件5传入受力基础。
为此,图3c表示现在此处可见的仅经由腹条6,7,8和9进行的力流。在此自由位置18,19优选延伸至两侧沿轴向在外侧区域内连接受力部件4和5的腹条。
各自由位置18,19在此具有位置限定的、从侧面4.1或5.1的表面的材料切除。这些自由位置可以设计成凹处。该自由位置18,19的大小沿Z方向观察在0.1至10mm的范围内,优选在0.5至2mm的范围内。
图3b是受力部件4局部,例如自由位置18的详细图X。
图4a示出按本发明的幅面或条带拉力测量设备1在不利的安装位置中的布置,在该布置中,网毯23的拉力Fz的合力FZres指向转向辊15的重力FG的合力作用的方向并因此仅引起在受力装置2中的拉力和压力。因此,在受力装置2上沿纵向的力FL,也就是沿x轴方向的力变为零。这种情况的特点是,受力装置2、尤其是受力部件4,5以其形成接触面的侧面4.1,5.1垂直于拉力合力Fzres的作用方向布置。因此,为避免此种情况并且检测剪切力,按图4b的受力装置2与基础平面倾斜成一个角度β地布置。在此,在该布置中,转向辊15的重力FG的分量作用到测量装置3上。该重力分量必须在倾斜和垂直的安装时作为皮重减去,因为在此沿X方向,亦即,沿幅面拉力测量设备1的纵向产生导致结果错误的重力分量。测量区域必须在此修正该力分量和其作用,亦即,转向辊15的皮重。为了不超过传感器最大的测量范围,测量区域或中间腹条10的体积可以设计得比在水平的安装位置中更大。图4b在此表示具有倾翻的受力装置的安装情况。与此相对,图4c示出一种备选于图4b的受力装置2的设计方案,其中,水平的连接平面保留在机架上,方式是通过受力部件4,5彼此成一个角度地布置并且腹条6,7,8,9相应地与它们成一个角度地定向。
图5a至图5c例示出用于不同大小的测量范围的幅面拉力测量设备1的可行的设计方案。在此,图5a例示出一个设计方案,如它可以使用于较小的测量范围。在该实施形式中,由稳定的结构,尤其是金属结构组成的受力装置2优选设计成一体式部件,在一体式部件中各腹条通过切割加工出。这些腹条例如可以是实心板材或铸造或烧结结构。与此相对,图5b示出设计方案,其中,受力装置2的各组件,尤其是受力部件4和5和腹条6至10优选由单独的部件构成,这些单独的部件通过与各受力部件的连接装置相互耦连。在此,在各腹条6至10与受力部件4,5之间优选材料结合地连接,尤其是通过焊接连接。
图5c示出在中间腹条10两侧具有不同数量的腹条的受力装置2的非对称的设计方案。
容纳测量装置3的中间腹条10在形状上的设计在其长度方面,亦即,在沿幅面或条带拉力测量设备的纵向尺寸和/或宽度方面,亦即,横向于该测量设备地这样匹配,使得不超过传感器12和容纳部11的最大许可的椭圆度。若椭圆度太大,则要超过测量装置3的测量范围。在负载状态下沿中间腹条10的测量平面的方向的应变优选处于0.11/1000至0.251/1000的范围内。
除了将中间腹条10中的测量装置3嵌入容纳部11中之外也可以考虑,测量装置3直接焊接到中间腹条10,其中,该中间腹条10在该实施形式中设计成薄的板件。
图6例示性地根据信号流程图说明对幅面拉力的检测。在第一个方法步骤VA中,由于触发幅面牵引的事件而在受力装置2上发生变形,在方法步骤VB中,受力装置上的变形引起测量装置3的变形,在方法步骤VC中,由测量装置3的变形产生用于至少间接表示出现的拉力大小的信号。在方法步骤VD中,可以通过函数关系等从该信号中算出在幅面上的拉力合力FZres。计算可以已在集成于传感器中的电子设备或单独的分析装置中进行,这些电子设备或单独的分析装置一般是用于设定幅面拉力的控制/调节装置的构件。
附图标记列表
1幅面拉力测量设备
2受力装置
3测量装置
4受力部件
4.1朝传力设备的一侧
5受力部件
5.1朝受力基础的一侧
6腹条
7腹条
8腹条
9腹条
10中间腹条
11容纳部
12薄膜传感器
13支架,尤其是薄板
14外轮廓
15转向辊
16支承装置
17机架
18自由位置
19自由位置
20.1,20.2受力部件4的端部区域
21.1,21.2受力部件5的的端部区域
22测量平面
23网毯
X,Y,Z坐标
β角度
γ'22,γ22角度
Fzres作用在幅面上的拉力合力
FL在受力装置上的纵向力
FG重力
Fz网毯的拉力
VA-VD方法步骤。

Claims (14)

1.一种幅面或条带拉力测量设备(1),所述幅面或条带拉力测量设备包括具有至少两个相互间隔布置的受力部件(4,5)的受力装置(2),所述受力部件(4,5)通过至少两根腹条(6,7,8,9)和一根中间腹条(10)相互连接,并且包括设置在所述中间腹条(10)上的测量装置(3),其特征在于,所述腹条(6,7,8,9)设计为适合承受并且传递压力,并且,所述测量装置(3)包括至少一个这样地设置并且定向在所述中间腹条(11)上的传感器(12),使得在所述幅面或条带测量设备的安装位置中能够检测作用到所述受力装置(2)上的剪切力。
2.按权利要求1所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,彼此对置的受力部件(4,5)是平行的。
3.按权利要求1或2所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述腹条(6,7,8,9)分别布置成,使得所述受力装置(2)关于三个平面是对称的,所述对称平面具有布设在所述中间腹条(10)上的轴线。
4.按权利要求1至3之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述传感器(12)是薄膜传感器。
5.按权利要求1至4之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述传感器(12)设置在所述对称平面的交点上,所述薄膜传感器(12)的所述测量平面(22)定向为与由所述受力装置(2)的纵向轴线和垂直于所述纵向轴线的横向轴线限定的平面成一个在30到60度,优选45度范围内的角度。
6.按权利要求1至5之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述受力装置(2)设计成一体式部件。
7.按权利要求1至6之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述受力部件(4,5)的至少一个和所述各腹条(6,7,8,9)和/或所述中间腹条(11)设计成相互摩擦配合式、形状配合式或材料结合地连接的多个单独的部件。
8.按权利要求1至7之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述受力部件(4,5)在它们指向邻接环境的侧面(4.1,5.1)沿所述受力装置(2)的纵向观察分别具有一个在所述中间腹条(10)的布置范围上沿纵向和横向在两侧延伸的,优选延伸直至与所述中间腹条(10)相邻的腹条(8,9)的、一体式构造在所述受力部件(4,5)上的自由位置(18,19)或由单独的元件,尤其是板件或垫板构成的自由位置(18,19),所述自由位置(18,19)设计成,使得所述受力部件(4,5)的具有自由位置(18,19)的区域适合在安装位置中不与所述受力部件(4,5)的连接元件接触。
9.按权利要求1至8之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述中间腹条(10)包括用于所述测量装置(3)的容纳部(11),尤其是圆柱形的容纳部,并且所述测量装置(3)以过盈配合的方式与所述中间腹条(10)连接。
10.按权利要求1至9之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1),其特征在于,所述测量装置(3)与所述中间腹条(10)材料结合地连接。
11.一种通过按权利要求1至7之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1)测定在导引幅面的元件上导引的幅面或条带的幅面拉力的方法,其特征在于,所述幅面或条带拉力测量设备(1)相对所述导引幅面的部件(15)设置并且定向为,使得借助所述测量装置(3)能够检测至少一个至少间接地表示作用到所述幅面或条带拉力测量设备(1)上的剪切力的参数,并且在所述导引幅面的部件(15)上作用的拉力合力(FZres)作为所述参数的函数计算。
12.按权利要求11所述的方法,其特征在于,在作用到所述幅面或条带上的拉力合力朝所述导引幅面的部件(15)的重力合力的方向定向时,所述幅面或条带拉力测量设备(1)定向为相对于所述重力合力垂直的位置倾斜一个角度(β),并且,沿纵向作用的重力分量的影响作为所述幅面或条带拉力测量设备(1)的皮重从所述能借助所述测量装置(3)检测的参数中减去。
13.一种按权利要求1至10之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1)的用于测定材料幅面或材料幅面条带,尤其是纸、纸板或薄页纸幅面的幅面拉力的应用。
14.一种按权利要求1至10之一所述的幅面或条带拉力测量设备(1)的测定由网毯(23)形成的、网带、毡带或干网带形式的幅面的幅面拉力的应用。
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