CN103048262A - 用于测定摩擦系数的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测定摩擦系数的装置和方法，其中，当在传送机构上传送的容器在传送机构的护栏上摩擦时测定摩擦系数，其中，容器在于两侧走向的护栏之间被引导，该装置包括：测量台；固定在测量台上的第一传感器，其中，护栏的至少一个部段在测量台的区域中相对于测量台可运动地构造，并且该部段可以实施沿被称为x方向的方向的至少一个运动，该x方向基本上平行于传送机构的传送方向，其中，第一传感器测量如下的力，护栏的可运动的部段凭借这个力当容器在传送机构上传送期间发生运动或受到挤压。根据本发明的装置和方法可以在生产条件下量化地检测在容器与护栏之间的相互作用以及尤其是容器和护栏之间的摩擦。

Description

用于测定摩擦系数的装置和方法

技术领域

本发明涉及按权利要求1前序部分所述的、用于测定在传送机构上传送的容器在传送机构的护栏上摩擦时的摩擦系数的一种装置和一种相应的方法，其中，容器在于两侧走向的护栏之间被引导，该装置具有测量台和固定在测量台上的第一传感器。

背景技术

在用于处理容器（例如瓶以及尤其是可能用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制造的塑料瓶）的设备中，容器通常在单轨或多轨的传送段上，亦即所谓的传送机构上传送。一个典型的例子就是用于将饮料灌装到PET容器/PET瓶中的灌装设备。为了防止容器侧向倾翻，典型地在传送机构上使用在两侧走向的护栏，亦即在左边和右边走向的护栏。在此，在传送段上尤其出现了加宽部或缩窄部。也就是说存在从单轨传送机构到多轨传送机构的过渡部以及反过来存在从多轨传送机构到较少数目的轨道、尤其是到单轨传送机构的过渡部。在此，存在所谓的积滞区，在积滞区中，大量瓶能够形成一动压头，该动压头作用到传送机构的护栏上。同样可以在设备的处理元件前的单轨或多轨输入装置中形成一动压头。动压头也始终使得在容器运动时存在如下力的分量，该力的分量不是沿传送方向指向，而是垂直于传送方向地干预，亦即作用到护栏上。在此出现的疑问是，尤其在这些区域中容器在传送机构的护栏上的摩擦有多强。

在现有技术中，DE 33 40 457A1关于可能通过带速的改变或通过用助滑剂或润滑剂加载传送带来对瓶与带表面的摩擦产生影响方面，讨论了板式皮带传送机构的传送特性。为了获得影响方面的信息，设置在传送机构平面上方的悬臂应当使待传送的器皿与传送带发生接触，以及由此产生的悬臂的颤动会提供用于影响传送机构的信号。

JP 55125429A讨论了利用测量探针采样的测试容器的应用，该测试容器穿过待检测的传送段，以便记录传送期间作用到试验容器上的摩擦力、压力值和碰撞力。

但在此，很难在上述区域中确定/测定也被称为摩擦相关系数的摩擦系数。这尤其因为容器的变化的“粘性”。刚生产的容器具有不同于已经储藏后的容器的表面特性，并且还具有不同于多次使用后的容器的特性。

在考量两个型体彼此间的摩擦时，要区分静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。在此，始终可以这样来选择说明方案，即，一个型体被认为是静止的，而考量另一个型体挨在静止的型体上或放在静止的型体上的摩擦。在静摩擦的情况下，首先存在一个静态问题。当首先与另一个型体接触的、例如停留在该另一个型体上的一个型体应当运动时，必须克服静摩擦。然后，该型体过渡到滑动摩擦或滚动摩擦。滚动摩擦通常要比滑动摩擦和静摩擦小得多，并且在下文中不是那么重要。在此，针对全部三种摩擦常用的库伦公式为：

F_R=μ·F_N，

其中，F_R是摩擦力，F_N是法向力以及μ是摩擦相关系数/摩擦系数/摩擦数。在此，摩擦力F_R始终平行于型体的接触面作用。法向力F_N是如下的力，其中一个型体以该力作用到另一个型体上，例如作用到底层上。摩擦系数通常适用于μ_{Gleit（滑动）}＜μ_{Haft（静）}以及μ_{Roll（滚动）}＜＜μ_{Gleit (滑动）}。摩擦系数μ是一个无量纲的数，其通过以法向力F_N对摩擦力F_R标准化而获得。

发明内容

基于上述问题，本发明所要解决的任务是，在生产条件下量化地检测在容器与护栏之间的相互作用以及尤其是容器和护栏之间的摩擦。

该任务凭借一种按权利要求1的装置和一种按权利要求10的方法解决。

本发明提供了一种用于测定在传送机构上传送的容器在传送机构的护栏上摩擦时的摩擦系数的装置，其中，容器在于两侧走向的护栏之间被引导，该装置包括：测量台；固定在测量台上的第一传感器，其中，护栏的至少一个部段在测量台的区域中相对于测量台可运动地构造，并且该部段可以实施沿称为x方向的方向的至少一个运动，该称为x方向的方向基本上平行于传送机构的传送方向，其中，第一传感器测量如下的力，护栏的可运动的部段凭借该力当容器在传送机构上传送期间发生运动或受到挤压。在最简单的情况下，在测量台下方可以看到引导，优选为线性引导，并且特别优选伴随有的是滚动摩擦，护栏的可运动的部段伴随滚动摩擦沿着传送方向得到引导。

利用按本发明的装置，可以在现场并且在线地直接在传送机构上进行测量，并且可以量化地考量在生产条件下或甚至在生产期间的摩擦。更多的是，相应的装置可以使用在一个用于处理容器的装置（例如灌装装置）中的不同部位上。在装置中，传送机构的护栏在一侧至少在一个部位上被隔开。所考察的护栏部段可以整合到测量装置中并且同时还用于对待传送的容器的引导。可运动的护栏部段基于摩擦而沿传送方向被一起带动，由此，可以确定护栏部段的偏移。例如对带有有公知弹簧系数的已装入弹簧的测力计而言，这种沿传送方向的偏移很快被显示为一个力并且被进一步传递。这些在x方向上的力也可以称为纵向力。同样可以使用多个传感器，例如两个或三个或更多的传感器来测量，其中，传感器的数目可以依赖于传感器的测量区域。

第一传感器可以是一个应变测试片或压电式传感器，其在外部装设在护栏部段上。应变测试片或压电式传感器在到护栏的纵向力的作用下拉伸，纵向力基本上平行于传送方向作用。在此，应变测试片可以作为线材、膜或半导体条粘接到护栏上并且允许了一种十分紧凑的布置，以便确定纵向力。

在另一种改进方案中，第一传感器可以固定在测量台上，其中，护栏的可运动的部段可以实施沿一个基本上平行于传送方向的、被称为x方向的方向的运动，其中，第一传感器可以测量如下的力，护栏的可运动的部段以该力在容器传送期间沿x方向发生运动或被挤压。

此外，装置可以包括控制单元和存储单元，其中，控制单元将第一传感器的测量值储存在存储单元上并且被如下构造：控制单元可以基于第一传感器的测量值，在考虑到关于横向力的数据的情况下，来确定摩擦系数，其中，所述横向力基本上垂直于传送机构的传送方向通过容器施加到护栏上。

在此，控制单元可以例如是如下的内部控制单元，比如一种计算机。控制单元可以同样无线地与控制计算机连接。用传感器测量的数据可以储存在存储单元上并且被调用。由此还提供了这样的可能性，即，可以比较在各个时间段的数据，以及进而也可以考察已测量的数据的发展的时间相关性。在此，可以有规律地以一定的时间间隔实施测量。存储单元可以是一种合适的存储单元，可能包括硬盘和闪存。

关于横向力的数据用于对所测得的摩擦力标准化，也就是说，以便由此得到无量纲的摩擦系数。作为备选，例如与平均摩擦力相关的相对摩擦力也时被视作是无量纲的参量，并且以百分比来察看与平均摩擦力的偏差。在此，横向力可以被预先设置，也就是被预先限定。在此，横向力的值通过单独的测量与装置无关地被测得或基于按经验获知的数据被预先设置，以便获得合适的标准化参量。

在一种有利的改进方案中，控制单元例如构造成：控制单元将摩擦系数和/或第一传感器的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时，开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

上面测定的摩擦系数或摩擦力（例如相对摩擦力）可以分别与一个相应的阈值相比较。在超过该阈值时，可以开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。可行的措施可以根据偏差的大小或是否超过相应的阈值而先是旨在：不停止生产，而是减少可能的障碍，参见下文。

在装置中，例如关于横向力的数据是预先设置的数据，这些数据例如被储存在存储单元中。

关于横向力的数据可以独立地而且在另一时间点上作为能借助第一传感器测量的当前测得的摩擦力而被测定。因为可以为了使该摩擦力标准化而调出和使用所储存的数据。但关于横向力的数据也可以在测量装置内部得到测定。

为此，装置可以包括第二传感器，该第二传感器测量如下的力，该力基本上垂直于x方向并且基本上平行于传送机构的平面作用（y方向），并且当容器在传送机构上传送期间被施加到护栏的可运动的部段上。

第二传感器同样可以是应变测试片或压电式传感器，其在外部装设在护栏部段上以及基本上平行于传送方向地装设。

应变测试片或压电式传感器典型地在外部装设在护栏上并且在作用到护栏上的压力或拉伸力作用下拉伸。压力或拉伸力基本上垂直于传送方向起作用。在此，应变测试片可以作为线材、膜或半导体条粘接到护栏上，并且允许了一种十分紧凑的布置，以便确定横向力。

在另一种改进方案中，第二传感器可以固定在测量台上，其中，护栏的可运动的部段可以附加地实施沿称为y方向的方向的运动，该y方向基本上垂直于x方向并且基本上平行于传送机构的平面，其中，第二传感器可以测量如下的力，护栏的可运动的部段凭借这个力在容器传送期间沿y方向运动。

通过使用第二传感器，可以附加地测量护栏沿y方向，亦即基本上垂直于x方向以及进而沿传送方向的运动。不言而喻地，以更确切地说平行于传送机构的平面的方式观察所述力。第二传感器在其功能上可以与第一传感器相类似。又可以使用多个传感器作为第二传感器。

在该装置中，控制单元可以这样构造：控制单元将第二传感器的测量值储存在存储单元上，以及基于第一传感器的测量值在考虑到关于基本上垂直于传送机构的传送方向通过容器施加到护栏上的横向力的数据的情况下确定摩擦系数，其中，关于横向力的数据以第二传感器的测量值为基础。

借助第二传感器测得的测量值，可以与借助第一传感器测得的测量值类似地借助控制单元储存在存储单元上。测量基本上同时进行，因而在测量的时间点上提供用于沿x方向的摩擦力和横向力，亦即垂直于此的法向力的一对值。由此得到另外的优点，即，为了使沿x方向测量的力标准化，不必再使用像上述那样预先设置的值，而是可以由用两个传感器测量的一对值来确定摩擦系数。如前所述，也可以考察摩擦系数在时间上发展，以及可以实现定期的测量和摩擦系数的确定。此外还以相比已测定的横向力（亦即法向力），考量和比较对于横向力的外部数据。

在装置中，控制单元可以这样构造：控制单元将摩擦系数和/或第二传感器的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时，开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

起预防作用的措施可以有利地包括对传送机构的维护，以及起修正作用的措施可以包括下列用于减少摩擦的措施中的至少一项：添加添加剂（例如润滑剂）；在容器或预成型件的制造过程中，将润滑剂涂敷到传送机构的护栏上或将水喷到传送机构的护栏上；将水喷到容器上；将润滑剂涂敷到预成型件上；或者一般在制造预成型件或容器时改变过程参量。这些措施可以例如通过控制单元开始，或者也可以向设备的操作者/使用者提出/以信号提示，操作者/使用者然后可以做出开始所述措施的决策。

起预防作用的措施可以包括对传送机构或设备的部件的维护。起修正作用的措施旨在维持生产运行以及例如减小容器在护栏上的加大的、不期望的摩擦。

另外，装置还可以包括第一轨道，第一轨道固定在测量台上并且基本上沿x方向指向，其中，护栏的部段的运动可以借助第一轨道沿x方向进行。

护栏部段可以适宜地装配到如下的板上，该板典型地凭借一个或多个导向小车或导向轮在轨道上滑动或滚动。由此，以简单而稳定耐用的方式将护栏部段的运动转换到一特定的方向。在此，在轨道上的滑动摩擦或滚动摩擦明显要小于在容器与护栏之间待检测的摩擦。当然也可以使用多个平行的轨道。

装置还可以包括第二轨道，该第二轨道固定在测量台上并且基本上沿y方向指向，其中，护栏的部段的运动可以借助第二轨道沿y方向进行。

即护栏部段可以针对y方向适宜地装配在如下的板上，该板典型地凭借一个或多个导向小车或导向轮在轨道上滑动。由此以简单而稳定耐用的方式将护栏部段的运动转换到一特定的方向。在轨道上的滑动摩擦或滚动摩擦又明显要小于在容器与护栏之间待检测的摩擦。不言而喻地，也可以针对所考量的y方向使用多个平行走向的轨道。

在装置中，测量台可以包括基板，其中，第一轨道固定在该基板上，其中，另一块板可以在第一轨道上运动，其中，另一块板的运动沿一相应于第一轨道的方向的方向进行，其中，在另一块板上固定有第二轨道，其中，护栏部段的运动可以在第二轨道上沿着相应于第二轨道的方向进行；或者其中，第二轨道固定在基板上，其中，另一块板可以在第二轨道上运动，其中，另一块板的运动沿着一相应于第二轨道的方向的方向进行，其中，第一轨道固定在另一块板上，其中，护栏部段的运动在第一轨道上沿着一相应于第一轨道的方向进行。

通过所述布置方案，可以将护栏部段的运动进而还有对护栏部段沿x方向和沿y方向的力测量脱开关联。在此，测量装置紧凑地局限在基本上静态保持固定的测量台上。在此，可以任意选择能沿x方向或y方向运动的板的顺序。

此外，本发明还提供一种用于测定在传送机构上传送的容器在传送机构的护栏上摩擦时的摩擦系数的方法，其中，容器在于右侧和左侧走向的护栏之间得到引导，其中，护栏的至少一个部段被能运动地构造，并且该部段可以实施沿称为x方向的方向的至少一个运动，该x方向基本上平行于传送机构的传送方向，因而可以测量如下的力，护栏的可运动的部段凭借这个力当容器在传送机构上传送期间发生运动。

在此，沿x方向的力可以借助应变测试片或压电式传感器来测量，应变测试片或压电式传感器在外部装设在护栏部段上，并且处在作用于护栏的纵向力的作用下。

在所述方法中，可以由沿x方向在护栏的可运动的部段上的力的测量值在考虑到关于横向力的数据的情况下确定摩擦系数，所述横向力基本上垂直于传送机构的传送方向由容器施加到护栏上。

在此，测得的摩擦系数和/或沿x方向的力的测量值可以与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时，开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

关于横向力的数据可以是预先设置的数据。

在所述方法中，还可以测量如下的力，该力沿称为y方向的方向当在传送机构上传送容器期间被施加到护栏的可运动的部段上，其中，y方向基本上垂直于x方向并且基本上平行于传送机构的平面。

在此，沿y方向的力可以借助应变测试片或压电式传感器得到测量，应变测试片或压电式传感器在外部装设在护栏部段上并且基本上平行于传送方向装设。

在所述方法中，护栏的可运动的部段可以附加地实施沿称为y方向的方向的运动，y方向基本上垂直于x方向并且基本上平行于传送机构的平面，其中，可以测量如下的力，护栏的可运动的部段当容器在传送机构上传送期间凭借这个力沿y方向运动。

在所述方法中，可以由沿x方向的力的测量值在考虑到关于横向力的数据的情况下确定摩擦系数，横向力基本上垂直于传送机构的传送方向由容器施加到护栏上，其中，关于横向力的数据以关于沿y方向的力的测量值为基础。

在所述方法中，可以将沿y方向的力的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时，开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

在此，在所述方法中，起预防作用的措施可以包括传送机构的维护，以及起修正作用的措施可以包括下列用于减少摩擦的措施中的至少一项：添加添加剂（例如润滑剂）；在容器或预成型件的制造过程中将润滑剂涂敷到或将水喷到传送机构的护栏上；将水喷到容器上，将润滑剂涂敷到预成型件上；或一般在制造预成型件或容器时改变过程参量。

还适用的是：借助按本发明的装置和按本发明的方法可以在线地量化地检测容器和护栏的相互作用。由测得的摩擦力，可以测定摩擦相关系数。

附加地还可行的是：同时评估机器速度，也就是容器的传送速度。由此可行的是，对摩擦力的非线性增长、剧增(Aufschwingen)（压力变化）相关于设备功率或容器的泵送(Pumpen)之间的关系加以检测。带测量台的测量装置可以在传送机构上在紧挨导入螺杆的前方装配在单轨的区域中，或者也可以装配在单轨的输入装置中。同样可以人工地实现在加宽的传送机构上一斜置的推动部位或利用隆起部

亦即如下的区域，在该区域中，传送机构的轨的数目发生改变。所测定的数据可以推断出护栏和容器的状态。

附图说明

借助下列附图示例性地阐释本发明主题。附图中：

图1示出当压力作用到斜面上的容器上时的一般关系，其中，容器被传送，并且压力不沿传送方向指向；

图2示出按本发明的在传送机构上的测量装置的俯视图；

图3示出按本发明的图2中所示测量装置的侧视图；

图4示出按本发明的与图2中所示的测量装置类似的另一个测量装置的侧视图；

图5示出按本发明的用于确定摩擦系数的方法的简图。

具体实施方式

图1示出当压力作用到斜面上(例如在护栏上或侧向导轨上)的容器上时的一般关系。在俯视图中示出了容器101，该容器在力

的作用下被压到斜面100上。斜面100相对平坦的面102以角α倾斜。用于容器101的传送方向由箭头105表示。示出了用于限定平行于传送方向的x方向和垂直于传送方向的y方向的坐标系。力沿x方向及y方向的分量(亦即施加到斜面上的纵向力和横向力)为：

$F_x=\left|{\stackrel{\→}{F}}_P\right|\cos \mathrm{\α}$ $F_Y=\left|{\stackrel{\→}{F}}_P\right|\sin \mathrm{\α}.$

不言而喻地，上面实施的分解也可以相似地应用于容器的速度。不言而喻地，尤其可以用于基本上圆柱形的容器(比如瓶)，这也可以通过与护栏的接触而获得一个角动量。但这在此不会被考量，因为始终有大量容器会产生通过在传送机构的区域中的动压头而产生的力。

图2示出了带有按本发明用于测定摩擦系数的装置9的传送机构3。传送机构3沿一个通过箭头3A示出的传送方向传送容器，例如瓶(此处未示出)。例如示出了传送机构的一些节段或板3B。在此示出的传送机构3是一种单轨传送机构。x方向用箭头3X标出，相应地垂直于x方向的y方向则用箭头3Y标出。两个箭头3X和3Y处在图平面中。

传送机构3关于传送方向在两侧具有护栏，其中，右边的护栏用附图标记5标注，并且左边的护栏用附图标记7B和7A标注。护栏5和7A、7B可以是基本上相似的。这些护栏可以在一个相对传送机构3的板/传送元件3B的平面合适的高度上设置。由此可以确保：容器(比如瓶)在传送机构上不会朝侧面倒落，并且可以得到引导。

护栏7B在图2中在两个部位7C上被适宜地隔开，由此，将护栏部段7A与护栏7B分开。护栏部段7A可以至少沿x方向，亦即沿传送方向可运动地构造。护栏部段7A也可以附加地沿y方向，亦即垂直于传送方向可运动地构造。为此，护栏部段7A在图2中用固定件/保持件33固定在板15上。护栏7B用另两个固定件/保持件31来固定。在图2中，保持件31在测量台10上纯示例性地固定，例如拧紧在测量台10的基板11上。但也可以考虑在装置9外部固定保持件31。

板15以能运动的方式支承在处于其下方的板13上。为此，例如使用轨道，轨道借助图3和4详细说明。板13又以能运动的方式支承在位于其下方的板11，亦即基板上。为了确保可运动性，又使用轨道，如借助图3和4详细阐述的那样。板13在图2中能沿x方向，亦即沿传送方向运动。换句话说，板13沿纵向运动。板15也随板13一起沿纵向运动。板15相对于板13在x方向上没有可运动性，因此板15跟随板13沿x方向的运动。同样，护栏部段7A以如下方式与板15连接，即：护栏部段7A的运动就意味着板13进而还有板15沿x方向的运动。也就是说，护栏部段7A的通过摩擦产生的运动使得，板13进而还有15就x方向而言跟随这个运动。

板13相对于基板11的运动也直接与护栏部段7A的运动关联起来。板13进而还有护栏部段7A的相应的运动可以被传感器13M测量。因此，当容器在护栏部段7A上摩擦时，可以测量沿纵向的力。在图2中仅示出了唯一的传感器13M用来测量板13的移动并且进而测量护栏部段7A沿x方向（亦即纵向）的移动。但根据使用还可以使用多个针对这种测量的传感器。传感器13M可以作为力传感器将板13的运动直接换算为一个力并加以显示或输出。为此，传感器13M可以适宜地利用线路13L与控制器（此处未示出）连接。控制器可以评估借助传感器13M获取的数据，并且例如记录在存储单元（未示出）上。

板15可以基本上垂直于板13沿y方向运动。由此，可以将护栏部段7A的通过横向力（亦即沿y方向的力）引起的运动传递给板15。板15的运动可以如在板13中类似地用合适的传感器测量。用附图标记15M表示的传感器例如固定在板13上并且适合检测板15沿y方向的运动。这与在传感器13M中类似地发生。传感器13M和15M可以基本上是同一类型的传感器。测量传感器15M的数目也并不局限于两个传感器。同样可以根据应用，使用多个或仅一个传感器。传感器15M又与线路15L连接，传感器15M的信号可以借助该线路15L进一步传递给控制单元，例如计算机。传感器15M可以与传感器13M类似地将板的运动直接换算为一个力并且加以显示。

测量台10的基板11以及板13和15可以用合适的板材制造。为此，提供有高强度以及同时重量较轻的材料，因而避免了惯性效应。

同样可以考虑将此处未示出的板13和15以能选择性地止动的方式构造，因而对特定的测试测量而言，仅能允许沿两个方向x和y中的其中一个方向的运动，以便单独考察横向力和纵向力。

同样可以将应变测试片或压电式传感器（两者在此都未示出）装设（例如粘接）到护栏部段7A的外侧上。由此，可以测量沿x或y方向3X或3Y的纵向力和/或横向力。同样可以冗余地（亦即附加地）进行测量。当应变测试片被拉伸或压缩时，应变测试片改变其电阻。护栏部段7A沿x或y方向的拉伸可以由此借助应变测试片得到测量并且换算成力进而还换算成摩擦系数。

在一种备选的实施形式中（在此未示出），可以完全取消板15，并且进而还有带线路15L的传感器15M，并且可以基本上通过应变测试片如上所述那样实施对横向力的测量。对这种情形而言，纵向力如上所述借助护栏部段7A的运动进而还有板13的与之关联的运动得到测量。横向力通过护栏部段7A的借助应变测试片测得的应变得到测量。

在各种上文中讨论的备选方案中，控制单元（此处未示出）可以由求得的纵向力和横向力来计算出摩擦系数/摩擦相关系数。

在图3中，示出了借助图2在上文中说明的实施形式的侧视图。在此，图2的传送机构在图3中并未示出。在图3中又可以看到测量台10的基板11。在基板11上例如示出了一个轨道17。在此，轨道17示出为基本上圆形的导轨，但同样可以考虑轨道的其他横截面。在轨道17上示出了两个小车17W，两个小车17W能够在轨道17上滚动或滑动。在轨道17上的运动的方向通过箭头17X示出。在此，沿轨道的运动可以通过合适的器件尽量低摩擦地设计，并且可以选择气垫技术或电磁悬浮技术或滚动技术或低摩擦的滑动技术，例如用合适的陶瓷。小车17W的数目在此并不局限于两个小车，同样可以考虑，使用一个例如加宽的小车或多于两个的小车。小车17W与板13连接。在图3中，小车17W固定（例如拧紧）在例如板13的底侧上，因而可以实现板13沿轨道17的运动。图3在左侧示出了传感器13M，该传感器13M已经在图2中说明。传感器13M例如用于测量板13沿x方向的运动。在板13与传感器13M之间的连接件用附图标记13V标注。

在板13的上侧上，垂直于图平面地示出了两个轨道19。轨道的数目又被认为是纯示意性，并且同样可以使用其他数目的轨道。轨道19装设（例如拧紧或粘接）在板13的表面上。此外示出了两个小车19W，两个小车19W可以在轨道19上滑动或滚动。就滑动技术或滚动技术而言，与上文参考轨道17所述类似。小车19与板15的底侧连接，例如拧紧或粘接。由此可以测量板15沿y方向的运动，亦即从图平面向外的运动。因为这种运动，如上文已阐释的那样，与作用到护栏部段7A上的横向力关联起来，因而由此也可以测量横向力。

图4示出了图3中所示的实施形式的一种备选方案。在图4中，轨道119装设在基板11上。两个小车119W可以在轨道119上运动。小车119W从图平面出来的运动用于横向力的测量。也就是说，在此借助板13的运动来测量沿y方向的力。小车119W在此装设（例如拧紧）在板13的底侧上。在板13的上侧上则设置有轨道117，轨道117与图3中的轨道17相似。两个小车117W可以在轨道117上与图3中的小车17W类似地滑动或滚动。小车117W与板15的底侧连接。板15的运动方向通过箭头117X示出。测量传感器115M这样装设在板13上，使得该测量传感器117X可以测量板15沿x方向的运动。由此可以确定图2的护栏部段7A的运动以及将其换算成一纵向力。在板15与传感器115M之间的连接件用附图标记115V标注。

在图2-图4中，传感器可以是合适的测量传感器，测量传感器可以通过行程测量、压电效应、电容测量或感应测量或光学测量来测量作用的纵向力和横向力。

图5示出了一种按本发明用于测定摩擦系数的方法。在步骤S210中测定当容器在护栏部段上摩擦时出现的纵向力，如其例如在图2中所说明的那样。由此，存在一个沿x方向（亦即沿传送方向）的力或力分量。在步骤S220中检验，横向力在该方法内是否基本上与纵向力同时被测量。若是这种情况，那么在步骤S221中测定横向力。不言而喻地，这种测定基本上与测定纵向力同时发生。横向力的测定可以如借助图2-4所说明的那样发生。倘若在步骤S220中的问题被否定，那么在步骤S223中调取预先设置的数据。这些预先设置的数据可以在步骤S223中被输入。对此可以理解成，读取这些来自存储介质（例如存储单元）的数据。这些数据对应力F_N而被采用。倘若存在多个数据或甚至数据组，那么可以通过这些数据或数据组取均值，以便得到力F_N。同样可以取代横向力的是，在步骤S225中输入一标准化参量。在步骤S230中，由来自步骤S210以及S221或S223/S225的纵向力和横向力之比而测定摩擦系数。在步骤S240中，将确定的摩擦系数与一摩擦系数阈值相比较。倘若超过了该摩擦系数阈值，那么开始用于维护和/或用于修正的措施，例如：可以将润滑剂或甚至水涂敷到护栏上。同样可以在制造容器时，将添加剂添加到预成型件的塑料混合物中，以便影响其表面特性。所有已经在所述装置中说明的措施都是可以考虑的。在步骤S260中结束所述方法或以步骤S210重新开始。

在步骤S240中，可以附加地不仅考量当前的摩擦系数，还可以将所考量的容器的摩擦系数进而还有摩擦特性在时间上的发展与合适的阈值相比较。在此可以考量多个阈值，因而仅在超过特定的阈值时才开始导入特定的措施。同样可以考量所开始的措施的成果。例如略微超过阈值就仅需将润滑剂或水涂敷到护栏上。与之相对照地，明显超过阈值，或类似地超过另一个更高的阈值，就有必要维护了。

不言而喻地，在之前所述的实施例中提到的特征并不局限于专门在图中示出的组合，而是可以能处于任意其他组合中。

Claims (22)

1.用于测定在传送机构（3）上传送的容器在所述传送机构（3）的护栏（5、7A、7B）上摩擦时的摩擦系数的装置（9），其中，容器在于两侧走向的护栏（5、7A、7B）之间被引导，所述装置（9）包括：测量台（10）；固定在所述测量台（10）上的第一传感器（13M），并且其特征在于，所述护栏（5、7A、7B）的至少一个部段（7A）在所述测量台（10）的区域中相对于所述测量台（10）能运动地构造，并且所述部段（7A）能实施沿被称为x方向的方向（3X）的至少一个运动，所述x方向基本上平行于所述传送机构（3）的传送方向（3A），其中，所述第一传感器（13M）测量如下的力，所述护栏的能运动的部段凭借所述力在容器传送期间发生运动或受到挤压。

2.按权利要求1所述的装置（9），其具有控制单元和存储单元，其中，所述控制单元将所述第一传感器（13M）的测量值储存在所述存储单元上，并且以如下方式构造：所述控制单元在所述第一传感器（13M）的测量值的基础上在考虑到关于横向力的数据的情况下能确定摩擦系数，所述横向力基本上垂直于所述传送机构（3）的传送方向由容器施加到所述护栏上。

3.按权利要求2所述的装置（9），其中，所述控制单元以如下方式构造：所述控制单元将摩擦系数和/或所述第一传感器（13M）的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

4.按权利要求2或3之一所述的装置（9），其中，关于横向力的数据是预先设置的数据，所述数据例如储存在存储单元上。

5.按权利要求1至3中至少之一所述的装置（9），所述装置（9）具有第二传感器（15M），所述第二传感器（15M）测量如下的力，所述力基本上垂直于所述x方向（3X）并且基本上平行于所述传送机构（3）的平面地起作用并且在容器传送期间施加到所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）上。

6.按权利要求1-5中至少之一所述的装置（9），其中，所述第一传感器（13M）和/或所述第二传感器（15M）是应变测试片或压电式传感器，所述第一传感器（13M）和/或所述第二传感器（15M）在外部装设在所述护栏部段（7A）上。

7.按权利要求5所述的装置（9），其中，所述第二传感器（15M）固定在所述测量台（10）上，其中，所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）能够附加地实施沿称为y方向的方向（3Y）的运动，所述y方向基本上垂直于x方向（3X）并且基本上平行于所述传送机构（3）的平面，其中，所述第二传感器（15M）能够测量如下的力，所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）凭借所述力在容器传送期间沿y方向（3Y）运动。

8.按权利要求5-7中至少之一结合权利要求2或3之一所述的装置（9），其中，所述控制单元将所述第二传感器（15M）的测量值储存在所述存储单元上，并且在所述第一传感器（13M）的测量值的基础上在考虑到关于横向力的数据的情况下来确定摩擦系数，横向力基本上垂直于所述传送机构（3）的传送方向（3A）由容器施加到所述护栏（5、7A、7B）上，其中，关于横向力的数据以所述第二传感器（15M）的测量值为基础。

9.按权利要求8所述的装置（9），其中，所述控制单元将摩擦系数和/或所述第二传感器（15M）的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

10.按权利要求3或9之一所述的装置（9），其中，所述起预防作用的措施包括：对所述传送机构（3）的维护，以及其中，所述起修正作用的措施包括下列用于减少摩擦的措施中的至少一项：添加添加剂、例如润滑剂；在容器或预成型件的制造过程中，将润滑剂涂敷到所述传送机构（3）的所述护栏（5、7A、7B）上或将水喷到所述传送机构（3）的所述护栏（5、7A、7B）上；将水喷到容器上；将润滑剂涂敷到预成型件上；或一般在制造预成型件或容器时改变过程参量。

11.按权利要求1-10中至少之一所述的装置（9），其具有第一轨道（17），所述第一轨道（17）固定在所述测量台（10）上并且基本上沿x方向（3X）指向，其中，所述护栏（7A、7B）的所述部段（7A）的运动能借助所述第一轨道（17）沿x方向（3X）进行。

12.按权利要求7-11中至少之一所述的装置（9），其具有第二轨道（19），所述第二轨道（19）固定在所述测量台（10）上并且基本上沿y方向（3Y）指向，其中，所述护栏（7A、7B）的所述部段（7A）的运动能凭借所述第二轨道（19）沿y方向（3Y）进行。

13.按权利要求12所述的装置（9），其中，所述测量台（10）包括基板（11），其中，所述第一轨道（17）固定在所述基板（11）上，其中，另一块板（13）能在所述第一轨道（17）上运动，其中，所述另一块板（13）的运动沿一相应于所述第一轨道（17）方向的方向进行，其中，在所述另一块板（13）上固定有所述第二轨道（19），其中，所述护栏（7A、7B）的所述部段（7A）的运动能在所述第二轨道（19）上沿着相应于所述第二轨道（19）的方向进行；或者其中，所述第二轨道（119）固定在所述基板（11）上，其中，所述另一块板（13）能在所述第二轨道（119）上运动，其中，所述另一块板（13）的运动沿着一相应于所述第二轨道（119）方向的方向进行，其中，所述第一轨道（117）固定在所述另一块板（13）上，其中，所述护栏（7A、7B）的所述部段（7A）的运动在所述第一轨道（117）上沿着一相应于所述第一轨道（117）的方向进行。

14.用于测定在传送机构（3）上传送的容器在所述传送机构（3）的护栏（5、7A、7B）上摩擦时的摩擦系数的方法，其中，容器在于两侧走向的护栏（5、7A、7B）之间得到引导，其特征在于，所述护栏（7A、7B）的至少一个部段（7A）能运动地构造，并且所述部段（7A）能实施沿称为x方向的方向（3X）的至少一个运动，所述x方向基本上平行于所述传送机构（3）的传送方向（3A），从而能够测量如下的力，所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）凭借所述力当容器在所述传送机构（3）上传送期间发生运动。

15.按权利要求14所述的方法，其中，由沿x方向（3X）在所述护栏（7A、7B）的能运动的部段（7A）上的力的测量值在考虑到关于横向力的数据的情况下确定摩擦系数，所述横向力基本上垂直于所述传送机构（3）的传送方向（3A）由容器施加到所述护栏（7A、7B）上。

16.按权利要求14或15所述的方法，其中，将摩擦系数和/或沿x方向（3X）的力的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

17.按权利要求15或16所述的方法，其中，关于横向力的数据是预先设置的数据。

18.按权利要求14-16中至少之一所述的方法，其中，测量沿一称为y方向的方向（3Y）在容器传送期间被施加到所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）上的力，所述y方向（3Y）基本上垂直于x方向（3X）并且基本上平行于所述传送机构（3）的平面。

19.按权利要求14-16中至少之一所述的方法，其中，所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）能够附加地实施沿称为y方向的方向（3Y）的运动，所述y方向（3Y）基本上垂直于x方向（3X）并且基本上平行于所述传送机构（3）的平面，其中，能够测量如下的力，所述护栏（7A、7B）的能运动的所述部段（7A）在容器传送期间凭借所述力沿y方向（3Y）运动。

20.按权利要求19结合权利要求15或16所述的方法，其中，由沿x方向的力的测量值在考虑到关于横向力的数据的情况下确定摩擦系数，其中，所述横向力基本上垂直于所述传送机构（3）的传送方向（3A）由容器施加到所述护栏（7A、7B）上，关于横向力的数据以关于沿y方向（3Y）的力的测量值为基础。

21.按权利要求20所述的方法，其中，将沿y方向（3Y）的力的测量值与相应的阈值相比较，并且在超过相应的阈值时开始起预防作用的和/或起修正作用的措施。

22.按权利要求16或21之一所述的方法，其中，所述起预防作用的措施包括对所述传送机构（3）的维护，以及其中，所述起修正作用的措施包括下列用于减少摩擦的措施中的至少一项：添加添加剂、例如润滑剂；在容器或预成型件的制造过程中，将润滑剂涂敷到所述传送机构（3）的所述护栏（5、7A、7B）上或将水喷到所述传送机构（3）的所述护栏（5、7A、7B）上；将水喷到容器上；将润滑剂涂敷到预成型件上；或一般在制造预成型件或容器时改变过程参量。

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