DE102004004412A1 - Verfahren zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschine und bei diesem Verfahren einzusetzende Messanlage - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschine und bei diesem Verfahren einzusetzende Messanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschine. Bei dem Verfahren wird eine Messvorrichtung (12) benutzt, die in das bekannte Koordinatensystem der Papiermaschine eingefügt wird. Weiter wird eine Zielmarke (14) benutzt, die Elemente (16) zum Bringen der Zielmarke (14) in eine bestimmte Lage auf der Zylinderfläche (15) des Körpers (10) hat. Die Zielmarke (14) wird an den Enden des Körpers (10) an einer gewählten Stelle des Umfangs des Körpers (10) auf der Zylinderfläche (15) platziert. Zum Schluss werden anhand der Messungen die Positionen der Enden des Körpers (10) im Koordinatensystem der Papiermaschine bestimmt und die Abweichung des Körpers (10) berechnet. Außerdem sind in Verbindung mit den Elementen (16) Mittel (17) zum Speichern und Vergleichen der Lagedaten der Zielmarke vorhanden. Weiter wird mit den Mitteln (17) an die Messvorrichtung (12) ein Signal zur Durchführung der Messung gesendet. Die Erfindung betrifft auch eine bei diesem Verfahren einzusetzende Messanlage.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschine dienendes Verfahren, bei dem
    • – eine Messvorrichtung eingesetzt wird, die ins bekannte Koordinatensystem der Papiermaschine, das eine definierte Grundlinie hat, eingebunden wird,
    • – eine Zielmarke eingesetzt wird, die Mittel aufweist, um die Zielmarke in eine bestimmte Stellung zur Zylinderfläche des Körpers zu bringen,
    • – die Zielmarke an einer ausgewählten Stelle des Umfangs des Körpers auf die Zylinderfläche des ersten Endes des zwei Enden aufweisenden Körpers aufgesetzt wird,
    • – mit der Messvorrichtung die Zielmarke eingemessen und die Position des besagten ersten Endes im Koordinatensystem der Papiermaschine bestimmt wird,
    • – die Zielmarke am zweiten Ende des zu bestimmenden Körpers in radialer Richtung an der entsprechenden Stelle des Umfangs wie beim Messen des ersten Endes auf die Zylinderfläche des zu bestimmenden Körpers gesetzt wird,
    • – mit der Messvorrichtung die Zielmarke eingemessen und die Position des zweiten Endes im Koordinatensystem der Papiermaschine bestimmt wird, und
    • – aus den für beide Enden des Körpers bestimmten Positionswerten die Abweichung des Körpers von der Rechtwinkligkeit in Bezug auf die Grundlinie und/oder die Vertikale berechnet wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch die bei dem Verfahren einzusetzende Messanlage.
  • Besonders in Papiermaschinen finden sich Dutzende von zylindrischen Körpern, die in Maschinenrichtung hintereinander angeordnet sind. In der Praxis handelt es sich bei diesen Körpern meistens um große rotierende Walzen oder Zylinder. Die aufeinander folgenden Walzen und Zylinder tragen verschiedenartige Bespannungen wie Filze und Langsiebe. Um einen möglichst störungsfreien Lauf dieser Bespannungen zu gewährleisten, ist eine sehr genaue Positionierung der Walzen erforderlich. In der Praxis wird die Position jedes dieser Körper an der Rechtwinkligkeit zur in Richtung der Papiermaschine verlaufenden Grundlinie oder zur Vertikalen verglichen. An Hand der Grundlinie werden auch die anderen Komponenten der Papiermaschine montiert, und diese Grundlinie ist in der Regel auch auf irgendeine Weise in der Papiermaschinenhalle markiert.
  • Um die Position des Körpers zu bestimmen, werden an dessen zylindrischen Oberfläche wenigstens zwei Messpunkte, einer an jedem Ende des Körpers, benötigt. Die Abweichung der beiden Messwerte voneinander zeigt dann die Abweichung der Walze von der Rechtwinkligkeit zur Grundlinie oder zur Vertikalen an. Für die Messung werden eine besondere Messvorrichtung und in Verbindung mit dem Körper eine Zielmarke eingesetzt. Es ist bekannt, die Zielmarke auf einem speziellen Untersatz anzuordnen, der Aufsetzflächen zum genauen Ausrichten des Untersatzes in Richtung des zu messenden Körpers hat. Das ist wichtig im Hinblick auf die Gewinnung eines zuverlässigen Messergebnisses. Wichtig ist auch, dass der Untersatz und damit die Zielmarke an beiden Enden des Körpers in die gleiche Stellung gebracht werden kann. Mit anderen Worten: Der Untersatz muss sich in radialer Richtung des Körpers an beiden Enden an genau der gleichen Stelle des Umfangs des Körpers befinden. Zu diesem Zweck haben die bekannten Untersätze eine Libelle, die am ersten Ende des Körpers eingespielt wird. Danach kann der Untersatz mit Hilfe dieser Libelle am anderen Ende des Körpers an genau die gleiche Umfangsstelle gebracht werden.
  • Ein Mangel der gegenwärtigen Messanlage besteht in der Ungenauigkeit der Platzierung des Untersatzes namentlich in radialer Richtung des Körpers. Der Grund dafür liegt in der für diesen Zweck ungenauen Libelle und dem begrenzten Raum für den Einsatz des Untersatzes. Verschlimmert wird die Situation durch die in der Praxis gegebene Tatsache, dass dieser Untersatz oft von einer dafür nicht ausreichend qualifizierten Person platziert wird. Dabei entstehen u.U. bei der Platzierung des Untersatzes Grundfehler, die zu einem unzuverlässigen Messergebnis führen. Dazu kommt, dass der Bediener der eigentlichen Messvorrichtung die Lage des Untersatzes unmöglich sehen oder feststellen kann. Er muss sich also gezwungenermaßen darauf verlassen, dass der Untersatz und damit die Zielmarke richtig platziert ist. Damit wird in das ansonsten genaue Messverfahren ein großes Fehlerrisiko getragen.
  • Ein Mangel der bekannten Messanlage besteht auch in der Anordnung des Untersatzes in verschiedener Höhe bei Körpern verschiedenen Durchmessers. Bedingt ist dies durch die festen Aufsetzflächen am Untersatz. Dabei wird dann auch die am Untersatz befestigte Zielmarke je nach Durchmesser des jeweiligen Körpers in radialer Richtung der Walze verlagert. Somit ist zum Beispiel die Bestimmung des Nennmaßes der Körpermitte mit der bekannten Messanlage unmöglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschinen dienendes neuartiges Verfahren zu schaffen, das zuverlässiger als das bisherige ist und mit dem die aus der Platzierung der Zielmarke resultierenden Fehler vermieden werden. Weiter soll mit der Erfindung eine zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschinen dienende neuartige Messanlage geschaffen werden, die leichter und vor allem genauer als bisher in Verbindung mit dem Körper angeordnet werden kann und mit der die beim Stand der Technik auftretenden Mängel vermieden werden. Die kennzeichnenden Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus Patentanspruch 1 hervor. Entsprechend sind die kennzeichnenden Merkmale der erfindungsgemäßen Messanlage in Patentanspruch 7 definiert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sich der Bediener der Messvorrichtung vor der Durchführung der Messung über die Platzierung, d.h. die Stellung der Zielmarke vergewissern. Dies bedeutete eine Verringerung von Fehlern und ihrer Wahrscheinlichkeit. Außerdem wird durch das Verfahren das richtige Platzieren der Zielmarke erleichtert. Der zu der erfindungsgemäßen Messanlage gehörende Untersatz eignet sich zum Einsatz in Verbindung mit Körpern verschiedenen Durchmessers. Außerdem gestaltet sich die Verwendung des Untersatzes und besonders seine richtige Platzierung einfach und zuverlässig. Weiter können mit der Messanlage auch andere Dimensionen des Körpers gemessen werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die eine Ausführungsform der Erfindungen zeigenden Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
  • 1 die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Papiermaschine als Prinzipzeichnung;
  • 2 den zur erfindungsgemäßen Messanlage gehörenden Untersatz und die daran angeordnete Zielmarke von vorn betrachtet;
  • 3a den Untersatz von 2 von vorn betrachtet, und
  • 3b den Untersatz von 3a zusammen mit den am Untersatz zu befestigenden Teilen von oben betrachtet.
  • 1 zeigt in Form einer Prinzipzeichnung drei aufeinander folgende zylindrische Körper 10. In Papier- oder anderen eine Materialbahn bildenden Maschinen bestehen die zylindrischen Körper im Allgemeinen aus Walzen oder Zylindern, von denen in einer Papierma schine Dutzende, ja sogar Hunderte vorhanden sein können. Die Papiermaschine wird im Folgenden einfach als Maschine bezeichnet. In 1 ist auch die so genannte Grundlinie 11 dargestellt, die beim Bau der Maschine als Bezugslinie dient, das heißt die Position der einzelnen Teile der Maschine wird in bezug auf diese Grundlinie definiert. In der Maschinenhalle wird diese Grundlinie oft sichtbar am Fußboden angezeichnet, zumindest aber werden die diese Linie bestimmenden Festpunkte 13 in den verschiedenen Teilen der Maschinenhalle markiert (1).
  • Wie in der Beschreibung des Stands der Technik schon erwähnt wurde, ist die Rechtwinkligkeit des Körpers zur Grundlinie und zur Vertikalen ein erheblicher Faktor beim Betrieb der Maschine. So bleibt zum Beispiel bei richtig positionierten Zylindern das Langsieb in Querrichtung gut an seiner Stelle, sogar ohne besondere Leitvorrichtungen. Deshalb bestimmt man bei der Zusammenstellung und auch bei der Montage der Maschine die Position der Körper. Auch nach Wartungsmaßnahmen werden die Positionen der Körper gewöhnlich geprüft. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird hierzu eine Messvorrichtung eingesetzt. Gewöhnlich besteht diese Messvorrichtung aus einem Tachymeter oder Theodoliten, der auch als Totalstation bezeichnet wird. Mit dem Theodoliten kann sowohl der Winkel als auch die Entfernung gemessen werden, so dass sich die Lage der einzelnen Zielmarke genau bestimmen lässt. Außerdem verfügen die heutigen Messgeräte über derart vielseitige Speicher- und Rechenkapazität, dass man die Messergebnisse unverzüglich direkt vom Messgerät erhält. Eines der allgemein für diesen Zweck eingesetzten Messgerät ist der Tachymeter LEICA TC2003, der von der Schweizer Firma Leica Geosystems AG hergestellt wird.
  • Gemäß dem Verfahren beginnt die Bestimmung des Körpers durch Einfügen der Messvorrichtung in das bekannte Koordinatensystem der Papiermaschine. Als Basis des Koordinatensystems dient die Grundlinie, an Hand deren Festpunkte mit Hilfe der Messvorrichtung die Koordinaten für den Standort der Messvorrichtung berechnet werden. Alternativ können bekannte Festpunkte benutzt werden, deren Koordinaten in die Messvorrichtung eingegeben werden. Befindet sich nun die Messvorrichtung 12 im Koordinatensystem, kann mit der Platzierung der Zielmarke 14 begonnen werden, die zunächst am ersten Ende des zu bestimmenden Körpers 10 angebracht wird (1). Die Zielmarke 14 wird in einer bestimmten Stellung zur Zylinderfläche 15 des Körpers 10 angeordnet; hierzu hat die Zielmarke 14 Elemente 16 zum Anordnen der Zielmarke 14 in einer bestimmten Stellung zur Zylinderfläche 15 des Körpers. Funktionell einander entsprechenden Bauteilen sind in den Zeichnungen jeweils die gleichen Bezugszahlen zugeordnet.
  • In 1 befindet sich die Messvorrichtung 12 auf der Grundlinie 11. Die Messvorrichtung 12 wird genau auf die Zielmarke 14 gerichtet und berechnet sodann an Hand der Winkel- und Entfernungsmesswerte die Koordinaten der Zielmarke. Mit anderen Worten: Mit der Messvorrichtung lässt sich die Lage des besagten ersten Endes des Körpers im Koordinatensystem der Papiermaschine bestimmen. Auf die gleiche Weise wird mit dem anderen, d.h. zweiten Ende des Körpers verfahren. In 1 ist die am zweiten Ende angeordnete Zielmarke gestrichelt dargestellt. Vom Standpunkt der Messung ist es wichtig, dass die Zielmarke an den beiden Enden in radialer Richtung des Körpers in die gleiche Lage gebracht wird. Aus der Lage der Zielmarke kann dann die Position des Körpers bestimmt werden. Nach erfolgtem Messen des zweiten Endes wird aus den für beide Enden des Körpers bestimmten Positionswerten die Abweichung des Körpers von der Rechtwinkligkeit zur Grundlinie und/oder zur Vertikalen berechnet. In 1 sind die Mittellinie des einen Körpers 10 und die gedachte Vertikale durch Strichpunktlinien dargestellt, wobei die Mittellinie des Körpers 10 innerhalb gewisser Grenzen rechtwinklig stehen muss. In der Praxis gilt: Je genauer der Körper rechtwinklig zu den besagten Geraden steht, desto besser.
  • Gemäß der Erfindung sind in Verbindung mit den Elementen auch Mittel zum Speichern und zum gegenseitigen Vergleichen der radialen Lagedaten der Zielmarke an den verschiedenen Enden des Körpers vorhanden. Auf diese Weise gestaltet sich das Platzieren der Zielmar ke leicht und zuverlässig. In der Praxis wird beim Messen des ersten Endes des Körpers eine passende Stelle am Körperumfang gewählt und mit den Mitteln diese besagte Lage gespeichert. Beim Messen des zweiten Endes des Körpers wird zunächst mit den besagten Mitteln die Platzierung der Zielmarke mit der gespeicherten Zielmarken-Lage vom ersten Ende verglichen. Gemäß der Erfindung wird, wenn die Lagedaten übereinstimmen, mit Hilfe der Elemente ein Signal zur Durchführung der Messung an die Messvorrichtung geschickt. Dabei kann dann der Bediener der Messvorrichtung sicher sein, dass die Zielmarke richtig platziert ist. Außerdem erübrigen sich nun die üblichen Handzeichen oder anderen Meldungen des Zielmarken-Platzierers, wodurch weniger Missverständnisse entstehen und die Messung beschleunigt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist dieses Signal ein akustisches und/oder visuelles Signal. Dabei kann dann der Bediener der Messvorrichtung mit seinem Gesichts- und/oder Gehörsinn dieses Signal wahrnehmen und die Messung durchführen. Bevorzugt ist dieses Signal auch dem Platzierer der Zielmarke zugänglich, so dass auch er die Gewissheit hat, dass die Zielmarke richtig platziert ist. Allerdings kann, zwecks automatischer Durchführung der Messung mit der Messvorrichtung, das mit den Mitteln bewirkte Signal auch ein elektronisches Signal sein. Dies bedeutet eine weitere Beschleunigung der Messung und eine Verringerung der durch den Bediener bedingten Fehler. Natürlich können auch verschiedenartige Signale kombiniert werden, wobei dann zum Beispiel bei automatischer Messung der Bediener, durch ein hörbares Signal gewarnt, weiß, dass er die Messvorrichtung nicht mehr bewegen darf.
  • Dank der Elemente kann die Zielmarke auf eine frei wählbare Stelle des Körperumfangs gesetzt werden. Dabei kann dann zum Beispiel die Stuhlung der Maschine, die u.U. die Sicht beeinträchtigt, berücksichtigt werden. Auch kann die Messvorrichtung seitlich versetzt von der Mittellinie des Körpers und/oder der Grundlinie angeordnet werden. Mit anderen Worten: Man hat in der Platzierung der Messvorrichtung mehr Spielraum als bisher. Weiter werden gemäß der Erfindung die Positionen der Enden mehrerer Körper ohne Versetzen der Messvorrichtung bestimmt, wodurch sich die auf den Einzelkörper bezogene Gesamtzeit für das Bestimmen der Position wesentlich verringert.
  • Mit dem bekannten Messverfahren lässt sich zwar die Position des Körpers mit ausreichender Genauigkeit bestimmen, jedoch ist damit ein Messen anderer Dimensionen des Körpers nicht möglich. Gemäß der Erfindung wird zum Messen der verschiedenen Enden des Körpers eine Zielmarke mit bestimmten Abmessungen verwendet, die in Kontakt mit der Zylinderfläche des Körpers gebracht wird. Dabei befindet sich die Zielmarke bei der Messung stets genau auf der Zylinderfläche und in Kon takt mit dieser. So kann also unter Verwendung einer Zielmarke bekannter Länge die Position der Zylinderfläche des Körpers bestimmt werden. So kann in der Praxis durch am gleichen Ende des Körpers in radialer Richtung an wenigstens zwei verschiedenen Stellen des Umfangs erfolgendes Messen der Durchmesser oder die Position der Mitte des Körpers bestimmt werden. Zum Beispiel ist es bei der Wartung von Lagerungen nützlich, die Position des Zentrums zu kennen.
  • In der Messanlage erfolgt das eigentliche Messen mit Hilfe der Messvorrichtung 12, die in 1 in ihrem Prinzip dargestellt ist. Die Messvorrichtung wird hier von einem Stativ 40 getragen und befindet sich auf der Grundlinie 11. Am Rumpfteil 18 der Messvorrichtung 12 ist eine Ziel- oder Visiervorrichtung 19 angeordnet, deren Winkelveränderung gegenüber dem Rumpfteil 18 in zwei Ebenen genau gemessen wird. Weiter hat die Messvorrichtung 12 einen Entfernungsmesser. Mit der in das Koordinatensystem der Maschine eingebundenen Messvorrichtung kann jede beliebige Zielmarke eingemessen und koordinatenmäßig bestimmt werden. Die Zielvorrichtung hat außerdem eine passende Optik, die ein genaues Anvisieren gewährleistet. Entsprechend hat die Zielmarke ein das Anvisieren erleichterndes Zielzeichen.
  • In 2 ist die Zielmarke 14 einschließlich des Untersatzes 16' als Träger der Zielmarke 14 gezeigt. Wie bereits oben gesagt, wird die Zielmarke so abgestützt, dass sie sich während der Messung auf der Zylinderfläche des zu bestimmenden Körpers in einer bestimmten Stellung zur Zylinderfläche befindet. Zu diesem Zweck hat der Untersatz erstens Aufsetzflächen 20 und 20'' zum Aufsetzen des Untersatzes 16'' auf die Zylinderfläche des zu bestimmenden Körpers 10 dergestalt, dass er in axialer Richtung der Zylinderfläche 15 des zu bestimmenden Körpers 10 angepasst ist. Im gezeigten Fall bestehen die Aufsetzflächen 20 aus lösbar am Untersatz 16'' befestigten zylindrischen Zapfen 21 von 20 mm Durchmesser. Mit Hilfe zweier paralleler zylindrischer Zapfen wird der Untersatz exakt parallel zur Längsrichtung des Körpers ausgerichtet. Die Aufsetzflächen ermöglichen auch ein Verschieben des Untersatzes auf dem Umfang des Körpers. So hat denn der Untersatz 16'' außerdem Ausgleichselemente 22 zum Einrichten der Lage des Untersatzes 16'' in radialer Richtung des Körpers 10. Auf diese Weise lässt sich die Zielmarke an den verschiedenen Enden des Körpers an der gleichen Stelle des Umfangs des Körpers anbringen.
  • Gemäß der Erfindung weist der Untersatz 16'' Mittel 17 zum Speichern und Vergleichen der radialen Lagedaten der Zielmarke 14 auf dem Körper 10 auf. Dadurch gestaltet sich das Platzieren des Untersatzes leichter als bisher. Außerdem wird, sobald sich der Untersatz in radialer Richtung des Körpers an der gewünschten Stelle des Umfangs befindet, mit diesen Mitteln ein Messbereitschaft vermittelndes Signal an die Messvor richtung gesendet. Zur Erzeugung dieses Signals haben die besagten Mittel 17 wenigstens eine Anzeigelampe 23 und/oder einen akustischen Signalgeber 24. In 2 ist die Anzeigelampe 23 an einem Lampenboard 25 angeordnet, an dem sich weitere Anzeigelampen befinden. Dabei leuchtet die mittlere Lampe 23 zum Beispiel in Grün und zeigt damit an, dass sich der Untersatz 16'' in richtiger Stellung befindet. Die beiderseits davon befindlichen Lampen sind – in Richtung von der Lampe 23 weg betrachtet – gelb und rot und geben an, in welcher Richtung der Untersatz bewegt werden muss um in die richtige Lage zu gelangen. Mit Annäherung des Untersatzes an die richtige Stelle wechseln die Lampen von Rot über Gelb schließlich auf Grün, und der Untersatz-Platzierer hat nun die Gewissheit, dass die richtige Stelle erreicht ist. Im selben Moment sieht bzw. hört der Bediener der Messvorrichtung das Signal und kann nun der Messvorrichtung den Messbefehl geben.
  • Statt des oder zusätzlich zu dem vorgenannten optischen bzw. akustischen Signal kann auch ein elektronisches Signal zur Auslösung des Messvorgangs gegeben werden. Zu diesem Zweck haben die Mittel 17 einen Sender 26, dem an der Messvorrichtung 12 ein Empfänger 27 zugeordnet ist. Das Signal ist in 1 durch eine gebrochene Linie dargestellt. Die Messung kann dabei automatisch erfolgen, oder an der Messvorrichtung kann ein wahrnehmbares Signal erscheinen, welches anzeigt, dass der Untersatz an der richtigen Stelle des Körper umfangs platziert ist. Bevorzugt bestehen die Mittel aus elektronischen Vorrichtungen, wobei dann eine hohe Messgenauigkeit und ein geringes Gesamtgewicht des Untersatzes erzielt werden. Die Ausgleichselemente 22 umfassen ferner einen elektronischen Winkelsensor 22', der mit den besagten Mitteln zum Einstellen und Speichern der Lagedaten des Untersatzes 16' gekoppelt ist. In 3a sind die Zielmarke 14 und der Rahmen 28 des Untersatzes 16' gezeigt. Der Rahmen 28 besteht bevorzugt aus einem einheitlichen Stück, in das Hohlräume zur Aufnahme der verschiedenen Komponenten eingearbeitet sind. Auf der rechten Seite des Rahmens 28 befindet sich eine Kammer 29 für die Batterien 30 und den Winkelsensor 22'. Entsprechend ist auf der linken Seite Raum 31 für die Prozessorkarte 17' vorhanden. Auf der linken Seite kann auch ein separates Anzeigeelement 32 für den Winkelwert angeordnet werden (2). Der Untersatz wurde bewusst klein gehalten und bedienerfreundlich gestaltet. Der gezeigte Untersatz ist etwa 230 mm breit und wiegt ungefähr ein Kilo, so dass sich sein Einsatz auch in beengten Räumlichkeiten einfach gestaltet. Die Elektronik ist so eingerichtet, dass bei der ersten Messung der Winkelwert zum Beispiel einfach durch Drücken eines Knopfes in den Speicher der Mittel eingegeben wird. Entsprechend wird bei der Messung des zweiten Endes des Körpers, von den Anzeigelampen unterstützt, der Untersatz an der entsprechenden Stelle am Körperumfang angeordnet. Das Anbrin gen des Untersatzes gelingt ohne zusätzliche Beleuchtung und sonstige Hilfsmittel.
  • In der erfindungsgemäßen Messanlage wird bevorzugt eine Zielmarke der Art, wie sie in der finnischen Gebrauchsmusterregistrierung Nr. 3229 beschrieben ist, eingesetzt. Dank seiner einzigartigen Konstruktion kann das Prisma der Zielmarke in zwei Ebenen gedreht werden ohne dass sich die Lage des Messpunktes der Zielmarke dabei verändert. Die Drehrichtungen des Prismas 33 sind in 3a gezeigt. Dabei befindet sich der Messpunkt der Zielmarke stets in der durch den Untersatz bestimmten relativen Stellung zur Zylinderfläche. Die Zielmarke 14 ist außerdem an einem zum Untersatz 16'' gehörenden Schlitten 34 befestigt, der in den am Untersatz 16'' vorhandenen Führungen 35 bewegt werden kann (3b). Dabei befindet sich der Messpunkt der Zielmarke stets in konstantem Abstand von der Zylinderfläche. Mit anderen Worten: Die Zielmarke hat ein bestimmtes „Werkzeugmaß", das gemäß dem Verfahren zur Bestimmung des Nennmaßes des Körpers benutzt werden kann. Der Schlitten ist bevorzugt durch eine Feder belastet, die den Schlitten zur Zylinderfläche hin drückt. Dadurch wird ein sicherer Kontakt der Zielmarke gewährleistet. Der Schlitten 34 kann aber auch mit einem Magneten 36 oder mit einer Magnetisierung versehen werden, der/die sicherstellt, dass sich die Zielmarke in sicherem Kontakt mit der Zylinderfläche 15 des Körpers 10 befindet. Auch die Auf setzflächen des Untersatzes können mit Magnetisierung versehen werden, so dass der Untersatz sicher an seiner Stelle bleibt. An Stelle der mit Prisma bestückten Zielmarke kann auch ein am Schlitten befestigter Messstab benutzt werden.
  • Trotz seiner geringen Baugröße eignet sich der Untersatz zum Einsatz in Verbindung mit Körpern verschiedenster Größe. Außerdem hat der Untersatz zwei verschiedene Aufsetzflächen(paare), die bevorzugt lösbar angeordnet sind. In 2 sind beide Aufsetzflächen(paare) 20 und 20'' und die ihnen als Beispiele zugeordneten Krümmungsradien gezeigt. Die gezeigte Vorrichtung eignet sich für zylindrische Körper des Durchmesserbereichs 200-2000 mm. Innerhalb dieser Grenzwerte bedarf der Schlitten einer Bewegung von nur etwa 15 mm. Die geringe Schlittenbewegung wird besonders durch die Benutzung zweier Aufsetzflächen(paare) ermöglicht.
  • 3b zeigt den Rahmen 28 des Untersatzes 16'' von oben betrachtet. Der Rahmen 28 hat als Ergebnis genauer Bearbeitung U-förmige Grundgestalt. An dem Rahmen 28 sind Führungen 35 für den Schlitten 34 vorhanden, und die Zielmarke 14 ist in der Mitte des Rahmens 28 angeordnet. Die U-förmige Konstruktion des Rahmens 28 wird durch den Deckel 37 verschlossen, der Platz 38 für das Lampenboard 25 bietet. Der Untersatz ist auf beiden Seiten im Wesentlichen gleichartig gestaltet, so dass seine Richtung je nach Situation frei gewählt werden kann. Der Deckel 37 und das Lampenboard 25 sind in 3b vom Untersatz 16'' getrennt dargestellt. Die Zielmarke kann auch mit Beleuchtung versehen werden. Für das Prisma dient als Lichtquelle bevorzugt eine LED, die über das Kabel 39 aus den Batterien 30 des Untersatzes 16'' mit Strom versorgt wird. Bevorzugt bestehen auch die Anzeigelampen aus LEDs, die trotz geringen Stromverbrauchs eine hohe Leuchtkraft haben. In 3a und 3b ist die Zielmarke 14 gegenüber der Darstellung in 2 um 180 ° verdreht.
  • Das erfindungsgemäße Messverfahren zeichnet sich aus durch hohe Genauigkeit und gute Reproduzierbarkeit. Mit dem Verfahren werden die meisten durch menschliches Versagen bedingten Fehler eliminiert. Außerdem unterstützt die Messanlage ihren Bediener besonders bei der Platzierung der Zielmarke. Der zur Aufnahme der Zielmarke dienende Untersatz ist von geringer Baugröße, aber vielseitig. Außerdem erübrigt sich eine zusätzliche Beleuchtung, und die Zielmarke bleibt während der Messung sicher an ihrer Stelle. Wichtig ist auch die mühelose Platzierung der Zielmarke, die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Untersatzes erfolgt, wobei sich das Messpersonal vor der Messung vergewissern kann, dass sich die Zielmarke in der richtigen Lage befindet.

Claims (12)

  1. Zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschine dienendes Verfahren, bei dem – eine Messvorrichtung (12) eingesetzt wird, die ins bekannte Koordinatensystem der Papiermaschine, das eine definierte Grundlinie (11) hat, eingefügt wird, – eine Zielmarke (14) eingesetzt wird, die Elemente (16) aufweist, um die Zielmarke (14) in eine bestimmte Stellung zur Zylinderfläche (15) des Körpers (10) zu bringen, – die Zielmarke (14) an einer ausgewählten Stelle des Umfangs des Körpers (10) auf die Zylinderfläche (15) des ersten Endes des zwei Enden aufweisenden Körpers (10) aufgesetzt wird, – mit der Messvorrichtung (12) die Zielmarke (14) eingemessen und die Position des besagten ersten Endes im Koordinatensystem der Papiermaschine bestimmt wird, – die Zielmarke (14) am zweiten Ende des zu bestimmenden Körpers (10) in radialer Richtung an der entsprechenden Stelle des Umfangs wie beim Messen des ersten Endes auf die Zylinderfläche (15) des zu bestimmenden Körpers (10) gesetzt wird, – mit der Messvorrichtung (12) die Zielmarke (14) eingemessen und die Position des zweiten Endes im Koordinatensystem der Papiermaschine bestimmt wird, und – aus den für beide Enden des Körpers (10) bestimmten Positionswerten die Abweichung des Körpers (10) von der Rechtwinkligkeit in Bezug auf die Grundlinie (11) und/oder die Vertikale berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit den Elementen (16) Mittel (17) zum Speichern der radialen Lagedaten der auf dem Körper (10) befindlichen Zielmarke (14) und zum Vergleichen der Zielmarken-Lagedaten beider Enden und zum Senden eines Signals an die Messvorrichtung (12) zwecks Durchführung der Messung bei Übereinstimmung der Zielmarken-Lagedaten beider Enden angeordnet sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal ein vom Bediener der Messvorrichtung (12) mit seinem Gesichts- und/oder Gehörsinn wahrnehmbares visuelles und/oder akustisches Signal und/oder ein elektronisches Signal zur automatischen Durchführung der Messung mit der Messvorrichtung (12) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (12) von der Mittelachse des Körpers (10) und/oder der Grundlinie (11) seitlich abweichend angeordnet ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Enden mehrerer Körper (10) ohne Versetzen der Messvorrichtung (12) bestimmt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Messen der verschiedenen Enden des Körpers (10) eine Zielmarke (14) bestimmter Abmessungen benutzt wird, die in Kontakt mit der Zylinderfläche (15) des Körpers (10) gebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) zwecks Bestimmens seines Durchmessers und/oder der Lage seines Zentrums am gleichen Ende in radialer Richtung an wenigstens zwei Stellen des Umfangs gemessen wird.
  7. Zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in einer Papiermaschine dienende Messanlage, die – eine Messvorrichtung (12) und für diese eine Zielmarke (14), die beim Messen in einer bestimmten Stellung zur Zylinderfläche (15) auf die Zylinderfläche (15) des zu messenden Körpers (10) gesetzt wird, – einen zum Stützen der Zielmarke (14) dienenden Untersatz (16'') mit Aufsetzflächen (20, 20'') zum Anpassen des Untersatzes (16'') an die Zylinderfläche (15) des zu bestimmenden Körpers (10) in axialer Richtung des (Körpers), und – am Untersatz (16') Ausgleichselemente (22) zum Einrichten der Lage des Untersatzes (16'') in radialer Richtung des Körpers (10) dadurch gekennzeichnet, dass der Untersatz (16'') Mittel (17) zum Speichern und Vergleichen der radialen Lagedaten der Zielmarke (14) am Körper (10) und zum Senden eines Signals an die Messvorrichtung (12) zwecks Durchführung der Messung, wenn sich der Untersatz (16') in radialer Richtung des Körpers (10) an der gewünschten Stelle des Umfangs befindet, umfasst.
  8. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Signals die besagten Mittel (17) wenigstens eine Anzeigelampe (23) und/oder ein akustisches Element (24) und/oder einen Sender (26), dessen zugeordneter Empfänger (27) zwecks Auslösens der Messung an der Messvorrichtung (12) angeordnet ist, umfasst.
  9. Messvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Ausgleichselementen (22) ein elektronischer Winkelsensor (22') gehört, der mit den besagten Mitteln (17) zum Einstellen und Speichern der Lagedaten des Untersatzes (16') gekoppelt ist.
  10. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielmarke (14) zur Befestigung an einem zum Untersatz (16'') gehörenden Schlitten (34), der in Führungen (35) am Untersatz (16'') bewegt werden kann, eingerichtet ist.
  11. Messvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Messen der Schlitten (34) an der Zylinderfläche (15) des Körpers (10) anliegt und an der ent sprechenden Stelle des Schlittens (34) eine Magnet (36) oder eine Magnetisierung vorhanden ist.
  12. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Untersatz (16'') zwei verschiedene Aufsetzflächen(paare) (20, 20') für Körper (10) durchmessermäßig verschiedener Größenklassen gehören.
DE200410004412 2003-02-03 2004-01-29 Verfahren zur Bestimmung der Position eines zylindrischen Körpers in der Papiermaschine und bei diesem Verfahren einzusetzende Messanlage Withdrawn DE102004004412A1 (de)

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