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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ermittlung eines Klingendrucks, welche folgendes aufweist:
- - eine Schabervorrichtung zum Schaben oder Beschichten einer Oberfläche, die mit einer Schaberklinge mit einer Arbeitskante ausgestattet ist,
- - eine Messeinrichtung zum Ermitteln des Klingendrucks, welche eine oder mehrere auf eine Belastung, die zwischen der Arbeitskante der Schaberklinge und der Oberfläche aufgebracht wird, reagierende Analyseelemente aufweist.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung des Klingendrucks.
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Die gleichmäßige Verteilung der Schaberkraft über die gesamte Länge der Klinge ist wichtig, um das bestmögliche Ergebnis beim Schaben zu erreichen. Zum Beispiel wird, wenn die Bahn abreißt, die Möglichkeit eines Hindurchfallens verringert, wenn der Schaber die zu schabende Oberfläche über die gesamte Länge der Klinge belastet. Es ist außerdem einfacher möglich, den Klingenverschleiß zu steuern, wenn die Belastung gleichmäßig ist.
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Aus den oben genannten Gründen ist es von Zeit zu Zeit notwendig, die Belastungskraft des Schabers oder allgemeiner den Klingendruck gegen die zu schabende Oberfläche einzustellen. Die sich in Benutzung befindenden Lösungen zur Ermittlung der erforderlichen Belastungskraft basieren auf vorgefertigten Diagrammen, in welchen eine berechnete Belastungskraft vorgegeben wird. Die Diagramme ziehen jedoch zum Beispiel mögliche Verringerungen der Belastung aufgrund der Alterung der Klinge oder der Schabervorrichtung nicht in Betracht.
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Unter Verwendung der bekannten Lösungen ist es nicht möglich, die Gleichmäßigkeit der Belastung zu messen, wenn die Belastungskraft ausschließlich auf Berechnungen basiert. Daher bleibt die tatsächliche Situation eine Schätzung und es können beispielsweise zwei Schaberpositionen nicht zuverlässig miteinander verglichen werden. Viele praktische Probleme sind mit dem Schaben bzw. Rakeln verbunden, zu deren Lösung es wichtig wäre, in der Lage zu sein, das tatsächlich Belastungsprofil und die Belastungskraft zu ermitteln.
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Derzeit existiert jedoch keine Vorrichtung, die in der Praxis zur zuverlässigen Messung des Schaberprofils und der Schaberkraft vor Ort funktionert und mittels welcher die Messung so einfach wie möglich durchgeführt werden könnte. Aus dem Stand der Technik sind einige Lösungen bekannt, die zur Messung des Schaberprofils entwickelt worden sind und die auf Messungen basieren, die über die hauptsächliche Länge der gesamten Klinge vorgesehen sind. Mit diesen ist jedoch das wesentliche Problem verbunden, dass der Raum um die Klinge sehr begrenzt ist, und dass die Zugänglichkeit der Klinge über ihre gesamte Länge sehr schlecht ist.
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Die Veröffentlichung
EP 1 244 850 beschreibt einen sogenannten Smart-Schaber, in welchem zusätzlich zu dem Winkel der Schaberklinge auch der Klingendruck indirekt ermittelt werden kann. Die Bezeichnung Klingendruck bezieht sich auf den Druck oder die Kraft, die von der Schaberklinge auf die Oberfläche gerichtet ist. Im Stand der Technik geht es exakt um ein indirektes Ermitteln, weil das Analyseelement auf einer Art Struktur des Schabers angeordnet ist. Daher basiert die Ermittlung des Klingendrucks hauptsächlich auf Berechnungen und ist daher ungenau. Zusätzlich ist der Smart-Schaber teuer in der Anschaffung und im Betrieb. Das finnische Gebrauchsmuster mit dem Aktenzeichen FI 8431 beschreibt eine weitere Messvorrichtung, die an der Struktur eines Schabers oder an einer Schaberklinge angebracht werden kann.
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Eine Lösung ist aus dem finnischen Patent
FI 119525 B bekannt, in welcher ein auf Belastung reagierendes Analyseelement zwischen der Arbeitskante einer Schaberklinge und der zu schabenden Oberfläche angeordnet wird, wenn der Klingendruck ermittelt wird. In diesem Fall ist das Analyseelement an der zu schabenden Oberfläche angebracht und wird beispielsweise durch ein längliches Einschichtpapierband oder einer Gruppe von elektronischen Sensoren, die auf der Oberfläche angeordnet sind, gebildet. Es ist schwierig, das Band oder die Sensoranordnung an der Oberfläche anzubringen, welche mehrere Meter oder sogar mehr als zehn Meter lang ist. Zusätzlich muss das Band oder die Sensoren, wenn die Messung zu Ende ist, von der Oberfläche entfernt werden. Außerdem kann die Lösung nur zur Messung eines relativ kleinen Druckbereichs verwendet werden.
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Die
DE 10 2004 018 421 B3 betrifft eine Kalibriervorrichtung für den Anpressdruck einer am Umfang einer Walze oder eines Zylinders einer Papiermaschine, einer Druckmaschine, eines Kalanders oder dergleichen, anliegenden Klinge einer Schabvorrichtung, mit einer Halteklinge, einem daran befestigten Sensorhalter und einem Drucksensor. Die Halteklinge, der Sensorhalter und der Drucksensor sind so positioniert, dass die Lage des Drucksensors am Umfang der Walze oder des Zylinders dem Anlageort der Klinge entspricht.
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Die
DE 10 2008 023 966 A1 betrifft eine zur Bestimmung des Klingenanpressdruckes dienende Anordnung. Die Anordnung umfasst eine Schabvorrichtung mit einer Schaberklinge zum Reinigen oder Streichen einer Fläche sowie Messmittel mit einem oder mehreren auf Belastung reagierenden Analyseelementen gehören
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Die
JP H04-100560 A betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Drucks zwischen einem Messer und einer Gegenwalze durch Bereitstellung eines blattartigen Druckmessteils, das zwischen dem Messer und der Gegenwalze gehalten werden kann.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Anordnung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung eines Klingendrucks zu schaffen, welche einfach auszuführen ist und mittels welcher der Klingendruck einfacher und genauer als bislang ermittelt werden kann. Die kennzeichnenden Merkmale der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sind in Anspruch 1 angegeben, diejenigen der Vorrichtung in Anspruch 4 und diejenigen des Verfahrens in Anspruch 11.
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Gemäß der Erfindung wird das Analyseelement an der Arbeitskante der Schaberklinge angebracht, wo es in der Längsrichtung der Schaberklinge bewegt werden kann. Somit wird gemäß der Erfindung die gesamte, relativ lange Klinge nicht komplett gleichzeitig gemessen, sondern stattdessen wird ein schmaler Bereich der gesamten Länge der Klinge zu einem bestimmten Zeitpunkt betrachtet. Die Erfindung ermöglicht es, dass der größte Teil der Klingenlänge progressiv gelesen werden kann, d. h. „gescannt“ werden kann, wenn der Klingendruck gemessen wird, wodurch der lokale Klingendruck auf einfache Weise ermittelt werden kann. Somit entspricht der ermittelte Klingendruck genau der Realität und lokale Abweichungen des Klingendrucks können deutlich erkannt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Messung auf eine bestimmte, voreingestellte Art und Weise kontinuierlich durchgeführt werden, so dass die gesamte Klingenlänge progressiv gemessen wird. Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann das Analyseelement sogar an einem gewünschten Punkt in der Längsrichtung der Klinge angehalten und die Klingenbelastung dann verändert werden. In diesem Fall wird der Effekt der Belastung auf den Klingendruck an dem fraglichen Punkt sehr genau ermittelt.
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Mittels der Erfindung kann der Klingendruck unabhängig von der Struktur der Schabervorrichtung sehr leicht und einfach an unterschiedlichen Arten von Schabervorrichtungen ermittelt werden. Dadurch kann eine einzige Bauart von Analyseelementen in Verbindung mit sämtlichen Schabervorrichtungen verwendet werden. Zusätzlich ist es nicht notwendig, die Schabervorrichtung zu demontieren oder zu verändern. Es besteht keine Notwendigkeit, permanente Messvorrichtungen zur Messung auf der Klinge oder der zu schabenden Oberfläche anzuordnen, so dass die tatsächliche Messung schnell gestartet werden kann. Die tatsächliche Messung des Klingendrucks dauert nur ein paar Minuten. Auf dieselbe Art und Weise besteht nach der Messung keine Notwendigkeit, Messelemente von der Klinge oder der zu schabenden Oberfläche separat zu entfernen, so dass die Produktion schnell gestartet werden kann. Die weiteren Vorteile, die durch die Erfindung erreicht werden können, sind in der Beschreibung und den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche angegeben.
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Die Erfindung, die nicht auf das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, in welchen:
- 1 eine Schabervorrichtung auf der Seite einer bahnbildenden Maschine zeigt,
- 2 eine detailliertere Seitenansicht der Anordnung in Verbindung mit dem Schaber der Schabervorrichtung zeigt,
- 3a und 3b Seiten- und Rückansichten der Vorrichtung zeigen,
- 4 eine axiale Ansicht der Anordnung in Verbindung mit mehreren Oberflächen zeigt,
- 5 ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zeigt, und
- 6 ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens zeigt.
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1 zeigt eine Schabervorrichtung 10, die als solche von konventioneller Bauart ist und in diesem Fall zwei aufeinanderfolgende Rakeln bzw. Schaber 11 aufweist. Jeder Schaber 11 ist mit einer Schaberklinge 12 zum Schaben bzw. Rakeln einer Oberfläche 13 versehen. Der Schaber 12 weist Klingenhalter 17 auf, in denen Druckschläuche 18 zum Belasten bzw. Beladen bzw. Drücken der Schaberklinge 12 gegen die Oberfläche vorhanden sind. In 1 wird die Schaberklinge 12 verwendet, um die Oberfläche 13 einer Walze 14 zu schaben, um sie sauber zu halten. Alternativ kann die Schaberklinge 12 dazu verwendet werden, Streichfarbe auf der Oberfläche der Walze auszugleichen bzw. einzuebnen, wenn die Bahn beschichtet wird, oder der Schaber kann als eine Krepp-Klinge (nicht dargestellt) ausgebildet sein.
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Hinsichtlich des Betriebs der Schabervorrichtung 10 ist es wichtig, den Schaberdruck sowie mögliche Abweichungen des Schaberdrucks in unterschiedlichen Teilen der Klinge 12 zu kennen. Ein zu geringer Schaberdruck schwächt das Ergebnis des Schabens bzw. Rakelns ab. Andererseits kann ein zu hoher Schaberdruck die Oberfläche beschädigen, während gleichzeitig die Abnutzung der Schaberklinge beschleunigt wird. Ein ungleicher Schaberdruck beeinflusst auch das Ergebnis des Schabvorgangs und zusätzlich führt er zu einem ungleichen Verschleiß der Schaberklinge 12. Insbesondere beim Beschichten ist ein gleichmäßiger Schaberdruck hinsichtlich des Beschichtungsergebnisses wichtig.
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Während der Ermittlung des Schaberdrucks ist die Walze 14 stationär und rotiert daher nicht. Die erfindungsgemäße Lösung kann nicht nur zum Messen der Beladung bzw. Belastung einer stationären Walze 14 verwendet werden, sondern auch zum Messen einer rotierenden Walze 14. 1 zeigt einen speziellen Fall einer Schabervorrichtung 10, nämlich einen sogenannten Doppelschaber. Es ist offensichtlich, dass die Erfindung in gleicher Weise auch mit einem Schaber mit einer einzelnen Klinge eingesetzt werden kann.
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2 zeigt in detaillierter Darstellung ein schematisches Beispiel der Anordnung zur Ermittlung des Schaberdrucks in einer Seitenansicht in Verbindung mit einer Klinge 12. Die Anordnung weist die Schabervorrichtung 10 gemäß 1 auf, die mit einer Schaberklinge 12 mit einer Arbeitskante 19 zum Schaben oder Beschichten einer Oberfläche 13 sowie einer Messeinrichtung 15 gemäß 2 versehen ist. Die Messeinrichtung 15 weist eines oder mehrere Analyseelemente 16 auf, die auf eine Belastung reagieren. Das Analyseelement 16 ist als ein separates Bauteil angeordnet bzw. ausgebildet, welches dafür vorgesehen ist, den Klingendruck zwischen der Arbeitskante 19, der Schaberklinge 12 und der Oberfläche 13 zu ermitteln. Insbesondere ist das Analyseelement an der Arbeitskante 19 der Schaberklinge 12 angebracht, wo es in der Längsrichtung CD der Schaberklinge bewegt werden kann (4). Auf diese Weise bleiben die Struktur und die Einstellung der Schabervorrichtung 10 bei der Ermittlung des Klingendrucks unverändert, sodass der durch die Anordnung ermittelte Klingendruck sehr genau der Realität entspricht. Die Messeinrichtung 15 kann auch eine Einrichtung 22 zur Ermittlung der Position des Analyseelements 16 in der Längsrichtung CD der Schaberklinge 12 aufweisen. Die Position des Analyseelements 16 in der CD-Richtung der Walze 14 und somit auch der Klinge 12 kann zum Beispiel mittels eines Sensors 22 ermittelt werden, der den Abstand oder den zurückgelegten Weg messen kann, wie z. B. ein Abstandslaser, ein Messdraht oder eine Walze. Eine Genauigkeit in der Größenordnung von zum Beispiel 1 cm ist ausreichend für die Positioniereinrichtung 22. Der Positioniersensor 22 kann zum Beispiel an der Rückseite eines Rahmens 27 des Analyseelements 16 angebracht sein. In entsprechender Weise kann der Positioniersensor 22 die Positionsdaten zum Beispiel von einem Draht 31 ablesen, welcher von einem Ende zum anderen Ende der Klinge 12 in seiner Längsrichtung CD gespannt ist. Eine entsprechende CD-Position kann in dem Draht 31 codiert sein.
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3a zeigt das Analyseelement 16 in einer allgemeineren Darstellung in einer Seitenansicht und in 3b in einer Rückansicht. In seiner Struktur ist das Analyseelement 16 ein starres Teil mit einer sich nicht verändernden Form, sodass es zu korrekten Ergebnissen des Klingendrucks führt. Die Länge L1 der Schaberklinge 12 kann ein Vielfaches der Länge L2 des Analyseelements 16 betragen (3a). Gemäß einer Ausführungsform kann die Länge des Analyseelements 16 in der Längsrichtung CD der Klinge 12 zum Beispiel einige zehn Zentimeter, zum Beispiel 10 cm, betragen. Es ist auf diese Weise möglich, die tatsächlichen lokalen Belastungskräfte zu ermitteln, weil die zu einem Zeitpunkt gemessene Fläche relativ schmal ist. Zusätzlich kann die Größe der Vorrichtung so klein ausgeführt werden, dass eine Person die Messung in einfacher Weise ausführen und die Vorrichtung auch mit sich tragen kann.
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Das Analyseelement 16 weist wenigstens einen Satz Analyseeinrichtungen 23 auf, welche an dem Bauteil bzw. Rahmenteil 27 des Analyseelements 16 angebracht sind. Somit kann die Messvorrichtung einen Sensor 23 aufweisen, welcher die Belastung zwischen der Klinge 12 und der Walze 14 und dem Sensorrahmen 27, an welchem der Sensor 23 angebracht ist, misst.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Rahmenteil 27 mit einer flachen Oberfläche versehene Teile 27.1, 27.2 aufweisen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und zwischen welchen zum Beispiel ein flacher Sensor 23 angebracht ist. Zusätzlich können auch Strukturelemente 27.3, mittels denen ein nutartiger Anschlag 28 für die Arbeitskante 19 der Schaberklinge 12 gebildet ist, an dem Rahmenteil 27 angebracht sein. Der Anschlag kann auch parallel zu der Längsrichtung der Schaberklinge 12 sein. Der Anschlag 28 für die Arbeitskante 19 der Schaberklinge 12 ist in Verbindung mit dem zweiten Teil 27.2 des Teils 27 angeordnet. Selbstverständlich kann der Anschlag 27 auch direkt in dem Teil 27.2 vorgesehen werden, beispielsweise mittels Fräsen. Auf eine an sich bekannte Art und Weise kann die Arbeitskante 19 der Schaberklinge 12 aus einer abgeflachten Kante und einen Arbeitspunkt an ihrem Ende gebildet sein (nicht dargestellt).
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Aufgrund des Anschlags 28 ist das Analyseelement 26 nicht ständig an entweder der Klinge 12 oder der Walze 14 angebracht, sondern das Analyseelement 16 verbleibt aufgrund seiner eigenen Form zwischen der Klinge 12 und der Walze 14. Somit bleibt das Analyseelement 16 ohne separate Befestigungseinrichtungen sicher in der Schaberklinge 12 angebracht. Der Anschlag 28 kann zum Beispiel aus einem Gleitmaterial hergestellt sein, wie zum Beispiel Kunststoff oder Metall. Im Allgemeinen ist der Anschlag 28 verschleißfest und glatt. Nach dem Einsatz wurde insbesondere eine zum Schaben bzw. Rakeln verwendete Schaberklinge 12 in eine scharfe Form geschliffen. Der Anschlag 28 sollte dann einem Verschleiß widerstehen, sodass das Analyseelement 16 nicht beschädigt wird, wenn der Klingendruck ermittelt wird. Der Anschlag 28 hält das Teil 27 und somit auch das Analyseelement 16 während der Messung in der korrekten Position und Lage.
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Das Rahmenteil 27 ist dünn, sodass es die Messergebnisse nicht verfälscht. Andererseits beeinträchtigt die Dicke des Teils 27 die Messergebnisse auch nicht in dem Sinn, dass es ausreichend ist, wenn relative Daten hinsichtlich der Belastung erhalten werden, d. h. dass sie mit der Belastung an anderen Punkten in der Längsrichtung CD der Klinge 12 verglichen werden können. Die Materialien der Teile 27.1 - 27.3 werden so ausgewählt, dass sie die Oberfläche der Walze 14 oder der Klinge 12 nicht beschädigen können. Zum Beispiel kann ein sehr dünner elektronischer Foliensensor, an dessen beiden Seiten die einen Rahmen 27 bildenden Teile 27.1, 27.2 angebracht sind, als der Sensor 23 verwendet werden. Ein derartiger Sensor 23 reagiert auf den Druck, den er erfährt, und gibt ein Spannungs- oder Stromsignal proportional zu dem Druck aus. Der druckempfindliche Sensor kann ein als solches bekannter PVDF-Foliensensor sein. Es ist beispielsweise auch möglich, einen nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitenden EMF-Sensor als den druckempfindlichen Sensor zu verwenden. Bei einem EMF-Sensor wird die Änderung des Widerstands in einer dünnen Metallfolie gemessen. Wenn die Größe der Änderung des Widerstands bekannt ist, kann der tatsächliche Klingendruck ermittelt werden.
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Es ist aus 3b zu erkennen, dass ein Zugpunkt 29 in dem Rahmenteil 27 angeordnet ist, um dasselbe in der Längsrichtung CD der Schaberklinge 12 zu bewegen. Die Position des Analyseelements 16 kann somit in der CD-Richtung der Klinge 12 durch Ziehen einer an dem Zugpunkt 29 angebrachten Schnur 30 geändert werden (4). Der Zugpunkt 29 kann zum Beispiel in der Nut 28 vorgesehen sein. Ein gegenüberliegender Zugpunkt, an welchem das andere Ende der Schnur angebracht werden kann, kann zum Beispiel an dem Gegenstück der Walze befestigt sein (nicht dargestellt).
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4 zeigt eine axiale Ansicht der Anordnung in Verbindung mit mehreren zu messenden Oberflächen 13. Aus Gründen der Klarheit ist in diesem Fall nur die Schaberklinge 12 und auch nur mittels einer gestrichelten Linie dargestellt. Die Messeinrichtung 15 weist auch eine Einrichtung 25, 26 zum Aufzeichnen des Belastungssignals auf. Eine Verbindungsleitung 24 verläuft von dem Analyseelement 16 und insbesondere von dessen Sensor 23 und kann zum Beispiel mit einem Laptop-Computer 25 verbunden werden. Durch Verwenden eines Verbinders 26 oder eines Routers können mehrere elektronische Analyseelemente 16 mit einem einzelnen Computer 25 verbunden werden. Die Größe und Position des Klingendrucks kann dann aus den durch die Sensoren 23 ausgegebenen Spannungssignalen verarbeitet bzw. ermittelt werden. Das Klingendruckprofil kann dann ebenfalls ermittelt werden.
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5 zeigt eine erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Ermittlung des Klingendrucks in detaillierterer Weise, wobei die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Anordnung gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Wenn die Produktion der Maschine beendet worden ist und die Walze 14 aufgehört hat zu rotieren, kann eine Messeinrichtung 15 mit einem oder mehreren Analyseelementen 16, die auf eine Belastung reagieren, in Verbindung mit dem Messziel bzw. der Walze 14 zwischen der Arbeitskante 19, der Schaberklinge 12 und der Oberfläche 13 angebracht werden. Zuvor wird jedoch bei Schritt 501 die Belastung der Schabervorrichtung 10 weggenommen oder zumindest reduziert, um die Anbringung der Messeinrichtung 15 zu erlauben. Die Schaberklinge 12 entfernt sich dann von der Oberfläche 13.
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Wenn die Belastung weggenommen worden ist, wie bei Schritt 502, kann das Analyseelement 16 beweglich an der Arbeitskante 19 der Schaberklinge 12 angebracht werden. Danach kann bei Schritt 503 die Belastung der Schabervorrichtung 10 wieder aufgebracht werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die Produktionseinstellungen an der Klinge 12 während der Messung beibehalten werden können. Eine weitere Möglichkeit zur Anordnung des Analyseelements 16 auf der Klinge 12 kann darin bestehen, das Analyseelement 16 auf die andere Seite zu verschieben, beispielsweise zusammen mit der Klinge 12, zum Beispiel wenn eine alte Klinge aus dem Klingenhalter 17 entfernt oder wenn eine neue Klinge in den Klingenhalter 17 installiert wird. In jedem Fall kann das Anbringen des Analyseelements 16 an seinem Montageort schnell erfolgen.
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Als nächster Schritt 504 wird der Klingendruck aus der Schabervorrichtung 10 ermittelt, die mit einer Schaberklinge 12 mit einer Arbeitskante 19 ausgestattet und zum Schaben bzw. Rakeln, Beschichten oder Kreppen vorgesehen ist, und zwar durch Bewegen des Analyseelements 16 in der Längsrichtung der Schaberklinge 12 ermittelt. Während der Ermittlung wird die normalerweise zum Schaben verwendete Klinge 12 während der Messung in den Klingenhalter 12 stationär gehalten und das Analyseelement 16 wird zum Beispiel zwischen der Klinge 12 und der Walze 14 mit einer geeigneten Geschwindigkeit von einem Ende der Klinge 12 zu dem anderen gezogen. Somit wird bei dieser Lösung kein Versuch unternommen, das Belastungsprofil gleichzeitig über die gesamte Klinge 12 zu messen, sondern die Messung wird stattdessen wie durch „Scannen“ durchgeführt. Mit anderen Worten, es ist auch möglich, von einer lesenden Verarbeitung bzw. Fortbewegung über die gesamte Klingenlänge in der Querrichtung CD der Maschine zu sprechen. Dadurch ist die Messung schnell auszuführen und kann auf einfache Weise wiederholt werden. Zusätzlich ist die Größe des Analyseelements 16 sehr gering und das Belastungsprofil der Klinge 12 kann umfassend über die gesamte Hauptlänge der Klinge 12 gemessen werden, beispielsweise unter Verwendung lediglich eines einzelnen Sensors.
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Das Analyseelement 16 kann zum Beispiel manuell von außerhalb der Maschine entlang der Klinge 12 gezogen werden. Dadurch ist die Ausführung der Messung einfach, weil sie vollständig von der Abtriebsseite oder der Antriebsseite der Maschine durchgeführt werden kann. Das Ermitteln kann als eine kontinuierliche Messung, wobei in diesem Fall das Analyseelement 16 die ganze Zeit ein Messsignal erzeugt, oder auch als diskrete Signale mit festgelegten Abständen oder Zeitpunkten durchgeführt werden.
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Zur selben Zeit wie das Analyseelement 16 von einem Ende der Klinge 12 zu dem anderen gezogen wird, werden das von dem Analyseelement 16 kommende Belastungssignal und die Position des Analyseelements 16 in der CD-Richtung der Maschine aufgezeichnet. Die Aufzeichnung kann beispielsweise unter Verwendung eines Zwei-Kanal-PDA stattfinden. Die Verteilung der Belade- bzw. Belastungskraft in der Klinge 12 in der CD-Richtung der Maschine, d. h. das Belastungskraftprofil, wird als ein Ergebnis erhalten. Somit kann der Klingendruck elektronisch ermittelt werden, sodass die Messergebnisse aufgezeichnet und in einfacher Weise übertragen werden können.
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6 zeigt eine zweite Ausführungsform des Verfahrens als ein Flussdiagramm, in welchem die Veränderung der Belastungskraft gemessen wird. Die Schritte 601 - 603 können der Ausführungsform von 5 entsprechen. Gemäß dieser Ausführungsform kann in dem Schritt 604 das Analyseelement 16 auch in Verbindung mit der Ermittlung des Klingendrucks zumindest einmal in der Längsrichtung der Schaberklinge 12 angehalten werden. Mit anderen Worten, während des Anhaltens wird das Analyseelement 16 zu der gewünschten Position in der Längsrichtung der Schaberklinge 12 bewegt.
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Nach dem Anhalten kann an dem Schritt 605 der Belastungsdruck an der fraglichen Position geändert werden. Gleichzeitig oder nach der Änderung kann an dem Schritt 606 die Wirkung des Belastungsdrucks (der Belastungsdruck von den Schläuchen 18, 1) auf die Kraft, welche auf die Oberfläche 13 der Walze 14 wirkt, ermittelt werden. Wenn die Messung an einem Punkt durchgeführt worden ist, kann das Analyseelement 16 zu dem nächsten Punkt bewegt werden, d. h. zu dem Schritt 604 zurückkehren und dieselben Messvorgänge wiederholen. Dies wird weitergeführt, bis an den gewünschten Punkten Messungen ausgeführt worden sind.
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Bei beiden der oben beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens wird nach der Messung die Schaberklinge 12 wieder von der Oberfläche 13 entfernt und das Analyseelement 16 wird von der Arbeitskante 19 der Schaberklinge 12 entfernt. Anschließend ist die Schabervorrichtung 10 unmittelbar zur Ausführung der Produktion bereit. Falls notwendig, wird die Schabervorrichtung 10 auf der Basis des ermittelten Klingendrucks und seines Profils eingestellt.
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Mittels der Erfindung kann der Klingendruck schnell ermittelt, und, falls notwendig, nach möglichen Einstellungen wiederholt werden. Die Anordnung, die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind zur Ermittlung des Klingendrucks von Schaberklingen verschiedenster Arten von Schabervorrichtungen geeignet. Die Ermittlung ist schnell und das Ergebnis ist exakt. Die Ermittlung kann verwendet werden, um einfach den Zustand der Schabervorrichtung und den Zustand der verschiedenen Bauteile zu prüfen. Gleichzeitig werden Oberflächenbeschädigungen und andererseits mögliche Ausfälle vermieden, wenn der tatsächliche Klingendruck und sein Profil bekannt sind. Zusätzlich ist es durch die Erfindung möglich, die Belastungen an unterschiedlichen Schaberpositionen zu vergleichen.
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Einige Beispiele von Anwendungen der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Mittelwalze in einer Pressenpartie sowie Trocknungszylinder. Die Anwendung ist zum Messen von kritischen Schaberpositionen geeignet, an denen das Ablaufen bzw. Auslaufen der Bahn durchgeführt wird. Die Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einer Faserbahnmaschine geeignet, wobei die Anwendungspunkte Schaberklingen, welche die Walzenoberfläche reinigen, Beschichtungsklingen und Kreppklingen sind. Selbstverständlich kann die Erfindung auch verwendet werden, um auch Reinigungsschaber zu messen. Die Erfindung kann zum Beispiel verwendet werden, um Verbiegungen von Trägern zu detektieren, welche beispielweise bei Ausfällen auftreten können. Zusätzlich ist die Erfindung auch besonders zur Ermittlung einer schiefen Belastung geeignet.
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Weil bei der Erfindung nur ein einzelner Sensor 23 verwendet wird, wird die Kalibrierung der Vorrichtung kein solch großes Problem wie bei Lösungen mit mehreren Sensoren, die über die Breite der gesamten Maschine messen (Unterschiede in der Kalibrierung von einzelnen Sensoren treten als Profilfehler auf). Die Messung kann auf einfache Weise entweder als eine absolute oder alternativ eine relative Messung durchgeführt werden, und zwar abhängig von der Kalibrierung des verwendeten Sensors 23. Zusätzlich ist es einfach, einen einzelnen Sensor 23 zu kalibrieren und die Kalibrierung kann auf einfache und schnelle Weise geprüft werden.
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Es sollte klar sein, dass die oben stehende Beschreibung und die in Bezug genommenen Figuren nur dafür vorgesehen sind, die vorliegende Erfindung darzustellen. Die Erfindung ist daher keinesfalls auf die beschriebenen oder in den Ansprüchen angegebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern viele verschiedene Variationen und Adaptionen der Erfindung, die innerhalb des Schutzbereichs der in den beigefügten Ansprüchen definierten erfindungsgemäßen Idee möglich sind, sind für den Fachmann offensichtlich.
