DE19920133A1

DE19920133A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft

Info

Publication number: DE19920133A1
Application number: DE19920133A
Authority: DE
Inventors: Joerg Maurer; Ewald Wetschenbacher
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-05-03
Filing date: 1999-05-03
Publication date: 2000-11-09

Abstract

Verfahren zur Messung einer Nipkraft (= Linienkraft), die im Nip (= Walzenspalt) von zwei rotierenden Körpern, insbesondere in einer Wickelmaschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt, wobei die Nipkraft mittels mindestens eines an mindestens einem der beiden rotierenden Körper angebrachten Piezoquarzes gemessen wird, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft), die im Nip ( = Walzenspalt) von zwei rotierenden Körpern, insbesondere in einer Presse zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Preßwalze und einer Gegenwalze oder in einer Wickelmaschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft), die im Nip ( = Walzen spalt) von zwei rotierenden Körpern, insbesondere in einer Presse zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Preß walze und einer Gegenwalze oder in einer Wickelmaschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt, mit jeweiligen Mantel flächen zur Führung der Materialbahn, mit mindestens einer Meßeinrichtung und mit mindestens einem Meßelement für die Nipkraft.

Ein solches Messen der im Nip von zwei rotierenden Körpern wirkenden Nipkraft ist beispielsweise dann erforderlich, wenn bei eventuell auftretenden Wickelproblemen Aussagen über die im Nip wirkenden Kräfte und Vorgänge gemacht werden sollen, um dadurch Maßnahmen zur Beseitigung der aufgetretenen Wickelprobleme er greifen zu können. Es ist jedoch auch von allgemeinem Interesse, aufgrund der Kenntnis der im Nip wirkenden Kräfte und Vorgänge die Basis für einen optimalen Wickelaufbau vom Wickelbeginn an legen zu können, z. B. mittels eines regelungs technischen Eingriffes.

Es ist ferner von Interesse, allgemein in Walzenpressen die Nipkraft zuverlässig messen zu können.

Es ist allgemein bekannt, die im Nip zwischen zwei rotierenden Körpern wirkende Nipkraft durch Beaufschlagung der Zapfenpaare mindestens eines rotierenden Kör pers durch Hydraulikzylinder zu erzeugen. Aus der nicht vorveröffentlichten deut schen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA10678 DE) der Anmelderin ist eine Wickelmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln einer Materialbahn auf einen Tambour zu einer Wickelrolle bekannt. Diese Wickelmaschine umfaßt eine auf einem Führungsschlitten drehbeweglich gehaltene Tragtrommel, die mit der Wickel rolle einen Nip bildet und die mittels einer Anpreßeinrichtung mit zwei hydraulischen Kolben-/Zylindereinheiten verlagerbar ist. Über die in den Hydraulikzylindern wir kenden Zylinderdrücke kann die Nipkraft berechnet werden, wobei jedoch unter an derem die Flächenverhältnisse in den Hydraulikzylindern berücksichtigt werden müssen.

Ein Nachteil dieser rechnerischen Ermittlung der Nipkraft besteht darin, daß die im System vorhandenen Reibungsverluste nur sehr ungenau berechnet und somit in der Berechnung der Nipkraft ungenau berücksichtigt werden können. Ferner unter liegen die rotierenden Körper, beispielsweise Tamboure und Walzen, einer Durch biegung, die wiederum einen negativen Einfluß auf die Genauigkeit der Berechnung der Nipkraft hat. Da weiterhin der Verlauf der Nipkraft über die Länge der rotieren den Körper unterschiedlich ist, kann keine Aussage über den genauen Verlauf der örtlichen Nipkraft gemacht werden.

Ein weiteres Verfahren zum Messen der im Nip zwischen zwei rotierenden Körpern wirkende Nipkraft besteht darin, die Nipkraft mittels eines sogenannten Nipabdruck papiers zu bestimmen.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß die Nipkraft und deren Verlauf aufgrund des Verfärbungsgrads des Nipabdruckpapiers nur geschätzt wird und die Bestim mung nur bei Stillstand der beiden rotierenden Körper möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge nannten Art so weiterzubilden, daß die im Nip von zwei rotierenden Körpern wir kende Nipkraft während der Rotation derselben auf einfache und zuverlässige Art und Weise gemessen werden kann. Im Falle einer Wickelmaschine soll es dadurch möglich sein, eventuell auftretende Wickelprobleme frühzeitig zu erkennen und nach Möglichkeit denselben steuerungs- und/oder regelungstechnisch entgegenwirken zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft), die im Nip ( = Walzenspalt) von zwei rotierenden Körpern, insbeson dere in einer Walzenpresse zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Pa pier- oder Kartonbahn, zwischen einer Preßwalze und einer Gegenwalze oder in einer Wickelmaschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbeson dere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt, vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist.

Das Verfahren sieht vor, daß die Nipkraft mittels mindestens eines an mindestens einem der beiden rotierenden Körper angebrachten Piezoquarzes gemessen wird.

Piezoquarz ist der Oberbegriff für gewisse Arten von Einkristallen, wie beispiels weise Quarz, Turmalin oder Seignettesalz, und gehören heute dem allgemeinen Stand der Technik an. Verformt man einen Piezoquarz elastisch durch Aufbringen einer äußeren Kraft, so treten an bestimmten Flächen des Piezoquarzes elektrische Ladungen Q aus. Dieser "direkte piezoelektrische Effekt" eignet sich für technische Kraft- bzw. Druckmessungen. Piezoelektrische Geber sind wegfühlend, d. h. die auf tretenden Ladungen Q hängen ausschließlich von der Deformation der Piezoquarze ab und nicht von der Geschwindigkeit mit der die Deformation aufgebracht wird. Sie benötigen keine Hilfsspannungsquelle, sie sind also aktiv. Zur Verstärkung der Si gnale werden im Regelfall Ladungsverstärker verwendet. Da die Ladungen Q des Piezoquarzes ähnlich wie bei einem Kondensator aufgrund eines endlich großen Isolationswiderstands gegen Null absinken, sind statische Langzeitmessungen mit einem derartigen Aufnehmer nur bedingt möglich. Zum weiteren Stand der Technik wird auf den Artikel "Gedämpfte Schwingung", Hightech Report '98 der Daimler Benz AG, Seite 70 und 71, verwiesen.

Die Verwendung eines Piezoquarzes ergibt den Vorteil, daß damit die im Nip herr schende Nipkraft sehr kostengünstig, d. h. geringe Investitionskosten hinsichtlich Meßeinrichtung und -auswertung, genau und zuverlässig infolge der aktiven Eigen schaft des Piezoquarzes gemessen werden kann.

Eine erste Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Nipkraft-Verteilung konti nuierlich über die gesamte Breite der Materialbahn hinweg gemessen wird. Dadurch wird auf einfache Weise sichergestellt, daß sichere und exakte Aussagen über die Nipkraft-Verteilung gemacht werden können.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Nipkraft-Verteilung nur im mittleren Bereich der Materialbahn gemessen wird. Hierdurch wird ermöglicht, daß sichere und exakte Messungen in dem wickeltechnisch kritischen Bereich der Materialbahn-Mitte durchgeführt werden können.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Nipkraft-Verteilung in mehreren, voneinander unabhängigen und über die Breite der Materialbahn verteil ten Meßzonen gemessen wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Nipkraft auch nur an denjenigen Stellen gemessen wird, die für den Wickelprozeß und seinen Erfolg von Bedeutung sind. Ferner werden Kostenvorteile durch Nichtan bringung von Piezoquarzen in weniger bedeutenden Zonen erzielt.

Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Breite zumindest der überwiegen den Anzahl der Meßzonen gleich ist (gemessen parallel zur Drehachse). Mittels dieser Ausgestaltung der Meßzonen wird der Vorteil erzielt, daß die Meßergebnisse ohne größeren Aufwand direkt miteinander verglichen und größere Vergleichs operationen nicht ausgeführt werden müssen.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Breite zumindest der über wiegenden Anzahl der Meßzonen unterschiedlich ist (gemessen parallel zur Dreh achse). Damit wird gewährleistet, daß in kritischen Zonen mehr Piezoquarze zur Messung der Nipkraft angebracht sind und somit aussagefähigere Messungen durchgeführt werden können.

Zwei weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß in den mittleren Be reichen oder in den Randbereichen der Materialbahn kürzere Meßzonen vorge sehen sind als in den äußeren Bereich der Materialbahn (gemessen parallel zur Drehachse). Dadurch wird erreicht, daß sichere und exakte Messungen in den wic keltechnisch kritischen Bereichen der Materialbahnränder oder der Materialbahn mitte durchgeführt werden können.

Es versteht sich von selbst, daß die Meßsignale der vorgenannten Messungen in den genannten Meßzonen außer einer Meßeinrichtung auch einer Regeleinrichtung zur Regelung eines Wickelhärten-Querprofiles zugeführt werden können. Dabei werden die gemessenen Meßsignale (Ist-Werte) mit den Soll-Werten des ge wünschten Wickelhärten-Querprofiles regelungstechnisch verglichen und bei Ab weichungen entsprechende Stellwerte erzeugt. Mit diesen Stellwerten können dann die zur bekannten Nipkraftmessung verwendeten Piezoquarze mit Spannungs werten beaufschlagt werden; die Piezoquarze wirken dadurch als Aktuatoren. Es wird hierdurch ermöglicht, auf das Wickelhärten-Querprofil regelungstechnisch ge zielt Einfluß zu nehmen.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft), die im Nip ( = Walzenspalt) von zwei rotierenden Körpern, insbeson dere in einer Walzenpresse zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Pa pier- oder Kartonbahn, zwischen einer Preßwalze und einer Gegenwalze oder in einer Wickelmaschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbeson dere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt, mit mindestens einer Meßeinrichtung für die Nipkraft, mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen. Hierbei weist die Meßeinrichtung mindestens ein Meßelement in Form eines Piezoquarzes aufweist, der auf einer Mantelfläche min destens eines der beiden rotierenden Körper angebracht ist. Die Verwendung min destens eines Meßelements in Form eines Piezoquarzes ergibt den Vorteil, die der mindestens eine rotierende Körper in seinem Handling aufgrund der Eigenschaften eines Piezoquarzes, beispielsweise mechanische Robustheit, nicht negativ beein trächtigt wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß auf der Mantelfläche des rotierenden Körpers eine Vielzahl von Piezoquarzen angebracht ist. Durch die Viel zahl von Piezoquarzen in Umfangs- und/oder Längsrichtung der Mantelfläche wird sichergestellt, daß die Messung der Nipkraft auch in aussagefähiger und exakter Form durchgeführt werden kann.

Eine andere, vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt vor, wenn nur im mittleren Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers eine Vielzahl von Piezoquarzen angebracht ist. Hierdurch wird ermöglicht, daß die festigkeitstechnischen Merkmale des rotierenden Körpers nur im mittleren Bereich von den üblichen Werten ab weichen.

Bevorzugt sind in mehreren, voneinander unabhängigen und über die Breite der Mantelfläche verteilten Bereichen des rotierenden Körpers eine Vielzahl von Piezo quarzen angebracht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die festigkeitstechnischen Merkmale des rotierenden Körpers nur in für die Messung der Nipkraft wichtigen Bereichen der Walze geändert werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vielzahl von Piezoquarzen spiralförmig auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des ro tierenden Körpers angebracht ist. Vorteilhaft ist dabei, daß die Mantelfläche bzw. der mindestens eine Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers mit einer geringen Anzahl von Piezoquarzen meßtechnisch ausreichend bestückt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vielzahl von Piezoquarzen in min destens zwei zueinander parallelen Ringen, die senkrecht zur Drehachse des ro tierenden Körpers verlaufen, auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers angebracht. Dadurch wird er reicht, daß die Messung der Nipkraft entlang mindestens zwei senkrecht zur Dreh achse der Walze verlaufenden und zueinander parallelen Linien auf dem Umfang des rotierenden Körpers durchgeführt werden kann und dabei Aussagen über die Nipkraftverläufe entlang den beschriebenen Linien gemacht werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Vielzahl von Piezo quarzen in mindestens zwei zueinander parallelen Reihen, die parallel zur Dreh achse des rotierenden Körpers verlaufen, auf der Mantelfläche bzw. auf dem min destens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers angebracht ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Messung der Nipkraft entlang mindestens zwei parallel zur Drehachse des rotierenden Körpers verlaufenden und zueinander parallelen Linien entlang dem Umfang des rotierenden Körpers durchgeführt werden kann und dabei auch wiederum Aussagen über die Nipkraftverläufe entlang den be schriebenen Linien gemacht werden können.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vielzahl von Piezoquarzen in mindestens zwei Gruppen von zueinander unter einem Winkel, in sich parallel verlaufenden Linien auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers ange bracht ist. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Messung der Nipkraft mittels min destens zweier Gruppen vom Piezoquarzen auf der Mantelfläche bzw. in min destens einem Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers unabhängig von einander durchgeführt und ausgewertet werden kann. Vorteilhafterweise werden die ausgewerteten Meßergebnisse anschließend miteinander verglichen und abge glichen.

Der mindestens eine Piezoquarz weist bevorzugterweise die Form eines Drahtringes oder eine plättchenförmige Form auf. Beide Formen des Piezoquarzes sind kostengünstig herzustellen und gewähren eine ausreichende meßtechnische Grundlage für die Messung der Nipkraft.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu er läuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombina tion, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer Wickelmaschine während des Wickelvorgangs;

Fig. 2, 3, 4, und 5 vereinfachte Darstellungen von erfindungsgemäßen An bringungen einer Vielzahl von Piezoquarzen;

Fig. 6 eine schematisierte Seitenansicht einer Schuhpresse während des Preßvorgangs.

Die in Fig. 1 in stark schematisierter Form dargestellte Wickelmaschine 1 umfaßt eine auch als Anpreßtrommel oder Stützwalze bezeichnete Tragtrommel 2, die ent weder starr gelagert oder entlang einer gedachten - gestrichelt dargestellten hori zontalen Geraden H mittels einer nicht dargestellten Anpreßeinrichtung verlagerbar ist und von einem Antrieb, im dargestellten Fall von einem Zentrumsantrieb, ange trieben ist. Die Verlagerung für die Tragtrommel 2 ist insbesondere in der bereits erwähnten und nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 07 897.8 (PA10678 DE) der Anmelderin offenbart; ihr Inhalt wird hiermit zum Gegen stand dieser Beschreibung gemacht. Die Materialbahn 3 wird entweder aus einem hier nicht dargestellten Glättwerk oder auch einer hier ebenfalls nicht dargestellten Trockenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine herausgeführt, umschlingt dann zunächst eine ebenfalls nicht dargestellte Breitstreckwalze und läuft sodann in Pfeil richtung auf der Mantelfläche 4 der Tragtrommel 2 auf, umschlingt die Mantelfläche 5 der Tragtrommel 2 um einen gewissen Winkel ("Umschlingungslänge") bis zum zwischen der Tragtrommel 2 und der Wickelrolle 5 vorhandenen Nip N und wird schließlich auf die Wickelrolle 5 aufgewickelt. Die Wickelrolle 5 wird entsprechend ihrem Durchmesserzuwachs in Pfeilrichtung verlagert.

Die Fig. 2, 3, 4, und 5 zeigen vereinfachte Darstellungen von erfindungsge mäßen Anbringungen einer Vielzahl von Piezoquarzen.

Die Fig. 2 zeigt eine Tragtrommel 2 gemäß der Fig. 1 in detaillierter Darstellung. Die Tragtrommel 2 ist im wesentlichen aus einem Walzenrohr 6, aus zwei Lager zapfen 7 und aus einer relative dünnen Mantelfläche 4, die aus Stahl oder aus Gummi bestehen und verschiedenartigste Oberflächenstrukturen, wie beispiels weise eine Lochung, eine Rillung oder polygone Struktur, besitzen kann, zusam mengesetzt. Die beiden Lagerzapfen 7 liegen in einer Lagerung 8, die auf einem nicht dargestellten Führungsschlitten angebracht ist und durch eine wiederum nicht dargestellte Anpreßeinrichtung mit zwei hydraulischen Kolben-/Zylindereinheiten verlagerbar ist. Auf der Mantelfläche 4 der Tragtrommel 2 sind entlang einer spiral förmig verlaufenden Linie L_S eine Vielzahl von symbolisch dargestellten Piezo quarzen 9 angebracht. Die Meßleitungen 10 der einzelnen Piezoquarze 9 verlaufen im Innern der Tragtrommel 2 zu den Lagerzapfen 7. Dort werden die Meßleitungen 10 gebündelt und die Meßwerte der einzelnen Meßleitungen 10 an den rotierenden Lagerzapfen 7 zu den einzelnen Meßleitungen 11 an der feststehenden Lagerung 8 mittels serieller Signaltechnik, wie sie beispielsweise in der deutschen Offen legungsschrift DE 35 00 557 A1 (PA04020 Z) der Anmelderin offenbart ist, über geben. Über die Meßleitungen 11 werden die Meßsignale dann einer Meßeinrich tung 12 zugeführt. Diese Meßeinrichtung 12 ist in bevorzugter Weise Bestandteil einer nicht dargestellten, übergeordneten Maschinensteuerung und kann allein mit gängigen EDV-technischen Geräten, wie beispielsweise Festplatte und Disketten laufwerk zur Datenspeicherung und Drucker zur Datenaufzeichnung, verbunden sein. Wie bereits oben ausgeführt, können die Meßsignale über die Meßleitungen 11 auch einer nicht dargestellten Regeleinrichtung zur Regelung eines Wickel härten-Querprofils zugeführt werden. Dabei werden die gemessenen Meßsignale (Ist-Werte) mit den Soll-Werten des gewünschten Wickelhärten-Querprofils rege lungstechnisch verglichen und bei Abweichungen entsprechende Stellwerte erzeugt. Mit diesen Stellwerten können dann die zur bekannten Nipkraftmessung verwen deten Piezoquarze über die Meßleitungen 11 mit Spannungswerten beaufschlagt werden; die Piezoquarze wirken dadurch als Aktuatoren. Es wird hierdurch ermög licht, auf das Wickelhärten-Querprofil regelungstechnisch gezielt Einfluß zu nehmen.

In Fig. 3 ist eine Tragtrommel 2 dargestellt, auf deren Mantelfläche 4 in einem Be reich B eine Vielzahl von Piezoquarzen 9 auf zueinander parallelen Ringen L_R, die senkrecht zur Drehachse 13 der Tragtrommel 2 verlaufen, angebracht ist. Die Fig. 4 zeigt eine Vielzahl von Piezoquarzen 9, die in je zwei Gruppen G in drei Bereichen B der Mantelfläche 4 der Tragtrommel 2 in zueinander unter einem Winkel W, in sich parallel verlaufenden Linien L_W angebracht ist. In Fig. 5 ist wiederum eine Tragtrommel 2 dargestellt, auf der in drei Bereichen B der Mantelfläche 4 eine Viel zahl von Piezoquarzen 9 in mehreren zueinander parallelen Reihen L_H, die parallel zur Drehachse 13 der Tragtrommel 2 verlaufen, angebracht ist. Die Meßsignale werden in den Fig. 3, 4 und 5, wie in Fig. 2 bereits erläutert, über Meßleitungen 10 und nicht dargestellten Meßleitungen 11 der nicht dargestellten Meßeinrichtung 12 zugeführt.

Die Fig. 6 zeigt eine Pressenwalze in Form einer Schuhpresse 14 mit einer unten angeordneten Schuhpreßwalze 15 und einer darüber angeordneten Gegenwalze 16. Durch den Nip N der beiden Walzen 15, 16 wird eine auf einem Filz 17 liegende Materialbahn 3, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, geführt. Es versteht sich von selbst, daß die genannten Anbringungen einer Vielzahl von Piezoquarzen auf der Mantelfläche einer Tragtrommel auch auf der Mantelfläche der Preßwalze, ins besondere Schuhpreßwalze, ausgeführt werden können.

Alle genannten Anbringungen einer Vielzahl von Piezoquarzen stellen somit nur eine Auswahl von möglichen Anbringungen dar.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft geschaffen wird, mit dem die im Nip von zwei rotierenden Körpern wirkende Nipkraft während der Rotation derselben auf einfache und zuverlässige Art und Weise gemessen werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Wickelmaschine

2

Tragtrommel

3

Materialbahn

4

Mantelfläche

5

Wickelrolle

6

Walzenrohr

7

Lagerzapfen

8

Lagerung

9

Piezoquarz

10

Meßleitung

11

Meßleitung

12

Meßeinrichtung

13

Drehachse

14

Schuhpresse

15

Schuhpreßwalze

16

Gegenwalze

17

Filz
B Bereich
G Gruppe
H Horizontale Gerade
L_H

Reihe
L_R

Ring
L_S

Linie
L_W

Linie
W Winkel

Claims

1. Verfahren zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft), die im Nip ( = Walzenspalt) von zwei rotierenden Körpern, insbesondere in einer Walzenpresse zur Be handlung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Preßwalze und einer Gegenwalze oder in einer Wickel maschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nipkraft mittels mindestens eines an mindestens einem der beiden ro tierenden Körper angebrachten Piezoquarzes gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nipkraft-Verteilung kontinuierlich über die gesamte Breite der Materialbahn hinweg gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nipkraft-Verteilung nur im mittleren Bereich der Materialbahn gemessen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nipkraft-Verteilung in mehreren, voneinander unabhängigen und über die Breite der Materialbahn verteilten Meßzonen gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite zumindest der überwiegenden Anzahl der Meßzonen gleich ist (ge messen parallel zur Drehachse).

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite zumindest der überwiegenden Anzahl der Meßzonen unterschiedlich ist (gemessen parallel zur Drehachse).

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den mittleren Bereichen der Materialbahn kürzere Meßzonen vorgesehen sind als in den äußeren Bereich der Materialbahn (gemessen parallel zur Drehachse).

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Randbereichen der Materialbahn kürzere Meßzonen vorgesehen sind als in den äußeren Bereich der Materialbahn (gemessen parallel zur Dreh achse).

9. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft), die im Nip (= Walzenspalt) von zwei rotierenden Körpern, insbesondere in einer Walzen presse zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Karton bahn, zwischen einer Preßwalze und einer Gegenwalze oder in einer Wickel maschine während des Wickelvorganges einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zwischen einer Tragtrommel und einer Wickelrolle, wirkt, mit mindestens einer Meßeinrichtung für die Nipkraft, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung mindestens ein Meßelement in Form eines Piezoquarzes aufweist, der auf einer Mantelfläche mindestens eines der beiden rotierenden Körper angebracht ist.

10. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mantelfläche des rotierenden Körpers eine Vielzahl von Piezoquarzen angebracht ist.

11. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nur im mittleren Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers eine Viel zahl von Piezoquarzen angebracht ist.

12. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nur in den Randbereichen der Mantelfläche des rotierenden Körpers eine Viel zahl von Piezoquarzen angebracht sind.

13. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in mehreren, voneinander unabhängigen und über die Breite der Mantelfläche verteilten Bereichen des rotierenden Körpers eine Vielzahl von Piezoquarzen angebracht sind.

14. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach einem der An sprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Piezoquarzen spiralförmig auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers ange bracht ist.

15. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach einem der An sprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Piezoquarzen in mindestens zwei zueinander parallelen Rin gen, die senkrecht zur Drehachse der Walze verlaufen, auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Kör pers angebracht ist.

16. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach einem der An sprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Piezoquarzen in mindestens zwei zueinander parallelen Rei hen, die parallel zur Drehachse der Walze verlaufen, auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Körpers angebracht ist.

17. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach einem der An sprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Piezoquarzen in mindestens zwei Gruppen von zueinander unter einem Winkel, in sich parallel verlaufenden Linien auf der Mantelfläche bzw. auf dem mindestens einen Bereich der Mantelfläche des rotierenden Kör pers angebracht ist.

18. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach einem der An sprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Piezoquarz die Form eines Drahtringes aufweist.

19. Vorrichtung zur Messung einer Nipkraft ( = Linienkraft) nach einem der An sprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Piezoquarz eine plättchenförmige Form aufweist.