EP1259377B1 - Schabvorrichtung zum reinigen einer rotierenden walze - Google Patents

Schabvorrichtung zum reinigen einer rotierenden walze Download PDF

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EP1259377B1
EP1259377B1 EP01273289A EP01273289A EP1259377B1 EP 1259377 B1 EP1259377 B1 EP 1259377B1 EP 01273289 A EP01273289 A EP 01273289A EP 01273289 A EP01273289 A EP 01273289A EP 1259377 B1 EP1259377 B1 EP 1259377B1
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scraper
roller
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expansion measuring
sensors
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Alfred Simonetti
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses

Definitions

  • the present invention relates to a scraping device for cleaning a rotating roller, as in The preamble of independent claim 1 is defined is.
  • Rollers are scrapers made of different materials on the rollers at an angle of usually between 15 ° and 40 ° applied.
  • the scrapers are made of metal, for example, Plastic or composites, depending on the surface of the rollers and their rotation speed.
  • Your contact pressure, like in this context the contact pressure per unit length of the scraper is usually between 80 and 400 N / m and is due to the weight of the scraper and scraper holder, etc. and / or hydraulic devices generated.
  • the contact pressure of the scraper is controlled by means of a Spring balance checked, which is attached to a fixed point and the spring arm angled at its free end Has part that slid under the scraper on the roller side becomes.
  • a disadvantage of this measurement method is that a fixed point is required to attach the spring balance, the space requirement is relatively large and the scraper at Measurement of the contact pressure is lifted off the roller and so its cleaning function no longer or at least only can exercise more insufficiently.
  • the invention has the following object based. To create a scraping device Cleaning a rotating roller of the type mentioned Kind in which the contact pressure of the scraper with less Space requirement and is also measurable during cleaning.
  • the essence of the invention is that in one Scraper device for cleaning a rotating roller a scraper intended for application to the roller and one Scraper holder for pressing the scraper with a contact pressure to the roller, on the scraper at least one Strain gauge sensor is arranged with which when the scraper lies against the roller, its contact pressure is measurable.
  • At least one for measuring the contact pressure Strain gauge sensor is arranged on the scraper can be attached to a spring balance to be attached to a fixed point to be dispensed with. A check of the contact pressure is so also possible in a simple way if for attaching a spring balance has very little or no space is available. The for the evaluation of the measured values of the at least one strain gauge sensor Funds can be easily arranged in one place where there is enough space.
  • a measurement of the contact pressure using a strain gauge sensor is also during normal cleaning operations possible because the scraper is not lifted off the roller needs to be.
  • the measurement of the contact pressure using a strain gauge sensor is based on the principle that the scraper depends on the contact pressure is bent to different degrees.
  • the strain gauge sensor is by bending the scraper stretched or compressed and thereby changes its ohmic Resistance. This ohmic resistance is measured and in converted the corresponding contact pressure. Suitable strain gauge sensors are known to the expert and in Available commercially.
  • the scraper strain gauge sensors preferably regularly, distributed.
  • the contact pressure can thus be achieved using a variety of individual measurements, which are then carried out, for example averaged or evaluated in sections become.
  • the scraper advantageously has a plurality of slots separate scraper parts, preferably A strain gauge sensor is arranged on each scraper part is.
  • the or at least one of the strain gauge sensors on the Attached to the top of the scraper i.e. on the side that with the scraper attached to the roller points away from the roller.
  • the or at least one of the strain gauge sensors attached to the bottom of the scraper, i.e. on the website, the scraper applied to the roller facing the roller is.
  • the strain gauge sensor is therefore better of the substance scraped off the roller.
  • the or the strain gauge sensors are glued to the scraper. To make it so easily available commercially Strain gauge sensors glued to the scraper become.
  • the connection between strain gauge sensor and scraper holds even at high Temperatures safe.
  • strain gauge sensors are preferred provided with a protective cover. This will make one pollution influencing ohmic resistance or Damage to the strain gauge sensor or sensors prevented.
  • Each strain gauge sensor is an advantage a signal line to a measuring amplifier connected to a Evaluation device, preferably a laptop computer, connected is.
  • the measuring amplifier is advantageous a multiplexer assigned to it over a single line is connected to the evaluation device.
  • the at least one strain gauge sensor is preferred designed so that the scraper when applied to the Roll a change in its ohmic resistance from between Experiences 0.1 ⁇ and 2 ⁇ .
  • a scraper 2 with bevel 21 lies here on one in the direction of the arrow rotating roller 1.
  • the angle ⁇ between roller 1 and scraper 2 is about 40 °.
  • the scraper 2 is, for example made of metal, plastic or composites and is inserted into a scraper holder 3. With a not drawn hydraulic device to the state of the Technology is heard, the scraper 2 is over the scraper holder 3 pressed against the roller 1 with a certain contact pressure. This contact pressure is with the help of thin film strain gauge sensors 4 measurable, which in high vacuum on the The top and bottom of the scraper 2 are evaporated have been and with a protective cover, for example made of plastic, are covered.
  • the strain gauge sensors 4 consist for example of a wire in one Plastic film.
  • each Strain gauge sensor 4 carries a signal line 5 to a measuring amplifier and multiplexer 6, in which the Measurement signals amplified and then via an RS232 interface be fed into a line 7.
  • Line 7 leads to an evaluation device in the form of a laptop computer 8, the measured values in appropriate contact pressure converted and displayed on his screen. It is both that of the individual strain gauge sensors 4 measured contact pressures as well as one over the whole scraper 2 average contact pressure can be determined.
  • the scraper 102 through slots 121, in particular milled, into several Scraper parts 122 divided.
  • the division of the scraper 102 into a plurality of scraper parts 122 and providing each doctor member 122 with a strain gauge sensor 4 increases the sensitivity of the measurement.
  • the contact pressure for each scraper part 122 can be measured individually.
  • strain gauge sensors 4 only on the underside of the one provided with the bevel 21 Scraper 2 arranged.
  • a scraper has 202 in contrast to the scrapers 2 and 102 of the others Embodiments no wade on.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schabvorrichtung zum Reinigen einer rotierenden Walze, wie sie im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 definiert ist.
Zum Reinigen von beispielsweise in Druckwerken rotierenden Walzen werden an die Walzen Schaber aus verschiedenen Materialien in einem Winkel von üblicherweise zwischen 15° und 40° angelegt. Die Schaber sind beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder Composites, je nach Oberfläche der Walzen und deren Rotationsgeschwindigkeit. Ihr Anpressdruck, wie in diesem Zusammenhang die Anpresskraft pro Längeneinheit des Schabers bezeichnet wird, liegt im Normalfall zwischen 80 und 400 N/m und wird durch das Eigengewicht des Schabers und Schaberhalters, etc. und/oder hydraulische Einrichtungen erzeugt.
Bis anhin wird der Anpressdruck des Schabers mittels einer Federwaage geprüft, die an einem Fixpunkt befestigt wird und deren Federarm an seinem freien Ende einen abgewinkelten Teil aufweist, der walzenseitig unter den Schaber geschoben wird. Nachteilhaft bei dieser Messmethode ist, dass zur Befestigung der Federwaage ein Fixpunkt benötigt wird, der Platzbedarf relativ gross ist und der Schaber bei der Messung des Anpressdrucks von der Walze abgehoben wird und so seine Reinigungsfunktion nicht mehr oder zumindest nur mehr ungenügend ausüben kann.
Angesichts der Nachteile der bisher bekannten, oben beschriebenen Schaber und Mittel zur Messung des Anpressdrucks des Schabers liegt der Erfindung die folgende Aufgabe zugrunde. Zu schaffen ist eine Schabvorrichtung zum Reinigen einer rotierenden Walze der eingangs erwähnten Art, bei der der Anpressdruck des Schabers mit weniger Platzbedarf und auch während des Reinigens messbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Schabvorrichtung gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass bei einer Schabvorrichtung zum Reinigen einer rotierenden Walze, die einen zum Anlegen an die Walze bestimmten Schaber und einen Schaberhalter zum Anpressen des Schabers mit einem Anpressdruck an die Walze umfasst, auf dem Schaber mindestens ein Dehnungsmessstreifen-Sensor angeordnet ist, mit welchem beim Anliegen des Schabers an der Walze dessen Anpressdruck messbar ist.
Dadurch, dass zur Messung des Anpressdrucks mindestens ein Dehnungsmessstreifen-Sensor auf dem Schaber angeordnet ist, kann auf eine an einem Fixpunkt zu befestigende Federwaage verzichtet werden. Eine Überprüfung des Anpressdrucks ist so auch auf einfache Weise möglich, wenn für das Anbringen einer Federwaage nur sehr wenig oder überhaupt kein Platz zur Verfügung steht. Die für die Auswertung der Messwerte des mindestens einen Dehnungsmessstreifen-Sensors benötigten Mittel können problemlos an einem Ort angeordnet werden, wo genügend Platz vorhanden ist.
Eine Messung des Anpressdrucks mittels Dehnungsmessstreifen-Sensor ist ausserdem während des normalen Reinigungsbetriebs möglich, da der Schaber nicht von der Walze abgehoben zu werden braucht.
Die Messung des Anpressdrucks mittels Dehnungsmessstreifen-Sensor beruht auf dem Prinzip, dass der Schaber je nach Anpressdruck verschieden stark verbogen wird. Der Dehnungsmessstreifen-Sensor wird durch das Verbiegen des Schabers gedehnt oder gestaucht und ändert dadurch seinen ohmschen Widerstand. Dieser ohmsche Widerstand wird gemessen und in den entsprechenden Anpressdruck umgerechnet. Geeignete Dehnungsmessstreifen-Sensoren sind dem Fachmann bekannt und im Handel erhältlich.
Mit Vorteil sind über die Länge des Schabers eine Vielzahl von Dehnungsmessstreifen-Sensoren, vorzugsweise regelmässig, verteilt. Der Anpressdruck kann so mittels einer Vielzahl von Einzelmessungen, die anschliessend beispielsweise gemittelt oder abschnittsweise ausgewertet werden, ermittelt werden.
Vorteilhafterweise weist der Schaber mehrere durch Schlitze voneinander getrennte Schaberteile auf, wobei vorzugsweise auf jedem Schaberteil ein Dehnungsmessstreifen-Sensor angeordnet ist. Durch die Aufteilung des Schabers in mehrere Schaberteile und das Versehen jedes Schaberteils mit einem Dehnungsmessstreifen-Sensor kann die Empfindlichkeit der Messung erhöht werden und es können auch über die Länge des Schabers abweichende Anpressdrücke genau gemessen werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der bzw. mindestens einer der Dehnungsmessstreifen-Sensoren auf der Oberseite des Schabers angebracht, d.h. auf der Seite, die bei an die Walze angelegtem Schaber von der Walze wegweist.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante ist der bzw. mindestens einer der Dehnungsmessstreifen-Sensoren auf der Unterseite des Schabers angebracht, d.h. auf der Seite, die bei an die Walze angelegtem Schaber der Walze zugewandt ist. Der Dehnungsmessstreifen-Sensor ist dadurch besser von der von der Walze abgeschabten Substanz geschützt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der bzw. sind die Dehnungsmessstreifen-Sensoren auf den Schaber geklebt. Zur Herstellung können so einfach im Handel erhältliche Dehnungsmessstreifen-Sensoren auf den Schaber geklebt werden.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante ist der bzw. sind die Dehnungsmessstreifen-Sensoren im Hochvakuum auf den Schaber aufgedampft. Die Verbindung zwischen Dehnungsmessstreifen-Sensor und Schaber hält so auch bei hohen Temperaturen sicher.
Bevorzugt ist der bzw. sind die Dehnungsmessstreifen-Sensoren mit einer Schutzabdeckung versehen. Dadurch wird eine den ohmschen Widerstand beeinflussende Verschmutzung oder Beschädigung des oder der Dehnungsmessstreifen-Sensoren verhindert.
Mit Vorteil führt von jedem Dehnungsmessstreifen-Sensor eine Signalleitung zu einem Messverstärker, der mit einer Auswerteeinrichtung, vorzugsweise einem Laptop-Computer, verbunden ist. Vorteilhafterweise ist dem Messverstärker ein Multiplexer zugeordnet, der über eine einzige Leitung mit der Auswerteeinrichtung verbunden ist.
Bevorzugt ist der mindestens eine Dehnungsmessstreifen-Sensor so ausgebildet, dass der Schaber beim Anlegen an die Walze eine Änderung seines ohmschen Widerstands von zwischen 0,1 Ω und 2 Ω erfährt.
Im Folgenden wird die erfindungsgemässe Schabvorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 -
einen Teil einer erfindungsgemässen Schabvorrichtung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel an einer Walze in einer Seitenansicht;
Fig. 2 -
den Schaber mit Dehnungsmessstreifen-Sensoren der Schabvorrichtung von Fig. 1 mit Messverstärker und Auswerteeinrichtung in einer Draufsicht;
Fig. 3 -
einen Schaber mit Dehnungsmessstreifen-Sensoren gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 -
einen Schaber mit Wate und Dehnungsmessstreifen-Sensor auf der Oberseite in einer Seitenansicht;
Fig. 5 -
einen Schaber mit Wate und Dehnungsmessstreifen-Sensor auf der Unterseite in einer Seitenansicht; und
Fig. 6 -
einen Schaber ohne Wate in einer Seitenansicht.
Figur 1
Ein Schaber 2 mit Wate 21 liegt hier an einer in Pfeilrichtung rotierenden Walze 1 an. Der Winkel α zwischen Walze 1 und Schaber 2 beträgt etwa 40°. Der Schaber 2 besteht beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder Composites und ist in einen Schaberhalter 3 eingeschoben. Mit einer nicht gezeichneten hydraulischen Einrichtung, die zum Stand der Technik gehört, wird der Schaber 2 über den Schaberhalter 3 mit einem bestimmten Anpressdruck an die Walze 1 gedrückt. Dieser Anpressdruck ist mit Hilfe von Dünnfilm-Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 messbar, die im Hochvakuum auf die Oberseite und die Unterseite des Schabers 2 aufgedampft worden sind und mit einer Schutzabdeckung, beispielsweise aus Kunststoff, abgedeckt sind. Die Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 bestehen beispielsweise aus einem Draht in einem Kunststofffilm.
Figur 2
Aus dieser schematischen Draufsicht ist ersichtlich, dass über die Länge des Schabers 2 eine Vielzahl von Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 gleichmässig verteilt sind. Von jedem Dehnungsmessstreifen-Sensor 4 führt eine Signalleitung 5 zu einem Messverstärker und Multiplexer 6, in dem die Messsignale verstärkt und dann über eine RS232-Schnittstelle in eine Leitung 7 eingespiesen werden. Die Leitung 7 führt zu einer Auswerteeinrichtung in Form eines Laptop-Computers 8, der die Messwerte in entsprechende Anpressdrücke umrechnet und diese auf seinem Bildschirm anzeigt. Es sind sowohl die von den einzelnen Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 gemessenen Anpressdrücke als auch ein über den ganzen Schaber 2 gemittelter Anpressdruck ermittelbar.
Figur 3
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Schaber 102 durch Schlitze 121, insbesondere Einfräsungen, in mehrere Schaberteile 122 unterteilt. Auf jedem Schaberteil 122 ist ein Dehnungsmessstreifen-Sensor 4 angeordnet. Von den Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 führen wiederum Signalleitungen 5 zu einem nicht dargestellten Messverstärker und Multiplexer.
Die Aufteilung des Schabers 102 in mehrere Schaberteile 122 und das Versehen jedes Schaberteils 122 mit einem Dehnungsmessstreifen-Sensor 4 erhöht die Empfindlichkeit der Messung. Ausserdem kann der Anpressdruck für jeden Schaberteil 122 einzeln genau gemessen werden.
Figur 4
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel sind im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel die Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 nur auf der Oberseite des mit der Wate 21 versehenen Schabers 2 angeordnet.
Figur 5
Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel sind im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel die Dehnungsmessstreifen-Sensoren 4 nur auf der Unterseite des mit der Wate 21 versehenen Schabers 2 angeordnet.
Figur 6
Bei diesem fünften Ausführungsbeispiel weist ein Schaber 202 im Gegensatz zu den Schabern 2 bzw. 102 der anderen Ausführungsbeispiele keine Wate auf.
Zu den vorbeschriebenen Schabvorrichtungen sind weitere konstruktive Variationen realisierbar.

Claims (10)

  1. Schabvorrichtung zum Reinigen einer rotierenden Walze (1), mit einem zum Anlegen an die Walze (1) bestimmten Schaber (2; 102; 202) und einem Schaberhalter (3) zum Anpressen des Schabers (2; 102; 202) mit einem Anpressdruck an die Walze (1), dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schaber (2; 102; 202) mindestens ein Dehnungsmessstreifen-Sensor (4) angeordnet ist, mit welchem beim Anliegen des Schabers (2; 102; 202) an der Walze (1) dessen Anpressdruck messbar ist.
  2. Schabvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge des Schabers (2; 102; 202) eine Vielzahl von Dehnungsmessstreifen-Sensoren (4), vorzugsweise regelmässig, verteilt sind.
  3. Schabvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (102) mehrere durch Schlitze (121) voneinander getrennte Schaberteile (122) aufweist, wobei vorzugsweise auf jedem Schaberteil (122) ein Dehnungsmessstreifen-Sensor (4) angeordnet ist.
  4. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. mindestens einer der Dehnungsmessstreifen-Sensoren (4) auf der Oberseite des Schabers (2; 102; 202) angebracht ist, d.h. auf der Seite, die bei an die Walze (1) angelegtem Schaber (2; 102; 202) von der Walze (1) wegweist.
  5. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. mindestens einer der Dehnungsmessstreifen-Sensoren (4) auf der Unterseite des Schabers (2; 102; 202) angebracht ist, d.h. auf der Seite, die bei an die Walze (1) angelegtem Schaber (2; 102; 202) der Walze (1) zugewandt ist.
  6. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Dehnungsmessstreifen-Sensoren (4) auf den Schaber (2; 102; 202) geklebt sind.
  7. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Dehnungsmessstreifen-Sensoren (4) im Hochvakuum auf den Schaber (2; 102; 202) aufgedampft sind.
  8. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Dehnungsmessstreifen-Sensoren (4) mit einer Schutzabdeckung versehen sind.
  9. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Dehnungsmessstreifen-Sensor (4) eine Signalleitung (5) zu einem Messverstärker (6) führt, der mit einer Auswerteeinrichtung, vorzugsweise einem Laptop-Computer (8), verbunden ist.
  10. Schabvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Dehnungsmessstreifen-Sensor (4) so ausgebildet ist, dass der Schaber (2; 102; 202) beim Anlegen an die Walze (1) eine Änderung seines ohmschen Widerstands von zwischen 0,1 Ω und 2 Ω erfährt.
EP01273289A 2001-01-18 2001-12-31 Schabvorrichtung zum reinigen einer rotierenden walze Expired - Lifetime EP1259377B1 (de)

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