EP2113608A2

EP2113608A2 - Schabervorrichtung und Rakelvorrichtung

Info

Publication number: EP2113608A2
Application number: EP09154835A
Authority: EP
Inventors: Antje Dr. Berendes; Norbert Dr. Gamsjäger; Georg Dr. Mag. Gobec
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2009-11-04
Also published as: DE102008001265A1; EP2113608A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schabervorrichtung (1), umfassend eine Schaberklinge (2) zum Zusammenwirken mit einer bewegbaren Oberfläche (6), eine Halteeinrichtung (3) für die Schaberklinge, eine Einrichtung (5) zur Erzeugung eines Anpressdruckes zur Anpressung der Schaberklinge (2) an die bewegbare Oberfläche (6) und eine Einrichtung (8) zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Schaberklinge (2) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe. Die Erfindung betrifft ferner eine Rakelvorrichtung, umfassend eine Klinge zum Vergleichmäßigen eines Mediums auf einer bewegbaren Oberfläche, eine Halteeinrichtung für die Klinge, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Druckes zur Positionierung der Klinge gegenüber der bewegbaren Oberfläche und eine Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Klinge wenigstens mittelbar beschreibenden Größe. Die Einrichtung (8) zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe umfasst zumindest einen piezoelektrischen Sensor (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schabervorrichtung, umfassend eine Schaberklinge zum Zusammenwirken mit einer bewegbaren Oberfläche, eine Halteeinrichtung für die Schaberklinge, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Anpressdruckes zur Anpressung der Schaberklinge an die bewegbare Oberfläche und eine Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Schaberklinge wenigstens mittelbar beschreibenden Größe. Die Erfindung betrifft ferner eine Rakelvorrichtung.
Schabervorrichtungen zum Reinigen bewegbarer Oberflächen oder Rakelvorrichtungen zur Vergleichmäßigung von Auftragsmedien an bewegbaren Oberflächen sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Dabei erfolgt die Anstellung der Klingen bei Schabervorrichtungen entgegen der Bewegungsrichtung der bewegbaren Oberfläche, während bei Rakelvorrichtungen, insbesondere Abstreifvorrichtungen, die Anstellung in Bewegungsrichtung und beabstandet zur Oberfläche erfolgt. Beim Einsatz in Maschinen zur Herstellung von Faserstoffbahnen, die in der Regel durch eine sehr große Maschinenbreite charakterisiert sind, besteht das Problem häufig darin, zur Gewährleistung einer sicheren Funktionsweise über die Breite einen vordefinierten erforderlichen Anpressdruck und/oder eine erforderliche Anpressdruckverteilung und/oder einen gleichmäßigen Abstand zwischen Klinge und Oberfläche zu erzielen. Dabei spielt die durch große Klingenlängen bedingte Durchbiegung eine wesentliche Rolle. Ferner kann die Anpresskraft und/oder der Anpressdruck während des Betriebes aufgrund von weiteren Einflüssen variieren. Zur Messung der Anpresskraft und/oder des Anpressdrucks und dessen Verteilungsprofils sind daher Einrichtungen zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe vorbekannt. Die Messung erfolgt dabei entweder direkt oder indirekt.
Aus der Druckschrift EP 1 259 377 B1 ist eine Ausführung vorbekannt, bei welcher in einer Schabervorrichtung auf der Schaberklinge mindestens ein Dehnungsmessstreifensensor angeordnet ist, mit welchem beim Anliegen des Schabers an der Walze dessen Anpressdruck messbar ist. Die Messung des Anpressdruckes kann dabei auch während des normalen Betriebes erfolgen, da der Schaber nicht von der Walze abgehoben werden muss. Die Messung des Anpressdruckes mittels Dehnungsmessstreifensensor beruht auf dem Prinzip der Durchbiegung der Schaberklinge in Abhängigkeit vom Anpressdruck, wobei der Dehnungsmessstreifen durch das Verbiegen des Schabers gedehnt oder gestaucht wird und dadurch seinen Widerstand ändert. Dieser kann gemessen und in den dazugehörigen Anpressdruck umgerechnet werden. Dabei erfolgt die Anordnung einer Vielzahl von Dehnungsmessstreifensensoren über die Breite der bewegbaren Oberfläche verteilt an der Schaberklinge. Da die Dehnungsmessstreifen auf eine geometrische Veränderung mit einer veränderten Stromleitfähigkeit reagieren, wodurch der angelegte Anpressdruck mittels Kalibrieren ermittelt werden kann, ist jedoch zwingend eine Energiequelle erforderlich, die kontinuierlich Strom zu den Sensoren leitet.
Eine weitere Ausführung einer in einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen einzusetzenden Schabervorrichtung mit einem Tragbalken, einem daran angeordneten Klingenhalter, in welchen eine Schaberklinge zum Abschaben der Walze oder einer entsprechend bewegten Fläche eingesetzt ist, ist aus der EP 1 244 850 B1 vorbekannt. Die Schaberklinge oder der Klingenhalter weisen dabei einen oder mehrere Sensoren auf, die innen oder außen angeordnet sind und dazu vorgesehen sind, die Abnutzung und/oder die Spannung des Klingenhalters und/oder der Schaberklinge zu messen, wobei einer oder mehrere als Sensor dienende Lichtleitfasern im Inneren des Klingenhalters und/oder der Schaberklinge angeordnet sind. Diese Ausführung ist für die konkrete Sensorausführung konzipiert. Die Lichtleitfasern sind in der Anordnung integriert, was bei der konstruktiven Ausführung zu berücksichtigen ist.
Aus der Druckschrift EP 1 584 745 B1 ist eine Kalibriervorrichtung vorbekannt, mittels welcher der Anpressdruck einer am Umfang einer Walze oder eines Zylinders in einer Papiermaschine anliegenden Klinge einer Schabervorrichtung gesteuert werden kann. Diese Einrichtung ist dadurch charakterisiert, dass an einer Halteklinge ein Sensorhalter vorgesehen ist, der mit einem Drucksensor versehen ist, wobei die Halteklinge, der Sensorhalter und der Drucksensor derart positionierbar sind, dass die Lage des Drucksensors am Umfang der Walze oder des Zylinders dem Anlageort der Klinge entspricht. Diese Einrichtung wird zum Kalibrieren eingesetzt, insbesondere zur Bestimmung des Anpressdruckes, wobei die Klinge nach dem Kalibriervorgang durch die eigentliche Schaberklinge ausgetauscht wird, mit der der Anpressdruck an der Schaberkante reproduzierbar erzeugt werden kann. Der einzelne Drucksensor kann verschiedenartig ausgeführt sein. Vorzugsweise ist dieser als taktiler Drucksensor, insbesondere als piezoelektrischer Sensor ausgebildet. Die Lösung ist dadurch charakterisiert, dass zwar im Vorfeld eine Kalibrierung des Anpressdruckes erfolgen kann, jedoch im Einsatzfall der Anpressdruck nicht weiter überwacht wird und aufgrund der fehlenden Überwachung auch keine Anpassung an sich ändernde Randbedingungen erfolgt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schabervorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass zum einen der Anpressdruck und das Verteilungsprofil über die Breite der bewegbaren Oberfläche nach Bedarf ermittelbar sind, die Einrichtung zur Erfassung des Anpressdruckes autark arbeiten kann und ferner die Einrichtung zur Erfassung für beliebige Schaberlängen einsetzbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven sowie steuerungstechnischen Aufwand auszeichnen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Eine erfindungsgemäße Rakelvorrichtung ist in Anspruch 28 beschrieben.
Eine Schabervorrichtung, umfassend eine Schaberklinge zum Zusammenwirken mit einer bewegbaren Oberfläche, eine Halteeinrichtung für die Schaberklinge, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Anpressdruckes zur Anpressung der Schaberklinge an die bewegbare Oberfläche und eine Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar beschreibenden Größe über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Schaberklinge, ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, dass die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Schaberklinge zumindest einen piezoelektrischen Sensor umfasst.
Piezoelektrische Sensoren sind aktive Sensoren, die vorzugsweise zur schnellen und zeitnahen Erfassung sich dynamisch ändernder Messgrößen zum Einsatz gelangen. Die Funktionsweise piezoelektrischer Sensoren basiert auf der Induktion von Spannungen unter dem Einfluss elastischer Spannungszustände im Trägerbereich der piezoelektrischen Sensoren. Eine äußere Spannungszufuhr ist somit nicht notwendig, was einen erheblichen konstruktiven und energetischen Vorteil birgt. Der Anpressdruck kann direkt und zeitnah ermittelt werden. Die Sensoren bauen sehr klein und sind kompakt, so dass diese frei von einer Beeinträchtigung der Funktionsweise der Schaberklinge auf beziehungsweise an dieser angeordnet werden können. Ferner sind piezoelektrische Sensoren sehr robust und können auch über längere Zeiträume reproduzierbare Werte liefern. Die Sensoren ermöglichen eine sichere Erfassung während des Betriebs der Schabervorrichtung. Die Anbringung kann an Klingen aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit erfolgen.
Bei der Schabervorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zum Reinigen von bewegbaren Oberflächen. Die Anstellung der Klinge erfolgt entgegengesetzt ausgerichtet zur Bewegungsrichtung der bewegbaren Oberfläche.
Da der piezoelektrische Sensor die Spannungszustände in seinem Trägerbereich detektiert, sind zur Ermittlung von Druckprofilen über die Länge der Schaberklinge, die der Erstreckung der Schaberklinge in Breitenrichtung der bewegbaren Oberfläche betrachtet entspricht und/oder über die Länge von Schaberklingenteilbereichen vorzugsweise eine Vielzahl von piezoelektrischen Sensoren vorgesehen.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung umfasst die Schaberklinge zumindest zwei Schaberklingenteile, die über die Länge der Schaberklinge betrachtet einander benachbart angeordnet sind, wobei wenigstens eines der Schaberklingenteile piezoelektrische Sensoren aufweist. Das die piezoelektrischen Sensoren aufweisende Schaberklingenteil bildet einen Messbalken. Durch die Unterteilung der Schaberklinge in mehrere Teilbereiche können Schaberklingen unterschiedlicher Längen mittels einzelner standardisierter vorgefertigter Schaberklingenteilstücke, die dann universell einsetzbar sind, gebildet werden. Durch die Vorfertigung von Messbalken können diese als standardisierte Funktionseinheiten vorgehalten und an beliebiger Stelle in eine Schaberklingenstruktur über die Länge der Schaberklinge betrachtet integriert werden. Die Messorte können dadurch hinsichtlich ihrer Lage beliebig angeordnet werden. Die Messbalken bilden eine Funktionseinheit zum Reinigen der Oberfläche und zur gleichzeitigen Erfassung des Anpresszustandes der Klinge.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zur Vereinfachung der Auswertung der Messgrößen die über die Länge der Schaberklinge und/oder des einzelnen Messbalkens angeordneten piezoelektrischen Sensoren jeweils mit gleichem Abstand vom an der bewegbaren Oberfläche wirksamen Klingenende an der Klinge angeordnet.
Vorzugsweise sind zur Vereinfachung der Auswertung der Messgrößen und einer beliebigen Anordenbarkeit der als Messbalken ausgebildeten Schaberklingenteile die über die Länge der Schaberklinge und/oder eines Schaberklingenteiles angeordneten piezoelektrischen Sensoren jeweils mit konstantem Abstand zueinander in Längenrichtung der Schaberklinge betrachtet angeordnet. Dadurch können aussagekräftiger Verteilungsprofile für den Anpressdruck über die Länge der Schaberklinge mit Stützung durch eine hohe Anzahl an Messstellen erstellt werden.
Zur Vermeidung einer Beeinträchtigung ihrer Funktionsweise können die piezoelektrischen Sensoren an der den Anlagebereich an der Oberfläche bildenden Schaberklingenseite weggerichteten Klingenunterseite angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, die Sensoren an der Klingenoberseite oder auch an beiden Klingenseiten anzuordnen, wenn dies durch die Einbausituation vorteilhaft oder notwendig ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung zur direkten Erfassung der Messgrößen sind die piezoelektrischen Sensoren innerhalb der Erstreckung des Anlagebereiches an der bewegbaren Oberfläche angeordnet. Bei Anordnung an der Klingenunterseite sind dazu keine besonderen Modifikationen erforderlich. Die piezoelektrischen Sensoren können in einfacher Art und Weise auf der Klingenoberfläche angeordnet werden, beispielsweise mittels einer adhäsiven Verbindung.
In einer alternativen Ausführung können die piezoelektrischen Sensoren in an der Klingenoberfläche angeordneten Vertiefungen angeordnet sein. Dadurch wird auch eine Anordnung im Anlagebereich der Schaberklinge an der Schaberklingenvorderseite möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die piezoelektrischen Sensoren eine runde Form aufweisen, deren Erstreckung in zwei zueinander senkrechten in einer Ebene liegenden Richtungen im Wesentlichen gleich groß ist. Diese Form ist leicht herstellbar.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante können die piezoelektrischen Sensoren auch eine längliche Form aufweisen, deren Erstreckung in zwei zueinander senkrechten in einer Ebene liegenden Richtungen unterschiedlich groß ist. Diese Ausführungsform erlaubt eine gezielte Anpassung der Orientierung der Sensoren relativ zueinander sowie relativ zu einer Erstreckungsrichtung der Schaberklinge mit der entsprechenden Möglichkeit der Modellierung des auswertbaren Signals.
Besonders bevorzugt sind die länglichen piezoelektrischen Sensoren relativ zueinander parallel in Bezug auf ihre größere Erstreckung angeordnet. Dadurch ist eine Vergleichmäßigung des Sensorsignals über die gesamte Breite möglich.
Die länglichen piezoelektrischen Sensoren können dabei unter einem Winkel zur Längenrichtung der Schaberklinge geneigt angeordnet sein. Der Winkel sollte dabei größer als 0°, bevorzugt größer als 45°, besonders bevorzugt ungefähr 90° betragen. Je größer der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung des Sensors und der Erstreckungsrichtung der Schaberklinge ist, desto genauer kann die auf den Sensor wirkende Kraft gemessen werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der einzelne, den piezoelektrischen Sensor tragende Trägerbereich an der Schaberklinge und/oder am einzelnen Schaberklingenteil von den übrigen Trägerbereichen oder von piezoelektrischen Sensoren freien Bereichen entkoppelt, um tatsächlich nur die Spannungszustände im Anordnungsbereich piezoelektrischer Sensoren frei von einer Beeinflussung durch Verformungszustände im jeweils benachbarten Bereich zu erfassen. Die Schaberklinge und/oder der einzelne Schaberklingenteil weisen dazu im einfachsten Fall beidseits eines piezoelektrischen Sensors randoffene Ausnehmungen oder Einschnitte auf.
Der piezoelektrische Sensor als Geber detektiert Ist-Größen von Messwerten, die ausgewertet werden können und/oder als Eingangsgrößen für Steuerungen/Regelungen einsetzbar sind. Die piezoelektrischen Sensoren einer Schaberklinge und/oder eines Schaberklingenteils sind dazu einzeln oder gruppenweise oder gemeinsam mit einer Datenempfangs- und/oder Auswerteeinrichtung gekoppelt. Die Kopplung kann als eine elektrische Kopplung oder aber drahtlos ausgeführt sein. Im ersten Fall umfasst diese Leitungsverbindungen, wobei Einzelleitungen oder eine serielle Schnittstelle Verwendung finden. Die Leitungsverbindungen und die mit Sensoren versehenen Bereiche der Schaberklinge können dabei ganz oder teilweise durch eine geeignete Abdeckung oder Einhausung geschützt sein. Die drahtlose Verbindung kann über Infrarot oder Funk erfolgen. Dazu sind entsprechende Sende- und/oder Empfangseinrichtungen erforderlich, die mit dem Sensor und/oder der Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung gekoppelt sind oder eine bauliche Einheit bilden.
Die Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung wird vorzugsweise zur Weiterverarbeitung und Einstellung des Anpressdruckes von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung und/oder einem Personal Computer gebildet.
Die erfindungsgemäße Lösung der Verwendung von piezoelektrischen Sensoren ist ferner auch für Rakelvorrichtungen anwendbar. Auch diese umfassen eine Klinge, allerdings zum Vergleichmäßigen eines Mediums auf einer bewegbaren Oberfläche, eine Halteeinrichtung für die Klinge, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Druckes zum Zweck der Positionierung der Klinge gegenüber der bewegbaren Oberfläche und eine Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Klinge wenigstens mittelbar beschreibenden Größe. Die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe umfasst zumindest einen piezoelektrischen Sensor, vorzugsweise eine Vielzahl von über die Erstreckung der Klinge in Längenrichtung angeordneten piezoelektrischen Sensoren. Bezüglich der Anordnung dieser über die Länge, in Bezug auf das Klingenende und die Oberflächen sowie der Kopplung mit Datenverarbeitungseinrichtungen gelten die gleichen Aussagen, wie für die Schabervorrichtung bereits ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:

Fig. 1a und 1b: verdeutlichen eine erfindungsgemäß ausgebildete Schabervorrichtung in zwei Ansichten;
Fig. 2: verdeutlicht eine Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Schabervorrichtung gemäß Figur 1 mit einer Schaberklinge aus einer Mehrzahl von Schaberklingenteilen;
Fig. 3a und 3b: verdeutlichen eine Weiterentwicklung einer Schabervorrichtung gemäß Figur 1 mit einer Schaberklinge aus einer Mehrzahl von Schaberklingenteilen;
Fig. 4: verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausführung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Messbalkens;
Fig. 5: verdeutlicht eine Ausführung mit alternativer Anordnung der piezoelektrischen Sensoren zu Figur 1b;
Fig. 6a und 6b: verdeutlichen zwei Ausführungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen mit unterschiedlichen Möglichkeiten der Datenübertragung.

Die Figuren 1a und 1b verdeutlichen in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schabervorrichtung 1 in zwei Ansichten. Die Figur 1a verdeutlicht eine Ansicht von Rechts, die Figur 1 b eine Ansicht A gemäß Figur 1a. Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen wird ein Koordinatensystem an die Schabervorrichtung 1 angelegt. Dieses entspricht beim Einsatz in Maschinen zur Herstellung von Materialbahnen dem üblicherweise an diese angelegten Koordinatensystem. Die X-Richtung beschreibt die Maschinenrichtung, d.h. Durchlaufrichtung der Materialbahn, die Y-Richtung die Breitenrichtung und die Z-Richtung die Höhenrichtung.
Die Schabervorrichtung 1 umfasst zumindest eine Schaberklinge 2, welche in einem Klingenhalter 3 an einer Trageinrichtung 4 gelagert ist. Die Schaberklinge 2 ist fliegend, d.h. einseitig im Bereich eines Endbereiches 7 im Klingenhalter 3 gelagert. Der übrige Teil der Schaberklinge 2 erstreckt sich freitragend vom Klingenhalter 3 weg. Bezüglich der Ausführung des Klingenhalters 3 bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten, auf die hier, da bereits allgemein bekannt, im Detail nicht weiter eingegangen wird. Der Klingenhalter 3 ist jedoch vorzugsweise mehrteilig ausgebildet.
Ferner ist der Schaberklinge 2 zumindest eine Einrichtung 5 zur Erzeugung eines Anpressdruckes zur Anpressung an eine bewegbare Oberfläche 6, insbesondere in Form einer rotierbaren gekrümmten Fläche zugeordnet. Die rotierbare Fläche wird dabei in der Regel beim Einsatz in Maschinen zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Faserstoffbahnen in Form von Papier-, Karton- oder Tissuebahnen von der Mantelfläche eines zylindrischen Körpers in Form einer Walze oder eines Zylinders gebildet. Die Schaberklinge 2 dient der Reinigung der bewegbaren Oberfläche 6 und, insbesondere im Falle eines Materialbahnabrisses, der Vermeidung eines Umwickelns der die bewegbare Oberfläche bildenden Walze mit der Materialbahn. Dazu wirkt die Schaberklinge 2 mit ihrem frei überstehenden Endbereich 13 wenigstens mittelbar mit der bewegbaren Oberfläche 6 tribologisch zusammen. Die Schaberklinge 2 ist entgegen der Bewegungsrichtung der rotierbaren Oberfläche 6 angestellt. Der Anstellbereich der Schaberklinge 2 ist mit 12 bezeichnet.
Die Schabervorrichtung 1 umfasst ferner zumindest eine Einrichtung 8 zum wenigstens mittelbaren Erfassen einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck der Schaberklinge 2 an die bewegbare Fläche 6 wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe. "Wenigstens mittelbar" beinhaltet dabei sowohl eine direkte Erfassung des Druckes als auch die Erfassung von mit dem Anpressdruck über funktionale Zusammenhänge oder in einem Verhältnis zueinander stehenden Größen.
Die Einrichtung 8 umfasst erfindungsgemäß zumindest einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von an der Schaberklinge 2 angeordneten oder in dieser integrierten piezoelektrischen Sensoren 9. Dabei sind über die Erstreckung der Schaberklinge 2 in Breitenrichtung bzw. Y-Richtung der bewegbaren Oberfläche 6 betrachtet, die der Länge I der Schaberklinge 2 entspricht, vorzugsweise wenigstens zwei, ganz besonders bevorzugt eine Mehrzahl von derartigen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n vorgesehen, die je nach Ausführung in unterschiedlicher Art und Weise beabstandet zueinander angeordnet sein können. Derartige piezoelektrische Sensoren 9.1 bis 9.n erzeugen unter elastischen Spannungen einen Strom durch Ausbildung elektrischer Ladungen. Dieser kann erfasst und zur Bestimmung des Anpressdruckes bzw. der Anpresskraft genutzt werden. Ein großer Vorteil der piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n besteht darin, dass diese keine Energiequelle benötigen.
In der in Figur 1 b dargestellten Ausführung ist eine Ansicht A einer Schaberklinge 2 von oben gemäß Figur 1a wiedergegeben, wobei hier auf die Darstellung des Klingenhalters 3 im Detail verzichtet wurde. Erkennbar ist, dass die Schaberklinge 2 piezoelektrische Sensoren 9.1 bis 9.n aufweist. Die Anordnung erfolgt im dargestellten Fall an einer Klingenrück- oder -oberseite 10 der Schaberklinge, das heißt der von der bewegten Oberfläche 6 weg weisenden Oberfläche der Schaberklinge 2. Diese liegt einer den Anstellbereich 12 bildenden Klingenvorder- oder -unterseite 11 gegenüber. Die Anordnung auf der Klingenoberseite 10 in Einsatzposition betrachtet bietet den Vorteil, dass die einzelnen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n möglichst im direkten Wirkungsbereich der Schaberklinge 2 an der bewegbaren Oberfläche 6, welcher dem Anstell- beziehungsweise Anlagebereich 12 der Schaberklinge 2 entspricht, angeordnet werden können. Dadurch können die Verformungen der Schaberklinge 2 möglichst optimal im tatsächlichen Verformungsbereich beziehungsweise Wirkungsbereich ermittelt werden und der Anpressdruck in diesem Bereich sehr genau erfasst werden.
Die Anordnung an der Klingenunterseite 11, die in Einsatzposition zur bewegbaren Oberfläche 6 gerichtet ist, ist ebenfalls möglich, hier wäre jedoch eine Verlagerung aus dem Wirkbereich heraus oder eine Anordnung in Vertiefungen an der Klingenvorderseite 11 zur Vermeidung störender Effekte erforderlich. Auch eine beidseitige Anordnung von Sensoren 9.1 bis 9.n ist möglich, wenn die Einbausituation oder die Betriebsparameter dies erfordern oder als vorteilhaft erscheinen lassen. Die Anordnung kann ferner zwischen Klingenhalter 3 und dem Klingenendbereich 13 erfolgen, so dass der Anpressdruck über die sich in der Schaberklinge 2 fortpflanzenden Spannungen im Bereich des Klingenhalters 3 oder zwischen diesem und dem Klingenendbereich 13 ermittelbar ist.
Die Figur 1b verdeutlicht eine Ausführung einer sich im Wesentlichen über die Breite b₆ der bewegbaren Oberfläche 6 erstreckenden Schaberklinge 2. Die Erstreckung entspricht der Länge I der Schaberklinge. Die Anordnung der piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n ist dadurch charakterisiert, dass diese mit gleichmäßigen Abstand a zueinander in Breitenrichtung der bewegbaren Oberfläche 6 betrachtet, beziehungsweise in Längenrichtung der Schaberklinge 2 angeordnet sind. Die Anordnung erfolgt ferner an der Klingenunterseite 10 der Schaberklinge 2 auf einer theoretischen Achse, die parallel zur Lagerachse der bewegbaren Oberfläche 6, insbesondere der rotierenden Walze oder des Zylinders angeordnet ist. Diese Anordnung entspricht ferner der Anordnung mit gleichem Abstand vom Klingenhalter 3 oder aber jeweils gleichem Abstand c vom Klingenende 13 aus betrachtet.
Die Figur 1b verdeutlicht eine grundlegende Möglichkeit. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Figuren 2 bis 6 wiedergegeben.
Gemäß Figur 2 ist die Schaberklinge in einzelne Schaberklingenteile 2.1 bis 2.n unterteilt. Die Schabervorrichtung 1 setzt sich dabei über die Breite b₆ der bewegbaren Oberfläche aus den einzelnen Schaberklingenteilen 2.1 bis 2.n, hier 2.1 bis 2.3, zusammen. Jedes dieser einzelnen Schaberklingenteile 2.1 bis 2.3 wird dabei im Klingenhalter 3 an der Trageinrichtung 4 fixiert. Dabei kann einem Schaberklingenteil 2.1 bis 2.3 jeweils eine eigene Einrichtung 5.1 bis 5.3 zur Anpressung zugeordnet sein, oder aber eine Einrichtung 5 ist allen Schaberklingenteilen 2.1 bis 2.n gemeinsam zugeordnet. Diese Ausführung ist beispielhaft in der Figur 2 verdeutlicht. Die einzelnen Schaberklingenteile 2.1 bis 2.3 können gemäß der Ausführung in Figur 2 vorzugsweise identisch ausgeführt sein. Diese sind dabei durch die gleiche Länge I₂ charakterisiert. Die Anordnung erfolgt vorzugsweise nebeneinander beziehungsweise einander benachbart über die Erstreckung der Schaberklinge 2 in Breitenrichtung der bewegbaren Oberfläche 6.
Die Einrichtung 8 zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe umfasst hier eine Mehrzahl von Teileinrichtungen 8.1 bis 8.3, die jeweils an den einzelnen Schaberklingenteilen 2.1 bis 2.3 angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die einzelnen Schaberklingenteile 2.1 bis 2.3 jeweils zumindest einen oder eine Mehrzahl von piezoelektrischen Sensoren 9.11 bis 9.nn, hier 9.11 bis 9.1 n, 9.21 bis 9.2n und 9.31 bis 9.3n, aufweisen. Durch die Unterteilung in mehrere Schaberklingenteile 2.1 bis 2.n können sogenannte Messbalken 14, hier 14.1 bis 14.3 gebildet werden, so dass die Messorte über die Breite der bewegbaren Oberfläche 6 beliebig verteilt anordenbar sind. Ferner können die einzelnen Messbalken 14.1 bis 14.3 als vorgefertigte Standardmodule für Schaberklingen 2 vorgehalten werden, die dann bei der Ausbildung einer Schaberklinge 2 zum Einsatz gelangen und somit für unterschiedliche Breiten der bewegbaren Oberfläche 6 einsetzbar sind, indem die Messbalken 14.1 bis 14.n in gewünschter und optimaler Weise miteinander oder mit von piezoelektrischen Sensoren freien Klingenteilen kombiniert werden.
Die Figur 2 verdeutlicht dabei eine Ausführung mit vorzugsweise einheitlich ausgeführten und gleichmäßig über die Breite der bewegbaren Oberfläche 6 verteilt angeordneten Messbalken 14.1 bis 14.n. Demgegenüber verdeutlicht die Figur 3a eine Ausführung einer Schaberklinge 2 mit unterschiedlich großen Messbalken 14.1 bis 14.5 zur Nachbildung der erforderlichen Länge der Schaberklinge 2. Durch die Möglichkeit der Anordnung und Unterteilung der Schaberklinge 2 in einzelne Schaberklingenteile 2.1 bis 2.5, wobei diese unterschiedlich groß sein können, besteht die Möglichkeit, unterschiedlich lange Schaberklingen 2 zu simulieren. Die einzelnen Längen der Schaberklingenteile 2.1 bis 2.5 sind hier mit I_2.1 bis I_2.5 bezeichnet. Die einzelnen Messbalken 14.1 bis 14.n sind hier beispielhaft jeweils durch eine unterschiedliche Anzahl an piezoelektrischen Sensoren 9.11, 9.21 bis 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41 bis 9.42 und 9.5 charakterisiert. Ferner können mit dieser Ausführung unterschiedliche Walzenbreiten vermessen werden. Im dargestellten Fall sind ferner die einzelnen Sensoren eines Messbalkens 14.2, 14.3 und 14.4 jeweils mit konstantem Abstand a zueinander angeordnet.
Je nach gewünschter Genauigkeit und Anzahl der Messstellen entlang der Breite b₆ der bewegbaren Oberfläche 6, insbesondere des Zylinders oder der Walze, ist es auch denkbar, eine geringere Anzahl von Schaberklingenteile 2.1, 2.3 und 2.5 bildenden Messbalken 14.1 bis 14.3 einzusetzen, zum Beispiel einen an der Triebseite, einen an der Führerseite und einen in der Mitte der Walze, wobei der Rest von Schaberklingenteilen 2.2 und 2.4 frei von derartigen Einrichtungen 8 zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe sind, wie beispielsweise in Figur 3b dargestellt.
Um gerade bei derart gebildeten Messbalken 14.1 bis 14.n mit größerer Länge die einzelnen einander benachbart angeordneten Sensoren 9.1 bis 9.n frei von der Verformung in den benachbarten Bereichen zu halten, werden wie in Figur 4 in einer Ansicht auf die Schaberklinge 2 beidseitig neben jedem der piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n Einschnitte, insbesondere in Form von randoffenen Ausnehmungen 15.11 bis 15.nn im Klingenmaterial eingearbeitet, so dass der einzelne piezoelektrische Sensor 9.1 bis 9.n nur die an seinem Trägerbereich 16.1 bis 16.n vorhandene Belastung misst. Die Einschnitte beziehungsweise Ausnehmungen 15.11 bis 15.nn, die hier beispielsweise für den piezoelektrischen Sensor 9.1 mit 15.11, 15.12, für den Sensor 9.2 mit 15.21, 15.22 und für den dargestellten Sensor 9.3 mit 15.31 und 15.32 bezeichnet sind, dienen der mechanischen, auf die Verformung bezogenen Entkopplung der einzelnen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.3 von den jeweiligen benachbarten Schaberklingenbereichen. Die Bereiche zwischen den einzelnen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.3 sind jeweils frei von derartigen Sensoren und hier mit 17.1 und 17.2 bezeichnet, wobei die Verformung in den Bereichen 17.1 und 17.2 sich aufgrund dieser Entkopplung, insbesondere der mechanischen Entkopplung der Trägerbereiche 16.1 bis 16.3 von den benachbarten, von piezoelektrischen Sensoren freien Bereichen nicht auf die Messung auswirken.
Die Figur 5 verdeutlicht zu Anschauungszwecken eine weitere Ausführung mit über einen Messbalken 14.1 mit unterschiedlichen Abständen a₁, a₂, a₃ zueinander in Längenrichtung der Schaberklinge 2 betrachtet angeordneten piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n. Die einzelnen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n sind ferner mit unterschiedlichem Abstand gegenüber dem Klingenende 13 angeordnet. Dieser Abstand ist hier mit c₁ und c₂ bezeichnet.
Das Auslesen der Daten und die Weiterverarbeitung kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Gemäß einer ersten Ausführung in Figur 6a ist eine elektrische Kopplung 18 vorgesehen. Diese erfolgt in der Regel über Leitungsverbindungen, indem die Daten aus dem einzelnen Sensor 9.1 bis 9.n zu einer entsprechenden Ausleseeinheit 19 und/oder Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung 20 geleitet werden, welche die Funktion der Datenverarbeitung übernimmt. Die Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung 20 kann von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 21, einer Auswerteeinrichtung 22, beispielsweise in Form eines PCs, gebildet werden.
Die Figur 6b verdeutlicht demgegenüber eine Ausführung mit drahtloser Datenübertragung. Dadurch kann die Anzahl der herumhängenden und störenden Leitungen vermieden werden. Zu diesem Zweck ist den einzelnen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.1n beziehungsweise 9.21 bis 9.2n eines Messbalkens 14.1, 14.2 zumindest eine Sendeeinrichtung 23.1 , 23.2 zugeordnet, über die die Daten von den piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n eines Messbalkens 14.1, 14.2 an eine Empfangseinrichtung 24 geleitet beziehungsweise gesendet werden. Die Empfangseinrichtung 24 kann vielgestaltig ausgeführt sein. Bei dieser kann es sich um eine separate Empfangseinrichtung, eine mit einer Auswerteeinrichtung, einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung, einem PC koppelbare Empfangseinrichtung 24 oder eine in diese integrierbare Empfangseinrichtung, beispielsweise integrierte Schnittstelle 25 handeln.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist jedem der einzelnen piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n eine eigene Sendeeinrichtung zugeordnet. Diese ermöglicht eine genaue Zuordnung der Daten konkret bezogen auf die konkrete Anordnung und Lage eines einzelnen piezoelektrischen Sensors und die in diesem Bereich wirkende Anpresskraft und/oder Anpressdruck.
In den Figuren 1 bis 6 sind die piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n jeweils als im Wesentlichen runde Gebilde ausgeführt, deren Dimensionierung also in zwei in einer Ebene (X-Y-Ebene) liegenden zueinander senkrechten Richtungen im Wesentlichen gleich dimensioniert sind. Es ist jedoch ausdrücklich möglich, die Sensoren 9.1 bis 9.n auch als längliche Formen auszubilden, welche somit in ihren zwei zueinander senkrechten Erstreckungsrichtungen unterschiedlich dimensioniert sind. Derartig ausgebildete Sensoren 9.1 bis 9.n können als länglich abgerundete oder ovale Formen ebenso vorliegen wie als länglich recht-oder mehreckige Formen.
Sind die Sensoren 9.1 bis 9.n länglich ausgebildet, können sie unterschiedliche oder gleiche Orientierungen relativ zueinander sowie relativ zur Erstreckungsrichtung der Schaberklinge 2 einnehmen. Da ein maximales Signal erhalten werden kann, wenn die Erstreckungsrichtung der Sensoren 9.1 bis 9.n im Wesentlichen parallel zur X-Richtung bzw. Maschinenrichtung bzw. senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schaberklinge 2 ist, empfiehlt sich eine Anordnung der Sensoren 9.1 bis 9.n unter einem von Null verschiedenen Winkel α zwischen der Längserstreckung der Sensoren 9.1 bis 9.n und der Längserstreckung der Schaberklinge 2. Der Winkel α sollte dabei möglichst groß sein, bevorzugt mehr als 45°, im günstigsten Fall ungefähr 90° betragen, wenn die Sensoren 9.1 bis 9.n bzw. Koppelungsleitungen oder andere technische Einschränkungen z.B. in Bezug auf das Platzangebot dies erlauben.
Bevorzugt sind die Sensoren 9.1 bis 9.n dabei parallel zueinander angeordnet, da das von einem Sensor 9 ausgegebene Signal bedingt durch seine Ausrichtung bei nicht runder Formgebung variiert. Eine parallele Anordnung ist somit zu bevorzugen, da jeder Sensor 9.1 bis 9.n dann ein vergleichbares Signal liefert; es ist jedoch auch möglich, die Sensoren 9.1 bis 9.n anders anzuordnen und die unterschiedlichen Signale durch eine geeignete Kalibrierung oder eine Software in der Auswerteeinrichtung 22 abzugleichen.
Im übrigen bleiben die oben beschriebenen Ausführungsformen, welche Bereiche 17, Schaberklingenteile 2.1 bis 2.n oder Ausnehmungen 15 umfassen und verschiedene Beabstandungen der Sensoren 9.1 bis 9.n untereinander und relativ zur Klingenerstreckung etc. aufweisen, von der Form der Sensoren 9.1 bis 9.n unberührt. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale der Ausführungsbeispiele beliebig nach Maßgabe der Anforderungen an die Messung kombinierbar.
Die einzelnen Messbalken können bei Anordnung in einer Schabervorrichtung 1 beabstandet zueinander angeordnet werden. In einer Rakelvorrichtung wird vorzugsweise zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Abstandes zwischen der Klinge und der Oberfläche über die Breite der bewegbaren Oberfläche eine über die Länge einteilig ausgeführte Klinge eingesetzt. Dies entspricht der Ausführung gemäß Figur 1b. Die Anordnung der piezoelektrischen Sensoren 9.1 bis 9.n erfolgt vorzugsweise mit konstantem Abstand zueinander. Denkbar sind jedoch auch in Längenrichtung der Klinge variable Abstände.
Da die Umgebung, in welcher die beschriebenen Schaberklingen und Rakelvorrichtungen Verwendung finden, mechanisch und chemisch hoch belastet sind, können insbesondere die zu der Datenerfassungs- und Auswerteeinrichtung 20 sowie zu der Steuer- und Regeleinrichtung 21 führenden Leitungsverbindungen sowie die mit Sensoren versehenen Bereiche der Schaber- oder Rakelklinge ganz oder teilweise durch eine geeignete Abdeckung oder Einhausung geschützt sein.

Bezugszeichenliste

1: Schabervorrichtung
2: Schaberklinge
2.1 - 2.n, 2.1-2.5: Schaberklingenteile
3: Klingenhalter
4: Trägereinrichtung
5: Einrichtung zur Anpressung
6: Bewegbare Oberfläche
7: Endbereich
8: Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
8.1 - 8.n: Teileinrichtung
9, 9.1 - 9.n: piezoelektrische Sensoren
9.11, 9.21, 9.22, 9.31-9-3n, 9.41, 9.42, 9.5: piezoelektrische Sensoren
10: Klingenoberseite
11: Klingenunterseite
12: Anstellbereich
13: Klingenende
14.1 - 14.n: Messbalken
15.11 - 15.32: Ausnehmung
16.1 - 16.3: Tragbereich
17.1, 17.2: Bereich
18: elektrische Kopplung
19: Ausleseeinheit
20: Datenerfassungs- und/oder Auswerteinrichtung
21: Steuer- und/oder Regeleinrichtung
22: Auswerteeinrichtung
23.1, 23.2: Sendeeinrichtung
24: Empfangseinrichtung
25: Schnittstelle
a: Abstand
a₁: Abstand
a₂: Abstand
b₆: Breite der bewegbaren Oberfläche
c: Abstand
c₁: Abstand
c₂: Abstand
I, I₂: Länge
I_2.1, I_2.2, I_2.3, I_2.4, I_2.5: Länge
I_13.1, I_13.2: Länge

Claims

Schabervorrichtung (1), umfassend eine Schaberklinge (2) zum Zusammenwirken mit einer bewegbaren Oberfläche (6), eine Halteeinrichtung (3) für die Schaberklinge, eine Einrichtung (5) zur Erzeugung eines Anpressdruckes zur Anpressung der Schaberklinge (2) an die bewegbare Oberfläche (6) und eine Einrichtung (8) zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Schaberklinge (2) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (8) zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe zumindest einen piezoelektrischen Sensor (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) umfasst.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (8, 8.1 bis 8.n) zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe eine Vielzahl von über die Länge (I) der Schaberklinge (2), die der Erstreckung der Schaberklinge (2) in Breitenrichtung der bewegbaren Oberfläche (6) betrachtet entspricht, angeordnete piezoelektrische Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) umfasst.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaberklinge (2) zumindest zwei Schaberklingenteile (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) umfasst, die über die Länge (I) der Schaberklinge (2) betrachtet einander benachbart angeordnet sind, wobei wenigstens einer der Schaberklingenteile (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) zumindest einen piezoelektrischen Sensor (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) unter Ausbildung eines Messbalkens (14, 14.1, 14.2, 14.3, 14.4, 14.5) aufweist.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem zumindest einen Schaberklingenteil (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) eine Mehrzahl von piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Schaberklingenteile (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) unterschiedliche Längen (I_2.1, I_2.2, I_2.3, I_2.4, I_2.5) aufweisen.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die über die Länge (I) der Schaberklinge (2) und/oder des einzelnen Schaberklingenteiles (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) angeordneten piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) jeweils mit gleichem Abstand (c) vom an der bewegbaren Oberfläche (6) wirksamen Klingenende (13) an der Schaberklinge (2) angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die über die Länge (I) der Schaberklinge (2) und/oder des einzelnen Schaberklingenteiles (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) angeordneten piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) jeweils mit konstantem Abstand (a) zueinander in Längenrichtung der Schaberklinge (2) betrachtet angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die über die Länge (I) der Schaberklinge (2) und/oder des Schaberklingenteiles (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) angeordneten piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) jeweils mit variablen Abstand (a₁, a₂) zueinander in Längenrichtung der Schaberklinge (2) betrachtet angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) an der Klingenoberseite (10), die vom Anlagebereich (12) an der bewegbaren Oberfläche (6) weg gerichtet ist und/oder an der Klingenunterseite (11), die dem Anlagebereich (12) an der bewegbaren Oberfläche (6) zugewandt ist, angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) innerhalb der Erstreckung des Anlagebereiches (12) an der bewegbaren Oberfläche (6) angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) auf der Klingenoberfläche angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) in an der Klingenoberfläche angeordneten Vertiefungen angeordnet sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) eine runde Form aufweisen, deren Erstreckung in zwei zueinander senkrechten Richtungen im Wesentlichen gleich dimensioniert ist.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) eine längliche Form aufweisen, deren Erstreckung in zwei zueinander senkrechten Richtungen unterschiedlich dimensioniert ist.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die länglichen piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) relativ zueinander parallel in Bezug auf ihre größere Erstreckung angeordnet sind.
Schabervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die länglichen piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) unter einem Winkel (α) zur Längenrichtung der Schaberklinge (2) geneigt angeordnet sind.
Schabervorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel (α) > 0°, bevorzugt > 45°, besonders bevorzugt ungefähr 90° beträgt.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der einzelne, den piezoelektrischen Sensor (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) tragende Trägerbereich (16.1, 16.2, 16.3) an der Schaberklinge (2) und/oder am einzelnen Schaberklingenteil (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) von den übrigen Trägerbereichen (16.1, 16.2, 16.3) und/oder den von piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) freien Bereichen (17.1, 17.2) entkoppelt ist.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaberklinge (2) und/oder der einzelne Schaberklingenteil (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) beidseits eines piezoelektrischen Sensors (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) randoffene Ausnehmungen (15.11, 15.12, 15.21, 15.22, 15.31, 15.32) oder Einschnitte aufweist.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) einer Schaberklinge (2) und/oder eines Schaberklingenteils (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) einzeln oder gruppenweise mit einer Datenerfassungs- und/oder Auswerteinrichtung (20) gekoppelt sind.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren (9, 9.1 bis 9.n, 9.1, 9.21, 9.22, 9.31 bis 9.3n, 9.41, 9.42, 9.5) einer Schaberklinge (2) und/oder eines Schaberklingenteils (2.1 bis 2.n, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) gemeinsam mit einer Datenerfassungs- und/oder Auswerteinrichtung (20) gekoppelt sind.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung als elektrische Kopplung (18) ausgeführt ist.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung Leitungsverbindungen umfasst.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung drahtlos ist.
Schabervorrichtung (1) nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung als Infrarotverbindung oder als Funkverbindung ausgebildet ist.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung (20) von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (21) gebildet wird.
Schabervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 21 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung (20) von einem Personal Computer gebildet wird.
Rakelvorrichtung, umfassend eine Klinge zum Vergleichmäßigen eines Mediums auf einer bewegbaren Oberfläche, eine Halteeinrichtung für die Klinge, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Druckes zur Positionierung der Klinge gegenüber der bewegbaren Oberfläche und eine Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Klinge wenigstens mittelbar beschreibenden Größe,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe zumindest einen piezoelektrischen Sensor umfasst.
Rakelvorrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Anpresskraft und/oder den Anpressdruck wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe eine Vielzahl von über die Länge der Klinge, die der Erstreckung der Klinge in Breitenrichtung der bewegbaren Oberfläche betrachtet entspricht, angeordnete piezoelektrische Sensoren umfasst.
Rakelvorrichtung nach Anspruch 28 oder 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass die piezoelektrischen Sensoren einer Klinge einzeln, oder in Gruppen oder gemeinsam mit einer Datenerfassungs- und/oder Auswerteinrichtung gekoppelt sind.
Rakelvorrichtung (1) nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung eine elektrische Kopplung ist.
Rakelvorrichtung nach Anspruch 30 oder 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung drahtlos ist.
Rakelvorrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung als Infrarotverbindung oder Funkverbindung ausgebildet ist.
Rakelvorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenerfassungs- und/oder Auswerteeinrichtung von einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung gebildet wird.