WO2009043612A1 - Verfahren und vorrichtung zum bestimmen zumindest eines parameters beim durchlauf einer materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbaren oberflächen gebildeten spalt und verwendung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bestimmen zumindest eines parameters beim durchlauf einer materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbaren oberflächen gebildeten spalt und verwendung Download PDF

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gap
material web
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elasticity
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Rudolf Münch
Helena Johansson
Oliver Kaufmann
Thomas Ischdonat
Jens Haag
Susanne Moses
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Voith Patent Gmbh
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    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/40—Sensing or detecting means using optical, e.g. photographic, elements

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for determining at least one parameter during the passage of a material web through a gap formed between two rotatable surfaces, wherein a sequence of measured values is provided and evaluated by at least one sensor in at least one of the surfaces.
  • the invention further relates to the use of the method according to the invention for determining properties, in particular the compressibility of material webs and / or the winding hardness of web rolls in a device for winding a material web.
  • the document EP 0 538 221 B1 describes a system which is designed to determine a measure of a gap formed in a functional arrangement of two rolls on a material web located in this splitting force. In this case, the measurement can be carried out only during a standstill of the rollers, which makes a shutdown of the corresponding device required. It is determined thereby a splitting force over the gap width, over which the material web between the two rollers is clamped in the gap. The result is a pressure curve, which recorded over a distance shows a continuous increase up to a maximum value and then a continuous drop.
  • document WO 2005/114124 A1 discloses the use of an external sensor arrangement which is arranged between two rollers or rollers of a force gap. The sensor arrangement supplies data acquired therefrom to a control or evaluation device which can represent the gap width.
  • the corresponding measuring method is a static, system-interrupting method, which is therefore not suitable for non-interrupting measurement.
  • the document DE 199 20 133 A1 describes a method for measuring the line force in a gap, which is formed by two rotating surfaces.
  • the nip is designed as a press nip between two rolls or as a winding nip between a support roller and a web roll.
  • the measurement is carried out by means of at least one piezoelectric quartz sensor for detecting the splitting force in a gap under dynamic conditions.
  • a force or pressure value is output from the quartz sensor. This force value allows only limited conclusions about the actual conditions in the gap and on the interactions of the materials that are actively bonded to each other in the gap, that is to say the interactions of the material web and the surfaces of the two rollers delimiting the gap.
  • Document EP 1 653 207 A2 shows an arrangement of sensors which can be used to measure a gap width in the direction parallel to the axis of the roll or to the gap.
  • the sensors are thereby arranged hot within a shell of the corresponding roller.
  • this is disadvantageous, since wear of the surface causes different influences and deteriorations as well as a different hardening of the surface area of the roller, which in turn has different influences on the individual sensors.
  • the object of the invention is a method and a device for determining at least one parameter during the passage of a
  • a method for determining at least one parameter during the passage of a material web through a gap formed between two rotatable surfaces wherein a sequence of measured values is provided and evaluated by at least one sensor in at least one of the surfaces, is used, characterized in that a gap width is determined by means of the sequence of the measured values of the at least one sensor, and a force acting in the gap is determined as the absolute value from the gap width and a characteristic variable which at least indirectly characterizes the elasticity of the surfaces and / or the material web, in particular the elasticity value the gap width and a force acting in the gap, an elasticity value is determined either at least one of the surfaces or the material web.
  • the method according to the invention thus not only starts from the detection of a variable, in particular force or pressure, but on the basis of the temporal sequence of the detection of the measured values makes it possible to determine the width of the gap and thus the effective length in the machine direction.
  • further parameters of the functional arrangement of the two rotatable surfaces and / or the material web can be determined in a simple manner. Due to the chronological sequence of the acquisition of the measured values, inaccuracies in the setting of the sensors can be compensated.
  • the gap width is preferably determined from a progression of the sequence of measured values of the at least one sensor and a known rotational movement, in particular rotational angle, rotational angular velocity or a distance traveled through the gap.
  • the at least one sensor can detect a force acting on the sensor in the gap or a pressure acting thereon as the measured value.
  • the time course over the movement of the rotatable surface allows the determination of the gap width.
  • the detection can be done touchingly by means of contact sensors or according to a particularly advantageous embodiment without contact.
  • a transverse profile over the extent transverse to the machine direction is created for the magnitude of the force acting in the gap as the absolute value or an elasticity value of at least one of the surfaces and / or the material web for the magnitude formed by the measured values and the gap width set the transverse profile descriptive variables as input variables for controls and / or regulations of the rotatable surfaces having functional arrangements.
  • the required operating parameters can be set in an optimum manner in an active manner and in a timely manner over the extent transverse to the machine direction, zone by zone.
  • a device for determining a parameter during the nip passage of a material web by a gap between two rollers wherein at least a first of the rollers has at least one sensor for detecting a measured value when the sensor passes through the nip and a control device for evaluating a Sequence of measured values of the sensor is designed or programmed and wherein the control device is designed and / or controlled and / or programmed to determine a slit width of a signal curve formed by the sequence of the measured values according to a first variant from the sequence of measured values of the at least one sensor and from the gap width and elasticity values of the rolls and / or the material web to determine a splitting force as an absolute value.
  • the control device is designed to determine an elasticity value of either the rollers or the material web from the gap width and a force acting in the gap.
  • the surfaces may be formed by rollers comprising a rigid or flexible roll shell. From these formed functional arrangements are part of press sections and / or calenders. Furthermore, the solution according to the invention can also be used for the determination of parameters in winding nips in devices for winding and / or unwinding material web rolls. In this case, the surfaces are formed by a roller and a web roll.
  • the method according to the invention is preferably used in methods for controlling and / or regulating at least one variable that characterizes the mode of operation of a machine for producing a material web, in particular a fibrous web.
  • Particularly advantageous is the use in methods for controlling and / or regulating at least one, the operation of a press arrangement in a machine for producing a material web, in particular fibrous web characterizing size or in a calender, for example, to control the force in the press nip.
  • cross profiles offer the possibility of specific measures for localized influencing of the operating parameters and / or intrinsic to cause the elements in the gap in operative connection with each other.
  • Figure 1 shows schematically a side view of two rollers, through whose
  • Gap is a material web is guided, and a control device for evaluating parameters, which by sensors in the roll surface of at least one of
  • FIGS. 2 a and 2 b by way of example signal flow diagrams of methods according to the invention
  • FIG. 3 shows a signal flow diagram for a method for determining
  • FIG. 4 shows the integration of a method according to the invention into a
  • FIG. 5 shows a use of the method for detecting the state of a press felt.
  • FIG. 1 shows, in a schematically simplified representation, a functional arrangement 10 comprising two rotatable surfaces 11 and 12, which form a gap 5, in particular a press nip, such as these in a machine for producing a material web 3, in particular a fibrous web or a machine for the aftertreatment of a roll Such material web 3 can be used.
  • FIG. 1 illustrates a particularly advantageous application of a method according to the invention using the example of a press arrangement 9.
  • the rotatable surfaces 11 and 12 are provided therein by a first and a second roller 1, 2 formed, wherein the material web 3 is guided by the gap 5 formed between them, preferably with a felt belt 8.
  • the material web 3 may be a fibrous web, in particular a paper web.
  • the individual rolls 1, 2 can be designed and constructed differently. In this case, a distinction is essentially made between designs of the individual rolls 1, 2 with a rigid surface or flexible surface or rigid roll shell or flexible roll shell, wherein in the latter case the roll shell is formed, for example, by an endless circulating band.
  • the single roll shell can also comprise a rigid base body provided with a coating, the coating forming the rotatable surface 11, 12.
  • the rollers 1, 2 used to form the nip 5 can also be designed, depending on the function in the press section, as a pure press roller, deflection compensating roller, suction roller, central roller.
  • the shell of the first roll 1 consists of a cylindrical base body, for example steel and an elastic, the surface 11 forming surface area 1.1, which is arranged on the base body of the roll 1 independent elastic layer or as a separate elastic shell of certain thickness can be trained.
  • the jacket of the second roll 2 is made of steel, for example.
  • the trained by this surface 12 is rigid.
  • the surfaces 11, 12 forming surface regions 1.1, 2.1 of the two rollers 1, 2 are each characterized by an elasticity value E1 and E2.
  • the surface areas are characterized for example by a layer thickness or wall thickness.
  • the material web 3 also consists of a material which can be characterized by a material web elasticity value E3.
  • one or more sensors 4 are used.
  • these are preferably pressures p or forces F sensors.
  • other physical parameter-detecting sensors can also be used for the preferred method, for example sensors which detect a capacitive change, which detect a changing electrical resistance value or which detect an optical difference in the form of a passing pattern or a brightness difference.
  • the at least one sensor 4 is thus able to detect a signal or a sequence of discrete values changing over time in order to output values of a corresponding parameter to a device 6 further processing this parameter, preferably in the form of a control device 7.
  • the parameter-processing device 6 may also be understood to mean only a memory device or an analysis device which stores and / or processes and / or processes received parameters of parameters as data.
  • the control device 7 is at least one parameter supplied as an input quantity X, for example in the form of a force acting on the at least one sensor 4 F.
  • the detection takes place in sequence, i. input values X1 to Xn are successively detected.
  • the control device 6 receives a time value associated with the parameter or the force F or a distance s correspondingly traveled.
  • a time value or a corresponding distance traveled s can also be determined by the control device 7 itself, for example, control data for a drive for driving the roller 1 or using independent sensors, which, for example, a rotation path of a surface portion of the first shaft 1, the second Wave 2 or a feed path of the material web 3 detected.
  • the control device 7 is designed and / or programmed by means of the parameters and predetermined further variables in the form of the elasticity values E1 - E3 to determine an unknown parameter. Like this with a diagram is sketched, is determined by the control device 7 during the nip passage of the sensor 4 through the gap 5 between the first and the second roller 2, a gap width b.
  • the force F which acts on the sensor 4 at any given time, is mapped over time or over the distance s traveled by the sensor 4.
  • a curve develops, in particular with a rising flank, a crest area and / or plateau area and a descending flank.
  • an average amplitude value or an average splitting force h is determined by way of example, and the width between the two flanks is determined at the level of the mean splitting force h between the flanks.
  • the gap width b is a function of the magnitude of the nip force acting on the sensor 4 as a force in the nip passage, and the elasticity values E1, E2 of the rolls 1 and 2, respectively, and the material web elasticity value E3.
  • the gap width b is a function of the splitting force and the elasticity of the various media in the gap 5.
  • a time sequence of values of a parameter during the gap passage is thus detected by the sensor 4, in order to evaluate the gap width b therefrom by means of the control device 7. With the help of the gap width b is then closed on the splitting effect.
  • the gap width b and the elasticity values can thus be at known gap width b and each to be concluded on one of the other parameters known parameters on the remaining parameters. If, for example, the splitting force F and the properties of the rolls 1, 2 or their elasticity values E1 and E2 are known, a conclusion can be drawn from the gap width b on the compressibility of the material web 3 or on the material web elasticity value E3 in the gap 5 reproduced in the figure 2b.
  • the gap width b is determined analogously and due to the functional relationships of the respectively required elasticity value E, for example in the form of an modulus of elasticity, a variable characterizing the compressibility can be derived.
  • first roller 1 is designed as a carrier roller and the second roller 2 is formed by a winding roller
  • at least one individual sensor 4 is integrated in the carrier roller.
  • gap 5 formed between the carrier roll and the winding roll a force or a pressure is then detected, for example. From these quantities, the width b of the gap 5, i. the extent to be determined in the direction of passage of the web. From this size in turn, a conclusion can be drawn on the hardness H of the winding roll representative of the above-considered elasticity value E of a second roll.
  • simulations by means of finite element methods or calculations can be performed with approximate functions to determine as many of the above parameters, so preferably by means of the gap width b to only one unknown parameter or only one monitoring parameter needs to be closed.
  • an unknown parameter of particular interest is the material web elasticity value E3, which allows monitoring of the quality of the material web 3 when passing through the gap 5.
  • each sensor 4.1 to 4.n for determining the gap width b parameters XI 4 1, Xn 4 - relate ⁇ hung example XI 4 n , Xn 4 n detected.
  • the gap widths b4.1 to b4.n over the first recess of the gap 5 transversely to the machine direction describe a transverse profile of the gap width b. From this, the force F a bs can be determined in each case for the individual measuring ranges determined by the sensors 4. 1 to 4. N, and thus a force profile over the extent transverse to the machine direction.
  • the force F can be influenced in this.
  • the force F in the gap 5 can be controlled and / or regulated over the extent of the gap 5 transversely to the machine direction by corresponding manipulated variables, for example YI 4 1, Yn 4 1 or YI 4 n , Yn 4 n are generated to control an adjusting device for zonal influencing the size of the force F.
  • manipulated variables for example YI 4 1, Yn 4 1 or YI 4 n , Yn 4 n are generated to control an adjusting device for zonal influencing the size of the force F.
  • the measured values or the values and parameters resulting therefrom can thus generally also advantageously be used in control loops in order to increase the performance, for example, of a paper machine.
  • Point paper web as the exemplary web 3. To wrap problems To avoid this, a regulation can ensure that the paper web is produced somewhat thinner at these points as a result.
  • the possibility of measuring the compressibility K8 of the medium in the gap 5 can also be used, for example according to FIG. 5, to generate automatic warnings A in the press of a paper machine and / or to initiate automatic actions.
  • the compressibility K8 of the press felt 8 decreases over time. With known usual decrease in compressibility over time, a residual life can be predicted.
  • further measurements such as a measurement of the felt state can also be used for such an estimation.
  • As a felt state in particular its permeability and moisture can be used as measured values. If the compressibility K8 is too low, the felt must be replaced. Accordingly, for example, a signal A is output.
  • Another possibility, not shown here in detail, is to determine a transverse profile of the compressibility of a press felt 8, which allows a conclusion about the zone-wise adjustable pressing pressures. If very large differences are ascertained here over the extent transversely to the machine direction, an automatic change in the pressing pressures over the extent transverse to the machine direction can be initiated at an early stage in order to be able to claim the press felt more uniformly in the long term.
  • a further exemplary application of an effective width measurement consists in observing and if necessary correcting the wrap angle of rolls or automatically setting them to a specific value. This may be necessary because, for example, a paper web at the outlet tends to stick to the roller. As a result, the paper web is claimed as a material web 3 to train. To improve the runnability of the machine, such a tensile stress is kept within predefined limits. To make this possible, rollers 1, 2 can be changed in their position to each other, in particular be adjusted or made changes in moisture of the paper web.
  • a material web 3 a paper web is mentioned in the context of the above embodiments, other materials or a plurality of superimposed materials can be used as such a material web 3.
  • fabric for example felt, or else a sieve can be used instead of or in conjunction with the paper web described above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn (3) durch einen zwischen zwei rotierbaren Oberflächen (11, 12) gebildeten Spalt (5), wobei durch zumindest einen Sensor (4) in zumindest einer der Oberflächen (11, 12) eine Abfolge von Messwerten (X1, Xn, X14.1, Xn4.1) bereitgestellt und ausgewertet wird. Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch charakterisiert, dass mittels der Abfolge der Messwerte (X1, Xn, X14.1, Xn4.1) des zumindest einenSensors (4) eine Spaltbreite (b) bestimmt wird, und aus der Spaltbreite (b) sowie einer die Elastizität der Oberflächen (1, 2) und/oder der Materialbahn (3) wenigstens mittelbar charakterisierenden Kenngrößen, insbesondere Elastizitätswerten (E1, E2, E3) eine imSpalt (5) wirkende Kraft (F) als Absolutwert bestimmt wird oder aus der Spaltbreite (b) sowie einer im Spalt (5) wirkenden Kraft (F) ein Elastizitätswert (E1, E2 oder E3) entweder zumindest einer der Oberflächen (11, 12) oder der Materialbahn (3) bestimmt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbaren
Oberflächen gebildeten Spalt und Verwendung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbaren Oberflächen gebildeten Spalt, wobei durch zumindest einen Sensor in zumindest einer der Oberflächen eine Abfolge von Messwerten bereitgestellt und ausgewertet wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung von Eigenschaften, insbesondere der Kompressibilität von Materialbahnen und/oder der Wickelhärte von Materialbahnrollen in einer Vorrichtung zum Wickeln einer Mate- rialbahn.
Die Druckschrift EP 0 538 221 B1 beschreibt ein System, welches zum Bestimmen eines Maßes einer, in einer Funktionsanordnung aus zwei Walzen gebildeten Spalt auf eine in diesem befindliche Materialbahn ausgeübte Spaltkraft ausgelegt ist. Dabei kann die Messung nur während eines Stillstands der Walzen durchgeführt werden, was ein Abschalten der entsprechenden Vorrichtung erforderlich macht. Bestimmt wird dabei eine Spaltkraft über die Spaltbreite, über welche die Materialbahn zwischen den beiden Walzen im Spalt eingespannt ist. Dabei entsteht eine Druckkurve, welche über eine Wegstrecke aufgezeichnet einen kontinuierlichen Anstieg bis zu einem Maximalwert und danach einen kontinuierlichen Abfall zeigt. Weiterhin offenbart die Druckschrift WO 2005/114124 A1 die Verwendung einer externen Sensoranordnung, welche zwischen zwei Rollen beziehungsweise Walzen eines Kraft-Spalts angeordnet ist. Die Sensoranordnung liefert von dieser erfasste Daten zu einer Steuer- beziehungsweise Auswerteinrichtung, welche die Spaltbreite darstellen kann. Bei dem entsprechenden Messverfahren handelt es sich um ein statisches, das System unterbrechendes Verfahren, welches somit für eine nicht den Betrieb unterbrechende Messung nicht geeignet ist.
Und die Druckschrift EP 1 151 261 B1 beschreibt die Verwendung von Sensoren, welche ebenfalls durch einen Press- bzw. Kraft-Spalt geführt werden, um eine Spaltbreite zu bestimmen. Dabei werden elektrische Widerstände der Sensoren, welche als kraftsensitive Widerstandssensoren ausgebildet sind, erfasst. Auch bei diesem Verfahren handelt es sich um ein den Betrieb unterbrechendes Verfahren.
Ein weiteres, den Betrieb einer Funktionsanordnung in Form einer Pressenanordnung unterbrechendes Verfahren zur Erfassung der wirksamen Spaltbreite zwischen zwei rotierbaren Oberflächen ist aus der Druckschrift EP 0 832 423 B1 vorbekannt.
Die Druckschrift DE 199 20 133 A1 beschreibt ein Verfahren zur Messung der Linienkraft in einem Spalt, welcher von zwei rotierenden Oberflächen gebildet wird. Der Walzenspalt ist als Pressspalt zwischen zwei Walzen oder als Wickelspalt zwischen einer Tragrolle und einer Materialbahnrolle ausgeführt. Die Messung erfolgt mittels zumindest eines piezoelektrischen Quarzsensors zum Erfas- sen der Spaltkraft in einem Spalt unter dynamischen Bedingungen. Nachteilhafterweise wird dabei jedoch nur ein Kraft- beziehungsweise Druckwert von dem Quarzsensor ausgegeben. Dieser Kraftwert lässt nur beschränkte Rückschlüsse auf die tatsächlichen Bedingungen im Spalt und auf die Wechselwirkungen der im Spalt miteinander in Wirkverbindung tretenden Materialien zu, das heißt Wechsel- Wirkungen der Materialbahn und der Oberflächen der beiden den Spalt eingrenzenden Walzen. Die Druckschrift EP 1 653 207 A2 zeigt eine Anordnung aus Sensoren, welche zum Messen einer Spaltbreite in achsparalleler Richtung zur Walze beziehungsweise zum Spalt einsetzbar sind. Die Sensoren werden dabei innerhalb eines Mantels der entsprechenden Walze heiisch angeordnet. Dies ist jedoch nachteil- haft, da eine Abnutzung der Oberfläche unterschiedliche Einflüsse und Verschlechterungen sowie eine unterschiedliche Aushärtung des Oberflächenbereichs der Walze bewirkt, was wiederum unterschiedliche Einflüsse auf die einzelnen der Sensoren hat.
Allgemein bekannt ist somit, Sensoren in oder unter Walzenoberflächen zu platzieren, um während des Umlaufs der Walze Informationen beziehungsweise Werte von Parametern zu erfassen. Dabei sind Vorgänge interessant, welche während des Umlaufs auf die Walze einwirken, wie beispielsweise die Wirkung einer Gegenwalze, die mit der Walze einen Spalt bildet, zum Beispiel einen Pressspalt bildet, oder wie beispielsweise die Wirkung einer angepressten Papierrolle, welche mit der Walze einen Spalt bildet. Ermittelt werden eine Kraft und/oder ein Druck. Üblicherweise werden dabei die Signale der in den Oberflächen der Walze oder Walzen integrierten Sensoren derart ausgewertet, dass die Amplitude dieser Signale bestimmt wird, um daraus die Intensität beziehungsweise Stärke der ermittelten und die Wirkungen auf die Walze charakterisierenden Messgröße zu bestimmen. Im Fall einer Vielzahl von Sensoren, welche quer zur Maschinenrichtung, d.h. quer zur Durchlaufrichtung der Materialbahn und vorzugsweise achsparallel zur Walzenachse und/oder in Umfangsrichtung über die Walzenoberfläche verteilt sind, ist es jedoch schwierig sicherzustellen, dass die einzelnen Sensoren alle gleich kalibriert sind. Wenn beispielsweise einzelne Sensoren driften, können die gemessenen Profildaten in achsparalleler Richtung oder in Umfangsrichtung nicht mehr oder nur noch beschränkt aussagekräftig sein.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer
Materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbaren Oberflächen gebildeten Spalt, d.h. Spaltdurchgang einer Materialbahn vorzuschlagen, welche eine verbesserte - A -
Auswertung ermöglichen, wobei insbesondere eine Drift beziehungsweise Unge- nauigkeit einzelner Sensoren einer Vielzahl von Sensoren keine große Rolle mehr spielen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Bestimmen eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 beziehungsweise durch eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters beim Spaltdurchgang einer Materialbahn mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprü- chen wiedergegeben.
Bevorzugt wird demgemäß ein Verfahren zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbaren Oberflächen gebildeten Spalt, wobei durch zumindest einen Sensor in zumindest einer der Oberflächen eine Abfolge von Messwerten bereitgestellt und ausgewertet wird, eingesetzt, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass mittels der Abfolge der Messwerte des zumindest einen Sensors eine Spaltbreite bestimmt wird, und aus der Spaltbreite sowie einer, die Elastizität der Oberflächen und/oder der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Kenngröße, insbesondere Elasti- zitätswert eine im Spalt wirkende Kraft als Absolutwert bestimmt wird oder aus der Spaltbreite sowie einer im Spalt wirkenden Kraft ein Elastizitätswert entweder zumindest einer der Oberflächen oder der Materialbahn bestimmt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht somit nicht nur von der Erfassung einer Größe, insbesondere Kraft oder Druck aus, sondern ermöglicht aufgrund der zeitlichen Abfolge der Erfassung der Messwerte eine Bestimmung der Breite des Spaltes und damit der Wirklänge in Maschinenrichtung. Auf der Basis der Spaltbreite können auf einfache Art und Weise weitere Parameter die Funktionsanordnung aus den beiden rotierbaren Oberflächen und/oder die Materialbahn betref- fend ermittelt werden. Aufgrund der zeitlichen Abfolge der Erfassung der Messwerte können Ungenauigkeiten in der Einstellung der Sensoren ausgeglichen werden. Die Spaltbreite wird dabei bevorzugt aus einem Verlauf der Folge von Messwerten des zumindest einen Sensors und einer bekannten Drehbewegung, insbesondere Drehwinkel, Drehwinkelgeschwindigkeit oder einer zurückgelegten Strecke durch den Spalt bestimmt. Der zumindest eine Sensor kann dabei eine im Spalt auf den Sensor einwirkende Kraft beziehungsweise einen auf diesen einwirkenden Druck als den Messwert erfassen. Der zeitliche Verlauf über die Bewegung der rotierbaren Oberfläche erlaubt die Bestimmung der Spaltbreite.
Die Erfassung kann berührend mittels Berührungssensoren oder aber gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung berührungslos erfolgen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung werden für die aus den erfassten Messwerten und der Spaltbreite gebildeten Größe für die im Spalt wir- kende Kraft als Absolutwert oder eines Elastizitätswertes zumindest einer der Oberflächen und/oder der Materialbahn ein Querprofil über die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung erstellt und die das Querprofil beschreibenden Größen als Eingangsgrößen für Steuerungen und/oder Regelungen von die rotierbaren Oberflächen aufweisenden Funktionsanordnungen gesetzt. Dadurch können zonen- weise über die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung die erforderlichen Betriebsparameter aktiv und zeitnah in optimaler Weise eingestellt werden.
Vorrichtungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters beim Spaltdurchgang einer Materialbahn durch einen zwischen zwei Walzen befindli- chen Spalt bevorzugt, wobei zumindest eine erste der Walzen zumindest einen Sensor zum Erfassen eines Messwerts beim Durchgang des Sensors durch den Spalt aufweist und eine Steuereinrichtung zum Auswerten einer Folge von dem Sensor gemessener Werte ausgelegt oder programmiert ist und wobei die Steuereinrichtung ausgestaltet und/oder gesteuert und/oder programmiert ist, gemäß einer ersten Variante aus der Folge von Messwerten des zumindest einen Sensors eine Spaltbreite eines durch die Folge der Messwerte gebildeten Signalverlaufs zu bestimmen und aus der Spaltbreite sowie Elastizitätswerten der Walzen und/oder der Materialbahn eine Spaltkraft als Absolutwert zu bestimmen. Gemäß einer zweiten Variante ist die Steuereinrichtung ausgelegt, aus der Spaltbreite sowie einer im Spalt wirkenden Kraft einen Elastizitätswert entweder der Walzen oder der Materialbahn zu bestimmen.
Die Oberflächen können von Walzen gebildet werden, umfassend einen starren oder flexiblen Walzenmantel. Aus diesen gebildete Funktionsanordnungen sind Bestandteil von Pressenpartien und/oder Glättwerken. Ferner ist die erfindungsgemäße Lösung auch für die Bestimmung von Parametern in Wickelspalten in Vorrichtungen zum Auf- und/oder Abwickeln von Materialbahnrollen einsetzbar. In diesem Fall werden die Oberflächen von einer Walze und einer Materialbahnrolle gebildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung zumindest einer, die Betriebsweise einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Faserstoffbahn charakterisierenden Größe eingesetzt. Besonders vorteilhaft gestaltet sich der Einsatz in Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung zumindest einer, die Betriebsweise einer Pressenanordnung in einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Faserstoffbahn charakterisierenden Größe oder in einem Kalander, beispielsweise zur Steuerung der Kraft im Pressspalt.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner möglich, die Eigenschaften, insbesondere Elastizitätswerte/ Kompressibilitätswerte zumindest eines der in einem Spalt miteinander in Wirkverbindung tretenden Elemente zu erfassen. Diese können genutzt werden, um beispielsweise Schäden an Pressfilzen oder Transportbändern zu erkennen sowie beim Einsatz in Wickelmaschinen einen Rückschluss auf die Wickelhärte zu erlauben.
Über die Auswertung von Querprofilen besteht die Möglichkeit gezielt Maßnahmen zur örtlich begrenzten Beeinflussung der Betriebsparameter und/oder Eigen- schaften der im Spalt miteinander in Wirkverbindung tretenden Elemente zu veranlassen.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 schematisch eine Seitenansicht zweier Walzen, durch deren
Spalt eine Materialbahn geführt ist, sowie eine Steuereinrichtung zum Auswerten von Parametern, welche durch Sensoren in der Walzenoberfläche zumindest einer der
Walzen bereitgestellt werden;
Figuren 2a und 2b beispielhaft Signalflussbilder erfindungsgemäßer Verfahren; Figur 3 ein Signalflussbild für ein Verfahren zur Bestimmung von
Eigenschaften der in einem Spalt miteinander in Wirkverbin- düng tretenden Elemente am Beispiel der Wickelhärte einer
Wickelrolle;
Figur 4 die Einbindung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in eine
Steuer- und/oder Regelung am Beispiel der Änderung der Linienkraft über die Länge des Pressspaltes; und Figur 5 eine Verwendung des Verfahrens zur Zustandserkennung eines Pressfilzes.
Figur 1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung eine Funktionsanordnung 10 aus zwei, einen Spalt 5, insbesondere Pressspalt bildenden rotierba- ren Oberflächen 11 und 12, wie diese in einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn 3, insbesondere einer Faserstoffbahn oder einer Maschine zur Nachbehandlung einer Rolle einer derartigen Materialbahn 3 zum Einsatz gelangen können.
Figur 1 verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel einer Pressenanordnung 9. Die rotierbaren Oberflächen 11 und 12 werden in dieser von einer ersten und einer zweiten Walze 1 , 2 gebildet, wobei die Materialbahn 3 durch den zwischen diesen gebildeten Spalt 5, vorzugsweise mit einem Filzband 8 geführt wird. Bei der Materialbahn 3 kann es sich um eine Faserstoffbahn, insbesondere eine Papierbahn handeln. Je nach Anordnung in einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung von Material- bahnen können die einzelnen Walzen 1 , 2 unterschiedlich aufgebaut und ausgeführt sein. Dabei wird im Wesentlichen zwischen Ausführungen der einzelnen Walzen 1 , 2 mit starrer Oberfläche oder flexibler Oberfläche beziehungsweise starrem Walzenmantel oder flexiblem Walzenmantel unterschieden, wobei im letztgenannten Fall der Walzenmantel beispielsweise von einem endlosen umlau- fenden Band gebildet wird. Der einzelne Walzenmantel kann auch einen starren Grundkörper umfassen, der mit einer Beschichtung versehen ist, wobei die Beschichtung die rotierbare Oberfläche 11 , 12 ausbildet. Die zur Ausbildung des Spaltes 5 verwendeten Walzen 1 , 2 können ferner je nach Funktion in der Pressenpartie als reine Presswalze, Durchbiegungsausgleichswalze, Saugwalze, Zentralwalze ausgeführt sein.
In einer beispielhaften Ausführung besteht der Mantel der ersten Walze 1 aus einem zylindrischen Grundkörper, beispielsweise Stahl und einem elastischen, die Oberfläche 11 bildenden Oberflächenbereich 1.1 , welcher von einer auf dem Grundkörper der Walze 1 angeordneten eigenständigen elastischen Schicht oder als ein eigenständiger elastischer Mantel bestimmter Dicke ausgebildet sein kann. Der Mantel der zweiten Walze 2 ist beispielsweise aus Stahl ausgeführt. Die von diesem ausgebildete Oberfläche 12 ist starr. Die Oberflächen 11 , 12 ausbildenden Oberflächenbereiche 1.1 , 2.1 der beiden Walzen 1 , 2 sind jeweils durch einen Elastizitätswert E1 bzw. E2 charakterisiert. Die Oberflächenbereiche sind dabei beispielsweise durch eine Schichtdicke oder Wanddicke charakterisiert. In üblicher Art und Weise besteht auch die Materialbahn 3 aus einem Material, welches durch einen Materialbahn-Elastizitätswert E3 charakterisierbar ist.
In der Oberfläche 11 vorzugsweise der ersten Walze 1 , gegebenenfalls aber auch in der Oberfläche 12 der zweiten Walze oder den Oberflächen 11 , 12 beider Walzen 1 , 2, sind einer oder mehrere Sensoren 4 eingesetzt. Bei den Sensoren 4 handelt es sich vorzugsweise um Drücke p oder Kräfte F erfassende Sensoren. Prinzipiell können für das bevorzugte Verfahren jedoch auch andere physikalische Parameter erfassende Sensoren eingesetzt werden, beispielsweise Sensoren, welche eine kapazitive Veränderung erfassen, welche einen sich ändernden elek- trischen Widerstandswert erfassen oder welche einen optischen Unterschied in Form eines vorbeiziehenden Musters oder eines Helligkeitsunterschieds erfassen.
Der zumindest eine Sensor 4 ist somit in der Lage, ein sich über die Zeit änderndes Signal bzw. eine Abfolge diskreter Werte zu erfassen, um Werte eines entsprechenden Parameters an eine, diese Parameter weiterverarbeitende Einrichtung 6, vorzugsweise in Form einer Steuereinrichtung 7 auszugeben. Unter der die Parameter weiterverarbeitenden Einrichtung 6 ist gegebenenfalls auch lediglich nur eine Speichereinrichtung oder eine Analyseeinrichtung zu verstehen, welche empfangene Kenngrößen von Parametern als Daten speichert und/oder aufbereitet und/oder verarbeitet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Steuereinrichtung 7 zumindest ein Parameter als Eingangsgröße X zugeführt, beispielsweise in Form einer auf den zumindest einen Sensor 4 einwirkende Kraft F. Die Erfassung erfolgt in Folge, d.h. es werden nacheinander Eingangswerte X1 bis Xn erfasst. Außerdem bekommt die Steuereinrichtung 6 eine mit dem Parameter beziehungsweise der Kraft F in Verbindung stehenden Zeitwert oder eine entsprechend zurückgelegte Strecke s übermittelt. Optional kann ein solcher Zeitwert oder eine entsprechend zurückgelegte Strecke s auch durch die Steuereinrichtung 7 selber bestimmt werden, beispielsweise aus Steuerdaten für einen Antrieb zum Antreiben der Walze 1 oder unter Einsatz eigenständiger Sensoren, welche beispielsweise eine Rotationsstrecke eines Oberflächenabschnitts der ersten Welle 1 , der zweiten Welle 2 oder eine Vorschubstrecke der Materialbahn 3 erfasst.
Die Steuereinrichtung 7 ist ausgelegt und/oder programmiert mittels der Parameter sowie vorgegebener weiterer Größen in Form der Elastizitätswerte E1 - E3 einen unbekannten Parameter zu bestimmen. Wie dies anhand eines Diagramms skizziert ist, wird durch die Steuereinrichtung 7 während des Spaltdurchgangs des Sensors 4 durch den Spalt 5 zwischen der ersten und der zweiten Walze 2 eine Spaltbreite b bestimmt. Zur Bestimmung der Spaltbreite b wird bei der beispielhaften Ausführungsform die Kraft F, welche zu einem beliebigen Zeitpunkt auf den Sensor 4 einwirkt, über der Zeit oder über der durch den Sensor 4 zurückgelegten Strecke s abgebildet. Beim Spaltdurchgang entsteht ein Kurvenverlauf mit insbesondere einer ansteigenden Flanke, einem Kuppenbereich und/oder Plateaubereich und einer absteigenden Flanke.
Zur Bestimmung der Spaltbreite b wird beispielhaft ein mittlerer Amplitudenwert beziehungsweise eine mittlere Spaltkraft h bestimmt und die Breite zwischen den beiden Flanken auf Höhe der mittleren Spaltkraft h zwischen den Flanken ermittelt.
Die Spaltbreite b ist eine Funktion der Stärke der Spaltkraft, welche als Kraft beim Spaltdurchgang auf den Sensor 4 einwirkt, und der Elastizitätswerte E1 , E2 der Walzen 1 bzw. 2 sowie des Materialbahn-Elastizitätswerts E3. Mit anderen Worten ist die Spaltbreite b eine Funktion der Spaltkraft und der Elastizität der verschiedenen Medien im Spalt 5. Ein derartiges Verfahren ist beispielhaft anhand eines Signalflussbildes in Figur 2a wiedergegeben.
In erster Linie wird somit durch den Sensor 4 eine zeitliche Abfolge von Werten eines Parameters während des Spaltdurchgangs erfasst, um daraus mittels der Steuereinrichtung 7 die Spaltbreite b auszuwerten. Mit Hilfe der Spaltbreite b wird dann auf die Spaltwirkung geschlossen. Dies ermöglicht, nicht nur in für sich bekannter Art und Weise Drucksensoren oder drucksensible Sensoren einzusetzen, sondern optional alternativ oder zusätzlich auch Beschleunigungssensoren, optische Sensoren, elektromagnetische Sensoren oder Sensoren zur Erfassung noch weiterer Parameter einzusetzen.
Aufgrund des beschriebenen Zusammenhangs der Spaltkraft, der Spaltbreite b und der Elastizitätswerte kann somit bei bekannter Spaltbreite b und jeweils bis auf einen der weiteren Parameter bekannten Parametern auf den verbleibenden Parameter geschlossen werden. Wenn beispielsweise die Spaltkraft F und die Eigenschaften der Walzen 1 , 2 beziehungsweise deren Elastizitätswerte E1 bzw. E2 bekannt sind, lässt sich aus der Spaltbreite b ein Rückschluss auf die Kompressibilität der Materialbahn 3 beziehungsweise auf den Materialbahn-Elastizitätswert E3 im Spalt 5 ziehen, wie in der Figur 2b wiedergegeben. Die Spaltbreite b wird analog ermittelt und aufgrund der funktionalen Zusammenhänge der jeweils erforderliche Elastizitätswert E, beispielsweise in Form eines E-Moduls, kann eine, die Kompressibilität charakterisierende Größe abgeleitet werden.
Ist die erste Walze 1 als Tragwalze ausgeführt und die zweite Walze 2 wird von einer Wickelrolle gebildet, ist zumindest ein einzelner Sensor 4 in der Tragwalze integriert. Im zwischen Tragwalze und Wickelrolle gebildeten Spalt 5 wird dann beispielsweise eine Kraft oder ein Druck erfasst. Aus diesen Größen kann die Breite b des Spaltes 5, d.h. die Erstreckung in Durchlaufrichtung der Materialbahn bestimmt werden. Aus dieser Größe wiederum kann ein Rückschluss auf die Härte H der Wickelrolle stellvertretend für den vorstehend betrachteten Elastizitätswert E einer zweiten Walze gezogen werden.
Zur Unterstützung können experimentelle Bestimmungen von Parametern, Simulationen mittels beispielsweise Finite-Elemente-Methoden oder Berechnungen mit Näherungsfunktionen durchgeführt werden, um möglichst viele der genannten Parameter zu bestimmen, so dass vorzugsweise mittels der Spaltbreite b auf nur noch einen unbekannten Parameter oder nur noch einen zu überwachenden Parameter geschlossen werden braucht. Als unbekannter Parameter ist dabei von besonderem Interesse der Materialbahn-Elastizitätswert E3, was eine Überwachung der Qualität der Materialbahn 3 beim Durchlauf durch den Spalt 5 ermöglicht.
Durch den Einsatz einer Vielzahl von Sensoren in CD-Richtung, das heißt quer zur Durchlaufrichtung der Materialbahn 3 durch den Spalt 5, beziehungsweise in achsparalleler Richtung der ersten Walze 1 lässt sich vorzugsweise auch ein Querprofil der Spaltbreite b über die Erstreckung I des Spaltes 5 quer zur Maschinenrichtung bestimmen. Mittels einer solchen Anordnung kann beispielsweise ein Querprofil der Härte einer als Gegenrolle eingesetzten Papierrolle, beispielsweise in Form einer Wickelrolle bestimmt werden. Alternativ kann entsprechend ein Querprofil der Kompressibilität der Materialbahn 3 im Spalt 5 beziehungsweise ein Querprofil der Materialbahn-Elastizitätswerte E3 in Querrichtung der Materialbahn 3 erstellt werden. Dazu werden beispielsweise über die Länge I der einzelnen Walze 1 und/oder 2 derartige Sensoren 4.1 bis 4.n angeordnet, wobei jeder Sensor 4.1 bis 4.n zur Bestimmung der Spaltbreite b Parameter XI4 1, Xn4 -\ bezie- hungsweise XI4 n, Xn4 n erfasst. Die Spaltbreiten b4.1 bis b4.n über die Erstrek- kung des Spaltes 5 quer zur Maschinenrichtung beschreiben ein Querprofil der Spaltbreite b. Aus diesem kann für die einzelnen durch die Sensoren 4.1 bis 4.n bestimmten Messbereiche jeweils die Kraft Fabs bestimmt werden und somit über die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung ein Kraftverlauf. Um optimale Bedingungen im Pressspalt 5 zu erzielen, kann die Kraft F in diesem beeinflusst werden. Je nach gewünschtem zu erzielenden Ergebnis, beispielsweise Entwässerungsintensität kann die Kraft F im Spalt 5 über die Erstreckung des Spaltes 5 quer zur Maschinenrichtung gesteuert und/oder geregelt werden, indem entsprechende Stellgrößen, beispielsweise YI41, Yn41 beziehungsweise YI4 n, Yn4 n zur Ansteuerung einer Stelleinrichtung zur zonenweisen Beeinflussung der Größe der Kraft F erzeugt werden. Ein derartiges Verfahren ist beispielhaft in Figur 4 anhand eines Signalflussbildes wiedergegeben.
Die Messwerte beziehungsweise die daraus resultierenden Werte und Parameter lassen sich somit im Allgemeinen in vorteilhafter Weise auch in Regelkreisen einsetzen, um die Leistungsfähigkeit beispielsweise einer Papiermaschine zu erhöhen.
Ferner ist es beispielsweise auch möglich, harte Stellen einer Papierbahnrolle beim Wickeln zu erkennen, welche auf eine zu große Dicke der produzierten
Papierbahn als der beispielhaften Materialbahn 3 hinweisen. Um Wickelprobleme zu vermeiden, kann eine Regelung dafür sorgen, dass in der Folge an diesen Stellen die Papierbahn etwas dünner produziert wird.
Die Möglichkeit einer Messung der Kompressibilität K8 des Mediums im Spalt 5 kann beispielsweise gemäß Figur 5 auch dazu verwendet werden, um in der Presse einer Papiermaschine automatische Warnungen A zu erzeugen und/oder automatische Aktionen einzuleiten. So nimmt zum Beispiel die Kompressibilität K8 des Pressfilzes 8 über der Zeit ab. Bei aus der Erfahrung bekannter üblicher Abnahme der Kompressibilität über der Zeit kann so eine Restlebensdauer vorhergesagt werden. Für eine solche Abschätzung können vorteilhafterweise auch weitere Messungen wie eine Messung des Filzzustandes mit herangezogen werden. Als Filzzustand können insbesondere dessen Permeabilität und Feuchte als Messwerte herangezogen werden. Wird eine zu geringe Kompressibilität K8 ermittelt, muss der Filz ausgetauscht werden. Dementsprechend wird beispielsweise ein Signal A ausgegeben.
Eine weitere, hier im Einzelnen nicht dargestellte Möglichkeit besteht darin, ein Querprofil der Kompressibilität eines Pressfilzes 8 zu ermitteln, welches einen Rückschluss auf die zonenweise einstellbaren Pressdrücke erlaubt. Werden hier über die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung sehr große Unterschiede ermittelt, kann gegebenenfalls frühzeitig eine automatische Änderung der Pressdrücke über die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung eingeleitet werden, um den Pressfilz langfristig gleichmäßiger beanspruchen zu können.
Eine weitere beispielhafte Anwendung einer Wirkbreitenmessung besteht darin, den Umschlingungswinkel von Walzen zu beobachten und gegebenenfalls zu korrigieren oder automatisch auf einen bestimmten Wert zu setzen. Dies kann notwendig sein, da zum Beispiel eine Papierbahn beim Auslauf die Tendenz hat, an der Walze zu kleben. Dadurch wird die Papierbahn als Materialbahn 3 auf Zug beansprucht. Um die Lauffähigkeit der Maschine zu verbessern, wird eine solche Zugbeanspruchung in vordefinierten Grenzen gehalten. Um dies zu ermöglichen, können Walzen 1 , 2 in ihrer Lage zueinander geändert werden, insbesondere verstellt werden oder auch Feuchteänderungen der Papierbahn vorgenommen werden.
Während beispielsweise als Materialbahn 3 eine Papierbahn im Rahmen der vorstehenden Ausführungen genannt ist, können auch andere Materialien oder mehrere übereinander angeordnete Materialien als eine solche Materialbahn 3 eingesetzt werden. Einsetzbar sind insbesondere Gewebe, zum Beispiel Filz, oder auch ein Sieb anstelle oder in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Papierbahn.
Bezugszeichenliste
1 Erste Walze
1.1 Oberflächenbereich der ersten Walze
2 Zweite Walze
2.1 Oberflächenbereich der zweiten Walze
3 Materialbahn, Materialbahn, insbesondere Papierbahn
4, 4.1 bis 4.n Sensor
5 Spalt
6 Weiterverarbeitende Einrichtung
7 Steuereinrichtung
8 Filzband
9 Pressenanordnung
10 Funktionsanordnung
11 Rotierbare Oberfläche
12 Rotierbare Oberfläche
A Signal, Warnung b, b4.1 bis b4.n Spaltbreite
E1 Elastizitätswert des Oberflächenbereichs der ersten
Walze
E2 Elastizitätswert des Oberflächenbereichs der zweiten
Walze
E3 Materialbahn-Elastizitätswert
F Wirkende Kraft auf den Sensor
Fabs Kraft (Absolutwert)
H Härte h Mittlere Spaltkraft
K8 Kompressibilität
I Länge, Erstreckung
P Drucke
S Zurückgelegte Strecke des Sensors X Eingangsgröße
X1 bis Xn Eingangswert
Figure imgf000018_0001
XI4n, Xn4n Parameter
Figure imgf000018_0002
YI4n, Yn4n Stellgröße

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn durch einen zwischen zwei rotierbarenOberflächen gebildeten Spalt und VerwendungPatentansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen zumindest eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn (3) durch einen zwischen zwei rotierbaren Oberflächen (11 , 12) gebildeten Spalt (5), wobei durch zumindest einen Sensor (4, 4.1 , 4.n) in zumindest einer der Oberflächen (11 , 12) eine Abfolge von
Messwerten (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) bereitgestellt und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Abfolge der Messwerte (X1 , Xn, XI41, Xn41) des zumindest einen Sensors (4) eine Spaltbreite (b, b4.1 , b4.n) bestimmt wird, und aus der Spaltbreite (b, b4.1 , b4.n) sowie einer die Elastizität zumindest einer der
Oberflächen (1 , 2) und/oder der Materialbahn (3) wenigstens mittelbar charakterisierenden Kenngrößen, insbesondere Elastizitätswerten (E1 , E2, E3) eine im Spalt (5) wirkende Kraft (F) als Absolutwert bestimmt wird oder aus der Spaltbreite (b, b4.1 , b4.n) sowie einer im Spalt (5) wirkenden Kraft (F) ein Elastizitätswert (E1 , E2 oder E3) entweder zumindest einer der
Oberflächen (11 , 12) oder der Materialbahn (3) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltbreite (b, b4.1 , b4.n) aus einem Verlauf der Folge von
Messwerten (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) des zumindest einen Sensors (4, 4.1 , 4.n) und einer Drehbewegung oder einer zurückgelegten Strecke (s) durch den Spalt (5) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (4, 4.1 , 4.n) eine im Spalt (5) auf den Sensor (4, 4.1 , 4.n) einwirkende Kraft (F) als den Messwert (X1 , Xn, XI4 1,
Xn4 1) erfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (4, 4.1 , 4.n) einen im Spalt (5) auf den
Sensor (4, 4.1 , 4.n) einwirkenden Druck (p) als den Messwert (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) erfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Messwerte (X1 , Xn, XI41, Xn41) mittels Berührungssensoren durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Messwerte (X1 , Xn, XI41, Xn41) berührungslos, insbesondere mittels optischer Sensoren durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine Mehrzahl von über die Erstreckung der Oberflächen (11 , 12) quer zur
Maschinenrichtung angeordnete Sensoren (4, 4.1 , 4.2) zur Erfassung von Messwerten (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die aus den erfassten Messwerten (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) und der Spaltbreite (b, b4.1 , b4.2) gebildeten Größe für die im Spalt (5) wirkende
Kraft (F) als Absolutwert oder eines Elastizitätswertes (E1 , E2 oder E3) entweder zumindest einer der Oberflächen (11 , 12) und/oder der Materialbahn (3) ein Querprofil über die Erstreckung quer zur Maschinenrichtung erstellt wird und die das Querprofil beschreibenden Größen als Eingangsgrößen für Steuerungen und/oder Regelungen von die rotierbaren Oberflächen (11 , 12) aufweisenden Funktionsanordnungen gesetzt werden.
8. Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters beim Durchlauf einer Materialbahn (3) durch einen zwischen zwei rotierbaren Oberflächen (11 , 12) gebildeten Spalt (5), wobei in zumindest einer der Oberflächen (11 , 12) zumindest ein Sensor (4, 4.1 , 4.n) zum Erfassen eines Messwerts (X1 , Xn,
XI4 1, Xn4 1) beim Durchgang des Sensors (4, 4.1 , 4.n) durch den Spalt (5) vorgesehen ist und eine Steuereinrichtung (7) zum Auswerten einer Folge von dem Sensor (4, 4.1 , 4.n) gemessener Werte (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) ausgestaltet und/oder gesteuert und/oder programmiert ist, aus der Folge von Messwerten (X1 , Xn, XI4 1, Xn4 1) des zumindest einen Sensors (4, 4.1 , 4.2) eine Spaltbreite (b) eines durch die Folge der Messwerte gebildeten Signalverlaufs zu bestimmen und aus der Spaltbreite (b) sowie Elastizitätswerten (E1 , E2, E3) der Walzen (1 bzw. 2) und/oder der Materialbahn (3) eine Kraft (Fabs) als Absolutwert zu bestimmen oder aus der Spaltbreite (b) sowie einer im Spalt (5) wirkenden Kraft (F) einen Elastizitätswert (E1 , E2 oder E3) entweder Oberflächen (11 , 12) oder der Materialbahn (3) zu bestimmen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (11 , 12) von Walzen (1 , 2) gebildet werden, umfassend einen starren oder flexiblen Walzenmantel.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (11 , 12) von einer Walze (1 ) und einer Materialbahnrolle gebildet werden.
11. Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Steuerung und/oder Regelung zumindest einer, die Betriebsweise einer
Maschine zur Herstellung einer Materialbahn (3), insbesondere Faserstoffbahn charakterisierenden Größe.
12. Verwendung nach Anspruch 11 zur Steuerung und/oder Regelung zumindest einer, die Betriebsweise einer Pressenanordnung in einer Maschine zur
Herstellung einer Materialbahn (3), insbesondere Faserstoffbahn charakterisierenden Größe.
13. Verwendung nach Anspruch 11 zur Steuerung und/oder Regelung zumindest einer, die Betriebsweise eines Kalanders charakterisierenden Größe.
14. Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 Bestimmung der Eigenschaften, insbesondere von Elastizitätswerten (E1 , E2, E3)/ Kompressibilitätswerten (K8) zumindest eines der in einem Spalt (5) miteinander in Wirkverbindung tretenden Elemente.
15. Verwendung nach Anspruch 14 zur Ermittlung der Wickelhärte (H) von Materialbahnrollen, die sich an einer Tragwalze (1 ) unter Ausbildung des Spaltes (5) abstützen.
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