WO2013174573A1 - Dichtleistensystem - Google Patents

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WO2013174573A1
WO2013174573A1 PCT/EP2013/057574 EP2013057574W WO2013174573A1 WO 2013174573 A1 WO2013174573 A1 WO 2013174573A1 EP 2013057574 W EP2013057574 W EP 2013057574W WO 2013174573 A1 WO2013174573 A1 WO 2013174573A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sealing strip
wear
component
strip system
cable
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/057574
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kerst Aengeneyndt
Marc Erkelenz
Markus Hochmüller
Jochen Honold
Lisa Nagel
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Publication of WO2013174573A1 publication Critical patent/WO2013174573A1/de

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls

Definitions

  • the invention is based on a sealing strip system, in particular for monitoring the wear of a sealing strip, which is preferably used in an evacuated roll of a machine for producing a fibrous web, such as a paper, board or tissue web, according to the preamble of claim 1.
  • Sealing strips are needed in paper machines in suctioned rolls having one or more vacuum zones to maintain the vacuum. During the sealing process, the sealing strips are subject to some wear, as they are pressed against the rotating metal shell of the roller.
  • sealing strips are worn through or worn only partially over the maximum amount of wear, this can lead to a break in the vacuum and thus to problems during operation of the paper machine. In the worst case, the paper machine must be parked unscheduled for a roll change.
  • suction rolls are removed in good time and then overhauled as planned in order to preventively replace the sealing strips. Sealing strip wear is in most cases the main cause of roll changing. In rarer cases, suction rolls are also used for other reasons, e.g. Failures of warehouses, changed.
  • the published patent application DE 10 2004 059028 A discloses a monitored sealing strip, in which a wear indicator device is provided, which has a measuring device with a first and a second section and has at least one indicator, which is incorporated in the sealing strip representing a discrete level of wear. Upon reaching the wear level by the indicator, a connection between the first and the second section is closed or interrupted.
  • US2005 / 126732 A discloses a system for monitoring sealing strips, which has a Potentialabgreifer, which cooperates with metal strips on the sealing strip.
  • WO03 / 056215 A and US Pat. No. 6,436,241 B have sensors in the sealing strip holder as well as in the sealing strip itself.
  • the US 5,746,891 A has a color strip in the sealing strip, which indicates the maximum limit of wear optically.
  • the roller removed and the suction box must be pulled to see the mark can.
  • the paper machine operator is accordingly forced to schedule preventive roll changes on the basis of his previous experience. If the service interval is too long, the sealing strip may fail in advance. If the service interval is too short, valuable production time and operating time of the roller is given away. In addition, possibly sealing strips are replaced, not yet have exploited the maximum wear reserve and thus could have been reused, which is also reflected in increased costs.
  • the sealing strip is provided with a wear indicator, which is formed by at least one at least two-dimensionally formed component, which is arranged on or in the sealing strip in the region of the wear volume.
  • the component can be oriented at least in sections such that a first extension direction of the component is oriented substantially parallel to a wear direction of the wear volume of the sealing strip. This ensures that the wear of the sealing strip results in a proportional signal, which provides direct information about the current state of the sealing strip.
  • An extension of the component in the first extension direction may correspond at least to the extent of the wear volume in the direction of wear. Even a slightly larger extent may be advantageous to have even in the case of excessive stress or faster wear still reserve.
  • the component is at least partially aligned so that a second extension direction of the component is substantially oriented in a longitudinal direction of the sealing strip and if an extension of the component in the second extension direction substantially corresponds to the expansion of the sealing strip in the longitudinal direction.
  • the component may be a ribbon cable.
  • Such ribbon cables are inexpensive and commercially available in a wide range of dimensions.
  • the ribbon cable may comprise a plurality of individual cables.
  • the number of individual cables can be adapted to the respective requirements.
  • the individual cables are each provided with a resistor. These ensure that a defined signal is output, which clearly indicates a certain level of wear.
  • the individual cables can be introduced into a connecting cable.
  • the wear indicator may comprise at least one evaluation unit, which communicates with the component via the connection cable connected is.
  • the processing of the data as well as the production of a wear prognosis can take place.
  • the component should be positively and / or positively and / or materially connected to the sealing strip to ensure proper functioning.
  • the sealing strip may have a groove in which the component is at least partially arranged. This ensures easy and cost-effective installation.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a sealing strip with a wear indicating device designed according to the invention
  • a sealing strip system 1 comprises a sealing strip 2, which is suitable for use in a suction box in an evacuated roll in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, board or tissue web.
  • the sealing strip 2 is usually arranged in a stationary suction box, around which the roll shell of the roll rotates.
  • the sealing strip 2 is in contact with an inner surface of the roll shell and ensures that the vacuum built up by the suction box can be stably maintained. Due to the vacuum, water is sucked out of the fibrous web and / or the fibrous web is stabilized.
  • the sealing strip 2 Due to the constant contact with the lateral surface, which must also be carried out under a minimum pressure, the sealing strip 2 experiences a constant wear. This is limited, in particular by geometric limitations in the adjustment and the contact pressure of the sealing strip 2. Therefore, it is desirable to observe the state of wear of the sealing strip 2 and possibly terminate a service over a forecast of service life.
  • the sealing strip 2 is provided for observing the wear, to arrange an at least two-dimensional component 5 on or in the sealing strip 2 in order to deliver a reliable real-time forecast on the wear behavior and to be able to determine service intervals or remaining service lives from this.
  • the component 5 is formed in the embodiment shown in Figure 1 as a ribbon cable 6, which has a plurality of individually insulated individual cable 7.1, 7.2, 7.n.
  • the ribbon cable 6 is arranged so that it extends in a direction of wear V of the sealing strip 2 in a first extension direction E1 and in a longitudinal direction L of the sealing strip 2 in a second extension direction E2.
  • the ribbon cable 6 should extend over the entire length of the sealing strip 2.
  • the ribbon cable 6 is arranged in a groove 1 1 in the sealing strip 2 and fixed in an expansible manner.
  • fixation for example, a full-surface sticking to an outer surface of the sealing strip. 2
  • the ribbon cable 6 in the wear direction V is so high that it covers a total wear volume 3 of the sealing strip 2.
  • the wear of the sealing strip 2 is designed to be 10 mm
  • the flat-ribbon cable 6 is preferably also at least as wide or possibly even slightly wider in order to show further potential for wear.
  • the wear volume 3 is gradually removed, so that the individual cables 7.1, 7.2, 7.n are gradually revealed and also removed. The respective voltage fluctuations then allow an accurate determination of wear and remaining service life.
  • each individual cable 7.1, 7.2, 7.n of the ribbon cable 6 can be provided with a predefined resistance 8.1, 8.2, 8.n. It may be for each cable 7.1, 7.2, 7.n to another resistor. As a result, an accurate assignment of the severed and intact individual cable 7.1, 7.2, 7.n of the ribbon cable 6 can be ensured for each voltage.
  • the resistors 8.1, 8.2, ..., 8.n can be seen in the schematic illustration according to FIG.
  • the resistors 8.1, 8.2, 8.n can also be arranged outside the sealing strip 2, for example in a separate component 12, which can be arranged inside or outside the roller.
  • the discharge of the individual cables 7.1, 7.2, 7.n can be done via a cable harness 13. This embodiment has the advantage that fewer electrical components are arranged in the interior of the roller and thus the susceptibility to failure is lower.
  • the evaluation unit placed outside the roller can ensure by means of a communication signal that it is an original product of the manufacturer.
  • the multi-core ribbon cable 6 for the actual wear indicator is coupled to a connecting cable 9, which ensures the signal transmission up to an evaluation unit.
  • a shell 10 may be provided, for example made of plastic, in which the merger of connecting cable 9 takes place with the ribbon cable 6.
  • the resistors 8.1, 8.2, 8.n can be arranged in this casing 10 or also in the separate component 12 separated from the sealing strip 2.
  • Praktikablhe is positioned at the end of the suction roll, for example by the suction tube cover a waterproof connector to which an outboard, not further shown signal transmission cable is connected. This then leads to the evaluation unit and can be used again and again from roller to roller. With the wear of the sealing strip 2, the ribbon cable 6 is abraded.
  • the sealing strip wear has progressed so far that both the insulation and the first individual cable 7.1 of the ribbon cable 6 are worn or severed.
  • the electrical signal can thus no longer flow through this first single cable 7.1.
  • This process is repeated with increasing wear of the sealing strip 2 until all the corresponding individual cable 7.n of the ribbon cable 6 are severed.
  • the severing of the individual cables 7.n causes the electrical parameters voltage, current flow and / or resistance to change. Since the electrical values are known from the outset either mathematically or in the system design, it is now possible to draw conclusions about how many of the individual cables 7.1, 7.2, 7.n have already been severed or must be. Since the individual cables 7.1, 7.2, 7.n have a defined distance from each other, it can be determined from this, what proportion of the wear volume 3 of the sealing strip 2 has already worn out.
  • sealing strip system 1 with the wear indicator system 4 is thus characterized by the fact that a real-time observation by continuous or interval sealing strip wear measurement over the entire length of the sealing strip is possible. Likewise, a mathematical estimate of a remaining useful life of the sealing strip and a cost-effective use of the sealing strips is possible. The entire wear stock can be used without the risk of unscheduled failure.
  • the inventive embodiment is inexpensive because no sensors are used. Better planning of shutdowns and service intervals is thus possible.

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Abstract

Ein Dichtleistensystem (1)umfassteine Dichtleiste(2)zur Abdichtung einer Saugzone einer besaugten Walze in einer Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei die Dichtleiste (2) ein Verschleißvolumen (3) aufweist, welches durch tribologischen Kontakt mit der Walze sukzessive abgetragen wird,und eine Verschleißanzeigeeinrichtung (4). Die Verschleißanzeigeeinrichtung (4) ist durch zumindest ein zumindest zweidimensional ausgebildetes Bauteil (5) gebildet, welches an oder in der Dichtleiste (2) im Bereich des Verschleißvolumens (3) angeordnet ist.

Description

Dichtleistensystem
Die Erfindung geht aus von einem Dichtleistensystem insbesondere zur Überwachung der Abnutzung einer Dichtleiste, welche bevorzugt in einer besaugten Walze einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn wie einer Papier-, Kartonoder Tissuebahn Verwendung findet, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Dichtleisten werden in Papiermaschinen in besaugten Walzen, die eine oder mehrere Vakuumzonen aufweisen, benötigt, um das Vakuum aufrecht zu erhalten. Während des Abdichtungsvorganges unterliegen die Dichtleisten dabei einem gewissen Verschleiß, da sie gegen den rotierenden Metallmantel der Walze gedrückt werden.
Sind Dichtleisten durchgehend oder auch nur partiell über das maximale Verschleißmaß abgenutzt oder beschädigt, kann dies zu einem Einbruch des Vakuums und damit zu Problemen beim Betrieb der Papiermaschine führen. Schlimmstenfalls muss für einen Walzenwechsel die Papiermaschine außerplanmäßig abgestellt werden. Gewöhnlich werden Saugwalzen rechtzeitig ausgebaut und anschließend planmäßig überholt, um die Dichtleisten vorbeugend auszuwechseln. Der Dichtleistenverschleiß ist in den meisten Fällen die Hauptursache für das Wechseln der Walzen. In selteneren Fällen werden Saugwalzen auch aus anderen Gründen, wie z.B. Ausfällen von Lagern, gewechselt.
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Veröffentlichungen, die sich mit der Überwachung von Dichtleisten befassen, bekannt, alle bisherigen Lösungen sind jedoch nicht befriedigend. Beispielsweise geht aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 059028 A eine überwachte Dichtleiste hervor, bei welcher eine Verschleißanzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die eine Messeinrichtung mit einem ersten und zweiten Abschnitt und zumindest einen Indikator aufweist, welcher in die Dichtleiste ein diskretes Verschleißniveau repräsentierend eingearbeitet ist. Bei Erreichen des Verschleißniveaus durch den Indikator wird eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt geschlossen oder unterbrochen.
Aus der US2005/126732 A geht ein System zur Überwachung von Dichtleisten hervor, welches einen Potentialabgreifer aufweist, der mit Metallstreifen an der Dichtleiste zusammenwirkt. Die WO03/056215 A sowie die US 6,436,241 B weisen Sensoren im Dichtleistenhalter sowie in der Dichtleiste selbst auf.
Die US 5,746,891 A weist einen Farbstreifen in der Dichtleiste auf, welcher die maximale Grenze des Verschleißes optisch anzeigt. Hier ist besonders von Nachteil, dass die Walze ausgebaut und der Saugkasten gezogen werden muss, um die Markierung sehen zu können.
Den vorstehend genannten bekannten Verschleißanzeigesystemen ist grundsätzlich gemein, dass sie zwar eine zumindest partielle Überwachung des Zustandes der Dichtleiste ermöglichen, jedoch oft kompliziert in Aufbau und Montage sowie kostenintensiv und wartungsaufwendig sind.
Oft ist für den Papiermaschinenbetreiber nicht eindeutig ersichtlich, ob eine Dichtleiste abgenutzt bzw. defekt ist. Es fehlt somit ein zuverlässiger Indikator, der den bisherigen Verschleiß der Dichtleisten überwacht und eventuell eine rechnerische Zeitabschätzung für das Erreichen des Maximalverschleißes ausgibt.
Der Papiermaschinenbetreiber ist dementsprechend gezwungen, vorbeugende Walzenwechsel aufgrund seiner bisherig gesammelten Erfahrungen einzuplanen. Ist das Serviceintervall zu lang, kann die Dichtleiste vorher ausfallen. Ist das Serviceintervall zu kurz, wird wertvolle Produktionszeit und Einsatzzeit der Walze verschenkt. Zudem werden möglicherweise Dichtleisten ausgetauscht, die noch nicht den maximalen Verschleißvorrat ausgenutzt haben und somit hätten weiterverwendet werden können, was sich ebenfalls in erhöhten Kosten niederschlägt.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, indem mittels einer einfachen und kostengünstigen Lösung der Verschleiß einer Dichtleiste überwacht und auf Basis von Zeitstempeln eine Prognose abgegeben werden kann, wann die Dichtleiste voraussichtlich den Maximalverschleiß erreicht hat. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Dichtleiste mit einer Verschleißanzeigeeinrichtung versehen ist, welche durch zumindest ein zumindest zweidimensional ausgebildetes Bauteil gebildet ist, welches an oder in der Dichtleiste im Bereich des Verschleißvolumens angeordnet ist.
Durch die zumindest zweidimensionale Ausbildung der Verschleißanzeigeeinrichtung ist es möglich, den Verschleiß der Dichtleiste während des Betriebes zu überwachen und die Daten für eine Verschleißprognose zu verwenden. Unnötige Kosten durch zu frühes Ausbauen der Walze bzw. Tauschen von noch nicht vollständig abgenutzten Dichtleisten können dadurch vermieden werden, was ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit beim Betrieb der Maschine ermöglicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten und weiterführende Aspekte der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Vorteilhafterweise kann das Bauteil zumindest abschnittsweise so ausgerichtet sein, dass eine erste Erstreckungsnchtung des Bauteils im Wesentlichen parallel zu einer Verschleißrichtung des Verschleißvolumens der Dichtleiste orientiert ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Verschleiß der Dichtleiste in einem proportionalen Signal resultiert, welches direkt Aufschluss über den aktuellen Zustand der Dichtleiste gibt. Eine Ausdehnung des Bauteils in der ersten Erstreckungsrichtung kann dabei zumindest der Ausdehnung des Verschleißvolumens in Verschleißrichtung entsprechen. Auch eine geringfügig größere Ausdehnung kann von Vorteil sein, um auch im Fall von übermäßiger Beanspruchung bzw. schnellerem Verschleiß noch Reserve zu haben.
Weiterhin ist von Vorteil, wenn das Bauteil zumindest abschnittsweise so ausgerichtet ist, dass eine zweite Erstreckungsrichtung des Bauteils im Wesentlichen in einer Längsrichtung der Dichtleiste orientiert ist und wenn eine Ausdehnung des Bauteils in der zweiten Erstreckungsrichtung im Wesentlichen der Ausdehnung der Dichtleiste in der Längsrichtung entspricht. Hierdurch ist eine Überwachung über die gesamte Länge der Dichtleiste möglich. Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das Bauteil ein Flachbandkabel sein. Derartige Flachbandkabel sind kostengünstig und in einer großen Bandbreite von Abmessungen kommerziell erhältlich.
Vorteilhafterweise kann das Flachbandkabel mehrere Einzelkabel umfassen. Die Anzahl der Einzelkabel kann an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden.
Bevorzugt sind die Einzelkabel jeweils mit einem Widerstand versehen. Diese sorgen dafür, dass ein definiertes Signal ausgegeben wird, welches eindeutig auf eine bestimmte Verschleißstufe hinweist.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die Einzelkabel in ein Verbindungskabel eingeleitet sein. Dadurch ist eine einfache Ausleitung aus der Dichtleiste bzw. aus der Walze möglich. Vorteilhafterweise kann die Verschleißanzeigeeinrichtung zumindest eine Auswerteeinheit aufweisen, welche mit dem Bauteil über das Verbindungskabel verbunden ist. Hier kann die Verarbeitung der Daten sowie die Erstellung einer Verschleißprognose erfolgen.
Vorteilhafterweise sollte das Bauteil form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit der Dichtleiste verbunden sein, um eine einwandfreie Funktionsweise zu gewährleisten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtleiste eine Nut aufweisen, in welcher das Bauteil zumindest teilweise angeordnet ist. Dies sorgt für einfache und kostengünstige Montage.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. In den Figuren zeigen: Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Dichtleiste mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Verschleißanzeigeeinrichtung, und
Figur 2 eine seitliche Ansicht der Verschleißanzeigeeinrichtung aus Figur 1 . In Figur 1 ist in einer schematischen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt. Ein Dichtleistensystem 1 umfasst dabei eine Dichtleiste 2, welche zur Verwendung in einem Saugkasten in einer besaugten Walze in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn geeignet ist. Die Dichtleiste 2 ist dabei gewöhnlich in einem stationären Saugkasten angeordnet, um welchen der Walzenmantel der Walze rotiert. Die Dichtleiste 2 liegt in Anlage an einer Innenfläche des Walzenmantels und sorgt dafür, dass das durch den Saugkasten aufgebaute Vakuum stabil gehalten werden kann. Durch das Vakuum wird Wasser aus der Faserstoffbahn abgesaugt und/oder die Faserbahn stabilisiert.
Bedingt durch die ständige Anlage an der Mantelfläche, welche auch unter einem Mindestdruck erfolgen muss, erfährt die Dichtleiste 2 einen beständigen Verschleiß. Dieser ist limitiert, insbesondere durch geometrische Begrenzungen bei der Nachstellung und der Anpressung der Dichtleiste 2. Daher ist es wünschenswert, den Verschleißzustand der Dichtleiste 2 zu beobachten und ggf. über eine Prognose der Standzeit einen Service zu terminieren.
Auf die Darstellung und weitergehende Beschreibung des Saugkastens und der Walze wird an dieser Stelle aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Die genannten Bauteile sind seit langem Stand der Technik. Erfindungsgemäß ist zur Beobachtung des Verschleißes der Dichtleiste 2 vorgesehen, ein zumindest zweidimensionales Bauteil 5 an oder in der Dichtleiste 2 anzuordnen, um eine verlässliche Echtzeitprognose über das Verschleißverhalten abzugeben und daraus Serviceintervalle bzw. Reststandzeiten bestimmen zu können. Das Bauteil 5 ist in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Flachbandkabel 6 ausgebildet, welches mehrere, einzeln isolierte Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n aufweist. Das Flachbandkabel 6 wird dabei so angeordnet, dass es sich in einer ersten Erstreckungsrichtung E1 in einer Verschleißrichtung V der Dichtleiste 2 und in einer zweiten Erstreckungsrichtung E2 in einer Längsrichtung L der Dichtleiste 2 erstreckt. Bevorzugt sollte sich das Flachbandkabel 6 über die gesamte Länge der Dichtleiste 2 erstrecken.
Wie in Figur 1 dargestellt, ist das Flachbandkabel 6 in einer Nut 1 1 in der Dichtleiste 2 angeordnet und ausdehnungsfähig fixiert. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten der Fixierung denkbar, beispielsweise ein vollflächiges Aufkleben auf eine Außenfläche der Dichtleiste 2.
Idealerweise ist das Flachbandkabel 6 in Verschleißrichtung V so hoch, dass es ein gesamtes Verschleißvolumen 3 der Dichtleiste 2 abdeckt. Ist zum Beispiel der Verschleiß der Dichtleiste 2 auf 10mm ausgelegt, ist das Flachbandkabel 6 bevorzugt ebenfalls mindestens genauso breit oder unter Umständen sogar noch etwas breiter, um weiteres Verschleißpotential aufzuzeigen. lm Laufe des Betriebs der Dichtleiste 2 wird das Verschleißvolumen 3 nach und nach abgetragen, so dass die Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n nach und nach offengelegt und ebenfalls abgetragen werden. Die jeweiligen Spannungsschwankungen erlauben dann eine genaue Bestimmung von Verschleiß und Reststandzeit.
Um eine eindeutige Verschleißauswertung sicherzustellen, kann jedes Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n des Flachbandkabels 6 mit einem vordefinierten Widerstand 8.1 , 8.2, 8.n versehen werden. Dabei kann es sich für jedes Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n um einen anderen Widerstand handeln. Im Resultat kann für jede Spannung eine genaue Zuweisung der durchtrennten und intakten Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n des Flachbandkabels 6 sichergestellt werden. Die Widerstände 8.1 , 8.2, ..., 8.n sind in der schematischen Darstellung gemäß Figur 2 ersichtlich. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in Figur 3 schematisch dargestellt ist, können die Widerstände 8.1 , 8.2, 8.n auch außerhalb der Dichtleiste 2 angeordnet sein, etwa in einem separaten Bauteil 12, welches innerhalb oder außerhalb der Walze angeordnet sein kann. Die Ausleitung der Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n kann über einen Kabelstrang 13 erfolgen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass weniger elektrische Bauteile im Inneren der Walze angeordnet sind und somit auch die Fehleranfälligkeit geringer ist.
Weiters besteht die Möglichkeit, über ein elektronisches Bauteil wie beispielsweise einen auslesbaren Chip, welches mit in das Flachbandkabel 6 eingebracht wird, eine Authentifizierung einzubringen. Dabei kann die außerhalb der Walze platzierte Auswerteeinheit per Kommunikationssignal sicherstellen, dass es sich um ein Originalprodukt der Herstellerfirma handelt.
Das mehradrige Flachbandkabel 6 zur eigentlichen Verschleißanzeige wird mit einem Verbindungskabel 9 gekoppelt, welches die Signalübertragung bis zu einer Auswerteeinheit sicherstellt. Zum Schutz vor Feuchtigkeit und Wärme kann eine Hülle 10 beispielsweise aus Kunststoff vorgesehen sein, in welcher die Zusammenführung von Verbindungskabel 9 mit dem Flachbandkabel 6 erfolgt. Wie beschrieben können die Widerstände 8.1 , 8.2, 8.n in dieser Hülle 10 oder auch in dem separaten, von der Dichtleiste 2 getrennten Bauteil 12 angeordnet sein. Praktikablerweise wird am Ende der Saugwalze z.B. durch den Saugrohr-Deckel eine wasserfeste Steckverbindung positioniert, an der ein außenliegendes, nicht weiter dargestelltes Signalübertragungskabel angeschlossen wird. Dieses führt dann an die Auswerteeinheit und kann von Walze zu Walze immer wieder verwendet werden. Mit dem Verschleiß der Dichtleiste 2 wird das Flachbandkabel 6 abgerieben. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist der Dichtleistenverschleiß soweit fortgeschritten, dass sowohl die Isolierung als auch das erste Einzelkabel 7.1 des Flachbandkabels 6 verschlissen bzw. durchtrennt sind. Das elektrische Signal kann damit nicht mehr durch dieses erste Einzelkabel 7.1 fließen. Dieser Vorgang wiederholt sich mit zunehmendem Verschleiß der Dichtleiste 2 so lange, bis alle entsprechenden Einzelkabel 7.n des Flachbandkabels 6 durchtrennt sind.
Das Durchtrennen der Einzelkabel 7.n hat zur Folge, dass sich die elektrischen Parameter Spannung, Stromfluss und/oder Widerstand verändern. Da die elektrischen Werte rechnerisch bzw. bei der Systemauslegung von vornherein bekannt sind, kann nun Rückschluss gezogen werden, wie viele der Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n bereits durchtrennt sind bzw. sein müssen. Da die Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n einen definierten Abstand zueinander haben, kann hieraus bestimmt werden, welcher Anteil des Verschleißvolumens 3 der Dichtleiste 2 bereits verschlissen ist.
Selbst wenn die Dichtleiste 2 partiell in einem Bereich stärker verschleißen sein sollte als der Rest der Dichtleiste 2, z.B. durch Ausfall einer Schmierwasserdüse, was zu erhöhter Reibung und Hitzeentwicklung und somit zu erhöhtem Verschleiß führt, wird dies erkennbar sein. Die Auflösung liegt dabei im Bereich von ca. 200 mm, was erheblich genauer als im Fall der aus dem Stand der Technik bekannten Sensoren ist. Es ist der jeweils maximale Verschleiß über die Länge der Dichtleiste 2 erkennbar, da an dieser Stelle ein weiteres Einzelkabel 7.1 , 7.2, 7.n des Flachbandkabels 6 durchtrennt wird und sich somit die elektrischen Werte ändern. Eine genaue Bestimmung des Verschleißortes ist bei diesem System zwar nicht möglich, allerdings ist dies auch nicht zwingend von Interesse, da ein Austausch der Dichtleiste immer bei Erreichen des Maximalverschleißes vollzogen werden muss. Dabei ist es egal, an welcher Stelle in axialer Richtung gesehen der Maximalverschleiß besteht.
Da beschriebene Dichtleistensystem 1 mit dem Verschleißanzeigesystem 4 zeichnet sich somit dadurch aus, dass eine Echtzeitbeobachtung durch kontinuierliche oder intervallmäßige Dichtleistenverschleißmessung über die gesamte Länge der Dichtleiste möglich ist. Ebenso ist eine rechnerische Abschätzung über eine restliche Nutzungsdauer der Dichtleiste und eine kosteneffektive Nutzung der Dichtleisten möglich. Der gesamte Verschleißvorrat kann genutzt werden, ohne in die Gefahr eines außerplanmäßigen Ausfalls zu kommen. Die erfinderische Ausgestaltung ist kostengünstig, da keine Sensoren genutzt werden. Eine bessere Planung von Stillständen und Serviceintervallen ist damit möglich.

Claims

Patentansprüche
1 . Dichtleistensystem (1 ) mit einer Dichtleiste (2) zur Abdichtung einer Saugzone einer besaugten Walze in einer Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei die Dichtleiste (2) ein Verschleißvolumen (3) aufweist, welches durch tribologischen Kontakt mit der Walze sukzessive abgetragen wird und mit einer Verschleißanzeigeeinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißanzeigeeinrichtung (4) durch zumindest ein zumindest zweidimensional ausgebildetes Bauteil (5) gebildet ist, welches an oder in der Dichtleiste (2) im Bereich des Verschleißvolumens (3) angeordnet ist.
2. Dichtleistensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (5) zumindest abschnittsweise so ausgerichtet ist, dass eine erste Erstreckungsrichtung (E1 ) des Bauteils (5) im Wesentlichen parallel zu einer Verschleißrichtung (V) des Verschleißvolumens (3) der Dichtleiste (2) orientiert ist.
3. Dichtleistensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung des Bauteils (5) in der ersten Erstreckungsrichtung (E1 ) zumindest der Ausdehnung des Verschleißvolumens (3) in Verschleißrichtung (V) entspricht.
4. Dichtleistensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (5) zumindest abschnittsweise so ausgerichtet ist, dass eine zweite Erstreckungsrichtung (E2) des Bauteils (5) im Wesentlichen in einer Längsrichtung (L) der Dichtleiste (2) orientiert ist.
5. Dichtleistensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung des Bauteils (5) in der zweiten Erstreckungsrichtung (E2) im Wesentlichen der Ausdehnung der Dichtleiste (2) in der Längsrichtung (L) entspricht.
6. Dichtleistensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (5) ein Flachbandkabel (6) ist.
7. Dichtleistensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Flachbandkabel (6) mehrere Einzelkabel (7.1 , 7.2, 7.n) umfasst.
8. Dichtleistensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einzelkabel (7.1 , 7.2, 7.n) jeweils mit einem Widerstand (8.1 , 8.2, 8.n) versehen sind.
9. Dichtleistensystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einzelkabel (7.1 , 7.2, 7.n) in ein Verbindungskabel (9) eingeleitet sind.
10. Dichtleistensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verschleißanzeigeeinrichtung (4) zumindest eine Auswerteeinheit aufweist, welche mit dem Bauteil (5) über das Verbindungskabel (9) verbunden ist.
1 1 . Dichtleistensystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Dichtleiste (2) verbunden ist.
12. Dichtleistensystem nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtleiste (2) eine Nut (1 1 ) aufweist, in welcher das Bauteil (5) zumindest teilweise angeordnet ist.
PCT/EP2013/057574 2012-05-25 2013-04-11 Dichtleistensystem WO2013174573A1 (de)

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DE102012208795.8 2012-05-25

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