DE4301618A1

DE4301618A1 - Meßverfahren zur Ermittlung der Materialbahnspannung

Info

Publication number: DE4301618A1
Application number: DE19934301618
Authority: DE
Inventors: Ralf Heudorfer
Original assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH; Escher Wyss GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1994-05-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Ermittlung der Materialbahnspannung bei Maschinen zur Herstellung oder Behandlung von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen.

Gegenwärtig ist es u. a. bei Papiermaschinen üblich, Leitwalzen zur Messung der Papierbahnspannung zu verwenden, indem die Lagerkräfte der Leitwalze infolge der Umschlingung durch die Papierbahn erfaßt werden. Dies geschieht im wesentlichen durch die Anordnung einer Kraftmeßeinrichtung zwischen dem jeweiligen Lagerbock und dem Trägergestell.

Da hierbei die aufzunehmende, durch die Umschlingung bedingte, waagerechte Kraftkomponente wesentlich kleiner als die Gewichtskraft der Leitwalze ist, ergibt sich neben großen Meßungenauigkeiten eventuell auch die Notwendigkeit von aufwendigen Meßvorrichtungen zur Aufnahme dieser Gewichtskraft. Verstärkt werden die Meßfehler noch durch die Unwucht der Leitwalze sowie einen u. U. notwendigen Antrieb für die Leitwalze.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren zur Ermittlung der Materialbahnspannung zu schaffen, welches mit wenig Aufwand verbunden ist und möglichst genau arbeitet.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch das im Anspruch 1 beschriebene Meßverfahren gelöst, wobei die Unteransprüche besondere Ausführungsformen darstellen.

Dadurch, daß die Wirkung der Materialbahnspannung auf ein Luftkissen beziehungsweise auf dessen Erzeugung gemessen wird, gelingt es, die bisher störenden Einflüsse, wie Unwucht und Gewichtskraft, bei der Verwendung von Walzen als Leit- und Meßeinrichtung zu vermeiden, wobei das von dem Hohlkörper ausgehende Luftkissen auch die Funktion einer Leitwalze übernehmen kann. Je nachdem, ob die Zufuhr der Druckluft zum Hohlkörper mit kontantem Druck erfolgt oder so gesteuert wird, daß der Abstand zwischen der Materialbahn und dem Hohlkörper konstant bleibt, kann ein von der Materialbahnspannung direkt abhängender Parameter gemessen werden. Die Auswahl einer Möglichkeit wird dabei u. a. bestimmt von der zulässigen Materialbahnbeanspruchung, dem Meßaufwand sowie der Meßgenauigkeit in Bezug auf einen bestimmten Parameter (Luftdruck im Hohlkörper, Luftdruck im Luftkissen, Abstand zwischen der Materialbahn und dem Hohlkörper).

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur die für das Verfahren notwendige Leit- und Meßeinrichtung.

Die quer zur Materialbahn 2 verlaufende und teilweise von dieser umschlungene Leit- und Meßeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Hohlkörper 1 mit mehreren Reihen zur Materialbahn 2 gerichteter Düsen 3. Der Innenraum des Hohlkörpers wird dabei derart über die Leitung 11 mit Druckluft versorgt, daß sich zwischen der Materialbahn 2 und dem Hohlkörper 1 ein Luftkissen ausbildet. Um einen Lufteinzug durch die in Richtung 9 laufende Materialbahn 2 zu verhindern, sollte am bahneinlaufseitigen Ende des Hohlkörpers 1 eine Abstreifeinrichtung 8 vorgesehen werden. Des weiteren ist es von Vorteil, wenn an den Rändern des Luftkissens die Luft, durch entsprechend kleinere Düsenquerschnitte bedingt, mit höherer Geschwindigkeit aus dem Hohlkörper 1 austritt und somit das Entweichen der Luft aus dem Luftkissen erschwert wird.

Um eine Messung der Materialbahnspannung zu ermöglichen, befindet sich an der der Materialbahn 2 zugewandten Seite des Hohlkörpers eine Meßeinheit 4 zur Messung des Luftdruckes im Luftkissen und des Abstandes zwischen der Materialbahn 2 und dem Hohlkörper 1, letzteres beispielsweise auf der Basis von Ultraschall. Die Meßergebnisse werden dabei genau wie die der im Inneren des Hohlkörpers 1 angeordneten, den Luftdruck messenden Meßeinheit 5 einer Steuereinheit 7 zugeführt. Diese Steuereinheit 7 wirkt auf ein in der Luftzuführung 11 vorhandenes Steuerventil 6 ein und gibt die Informationen, die Materialbahnspannung betreffend , über die Leitung 10 an nachfolgende Einheiten weiter.

Durch diese Meß- und Leiteinrichtung wird es möglich, die Zufuhr der Druckluft mit Hilfe des Steuerventiles 6 so zu steuern, daß der von der Meßeinheit 4 überwachte Abstand zwischen der Materialbahn 2 und dem Hohlkörper 1 konstant bleibt und die Differenz zwischen dem von der Meßeinheit 5 erfaßten Luftdruck im Hohlkörper 1 und dem von der Meßeinheit 4 gemessenen Luftdruck im Luftkissen als Maß der Materialbahnspannung zu verwenden und über die Steuereinheit 7 und die Leitung 10 zur Auswertung weiterzugeben.

Es ist allerdings auch möglich, daß die Zufuhr der Druckluft in den Hohlkörper 1 mit konstantem Druck erfolgt. In diesem Fall bietet sich einerseits die Möglichkeit, den von der Meßeinheit 5 überwachten Luftdruck im Hohlkörper 1 oder andererseits den von der Meßeinheit 4 ermittelten Abstand zwischen der Materialbahn 2 und dem Hohlkörper 1 als Maß der Materialbahnspannung zu verwenden und ebenfalls zur Auswertung zu bringen.

Alle Meßvarianten beruhen darauf, daß die Materialbahnspannung der Ausbildung der Luftkissen entgegenwirkt und somit die gemessenen Parameter beeinflußt. Neben der Tatsache, daß diese Einrichtung keinen Antrieb erfordert, stellt sie auch keine besonderen Forderungen an den Ein- oder Auslaufwinkel der Materialbahn 2.

Claims

1. Meßverfahren zur Ermittlung der Materialbahnspannung bei Maschinen zur Herstellung oder Behandlung von Materialbahnen mit Hilfe einer quer zur Materialbahn verlaufenden und teilweise von dieser umschlungenen Leit- und Meßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Leit- und Meßeinrichtung, die aus einem Hohlkörper (1) mit mehreren zur Materialbahn (2) gerichteten Düsen (3) besteht, dessen Innenraum derart mit Druckluft versorgt wird, daß sich zwischen der Materialbahn (2) und dem Hohlkörper (1) ein Luftkissen ausbildet, der Luftdruck im Hohlkörper (1) und/oder im Luftkissen und/oder der Abstand zwischen der Materialbahn (2) und dem Hohlkörper (1) gemessen wird.

2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Druckluft so gesteuert wird, daß der Abstand zwischen der Materialbahn (2) und dem Hohlkörper (1) konstant bleibt und die Differenz zwischen dem Luftdruck im Hohlkörper (1) und im Luftkissen als Maß der Materialbahnspannung verwendet wird.

3. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Druckluft mit konstantem Druck erfolgt.

4. Meßverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck im Hohlkörper (1) als Maß der Materialbahnspannung verwendet wird.

5. Meßverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Materialbahn (2) und dem Hohlkörper (1) als Maß der Materialbahnspannung verwendet wird.