Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Eigenschaften einer umlaufenden Bespannung, insbesondere einer Gewebebespannung zum Transport einer Faserstoffbahn durch eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem zumindest ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfasst wird. Beim Betreiben einer Bespannung in einer Faserstoffbahnherstellungsmaschine, wie einer Papiermaschine, ist es wichtig, dass diese möglichst homogene Eigenschaften aufweist. Das heißt, es dürfen möglichst keine verschmutzten oder beschädigten Bereiche vorhanden sein. Deshalb werden die Bespannungen mittels Scanvorrichtungen überwacht und mittels Reinigungsvorrichtungen gereinigt. Insbesondere bei Trockensieben ist dies aufgrund der Umgebungsbedingungen sehr schwierig. Zudem werden diese in der Regel über einen Zeitraum von ca. 1 Jahr betrieben.

Die Überprüfung der Trockensiebe, auf Schäden oder Kontamination, erfolgt in der Regel während eines Maschinenstillstandes, wenn die Trockenpartie abgekühlt ist, so dass diese für Personal gut zugänglich ist. Die Bespannungen werden dabei einer Sichtprüfung unterzogen um festzustellen, ob eine zusätzliche Reinigung notwendig ist oder Beschädigungen einen Austausch einer Bespannung nötig machen. Dies kann dazu führen, dass der Zeitplan des Stillstandes verzögert wird, wodurch es zu Produktionsausfällen kommt. Zur Reinigung der Trockensiebe sind eine Vielzahl von Reinigungsvorrichtungen bekannt, mit denen die Bespannung kontinuierlich oder periodisch gereinigt werden kann.

Neben der Zustandsüberwachung ist es wichtig den Bandlauf zu überprüfen, da es häufig zu Verschiebungen oder Verzerrungen kommt, die zu Laufproblemen des Bandes und/oder zu Falten im Papier führen. Anhand eines in Querrichtung (CMD) aufgebrachten Farbstreifens, der sich mit dem Gewebe verschiebt, kann eine Verschiebung oder Verzerrung einfach identifiziert werden. Dies kann Beispielsweise mit einer Kamera erfolgen, die aber aufgrund der schlechten Sichtverhältnisse in der Trockenpartie nicht gleichzeitig zur Überwachung von Verschleiß, Schäden und/oder Kontamination der Trockensiebe herangezogen werden kann.

Weiterhin offenbart die DE 10 2008 002 658 A1 ein Verfahren zur Erkennung des Zustandes eines Bandes. Hier wird vorgeschlagen den Zustand eines Bandes mit einer im Wesentlichen geschlossenen Oberfläche, insbesondere ein Stahlband, mittels eines optoelektronischen Detektors und einem Lichtsender der die Bandoberfläche bestrahlt, zu ermitteln. Durch die Lichtreflektionen des Bandes kann auf dessen Zustand geschlossen werden. Insbesondere bei Stahlbändern können auf diese Weise Risse sehr gut erkannt werden. Zur Überwachung von Gewebebespannungen, insbesondere dem Verschmutzungsgrad, ist dieses Verfahren weniger geeignet, da dies im Wesentlichen auf gute Lichtreflektionen angewiesen ist, wie sie bei Stahlbändern realisierbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung einer Bespannung und eine Bespannung bereitzustellen, das/die die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren entsprechend dem Anspruch 1 und mit der Bespannung nach Anspruch 1 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung von Eigenschaften einer umlaufenden Bespannung wird zumindest ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfasst und der Verschmutzungsgrad dadurch ermit- telt, dass der visuelle Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenanteilen mittels einer Auswerteinheit beurteilt wird.

Oberflächenbereiche die verschmutzt sind werden dadurch erfasst, dass die für einen Sensor erfassbaren Oberflächeneigenschaften einer sauberen Bespannung, wie einem Trockensieb, anders erscheinen als verschmutzte. In der Auswerteinheit können die vom Sensor ermittelten Werte beurteilt und daraus der Verschmut- zungsgrad ermittelt werden.

Des Weiteren können Defekte, wie Löcher im Sieb, erfasst werden.

Um einen besseren visuellen Kontrast zu erreichen, wird die Oberfläche vorzugsweise mit einem Beleuchtungslicht beaufschlagt, wodurch in Antwort auf das Beleuchtungslicht ein von der Oberfläche ausgehendes Antwortlicht entsteht. Das Antwortlicht wird hierbei zur Beurteilung des visuellen Kontrasts verwendet.

Dabei können die verschiedensten Sensoren oder Kameras verwendet werden, wobei die Oberfläche der Bespannung vorzugsweise beleuchtet wird,.

Bei dem Antwortlicht kann es sich zumindest teilweise um von der Oberfläche reflektiertes Beleuchtungslicht handeln, wobei sich die Intensität der von verschmutzten Oberflächenanteilen ausgehenden Anteile des Antwortlichts von der Intensität der von sauberen Oberflächenanteilen ausgehenden Anteilen des Antwortlichts unterscheidet. Bei dem Beleuchtungs- und Antwortlicht kann es sich hierbei bspw. um sichtbares Licht handeln. Denkbar ist ferner, dass zumindest einige der Garne der Bespannung lumineszie- rendes Material umfassen und das von der Oberfläche ausgehende Licht zumindest teilweise Lumineszenzlicht in Antwort auf die Beleuchtung ist. Das Lumineszenzlicht ist hierbei insbesondere Licht im sichtbaren Spektralbereich. Hierbei unterscheidet sich die Intensität der von verschmutzten Oberflächenanteilen ausgehenden Anteile des Antwortlichts von der Intensität der von sauberen Oberflächenanteilen ausgehenden Anteilen des Antwortlichts. Durch die Ausnutzung des Lumineszenzeffekts kann der visuelle Kontrast zwischen verschmutzten und sauberen Oberflächenanteilen der Bespannung weiter erhöht werden. Dies ist insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, wie sie innerhalb einer Trockenpartie herrschen sinnvoll, da ein sehr hoher Kontrast erreicht werden kann, zwischen sauberen Oberflächenanteilen, die aufgrund der Lumineszenz„leuchten" und verschmutzten Oberflächenanteilen, bei denen aufgrund der Abdeckung durch Schmutzpartikel das „Leuchten" der Garne abdeckt bzw. unterbunden bzw. stark reduziert ist. Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, dass der Begriff„Licht" nicht ausschließlich für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich verwendet wird, sondern - sofern dies nicht explizit vermerkt ist- auch elektromagnetische Strahlung im infraroten Spektralbereich (IR-Licht) und im ultravioletten Spektralbereich (UV- Licht) umfassen soll.

Bei dem lumineszierenden Material kann es sich bspw. um fluoreszierendes oder phosphoreszierendes Material handeln.

Vorzugsweise umfassen zumindest einige der Kett- und/oder Schussgarne das lumineszierende Material. Nach einer konkreten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es denkbar, dass das Beleuchtungslicht UV-Licht ist, das lumineszierende Material UV- lumineszierend ist und das Antwortlicht insbesondere Licht im sichtbaren Spektralbereich ist. Nach einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner denkbar, dass das Beleuchtungslicht IR-Licht ist, das lumineszie- rende Material IR-Iumineszierend ist und das Antwortlicht insbesondere Licht im sichtbaren Spektralbereich ist. Handelt es sich um IR-Licht, so kann das Beleuchtungslicht auch Wärmestrahlung sein, die von einem oder mehreren Trockenzylindern in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und / oder Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Faserstoffbahn wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, abgegeben wird. Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner denkbar, dass das Beleuchtungs- und Antwortlicht Licht im sichtbaren Spektralbereich ist und die Garne der Bespannung kein lumineszierendes Material umfassen.

Des Weiteren können die verschmutzten Oberflächenanteile mittels einer Reini- gungsvorrichtung gereinigt werden, die von der Auswerteinheit gesteuert und geregelt wird. Verschmutzte Bereiche können so, zumindest in CMD, gezielt gereinigt werden.

Es sind mehrere Möglichkeiten der Ermittlung des Verschmutzungsgrads denkbar. So ist es bspw. möglich, dass nach einer Erfassung der gesamten zur Scanvorrichtung weisenden Oberfläche der Bespannung ein Durchschnittswert der Verschmutzung der gesamten Oberfläche der Bespannung ermittelt wird, bspw. indem die Oberfläche in gleich große flächige Bereiche unterteilt wird und die Verschmutzung jedes Bereichs in zumindest zwei Verschmutzungskategorien eingeteilt wird, wie bspw.„verschmutzt" und„sauber" oder„sauber" und„leicht verschmutzt" und„stark verschmutzt", und die einzelnen Bereiche entsprechend der Verschmutzungskategorie gewichtet werden. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Hinblick auf die Aktivierung der Reinigungsvorrichtung ein Schwellenwert bzgl. dem Verschmutzungsgrad festgelegt wird, bei dessen überschreiten die Bespannnug auf deren gesamten Breite und Länge einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Weiterhin ist denkbar einen weiteren Schwellenwert festzulegen, der niedriger als der eine Schwellenwert ist und bei dessen unterschreiten die Reinigungsbehandlung wieder beendet wird. Denkbar ist auch den Verschmutzungsgrad in Maschinenquerrichtung aufgelöst zu ermitteln. Hierzu kann die Bespannungsbreite in mehrere Abschnitte aufgeteilt werden und für jeden der Abschnitte der Verschmutzungsgrad separat bestimmt werden, bspw. durch Durchschnittswertbildung entlang der gesamten Länge der Bespannung analog zur oben beschriebenen Methode unter Berücksichtigung von Verschmutzungskategorien wie oben beschrieben. Auf diese Art und Weise kann eine 1 -dimensionale Verschmutzungskarte erstellt werden, die den durchschnittlichen Verschmutzungsgrad jedes der in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordneten Abschnitte der zur Scanvorrichtung weisenden Oberfläche angibt. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Hinblick auf die Aktivierung der Reinigungsvorrichtung bspw. für jeden der Abschnitte ein separater Schwellenwert oder für alle Abschnitte derselbe Schwellenwert bzgl. dem Verschmutzungsgrad festgelegt wird, bei dessen überschreiten die Bespannnug auf der Breite des betreffenden Abschnitts über die gesamte Länge der Bespannung einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Weiterhin ist denkbar für jeden der Abschnitte einen weiteren Schwellenwert festzulegen, der niedriger als der eine Schwellenwert ist und bei dessen unterschreiten die Reinigungsbehandlung des betreffenden Abschnitts wieder beendet wird. Ferner ist es möglich, dass die gesamte zur Scanvorrichtung weisende Oberfläche der Bespannung in eine Vielzahl von flächigen Bereichen in der Art eines Koordinatensystems unterteilt wird und für jeden Bereich der Verschmutzungsgrad separat bestimmt wird. Hierbei kann für jeden Bereich zwischen mehreren Verschmut- zungskategorien ausgewählt und diesem zugeteilt werden, wie bspw.„sauber" und „leicht verschmutzt" und„stark verschmutzt". Auf diese Art und Weise kann eine 2- dimensionale Verschmutzungskarte erstellt werden, die den Verschmutzungsgrad jedes zur Scanvorrichtung weisenden Bereichs der Oberfläche angibt. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Hinblick auf die Aktivierung der Reini- gungsvorrichtung ein Schwellenwert bzgl. dem Verschmutzungsgrad festgelegt wird, bei dessen überschreiten im jeweiligen Bereich dieser Bereich einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Weiterhin ist denkbar einen weiteren Schwellenwert festzulegen, der niedriger als der eine Schwellenwert ist, und bei dessen unterschreiten die Reinigungsbehandlung in dem jeweiligen Bereich wieder beendet wird.

Bei allen genannten Methoden zur Ermittlung des Verschmutzungsgrads kann ferner die zeitliche Entwicklung der Verschmutzung beobachtet werden, indem der jeweilige Verschmutzungsgrad in zeitlichen Abständen wie oben angegeben wiederholt ermittelt wird. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn auf mindestens einer Bespannungsseite eine Markierung angeordnet ist, die mittels eines Sensor erfassbar ist, so dass die Bespannung ortsbezogen beurteilt und/oder überwacht und /oder gereinigt werden kann.

Die Markierung kann ein mit der Bespannung verbundener Mikrosensor und/oder Datenlogger und/oder Transponder sein, der mit einer entsprechenden Sende-/ Empfangseinheit kommuniziert.

Die Markierung ist vorzugsweise ein RFID-Tag, aus dem z.B. auch die Daten in Bezug auf die Bespannung ausgelesen werden können.

Die Markierung kann aber auch aus mindestens einem Einschussgarn bestehen, das nicht fluoreszierende Eigenschaften aufweist, wobei das Einschussgarn dann auch zur Beurteilung der Gewebeverschiebung herangezogen wird.

In einem weiteren Schritt kann die Intensität der Reflektion der Garne gemessen werden und daraus auf den Verschleiß der Garne geschlossen werden. So kann die Reflektionsfläche, die Lumineszenz und/oder die Reflektionsintensität der verschlis- senen Garne gemessen werden, die sich bei fortschreitendem Verschleiß verändern.

Die vorgeschlagene Bespannung umfasst ein System von Kettgarnen, die mit einem System von Einschussgarnen verwebt sind, welches darauf ausgelegt ist, auf der Oberseite des Gewebes die Faserstoffbahn zu tragen, wobei die Garne einander kreuzen und ein offenes Volumen bilden, wobei zumindest ein Teil der Garne aus einem UV-lumineszierendem Material oder einem Materialgemisch mit UV- lumineszierenden Partikeln besteht, so dass mindestens ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfassbar ist und der Verschmutzungsgrad durch den Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenantei- len mittels einer Auswerteinheit beurteilbar wird.

Um eine genaue Ortszuordnung der verschmutzten Bereiche und/oder Gewebeverschiebung zu erhalten, kann die Bespannung eine Markierung aufweisen.

Vorzugsweise ist die Markierung ein RFID-Tag und/oder mindestens ein Schussgarn aus nicht lumineszierendem Material oder Materialgemisch. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Skizzen näher erläutert.

In diesen zeigen:

Figur 1 einen Ausschnitt einer Trockenpartie einer Papiermaschine

Figur 2a, b Trockensiebe mit verschiedenen Fehlerbildern,

Figur 3 eine Darstellung des Verschleißverlaufes

Figur 4 mehrere Darstellungen zur Ermittlung und Visualisierung des

Verschmutzungsgrads der Bespannung

In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Trockenpartie 1 einer Papiermaschine dargestellt. Die in die Trockenpartie 1 einlaufende Papierbahn 3 weist in der Regel einen Trockengehalt von ca. 40-70% auf und wird innerhalb der Trockenpartie auf einen Trockengehalt von ca. 85-96% entwässert bzw. entfeuchtet, so dass die Papierbahn am Ausgang der Trockenpartie noch einen Feuchtegehalt von ca. 4 bis 12% aufweist.

In der Trockenpartie wird die Papierbahn 3 von einem endlos umlaufenden Trockensieb 5 gestützt und abwechselnd über beheizte, in einer Reihe nebeneinander angeordnete Trockenzylindern 4 und über Leitwalzen 6 geführt. Das Trockenband 5 drückt die Faserstoffbahn 3 gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 4, so dass diese durch den direkten Kontakt mit den Trockenzylindern 4 getrocknet bzw. entfeuchtet wird.

In der Figur 1 sind zwei Trockensiebe 5 in ihrem vollständigen Umlaufsweg dargestellt, wobei jedes der Trockensiebe 5 jeweils eine Gruppe von Trockenzylindern 4 umläuft. Anders gesagt verläuft jedes Trockensieb 5 im Bereich der Trockenzylinder 4 wellenförmig auf und ab, wobei das Trockensieb 5 am Wellenberg von einem Trockenzylinder 4 umgelenkt wird und im Wellental von einer Saugwalze einer jeweiligen Unterdruckeinrichtung 6 umgelenkt wird. Nach dem Verlassen des letzten Trockenzylinders 4 der entsprechenden Gruppe wird das Trockensieb 5 über mehrere Führungsrollen 7 wieder zum ersten Trockenzylinder 4 der Gruppe zurück- geführt.

Die Trockenpartie kann einreihig, wie dargestellt, oder zweireihig aufgebaut sein und ist immer von einer Haube umschlossen, in der ein geregeltes, feuchtheißes Klima herrscht. Anders als im Nassteil oder in der Pressenpartie einer Papiermaschine weist ein Trockensieb 5 eine hohe Temperaturbeständigkeit und idealer- weise einen cfm-Wert zwischen 70 und 1000 auf.

Der Aufbau eines solchen Trockensiebes 5 kann sehr unterschiedliche Webmuster und Strukturen aufweisen. Hier wird auf den Stand der Technik verwiesen.

In den Figuren 2 a+b ist die prinzipielle Anordnung der Komponenten zur Durchführung des Verfahrens gezeigt. Im Bereich des Rücklaufes ist über dem Trockensieb 5 eine Scanvorrichtung 10 positioniert, die die Oberfläche oder Oberflächenbereiche erfasst. In dieser Ausführung besteht die Scanvorrichtung 10 aus mindestens einer IR-Leuchte und einem IR Sensor oder einer IR Kamera. Die Garne 18 des Trockensiebs 5 bestehen zumindest teilweise aus einem UV-fluoreszierendem Material oder einem Materialgemisch mit UV-Fluoreszierenden Partikeln. Sind die Garne 18 verschmutzt deckt die Verschmutzung die Garne 18 ab und die Bereiche erscheinen als dunkle Fläche 16.

Die Scanvorrichtung 10 kann beispielsweise in CMD traversierend über die Sieboberfläche bewegt werden. Alternativ können aber auch eine Serie von Sensoren nebeneinander angeordnet werden, die jeweils einen Streifenbereich erfassen. Die erfassten Daten werden an die Auswerteinheit weitergeleitet und in dieser wird, nach bekannter Art und Weise, z.B. durch vergleichen der Kontraste daraus der Verschmutzungsgrad ermittelt. Die Reinigungsvorrichtung 14 kann dann entsprechend der ermittelten Verschmutzung die Sieboberfläche 5 gezielt reinigen.

Die Reinigung kann noch gezielter durchgeführt werden, wenn eine Markierung wie eine RFID-Tag in die Bespannung eingelassen ist, der mit einem Sensor 12 erfassbar ist und/oder ausgelesen werden kann. So kann eine Verschmutzung oder ein Defekt in der Bespannung in Bezug auf diese Markierung ortsgenau erfasst werden.

In Figur 2b ist die Markierung als Streifenmarkierung dargestellt, so dass eine Gewebeverschiebung ermittelt werden kann. Dazu sind zum Beispiel einige Schuss- fäden aus einem nicht fluoreszierenden Material eingefügt.

Figur 3 zeigt vereinfacht den Verschleißverlauf eines Garns. Je nachdem wie das Garn abgeschliffen bzw. abgenutzt ist, ändert sich das Erscheinungsbild gegenüber der Scanvorrichtung 10. Über diese Änderung kann der Verschleiß definiert werden. So kann der Reflektionsgrad oder auch die Reflektionsfläche als Hilfsgröße gewählt werden. Die entsprechenden Vergleichswerte können beispielsweise auf dem RFID- Tag gespeichert sein und in der Auswerteinheit mit den Messwerten verglichen werden.

Die Figur 4a zeigt eine 1 -dimensionale Verschmutzungskarte einer zur Scanvorrichtung weisenden Oberfläche einer Bespannung. Wie aus der Figur 4a zu entnehmen ist, wird der Verschnnutzungsgrad in Maschinenquerrichtung CD aufgelöst darge- stell, wobei die Bespannungsbreite vorliegend in vier gleich breite Abschnitte aufgeteilt ist und für jeden der Abschnitte der Verschnnutzungsgrad separat bestimmt wird, bspw. durch Durchschnittswertbildung entlang der gesamten Länge der Bespannung. Der zu sehende Graph gibt in der vertikalen Richtung den Verschmutzungsgrad an und in der horizontalen Richtung die Breite der Bespannung, wobei die Bezeichnung 0% das führerseitige Ende der Bespannung und die Bezeichnung 100% das antriebsseitige Ende der Bespannung angibt. Man erkennt, dass für die beiden äußeren Abschnitte der Verschmutzungsgrad oberhalb einem ersten Schwellenwert S1 liegt. Der erste Schwellenwert S1 gibt an, ab welchem Verschmutzungsgrad eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung des betreffenden Abschnitts aktiviert wird. Weiter erkennt man einen zweiten Schwellenwert S2 des Verschmutzungsgrads unterhalb dessen die Reinigungseinrichtung im jeweiligen Abschnitt wieder deaktiviert wird. Die Figur 4b zeigt ferner eine 2-dimensionale Verschmutzungskarte, die den Verschmutzungsgrad jedes zur Scanvorrichtung weisenden flächigen Bereichs der Oberfläche angibt. Hierzu wurde die gesamte zur Scanvorrichtung weisende Oberfläche der Bespannung in eine Vielzahl - hier 30 - gleich große, flächige Bereiche in der Art eines Koordinatensystems unterteilt und für jeden Bereich der Verschmutzungsgrad separat bestimmt. Ferner kann für jeden Bereich zwischen mehreren Verschmutzungskategorien ausgewählt und diesem zugeteilt werden. Vorliegend kann zur Kategorisierung der Verschmutzung zwischen den drei Verschmutzungskategorien „sauber" (weißer Bereich), „leicht verschmutzt" (einfach schraffierter Bereich) und„stark verschmutzt" (kreuz schraffierter Bereich) ausge- wählt werden. Der zu sehende Graph gibt in der vertikalen Richtung die Breite der Bespannung an, wobei die Bezeichnung 0% das führerseitige Ende der Bespannung und die Bezeichnung 100% das antriebsseitige Ende der Bespannung angibt. Der zu sehende Graph gibt in der horizontalen Richtung die Länge der Bespannung an, wobei die Bezeichnung 0% einen beliebig frei wählbaren Startpunkt entlang der Länge der Bespannung und die Bezeichnung 100% das Erreichen des Startpunkts nach einem vollen Umlauf der Länge der Bespannung angibt. Bezugszeichenliste

1 Trockenpartie

2 Trockenpartiegruppe

3 Faserstoffbahn

4 Trockenzylinder

5 Trockensieb

6 Unterdruckeinrichtung

7 Führungsrolle

8 Spannrolle

9 Abschlagvorrichtung

10 Scanvorrichtung

1 1 Markierung

12 Sensor

13 Auswerteinheit

14 Reinigungsvorrichtung

16 Kontaminierung

17 Markierungslinie

18 Garn

MD Maschinenrichtung

CMD Quer zur Maschinenrichtung