| Dokumentenidentifikation |
DE3515388C2 18.01.1990 |
| Titel |
Einfache, automatisierte Prüfung der Zugfestigkeit von Papier, Karton u.ä. mittels speziell ausgebildeter Meßklammern |
| Anmelder |
Marek, Konrad, 8938 Buchloe, DE |
| Erfinder |
Marek, Konrad, 8938 Buchloe, DE |
| DE-Anmeldedatum |
29.04.1985 |
| DE-Aktenzeichen |
3515388 |
| Offenlegungstag |
30.10.1986 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
18.01.1990 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
18.01.1990 |
| IPC-Hauptklasse |
G01N 3/08
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| IPC-Nebenklasse |
G01N 33/34
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung beschreibt ein automatisches Zugfestigkeitsmeßgerät zur Prüfung von flächenförmigen Materialien oder von Fäden. Dazu wird eine Mehrzahl von Prüfstreifen zu einer Einheit zusammengefaßt, indem die Enden der parallel ausgerichteten Prüfstreifen untereinander verbunden werden. Das wird durch Einklemmen der Prüfstreifen zwischen Transportbändern erreicht, die auf einer gekrümmten Abstützplatte laufen. Die Bänder transportieren die Prüfstreifen schrittweise zu den Meßklammern. Zur Messung werden zwei speziell ausgebildete Meßklammertypen verwendet, die die verbindenden Teile zwischen den Prüfstreifen umgreifen bzw. umgehen können. Der Meßklammertyp mit Umgehungsteil ist durch Ausschwenken der Meßeinheit aus der Ebene der Prüfstreifen auch für Materialien mit hoher Dehnung geeignet.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fortentwicklung
der Zugfestigkeitsmessung mit den Meßklammern nach
Patent 34 16 082.
Ein in dem obigen Patent beschriebenes
Prüfgerät, das mit den erfindungsgemäßen
Meßklammern arbeitet, hatte eine Tischplatte als
Abstützplatte, auf der die Prüfstreifen abgelegt
werden konnten, um dann von geeigneten
Antriebsmitteln automatisch zu den Meßklammern
befördert zu werden.
Ein anderes Prüfgerät, das seit ca. 1983
hergestellt wird (Pulp & Paper Canada, Vol. 84,
No. 12, Dez. 1983, St. 42 und 43; Wocenblatt für
Papierfabrikation, 114. Jg., Nr. 4. Ende Feb. 1986,
St. 119, 120) verwendet Meßklammern, die die
Einspannkräfte über das Gehäuse ableiten. Dadurch
ist die Meßvorrichtung sowohl mit der zu messenden
Zugkraft, als auch mit den höheren Einspannkräften
belastet, was die Meßgenauigkeit beeinträchtigt.
Deshalb und weil ausschließlich eine ca. 32 cm
breite, mehrere Meter lange Probe gemessen wird,
ist die automatische Transportvorrichtung bei
diesem Gerät sehr einfach konstruierbar. Trotzdem
ist das Gerät sehr teuer und erfüllt nicht die im
Laborbetrieb erforderliche Flexibilität.
Aufgabe der Erfindung ist es, die im Patent 34 16 082
bezeichneten Meßklammern in einem möglichst
einfachen, automatischen Prüfverfahren zu
verwenden.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, als
Antriebselemente Bänder zu benutzen. Dazu werden
zwischen Rollen aufgespannte, umlaufende Bänder
verwendet. Die Prüfstreifen, bzw.
Mehrstreifeneinheiten werden zwischen den Bändern
eingelegt. Die Bänder sind so angeordnet, daß sie
die Enden eines jeden Prüfstreifens außerhalb
seines Meßbereichs erfassen, sie festhalten und die
Prüfstreifen durch die Meßzone hindurch
transportieren können. Das Festhalten der
Prüfstreifen wird durch Zusammenpressen der Bänder
erreicht, wobei die Bänder durch Andruckrollen,
oder durch Eigengewicht zusammengepreßt werden
können. Vorzugsweise werden die Bänder durch das
Zusammenwirken von Bandspannung und Führung auf
einer gekrümmten Bahn zusammengepreßt. Dazu wird
eine gekrümmte Abstützplatte oder zwei gekrümmte
Abstützschienen verwendet, auf denen die Bänder
laufen. Die erforderliche Zusammenpreßkraft kann
durch den Krümmungsradius und die Bandspannung
eingestellt werden.
Zum Einlegen der Prüfstreifen werden die beiden
oberen Bänder hochgeklappt. Durch das Zuklappen der
Bänder werden die Prüfstreifen bzw. mehrere, schon
zusammengefaßte Prüfstreifen fixiert.
Zum Ausrichten der Prüfstreifen kann auf der
Tischplatte ein Anschlag oder ein optisch gut
sichtbares Streifenmuster unterlegt werden. Der
Ablauf von Vorschubbewegung, Messung und
Ergebnisauswertung erfolgt wie im
Patent 34 16 082 beschrieben. Zusätzlich zu der im
obigen Patent vorgestellten Meßklammer kann ein
Meßklammertyp mit gekrümmt ausgeführter Zugstrebe
verwendet werden. Dieser Meßklammertyp mit
Umgehungsteil, benötigt zusätzlich eine Hubbewegung
senkrecht zur Vorschubrichtung. Dabei wird der
Prüfstreifen zuerst von den Meßklammern
festgespannt, dann aus der Ebene der Abstützplatte
herausgehoben oder geschwenkt und gemessen. Dadurch
ist ein langer Dehnungsweg möglich. Somit ist eine
Prüfgeräteausführung für plastische oder für hoch
elastische Materialien wie z. B. Gummifäden möglich.
Um in den Bändern eine größere Anzahl von
Prüfstreifen zu speichern, können diese Prüfgeräte
auch mit einer relativ langen gekrümmten
Abstützplatte ausgeführt werden.
Es ist möglich die Prüfstreifen nu einseitig
zwischen Bändern einzuspannen, wenn die
Prüfstreifen z. B. in vertikal hängender Anordnung
gemessen werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Prüfgerät mit gekrümmter Abstutzplatte;
Fig. 2 Seitenansicht eines Prüfgeräts mit längeren
Bändern zur Aufnahme eine größeren Anzahl von
Prüfstreifen;
Fig. 3 ein Prüfgerät mit ausschwenkbaren
Meßklammern für Materialien mit hoher
Dehnfähigkeit.
Fig. 1 zeigt ein Prüfgerät zur Messung der
Zugfestigkeit von Papier und Karton. Es können
sowohl einzelne Prüfstreifen 1, als auch eine
zusammenhängende Mehrstreifeneinheit 2 verarbeitet
werden. Die Meßklammern 3 greifen die Prüfstreifen,
dehnen sie bis zum Bruch und messen die dabei
auftretenden Zugkräfte. Die Prüfstreifen werden von
den Bändern 4, 5, 6, 7 gehalten und schrittweise
transportiert. Die Bänder werden in Antriebsrollen
8, 9, 10, 11, Umlenkrollen 12, 13, 14, 15 und
Spannrollen geführt. Zur Erzeugung einer Haltekraft
für Prüfstreifen laufen die Bänder auf einer
gekrümmten Abstützplatte 16.
Vor dem Einlegen der Prüfstreifen werden die Bänder
4, 6 mit den Rollen 12, 14 nach oben aufgeklappt. In
Fig. 2 ist die aufgeklappte Stellung der oberen
Bänder 4, 6 und der Rollen 12, 14 gestrichelt
dargestellt. Die Spannrollen 17, 18 dienen zum
gleichmäßigen Spannen der Transportbänder.
Während ein Prüfgerät nach Fig. 1 vorwiegend auf
einem Labortisch aufgestellt wird, ist in Fig. 2
ein Prüfgerät dargestellt, das seitlich an einem
Tisch befestigt ist und dadurch eine längere
Ausführung der Abstützplatte 19 und der
Transportbänder ermöglicht. Diese Ausführung kann
eine größere Anzahl von Prüfstreifen gleichzeitig
aufnehmen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform für Materialien,
die einen langen Dehnungsweg erfordern. Dazu wird
eine Meßklammer 3 mit innerer lichter Weite und
eine Meßklammer 20 mit Umgehungsteil verwendet.
Beide Meßklammern sind auf einem Meßgruppenträger
21 befestigt, wobei nur eine beweglich gelagert
werden muß. Wenn die Kraftmeßdose an der Meßklammer
3 angebracht ist, spielt es keine Rolle, wie groß
die Reibungskräfte für die bewegliche Meßklammer 20
sind. Der Meßgruppenträger 21 ist schwenkbar, wobei
der Drehpunkt in der Nähe der Einspannstelle für
Prüfstreifen von Meßklammer 3 sein sollte. Zur
Messung wird der Meßgruppenträger 21 nach unten
ausgeschwenkt, wobei ein Prüfstreifenende aus den
Transportbändern 6, 7 herausgezogen wird.
Für diesen Prüfgerätetyp eignen sich einzelne
Prüfstreifen 1 oder vorgefertigte
Mehrstreifeneinheiten 22 die mit nur einem
einseitigen Haltestreifen 23 ausgeführt sind.
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| Anspruch[de] |
- 1. Verfahren zur Prüfung der Zugfestigkeit von
Papier, Karton, Pappe, Kunststoffolien oder
Ähnlichem, bei welchem Prüfstreifen
vorgeschriebener Abmessunen oder mehrere zu einer
Einheit zusammengefaßte Prüfstreifen schrittweise
zwei gegenüberstehend angeordneten Meßklammern
zugeführt, in diesen festgeklemmt, einer
Zugbeanspruchung unterworfen und die zerrissenen
Proben wieder ausgebracht werden, unter Verwendung
einer Meßklammer, die eine innere lichte Weite
aufweist, nach Patent 34 16 082,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere einzelne Prüfstreifen (1) oder eine
zusammenhängende Mehrzahl (2) von Prüfstreifen
zumindest an ihrem einen Ende zwischen zwei Bändern
(4, 5 bzw. 6, 7) oder dgl. festgeklemmt werden, von
diesen Bändern in die Meßzone hinein bzw. taktweise
hindurch transportiert werden, wobei die Bänder
selbst, ebenso wie die Enden der Prüfstreifen
außerhalb der Belastungszone der
Zugfestigkeitsmessung liegen.
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Bänder eine Abstützplatte oder Abstützschienen mit
Fortsetzungsteilen vorgesehen ist/sind, die ebenso wie
die Bänder außerhalb der Belastungszone für
Zugfestigkeitsmessung durch die Meßklammern (3)
hindurchragen bzw. ein Umgehungsteil der
Meßklammern (20) kreuzen ohne irgendwelche Teile
der Meßklammern (3, 20) während der Messung zu
berühren.
- 3. Abstützplatte oder Abstützschienen nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Bänder (4, 5, 6, 7) auf einer
gekrümmten Bahn führt bzw. führen.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bänder bzw. Teile der Abstützplatte so
ausgestaltet sind, daß sie durch die innere lichte
Weite der Meßklammern, ohne anzustoßen,
hindurchführbar sind.
- 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3 zur
Durchführung der Zugfestigkeitsprüfung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugstreben der Meßklammern (20) gekrümmt
ausgeführt sind, bzw. mit einem Umgehungsteil
ausgestattet sind, das die Bänder nach Anspruch 1
bzw. die Teile der Abstützplatte überspannt, ohne an
diese anzustoßen.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung
zumindest einer mit Umgehungsteil ausgestatteten
Meßklammer (20) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßklammern einen Prüfstreifen zuerst
festklemmen, dann durch eine Dreh- oder Hubbewegung
aus dem Bereich der Transportvorrichtungen
herausbringen und messen, wobei den Meßklammern nun
ein unbegrenzter Dehnungsweg zur Verfügung steht.
- 7. Mehrstreifeneinheit nach Patent 34 16 082 zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die Prüfstreifen nur durch einen Haltestreifen
an jeweils nur einem Ende miteinander verbunden
sind.
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