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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
IPC-Nebenklasse G01N 33/34   
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.

Beschreibung[de]

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.


Anspruch[de]
  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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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