DE100052C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Papierprüfer bezweckt eine vereinfachte Ermittelung der Güte des Papiers, so weit diese auf mechanischen Eigenschaften, nämlich auf der Zugfestigkeit, der Dehnbarkeit und dem Widerstandsvermögen gegen Falzen beruht.

Der Einfiufs dieser drei für den Gebrauchswerth mafsgebenden Eigenschaften wird hier nicht einzeln ermittelt, wie es bei anderen bekannten Papierprüfern geschieht, sondern das Papier wird einer mechanischen Einwirkung unterzogen, bei welcher die zur Zerstörung erforderliche Kraft mit jeder der drei genannten Eigenschaften in dem der gröfseren Güte entsprechenden Sinne zunimmt, so dafs eine einzige Qualitätsziffer gefunden wird — die mechanische Güte.

Um das Prüfungsverfahren möglichst zu vereinfachen, werden nicht zugeschnittene Streifen verwendet. Das zu untersuchende Papier braucht vielmehr nur einen gerade geschnittenen Rand zu haben. Man schiebt es in die Presse A B, deren beweglicher Theil B in Fig. ι und 2 im gehobenen Zustande dargestellt ist, bis der gerade Rand des Papiers die Anschlagfläche berührt, und zieht die Schraube C an. Die Drehgabel D hat hierbei das Papier in der Mitte umfafst. Wird sie nun gedreht, so nimmt das Papier zunächst die in Fig. 4 dargestellte Form an, und bei einer gewissen Gröfse der Deformation tritt der Bruch ein. Das unmittelbar vor dem Bruch erforderlich gewesene Drehmoment wird durch eine Feder gemessen, welche in dem Gehäuse E untergebracht ist, dessen Drehung gegen die Gabel D durch ein Gesperre festgehalten und an einer Gradeintheilung abgelesen wird.

Dafs die abgelesene Zahl sowohl von der Spannkraft K wie von der specifischen Dehnung ε abhängt, läfst sich durch folgende Rechnung zeigen. Zur Vereinfachung werde dabei angenommen, dafs die freie Länge zwischen der Gabel und der Presse im ungespannten Zustande dem Halbmesser α der Drehgabel gleich ist (s. Fig. 4). Bei einem kleinen Drehwinkel a nimmt die Länge 2^a um etwa 2^a (1 —cos α) zu. Die specifische Dehnung ist sonach

ε = ι cos a

oder, wenn cos «, durch die ersten beiden Glieder der Cosinusreihe ersetzt wird,

. = V 2 ε.

Das Moment der Spannkraft K bezogen auf die Gabelachse ist näherungsweise

2. M= Ka ■ 2 u.

Aus i. und 2. folgt sonach
M= Ka ■ 2 ]/'ι ε

und das Moment, mit welchem am Federhaus zu drehen ist,

₃. 2 M= 4

z. B. für a = 5 mm, 2 M= 28,2 Κγ7Γ

Während hiermit gezeigt ist, dafs der gefundene Gütegrad etwa der ersten Potenz der Spannkraft und der Quadratwurzel aus der Dehnung beim Bruche proportional sein wird, ist der Einflufs der Gabelkante, welche die Falzwirkung nachahmt, nicht so leicht rechnerisch zu verfolgen; doch leuchtet ein, dafs die durch die Biegung entstehende Spannung in der Aufsenflä'che des Papiers um so gröfser sein wird, je dicker das Papier ist. Gleiche Werthe für K und ε vorausgesetzt, wird also der Bruch bei einer um so kleineren Spannung für die Flächeneinheit eintreten, je dicker das Papier ist. je gröfser also das Gewicht, d. h. je kleiner die Reifslänge ist. Eine besondere Art der Anstrengung entsteht noch, indem das Papier über die Gabelkante etwas hinweggleiten mufs.

Infolge der Vereinigung so verschiedener Einflüsse in einer Zahl ergiebt sich für die gefundenen Gütegrade verschiedener Papiere ein sehr weiter Spielraum. Kann man auch nicht behaupten, dafs verschiedene Papiere bei gleicher Zahl der gefundenen Grade hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften genau gleich sind, so wird doch der Gebrauchswerth nahezu der gleiche sein.

Zur Erklärung der Zeichnung sei noch bemerkt, dafs der bewegliche Theil der Presse beim Nachlassen der Druckschraube durch zwei Federn F gehoben wird. Die Kraft dieser Federn hält zugleich die Drehgabel in der Einlagestellung fest, indem eine an der letzteren angefeilte Fläche mit der ebenen Seite des Gabelausschnittes von B in Berührung kommt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Papierprüfer, welcher das Moment mifst, das durch eine Drehgabel D auf ein eingespanntes Papier bis zum Bruch ausgeübt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.