DE1111424B

DE1111424B - Einrichtung zum Pruefen der Berstfestigkeit von Papier, Pappen, Geweben u. dgl.

Info

Publication number: DE1111424B
Application number: DEU2840A
Authority: DE
Inventors: Ernst Unger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-06-16
Filing date: 1954-06-16
Publication date: 1961-07-20

Description

Einrichtung zum Prüfen der Berstfestigkeit von Papier, Pappen, Geweben u. dgl.
Es ist bekannt, zur Ermittlung der Berstfestigkeit von Papier, Pappen und Geweben die Prüfkörper zwischen zwei ringförmigen Halterungen einzuspannen und gegen den innerhalb der Einspannung frei gebliebenen Teil des Prüfkörpers eine einem stetig ansteigenden Druck ausgesetzte elastische Membran so lange wirken zu lassen, bis der Prüfling berstet.
Der für das Bersten erforderliche Druck wird durch Manometer mit Maximumzeiger gemessen. Die Anpressung der Einspannmittel erfolgt mittels Gewindespindel oder Exzenterhebel, bei anderen bekannten Ausbildungsformen von Prüfgeräten auch pneumatisch oder hydraulisch mittels eines vom Druckmittel betätigten Kolbens.
Es ist wünschenswert, die Berstfestigkeitsprüfung in noch größerem Umfang als bisher, insbesondere für die laufende Fertigungskontrolle in Papierfabriken, anzuwenden. Dieses Bestreben kann durch Prüfeinrichtungen unterstützt werden, die in ihrem Aufbau noch einfacher und daher auch billiger in der Anschaffung sind als die bisher bekannten. Ferner ist bei den bekannten Berstfertigkeitsprüfeinrichtungen mit pneumatisch oder hydraulisch betätigten Einspannmitteln eine ungehinderte Beobachtung des Prüflings während des Versuchsablaufes nicht mehr möglich.
Ein einfacher Aufbau und die Behebung dieses Nachteiles wird bei Berstfestigkeitsprüfeinrichtungen mit einer elastischen von einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmittel beaufschlagten, auf den Prüfling einwirkenden Membran und zwei vertikal angeordneten rinförmigen Halterungen für den Prüfling, von denen die eine mittels eines vom Druckmittel betätigten Kolbens gegen die andere fest angeordnete Halterung andrückbar ist, dadurch erzielt, daß erfindungsgemäß der Kolben zugleich Träger der elastischen Membran ist und einen inneren Kanal aufweist der das Druckmittel unter die Prüfmembran leitet. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung liegt der Kolben auf einer elastischen Platte auf, die vom Druckmittel beaufschlagt wird. Weiterhin ist es zweckmäßig, die obere Halterung fest anzuordnen und als eine oben schräg abgeschnittene zylindrische Buchse auszubilden, wodurch gegenüber den bekannten Geräten mit einer von oben her betätigten Einspannglocke der Vorteil einer unbehinderten Beobachtung der Materialprobe während des Prüfvorganges zu verzeichnen ist.
Das die feststehende Halterung tragende Halteteil wird vorteilhaft so gestaltet, daß sein unterer Teil eine Haube darstellt, die konzentrisch zum Druckkolben auf dessen Führungsteil aufschraubbar ist.
Diese Halterung kann gegen eine mit einem Wölbhöhenmesser versehene ausgetauscht werden.
Für die Zuleitung der Druckflüssigkeit oder der Druckluft wird das Druckzuleitungssystem zweckmäßig mit einem Dreiweghahn ausgestattet, der abwechselnd in die Arbeitsstellung und in die Ruhestellung gebracht wird. In Arbeitsstellung leitet er das Druckmittel sowohl zu der den Kolben betätigenden elastischen Platte als auch über ein einstellbares Drosselventil zu der an der Oberseite des Kolbens befestigten elastischen Membran; in Ruhestellung verbindet er die zum Prüfgerät führenden Druckleitungen mit der Atmosphäre.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Prüfen der Berstfestigkeit von Papier, Pappen u. dgl. ist an Hand der schematischen Abbildung näher erläutert.
Das tragende Bauelement der Prüfeinrichtung be steht aus einer mit einer Bohrung versehenen Bodenplatte 1, die mit einer elastischen Platte 2 abgedeckt ist, auf der ein Kolben 3 aufliegt. Mit einer Halterung 4 für den Prüfling erfolgt die Befestigung einer elastischen Membran 5. In einem Kolbenführungsteil 6 mit zylindrischer Gleitfläche ist der Kolben geführt. An einem Halteteil 7 ist eine feststehende Halterung 8 befestigt. Zwischen einer Anschlußstelle 10 für das Druckmittel (Preßluft oder Flüssigkeit) und einem Drosselventil 11 ist ein Dreiwegehahn 9 angeordnet. Eine bewegliche Verbindungsleitung 12 übernimmmt die Zuführung des Druckmittels in den Kolben. Eine Druckmittelleitung 13 führt vom Dreiwegehahn zur Bohrung in der Bodenplatte, eine auf der gegenüberliegenden Seite des Dreiwegehahnes angeordnete Leitung 13 a zur Atmosphäre. An der Ausgangsseite des Druckminderventils ist ein Manometer 14 mit Maximumzeiger angeschlossen. Der untere Teil 7 a des nach oben ausladenden Halteteils 7 stellt eine Haube mit Innengewinde dar. Der gesamte -Halteteil7, 7 a kann auf einen entsprechenden Gewindeansatz 6 a des Kolbenführungsteils 6 aufgeschraubt werden. Innere Kanäle 16 und 17 des Kolbens dienen zur Zuleitung des Druckmittels unter die oben am Kolben befestigte elastische Membran 5, indem sie einerseits an die Zuleitung 12 angeschlossen sind und andererseits an der Oberseite des Kolbens austreten.
Die Handhabung der Prüfeinrichtung geschieht wie folgt: Ein Prüfling 15 wird bei Stellung 1 des Dreiwegehahnes 9 zwischen der Halterung 4 und dem Gegenhalter 8 eingeschoben. Nach Schaltung des Dreiwegehahnes in Stellung II wirkt das Druckmittel auf die elastische Platte 2 ein. Diese wölbt sich nach oben aus, der Kolben 3 wird dadurch nach oben bewegt und drückt die Probe 15 gegen die ringförmige Stirnfläche des Gegenhalters 8. Da der Eingangsdruck konstant gehalten wird, z. B. 10 kp/cm2, erfolgt die Anpressung des Prüflings 15 immer mit der gleichen Kraft, z. B. mit 500 kp. Nunmehr wird das Drosselventil 11 so weit geöffnet, daß in der Leitung 12 eine vorbestimmte Drucksteigerung je Zeiteinheit erzielt wird; die Membran 5 drückt gegen den Prüfling und wölbt diesen bis zum Bersten durch. Sofort nach dem Bersten wird der Dreiwegehahn9 in StellungI gebracht, wodurch infolge des Druckabfalles die Membran 5 entspannt wird und der Kolben 3 wieder in seine Ausgangslage zurückgeht. Der im Augenblick des Berstens vorhandene maximale Druck des auf die Prüfmembran einwirkenden Druckmittels wird durch den Maximumzeiger des Manometers angezeigt.
Alsdann erfolgt der gleiche Prüfvorgang an einer anderen Stelle des Prüflings bzw. an einem neuen Probekörper. Bei Serienuntersuchungen kann das Drosselventil 11 meist bei der einmal eingestellten Öffnung belassen werden. Nachdem der Dreiwegehahn 9 in Stellung II gebracht ist, wird der Prüfling durch Bewegen des Kolbens 3 angepreßt, und gleichzeitig setzt die Berstbeanspruchung des Prüflings ein, so daß jeweils mit dem gleichen Handgriff der Prüfvorgang eingeleitet und beendet wird. Es ist auf diese Weise ein sehr schnelles und sicheres Arbeiten gewährleistet.
Zur Messung der Wölbhöhe im Augenblick des Berstens kann der Gegenhalter 8 gegen einen anderen, der mit einem Wölbhöhenmesser verbunden ist, ausgewechselt werden.
Die Einrichtung ist für Prüfkörper aus den verschiedensten Materialien, beispielsweise Folien und Textilgeweben, geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Prüfen der Berstfestigkeit von Papier, Pappe, Gewebe u. dgl. mit einer elastischen von einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmittel beaufschlagten, auf den Prüfling einwirkenden Membran und zwei vertikal angeordneten ringförmigen Halterungen für den Prüfling, von denen die eine mittels eines vom Druckmittel betätigten Kolbens gegen die andere, fest angeordnete Halterung andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) zugleich Träger der elastischen Membran (5) ist und einen inneren Kanal (16, 17) aufweist, welcher an dem einen Ende an eine Druckzuführungsleitung (12) angeschlossen ist und am anderen Ende in der mit der Membran (5) versehenen Kolbenfläche endigt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) auf einer elastischen Platte (2) aufliegt, durch deren unter der Einwirkung des Druckmittels hervorgerufenen Auswölbung der Kolben (3) und damit die bewegliche Halterung (4) gegen die fest angeordnete Halterung (8) gedrückt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Halterung (8) aus einer von einem Halteteil (7) getragenen und oben schräg abgeschnittenen zylindrischen Buchse besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (7 a) des Halteteiles (7) als eine auf einem Führungsteil (6) für den Kolben (3) aufschraubbare, konzentrisch zum Kolben durchbrochene Haube ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Halterung (8) gegen eine mit einem Wölbhöhenmesser versehene austauschbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckzuleitungssystem (10 bis 13) einen Dreiwegehahn(9) aufweist, der in Arbeitsstellung das Druckmittel sowohl der elastischen Platte (2) als auch über ein einstellbares Drosselventil (11) dem Kanal (16) im Kolben (3) zuführt und der in Ruhestellung das Druckzuleitungssystem mit der Atmosphäre verbindet. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 849 189; USA.-Patentschriften Nr. 2518 959, 2525 345, 2 565 371; »Kunststoffe«, Bd. 42, 1952, H. 1, S. 13 bis 16.