DE3934623A1 - Folding device for simultaneous measurement of paper thickness - has pair of rollers, lever with transfer element to instrument and pressure adjustment elements - Google Patents
Folding device for simultaneous measurement of paper thickness - has pair of rollers, lever with transfer element to instrument and pressure adjustment elementsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falzen von Falzproben, insbesondere Papier-Falzproben, mit ein stellbarem Falzdruck, insbesondere zum gleichzeitigen Messen der Dicke und der Zusammendrückbarkeit der Falz probe.The invention relates to a device for folding Folding samples, especially paper folding samples adjustable folding pressure, especially for simultaneous Measure the thickness and compressibility of the fold sample.
Zur Ermittlung der Falzfestigkeit u. a. von Rollenoff setpapieren ist es erforderlich, zunächst in einem Ver such mit einer genau definierten Falzkraft einen Falz vorgang durchzuführen, um anschließend die in der Falz probe vorhandene Falzfestigkeit zu messen. Die ermit telte Falzfestigkeit ist u. a. in Forschungsinstituten zur Bestimmung etwa der Restfestigkeit im Falz bei unterschiedlichen Papiersorten, Papierdicken usw., fer ner bei der Erstellung von Gutachten sowie in der Zulieferindustrie für die Papierherstellung zur Ermitt lung optimaler Papierzusammensetzungen von Interesse.To determine the fold strength u. a. from Rolleoff It is necessary to set papers first in a ver search for a fold with a precisely defined folding force to carry out the process in order to then the in the fold to measure the existing seam strength. The mitit medium fold strength is u. a. in research institutes to determine the residual strength in the fold different types of paper, paper thickness, etc., fer ner in the preparation of reports and in the Supplier industry for paper production for investigation development of optimal paper compositions of interest.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaf fen, die zur Ermittlung der Falzkraft, insbesondere von einlagig oder mehrlagig zu falzenden Papierproben un terschiedlicher Dicke, geeignet ist und die sich bei leichter Einstellbarkeit und zuverlässiger Meßgenauig keit durch einen einfachen und robusten Aufbau aus zeichnet; in einer besonderen Ausgestaltung soll die erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichzeitigen Messen der Papierdicke und der Zusammendrückbarkeit beim Fal zen dienen. The invention has for its object a Vorrich tion according to the preamble of claim 1 fen used to determine the folding force, in particular of single-layer or multi-layer paper samples to be folded un different thickness, is suitable and which at easy adjustability and reliable measurement accuracy a simple and robust construction draws; in a special embodiment, the Device according to the invention for simultaneous measurement the paper thickness and the compressibility of the case serve zen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dabei sind zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand der Unteran sprüche.This object is achieved according to the invention of the specified features solved. Here are expedient and advantageous configurations and Developments of the invention subject of the Unteran claims.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es in äu ßerst vorteilhafter Weise ermöglicht, Papierproben un terschiedlicher Dicke bei definiertem und einstellbarem Druck (Falzkraft) zu falzen, wobei die zu falzenden Pa pierproben mit der jeweils erforderlichen - beliebigen - Lagenzahl durch den zwischen zwei drehbaren Walzen einstellbar gebildeten Falzspalt hindurchgeführt werden können. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung findet vor allem für Laboruntersuchungen (als Laborfalzgerät) für eine Vielzahl von Industriezweigen und Forschungsinsti tuten Verwendung. Bei der Ermittlung der jeweiligen Falzfestigkeit können die Falzwalzen bzw. der durch sie gebildete Falzspalt auf die jeweils erforderliche Pa pierdicke (entsprechend der Einzeldicke sowie der An zahl der Lagen und der Papierbeschaffenheit) und ferner der Falzdruck in definierter Weise genau eingestellt und gemessen werden. Dementsprechend ist die Vorrich tung äußerst robust und doch einfach aufgebaut.With this device according to the invention it is in äu Most advantageously, paper samples un Different thickness with defined and adjustable Fold pressure (folding force), whereby the Pa piercing with the required - any - Number of layers through the between two rotatable rollers adjustable formed nip are passed can. This device according to the invention takes place especially for laboratory examinations (as laboratory folding device) for a variety of industries and research institutes use. When determining the respective Folding strength can be achieved by the folding rollers or by them formed nip to the required Pa pier thickness (according to the individual thickness and the type number of layers and paper quality) and further the folding pressure is precisely set in a defined manner and be measured. The device is accordingly extremely robust and yet simply constructed.
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner auch gleichzeitig zum Messen der Papierdicke und der Zusam mendrückbarkeit der Papierproben Verwendung finden.This device according to the invention can also to measure paper thickness and together at the same time pressure of the paper samples can be used.
Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung nä her erläutert. In dieser zum Teil schematisch gehalte nen Zeichnung zeigt: The invention is based on the drawing ago explained. In this, partially schematic contents A drawing shows:
Fig. 1 eine zum Teil in der Seitenansicht und zum Teil im Längsschnitt ge zeigte Gesamtansicht der erfindungs gemäßen Vorrichtung; Fig. 1 shows a partly in side view and partly in longitudinal section ge overall view of the device according to the Invention;
Fig. 2 eine Teil-Querschnittsansicht etwa entlang der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 is a partial cross-sectional view taken approximately along the line II-II in Fig. 1;
Fig. 3 und 4 Detailansichten, etwa entsprechend Ausschnitt III in Fig. 1, von zwei unterschiedlichen Einstellsituatio nen. FIGS. 3 and 4 are detail views corresponding approximately to detail III nen in Fig. 1, two different Einstellsituatio.
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzen insbeson dere von Papier-Falzproben enthält ein etwa gehäusear tig aufgebautes, robustes ortsfestes Gestell 1, in dem zwei Walzen 2, 3 angeordnet sind, die zwischen sich einen einstellbaren Falzspalt 4 bilden.This device according to the invention for folding in particular of paper folding samples contains an approximately housing-constructed, robust stationary frame 1 , in which two rollers 2 , 3 are arranged, which form an adjustable folding gap 4 between them.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird es vorgezogen, die Drehachsen 2a bzw. 3a der beiden Walzen 2, 3 im wesentlichen horizontal und die beiden Walzen 2, 3 im wesentlichen senkrecht übereinander anzuordnen.In the illustrated embodiment, it is preferred that the axes of rotation 2a and 3, substantially perpendicular to arrange a between the two rollers 2, 3 is substantially horizontal and the two rollers 2, 3 one above the other.
Von den beiden Falzwalzen ist die obere Walze 2 im Ge stell 1, und zwar in vorzugsweise senkrecht und paral lel zueinander verlaufenden Seitenplatinen 1a, 1b (vgl. auch Fig. 2) ortsfest und drehbar gelagert, wobei auf der einen Außenseite dieses Gestelles 1 ein geeigneter Antrieb für diese obere Walze 2 vorgesehen ist, bei spielsweise - in der einfachsten Form - ein Handhebel antrieb oder gegebenenfalls auch ein Motorantrieb. Of the two folding rollers, the upper roller 2 in Ge is 1 , and that in preferably perpendicular and parallel to each other side plates 1 a, 1 b (see also FIG. 2) mounted in a stationary and rotatable manner, with on one outside of this frame 1 a suitable drive for this upper roller 2 is provided, for example - in the simplest form - a hand lever drive or possibly also a motor drive.
Die unterhalb dieser oberen ersten Walze 2 angeordnete untere zweite Walze 3 ist frei drehbar am freien Ende 5a, eines ersten Hebelarmes 5a eines zweiarmigen Schwenkhebels 5 gelagert, der um eine parallel zur Achse 2a der ersten Walze 2 verlaufende Schwenkachse 6 schwenkbar ist. Durch eine Schwenkbewegung dieses Schwenkhebels 5 um seine Schwenkachse 6 in Richtung des Doppelpfeiles 7 ist somit die untere Walze 3 gegenüber der oberen Walze 2 relativ beweglich, so daß dann - entsprechend der Schwenkrichtung - ein mehr oder weni ger großer Falzspalt 4 zwischen den beiden Walzen 2, 3 ausgebildet bzw. eingestellt werden kann. Bei dieser Vorrichtung verlaufen somit die Drehachsen 2a, 3a der beiden Walzen 2, 3 und die Schwenkachse 6 des Schwenk hebels 5 horizontal und parallel zueinander.The lower second roller 3 arranged below this upper first roller 2 is freely rotatable at the free end 5 a, a first lever arm 5 a of a two-armed pivot lever 5 which is pivotable about a pivot axis 6 running parallel to the axis 2 a of the first roller 2 . By a pivoting movement of this pivot lever 5 about its pivot axis 6 in the direction of the double arrow 7 , the lower roller 3 is relatively movable relative to the upper roller 2 , so that then - according to the pivoting direction - a more or less large gap 4 between the two rollers 2nd , 3 can be formed or adjusted. In this device, the axes of rotation 2 a, 3 a of the two rollers 2 , 3 and the pivot axis 6 of the pivot lever 5 thus run horizontally and parallel to one another.
Mit dem entgegengesetzten zweiten Hebelarm 5b des zwei armigen Schwenkhebels 5 ist ein Übertragungsglied 8 verbunden, das auf ein vorzugsweise in Form einer an sich bekannten Meßuhr 9 ausgebildetes Meßinstrument wirkt. Dieses Übertragungsglied 8 trägt ein mit Innen gewinde 10 versehenes Druckeinstellelement 11.With the opposite second lever arm 5 b of the two-armed pivot lever 5 , a transmission member 8 is connected, which acts on a measuring instrument, preferably in the form of a dial gauge 9 known per se. This transmission member 8 has a thread 10 provided with internal pressure adjustment. 11
Der Angriffspunkt des Übertragungsgliedes 8 am freien Ende 5b′ des zweiten Hebelarmes 5b ist durch ein Schwenklager 12 mit parallel zur Schwenkachse 6 des Schwenkhebels 5 verlaufender Achse 13 gebildet. In be sonders zweckmäßiger Weise ist dabei das Übertragungs glied 8 im wesentlichen als fest mit einem relativ zum zweiten Hebelarm 5b schwenkbeweglichen Lagerteil 12a des Schwenklagers 12 verbundene, im wesentlichen senk recht dazu angeordnete Übertragungsstange ausgeführt. Diese Übertragungsstange weist auf einem Teil ihrer Länge, und zwar - vgl. Darstellung in Fig. 1 - an ihrem oberen Längsabschnitt, ein Außengewinde 14 auf, auf das das Druckeinstellelement 11 mit seinem Innengewinde 10 aufgeschraubt ist.The point of application of the transmission member 8 at the free end 5 b 'of the second lever arm 5 b is formed by a pivot bearing 12 with axis 13 extending parallel to the pivot axis 6 of the pivot lever 5 . In Sonders be Appropriately, the transmission member 8 is substantially designed as a solid with a relative to the second lever arm 5 b pivotable bearing part 12 a of the pivot bearing 12 connected, substantially perpendicular to right-arranged transmission rod. This transmission rod has a part of its length, namely - cf. Representation in Fig. 1 - on its upper longitudinal section, an external thread 14 onto which the pressure setting element 11 is screwed with its internal thread 10 .
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist der zweiarmige Schwenkhebel 5 folgende Hebelarmverhältnisse auf: Der Abstand A des durch die Schwenklagerachse 13 gebildeten Angriffspunktes der Übertragungsstange 8 von der Schwenkachse 6 des Schwenkhebels 5 ist doppelt so groß wie der Abstand B der Drehachse 3a der unteren zweiten Walze 3 von der Hebelschwenkachse 6. Auf diese Weise ergibt sich ein Hebelverhältnis zwischen dem er sten Hebelarm 5a und dem zweiten Hebelarm 5b von 1 : 2.In the illustrated embodiment, the two-armed pivot lever 5 has the following lever arm ratios of: The distance A of the point of the transmission rod 8 is formed by the pivot bearing axle 13 from the pivot axis 6 of the pivot lever 5 is twice as large as the distance B of the axis of rotation 3a of the lower second roll 3 from the lever pivot axis 6 . In this way, there is a leverage ratio between the most lever arm 5 a and the second lever arm 5 b of 1: 2.
Zwischen dem bereits erwähnten Druckeinstellelement 11 und dem zweiten Hebelarm, noch genauer ausgedrückt zwi schen dem Druckeinstellelement 11 und dem Lagerteil 12a des Schwenklagers 12 am zweiten Hebelarm 5b ist ein Fe derpaket 15 vorgesehen, das beispielsweise durch einen Satz Tellerfedern 15a mit darübergestülptem topfförmi gen Teil 15b gebildet sein kann.Between the already mentioned pressure setting element 11 and the second lever arm, to be more precise between the pressure setting element 11 and the bearing part 12 a of the pivot bearing 12 on the second lever arm 5 b, a Fe derpaket 15 is provided which, for example, by a set of disc springs 15 a with cup-shaped slipped over it gen part 15 b can be formed.
Dieses Federpaket 15 ist dabei frei beweglich auf dem mit dem Schwenklagerteil 12a verbundenen unteren Ende 8a der Übertragungsstange 8 geführt und lose auf diesem Schwenklagerteil 12a abgestützt.This spring packet 15 is freely movably guided on the bearing part with the pivot 12 a connected to the lower end 8 a of the transmission rod 8 and loose this pivot bearing part 12 a supported.
In einer Bohrung einer oberen Deckplatte 1c des ortsfe sten Gestells 1 ist eine Gewindebuchse 16 festgelegt, die mit einem Innengewinde 16a versehen ist. Diese Ge windebuchse 16 wirkt als ortsfestes Widerlager für ein koaxial zum Druckeinstellelement 11 angeordnetes Druck anstellglied 17, das als einstellbares Widerlager für das Federpaket 15 dient. In a bore of an upper cover plate 1 c of the most ortsfe frame 1 , a threaded bushing 16 is fixed, which is provided with an internal thread 16 a. This Ge wind socket 16 acts as a stationary abutment for a coaxially arranged to the pressure setting element 11 pressure actuator 17 , which serves as an adjustable abutment for the spring assembly 15 .
Wie in der Zeichnung, insbesondere Fig. 1, zu erkennen ist, weisen das Druckeinstellelement 11 und das Druck anstellglied 17 insgesamt zwei koaxial ineinander ange ordnete zylindrische Gewindehülsen 11a bzw. 17a auf, von denen die zum Druckeinstellelement 11 gehörende in nere Hülse 11a über das bereits erwähnte Innengewinde 10 entlang der Übertragungsstange 8 in axialer Richtung schraubverstellbar ist. Dagegen steht die zum Druckan stellglied 17 gehörende äußere Hülse 17a über ihr Au ßengewinde 18 mit dem Innengewinde 16a der ortsfesten Gewindebuchse 16 in Schraubeingriff. Beide Gewindehül sen 11a, 17a sind dadurch unabhängig voneinander rela tiv zueinander beweglich, daß zwischen der zylindri schen Außenseite der inneren Gewindehülse 11a und der zylindrischen Innenseite der äußeren Gewindehülse 17a ein geringes radiales Spiel vorhanden und eine im Ver gleich zur Länge dieser Gewindehülsen relativ kurze Gleitbuchse 19 eingesetzt ist, die in einer dieser bei den Gewindehülsen 11a oder 17a (in deren glatter Zylin derseite) befestigt ist. Die Ausbildung dieses geringen radialen Spieles und die Anordnung der vorzugsweise im Bereich des oberen Endes der äußeren Gewindehülse 17a vorgesehenen Gleitbuchse 19 wird zwischen Druckeinstel lelement 11 und Druckanstellglied 17 eine geringe rela tive Schwenkbarkeit ermöglicht, die ausreicht, um die durch eine Schwenkbewegung des zweiarmigen Schwenkhe bels 5 entstehenden Bewegungen insbesondere im Bereich der Übertragungsstange 8 ausgleichen zu können.As can be seen in the drawing, in particular Fig. 1, the pressure adjusting element 11 and the pressure adjusting member 17 have a total of two coaxially arranged cylindrical threaded sleeves 11 a and 17 a, of which the pressure adjusting element 11 belonging to the inner sleeve 11 a is screw-adjustable in the axial direction along the transmission rod 8 via the already mentioned internal thread 10 . In contrast, the Druckan to the actuator 17 associated with outer sleeve 17 a over their au male thread 18 with the internal thread 16 a of the stationary threaded bush 16 in threaded engagement. Both threaded sleeves 11 a, 17 a are independent of each other rela tively movable that between the cylindri's outside of the inner threaded sleeve 11 a and the cylindrical inside of the outer threaded sleeve 17 a a little radial play and one in comparison to the length of this Threaded sleeves relatively short sliding bush 19 is used, which in one of these is attached to the threaded sleeves 11 a or 17 a (in whose smooth cylinder side). The formation of this small radial play and the arrangement of preferably in the range of the upper end of the outer threaded sleeve 17 a provided guide bush 19 is lelement between Druckeinstel 11 and Druckanstellglied 17 allows for a low rela tive pivotability, sufficient by a pivoting movement of the two-armed Schwenkhe bels 5 resulting movements, in particular in the area of the transmission rod 8 .
Die oben aus dem ortsfesten Gestell 1 bzw. aus dessen oberer Deckplatte 1c herausragenden äußeren Enden bei der Gewindehülsen 11a, 17a sind jeweils mit einem Griffelement 11b bzw. 17b drehfest verbunden, das vorzugsweise in Form eines Drehgriffes (etwa nach Art einer Rändelmutter) oder eines Drehknopfes ausgebildet sein kann. Das Griffelement 11b für die Gewindehülse 11a des Druckeinstellelements 11 liegt dabei mit einem axialen Abstand über dem Griffelement 17b der zum Druckanstellglied 17 gehörenden Gewindehülse 17a, so daß - wie in Fig. 1 zu erkennen ist - das Griffelement 11b für die Einstellbarkeit des Druckeinstellelements 11 im wesentlichen von oben her und das Griffelement 17b für die Einstellbarkeit des Druckanstellgliedes 17 im wesentlichen von der Seite her zugänglich ist.The outer ends at the threaded sleeves 11 a, 17 a which protrude from the stationary frame 1 or from its upper cover plate 1 c are each connected in a rotationally fixed manner to a handle element 11 b or 17 b, which is preferably in the form of a rotary handle (approximately according to Art a knurled nut) or a rotary knob. The grip member 11b for the threaded sleeve 11 a of the print setting 11 lies at an axial distance above the handle member 17 b belonging to Druckanstellglied 17 threaded sleeve 17 a, so that - as can be seen in Fig. 1 - the handle member 11 b for the adjustability of the print setting 11 substantially from above and the grip member 17 b for the adjustability of the Druckanstellgliedes essentially from the side is accessible to her 17th
Um eine genaue und reproduzierbare Einstellung mit dem Druckeinstellelement 11 erzielen zu können, ist dessen Griffelement 11b vorzugsweise mit einer geeigneten, an sich bekannten (daher nicht näher veranschaulichten) Skalierung versehen, die mit einer am ortsfesten Ge stell 1 angebrachten Markierung (ebenfalls nicht näher dargestellt, da an sich bekannt) zusammenwirkt. Eine gleichartige Ausbildung kann auch für das Griffelement 17b des Druckanstellgliedes 17 vorgesehen sein, um die Schraubverstellbarkeit der Gewindehülse 17a dieses Druckanstellgliedes 17 in der ortsfesten Gewindebuchse 16 kontrollieren zu können.In order to achieve accurate and reproducible setting of the print setting item 11, the handle member 11 (not therefore illustrated in detail) b preferably having a suitable, per se known scaling provided that mounted with one on the fixed Ge alternate 1 mark (also not further shown, since known per se) interacts. A similar configuration may also be for the handle member 17 b be provided of Druckanstellgliedes 17 to the Schraubverstellbarkeit the threaded sleeve 17 to be able to control this a Druckanstellgliedes 17 in the stationary threaded bushing sixteenth
Zwischen dem bereits weiter oben erläuterten Federpaket 15 einerseits sowie dem Druckeinstellelement 11 (insbesondere dessen Gewindehülse 11a) bzw. dem Druck anstellglied 17 (insbesondere dessen Gewindehülse 17a) andererseits ist ferner ein auf dem unteren Ende 8a der Übertragungsstange 8 ebenfalls frei beweglich geführtes Drucklager 20, vorzugsweise ein Axialwälzlager (Axialkugellager, Axialrollenlager, Axialnadellager oder dergleichen) angeordnet. Diese Anordnung erleich tert vor allem die Schraubverstellbarkeit des Druckein stellelements 11 und des Druckanstellgliedes 17, wenn deren untere Enden, d.h. die unteren Stirnenden ihrer Gewindehülsen 11a bzw. 17a, mit dem Federpaket 15 in Druckverbindung stehen. Dieses Federpaket 15 ist somit einerseits lose auf dem Schwenklagerteil 12a des zwei ten Hebelarmes 5b und andererseits lose an der Unter seite des Drucklagers 20 abgestützt, bei freier Führung auf der Übertragungsstange 8.Between the spring assembly 15 already explained above, on the one hand, and the pressure setting element 11 (in particular its threaded sleeve 11 a) or the pressure adjusting member 17 (in particular, its threaded sleeve 17 a), on the other hand, there is also a freely movably guided on the lower end 8 a of the transmission rod 8 Thrust bearing 20 , preferably an axial roller bearing (thrust ball bearing, thrust roller bearing, thrust needle bearing or the like). This arrangement erleich tert especially the Schraubverstellbarkeit Druckein the actuating element 11 and the Druckanstellgliedes 17 when the lower ends that is, 11 or stand, the lower ends of its threaded sleeves 17 a a, with the spring assembly 15 in pressure contact. This spring assembly 15 is thus loosely supported on the one hand on the pivot bearing part 12 a of the two-th lever arm 5 b and on the other hand loosely on the underside of the thrust bearing 20 , with free guidance on the transmission rod 8 .
Von Bedeutung ist bei dieser erfindungsgemäßen Vorrich tung ferner, daß der zweite Hebelarm 5b des Schwenkhe bels 5 im Bereich zwischen dessen Schwenkachse 6 und dem Angriffspunkt der Übertragungsstange 8 (im Bereich der zweiten Schwenkachse 13) mit einem Exzenterelement 21 verbunden ist, das durch eine ortsfest gelagerte Drehachse 22 drehverstellbar ist und auf das eine in diesem zweiten Hebelarm 5b geführte Druckfeder 23 ein wirkt (vgl. Fig. 1 und 2). Die Drehachse 22 ist über ihre beiden Enden 22a, 22b in geeigneter Weise drehbar in den beiden Seitenplatinen 1a bzw. 1b des ortsfesten Gestelles 1 gelagert, wobei das eine Drehachsenende 22b auf der Gestellaußenseite, beispielsweise auf der Au ßenseite der Seitenplatine 1b, einen drehfest mit die ser Drehachse 22 verbundenen Meßdrehknopf 24 trägt. Ge gebenenfalls kann auch an diesem Meßdrehknopf 24 eine geeignete Skalierung angebracht sein, die mit einer an der Außenseite der Seitenplatine 1b angebrachten Mar kierung zusammenwirkt.It is also important in this device according to the invention that the second lever arm 5 b of the pivot lever 5 in the region between its pivot axis 6 and the point of application of the transmission rod 8 (in the region of the second pivot axis 13 ) is connected to an eccentric element 21 which is connected by a stationary axis of rotation 22 is rotatably adjustable and on which a compression spring 23 guided in this second lever arm 5 b acts (cf. FIGS. 1 and 2). The axis of rotation 22 is mounted on its two ends 22 a, 22 b in a suitable manner rotatably in the two side plates 1 a and 1 b of the fixed frame 1 , the one axis of rotation end 22 b on the outside of the frame, for example on the outside of the side plate 1 b, a rotary knob 24 connected to the rotational axis 22 in a rotationally fixed manner. Ge may also be attached to this measuring knob 24, a suitable scaling, which interacts with a mark attached to the outside of the side plate 1 b.
Die Drehachse 22 erstreckt sich dabei durch eine paral lel zur Schwenkachse 6 des Schwenkhebels 5 verlaufende Querbohrung des zweiten Hebelarmes 5b, wobei zwischen der Außenumfangsseite dieser Drehachse 22 und der In nenumfangsseite der Querbohrung 25 ein Radialspiel vor handen ist, das mindestens der - maximalen - Exzentri zität des Exzenterelements 21 entspricht.The axis of rotation 22 extends through a parallel bore to the pivot axis 6 of the pivot lever 5 transverse bore of the second lever arm 5 b, wherein between the outer circumferential side of this axis of rotation 22 and the inner circumferential side of the transverse bore 25 there is a radial play before that at least the - maximum - Eccentricity corresponds to the eccentric element 21 .
Die zwischen Exzenterelement 21 und zweitem Hebelarm 5b wirkende Druckfeder 23 kann - wie in Fig. 1 und 2 ange deutet - teilweise in einer passenden Vertikalbohrung 26 und teilweise in der Büchse 27 eines an die Unter seite des zweiten Hebelarmes 5b angeschraubten Topfes 28 aufgenommen sein, dessen Boden 28a als Widerlager für die Druckfeder 23 dient.The acting between the eccentric element 21 and the second lever arm 5 b compression spring 23 can - as indicated in FIGS. 1 and 2 - partially in a matching vertical bore 26 and partially in the sleeve 27 of a screwed to the underside of the second lever arm 5 b pot 28 be, the bottom 28 a serves as an abutment for the compression spring 23 .
Die Drehachse 22 und das damit zusammenwirkende Exzen terelement 21 sind auf der halben Längsmitte des Ab standes A zwischen der Schwenkachse 6 des Schwenkhebels 5 und der den Angriffspunkt des Übertragungsgliedes 8 bildenden Schwenkachse 13 angeordnet, so daß der Ab stand zwischen der Schwenkachse 6 und der Drehachse 22 sowie zwischen dieser Drehachse 22 und der zweiten Schwenkachse 13 jeweils A/2 beträgt.The axis of rotation 22 and the cooperating Exzen terelement 21 are arranged on the half longitudinal center of the position A between the pivot axis 6 of the pivot lever 5 and the point of application of the transmission member 8 forming pivot axis 13 , so that the stand between the pivot axis 6 and the axis of rotation 22 and between this axis of rotation 22 and the second pivot axis 13 is A / 2 in each case.
Für die nachfolgende Beschreibung der Funktion dieser Vorrichtung sei vorausgeschickt, daß das Eigengewicht der unteren zweiten Walze (Andrückwalze) 3 größer ist als das Gewicht des zweiten Hebelarmes 5b mit den damit verbundenen Teilen, so daß der erste Hebelarm 5a des Schwenkhebels 5 dann durch das Eigengewicht der zweiten Walze 3 - bis zu der Begrenzung durch Exzenterelement 21, Drehachse 22 und Querbohrung 25 - frei nach unten schwenkt, wenn auf das Federpaket 15 von seiten des Druckeinstellelements 11 und/oder des Druckanstellglie des 17 keinerlei Druck ausgeübt wird. For the following description of the function of this device it should be stated that the dead weight of the lower second roller (pressure roller) 3 is greater than the weight of the second lever arm 5 b with the associated parts, so that the first lever arm 5 a of the pivot lever 5 then through the dead weight of the second roller 3 - up to the limitation by the eccentric element 21 , axis of rotation 22 and transverse bore 25 - swings freely downward when no pressure is exerted on the spring assembly 15 by the pressure adjusting element 11 and / or the pressure adjusting element 17 .
Zu Beginn des Falzens von Falzproben wird das Exzenter element 21 über den Meßdrehknopf 24 und die Drehachse 22 so nach oben gedreht, daß die Druckfeder 23 des zweiten Hebelarmes 5b entlastet ist. Bei der "Nullstellung" liegen die beiden Falzwalzen 2, 3 anein ander an.At the beginning of the folding of folding samples, the eccentric element 21 is rotated upwards via the measuring rotary knob 24 and the axis of rotation 22 such that the compression spring 23 of the second lever arm 5 b is relieved. In the "zero position", the two folding rollers 2 , 3 abut each other.
Das Druckanstellglied 17 wird nun nach oben gedreht, so daß sich zwischen dem unteren Stirnende seiner Gewinde hülse 17a und der Oberseite des Drucklagers 20 ein aus reichender Abstand a ergibt, wie es in Fig. 3 zu erken nen ist. Hierdurch wird die Druckanstellung über den Schwenkhebel 5 auf die untere Walze 3 in entsprechender Weise aufgehoben, so daß ein Spalt (Falzspalt 4) zwi schen den beiden Falzwalzen 2 und 3 entsteht.The pressure control member 17 is now rotated upward, so that between the lower end of its threaded sleeve 17 a and the top of the thrust bearing 20 results in a reaching distance a, as can be seen in Fig. 3 to NEN. As a result, the pressure adjustment via the pivot lever 5 on the lower roller 3 is canceled in a corresponding manner, so that a gap (folding gap 4 ) between the two folding rollers 2 and 3 is created.
Es wird dann der gewünschte Falzdruck (bzw. die sich dadurch ergebende Falzkraft) mit Hilfe des Druckein stellelements 11 eingestellt, indem dessen Gewindehülse lla in definierter Weise gegen die Oberseite des Druck lagers 20 und somit gegen das Federpaket 15 bzw. rela tiv dazu verstellt wird. Diese Einstellung kann durch die am Griffelement 11b des Druckeinstellelements 11 vorgesehene Skalierung kontrolliert werden.The desired folding pressure (or the resulting folding force) is then set with the help of the Druckein actuating element 11 by its threaded sleeve 11a in a defined manner against the top of the pressure bearing 20 and thus against the spring assembly 15 or rela tively adjusted . This setting can be controlled by the grip element 11 b of the print setting 11 provided for scaling.
Zur Messung der Papierdicke wird ein in geeigneter Weise vorgefalteter Papierstreifen, beispielsweise ein zweilagiger Papierprobenstreifen, nun in den Falzspalt 4 zwischen die beiden Walzen 2 und 3 eingeführt. Das Papier soll dabei ohne Druck zwischen den Walzen lie gen. Nun wird über den Meßdrehknopf 24 und die Drehachse 22 das Exzenterelement 21 nach unten so ver dreht, daß die Druckfeder 23 komprimiert wird, bei spielsweise mit einem Druck von 1 N/cm, wodurch die un tere Walze 3 mit definierter Kraft in Richtung auf die obere Walze 2 und somit gegen den eingeschobenen Pa pierprobenstreifen gedrückt wird. Dabei wird an der Me ßuhr 9 ein Meßwert angezeigt, aus dem sich die Papier dicke errechnen läßt. Berücksichtigt man hierbei, daß der Papierprobenstreifen zweilagig ist und das Überset zungsverhältnis des Schwenkhebels 5 1 : 2 beträgt, dann muß der an der Meßuhr 9 angezeigte Wert durch 4 divi diert werden, um die Papierdicke zu erhalten. In dieser Meßsituation wirkt auf das Federpaket 15 lediglich das untere Stirnende der Gewindehülse 11a des Druckeinstel lelements 11 (entsprechend Darstellung in Fig. 3).To measure the paper thickness, a suitably pre-folded paper strip, for example a two-layer paper sample strip, is now inserted into the nip 4 between the two rollers 2 and 3 . The paper is intended to no pressure between the rollers lie gen. Now is the Meßdrehknopf 24 and the rotational axis 22 of the eccentric member 21 rotates downward so ver, that the compression spring 23 is compressed, with play, with a pressure of 1 N / cm, whereby the lower roller 3 is pressed with a defined force in the direction of the upper roller 2 and thus against the inserted paper sample strip. In this case, a measurement value is displayed on the dial indicator 9 , from which the paper thickness can be calculated. If one takes into account that the paper sample strip has two layers and the transmission ratio of the swivel lever 5 is 1: 2, then the value displayed on the dial gauge 9 must be divided by 4 in order to obtain the paper thickness. In this measurement situation acts on the spring pack 15, only the lower end face of the threaded sleeve 11 a of the Druckeinstel lelements 11 (corresponding representation in FIG. 3).
Nun wird das Druckanstellglied 17 nach unten gedreht, bis ein leichter Widerstand spührbar wird, da dieses Druckanstellglied 17 bzw. die untere Stirnseite seiner Gewindehülse 17a mit dem Drucklager 20 in Berührung kommt und somit ebenfalls leicht auf das Federpaket 15 einwirkt (wie etwa in Fig. 1 zu erkennen ist). Diese Si tuation kann ebenfalls an der Meßuhr 9 angezeigt wer den, beispielsweise durch Ausschlag um einen Teil strich). Mit Hilfe des Meßdrehknopfes 24 wird über die Drehachse 22 das Exzenterelement 21 wieder in seine obere Ausgangsstellung gedreht, in der die Druckfeder 23 im zweiten Hebelarm 5b entlastet ist. Der Papierpro benstreifen wird dann herausgezogen. Bei diesem Zurück ziehen kann sich der Schwenkhebel 5 bzw. sein zweiter Hebelarm 5b nicht mehr im Gegenuhrzeigersinn drehen, da er über das Federpaket 15 und das Drucklager 20 am un teren Stirnende der Gewindehülse 17a des Druckanstell gliedes 17 anliegt (bewegliches bzw. einstellbares Wi derlager). Now the pressure adjusting member 17 is turned down until a slight resistance can be felt, since this pressure adjusting member 17 or the lower end face of its threaded sleeve 17 a comes into contact with the thrust bearing 20 and thus also acts slightly on the spring assembly 15 (as in FIG to recognize. 1). This situation can also be displayed on the dial gauge 9 , who stroked for example by a rash). With the help of the measuring knob 24 , the eccentric element 21 is rotated back into its upper starting position via the axis of rotation 22 , in which the compression spring 23 in the second lever arm 5 b is relieved. The paper sample strip is then pulled out. When pulling back, the pivot lever 5 or its second lever arm 5 b can no longer rotate counterclockwise since it rests on the spring assembly 15 and the thrust bearing 20 on the lower end of the threaded sleeve 17 a of the pressure adjusting member 17 (movable or adjustable Storage).
Bei allen Meßvorgängen werden jeweils die Anzeigewerte der Meßuhr 9 notiert. Da bei diesem Probefalzen meist mehrere Meßversuche bzw. -durchgänge erforderlich sind, werden die jeweiligen Anzeigewerte der Meßuhr 9 no tiert, und es kann dementsprechend das Druckanstell glied 17 korrigiert bzw. nachgestellt werden.The display values of dial gauge 9 are noted in each of the measuring processes. Since several trial trials or passes are usually required in this trial folding, the respective display values of the dial gauge 9 are not quoted, and the pressure control element 17 can accordingly be corrected or readjusted.
Zur Messung der Zusammendrückbarkeit der Papierprobe wird dabei dieses Druckanstellglied 17 dann so weit weiter nach unten gedreht, daß beim Einschieben des Papierprobenstreifens der Zeiger der Meßuhr 9 um eine genau vorherbestimmbare Strecke (beispielsweise 10 Teilstriche) ausschlägt, wobei bei dieser vorbestimmba ren Teilstrecke gegebenenfalls auch ein Korrekturwert berücksichtigt werden muß, der sich aus einem gewissen Lagerspiel der Walzenlagerungen ergibt und aus einer Tabelle abgelesen werden kann. Entsprechend der jewei ligen Zusammendrückbarkeit der gerade untersuchten Pa pierprobe kann der Zeigerausschlag der Meßuhr 9 ent sprechend kleiner sein als die vorbestimmte Teilstrecke (z. B. 10 Teilstriche). Daher muß bei herausgezogenem Papierprobenstreifen das Druckanstellglied 17 so lange durch Schraubverstellung nach unten nachgestellt wer den, bis nach entsprechend wiederholtem Einführen des Papierprobenstreifens der Zeiger der Meßuhr 9 um genau die vorgegebene Teilstrecke (z. B. 10 Teilstriche) aus schlägt. Vor jedem Nachstellen des Druckanstellgliedes 17 sollte der Papierprobenstreifen jedesmal aus dem Falzspalt 4 wieder herausgezogen werden, damit ein ex akter Zeigerausschlag der Meßuhr 9 gewährleistet ist. Der jeweilige Meßuhr-Anzeigewert wird notiert. Bei den zuletzt erläuterten Nachstellstufen mittels des Druck anstellgliedes 17 ergibt sich eine Relativstellung des Druckanstellgliedes 17 gegenüber dem Druckeinstellele ment 11 bzw. dem Drucklager 20 und dem Federpaket 15, wie sie in Fig. 4 veranschaulicht ist. Demzufolge drückt das untere Stirnende der Gewindehülse 17a des Druckan stellgliedes 17 direkt auf das Drucklager 20 und somit auf das Federpaket 15 (und den darunter liegenden zwei ten Hebelarm 5b), während das untere Stirnende der Ge windehülse 11a des Druckeinstellelements 11 einen axia len Abstand b von der Oberseite des Drucklagers 20 auf weist. Dieses Druckeinstellelement 11 dient somit vor allem zur Einstellung bzw. Voreinstellung des Federpa kets 15.To measure the compressibility of the paper sample, this pressure adjusting element 17 is then rotated further downwards so that when the paper sample strip is inserted, the pointer of the dial gauge 9 deflects by a precisely predeterminable distance (for example 10 graduations), with a predetermined distance possibly also in this predetermined distance Correction value must be taken into account, which results from a certain bearing play of the roller bearings and can be read from a table. According to the respective compressibility of the paper sample just examined, the pointer deflection of the dial indicator 9 can be correspondingly smaller than the predetermined partial distance (e.g. 10 partial lines). Therefore, when the paper sample strip is pulled out, the pressure control element 17 must be adjusted by screwing down until the pointer of the dial gauge 9 beats out by exactly the specified partial distance (e.g. 10 graduated lines) after corresponding repeated insertion of the paper sample strip. Before each readjustment of the pressure adjusting element 17 , the paper sample strip should be pulled out of the nip 4 every time, so that an exact pointer deflection of the dial gauge 9 is ensured. The respective dial gauge display value is noted. In the last described Nachstellstufen means of the pressure adjusting member 17 results in a relative position of the Druckanstellgliedes 17 relative to the Druckeinstellele element 11 and the thrust bearing 20 and the spring assembly 15 as illustrated in Fig. 4. Accordingly, the lower end of the threaded sleeve 17 a of the Druckan actuator 17 directly on the thrust bearing 20 and thus on the spring assembly 15 (and the underlying two th lever arm 5 b), while the lower end of the Ge threaded sleeve 11 a of the pressure adjusting element 11 an axia len distance b from the top of the thrust bearing 20 has. This pressure setting element 11 thus serves primarily for setting or presetting the Federpa kets 15th
Wie bereits weiter oben angedeutet worden ist, ist es zweckmäßig, als Papierprobenstreifen einen in geeigne ter Weise vorgefalteten (nicht zusammengepreßten) Pa pierprobenstreifen zu verwenden, um ein problemloses Einschieben dieses Papierprobenstreifens in den Falz spalt 4 zu gewährleisten. Dieses Vorfalten kann bei spielsweise mittels einer Vorfalteinrichtung 29 herbei geführt werden, die im Bereich vor den Falzwalzen 2, 3 vom ortsfesten Gestell 1 getragen wird. Diese Falz einrichtung 29 kann vorzugsweise einen kleinen Auflage tisch (Auflageplatte) 30 sowie eine gegenüber diesem Auflagetisch 30 - gemäß Fig. 1 auf und ab verstellbare Vorfaltwalze 31 enthalten, die einen relativ kleinen Durchmesser aufweist und einen Walzenmantel aus ge eignetem Kunststoff oder Gummi besitzt. Die Relativver stellung zwischen Auflagetisch 30 und Vorfaltwalze 31 kann z. B. mittels einer Einstellschraube 32 vorgenommen werden. Wenn mit Hilfe der Faltwalzen 2, 3 beispiels weise ein Papierprobenstreifen zweilagig gefalzt werden soll, dann wird man den Auflagetisch 30 und die Vor faltwalze 31 der Vorfalteinrichtung 29 zweckmäßig mit einem solchen Abstand zueinander einstellen, als wenn ein gleichartiger Papierprobenstreifen etwa drei- oder mehrlagig leicht vorgefaltet werden soll.As has already been indicated above, it is expedient to use a paper sample strip pre-folded (not compressed) as a paper sample strip to ensure problem-free insertion of this paper sample strip into the gap 4 . This pre-folding can be brought about by means of a pre-folding device 29 , which is carried in the area in front of the folding rollers 2 , 3 by the stationary frame 1 . This fold means 29 can preferably be a small support table (platen) 30 and a with respect to this support table 30 - according to FIG. 1 and down adjustable Vorfaltwalze 31 included having a relatively small diameter, and has a roll shell made of Ge eignetem plastic or rubber. The Relativver position between the support table 30 and folding roller 31 can, for. B. be made by means of an adjusting screw 32 . If with the help of the folding rollers 2 , 3 example, a paper sample strip is to be folded in two layers, then the support table 30 and the front folding roller 31 of the pre-folding device 29 should be set at such a distance from one another as if a similar paper sample strip were approximately three or more layers light should be pre-folded.
Es versteht sich von selbst, daß mit der beschriebenen Vorrichtung Papierproben sowohl mit einem Querfalz als auch mit einem Längsfalz versehen werden können.It goes without saying that with the described Device paper samples with both a cross fold and can also be provided with a longitudinal fold.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit eine äu ßerst robuste, einfache und kostengünstige sowie zuver lässig und genau arbeitende Prüfstrecke zur Bestimmung der Falzfestigkeit bzw. Restfestigkeit im Falz von Pa pierproben (z. B. von Rollenoffsetpapieren) dar. Das Falzen der Papierfalzproben kann dabei in äußerst vor teilhafter Weise mit einstellbarem Falzdruck (beispielsweise von 20 bis 120 N) zwischen den drehba ren Falzwalzen 2, 3 durchgeführt werden, wobei das Druckanstellglied 17 eine Einstellung des Falzdruckes bzw. der Falzkraft bei Papierfalzproben unterschiedli cher Zusammendrückbarkeit und Dicke ermöglicht. Die Zu sammendrückbarkeit dieser Papierproben liegt dabei im allgemeinen im µm-Bereich. Darüber hinaus ist es jedoch auch möglich, mit dieser Vorrichtung die Dicke der Pa pierprobe bei definierter Belastung zu messen, d. h. ne ben dem Probefalzen mit einstellbarem Druck können mit dieser Vorrichtung noch zwei weitere Größen, nämlich die Papierdicke und die Zusammendrückbarkeit der jewei ligen Papierprobe gemessen werden.The device according to the invention thus represents an extremely robust, simple and inexpensive, as well as reliable and precisely working test track for determining the fold strength or residual strength in the fold of paper samples (for example of web offset papers). The folding of the paper fold samples can be extremely be carried out in a geous manner with adjustable folding pressure (for example from 20 to 120 N) between the rotatable folding rollers 2 , 3 , the pressure adjusting element 17 making it possible to adjust the folding pressure or the folding force in paper folding samples with different compressibility and thickness. The compressibility of these paper samples is generally in the µm range. In addition, however, it is also possible to use this device to measure the thickness of the paper sample under a defined load, ie in addition to the sample folding with adjustable pressure, two further sizes, namely the paper thickness and the compressibility of the respective paper sample, can be measured with this device will.
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich gezeigt, daß hinsichtlich der Ermittlung der Rest festigkeit im Papierfalz, der Zusammendrückbarkeit und der Dicke mit Papieren unterschiedlicher Dicke, Be schaffenheit und unterschiedlichem Flächengewicht gute Ergebnisse mit Falzproben zumindest bis 16 Lagen er zielt werden können. Bei diesen Versuchen wurde eine äußerst gute Reproduzierbarkeit festgestellt.In the experiments on which the invention is based have shown that the rest of the determination strength in the paper fold, compressibility and the thickness with papers of different thickness, Be good quality and different basis weight Results with folded samples at least up to 16 layers can be aimed. In these experiments, a extremely good reproducibility found.
Claims (13)
- a) von zwei zwischen sich einen Falzspalt (4) bildenden drehbaren Walzen (2, 3) ist eine er ste Walze (2) in einem ortsfesten Gestell (1) und eine zweite Walze (3) an einem ersten He belarm (5a) eines zweiarmigen Schwenkhebels (5) gelagert, der um eine parallel zur Drehachse (2a) der ersten Walze (2) verlau fende Achse (6) schwenkbar ist;
- b) mit dem entgegengesetzten zweiten Hebelarm (5b) des Schwenkhebels (5) ist ein auf ein Meßinstrument (9) wirkendes Übertragungsglied (8) verbunden, das ein mit Gewinde (10) verse henes Druckeinstellelement (11) trägt;
- c) zwischen dem Druckeinstellelement (11) und dem zweiten Hebelarm (5b) ist ein Federpaket (15) vorgesehen;
- d) in einem im ortsfesten Gestell (1) vorgese henen Widerlager (16) ist koaxial zum Druckeinstellelement (11) ein als einstellba res Widerlager für das Federpaket (15) dienen des Druckanstellglied (17) angeordnet.
- a) of two between them a folding nip ( 4 ) forming rotatable rollers ( 2 , 3 ) is he ste roller ( 2 ) in a stationary frame ( 1 ) and a second roller ( 3 ) on a first lever arm ( 5 a) a two-armed pivot lever ( 5 ) mounted, which is pivotable about an axis parallel to the axis of rotation ( 2 a) of the first roller ( 2 ) duri ( 6 );
- b) with the opposite second lever arm ( 5 b) of the pivot lever ( 5 ) is connected to a measuring instrument ( 9 ) acting transmission member ( 8 ) which carries a threaded ( 10 ) verse hen pressure setting element ( 11 );
- c) a spring assembly ( 15 ) is provided between the pressure setting element ( 11 ) and the second lever arm ( 5 b);
- d) in a stationary frame ( 1 ) provided abutment ( 16 ) coaxially to the pressure adjusting element ( 11 ) is used as an adjustable abutment for the spring assembly ( 15 ) serve the pressure actuator ( 17 ).
Priority Applications (1)
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