Der Handgriff _l_ an der Scheibe _c_, welcher in einen Schlitz
vorgeschoben werden kann, dient dazu, den Stempel _d_ während des
Einspannens niederzudrücken. Das Einspannen des Papiers erfolgt bei
_n_, indem der Deckel _o_, welchen Fig. 18 auch im Durchschnitt
darstellt, durch die Schraube _p_ gegen das Ende der Hülse _a_ gedrückt
wird, und zwar paßt eine Erhöhung des Deckels _o_ in eine Vertiefung
der Hülsenwand, so daß das Papier ganz gleichmäßig eingespannt wird.
Die Prüfung geschieht in folgender Weise.
Nachdem das Papier, welches man am besten in Blättchen von 3 qcm
schneidet, bei _n_ eingespannt ist und beide Millimeterteilungen auf
Null eingestellt sind, wird durch Hülse _k_ die Schraubenspindel _h_
vorwärts geschraubt, wodurch auf die Feder _b_ ein Druck ausgeübt
wird. Um diesen Druck gleichmäßig auf die Feder _b_ zu verteilen, ist
zwischen der Feder und der Schraubenspindel ein loses dünnes Scheibchen
_q_ angebracht, welches im Mittelpunkt durchlocht ist und welchem der
Stift _e_ als Führung dient. Der Druck der Feder überträgt sich nun auf
die mit dem Stempel _d_ versehene Scheibe _c_, und der Stempel dehnt
das Papier, bis die Federspannung der Kraft, welche zum Durchlochen
des Papiers erforderlich ist, entspricht. Der Stift _f_ wird von der
Führung _g_ mitgenommen; er ist an der Drehung in der Hülse durch
die Nute und Feder _r_ verhindert und gibt, da er mit _e_ in steter
Berührung bleibt, in seiner Verschiebung gegen _g_ die Bruchbelastung
an, während die Ablesung an der Hülse _a_ die Summe von Bruchbelastung
und Dehnung anzeigt.
Zieht man also von der an der Hülse _a_ abgelesenen Größe die an
dem Stift _g_ abgelesene ab, so ergibt sich eine Größe, welche der
Durchbiegung des Papiers entspricht.
Im Papierlager zur schnellen Vergleichung verschiedener Papiersorten
kann dieser kleine Apparat vielleicht oft mit Vorteil verwendet werden.
Zur Ermittelung von Reißlänge und Dehnung ist er nicht geeignet.
[17] A. +Martens+ gibt im Ergänzungsheft III der „Mitteilungen
aus den technischen Versuchsanstalten 1887“ eine
ausführliche Beschreibung des Apparates unter Mitteilung von
Versuchsergebnissen.
Tabelle zur Bestimmung der Feinheitsnummer.
Die +stark+gedruckten Zahlen beziehen sich auf das Gewicht eines
Streifens von 0,18 m Länge, die darunter stehenden +schwach+gedruckten
geben die zugehörigen Feinheitsnummern an.
=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======
=0,100=|=0,140=|=0,180=|=0,220=|=0,260=|=0,300=|=0,340=|=0,380=
1,800 | 1,286 | 1,000 | 0,818 | 0,692 | 0,600 | 0,529 | 0,474
| | | | | | |
=0,101=|=0,141=|=0,181=|=0,221=|=0,261=|=0,301=|=0,341=|=0,381=
1,782 | 1,277 | 0,994 | 0,814 | 0,690 | 0,598 | 0,528 | 0,472
| | | | | | |
=0,102=|=0,142=|=0,182=|=0,222=|=0,262=|=0,302=|=0,342=|=0,382=
1,765 | 1,268 | 0,989 | 0,811 | 0,687 | 0,596 | 0,526 | 0,471
| | | | | | |
=0,103=|=0,143=|=0,183=|=0,223=|=0,263=|=0,303=|=0,343=|=0,383=
1,748 | 1,259 | 0,984 | 0,807 | 0,684 | 0,594 | 0,525 | 0,470
| | | | | | |
=0,104=|=0,144=|=0,184=|=0,224=|=0,264=|=0,304=|=0,344=|=0,384=
1,731 | 1,250 | 0,978 | 0,804 | 0,682 | 0,592 | 0,523 | 0,469
| | | | | | |
=0,105=|=0,145=|=0,185=|=0,225=|=0,265=|=0,305=|=0,345=|=0,385=
1,714 | 1,241 | 0,973 | 0,800 | 0,679 | 0,590 | 0,522 | 0,468
| | | | | | |
=0,106=|=0,146=|=0,186=|=0,226=|=0,266=|=0,306=|=0,346=|=0,386=
1,698 | 1,233 | 0,968 | 0,796 | 0,677 | 0,588 | 0,520 | 0,466
| | | | | | |
=0,107=|=0,147=|=0,187=|=0,227=|=0,267=|=0,307=|=0,347=|=0,387=
1,682 | 1,224 | 0,963 | 0,793 | 0,674 | 0,586 | 0,519 | 0,465
| | | | | | |
=0,108=|=0,148=|=0,188=|=0,228=|=0,268=|=0,308=|=0,348=|=0,388=
1,667 | 1,216 | 0,957 | 0,789 | 0,672 | 0,584 | 0,517 | 0,464
| | | | | | |
=0,109=|=0,149=|=0,189=|=0,229=|=0,269=|=0,309=|=0,349=|=0,389=
1,651 | 1,208 | 0,952 | 0,786 | 0,669 | 0,583 | 0,516 | 0,463
| | | | | | |
=0,110=|=0,150=|=0,190=|=0,230=|=0,270=|=0,310=|=0,350=|=0,390=
1,636 | 1,200 | 0,947 | 0,783 | 0,667 | 0,581 | 0,514 | 0,462
| | | | | | |
=0,111=|=0,151=|=0,191=|=0,231=|=0,271=|=0,311=|=0,351=|=0,391=
1,622 | 1,192 | 0,942 | 0,779 | 0,664 | 0,579 | 0,513 | 0,460
| | | | | | |
=0,112=|=0,152=|=0,192=|=0,232=|=0,272=|=0,312=|=0,352=|=0,392=
1,607 | 1,184 | 0,937 | 0,776 | 0,662 | 0,577 | 0,511 | 0,459
| | | | | | |
=0,113=|=0,153=|=0,193=|=0,233=|=0,273=|=0,313=|=0,353=|=0,393=
1,593 | 1,176 | 0,933 | 0,773 | 0,659 | 0,575 | 0,510 | 0,458
| | | | | | |
=0,114=|=0,154=|=0,194=|=0,234=|=0,274=|=0,314=|=0,354=|=0,394=
1,579 | 1,169 | 0,928 | 0,769 | 0,657 | 0,573 | 0,508 | 0,457
| | | | | | |
=0,115=|=0,155=|=0,195=|=0,235=|=0,275=|=0,315=|=0,355=|=0,395=
1,565 | 1,161 | 0,923 | 0,766 | 0,655 | 0,571 | 0,507 | 0,456
| | | | | | |
=0,116=|=0,156=|=0,196=|=0,236=|=0,276=|=0,316=|=0,356=|=0,396=
1,552 | 1,154 | 0,918 | 0,763 | 0,652 | 0,570 | 0,506 | 0,455
| | | | | | |
=0,117=|=0,157=|=0,197=|=0,237=|=0,277=|=0,317=|=0,357=|=0,397=
1,538 | 1,146 | 0,914 | 0,759 | 0,650 | 0,568 | 0,504 | 0,453
| | | | | | |
=0,118=|=0,158=|=0,198=|=0,238=|=0,278=|=0,318=|=0,358=|=0,398=
1,525 | 1,139 | 0,909 | 0,756 | 0,647 | 0,566 | 0,503 | 0,452
| | | | | | |
=0,119=|=0,159=|=0,199=|=0,239=|=0,279=|=0,319=|=0,359=|=0,399=
1,513 | 1,132 | 0,905 | 0,753 | 0,645 | 0,564 | 0,501 | 0,451
| | | | | | |
=0,120=|=0,160=|=0,200=|=0,240=|=0,280=|=0,320=|=0,360=|=0,400=
1,500 | 1,125 | 0,900 | 0,750 | 0,643 | 0,563 | 0,500 | 0,450
| | | | | | |
=0,121=|=0,161=|=0,201=|=0,241=|=0,281=|=0,321=|=0,361=|=0,401=
1,488 | 1,118 | 0,896 | 0,747 | 0,641 | 0,561 | 0,499 | 0,449
| | | | | | |
=0,122=|=0,162=|=0,202=|=0,242=|=0,282=|=0,322=|=0,362=|=0,402=
1,475 | 1,111 | 0,891 | 0,744 | 0,638 | 0,559 | 0,497 | 0,448
| | | | | | |
=0,123=|=0,163=|=0,203=|=0,243=|=0,283=|=0,323=|=0,363=|=0,403=
1,463 | 1,104 | 0,887 | 0,741 | 0,636 | 0,557 | 0,496 | 0,447
| | | | | | |
=0,124=|=0,164=|=0,204=|=0,244=|=0,284=|=0,324=|=0,364=|=0,404=
1,452 | 1,098 | 0,882 | 0,738 | 0,634 | 0,556 | 0,495 | 0,446
| | | | | | |
=0,125=|=0,165=|=0,205=|=0,245=|=0,285=|=0,325=|=0,365=|=0,405=
1,440 | 1,091 | 0,878 | 0,735 | 0,632 | 0,554 | 0,493 | 0,444
| | | | | | |
=0,126=|=0,166=|=0,206=|=0,246=|=0,286=|=0,326=|=0,366=|=0,406=
1,429 | 1,084 | 0,874 | 0,732 | 0,629 | 0,552 | 0,492 | 0,443
| | | | | | |
=0,127=|=0,167=|=0,207=|=0,247=|=0,287=|=0,327=|=0,367=|=0,407=
1,417 | 1,078 | 0,870 | 0,729 | 0,627 | 0,550 | 0,490 | 0,442
| | | | | | |
=0,128=|=0,168=|=0,208=|=0,248=|=0,288=|=0,328=|=0,368=|=0,408=
1,406 | 1,071 | 0,865 | 0,726 | 0,625 | 0,549 | 0,489 | 0,441
| | | | | | |
=0,129=|=0,169=|=0,209=|=0,249=|=0,289=|=0,329=|=0,369=|=0,409=
1,395 | 1,065 | 0,861 | 0,723 | 0,623 | 0,547 | 0,488 | 0,440
| | | | | | |
=0,130=|=0,170=|=0,210=|=0,250=|=0,290=|=0,330=|=0,370=|=0,410=
1,385 | 1,059 | 0,857 | 0,720 | 0,621 | 0,545 | 0,486 | 0,439
| | | | | | |
=0,131=|=0,171=|=0,211=|=0,251=|=0,291=|=0,331=|=0,371=|=0,411=
1,374 | 1,053 | 0,853 | 0,717 | 0,619 | 0,544 | 0,485 | 0,438
| | | | | | |
=0,132=|=0,172=|=0,212=|=0,252=|=0,292=|=0,332=|=0,372=|=0,412=
1,364 | 1,047 | 0,849 | 0,714 | 0,616 | 0,542 | 0,484 | 0,437
| | | | | | |
=0,133=|=0,173=|=0,213=|=0,253=|=0,293=|=0,333=|=0,373=|=0,413=
1,353 | 1,040 | 0,845 | 0,711 | 0,614 | 0,541 | 0,483 | 0,436
| | | | | | |
=0,134=|=0,174=|=0,214=|=0,254=|=0,294=|=0,334=|=0,374=|=0,414=
1,343 | 1,034 | 0,841 | 0,709 | 0,612 | 0,539 | 0,481 | 0,435
| | | | | | |
=0,135=|=0,175=|=0,215=|=0,255=|=0,295=|=0,335=|=0,375=|=0,415=
1,333 | 1,029 | 0,837 | 0,766 | 0,610 | 0,537 | 0,480 | 0,434
| | | | | | |
=0,136=|=0,176=|=0,216=|=0,256=|=0,296=|=0,336=|=0,376=|=0,416=
1,324 | 1,023 | 0,833 | 0,703 | 0,608 | 0,536 | 0,479 | 0,433
| | | | | | |
=0,137=|=0,177=|=0,217=|=0,257=|=0,297=|=0,337=|=0,377=|=0,417=
1,314 | 1,017 | 0,829 | 0,700 | 0,606 | 0,534 | 0,477 | 0,432
| | | | | | |
=0,138=|=0,178=|=0,218=|=0,258=|=0,298=|=0,338=|=0,378=|=0,418=
1,304 | 1,011 | 0,826 | 0,698 | 0,604 | 0,533 | 0,476 | 0,431
| | | | | | |
=0,139=|=0,179=|=0,219=|=0,259=|=0,299=|=0,339=|=0,379=|=0,419=
1,295 | 1,006 | 0,822 | 0,695 | 0,602 | 0,531 | 0,475 | 0,430
Widerstand gegen Zerknittern.
Reißlänge und Dehnung geben uns bis zu einem gewissen Grade einen
Anhalt zur Beurteilung der Festigkeitseigenschaften eines Papiers;
sie reichen aber nicht aus zur Gewinnung eines abschließenden Bildes
über das voraussichtliche Verhalten des Papiers gegenüber mechanischen
Einwirkungen, denen es während seiner Verwendung ausgesetzt ist.
Hierbei werden noch andere Eigenschaften des Papierblattes in Anspruch
genommen, für welche Reißlänge und Dehnung nicht immer einen Maßstab
abgeben, nämlich der Widerstand, den das Blatt dem Biegen, Falzen,
Zusammendrücken, Knittern, Abnützen und ähnlichen Einwirkungen
entgegensetzt; dieser Widerstand spielt bei der praktischen Verwendung
des Papiers vielfach eine große Rolle.
Nun verläuft der Knitterwiderstand im großen und ganzen parallel mit
den durch Reißlänge und Dehnung zum Ausdruck gebrachten Eigenschaften,
d. h. bei hohen Werten für Reißlänge und Dehnung zeigt das Papier meist
auch einen hohen Widerstandsgrad gegen Reiben und Knittern.
Dies trifft aber nicht immer zu; es gibt auch Papiere, die bei
hohen Werten für Reißlänge und Dehnung mechanischen Einwirkungen
obengenannter Art nur wenig Widerstand entgegensetzen und daher
für die praktische Verwendbarkeit, namentlich zu viel gebrauchten
Schriftstücken, Karten, Druckwerken u. s. w. nicht geeignet sind.
Dieser Umstand gab Veranlassung zur Einführung des Knitterversuches in
die amtliche Papierprüfung.
In der Praxis wurde dieser Versuch lange ausgeführt, bevor es eine
amtliche Papierprüfung gab, wohl der beste Beweis dafür, daß ein
Bedürfnis hierfür vorlag; man hat ihn in Fachkreisen sehr treffend als
„Waschversuch“ bezeichnet, weil das Papier bei der Versuchsausführung,
natürlich im trockenen Zustand, ähnlich behandelt wird wie die Wäsche
beim Waschen mit der Hand. Der Versuch ist demnach subjektiv, von der
Person des Prüfenden abhängig; verschiedene Bemühungen, mechanisch
wirkende Vorrichtungen zu schaffen, die das Papier in gleicher Weise
beanspruchen, sind gescheitert, und man dürfte ihnen auch wohl für die
Zukunft Aussicht auf Erfolg absprechen müssen.
Daß einem solchen Handversuch Mängel anhaften, muß ohne weiteres
zugegeben werden. Diese Mängel muß man aber mit in den Kauf nehmen,
bis man an Stelle der Knitterung ein anderes Prüfungsverfahren setzen
kann, das in gleicher Weise Aufschluß über die Verwendbarkeit von
Papier in oben angeführter Richtung gibt. Denn darüber ist man sich
wohl heute allgemein einig, daß man auf Grund der Reißlänge und Dehnung
allein kein abgegrenztes Urteil über die Festigkeitseigenschaften eines
Papiers abgeben kann. Ist ein zuverlässiges mechanisches Verfahren zum
Ersatz der Handknitterung gefunden, so wird wohl niemand zögern, es an
Stelle der letzteren, welche immer nur als Notbehelf anzusehen ist, zu
setzen. Bis dahin dürfte es aber im Interesse der Fachkreise liegen,
sich mit dem Handverfahren so viel wie möglich vertraut zu machen, um
auch ein eigenes Urteil abgeben zu können. Daß in dieser Beziehung
vieles besser sein könnte, soll nicht unerwähnt bleiben.
Die Ausführung des Versuches geschieht in folgender Weise.
Ein Stück des zu prüfenden Papiers, etwa 21 × 21 cm groß, wird zunächst
fest zusammengeballt, dann wieder aufgewickelt, wieder zusammengedrückt
und so weiter behandelt, bis der Bogen seine Steifheit verloren hat und
durch das wiederholte Zusammendrücken weich und lappig geworden ist.
Das so vorbehandelte Blatt wird dann an zwei gegenüberliegenden Seiten
gefaßt und zwischen den Handballen in der Richtung senkrecht zu den
Seiten hin- und hergerieben. Dann faßt man es an den beiden anderen
Seiten und reibt in gleicher Weise.
So stets die Richtungen wechselnd fährt man fort, bis das Blatt
durchgerieben ist. Man gewöhne sich von vornherein daran, beim Reiben
in jeder Richtung stets die gleiche Anzahl von Hin- und Herreibungen
auszuführen, da man auf diese Weise bis zu einem gewissen Grade einen
zahlenmäßigen Anhalt zur Beurteilung erhält. Man zählt hierbei nicht
die einzelnen Hin- und Herreibungen bis zum Bruch, sondern wie oft
man in den beiden Richtungen zusammen die Reibungsreihe, die sich der
Beobachter angeeignet hat, wiederholen kann, ehe das Blatt zu Bruch
geht.
Ob die Reibungsreihe aus beispielsweise fünf, oder weniger oder mehr
Hin- und Herreibungen besteht, ist Sache eines jeden Prüfenden und
wird mehr oder weniger von Zufälligkeiten abhängen. Hat man sich aber
an eine bestimmte Anzahl gewöhnt, und dahin strebe man wie gesagt von
vornherein, dann behalte man sie auch stets bei.
Papiere von sehr geringer Festigkeit, wie z. B. viele Sorten
Zeitungsdruck, zeigen schon nach der geschilderten Vorbehandlung
Bruchstellen in Gestalt mehr oder weniger großer Löcher. Die Bindung
der Fasern untereinander ist so schwach, daß sie schon durch das bloße
Zusammenballen ihren Zusammenhang teilweise verlieren; mit solchem
Material kann man den eigentlichen Reibversuch kaum ausführen, da das
Blatt schon zu Anfang sofort durchgerieben wird.
Für solche Erzeugnisse kommt der niedrigste Grad der Beurteilung
„außerordentlich gering“ in Anwendung.
Von den Papieren nun, die schon beim Zusammenballen ihren Zusammenhang
verlieren, herauf bis zu den festesten und zähesten Sorten,
welche erst nach einer großen Anzahl von Hin- und Herreibungen
durchgerieben werden, sind verschiedene Abstufungen hinsichtlich
der Widerstandsfähigkeit gegen das Reiben vorhanden. Um diese zu
kennzeichnen, sind die folgenden Beurteilungsgrade eingeführt worden:
außerordentlich gering
sehr gering
gering
mittelmäßig
ziemlich groß
groß
sehr groß
außerordentlich groß.
Dem Laien wird es zunächst unwahrscheinlich erscheinen, daß man Papiere
durch ein Handverfahren in so weitgehender Weise soll abstufen können;
eine kurze Zeit eigener Versuche aber wird ihn von der Möglichkeit
überzeugen.
Die Ausführung des Versuches muß auch hier, wie bei der Bestimmung
von Reißlänge und Dehnung, bei stets gleicher Luftfeuchtigkeit, also
zweckmäßig bei 65% erfolgen; bei trockner Luft fällt das Ergebnis der
Prüfung anders aus als bei feuchter.
Hat das Papier unter anderen Verhältnissen gelagert oder wird es z.
B. in der Fabrik von der Maschine weg entnommen, so muß man ihm durch
Auslegen oder Aushängen Zeit lassen, sich dem Feuchtigkeitszustand des
Versuchsraumes anzupassen.
Um den vorher erwähnten Einfluß der Person des Versuchsausführenden auf
das Ergebnis nach Möglichkeit abzuschwächen, lasse man den Versuch,
wenn irgend möglich, von mehreren Personen gleichzeitig ausführen.
Ergeben sich hierbei Unterschiede, so werden Kontrollversuche
ausgeführt. Je mehr Versuche ausgeführt werden, ein um so
zutreffenderes Bild wird man von dem Widerstandsgrad des betreffenden
Papiers gewinnen.
Ist man bei der Prüfung auf seine Person allein angewiesen, so begnüge
man sich wenigstens nicht mit einem Versuch, sondern führe deren zwei
bis drei aus.
Bei dem Hinweis auf die Notwendigkeit der Einführung des
Knitterversuches wurde erwähnt, daß die Werte für Reißlänge, Dehnung
und Widerstand gegen Reiben nicht immer parallel verlaufen. Hierfür
mögen, nachdem nunmehr die Art und Ausführung des Versuches geschildert
ist, nachstehend einige Beispiele gegeben werden:
+Normalpapiere 3b+:
Mittlere Reißlänge: Mittlere Dehnung: Widerstand gegen Zerknittern:
3275 m 2,6 % gering
3350 „ 2,4 „ gering
3475 „ 2,3 „ sehr gering
3525 „ 2,2 „ gering
3550 „ 3,0 „ gering
3575 „ 2,3 „ gering
3650 „ 2,4 „ gering
3750 „ 2,5 „ gering
3975 „ 2,6 „ gering
+Normalpapiere 4a+
3750 „ 2,6 % sehr gering
4200 „ 2,7 „ gering
4675 „ 2,7 „ gering
4675 „ 2,8 „ sehr gering
+Normalpapiere 4b+:
3850 „ 2,0 % sehr gering
3875 „ 3,3 „ gering
4200 „ 2,4 „ gering
4875 „ 2,5 „ mittelmäßig
+Normalpapier 8a+: