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Tragbare Vorrichtung zur Prüfung bzw. Messung der Festigkeit von Geweben, blatt-oder bandförmigem Material od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine tragbare Vorrichtung zur Prüfung bzw. Messung der Festigkeit von Gewe- ben, blatt-oder bandförmigem Material od. dgl., wie Papierbändern, Papierstreifen, Textilien usw.
Die Vorrichtungen, die normalerweise zur Prüfung bzw. Messung der Festigkeit verwendet werden und "Dynamometer"genannt werden, sind stets mit einer Zerstörung des Probematerials durch Zerreissen verbunden und ziehen daher einen Materialverbrauch nach sich, welcher insofern sehr erheblich sein kann, weil Messungen oft wiederholt werden müssen, was besonders dann der Fall ist, wenn man nichthomogenes Material, wie z. B. Gewebe, prüfen muss.
Im übrigen sind die bekannten Vorrichtungen zerbrechlich, so dass die Messungen in Laboratorien durchgeführt werden müssen, wodurch ein dauernder Hin- und Hertransport des zu prüfenden Materials zwischen Labor und Werkstatt nötig wird, was einen Zeitverlust mit sich bringt.
Die Vorrichtung, welche Gegenstand der Erfindung ist, soll diesem Übelstand abhelfen, wobei sie tragbar, leicht zu handhaben und von robuster Konstruktion sein soll und so zur Prüfung von Geweben oder andern Materialien an vielen verschiedenen Orten geeignet ist. Um dies zu erreichen, beruht die Erfindung darauf, eine Vorrichtung zu schaffen, die nicht die maximale Festigkeit des Prüflings misst, sondem feststellt, ob diese einer bestimmten, auf dem"Dynamometer"eingestellten Festigkeit entspricht oder nicht.
Es sind ferner bereits Vorrichtungen zur Prüfung der Festigkeit von Geweben od. dgl. bekannt, bei welchen zwei durchbohrte Klemmbacken zum Festhalten des zu prüfenden Materials sowie ein senkrecht in die Durchbohrung der Klemmbacken führbarer Sondierstab angeordnet ist, der unter der Wirkung einer regulierbaren Kraft steht und unter deren Wirkung schliesslich das Gewebe durchstösst, wobei die Durchstosskraft gemessen wird. Es sind ferner Einrichtungen bekannt, bei welchen der Sondierstab durch verstellbare Gewichte angetrieben ist. Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist, dass teils das zu prüfende Material nicht unabhängig von der Betätigung der Nadel eingespannt werden kann, teils die Vorrichtungen nicht tragbar sind.
Bei einer bekannten Vorrichtung wird der Stoff bewegt und von unten an den Sondierstab gepresst, der dann seinerseits über eine einzige Vorrichtung den ausgeübten Druck angibt.
Erfindungsgemäss werden die beiden Klemmbacken von zwei Armen einer Zange getragen, deren Schliessbewegungen und Öffnungsbewegungen von Hand aus unabhängig von der Verschiebung des Sondierstabes steuerbar sind, wobei letzterer nur unter der Wirkung eines verstellbaren Gewichtes durch die Schwerkraft vertikal beweglich ist.
Da diese Vorrichtung praktisch ebenso einfach zu handhaben ist wie eine Zange, kann man sie leicht an alle Stellen des Prüfmaterials führen, um die Festigkeit an verschiedenen Punkten des Prüfstückes festzustellen, zumal die Vorrichtung so eingestellt werden kann, dass sie ein Durchlochen oder Zerreissen eines Prüfstückes, dessen Material normale Festigkeit aufweist, vermeidet. Hiezu wird zweckmässig vor Beginn einer Messreihe der für eine Durchlochung des Materials mit normaler Festigkeit erforderliche, auf den Sondierstift einwirkende Hebelarm bestimmt und sodann auf einen etwas kleineren Wert verkürzt. Bei dieser Arbeitsweise dürfen sich unter den gestellten Bedingungen an dem Probestück keine Durchlochungen zeigen.
Tritt dennoch eine Durchlochung ein, so hat das Material keine genügende Festigkeit und ist
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demnach als ungeeignet auszuscheiden. Entspricht jedoch die Festigkeit eines Materials dem Sollwert, so erfolgt die Prüfung zerstörungsfrei.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, auf das die Erfindung selbstverständlich nicht beschränkt ist. Bei dem nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung so eingestellt werden, dass der Weg und die Geschwindigkeit des Sondierstabes konstant sind.
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mässen Vorrichtung in der Ruhestellung bzw. mit geschlossener Zange, Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2 - 2 der Fig. l in vergrössertem Massstab. und Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. l mit geöffneter Zange.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel enthält die Vorrichtung, die aus Stahl oder einem andern vorzugweise nicht oxydierenden Metall besteht, vor allem eine Einrichtung zum Einspannen des Prüfmaterial.
Diese Einrichtung besteht aus einer Zange 1, deren beide Arme 2 und 3 im Lager 4 gelenkig miteinander verbunden sind. Dieses Lager 4 befindet sich an einem an den Arm 2 angesetzten Vorderarmstück 2a, während sich der Arm 2 in dem Verlängerungsstück 2b über die Verbindungsstelle mit dem Vorderarmstück 2a hinaus fortsetzt. Die Arme 2 und 3 besitzen an ihren Enden Handgriffe 5, durch welche die Zange gegen die Kraft der Feder 6, die die Zange zu öffnen sucht, zusammengedrückt werden kann. Durch Einhängen einer an dem Arm 2 befestigten Schnalle 7 in dem Haken 8 des Armes 3 kann die Zange geschlossen gehalten werden.
Das Vorderarmstück 2a und der Arm 3 enthalten an ihren den Handgriffen 5 gegenüberliegenden Enden Klemmbacken 9 bzw. 10. Die Klemmbacke 9 ist mit demVorderarmstück 2a fest verbunden, während die Klemmbacke 10 mittels eines Gelenkes 11 am Ende des Armes 3 beweglich angebracht ist. Dies gewährleistet eine innige Berührung der Klemmflächen der beiden mit einer Mittelbohrung 12 versehenen Klemmbacken 9, 10, deren einander gegenüberliegende Flächen Rillen 13 oder andere. Unebenheiten aufweisen, um das Prüfmaterial T fest zu fassen.
Die Messeinrichtung der Vorrichtung besteht aus einem Sondierstab 14, dessen eines Ende in der Hülse 15 mittels der Schraube 16 unbeweglich befestigt ist. Das andere Ende des Sondierstabes ist in Form einer stumpfen, beispielsweise die Form eines Rechteckes mit den Abmessungen von 5 X 1 mm aufweisenden Kante 17 ausgebildet.
Der Sondierstab 14 und die Hülse 15 sind senkrecht zu den Klemmbacken 9 und 10 bewegbar angeord- net, wobei im Zuge dieser Bewegung die Kante 17 in die Mittelbohrungen 12 eindringt. Das obere Ende der Hülse 15 ist mit dem Arm 19 um den Zapfen 18 schwenkbar verbunden. Das Ende 20 des Armes 19 ist an einem rechtwinkeligen Ansatz des Verlängerungsstückes 2b gelagert. Auf dem mit einer Einteilung 22 versehenen Arm 19 ist ein Gewicht 21 verschiebbar angeordnet, wodurch über den Arm 19 auf den Sondierstab 14 eine beliebige einstellbare Kraft ausgeübt werden kann.
Für den Sondierstab 14 ist eine Bremse vorgesehen, die einen mit dem Verlängerungsstück 2b gelenkig verbundenen Zylinder 23 aufweist. Ein im Zylinder 23 angeordneter Kolben 25 drückt die Luft zusammen, welche durch die kalibrierte Öffnung 26 an der Unterseite des Zylinders entweichen kann. Der Schaft 27 des Kolbens 25 ist mittels des Zapfens 28 auf einem zweiarmigen Hebel 29 angelenkt. der seinerseits mittels der Zapfen 30, 31 an der Hülse 15 bzw. an dem rechtwinkeligen Ansatz des Verlängerungsstückes 2b angelenkt ist. Die Zapfen bzw. Schwenkpunkte 18, 20, 30 und 31 liegen an den Eckpunkten eines Parallelogramms, wodurch die Hülse 15 parallel zu dem rechtwinkeligen Ansatz des Verlängerungstückes 2b und daher senkrecht zu den Klemmbacken 9 und 10 beweglich ist.
Schliesslich ist noch auf dem Schaft 27 des Kolbens 25 im Lager 28 ein Arretierhebel 32 schwenkbar angeordnet, der sich in der abgehobenen Stellung des Sondierstabes 14 auf dem Deckel 33 des Zylinders 23 abstützt und so ein Senken des Kolbens 25 und des Sondierstabes 14 verhindert.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Vor Beginn der Messung befindet sich die Vorrichtung in der in Fig. 3. gezeigten Stellung ; die Arme 2,
3 der Zange l sind unter der Wirkung der Feder 6 durch Entriegeln der Einrichtung 7 und 8 geöffnet, während der Arretierhebel 32 den Sondierstab 14 blockiert. Nun wird das Probematerialstück T, dessen Festigkeit geprüft werden soll, zwischen die Klemmbacken 9 und 10 gelegt. Sodann wird die Zange 1 geschlossen und in dieser Stellung durch Einhängen der Schnalle 7 in den Haken 8 arretiert. Durch Lösen des Arretierhebels 32 senkt sich der Sondierstab 14 in die Mittelbohrung 12 der Klemmbacke 10 und kommt mit dem Prüfstück T in Berührung.
Zufolge der Bremseinrichtung, die wie ein Stossdämpfer wirkt, welcher aus einem Zylinder 23 mit einer Öffnung 26 und einem Kolben 25 besteht, senkt sich der Sondierstab 14 mit. konstanter Geschwindig-
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keit um einen festen Betrag, wobei die auf den Sondierstab 14 ausgeübte Kraft durch Verschieben des Gewichtes 21 geändert werden kann, wodurch eine Beschädigung des Prüfstückes bei der Messung vermeidbar ist.
Zweckmässigerweise wird hiezu vor Durchführung einer Serienmessung die Stellung des Gewichtes 21 mittels eines Probestückes normaler Festigkeit dadurch festgelegt, dass dieses mit dem Sondierstift zunächst durchlocht und das Gewicht hierauf auf eine etwas geringere Skalenteilung, in der das Material im Verlauf der folgenden Messreihe nur dann durchlocht werden darf, wenn es fehlerhaft ist, eingestellt wird.
Zur Prüfung, ob die Festigkeit eines Materialstückes an allen Stellen hinreichend ist, kann die Vorrichtung kreuz und quer über das Materialstück verschoben werden. Entspricht die Festigkeit den Forderungen, dann bleibt das Materialstück unbeschädigt.
Die Vorrichtung kann auch als Zerreissprüfer verwendet werden, indem man das Gewicht 21 vom Zapfen 18 so lange immer weiter entfernt, bis eine Durchlochung eintritt. Für diese spezielle Verwendung kann man übrigens den Sondierstab 14 mit der stumpfen Kante 17 durch einen solchen mit einer Stahlkugel am Ende austauschen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Tragbare Vorrichtung zur Prüfung bzw. Messung der Festigkeit von Geweben, blatt- oder bandförmigem Material od. dgl. welche zum Festhalten des Materialprtifstückes eine Zange mit zwei durchbohrten Klemmbacken aufweist, wobei ein senkrecht in die Durchbohrung der Klemmbacken führbaren Sondierstab angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmbacken (9, 10) von zwei Ar- men (2, 3) einer Zange (1) getragen werden, deren Schliessbewegungen und Öffnungsbewegungen von Hand aus unabhängig von der Verschiebung des Sondierstabes (14) steuerbar sind, wobei letzterer nur unter der Wirkung eines verstellbaren Gewichtes durch die Schwerkraft vertikal beweglich ist.