Verfahren zur Prüfung der Haltbarkeit von textilen FlÏchengebilden, Kunstleder, bieg- samen Kunststoif-Folien und Papier und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Haltbarkeit von textilen Flä- chengebilden, Kunstleder, biegsamen Kunst- stoff-Folien und Papier gegenüber mechani- scher Abnützung, sowie eine Vorrichtung zur, Ausf hrung des Verfahrens. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein gefalteter Prüfstreifen zwischen zwei mit Haftbelag versehene Flächen eingelegt und da¯ ein die eine dieser Flächen aufweisender Schlitten mit dem an ihm haftenden Teil des Prüfstreifens planparallel zur gegenüberliegenden, regelbar belastbaren zweiten Fläche hin und her bewegt wird.
Es hat sich nÏmlich gezeigt, dass es bei der Prüfung wichtig ist, die Druckverhältnisse des zu prüfenden Streifens regeln und konstant halten zu können. Dies ist nur m¯glich, wenn die Verschiebung des am Schlitten haftenden Streifenteils gegenüber dem an der gegenüberliegenden Fläche haftenden Streifenteil planparallel erfolgt und wenn die dem Schlitten gegenüberliegende Flache einer regelbaren Belastung unterworfen wird, die zum Beispiel von Null bis zu einem dem jeweils zu prüfenden Material angepassten Betrag gesteigert werden kann. Dabei ist es zweckmässig, wenn die Belastung während der Bewegung des Schlittens konstant bleibt.
Die Abnutzung der Priifstreifen erfolgt bei der Durchführung des Prüfverfahrens nach der Erfindung fast ausschliesslich an den bei jeder Bewegung des Schlittens aufeinanderfolgenden Enickstellen des Pxiifstreifens. In diesem Bereich wird der Streifen durch Knikkung, Stauchung und Scheuerung mechanisch stark beansprucht und dadurch abgen tzt. So werden zum Beispiel bei einem Prüfstreifen aus Textilmaterial die Einzelfasern infolge Knickung, Reibung, Quetschung und Strek- kung zerstört. Die Abnutzung kann dadurch gemessen werden, dass der Festigkeitsverlust der Prüfstreifen in Abhängigkeit von der Zahl der Knickungen festgestellt wird.
Die bisher in der Textil-und Papierindustrie bekannten Prüfapparate und Methoden gestatten nur, entweder die Reissfestigkeit. die Dehnung, die Knickfestigkeit oder die Scheuerfestigkeit der in Frage kommenden Stoffe zu messen. Erfahrungsgemäss ist es aber nur mit grösster Einschränkung möglich. von den Ergebnissen dieser einzelnen Priifungen oder auch von einer Kombination der Ergebnisse verschiedener Prüfungen auf das Verhalten von Geweben beim praktischen Gebrauch, insbesondere auf ihre Haltbarkeit, schliessen zu können. Einer der Gründe finir diese Tatsache liegt darin, dass bei den meisten der genannten Prüfverfahren der zu prüfende Stoff bis zur Bruchgrenze beansprucht wird und dass dabei die bis zur Bruchgrenze notwendige Kraft, Arbeit oder Zeit gemessen wird.
Beim praktischen Ge brauch werden aber die Stoffe sehr selten bis zur Bruchgrenze beansprucht, sondern für die Haltbarkeit und Lebensdauer ist im allgemeinen die Widerstandsfähigkeit gegenüber allmählicher Abnutzung ausschlaggebend.
Andere bekannte Prüfverfahren, die den zu prüfenden Stoff nicht bis zur Bruchgrenze beanspruchen, sondern seine Zerst¯rung durch eine Dauerbeanspruchung hervorrufen, geben über die Haltbarkeit deshalb zu wenig Aufschluss, weil die Beanspruchun- gen entweder zu einseitig sind oder die Zerstörung in so kurzer Zeit und mit Mitteln hervorgerufen wird, die in der Praxis kaum vorkommen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es dagegen möglich, Gewebe und die andern bereits genannten biegbaren Flachen- gebilde einer sehr intensiven und vielseitigen mechanischen Dauerbeanspruchung zu unterwerfen, und zwar in trockenem oder gequol- lenem Zustand.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist beispielsweise in Fig. 1 beiliegender Zeichnung schematiseh veranschaulicht. Der zum Beispiel zu prüfende Stoffstreifen wird in gefaltetem Zustand zwischen zwei parallele Platten gelegt, von denen die eine unter einem einstellbaren Normaldruck steht, wÏhrend die andere zu dieser erstgenannten Platte parallel verschiebbar ist. Die Oberfläche jeder Platte ist so ausgebildet, dass sie gegenüber dem Prüfstoff einen höheren Reibungskoeffizienten besitzt, als der Reibungskoeffizient von Stoff zu Stoff ist. Zu diesem Zweck ist auf den Platten ein Hait- belag angebracht, der zum Beispiel aus feingeripptem Gummi, Plüschgewebe, feinem Drahtgewebe oder einem sonstigen rauhen Stoff besteht.
Bei der Verschiebung der einen Haftfläche um den Betrag H wird der Pr fstreifen an aufeinanderfolgenden Stellen in einer Ausdehnung von H/@ nacheinander um
2 gebogen und gestreckt. Dabei erfährt der Stoff eine Beanspruchung auf Biegung, Seheuerung und innere Reibung, die zu einer allmählichen Abnutzung des Stoffes im Bereich der wechselnden Biegestellen führt.
Durch Messung der Festigkeitsabnahme des eingelegten Stoffstreifens in Abhängigkeit von der Beanspruchungsdauer erhält man ein Bild von der WiderstandsfÏhigkeit des betreffenden Stoffes gegen ber vielseitigen me chanischen Beanspruchungen.
Ein Ausf hrungsbeispiel der ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung zur Durchfiihrung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in der Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung in Seitenansicht dargestellt. Fig. 3 ist eine teilweise Vorderansicht. Die Vorrichtung besitzt eine Press- platte 1 und eine hin und her bewegliche Platte 2. Beide Platten sind an den einander zugekehrten Flächen mit einem Haftbelag 3 versehen, um den entsprechenden Teil des eingelegten, zu prüfenden Stoffstreifens un verrückbar auf den Platten festzuhalten. An den Stellen 4 und 4'ist der Prüfling auBerdem in Klemmleisten befestigt.
Die Platte 2 ist als Schlitten ausgebildet, der auf Kugeln gelagert ist und in der Grundplatte 8 durch eine Pleuelstange 9 hin und her bewegt wird. Den Antrieb erhält die Pleuelstange von einer Kurbelscheibe, die auf der Welle 10 befestigt ist und über ein Schnecken- getriebe 11 angetrieben wird. Um die Platte 1 mit einem von Fall zu Fall einstellbaren Druck belasten zu können, ist sie an einem Hebelparallelogramm 5 befestigt, das an zwei Punkten am Gestell 7 gelagert ist. Die Platte 1 ist somit senkrecht zum Schlitten 2 und parallel zu sich selbst verstellbar. Durch die Aufsteckung von Gewichten 6 bezw. 12 kann die jeweils erforderliche Belastung der Platte 1 eingestellt werden.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist sehr einfach. Bei angehobener Platte 1 wird der gefaltete Prüfstreifen zwischen die Haftbeläge 3 gelegt und in den Klemmleisten 4 und 4'befestigt. Sodannwird die Platte 1 gesenkt und das Getriebe in Be- wegung gesetzt. Die Beanspruchungen wer den durch einen Hubzähler registriert, und die Abstellung kann von Hand oder durch einen automatischen Mechanismus nach einer bestimmten Anzahl von Hüben erfolgen. pATENTANSPRtTOHE :
I.
Verfahren zur Prüfung der Haltbar- keit von textilen Flächengebilden, Kunst- leder, biegsamen Kunststoff-Folien und Pa- pier gegenüber mechanischer Abnutzung, dadurch gekennzeichnet, dass ein gefalteter Prüfstreifen zwischen zwei mit Haftbelag versehene Flächen gelegt wird, und daB ein die eine dieser Flächen aufweisender Schlitten mit dem an ihm haftenden Teil des Prüf- streifens planparallel zur gegenüberliegen- den, regelbar belastbaren zweiten Fläche hin und her bewegt wird.
Procedure for testing the durability of textile fabrics, artificial leather, flexible plastic foils and paper and device for carrying out the procedure.
The invention relates to a method for testing the durability of flat textile structures, artificial leather, flexible plastic foils and paper with respect to mechanical wear, and a device for carrying out the method. The method according to the invention is characterized in that a folded test strip is inserted between two surfaces provided with an adhesive coating and a slide with one of these surfaces is moved back and forth with the part of the test strip adhering to it plane-parallel to the opposite, controllably loadable second surface.
It has been shown that it is important during the test to be able to regulate the pressure conditions of the strip to be tested and keep them constant. This is only possible if the displacement of the strip part adhering to the slide relative to the strip part adhering to the opposite surface is plane-parallel and if the surface opposite the slide is subjected to a controllable load, for example from zero to one of the areas to be tested Material adjusted amount can be increased. It is useful if the load remains constant during the movement of the slide.
When the test method according to the invention is carried out, the wear of the test strips takes place almost exclusively at the points of contact of the test strip that follow each other with each movement of the slide. In this area, the strip is subject to heavy mechanical stress due to kinking, compression and abrasion and is thus worn off. For example, in the case of a test strip made of textile material, the individual fibers are destroyed as a result of kinking, friction, squeezing and stretching. Wear can be measured by determining the loss of strength of the test strips as a function of the number of kinks.
The testing apparatus and methods known so far in the textile and paper industry only allow either the tensile strength. to measure the elongation, the buckling strength or the abrasion resistance of the fabrics in question. However, experience has shown that this is only possible with the greatest restriction. to be able to draw conclusions from the results of these individual tests or from a combination of the results of various tests on the behavior of fabrics in practical use, in particular on their durability. One of the reasons for this fact is that in most of the test methods mentioned the substance to be tested is stressed up to the breaking point and that the force, work or time required up to the breaking point is measured.
In practical use, however, the fabrics are very seldom stressed to the breaking point, but the resistance to gradual wear and tear is generally decisive for durability and service life.
Other known test methods, which do not stress the substance to be tested to the breaking point, but cause it to be destroyed by continuous stress, give insufficient information about the durability because the stresses are either too one-sided or the destruction in such a short time and is caused by means that rarely occur in practice.
According to the method according to the invention, on the other hand, it is possible to subject fabrics and the other flexible flat structures already mentioned to a very intensive and varied mechanical permanent load, namely in a dry or swollen state.
The method according to the invention is illustrated schematically, for example, in FIG. 1 of the accompanying drawing. The fabric strip to be tested, for example, is placed in the folded state between two parallel plates, one of which is under an adjustable normal pressure, while the other can be displaced parallel to the first-mentioned plate. The surface of each plate is designed so that it has a higher coefficient of friction with respect to the test material than the coefficient of friction from material to material. For this purpose, a covering is attached to the plates, which for example consists of finely ribbed rubber, plush fabric, fine wire mesh or some other rough material.
When one of the adhesive surfaces is shifted by the amount H, the test strip is successively extended at successive points in an extension of H / @
2 bent and stretched. In the process, the fabric is subjected to bending, sagging and internal friction, which leads to a gradual wear of the fabric in the area of the alternating bending points.
By measuring the decrease in strength of the inserted fabric strip as a function of the duration of exposure, one obtains a picture of the resistance of the relevant fabric to a wide range of mechanical stresses.
An embodiment of the device, which is also the subject of the invention, for carrying out the method according to the invention is shown in side view in FIG. 2 of the accompanying drawing. Fig. 3 is a partial front view. The device has a press plate 1 and a plate 2 that can be moved back and forth. Both plates are provided with an adhesive coating 3 on the surfaces facing one another in order to hold the corresponding part of the inserted, tested fabric strip immovably on the plates. The test item is also fastened in terminal strips at points 4 and 4 '.
The plate 2 is designed as a slide which is mounted on balls and is moved back and forth in the base plate 8 by a connecting rod 9. The connecting rod is driven by a crank disk which is fastened to the shaft 10 and is driven by a worm gear 11. In order to be able to load the plate 1 with a pressure that can be adjusted from case to case, it is attached to a lever parallelogram 5 which is mounted on the frame 7 at two points. The plate 1 is thus adjustable perpendicular to the carriage 2 and parallel to itself. By attaching weights 6 respectively. 12, the required load on the plate 1 can be set.
The operation of the device described is very simple. With the plate 1 raised, the folded test strip is placed between the adhesive linings 3 and fastened in the clamping strips 4 and 4 ′. Then the plate 1 is lowered and the gear set in motion. The loads who are registered by a stroke counter, and the shutdown can be done by hand or by an automatic mechanism after a certain number of strokes. PATENT APPLICATIONS:
I.
Method for testing the durability of textile fabrics, synthetic leather, flexible plastic foils and paper against mechanical wear, characterized in that a folded test strip is placed between two surfaces provided with an adhesive coating, and that one of these surfaces is placed The carriage with the part of the test strip adhering to it is moved back and forth plane-parallel to the opposite, controllably loadable second surface.