DD153238A1 - Verfahren und vorrichtung fuer praktische gebrauchswertpruefung textiler bodenbelaege - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung fuer praktische Gebrauchswertpruefung textiler Bodenbelaege, die fuer die Erzeugnisneuentwicklung und Produktionskontrolle, z.B. in Forschungseinrichtungen und Prueflabors, angewendet werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, durch systematisch angelegte praktische Gebrauchswertpruefungen praktische Begehungen auf textilen Bodenbelaegen exakt zu quantifizieren und zu zaehlen mit dem Ziel, objektive Meszdaten zu erhalten, die zur absoluten Ermittlung der Dickenminderung sowie zur vergleichenden Beurteilung von apparativ ermittelten Meszwerten dienen. Das wird im wesentlichen dadurch erreicht, dasz der zu pruefende textile Bodenbelag, in mehrere Einzelflaechen aufgeteilt, die Begehung der Einzelflaechen durch mehrere markierte Punkte lokalisiert, die Anzahl der Tritte mit dem Fusz auf die lokalisierte Flaeche gezaehlt und nach einer bestimmten Anzahl von Begehungen die Dickenminderung an den markierten Punkten mit bekannten Dickenmeszgeraeten ermittelt wird.

Description

Titel der Erfindung ;:,,,

Verfahren und Vorrichtung für praktische Gebrauchswertprüfung textiler Bodenbeläge

Anwendungsgebiet der Erfindung ·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für praktische Gebrauchswertprüfung textiler Bodenbeläge, die für die Erzeugnisneuentwicklung und Produktionskontrolle, z. B. in Forschungseinrichtungen und Prüflabors der teppichherstellenden Industrie, angewendet werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Mit der Nutzung textiler Bodenbeläge in vielen Lebensbereichen gewinnt die Beurteilung und Bewertung ihrer Eigenschaften, insbesondere des Gebrauchswertes, immer mehr an Bedeutung.

Die Anforderungen an einen textlien Bodenbelag reichen vom Begehverhalten bis hin zu elektrostatischen und hygienischen Eigenschaften.

Ein wichtiges Kriterium bei Gebrauchswertprüfungen textiler Bodenbeläge stellt die Dickenminderung dar, die durch spezielle Prüfverfahren und Prüfgeräte apparativ ermittelt wird·

Aus der Literatur ist allgemein bekannt, daß das Begehen die intensivste mechanische Beanspruchung von textlien Bodenbelägen ist und dabei die entscheidenden Komponenten der Begehbeanspruchung Druck und Reibung darstellen, die durch den sich bewegenden Schuh hervorgerufen und apparativ nachgeahmt werden· -

Mit· den in der Praxis angewendeten Prüfverfahren, wie ζ. Β· dynamische Be- und Entlastungsprüfungen und dynamische Verschleißprüfungen, sowie verwendeten Prüfgeräte, wie z. B. Teppichtretapparate, Tretradgeräte und Trommelgeräte, werden derartige Begehungen in unterschiedlicher Art und Weise simuliert, um Aussagen hinsichtlich der Oberflächenveränderung textiler Bodenbeläge, insbesondere der Dickenminderung, zu erhalten.

Die auf diesem Y/ege ermittelten Meßwerte können nur unter Vorbehalt und Einschränkung für die Gebrauchswertbestimmung textiler Bodenbeläge verwendet werden, da die daraus abgeleiteten Güteforderungen nicht immer identisch zum erwarteten Verhalten im praktischen Gebrauch sind.

Deshalb wird der praktischen Gebrauchswertprüfung immer noch eine gewisse Bedeutung eingeräumt, um das tatsächliche Verhalten textiler Bodenbeläge bei praktischen Begehversuchen zu beurteilen und die Dickenminderung als objektive Meßgröße der Oberflächenveränderung auf ihren Aussagewert zu überprüfen.

Die bisher bekannten Methoden und Meßeinrichtungen für die Durchführung praktischer Gebrauchswertprüfungen durch Begehversuche reichen nicht aus, die Ergebnisse objektiv zu quantifizieren.

In der Literatur sind keinerlei Hinweise für die Existenz von kombinierten Beanspruchungs- und Zähleinrichtungen bekannt .

Bisher iat es üblich, die Begehfrequenz praktischer Versuche durch Zählen der Personen mittels Lichtschranke oder durch manuelles Zählen der Personen zu ermitteln. Die Lichtschrankenzählung hat den Nachteil, daß eine hohe Fehlerquote zu verzeichnen ist, die bei ca. 10 bis 20 % liegt, weil durch die Armbewegungen der Personen infolge unterschiedlicher Körpergrößen Doppelzählungen verursacht werden.

Nachteilig bei der manuellen Zählung ist, daß nur kurze Testzeiträume verbunden mit hohem personellen Aufwand möglich sind, die keine exakten Aussagen liefern.

223 908

Bei beiden Methoden ist es nicht möglich, die Anzahl der Begehungen auf definierte Stellen mit dem Fuß exakt zu erfassen· Deshalb kann auch keine objektive Messung an den begangenen Proben vorgenommen werden, und die Auswertung praktischer Begehungen hat infolgedessen nur orientierenden Charakter. .Hur''durch sobjektiv-vlsuelle Beurteilung erfolgt die Feststellung der Oberflächenveränderung· So kann z. B. eine gemessene Dickenminderung an einer definierten Stelle des zu prüfenden textlien Bodenbelages nicht mit den tatsächlichen Begehungen an dieser Stelle belegt werden. Gänzlich unmöglich ist auch die wissenschaftlich fundierte Herstellung von Korrelationsbeziehungen zu apparativen Prüfungen.

Ziel der Erfindung .

Ziel der Erfindung ist es, durch ein verbessertes und genaueres Verfahren praktischer Gebrauchswertprüfungen textiler Bodenbeläge objektive Meßdaten zu erhalten, die zur absoluten Ermittlung der Dickenminderung sowie zur vergleichenden Beurteilung von apparativ ermittelten Meßwerten dienen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, durch systematisch angelegte praktische Gebrauchswertprüfungen ein Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung zur exakten Quantifizierung und Zählung praktischer Begehungen auf textlien Bodenbelägen zu entwickeln, die die Ermittlung objektiver Meßdaten zuläßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zu prüfende textile Bodenbelag, in mehrere Einzelflächen aufgeteilt, die Begehung der Einzelflächen durch mehrere markierte Punkte lokalisiert und die Anzahl der Tritte mit dem Fuß auf die lokalisierte Fläche gezählt wird. Nach einer bestimmten Anzahl von Begehungen wird die Dickenminderung an den markierten Punkten der jeweiligen Einzelflächen mit bekannten Dickenmeßgeräten ermittelt.

- 4 - 223 f Ρ©

Es ist allerdings zu berücksichtigen, daß das Begehen der Einzelflächen, den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit gehorchend, ungleichmäßig erfolgt und deshalb eine bestimmte Anzahl von Einzelflächen notwendig ist, um zu einer statistisch gesicherten Aussage zu kommen.

Dabei ist es zweckmäßig, die Einzelflächen reihenförmig anzuordnen.

Darüberhinaus ist es vorteilhaft, daß die Lokalisierung und das Zählen der Begehungen im Zentrum der Einzelflächen erfolgt,' weil dort die höchste Genauigkeit bezüglich der Meßwerte gewährleistet wird.

Weiterhin ist es zweckmäßig, in jeder Reihe einen anderen textlien Bodenbelag zu testen, um gleichzeitig von unterschiedlichen Erzeugnissen konkrete Aussagen hinsichtlich des Begehverhaltens und speziell der Dickenminderung zu treffen.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Vorrichtung besteht vorzugsweise aus einem Rahmen mit Verstrebungen, auf denen sich mehrere reihenförmig angeordnete Rasterfelder befinden. In der Mitte jedes Rasterfeldes ist ein Mikrotaster angeordnet und mit einem Zählwerk gekoppelt. Jedes Rasterfeld ist mit einer Trägerplatte belegt, an deren Unterseite in der Mitte direkt über dem Mikrotaster ein Kontaktplättchen und an deren Oberseite ein entsprechender textiler Bodenbelag als Prüfling befestigt ist. Zur Lokalisierung der Begehungen sind auf jedem Prüfling mehrere Meßpunkte markiert. Jede Trägerplatte wird dabei von Druckfedern getragen, die diese in Ruhestellung über dem Mikrotaster halten.

Die Rasterfelder bestehen vorteilhafterweise aus Winkelprofilstahl und sind mit einer Bodenplatte, versehen. Zur Wahrung der Begehsymmetrie ist es zweckmäßig, neben den äußeren reihenförmig angeordneten Rasterfeldern je eine durchgängige Platte als sogenannte "blinde" Reihe anzuordnen. Die Größe der Trägerplatten entspricht vorzugsweise eine der Schuhfläche entsprechenden Abmessung.

Die auf dem Prüfling markierten Meßpunkte sind zweckmäßigerweise im Zentrum angeordnet und z. B» mit Textilfarbe gekenn-

zeichnet, um' die Begehung mit dem Fuß genau zu lokalisieren.

In jedem Rasterfeld sind vier Druckfedern vorhanden, die von auf der Bodenplatte befestigten Haltestiften arretiert werden. - -

Zur Gewährleistung eines geradlinigen Begehens ist die Vorrichtung zusätzlich mit einem Geländer versehen. Die Vorrichtung wird von Personen unter-Beibehaltung ihrer gewohnten Gangart passiert. Bei Betreten im Zentrum der mit textlien Bodenbelägen belegten Trägerplatten mit dem Fuß erfolgt infolge des Zusammendrückens der Druckfedern ein Kontakt mit dein jeweiligen Mikrotaster. Der Mikrotaster gibt einen Impuls auf ein jeder Trägerplatte zugeordnetes Zählwerk, wodurch die Anzahl der Begehungen exakt gezählt werden.

Ausführungabei spie1

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1: ein Teil der Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2: den Querschnitt eines Rasterfeldes,

Fig· 3: die Meßpunktanordnung auf einem Prüfling.

Gemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einem Rahmen 1, der mit Verstrebungen 2, wie in Fig. 2 ersichtlich, versehen ist, um die Stabilität zu erhöhen. Die durch den Rahmen 1 begrenzte Fläche ist mit 30 Rasterfeldern 3 belegt, wobei in Längsrichtung je zehn Rasterfelder 3 und in Querrichtung je drei Rasterfelder 3 angeordnet sind. Neben den äußeren durch Rasterfelder 3 gebildeten Reihen ist eine durchgängige Platte 4 angeordnet. Außen am Rahmen 1 ist ein entsprechendes Geländer 5 angebracht.

Die Hasterfelder 3 "bestehen gemäß Pig. 2 aus Winkelprofilstahl 6, in denen eine Bodenplatte 7 eingebracht ist und die auf die Verstrebungen 2 des Rahmens 1 befestigt sind.

Jedes Rasterfeld 3 ist mit einer Trägerplatte 8 in den Abmessungen 150 mm χ 350 mm belegt. Auf die Trägerplatte 8 ist ein textiler Bodenbelag als Prüfling 9 aufgeklebt, in dessen Zentrum, wie aus Fig. 3 ersichtlich, fünf mit Textilfarbe gekennzeichnete Meßpunkte 10 markiert werden. Die Meßpunktanordnung erfolgt im Zentrum des Prüflings 9 in einem Bereich von 80 mm χ 120 mm, die gleichzeitig als Beanspruchungsfläche gewertet wird, weil dort die höchste Genauigkeit hinsichtlich der Meßwerte gewährleistet ist. Die Belegung der Trägerplatten 8 mit Prüflingen 9 erfolgt so, daß auf jeder der drei in Längsrichtung verlaufenden Reihen ein anderes Erzeugnis getestet wird. Als Prüflinge 9 werden Erzeugnisse verwendet, die die Gruppe der textlien Bodenbeläge repräsentativ vertreten, wie .z· B« gewebte, nähgewirkte und gewirkte, genadelte und beflockte textile Bodenbeläge.

An der Unterseite der Trägerplatte 8 ist in der Mitte ein Kontaktplättchen 11 befestigt. Die Trägerplatte 8 selbst wird im Rasterfeld 3 von vier Druckfedern 12 getragen, die von auf der Bodenplatte 7 befestigten Haltestiften 13 arretiert werden.

In der Mitte jedes Rasterfeldes 3 ist auf der Bodenplatte 7 ein Mikrotaster 14 angebracht, der über einen Schwachstromkreis mit einem Zählwerk 15 gekoppelt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird auf einen stark frequentierten Gang aufgestellt.

Wird von Personen die Vorrichtung begangen und mit dem Fuß das Zentrum des auf der Trägerplatte 8 befestigten Prüflings 9 betreten, erfolgt infolge des Druckes das Zusammendrücken der Druckfedern 12. Dabei drückt das Kontaktplättchen 11 auf den Mikrotaster 14, der einen Impuls auf das . Zählwerk 15 gibt. Somit wird jede Begehung des Prüflings 9 innerhalb der mit Meßpunkten 10 gekennzeichneten Beanspruch-

—. ι —

ungsflache exakt gezählt. Werden mit dem Fuß mehrere Prüflinge 9 gleichzeitig betreten, -werden die Trägerplatten 8 verkantet und, es erfolgt keine Zählung. Zur Kontrolle wird ' täglich der Zählerstand der 30 Zählwerke 15 notiert. .

Ha ch Erreichen des vorgegebenen Belastungszyklus, mit z. B. 10 000 Begehungen, wird mit des Dickenmeßgerät DM 100 T unter Verwendung einer Meßtasterfläche von 32,5 p/cm an allen fünf Meßpunkten 10 des jeweiligen Prüflings 9 die Dickenminderung mit einer Meßgenauigkeit von 0,01 mm ermittelt· Der Meßdruck von 32,5 p/cm wird deshalb gewählt, um Störgrößen auszuschalten. Vor der Dickenmessung ist auf dem Prüfling 9 liegender Schmutz abzublasen, damit das Meßergebnis nicht verfälscht wird.

Die auf diesem Wege erzielten Meßwerte und ausgewerteten Ergebnisse ermöglichen die Weiterverwendung zu wissenschaftlich fundierten Aussagen über die tatsächlichen Beanspruchungen bei geradlinigen Begehungen in Abhängigkeit von der Begehfrequenz.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung ist es möglich, in relativ kurzen Testzeiträumen im praktischen Versuch die Dickenminderung objektiv zu erfassen und quantitative Aussagen zu gewinnen, über die sonst jahrelange Erfahrungen über die Dickenminderung im praktischen Gebrauch erforderlich sind. Damit können die Entwicklungszeiten textiler Bodenbeläge verkürzt werden.

Die Aufnahme von Kurvenverlaufen für die Dickenminderung als Punktion der Begehung ist möglich, die in Beziehung zu apparativen Kurzzeitprüfungen gebracht vier den können.

Bei der Neuentwicklung von Erzeugnissen können von vornherein Grenzen für eine zielgerichtete Verwendungsbereicheignung in Form der zulässigen relativen Dickenminderung für Artikelgruppen textiler Bodenbeläge vorgegeben werden« Die Einhaltung dieser Grenzen kann mittels apparativen Kurzzeitprüfungen

' - 8 - . £i

überprüft werden. Damit besteht die Möglichkeit, die Entwicklungszeiten für neue Erzeugnisse bis zur Produktionsüberführung gegenüber der bisherigen Verfahrensweise zu verkürzen und mit größerer Sicherheit die Verhaltensweise dieser Erzeugnisse im praktischen Gebrauch -vo-rauszubestimmen.

Claims (11)

22 3 Erfindung aan sprue h '

1« Yerfahren für praktische Gebrauchswertprüfung textiler Bodenbeläge mittels Zählen der Anzahl der Begehungen, gekennzeichnet dadurch, daß die zu prüfende Fläche in mehrere Einseiflächen aufgeteilt, die Begehung der Ein zelflächen durch mehrere markierte Punkte lokalisiert, die Anzahl öler Tritte mit dem Fuß auf die lokalisierte Fläche gezählt und nach einer bestimmten Anzahl von Be gehungen die Dickenminderung an den markierten Punkten bekannten Dickenmeßgeräten ermittelt wird·

2. Yerfahren nach Punkt T des Anspruches, gekennzeichnet dadurch, daß- die Sinzelflachen reihenf"drmig angeordnet sind ·

3· Yerfahren nach Punkt 1 des Anspruches, gekennzeichnet dadurch, daß die Lokalisierung und das Zählen der Begehungen is Zentrum der Einzelflächen erfolgt·

4· Yerfahren nach Punkt 1 des Anspruches, gekennzeichnet dadurch, daS in jeder Reihe ein anderer textiler Bodenbelag getestet wird.

5· Vorrichtung zur Durchführung de3 Verfahrens nach Punkt 1 des Anspruches, gekennzeichnet dadurch, daß diese^: auseinem Rahmen (1) mit Verstrebungen (2) besteht, auf denen sich mehrere reihenförmig angeordnete Rasterfelder (3) befinden, in deren Mitte je ein Mikrotaster (14) angeordnet und mit einem Zählwerk (15) gekoppelt ist und jedes Rasterfeld (3) mit einer Trägerplatte (8) belegt ist, an

deren Unterseite in-der Mitte direkt über dem Mikrotaster (14) ein Kontaktplättchen (11) und an deren Oberseite ein entsprechender textiler Bodenbelag als Prüfling (9)> markiert mit mehreren Meßpunkten (10), befestigt ist und jede Trägerplatte (8) von Druckfedern (12) getragen wird.

6. Vorrichtung nach Punkt 5 des Punkt i, gekennzeichnet dadurch, daß die Rasterfelder (3) aus Y/inkelprofilstahl (6) bestehen und mit einer Bodenplatte (7) versehen sind. ' ·

7· Vorrichtung nach Punkt 5 des Punkt " ¹J gekennzeichnet dadurch, daß neben den äußeren reihenförrnig angeordneten Rasterfeldern (3) je eine durchgängige Platte (4) als sogenannte "blinde" Reihe angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Punkt 5 des Punkt , gekennzeichnet dadurch, daß die Größe der Trägerplatten (8) eine der Schuhfläche entsprechenden Abmessung entspricht.

9· Vorrichtung nach Punkt 5 des Funkt , gekennzeichnet dadurch, daß die auf dem Prüfling (9) markierten Meßpunkte (10) im Zentrum angeordnet und z. B. mit Textilfarbe gekennzeichnet sind.

10. Vorrichtung nach Punkt 5 des P/unkt ₉ gekennzeichnet dadurch, daß in jedem Rasterfeld (3) vier Druckfedern (12) vorhanden sind, die von auf der Bodenplatte (7) befestigten Haltestiften (13) arretiert werden.

11. Vorrichtung nach Punkt 5 des Punkt , gekennzeichnet dadurch, daß diese mit einem Geländer (5) versehen ist.

Hierzu 1SeIIa Zeichnungen'