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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Prüfung von
Zahnbürsten
mit einer Halterung für
die Zahnbürste,
mit einer Belastungseinrichtung zur Aufbringung der Last auf die
Zahnbürste
und mit einer Erfassungs- und Auswerte-Einrichtung.
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Gerätschaften
zur Zahnpflege sind bereits seit Jahrtausenden bekannt. Anordnungen
mit Filamenten sind seit ca. 500 Jahren bekannt. Schon frühzeitig
war den Menschen klar, dass die Zahnhygiene, das heißt die Reinigung
der Zähne,
wichtig ist für
deren Gesunderhaltung, um so Zahnerkrankungen vorzubeugen. Zahnbürsten, wie
sie heutzutage angeboten werden, sind jedoch erst in neuerer Zeit,
nämlich mit
der Erfindung von weichen Nylonfilamenten, das heißt seit
etwa 1950, allgemein verbreitet.
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Wegen
ihrer Formgebung, die einen Stiel als Hand- oder Griffstück und einen
daran mehr oder weniger elastisch angeformten Kopf mit darin angeordneten
Filamente aufweisen, werden sie auch als Kopfzahnbürsten bezeichnet.
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Je
nach Beschaffenheit des jeweiligen Gebisses und des Rachenraumes
sowie je nach Empfindsamkeit der betreffenden Person kommen Zahnbürsten unterschiedlicher
Größe und Form
sowie unterschiedlichen Härtegrades
zur Anwendung, das heißt üblicherweise
in drei Härtegraden,
nämlich hart,
mittel und weich.
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Um
die Differenzierung der Härtegrade
abzusichern, gelten für
Zahnbürsten
besondere Qualitätsanforderungen,
die in Normen (zum Beispiel DIN EN ISO 20126) festgelegt sind, welche
die Anforderungen an die Beschaffenheit von Zahnbürsten, zum Beispiel
hinsichtlich deren Härte
oder mechanischer Festigkeit vorgeben, die in Abnahmeprüfungen nachzuweisen
sind.
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Diese
spezifischen Anforderungen müssen mit
geeigneten Prüfmethoden
an den jeweiligen Fertigungschargen nachgewiesen werden, um so mögliche Unterschreitungen
der Prüfanforderungen
sicher zu erkennen und die gleich bleibende Qualität der Zahnbürsten zu
gewährleisten.
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Zwar
sind bereits verschiedene Prüfverfahren
für den
Nachweis bestimmter Merkmale von Werkstoffen oder allgemeiner Eigenschaften
von Halbzeugen bekannt und dementsprechende Werkstoffprüfmaschinen,
jedoch gibt es bis dato keine Prüfmaschinen,
welche zum Nachweis der normierten Anforderungskriterien von Zahnbürsten geeignet sind.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei möglichst
geringem Aufwand zuverlässig
den Nachweis der jeweils festgelegten Prüfkriterien für Zahnbürsten gestattet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
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Dementsprechend
ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, bei
welcher die Erfassungs- und Auswerte-Einrichtung sowohl die aufgebrachte
Last als auch die Lastspielzahl und den zeitlichen Verlauf der Belastung
erfasst.
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Mit
Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können nunmehr
in reproduzierbarer Weise die jeweiligen Eigenschaften der Zahnbürsten hinsichtlich der
jeweiligen Anforderungen überprüft werden,
das heißt,
es kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung der jeweilige
Eigenschaftswert der geprüften Zahnbürste ermittelt
und mit den in der Norm festgelegten Anforderungswerten verglichen
beziehungsweise auf deren Einhaltung überprüft werden.
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Demgemäß kann entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vorgesehen sein, dass deren Gestaltung die Durchführung verschiedener
mechanischer Prüfungen
zur Beurteilung der Eigenschaften der jeweils geprüften Zahnbürste mit
ein und derselben Vorrichtung erlaubt, wobei für die Durchführung der
jeweiligen Prüfungsart
keine oder nur allenfalls geringfügige Umbauten an der Vorrichtung
erforderlich sind.
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Zweckmäßigerweise
ist die Vorrichtung erfindungsgemäß jedoch so gestaltet, daß für jede Prüfungsart
jeweils eine entsprechende Ausführung
vorgesehen ist, so dass für
verschiedene Prüfungen
separate Anordnungen vorzusehen sind und diese praktisch gleichzeitig
erfolgen können
und nicht sukzessive erfolgen müssen.
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So
kann beispielsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung für die mechanische
Prüfung
der Zahnbürste
auf Biegebeanspruchung des Bürstenkopfes
vorgesehen sein.
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Gemäß einer
anderen günstigen
Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung für die mechanische
Prüfung der
Zahnbürste
auf Biegewechselbeanspruchung des Bürstenkopfes vorgesehen sein.
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Ferner
kann gemäß einer
weiteren Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Vorrichtung deren
Gestaltung so vorgesehen sein, dass eine Torsionsprüfung an
der zu prüfenden
Zahnbürste
durchführbar
ist, das heißt
eine Prüfung
auf Verdrehfestigkeit der Zahnbürste.
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Hierzu
werden der Zahnbürstenkopf
einerseits und das Griffstück
der Zahnbürste
andererseits in separaten Einspannungen fixiert und einer bestimmten
Belastung, das heißt
einer Verdrehung um einen bestimmten Winkel für eine vorgegebene Anzahl von
Lastspielen, unterzogen.
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Eine
weitere Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur mechanischen Prüfung
der Zahnbürste
auf Wechselbiegebeanspruchung der im Bürstenkopf gefassten Filamente
heranzuziehen.
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Hierzu
ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Zahnbürste
im Bereich des Bürstenkopfes
fixiert, und die im Bürstenkopf
gefassten Filamente sind einer Biegewechselbeanspruchung durch die
Belastungseinrichtung ausgesetzt.
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Dabei
ist der Bürstenkopf
in der Halterung fixiert, während
die Halterung den Bürstenkopf
linear über
quer hierzu angeordnete parallele Erhebungen hin- und herbewegt.
Dabei werden mit den Erhebungen die Zähne einer Person nachgebildet,
die ja bei dem Reinigungsvorgang ihres Gebisses ebenfalls die Zahnbürste hin-
und herbewegt, wodurch die darin gefassten Filamente einer vergleichbaren
Beanspruchung ausgesetzt sind.
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Vorzugsweise
kann aber auch vorgesehen sein, daß die Zahnbürste ortsfest eingespannt ist
und die mit den genannten Erhebungen versehene Belastungseinrichtung
in Längsrichtung
des Bürstenkopfes
hin- und herbewegt wird, wodurch einerseits die Prüfung der
im Bürstenkopf
gefaßten
Filamente auf Biegewechselfestigkeit durchgeführt wird und andererseits auch
deren Haltefestigkeit im Bürstenkopf zumindest
qualitativ beurteilt werden kann.
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Vorzugsweise
sind die Erhebungen auf einem längsbeweglichen
Schlitten angeordnet, der zyklisch von einem Antrieb beaufschlagt
ist. Hierbei können
die Erhebungen entweder durch Fräsen
eingearbeitet sein oder auf dem Schlitten in einer Führung gehalten
sein.
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In
bevorzugter Weise sind die parallel zueinander angeordneten Erhebungen
von Stäben,
insbesondere von Rundstäben,
gebildet.
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Während die
Zähne von
menschlichen Gebissen im allgemeinen sehr unterschiedlich gestaltet sind
und demgemäß die Belastungskraft
beim Zähneputzen
unterschiedlich sein kann, ist mit der erfindungsgemäßen Gestaltung
der Vorrichtung und insbesondere in diesem Zusammenhang mit der
erfindungsgemäßen Gestaltung
der Erhebungen sichergestellt, dass einheitliche Abnahmebedingungen
eingehalten werden.
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Dies
wird dadurch erreicht, dass der Zahnbürstenkopf und die Belastungseinrichtung
mit den Erhebungen mit einer bestimmten Lastspielzahl und mit gleich
bleibender Kraft relativ zueinander bewegt werden. Hierbei werden
die jeweiligen Filamente durch die Hin- und Herbewegung insbesondere
auf Biegewechselfestigkeit geprüft.
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Eine
weitere mit der erfindungsgemäßen Prüfmaschine
durchführbare
Prüfmethode
ist die Prüfung
auf Biegebeanspruchung des Zahnbürstenkopfes.
Hierbei erfasst eine Griffhalterung die Zahnbürste im Bereich des Griffes,
so dass der Bürstenkopf
frei auskragt, das heißt
frei beweg lich absteht und durch keine Unterlage unterstützt ist,
und einer wiederholten Biegebeanspruchung durch die Belastungseinrichtung
ausgesetzt ist.
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Bei
dieser Prüfung
ist wichtig, daß die
Prüfkraft
konstant ist. Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
die Einrichtung zur Aufbringung der Biegebelastung des Bürstenkopfes
mit einem in einem Zylinder geführten
Stößel versehen.
Dieser Stößel ist
seinerseits von einer einstellbaren Gegenkraft beaufschlagt, welche
so die auf den Zahnbürstenkopf
wirksame Kraft begrenzt. Demzufolge führt eine höhere Biegekraft nicht zu einer
höheren
Durchbiegung des Bereiches zwischen Bürstenkopf und Einspannstelle, das
heißt
zu einer damit einhergehenden höheren Biegebeanspruchung
der Zahnbürste,
sondern die höhere
Kraft wird von der Gegenkraft aufgenommen.
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Somit
ist sichergestellt, dass die Beanspruchung des Zahnbürstenkopfes
bei der Biegeprüfung nie
eine Maximalkraft überschreitet.
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Gemäß einer
bevorzugten Gestaltung ist die Einrichtung zur Begrenzung der Biegekraft
des Stößels von
einer einstellbaren, vorzugsweise pneumatisch betätigten Federeinrichtung
gebildet, welche eine gleichbleibende Biegebeanspruchung des Bürstenkopfes
gewährleistet.
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Eine
weitere vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor,
dass die Zahnbürste
wiederum im Bereich des Griffes von der Griffhalterung erfaßt ist,
während
der Bürstenkopf
in einer Kopfhalterung eingespannt ist. Dabei ist die Kopfhalterung
mit der Belastungseinrichtung verbunden, welche zyklisch hin- und
herbewegt wird und so den Zahnbürstenkopf
einer Biegewechselbeanspruchung aussetzt, welche hinsichtlich Lastspielzahl
und Belastung einstellbar ist.
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Schließlich kann
die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch so gestaltet sein, daß jeweils
der Bürstenkopf
wie auch der Griff in separaten Halterungen gefaßt sind, wobei eine Drehbelastungseinrichtung eine
zyklische Relativdrehung erzeugt, wodurch die zur Prüfung in
die Vorrichtung eingespannte Zahnbürste einer Torsionsprüfung unterzogen
wird.
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Da
die Drehbeanspruchung gleichförmig
ist und zyklisch erfolgt, kann man auch von einer Drehschwingung
sprechen, der die Zahnbürste
bei dieser Prüfung
ausgesetzt ist.
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Wesentlich
für die
erfindungsgemäße Prüfvorrichtung
ist die federzeitige Reproduzierbarkeit der jeweiligen Beanspruchung,
das heißt
die Aufbringung einer gleich bleibenden Last unabhängig von der
gewählten
Belastungsfrequenz oder Lastspielzahl.
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Selbstverständlich ist
auch die Art und Größe der Last
innerhalb von in den Normen festgelegten Grenzen einstellbar.
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Diese
und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Anhand
eines in der beigefügten
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und
Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung
näher erläutert und
beschrieben werden.
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Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Prüfung
der Biegewechselfestigkeit der im Bürstenkopf gefaßten Filamente
in schematischer Darstellung;
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2 eine
zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Prüfung
der Biegefestigkeit des Bürstenkopfes
in schematischer Darstellung;
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3 Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Prüfung
der Biegewechselfestigkeit des Bürstenkopfes
in schematischer Darstellung und;
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4 Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Prüfung
der Torsionsfestigkeit der Zahnbürste
in schematischer Darstellung.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur
Prüfung
einer Zahnbürste 12 in
schematischer Darstellung gezeigt, welche in bekannter Weise von
einem Bürstenkopf 14 und
einem hieran anschließenden
Griff 16 gebildet ist.
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Diese
erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 betrifft
die Prüfung auf
Biegewechselfestigkeit der im Bürstenkopf 14 der Zahnbürste 12 gefassten
Filamente 18.
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Hierbei
ist der Bürstenkopf 14 der
Zahnbürste 16 mit
den darin gefassten Filamenten 18 nach unten in einer Kopf halterung 20 ortsfest
mittels Klemmschrauben 21 fixiert, das heißt stationär gehalten.
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Die
Kopfhalterung 20 sitzt auf einer nicht näher gezeigten
Linearführungseinheit,
die im rechten Winkel zu einem unterhalb angeordneten Schlitten 22 beweglich
ist. Durch das Gewicht der Kopfhalterung einschließlich der
Linearführungseinheit
und des Bürstenkopfes 14 wird
eine definierte Normalkraft erzeugt, mit der der Bürstenkopf 14 den
Schlitten 22 beaufschlagt.
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Unterhalb
der Kopfhalterung 20 ist in definiertem Abstand ein Schlitten 22 auf
einer Längsführung 24 längsbeweglich
angeordnet. Dieser Schlitten 22 dient als Belastungseinrichtung 22 und
ist zu diesem Zweck mit Erhebungen 26 versehen, welche
parallel zueinander quer zur Erstreckungsrichtung der Längsführung 24 angeordnet
sind.
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Der
Schlitten 22 ist über
eine Stange 28 mit einem Antrieb 30 verbunden,
der den Schlitten 22 zyklisch entsprechend den eingestellten
Vorgaben auf der Längsführung 24 hin-
und herbewegt. Hierbei erweist sich ein Kurbeltrieb, der einfach
gestaltet ist, als eine mögliche
Lösung,
wobei eine Kurbelstange 29 über Gelenk 27 mit
der Antriebsstange 28, die den Schlitten beaufschlagt,
verbunden ist.
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Die
Höhe der
Erhebungen 26 des Schlittens 22 ist derart vorgesehen,
daß sie
in den von den Filamente 18 beanspruchten Raum 19 ragen,
sobald der Schlitten 22 den Bürstenkopf 14 erreicht.
Hierbei treffen die Erhebungen 26 des Schlittens 22 auf
die Filamente 18 der Zahnbürste 12 und sorgen
für deren Biegung
entsprechend der jeweiligen Bewegungsrichtung des Schlittens 22,
die durch einen Doppelpfeil verdeutlicht ist.
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Entsprechend
der geforderten zyklischen Beanspruchung durch Hin- und Herbewegen
der Belastungseinrichtung 22 mit festen Werten für die Höhe der Erhebungen
beziehungsweise deren Biegewirkung auf die Filamente 18 sowie
mit festeingestellter Frequenz der Hin- und Herbewegung ist sichergestellt,
dass jede mit dieser Vorrichtung 10 durchgeführte Prüfung an
einer beliebigen Zahnbürste 12 jederzeit
reproduzierbar ist.
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Die
Kraft, mit welcher die Kopfhalterung 20 den Bürstenkopf 14 während der
Prüfung
beaufschlagt, ist einstellbar. Dabei ist vorgesehen, dass die Zahnbürste 12 beziehungsweise
der Bürstenkopf 14 mit
einer definierten Normalkraft gegen den darunter bewegten Schlitten 22 gedrückt wird,
das heißt,
dass die die Prüfprozedur
mit einstellbarer Auflagekraft der Kopfhalterung 20 mit
dem darin zu Prüfzwecken gehaltenen
Bürstenkopf 14 stets
zu vergleichbaren Prüfergebnissen
führt.
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Gleichzeitig
ist die exakte Messung und Aufzeichnung der Kraft vorgesehen, welche
benötigt wird,
um den Schlitten 22 mit den daran angeordneten Erhebungen 26 unter
dem mit einem definierten Gewicht belasteten Bürstenkopf 14 horizontal
hin- und herzubewegen.
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Die
diesbezüglichen
Prüfparameter
sind exakt definiert und einstellbar, um so sicherzustellen, dass
jede Prüfung
mit vergleichbaren Messparametern durchgeführt werden kann und keine Verfälschung
des Prüfergebnisses
infolge ungleicher Prüfparameter
stattfindet.
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Das
Prüfergebnis
wird in einer nicht näher dargestellten
Erfassungs- und Auswerte-Einrichtung 31 erfasst und ausgewertet.
Demgemäß lässt diese Prüfeinrichtung 10 eine
qualitative Vergleichbarkeit von Zahnbürsten 12 zu, welche
dieser Prüfung
unterzogen wurden.
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Im
folgenden werden für
identische Merkmale die gleichen Bezugsziffern verwendet. Lediglich ähnliche
aber in der Gestaltung unterschiedliche Merkmale erhalten neue Bezugsziffern.
Damit soll die angesprochene Vielfalt der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durchführbaren
Prüfungsarten
verdeutlicht werden.
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In 2 ist
eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 32 zur
Prüfung
der Biegefestigkeit der Zahnbürste 12 in
schematischer Darstellung wiedergegeben, wobei im Unterschied zu
der in 1 gezeigten Anordnung bei dieser Prüfvorrichtung 32 nicht
der Bürstenkopf 14, sondern
der Griff 16 ortsfest eingespannt ist.
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Der
am Ende des Griffes 16 anschließende Bürstenkopf 14 kragt
bei der hier vorgesehenen Prüfung
auf Biegefestigkeit der Zahnbürste 12 aus,
das heißt,
er steht ohne jegliche Führung
oder Unterstützung
frei in den Prüfraum 34,
der eine Antriebseinrichtung 36 mit einem Prüfstempel 40 besitzt,
welcher eine zyklische Bewegung, deren Richtung durch einen Doppelpfeil
verdeutlicht ist, ausführt
und hierbei den Bürstenkopf 14 beaufschlagt.
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Hierbei
wird der Bereich des Griffes 16 zwischen dem Bürstenkopf 14 und
der Einspannstelle 38 des Griffes 16 auf Biegung
beansprucht.
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Die
Größe der Auslenkung
beziehungsweise der Biegekraft sowie die Belastungsfrequenz bei
dieser Prüfung
werden entsprechend den Vorgaben der Norm voreingestellt. Hierbei
ist von Bedeutung, daß die
Biegekraft konstant ist, das heißt, sich nicht während der
Durchführung
der Prüfung
verändert.
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Zu
diesem Zweck arbeitet der Prüfstempel 40 mit
einer Korrektureinrichtung 42 zusammen, welche beispielsweise von
einer Federeinrichtung gebildet ist, welche den Vorteil bietet,
daß sie
auf einfache Weise durch Veränderung
des Federweges einstellbar ist.
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Die
Korrektureinrichtung 42, welche den Zweck hat, zu hohe
und daher unzulässige
Belastungen sicher auszuschließen,
wirkt der ursächlichen von
der Prüfvorrichtung 32 auf
den Prüfstempel 40 übertragenen
Biegekraft entgegen.
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Wird
die erlaubte beziehungsweise vorgegebene Biegekraft überschritten,
so wird diese höhere Belastung
nicht auf den Prüfling,
hier die Zahnbürste 12, übertragen,
sondern von der Korrektureinrichtung 42 aufgenommen.
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In 3 ist
eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung 50 in
schematischer Darstellung wiedergegeben, welche zur Prüfung der
Biegewechselfestigkeit des am Griff 16 der Zahnbürste 12 anschließenden Bürstenkopfes 14 dient.
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Prinzipiell
ist der Aufbau der in 2 gezeigten Prüfvorrichtung 32 und
der Aufbau der in 3 dargestellten Vorrichtung 50 gleich.
Allerdings verbleibt als wesentlicher Unterschied die Art der Belastung,
wobei die Einrichtung 36 zur Aufbringung der Prüflast wiederum
im Wesentlichen gleich aufgebaut ist.
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Während bei
der in 2 gezeigten Vorrichtung 32 die Prüfung der
Zahnbürste 12 auf
Biegefestigkeit vorgesehen ist, ermöglicht die in 3 dargestellte
Vorrichtung 50 die Prüfung
auf Biegewechselfestigkeit der Zahnbürste 12.
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Hierzu
ist im Unterschied zu der in 2 gezeigten
Vorrichtung 32 auch der Bürstenkopf 14 in einer
Kopfhalterung 54 fixiert, die ihrerseits mit der Antriebseinrichtung 36 über eine
Gelenkstange 44 mit einem Gelenk 46 in Wirkverbindung
steht. Auch hier kann eine Korrektureinrichtung 52 vorgesehen
sein, die für
eine konstante Beaufschlagung unabhängig von der Belastungsrichtung
sorgt.
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Die
Kopfhalterung 54 umfasst den Bürstenkopf 14 derart,
dass dieser über
die Ruhelage in beide Richtungen auslenkbar ist, so daß die Zahnbürste 12 einer
Biegewechselbeanspruchung ausgesetzt ist.
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Die
Antriebseinrichtung 36 bei den Ausführungen der zweiten Vorrichtung 32 und
der dritten Vorrichtung 50, die, wie erläutert, jeweils
weitgehend gleichartig gestaltet sind, können vorzugsweise als nicht
näher im
Detail gezeigter Kurbelantrieb gestaltet sein, der eine von einem
hier nicht dargestellten, beispielsweise elektrischen, Antriebsmotor
beaufschlagte Antriebsscheibe 48 mit einem exzentrisch angeordneten
Kurbelzapfen 49 besitzt, der mit der Belastungseinrichtung 36 zusammenarbeitet
und über
diese mit dem Prüfstempel 40 beziehungsweise mit
der Verbindungsstange 44.
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Abhängig von
der Größe der Exzentrizität, das heißt abhängig von
dem Abstand der Position des Kurbelzapfens 49 vom Mittelpunkt
der Kurbelscheibe 48, kann so entweder der Hub oder bei
konstanter Drehzahl die Frequenz eingestellt werden, wobei die mechanischen
Kenndaten mit dieser Art des Antriebs genau einstellbar sind.
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In 4 ist
eine vierte Prüfvorrichtung 56 gemäß der Erfindung
in schematischer Darstellung wiedergegeben, mit welcher die Prüfung der
Torsionsfestigkeit der Zahnbürste 12 durchführbar ist.
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Hierzu
weist die Vorrichtung 56 eine Griffhalterung 58 sowie
eine hiervon unabhängige
Kopfhalterung 60 auf. Die Griffhalterung 58 mit
dem darin eingespannten Griff 16 der Zahnbürste 12 wird
durch eine Antriebseinrichtung 64 mit einer zyklischen Drehschwingung
beaufschlagt, während
der Bürstenkopf 14 in
der Kopfhalterung 60 ortsfest eingespannt ist.
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Erfindungsgemäß kann die
Antriebseinrichtung 64 von einer ähnlichen Gestaltung mit einem Kurbelantrieb 48 sein,
wie zuvor beschrieben. Diese Ausführungsart mit einem Kurbelantrieb 48 hat
gegenüber
anderen Varianten den Vorteil einer einfachen Gestaltung bei gleichzeitig
einfacher Anpaßbarkeit
an unterschiedliche Gegebenheiten.
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So
kann auf einfache Weise die für
die Torsionsprüfung
erforderliche Drehschwingung erzeugt werden, indem die von einer
Kurbelschwinge 62 mit einem darin eingeformten, hier nicht
gezeigten Langloch versehen ist, in welches ein an der Kurbelscheibe 48 exzentrisch
angeordneter Kurbelzapfen 49 eingreift. Die Kurbelscheibe 48 wird
dabei ihrerseits von einem vorzugsweise elektrischen Antriebsmotor 64 angetrieben.
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Während bei
dieser einfachen Gestaltung die Kurbelscheibe 48 stets
um den Mittelpunkt rotiert, schwingt die vom Kurbelzapfen 49 beaufschlagte Kurbelschwinge 62 um
einen bestimmten Winkel entsprechend dem Abstand des Kurbelzapfens 49 vom Zentrum,
wobei die Drehzahl der Kurbelscheibe 48 die Schwingfrequenz
bestimmt.
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Die
Verbindung der Kurbelschwinge 62 zur Griffhalterung 58 ist
hierbei drehbar in einer ansonsten ortsfesten Lagerung 63 geführt, so
dass kein axialer Versatz das Prüfergebnis
beeinträchtigen
kann.
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Bei
allen beschriebenen Vorrichtungen werden die jeweiligen Prüfergebnisse
in einer nicht näher dargestellten
Erfassungseinrichtung erfasst und einer ebenfalls nicht gezeigten
Erfassungs- und Auswerte-Einrichtung zugeführt, welche die Ergebnisse auswertet
und anzeigt.
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- 10
- erste
Vorrichtung
- 12
- Zahnbürste
- 14
- Bürstenkopf
- 16
- Griff
- 18
- Filamente
- 19
- von
den Filamenten gebildeter Raum
- 20
- Kopfhalterung
- 22
- Schlitten
(Belastungseinrichtung)
- 24
- Längsführung
- 26
- Erhebungen
- 28
- Stange
- 29
- Antriebsstange
- 30
- Antrieb
(Kurbelscheibe)
- 31
- Erfassungs-
und Auswerte-Einrichtung
- 32
- zweite
Vorrichtung
- 34
- Prüfraum
- 36
- Antriebseinrichtung
- 38
- Einspannstelle
(Griffhalterung)
- 40
- Prüfstempel
- 42
- Korrektureinrichtung
- 44
- Gelenkstange
- 46
- Gelenk
- 48
- Kurbelscheibe
- 49
- Kurbelzapfen
- 50
- dritte
Vorrichtung
- 52
- Korrektureinrichtung
- 54
- Kopfhalterung
- 56
- vierte
Vorrichtung
- 58
- Griffhalterung
- 60
- Kopfhalterung
- 62
- Kurbelschwinge
- 63
- Lagerung
- 64
- Antriebsmotor