DE1079350B

DE1079350B - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Verschleissfestigkeit von Textilgarnen

Info

Publication number: DE1079350B
Application number: DEL18965A
Authority: DE
Inventors: Ferenc Balogh; Karoly Ramaszeder
Original assignee: IALICENCIAIA TALALMANYOKAT ERT
Current assignee: IALICENCIAIA TALALMANYOKAT ERT
Priority date: 1954-05-31
Filing date: 1954-05-31
Publication date: 1960-04-07
Also published as: GB759091A; US2788655A; FR1110737A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln der Verschleißfestigkeit von Textilgarnen.

Die Kenntnis möglichst zuverlässiger Verschleißfestigkeitswerte von Textilgarnen ist neben deren Zugfestigkeits- und Dehnungszahlen von großer Bedeutung, da die Textilgarne beim Weben als Kettenoder Schußfäden auch einer bedeutenden Reibungsbeanspruchung ausgesetzt sind. Um diese zu verringern, werden die Garne in der Regel geschlichtet, damit sie glätter werden und weniger zum Verschleiß durch Reibung neigen. In derartigen Fällen ist die Kenntnis der Verschleißfestigkeitswerte der Garne noch bedeutender, da diese Werte dann auch für die angewendeten Schlichtverfahren und Schlichtstoffe kennzeichnend sind. Im Gebrauch wird jedoch die Eigenschaft des Schlichtens bis jetzt im allgemeinen durch Berührung und Besichtigung der Garne beurteilt, da die mehr objektiven bekannten Verfahren zum Bestimmen der Verschleißfestigkeit von geschlichteten Garnen sich im Gebrauch nicht bestätigt haben und eher für Laboratoriumszwecke geeignet sind.

Ein bekanntes Verfahren dieser Art besteht darin, daß das Textilgarn in einer Vorrichtung, welche die Wirkungsweise eines Webstuhles nachahmt, einer ,Reibungsbeanspruchung unterzogen und die Zahl der mit Reibung verbundenen Berührungen gezählt wird. Bei einem anderen Verfahren wird das Garn mittels einer umlaufenden Metalltrommel gerieben und die Zahl der Trommelumdrehungen verfolgt. Ein drittes Verfahren besteht darin, daß das Textilgarn über einer langsam umlaufenden Reibscheibe ausgespannt wird, wobei ein Hammer in regelmäßigen Zeitabständen auf das Garn schlägt. In diesem Fall wird die Verschleißfestigkeit durch Zeitmessung bis zum Bruch des Garnes abgeschätzt. Es ist auch bekannt, eine Anzahl von Kettenfäden in einem Rahmen auszuspannen und mittels eines eisernen Stabes zu reiben. Die Güte des Garnes wird dann nach einer bestimmten Zahl der gegenseitigen mit Reibung verbundenen Berührungen zwischen den Garnen und dem eisernen Stab durch Besichtigung veranschlagt. Bei anderen Prüfvorrichtungen wird das gespannte Garn mittels eines polierten Stahlstabes in der Längsrichtung gerieben oder der verschleißenden Wirkung eines oberhalb des Garnes Schwingbewegungen ausführenden prismatischen Stahlkörpers ausgesetzt.

Ein Nachteil der beschriebenen bekannten Prüfverfahren besteht darin, daß die Garne lediglich an einem Teil ihrer Oberfläche, d. h. entlang einer Erzeugenden, durch das Verschleißwerkzeug der Prüfvorrichtung auf Reibung beansprucht werden. Auf diese Weise kann der erhaltene Verschleißfestigkeitswert nicht als kennzeichnend für das Verhalten des Verfahren und Vorrichtung

zum Ermitteln der Verschleißfestigkeit

von Textilgarnen

Anmelder:

»LICENCIA«

Talalmanyokat Ertekesito Vallalat,
Budapest

Vertreter: Dr. G. W. Lotterhos

und Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Lichtensteinstr. 3

Ferenc Balogh und Käroly Ramaszeder, Budapest,
sind als Erfinder genannt worden

Garnes unter üblichen Verarbeitungsverhältnissen angesehen werden, wo es in der Regel entlang seiner gesamten Mantelfläche mit Reibung verbundenen Berührungen ausgesetzt ist. Um diesen Mangel zu beheben, ist bereits vorgeschlagen worden, den Prüfling einer allseitigen Scheuerbeanspruchung auszusetzen, wobei der Prüfling selbst entlang seiner Längsachse hin und her bewegt wird, was ziemlich umständlich ist.

Ein anderer Nachteil besteht darin, daß der spezifische Druck zwischen Garn und Verschleißwerkzeug sowie die der Reibung ausgesetzte Oberfläche nicht genau einstellbar ist, so daß die Prüfungsergebnisse untereinander nicht verglichen werden können, obwohl dies wünschenswert wäre, um im Gebrauch verwertbare Gütezahlen zu erhalten. Die Erfindung bezweckt die Behebung der beschriebenen Nachteile und die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, durch welche untereinander vergleichbare Verschleißwerte einfach erhalten werden können.

Sie bezweckt ferner eine objektive Feststellung des Verschleißfestigkeitswertes, nachdem das Prüfstück der verschleißenden Wirkung der Prüfvorrichtung ausgesetzt worden ist, wobei das Garn weder berührt noch besichtigt werden soll. Dazu bietet das erfindungsgemäße Prüfverfahren die Möglichkeit. Wenn nämlich die Umstände der Verschleißprobe in der erfindungsgemäßen Weise gewählt werden, so ist eine für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung bis zum Bruch des geprüften Garnstückes kennzeichnende Größe auch für die Verschleißfestigkeit desselben kennzeichnend.

909 769/263

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß das in bekannter Weise in Wechselrichtung einer Reibungsbeanspruchung ausgesetzte Prüfstück während der Zeit bis zum Verschleißbruch eine gleichförmige Drehung um seine Längsachse erfährt.

In weiterer Ausbildung des Verfahrens wird die Dehnung des Prüfstückes unter der Einwirkung einer gleichmäßigen Zugkraft in Abhängigkeit von der für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung kennzeichnenden Größe aufgezeichnet.

Die Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens weist Einspannmittel zur drehbaren Halterung und zur Spannung des Prüfstückes durch die unveränderliche Kraft, ein Verschleißwerkzeug zur Ausübung der Reibungsbeanspruchung sowie Antriebsmittel zum gleichförmigen Drehen der Einspannmittel und zum Bewegen des Verschleißwerkzeuges entlang einer Bahn von vorbestimmter Länge auf, wobei die für die Verschleißfestigkeit kennzeichnende Größe durch mindestens in Abhängigkeit von der Betätigung der Antriebsmittel arbeitende Registriermittel gemessen wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 die Vorderansicht derselben zum Teil im Schnitt gemäß den Linien II-II der Fig. 3 und 4,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß den Linien HI-III •der Fig. 2 und 4;

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht zum Teil im Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5 das Schaltbild der elektrischen Einrichtung der Vorrichtung,

Fig. 6 eine Einzelheit der Fig. 2 in Seitenansicht, schließlich

Fig. 7 Einzelheiten der Fig. 2 in größerem Maßstab.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist die Vorrichtung einen drehbar gelagerten ersten Einspannkopf 10 und einen im Abstand von diesem drehbar und längsverschiebbar gelagerten zweiten Einspannkopf 11 mit gemeinsamer Drehungsachse 12 auf, welche zum Einspannen des als Prüfstück gewählten Garnabschnittes dienen. Der zweite Einspannkopf 11 arbeitet mit Spannungsmitteln zusammen, die denselben im Sinne der Vergrößerung seines Abstandes vom ersten Einspannkopf 10 zu verschieben und dabei das eingespannte Prüfstück mittels einer gleichmäßigen Zugkraft entlang der gemeinsamen Drehungsachse 12 zu spannen trachten. Zu diesem Zweck ist am äußeren Ende 14 des zweiten Einspannkopfes eine Schnur 13 befestigt, deren anderes Ende mit einem schwebenden Gewicht 15 verbunden ist. Durch eine Rolle 16 wird die Schnur 13 derart geführt, daß das Gewicht 15 als ein eine gleichmäßige Zugkraft ausübendes Spannungsmittel den zweiten Einspannkopf 11 in der oben beschriebenen Weise zu verstellen trachtet.

Parallel zur gemeinsamen Drehungsachse 12 der Einspannköpfe 10 und 11 ist eine Führungsbahn angeordnet, die aus zwei Führungsstangen 17 und 18 besteht, welche mittels ihrer Enden in Wandteilen 19 bzw. 20 der Vorrichtung gehaltert sind. An der Führungsbahn 17 und 18 ist ein Support 21 verschiebbar angeordnet. Dieser besteht aus einem Wagen, der mittels kleiner Rollen 22 bzw. 23 entlang der Führungsstangen 17 bzw. 18 gerollt werden kann.

Der Support 21 trägt einen Werkzeughalter 24, der mittels in Ansätzen 27 bzw. 28 des Supportes 21 verschiebbarer Führungsstäbe 25 bzw. 26 verstellbar angeordnet ist. Am Werkzeughalter 24 ist eine Stellschraube 29 drehbar gelagert, die sich mit einer am Support 21 befestigten abnehmbaren Nabe 30 verschraubt. Zu ihrer Drehung dient ein an einem Vierkantteil 32 der Schraubenspindel 29 angeordnetes Handrad 31 mit geriffelter Mantelfläche. Bei Drehung des Handrades 31 wird der Werkzeughalter 24 in senkrechter Richtung verstellt, wobei die gemeinsame Drehungsachse 12 der Einspannköpfe 10 und 11 und

ίο die Mittellinie 32 der Schraubenspindel 29 sich bei sämtlichen gegenseitigen Lagen des Supportes 21 und der Führungsbahn 17 und 18 schneiden, so daß der Werkzeughalter 24 in einer durch die gemeinsame Drehungsachse 12 der Einspannköpfe 10 und 11 gehenden Ebene verstellbar ist.

Am Werkzeughalter 24 ist ein Verschleißwerkzeug 33 angeordnet, das mit dem durch die Einspannköpfe 10 und 11 entlang ihrer gemeinsamen Drehungsachse 12 gespannten Prüfstück in einen die Reibungsbeanspruchung herbeiführenden Eingriff treten kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verschleißwerkzeug 33 mit einer quer zur gemeinsamen Drehungsachse 12 der Einspannköpfe 10 und 11 liegenden Reibungskante 34 keilartig ausgebildet und ortsfest im Werkzeughalter 24 angeordnet, wie dies insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Es besteht aus einem Material hoher Härte, z. B. Achat, wobei seine Reibungskante 34 ein wenig abgerundet ist, wie dies in größerem Maßstab in Fig. 7 dargestellt ist. Die Befestigung des Verschleißwerkzeuges 33 erfolgt durch zwei Schrauben 33 bzw. 36, welche sich mit entsprechenden Fortsätzen 37 bzw. 38 des Werkzeughalters 24 verschrauben.

Die Vorrichtung ist mit Antriebsmitteln zum gleichförmigen Drehen der Einspannmittel 10 und 11 und zum Bewegen des Verschleißwerkzeuges 33 entlang einer Bahn von vorbestimmter Länge versehen. Zu diesem Zweck weisen die Einspannköpfe 10 bzw. 11 je ein Zahnrad 39 bzw. 40 auf, welche in den Wandteilen 19 bzw. 20 drehbar gelagert sind. Der erste Einspannkopf 10 ist mit dem Zahnrad 39 fest verbunden, während der zweite Einspannkopf 11 und das Zahnrad 40 in an sich bekannter und nicht dargestellter Weise durch eine Feder-und-Nut-Verbindung miteinander eingreifen, so daß sie sich gegenseitig nicht verdrehen können, eine Längsverschiebung des zweiten Einspannkopfes 11 jedoch möglich ist. Die Zahnräder 39 bzw. 40 greifen je in ein weiteres Zahnrad 41 bzw. 42 ein, welche ebenfalls in den Wandteilen 19 bzw. 20 gelagert sind. An den Zahnrädern 41 bzw. 42 ist je ein Klinkenapparat angeordnet, die aus Klinkenrädern 43 bzw. 44, Klinkenhebeln 45 bzw. 46 und Sperrklinken bestehen. Die letzteren sind je an einem Arm der Klinkenhebel 45 bzw. 46 angeordnet und zum Teil in Fig. 3 bei 47 dargestellt.

Die Klinkenapparate werden durch eine Schwingachse 48 betätigt, die in den Wandteilen 19 und 20 gelagert ist und zwei doppelarmige Hebel 49 und 50 trägt, deren jede einem der beschriebenen Klinkenapparate zugeordnet ist. Je ein Arm der doppelarmigen Hebel 49 bzw. 50 ist durch Zugfedern an den Wandteilen 19 bzw. 20 verankert, wobei eine dieser Federn in Fig. 3 bei 51 dargestellt ist. Die anderen Arme der doppelarmigen Hebel 49 bzw. 50 sind durch Gelenkstangen 52 bzw. 53 von regelbarer Länge mit den anderen Armen der Klinkenhebel 45 bzw. 46 verbunden.

Auf der entgegengesetzten Seite des Wandteiles 19 weist die Schwingachse 48 eine Kurbel 54 auf (Fig. 2), an deren Ende eine Nockenrolle 55 gelagert ist. Die

Nockenrolle 55 arbeitet mit der Kurvenbahn 56 eines Leitkörpers 57 zusammen. Dieser ist auf der unteren Stirnseite einer Antriebsscheibe 58 befestigt, die als der kennzeichnende Bestandteil der erwähnten Antriebsmittel zu bezeichnen ist und deren senkrechte Welle 59 mittels Kugellager 60 und 61 bzw. mittels eines Spurlagers 62 in einem auf der Grundplatte 46 der Vorrichtung befestigten Gehäuse gelagert ist. Auf derWelle59 sitzt das Schneckenrad 65 eines Schneckengetriebes mit Schnecke 66. Die Welle 67 der Schnecke 60 ist mittels Kugellager 67 bzw. 68 in den Schenkeln 69 bzw. 70 eines U-förmigen Trägers 71 gelagert, wobei der Träger 71 ebenfalls auf der Grundplatte 64 der Vorrichtung befestigt ist. Das eine Ende 72 der Schneckenwelle 67 ist mittels einer an sich bekannten Kupplung 74 an die Welle eines elektrischen Antriebsmotors 75 angeschlossen.

An der dem Leitkörper 57 entgegengesetzten Stirnfläche der Antriebsscheibe 58 ist eine Pleuelstange 76 angelenkt, die zur Betätigung des Supportes 21 entlang der Führungsbahn 17 und 18 dient. Das andere Ende der Pleuelstange 76 ist mit einer Schelle 78 gelenkig verbunden, die formschlüssig einen Ansatz 30 des Supportes 21 umfaßt. Die Pleuelstange ist gebrochen dargestellt, damit der Support 21 mit dem Werkzeughalter 24 und dem Verschleißwerkzeug 33 in bezug auf den Hub des Supportes 21 entlang der Führungsbahn 17 und 18 in einer Mittellage dargestellt werden kann, obwohl der Support 21 gemäß der Lage der Antriebsscheibe 58 und des Anschlußgelenkes der Pleuelstange 76 an derselben seine in der Zeichnung rechte Totpunktlage einnehmen müßte.

Die Vorrichtung ist mit mindestens in Abhängigkeit von der Betätigung der Antriebsmittel arbeitenden Registriermitteln zum Messen der für die Verschleißfestigkeit kennzeichnenden Größe ausgerüstet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist für diese kennzeichnende Größe die Hubzahl des Supportes 21 gewählt worden. Zu diesem Zweck weist die Welle 59 der Antriebsscheibe 58 zwischen den beiden Kugellagern 60 und 61 eine Schnecke78 auf, deren Schneckenrad79 in Fig. 4 dargestellt ist. Die Welle 80 des Schneckenrades 79 verläuft entlang der Vorrichtung und ist mittels Kugellager 81 und 82 im Gehäuse 63 sowie eines Kugellagers 83 im Wandteil 20 gelagert. An ihrem anderen Ende ist die Welle 80 durch eine Reibkupplungsfeder 84 mit der Antriebswelle 85 eines Zählers 86 verbunden. Der Zähler 86 ist so eingestellt, daß im Fenster 87 desselben die Hubzahl des Supportes 21 in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl der Antriebsscheibe 58 ablesbar ist.

Mittels des Zählers 86 kann bereits eine für die zu prüfende Verschleißfestigkeit kennzeichnende Größe erhalten werden, da bei Voraussetzung sonst gleicher Verschleißbedingungen die Verschleißfestigkeit des geprüften Garnes desto größer ist, je größer die Umdrehungszahl bis zum Bruch des Garnes ausfällt. Es bedeutet jedoch, daß die Anzeige des Zählers 86 abgelesen und mit anderen Werten verglichen werden muß, so daß zusätzliche Berechnungen erforderlich werden. Bei schaubildlicher Darstellung der Prüfergebnisse dagegen können sie einerseits durch Besichtigung einfach mit anderen Werten verglichen und anderseits dauerhaft festgehalten werden.

Eine derartige Registrierung ist einfach durchführbar, wenn die Dehnung des Prüfstückes unter der Einwirkung des eine gleichmäßige Zugkraft ausübenden Gewichtes 15 in Abhängigkeit von der für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung kennzeichnenden Größe aufgezeichnet wird. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung zusätzlich mit Mitteln ausgerüstet, welche in Abhängigkeit einerseits von der Längsverschiebung des zweiten Einspannkopfes 11 und anderseits von der für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung kennzeichnenden Größe, d. h. von der übrigens durch den Zähler 86 registrierten Größe, arbeiten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Mittel aus einem an sich bekannten Aufzeichnungsgerät mit einer Trommel 88 zur Halterung und Zuführung eines Bandes 89 aus üblichem Diagrammpapier und mit einem Schreiborgan 90, das mit dem Band 89 in Eingriff gebracht und über diesem in Querrichtung bewegt werden kann. Die Speisetrommel 88 erhält ihre Bewegung von einem Schneckenrad91, dessenSchnecke 92 mit einem anderen Schneckenrad 94 auf einer gemeinsamen Welle 93 angeordnet ist. Die dem Schneckenrad 94 zugeordnete Schnecke 95 sitzt auf der Welle 80.

Die quergerichtete Verstellung des Schreiborgans 90 erfolgt durch den zweiten Einspannkopf 11 mittels eines beschleunigenden Übersetzungsgetriebes, das aus an einer gemeinsamen Welle angeordneten zwei Ritzeln 96 bzw. 97 besteht, deren jedes mit einer Zahnstange 98 bzw. 99 zusammenarbeitet, wie dies durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Die Zahnstangen 98 bzw. 99 sind am zweiten Einspannkopf 11 bzw. am Schreiborgan 90 durch Halterungsmittel 100 bzw. 101 befestigt. Der Durchmesser des Ritzels 96 ist kleiner als jener des Ritzels 97, so daß die Verstellung des zweiten Einspannkopfes 11 in vergrößertem Maß auf das Schreiborgan 90 übertragen wird, wobei die verhältnismäßig geringe Dehnung des Prüfstückes unter Einwirkung des Gewichtes 15 am Diagrammpapier 89 in vergrößertem Maßstab zur Aufzeichnung gelangt.

Fig. 5 zeigt die elektrische Einrichtung der Vorrichtung. Der Antriebsmotor 75 liegt in einem Stromkreis 102, der auch einen Betätigungsschalter 103 sowie einen selbsttätigen Ausschalter 104 enthält. Das Netz ist mit 105 bezeichnet. Der Ausschalter 104 ist als ein an sich bekannter Quecksilberschalter ausgebildet und derart angeordnet, daß er durch das sich abwärts bewegende Gewicht 15 betätigt werden kann, wie dies insbesondere aus Fig. 6 hervorgeht. Die Anordnung ist derart getroffen, daß das Gewicht 15 den Ausschalter 104 erst erreicht, wenn das Prüfstück bereits gebrochen ist. Dies bedeutet, daß Schaltmittel vorgesehen sind, welche durch das Gewicht 15 derart betätigt werden, daß die Betätigung der Antriebsscheibe 58 selbsttätig unterbrochen wird, wenn der zweite Einspannkopf 11 beim Bruch des Prüfstückes durch das Gewicht 15 frei verschiebbar wird.

Die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die vorbestimmte freie Länge des Prüfstückes, das ist seine Länge zwischen den Einspannköpfen 10 und 11 nach Einspannung in denselben und bei Abrechnung der Längen seiner zwischen den Einspannbacken der Einspannköpfe liegenden Teile, wird so gewählt, daß sie geringer ist als der größte Abstand der Einspannköpfe in der in der Zeichnung rechten äußeren Lage des zweiten Einspannkopfes 11, und zwar um einen Wert, bei welchem das Gewicht 15 bis zum Bruch des Prüfstückes frei schweben kann. Demgemäß muß der zweite Einspannkopf 11 in der Zeichnung links gegen die Wirkung des Gewichtes 15 in die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutete Lage gebracht werden, um das Prüfstück in an sich bekannter Weise zwischen den Backen der Einspannköpfe 10 und 11 befestigen zu können. Nach Einspannung des Prüfstückes trach-

tet das Gewicht 15 den zweiten Einspannkopf 11 im Sinne der Vergrößerung des Abstandes 106 zwischen den beiden Einspannköpfen 10 und 11 zu verschieben, wobei das Prüfstück unter der Einwirkung des Gewichtes 15 gespannt und seine Dehnung ausgeglichen wird.

Nachher wird das Verschleißwerkzeug 33 mittels einer an der oberen Stirnseite des Handrades 31 angebrachten Skala und eines mit dieser zusammenarbeitenden Indexes derart eingestellt, daß ein die Seilreibung kennzeichnender Winkel α zwischen Verschleißwerkzeug 33 und Prüfstück entsteht, wobei letzteres die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage 107 einnimmt. Unter dem für die Seilreibung charakteristischen Winkel ist der Wert α in der bekannten Formel 5¹=e>'^a verstanden, wobei 6¹ die Reibungskraft, e die Basis der natürlichen Logarithmen und μ den Reibungskoeffizienten zwischen Prüfstück und Verschleißwerkzeug bedeutet. Wie aus den beiden Abbildungen in Fig. 7 hervorgeht, wo zwei ver- ao schiedene gegenseitige Lagen von Verschleißwerkzeug 33 und Prüfstück 107 dargestellt sind, bleibt der Winkel α während dieser gegenseitigen Bewegung unveränderlich, da seine Zunahme in bezug auf die Mittellinie 108 des Verschleißwerkzeuges 33 an der einen Seite derselben seine Abnahme an der anderen Seite ausgleicht, und umgekehrt.

Der Winkel α soll übrigens derart gewählt werden, daß die Streuung der Verschleißfestigkeitswerte möglichst gering ist. Im Fall von Baumwollgarnen z. B. kann ein Wert von etwa 5° als geeignet bezeichnet werden. Im allgemeinen wird der Winkel α nicht größer sein als etwa 10°.

Der Schalter 103 wird geschlossen, wodurch der Antriebsmotor 75 die Antriebsmittel, d. h. die Antriebsscheibe 58, zu betätigen beginnt, so daß das Verschleißwerkzeug 33 in eine Wechselbewegung entlang einer Bahn von vorbestimmter, d. h. durch die Hublänge des Supportes 21 entlang der Führungsbahn 17 und 18 bestimmter Länge in Bewegung versetzt wird. Zu gleicher Zeit wird das Prüfstück 107 um seine Längsachse mit einer gleichförmigen Winkelgeschwindigkeit periodisch gedreht, da sowohl der erste Einspannkopf 10 als auch der zweite Einspannkopf 11 ihre Bewegung mittels der gemeinsamen Schwingachse 48 und der untereinander gleichen Klinkenapparate erhalten, wie dies oben beschrieben worden ist. Auf diese Weise führt die Drehung des Prüfstückes 107 weder eine Verwindung noch eine Entwindung des Garnes herbei.

Da das Prüfstück 107 durch das Gewicht 15 gleichmäßig gespannt, der Winkel α der Seilreibung vorbestimmt und konstant, die Bahn des Verschleißwerkzeuges 33 von vorbestimmter Länge ist und die Drehung des Prüfstückes 107 um seine Längsachse mit einer zwar aussetzenden, aber gleichförmigen Winkelgeschwindigkeit erfolgt, ist ein vorbestimmter Teil der Oberfläche des Prüfstückes 107 einer genau bestimmten Reibungsbeanspruchung ausgesetzt.

Um eine für die Zeitdauer dieser Reibungsbeanspruchung vom Zeitpunkt des Beginns der Prüfung bis zum Bruch des Prüfstückes 107 kennzeichnende Größe zu registrieren, wird der Zähler 86 so eingestellt, daß er als Zahl der Umdrehungen Null anzeigt, da sonst die durch ihn angezeigte Zahl im Zeitpunkt des Beginns der Prüfung aufgezeigt werden muß, um beim Bruch des Prüfstückes 107 die tatsächliche Zahl der Umdrehungen feststellen zu können. Um die Dehnung des Prüfstückes 107 unter der Einwirkung des Gewichtes 15 in Abhängigkeit von der für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung kennzeichnenden und übrigens durch den Zähler 86 registrierten Größe aufzuzeichnen, wird das Band 89 aus üblichem Diagrammpapier von der Trommel 88 des Aufzeichnungsgerätes zugeführt und mit dem Schreiborgan 90 in Eingriff gebracht.

Beim Prüfvorgang führt das Verschleißwerkzeug 33 seine Bewegungen entlang des Prüfstückes 107 in Wechselrichtung aus. Zwei Zwischenlagen sind in der Fig. 2 durch gestrichelte Linien andeutet. Die zugeordneten gegenseitigen Stellungen von Verschleißwerkzeug 33 und Prüfstück 107 sind bei einem größeren Maßstab in den beiden Abbildungen der Fig. 7 dargestellt. Das Prüfstück 107 erfährt dabei eine Dehnung, so daß sich der zweite Einspannkopf 11 unter der Einwirkung des Gewichtes 15 in der Zeichnung rechts in axialer Richtung verschiebt. Auf diese Weise senkt sich das Gewicht 15 langsam in Richtung auf den Ausschalter 104 zu, wobei jedoch die Kennzeichen der Reibungsbeanspruchung unverändert bleiben.

Der Zähler 86 zeigt unterdessen die zunehmende Zahl der Umdrehungen der Antriebsscheibe 58, d. h. die Hubzahl des Verschleißwerkzeuges 33 an. Zu gleicher Zeit wird das Schreiborgan 90 in Abhängigkeit von der Längsverschiebung des zweiten Einspannkopfes 11 quer zum Papierband 89 beschleunigt verstellt, wobei eine Drehung der Speisetrommel 88 in Abhängigkeit von der Betätigung der Antriebsscheibe 58 stattfindet, so daß die Dehnung des Prüfstückes 107 unter der Einwirkung des Gewichtes 15 in Abhängigkeit von einer für die Zeitdauer der Betätigung der Antriebsscheibe 58 abhängigen Größe zur Aufzeichnung gelangt. Dabei zeigt das Papierband 89 eine sowohl für die Dehnung des Prüfstückes 107 als auch für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung des Prüfstückes 107 durch das Verschleißwerkzeug 33 kennzeichnende Kurve, so daß eine bleibende Aufzeichnung der Gütezahl des Garnes erhalten wird, die einfach mit unter gleichen Bedingungen aufgenommenen ähnlichen Aufzeichnungen verglichen werden kann.

Bei einer Umlaufgeschwindigkeit von 120 Umdrehungen pro Minute der Antriebsscheibe 58 erfolgt der Bruch z. B. eines Baumwollgarnprüfstückes nach einer Zeitdauer von etwa 1 bis I¹Za Minuten. Beim Bruch des Prüfstückes 107 wird der zweite Einspannkopf 11 durch das Gewicht 15 frei verschiebbar, so daß dieses auf den ihm zugeordneten Arm des Ausschalters 104 herunterfällt, wodurch der Stromkreis 102 und somit auch die Betätigung der Antriebsscheibe 58 selbsttätig unterbrochen und die Vorrichtung stillgesetzt wird.

Nachher wird der Stromkreis 102 des Antriebsmotors 75 durch den Schalter 103 zusätzlich unterbrochen, das Verschleißwerkzeug 33 aus der Höhe der gemeinsamen Drehungsachse 12 der Einspannköpfe 10 und 11 zurückgezogen, die Reste des Prüfstückes aus den Einspannbacken der Einspannköpfe 10 und 11 entfernt und eventuell ein neues Prüfstück 107 von der vorherigen vorbestimmten freien Länge 106 eingefügt, wobei dann der Ausschalter 104 seine Schließstellung wieder einnimmt. Das Diagrammpapier 89 wird derart zurückgestellt, daß eine weitere kennzeichnende Kurve aufgezeichnet werden kann, die denselben Ausgangspunkt aufweist wie die Kurve der vorherigen Aufzeichnung und somit mit dieser einfach verglichen werden kann. Der Zähler 86 wird auf Nullanzeige zurückgebracht. Nachher wird das Verschleißwerkzeug 33 derart eingestellt, daß es mit dem neuen Prüfstück 107 beim selben Wert des Winkels α eingreift wie bei der vorherigen Verschleißprobe. Dann wird der

Stromkreis 102 des Antriebsmotors mittels des Schalters 103 wieder geschlossen, wobei dann der Prüfvorgang mit dem neuen Prüfstück 107 in der oben beschriebenen Weise von neuem beginnt.

Es ist klar, daß die Hauptbedeutung der Erfindung in der genau bestimmten Reibungsbeanspruchung und somit in der Feststellung von einfach vergleichbaren Werten der Verschleißfestigkeit von verschiedenen Garnen besteht. Innerhalb des Erfindungsgedankens sind jedoch zahlreiche Abänderungen möglich, ohne dabei vom Grundsatz der genau bestimmten Reibungsbeanspruchung abzuweichen. Das Verschleißwerkzeug könnte z. B. durch eine umlaufende Scheibe ersetzt werden, die tangential zum Prüfstück 107 angeordnet ist. Anstatt den Support 21 in Wechselrichtung zu bewegen, könnte dieser auch gleichgerichtet bewegt werden. Bei alternativer Bewegung des Supportes 21 ist es auch möglich, den Werkzeughalter 24 bei jedem zweiten Hub vom Prüfstück zu entfernen, wodurch eine gleichgerichtete Bewegung des Verschleißwerkzeuges 33 erreicht wäre. Anstatt das Prüfstück stetig zu drehen, könnte es auch intermittierend in Umlauf versetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Ermitteln der Verschleißfestigkeit von Textilgarnen bei konstanter Längsspannung durch allseitige Reibungsbeanspruchung an ihrer Oberfläche mit Messung der Zeitdauer oder der Zahl der Beanspruchungen bis zum Verschleißbruch, dadurch gekennzeichnet, daß das in bekannter Weise in Wechselrichtung einer Reibungsbeanspruchung ausgesetzte Prüfstück während der Zeit bis zum Verschleißbruch eine gleichförmige Drehung um seine Längsachse erfährt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnung des Prüfstückes unter der Einwirkung einer gleichmäßigen Zugkraft in Abhängigkeit von der für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung kennzeichnenden Größe aufgezeichnet wird.

3. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einspannköpfe (10, 11) zur drehbaren Halterung und ein Gewicht (15) zur Spannung des Prüfstückes durch eine gleichmäßige Zugkraft, ein Verschleißwerkzeug (33) zur Ausübung der Reibungsbeanspruchung sowie eine Antriebsscheibe (58) zum gleichförmigen Drehen der Einspannköpf e (10, 11) und zum Bewegen des Verschleißwerkzeuges (33) entlang einer Bahn (17, 18) von vorbestimmter Länge vorgesehen sind, wobei die für die Verschleißfestigkeit kennzeichnende Größe durch ein mindestens in Abhängigkeit von der Betätigung der Antriebsscheibe (58) arbeitendes Zählwerk (86) meßbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannmittel aus einem drehbar gelagerten ersten Einspannkopf (10) und einem im Abstand von diesem drehbar und längsverschiebbar gelagerten zweiten Einspannkopf (11) mit gemeinsamer Drehungsachse (12) bestehen, von welchen der zweite Einspannkopf (11) mit Spannmitteln zusammenarbeitet, die denselben im Sinne der Vergrößerung seines Abstandes vom ersten Einspannkopf zu verschieben und dabei das eingespannte Prüfstück mittels des eine gleichmäßige Zugkraft ausübenden Gewichtes (15) zu spannen trachten, wobei an einer zur gemeinsamen Drehungsachse (12) parallelliegenden Führungsbahn (17, 18) ein verschiebbarer Support (21) vorgesehen ist, der einen in einer durch die gemeinsame Drehungsachse (12) der Einspannköpfe (10, 11) gehenden Ebene verstellbaren Werkzeughalter (24) für das Verschleißwerkzeug (33) trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißwerkzeug (33) mit einer quer zur gemeinsamen Drehungsachse (12) der Einspannköpfe (10, 11) liegenden Reibungskante (34) keilartig ausgebildet und ortsfest im Werkzeughalter (24) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (58) das Verschleißwerkzeug in Wechselrichtung entlang des Prüfstückes bewegt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Mittel vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit einerseits von der Längsverschiebung des zweiten Einspannkopfes (11) und anderseits von der Betätigung der Antriebsscheibe (58) arbeiten und die Dehnung des Prüfstückes unter der Einwirkung des Gewichtes (15) in Abhängigkeit von der für die Zeitdauer der Reibungsbeanspruchung kennzeichnenden Größe aufzeichnen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausschalter (104) vorgesehen ist, der durch das Gewicht (15) derart betätigbar ist, daß die Betätigung der Antriebsscheibe (58) selbsttätig unterbrochen wird, wenn der zweite Einspannkopf (11) beim Bruch des Prüfstückes unter der Wirkung des Gewichtes (15) frei verschiebbar wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (86) durch die Antriebsscheibe (58) mit angetrieben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 689 654, 611 257, 038.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 001 833.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

909 769/265 3.60