DE1113843B - Verfahren zum Bestimmen der Haftfestigkeit eines UEberzuges auf einer poroesen Grundschicht und Vorrichtung zum Ausueben des Verfahrens - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 42 k 52

INTERNATIONALE KL.

G Oil; n

S47588IXb/42k

ANMELDETAG: 21. F E B RU AR 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: . 14. SEPTEMBER 1961

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Haftfestigkeit zwischen einer mehr oder weniger porösen Grundschicht und einem darauf aufgebrachten, im wesentlichen luftdichten Überzug. Derartige aus einer porösen Grundschicht und einem im wesentlichen luftdichten Überzug bestehende Materialien werden zu verschiedenen Zwecken verwendet. Das poröse Material kann hierbei von einem Gewebe, von Papier od. dgl. gebildet sein, während der Überzug beispielsweise aus einem Kunstharz od. dgl. besteht. Zur Beurteilung der Qualität eines derartigen Produktes ist es wesentlich, die Haftfestigkeit zwischen dem porösen Material und dem darauf aufgebrachten Überzug zu kennen.

Es ist bereits bekannt, Laufmäntel von Fahrzeugluftbereifungen in der Weise auf die Bindung zwischen dem Gummi und den Gewebeeinlagen dieser Mäntel zu prüfen, daß diese Mäntel mit einem pneumatischen Druck beaufschlagt werden. Die Bin- ao dung wird hierbei durch Abfühlen festgestellt.

Die vorliegende Erfindung zielt nun auf die Schaffung eines einfachen und verläßlichen Verfahrens zum quantitativen Bestimmen der Haftfestigkeit zwischen einer porösen Grundschicht und einem darauf aufgebrachten, im wesentlichen luftdichten Überzug und auf die Schaffung einer einfachen Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ab.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Fläche des Prüflings auf der Grundschichtseite (der aus dem porösen Material bestehenden Seite) mit einem allmählich zunehmenden pneumatischen Druck beaufschlagt wird und der Wert des Drucks, bei dem nach erfolgter Diffusion der Druckluft durch die poröse Grundschicht der luftdichte Überzug von der porösen Grundschicht getrennt wird, als Maß für die Haftfestigkeit dient. Es kann auf diese Weise ermittelt werden, bei welchem Druck die Haftung zwischen dem porösen Material der Grundschicht und dem Überzug zerstört wird bzw. daß die Haftung bei einem bestimmten Druck nicht zerstört wird.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Prüfvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Diese weist eine Druckluftquelle, eine Druckluftaustrittsöflnung, über welche der Prüfling festgeklemmt wird, ein den Prüfdruck anzeigendes Anzeigeorgan und eine die Druckluftquelle mit der Druckluftaustrittsöffnung verbindende Leitung auf, wobei die Druckluftaustrittsöffnung in der Wand einer großräumigen Kammer vorgesehen ist, in welche die von der Druckluftquelle führende Leitung, über eine Drosseleinrich-Verfahren zum Bestimmen der Haftfestigkeit eines Überzuges auf einer porösen Grundschicht und Vorrichtung: zum Ausüben
des Verfahrens

Anmelder:

Charles A. Southv^ick jun.,
Hope, N. J. (VJStA.) .

Vertreter: Dr. G. W. Latterhos

und Dr.-Ing. H. W. Lotterhps;, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Lichtensteinstr. 3

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11: April 1955

Charles A. Southwick jun., Hope, N. J. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

tung in die Kammer mündet. Derartige Vorrichtungen sind als Berstdruckprüfeinrichtungen bekanntgeworden. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun wesentlich, daß der Druckluft eine relativ lange Zeitspanne zur -Diffusion dufch die poröse Grundschicht zur Verfügung steht, so daß tatsächlich die Grundschicht von dem Überzug getrennt und der Druck, bei welchem diese Trennung eintritt, genau gemessen werden kann. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung -ist daher im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung aus einer Düse mit kleiner Ausströmöffnung besteht. Zweckmäßig wird zum Entfernen der Feuchtigkeit aus der der Kammer zuzuführenden Luft ein Filter eingeschaltet. Zum Festklemmen des Prüflings über der Druckluftaustrittsöffnung wird in an sich bekannter Weise eine pneumatische Klemmvorrichtung verwendet, welche durch von -der Druckluftquelle stammende Druckluft, im Schließsinne betätigt wird.

An Hand der Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungs'-gemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht,.

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2: der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, und

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Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Gesamtanlage.

Die Vorrichtung ist von einem Gehäuse umgeben, welches beispielsweise aus Blech hergestellt ist und aus Seitenwänden 2, einer Deckwand 4, einer Rückwand 6, einem schrägen oberen Vorderwandteil 8, einem waagerechten Vorderwandteil 10 und einem unteren, senkrechten Vorderwandteil 12 gebildet ist.

Zwischen den Seitehwänden 2 und dem Wandteil 12 ist ein Tragkörper 14 befestigt, an dessen Vordersehe ein Zylinder 16 befestigt ist, der eine Kammer 18 aufweist, die in einer Luftaustrittsöffnung 20 endigt.

Ein in einem Zylinder 21 geführter Kolben 28 verschwenkt beim Beaufschlagen mit Druckluft einen Hebel 34 entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß ein Klemmorgan 44 einen Prüfkörper gegen ein Auflager 26 anzudrücken vermag. Wenn der Prüfling mit dem Überzug nach oben angeordnet ist, wirkt die in die Kammer 18 eingelassene Luft durch die Grundschicht des Prüflings auf den Überzug.

Zum Einlassen von Luft in den Zylinder 21 und die Kammer 18 ist ein Ventil 50 vorgesehen, dessen Bedienungshebel 52 einen Schlitz 54 des Vorderwandteils 12 durchsetzt.

Am Vorderwandteil 12 ist ein Manometer 56 befestigt, das an die Kammer 18 angeschlossen ist und den darin herrschenden Druck anzeigt.

An einem vertieften Teil der Deckwand 4 hängt ein Druckregelventil 58, dem von einer geeigneten Quelle Druckluft zugeführt wird. Dieses Ventil kann mit Hilfe eines Organs 60 derart eingestellt werden, daß die Einrichtung mit unter einem vorbestimmten Druck stehender Luft versorgt wird. Das Ventil 58 ist vorzugsweise mit einer Filtereinrichtung zum Entfernen der Feuchtigkeit aus der Luft versehen. Die angesammelte Feuchtigkeit kann durch einen einwärts gerichteten Ansatz 62 in der Rückwand 6 abgeleitet werden.

Der Wandteil 8 trägt ein Manometer 64 zur Anzeige des Drucks der das Ventil 58 verlassenden Luft.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, gelangt die Luft durch einen relativ kleinen Durchlaß in die Kammer 18.

In eine Querbohrung 72, die an einer Bohrung 74 an der unteren Seite der Kammer 18 angeordnet ist, ist ein Düsenträger 70 eingeschraubt. Die Bohrungen 72 und 74 sind in einem Block 76 eingearbeitet, der z. B. durch Schweißen am unteren Ende des Zylinders 16 befestigt ist.

Der Düsenträger 70 ist von Dichtungen 80 umgeben. Eine um den Düsenträger 70 herumlaufende Ringnut 82 deckt sich mit einer Lufteinlaßöffnung 84. Ein Querkanal 86 schneidet einen Längskanal 88.

Am Ende des Kanals 88 ist eine Austrittsdüse 90 mit einer kleinen Austrittsöffnung 92 vorgesehen, so daß die Luft relativ langsam in die Kammer abgegeben wird.

Die Verbindungen der einzelnen Teile sind in Fig. 4 schematisch dargestellt. Die einzelnen Elemente sind durch Rohrleitungen miteinander verbunden. Eine Leitung 100 verbindet das Druckregelventil 58 mit dem Manometer 64 und dem Betätigungsventil 50. Dieses ist über Leitungen 102 und 104 an den Zylinder 21 bzw. über die Düse 90 an die Kammer 18 angeschlossen. Die Kammer 18 ist über die Leitung 106 an das Manometer 56 angeschlossen.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Einrichtung beschrieben. Wenn auch hierbei spezielle Drücke angegeben sind, versteht es sich, daß die Einrichtung in einem weiten Druckbereich verwendet werden kann.

Der Druckregler 58 sei an eine Druckluftquelle angeschlossen. Es können zahlreiche handelsübliche Druckregler bzw. Dnickminderungsventile verwendet werden. Der dem Regler zugeführte Druck sei höher als 3,5 atü, und der Regler werde so eingestellt, daß das Manometer 64 einen Druck der abgegebenen Luft von 3,5 atü anzeigt.

Ein Prüfkörper in einer Größe von 10 X 10 cm oder 12,5 X 12,5 cm wird mit der überzogenen Seite nach oben auf ein Auflager 26 aufgelegt. Hierauf wird das Ventil 50 geöffnet, so daß der Zylinder 21 und die Kammer 18 mit Luft unter einem Druck von 3,5 atü gefüllt werden. Der Kolben des Zylinders 21 verschwenkt über eine Kolbenstange 30 den Hebel 34, so daß die Klemmvorrichtung abwärts bewegt wird und den Prüfling gegen das Auflager 26 klemmt.

Durch die relativ kleine Öffnung 92 der Düse 90 wird langsam Luft in die Kammer 18 eingelassen. Der Druck in der Kammer soll innerhalb eines Zeitraums von etwa 20 bis 25 Sekunden langsam auf das Maximum ansteigen. Der Druckanstieg kann am Manometer 56 beobachtet werden.

Die Luft wirkt durch die poröse Grundschicht hindurch auf den Überzug ein. Jede merkliche Ablösung des Überzuges von der Grundschicht kann durch eine Öffnung 48 in der Klemmvorrichtung beobachtet werden.

Wenn der vom Manometer 56 angezeigte Druck dem vom Manometer 64 angezeigten Druck entspricht, so hat der Druck in der Kammer 18 sein Maximum erreicht, und es kann das Ventil 50 geschlossen werden, damit der Druck aus der Kammer 18 und dem Zylinder 21 ins Freie entweicht, so daß der Prüfkörper zur Besichtigung freigegeben wird.

Am Prüfkörper kann nun festgestellt werden, ob eine einheitliche Ablösung des Überzuges von der Grundschicht und Bruch des Überzuges, uneinheitliche Ablösung und mehr oder weniger starke Blasenbildung oder wenig deutliche Ablösung und Bildung von nadelstichartigen Löchern in dem Überzug eingetreten ist.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Bestimmen der Haftfestigkeit zwischen einer mehr oder weniger porösen Grundschicht und einem darauf aufgebrachten, im wesentlichen luftdichten Überzug, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Fläche des Prüflings auf der Grundschichtseite mit einem allmählich zunehmenden pneumatischen Druck beaufschlagt wird und der Wert des Drucks, bei dem nach erfolgter Diffusion der Druckluft durch die poröse Grundschicht der luftdichte Überzug von der porösen Grundschicht getrennt wird, als Maß für die Haftfestigkeit dient.

2. Prüfvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Druckluftquelle, einer Druckluftaustrittsöffnung, über welcher der Prüfling festgeklemmt wird, einem den Prüf druck anzeigenden Anzeigeorgan und mit einer die Druckluftquelle mit der Druckluftaustrittsöffnung verbindenden Leitung, wobei die Druckluftaustrittsöffnung in der Wand einer großräumigen Kammer vorgesehen ist, in weiche

die von der Druckluftquelle führende Leitung über eine Drosseleinrichtung in die Kammer mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung aus einer Düse (90) mit kleiner Ausströmöffnung besteht.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Filter (in 58) zum Entfernen der Feuchtigkeit aus der der Kammer (18) zuzuführenden Luft.

4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festklemmen des Prüflings über der Druckluftaustrittsöffnung (20) in an sich bekannter Weise eine pneumatische Klemmvorrichtung (21, 28,30,34,44) angeordnet ist, welche durch von der Druckluftquelle stammende Druckluft im Schließsinne betätigt wird.

5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Öffnung (48) in der Klemmvorrichtung (44), die sich mit der Druckluftaustrittsöffnung (20) in der Kammer (18) deckt.

6. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Drucks der der Kammer (18) und der pneumatischen Klemmvorrichtung (21, 28) zuströmenden Druckluft in der von der Druckluftquelle kommenden Leitung (100) ein Regelventil (58) angeordnet ist.

7. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Druckluftaustrittsöfmung (20), gegen welchen sich das Klemmorgan (44) der Klemmvorrichtung abstützt, mit einer elastischen Ein- oder Auflage (26) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 242 067, 749 279;
USA.-Patentschrift Nr. 2525 345.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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