DE1773486B2

DE1773486B2 - Verfahren und vorrichtung zur verschleisspruefung von stoffproben

Info

Publication number: DE1773486B2
Application number: DE19681773486
Authority: DE
Inventors: Nestor W Waccabuc Knebel Robert W Rochester N Y Pandell (V St A)
Original assignee: Cluett, Peabody & Co , Ine , New York, N Y (V St A )
Priority date: 1967-07-27
Filing date: 1968-05-22
Publication date: 1972-12-07
Also published as: US3430480A; CH475555A; DE1773486A1; FR1573565A; GB1204237A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verschleißprüfung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei dem die zu untersuchende flache Probe in einer bestimmten Lage festgehalten wi.-d, die eine Seite der Probe von stark beschleunigten Abriebteilchen getroffen wird, die für die Teilchen zum Erreichen eines bestimmten Verschleißgrades er forderliche Zeit gemessen und die Probe optisch beobachtet wird.

Es ist eine Vorrichtung zum Messen des Widerstands gegen Abrieb von Überzügen auf festen Teilen bekannt, bei der auf einem Tisch, dessen Füße höhenverstellbar sind, das Probestück durch Klemmschienen festgehalten wird. Ein Strahlrohr wird mit seiner Düse über dom Probestück eingestellt und ihm über eine Leitung mittels Druckgases ein Strom Abriebiciichcn zugciü'nil. In lici Lciiuiig liegen CiüC Siebvorrichtung und ein Elektromagnetventil. Die Siebvorrichtung hat eine obere Kammer für die abgestrahlten Teilchen mit einem durchlochten Boden. Mittels eines vorgeschalteten Rüttlers werden je nach der eingestellten Schwingungsweite mehr oder weniger Abriebteilchen in das Strahlrohr mit seiner Düse gefördert, deren Entfernung von der Probe und deren Winkelstellung zu dieser einstellbar sind. Durch eine öffnung in einem mit einer Absaugpumpe verbundenen Abführrohr werden die Abriebteilchen nach dem Aufprall auf die Probe abgesaugt. Wenn der Überzug der Probe dem Augenschein nach abgerieben ist, wird der Versuch abgebrochen und werden Versuchsdauer und Entfernung der Düse von der Probe zueinander in Beziehung gebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Prüfung von Textilstoffen auf Verschleißfestigkeit in kürzerer Zeit als auf den bekannten Iviasciinen durchzuführen und eine genau bestimmbare Versuchsdaiier als Maß für Oie Verschleißfestigkeit ζ α ermitteln. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Probe aus einem Teii eines lappigen Stücks Stoff besteht, der an einer diesen Teil umgebenden Linie so eingespannt wird, daß der Teil an seinen gegenüberliegenden Flächen durch das Spannen nicht behindert wird und daß der Zeitpunkt, in dem die Abriebteilchen den Stoff durchdringen, als Maß für die Verschleißfestigkeit ermittelt wird und daß das Abriebmittel zu erneuiL-r Verwendung umgewälzt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung /.ur Durchführung des Verfahrens mit einem Halter für die Probe, einer neben dem Halter angeordneten Düsenvcrriehtung zum Richten stark beschleunigter Abriebteilchen auf die eine Seite der Probe und mit einer Einrichtung zum Feststellen der Zeit, welche die Abriebteilchen zum Erreichen eines bestimmten Verschleißgrades benötigen, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Probehalter eine erste, eine Kammer aufweisende und eine zweite, mit einer Mittelbohrung versehene Klammer sowie eine Dichtung zwischen den beide,! Klammerteilen, zwischen welche die aus einem lappigen Sti'ck Stoff bestehende Probe eingespannt wird, umfaßt und daß an die erste Klammer eine Meßvorrichtung zum Ermitteln des Zeitpunkts, in dem die Abriebteilchen die Stoffreste durchdringen, an-

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geschlossen ist und daß eine Umwälzanlage für das 38 mm, um die Drücke klein zu halten, die für ein

Abriebmittel vorgesehen ist Aufrechterhalten der Strömung benötigt werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Die Halteeinrichtung hat grundsätzlich eine erste

in den Unteransprüchen beschrieben. Klammer 210 und eine zweite Klammer 211. Die zu

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der 5 untersuchende Probe 212 wird zwischen die beiden Erfindung weder; in ihr ist Klammem gesetzt. Ein Dichtungsring 213, grund- F i g. 1 ein Schema einer Vorrichtung zur Ver- sätzlich aus Weichgummi, wird zwischen die Klam-

schleißprüfung, mern so gelegt, daß eine Abdichtung bewirkt und die

F i g. 2 ein schematischer Querschnitt durch eine Probe sucher gehalten wird. Da die zu untersuchende

Düse und einen Probcnhalter und ic Probe gewöhnlich schlaff ist, ist es wichtig, die an

F i g. 3 eine Einzelheit mit einem Förderer für ein ihrem Teil, der von den Scheuerteilchen getroffen Abriebmittel. wird, fest einzuspannen. Ein wirksames Einspannen Die dargestellte Vorrichtung hat verschiedene zwischen Metallteilen ist schwierig, und ohne den Grundbestandteile. Zu diesen gehören ein Gehäuse Dichtungsring hätte die Probe die Neigung, schlaff zu

100, in welchem ein Probestück 212, ein Halter 101 15 werden, und das würde ein Durchhängen ergeben,

an einem Traggestell 102, biegsame Schlauchleitungen wenn der Luftstrom auf sie t-^;Ft.

103 und 104, ein Manometer 120 und ein Behälter 105 Die erste Klammer 210 hat eine durchgehende untergebracht sind, der Abriebsand 106 enthält. Bohrung in Form eines Kegelstumpfes. Diese Aus-

F i g. 2 zeigt den Halter 101 im einzelnen. Der gestaltung trägt dazu bei, das Abriebmittel abzu-

Halter besteht aus einer Düsenanordnung 201 und 20 führen, nachdem es auf die Probe auigeprallt, und

einer Probenhalteeinrichtung 202. Die Düsenanord- hiidert das benutzte Abriebmittel an einem Wieder-

nung hat grundsätzlich drei Düsen 203, 204 und 205 eintritt in den Luftstrom aus der Hauptdüse und einem

in einem Bauteil 206, um einen Strom mit Abrieb- wiederholten Aufschlag auf der Probe,

mittel gemischter Luft von hohem Druck zu erzeugen, Die zweite Klammer 211 hat eine Kammer 214 im

der auf eine Probe in der Halteeinrichtung :^>02 auf- 25 Innern, die über der Stoffprobe liegt. Die Kammer

trifft. Die Düse 203 ist über die Schlauchleitung 103 ist mit einem Manometer (das nicht gezeigt ist) über

mit einer Druckluftquelle verbunden, die Luft von zwei Druckhähne 215 und 216 verbunden. Der eine

0,35 at bis 2,1 at, vorteilhaft von 0,7 bis 1,4 at, liefert. Hahn 215 ist ein Strömungsdruckhahn und der andere

Die Düse 20-* ist unmittelbar über die Schlauchleitung Hahn 216 ein statischer Druckhahn. Ehe das Abrieb-

104 mit einer Quelle für Abriebsand verbunden. Der 30 mittel die Probe durchscheuert, ist der an den beiden Geschwindigkeitsdruck der die Düse durchströmen- Hähnen ermittelte Druck etwa gleich. Wenn dann das den Luft dient dazu, den Sand in den Bauteil 206 zu Durchscheuern erfolgt, ändern sich die Ablesungen saugen, so daß das Abriebmittel mit der Luft gemischt ziemlich plötzlich, und der StrömungFdruckhahn 215 wird, wenn es in die Hauptdüse 205 gelangt. Der zeigt einen viel höheren Druck infolge des Auf-Bauteil 2u6 ist in geeigneter Weise an dem Träger 102 35 treffens des Luftstroms aus der Hauptdüse 205 an. befestigt, der seinerseits an einer Wand des Gehäuses Die Ablesung an dem statischen Hahn 216 bleibt etwa (100 in Fig. 1) sitzt. Die Düse 20* ist vorteilhaft die gleiche wie vor dem Durchscheuern. Die zweite unter einem Winkel zu dem Strom von der Düse 203 Klammer kann aus Plexiglas oder einem ähnlichen, angeordnet, wie die Zeichnung zeigt, um beim An- klaren Werkstoff gemacht sein, um eine Beobachtung saugen des Abriebmittels mitzuwirken, und ist zwi- 40 der Zerstörung der Probe mit den Augen zu ermögschen dem Auslaß der Düse 203 und dem Einlaß der liehen.

Düse 205 anzuordnen In F i g. 1 sind die Schlauchleitungen 103 und 104 Die Hauptdüse 205 kann am besten aus irgend- gezeigt, welche die Luft und das Abriebmittel führen, einem harten Werkstoff hergestellt sein. Gehärteter Die Luftleitung 103 geht durch die Seitenwand des Stahl und Borkarbid sind mit Erfolg verwendet 45 Gehäuses und dann durch einen Luftreiniger 107, ein worden. Um für die Praxis geeignet zu sein, muß Filter 108, einen Druckregler 109 und schließlich in der veiwendete Werkstoff der Scheuerwirkung des eine Druckluftquclle 110, die gestrichelt gezeigt ist. Abriebmittel-I .uft-Stroms von hohem Druck wider- Obwohl In dieser Beschreibung Luft als Medium verstehen können, der bei der Prüfung stundenlang durch wendet wird, könnte mit Erfolg jedes Gas benutzi dip Düse hindurchgeht, ohne daß die Bohrung merk- 50 werden, soweit es nicht unzulässig schädlich odei lieh durch Erosion erweitert wird und die Versuchs- korrodierend wirkt. Zum Beispiel lassen sich Dichlorer^ebnisse beeinträchtigen kann. difluormcthan oder Kohlensäure verwenden. Ein Gas Die Hauptdüse wird in dem Bauteil 206 von einer ist vorzuziehen, doch könnte auch eine Flüssigkeit ver Schulter 207, welche den Bauteil an dem einen Ende wendet werden, wenn es wünschenswert ist, den Stofi erfaßt, und an dem anderen Ende vom einem Haltering 50 weich zu machen, oder wenn eine besondere Wirkung 207 festgehalten. Eine etwa 50 mm lange Düse mit gewünscht wird. Bei einer Benutzung von Flüssigkei einem Durchmesser von etwa 6 mm ist mil gutem Er- gäbe es keine Schwierigkeit der Kammerabsaugung gebnis verwendet worden. Die Düse muß eine wirbel- doJi wäre keine grundlegende Änderung der Vor freie Strömung erzeugen können; deshalb ist das Ver- richtung vonnöten, Pumpen würden verwendet, un Ihältnis ihrer Länge zu ihrem Durchmesser groß. Um 60 den Druck aufrechtzuerhalten, und an Stelle de eine wirbelfreie Strömung zu unterstützen, hat ein Umwälzers mit Trichter (der nachstehend beschriebe! Ende der Düse einen kegeligen Teil 209. wird) müßte eine Art Trennkammer verwendet werden Oberhalb der Düsenanordnung sitzt füst an dem Die Leitung 104 führt einen feinen Abriebsand (ii Träger 102 der Probenhalter 202. Der Abstand, in einem Luftstrom) dem Halter zu. Die Leitung verlauf dem dieser sich von dem Auslaß der Hauptdüse be- 65 von dem Träger durch die Seitenwand des Gehäuse findet, kann schwanken, doch sollte die Probe im und schließlich zu einer Abriebmittelquelle 106, dere allgemeinen etwa 19 bis 50 mm von dem Auslaß ent- Abriebmittel in gewissen Fällen ein im Kreislauf be ernt sein. Der Abstand beträgt vorteilhaft 35 bis wegtes Abriebmittel sein kann.

Das Gehäuse 100 kann grundsätzlich aus irgend- Schenkel in Wirkverbindung mit der Düse 204 (in einem geeigneten Werkstoff, wie Blech, bestehen und F i g. 2) steht. Wie F i g. 3 zeigt, fällt das Abriebsollte grundsätzlich eine Einrichtung zum Beob- mittel in den Querteil des T-Stücks und wird von dem achten, z. B. ein Fenster in der Seite oder oben, haben. glatten Haufen 301 infolge des Sogs durch die Ven-Die Kammer steht auf dem Laboratoriumsboden auf 5 turiwirkung in der Düse abgezogen. Eine Entlüftung Stützen. Der Deckel ist für leichten Zugang anzulenken 302 ist in dem Schenkel des T-Stücks vorgesehen, und muß verhältnismäßig leicht und sicher zu schließen Diese Anordnung sichert den gleichmäßigen Zu^., der und zu öffnen sein. Schnell zu lösende Klammern sind nicht ohne weiteres zu erhalten wäre, wenn der Sand zu verwenden. Das Gehäuse wird in die Atmosphäre „ _m unmittelbar aus dem Behälter angesaugt würde. Die durch ein großes Rohr 111 entlüftet. Die Entlüftungs- io Regelung der Abriebmittelzufuhr erfolgt durch die anlage hat einen Lüfter 112, der in das Entlüftungsrohr Entlüftungsöffnung und den Unterdruck, der angesetzt ist. Der Lüfter dient zur Erzeugung eines gewandt wird, um die Abriebmittelteilchen aus der leichten Unterdrucks im Gehäuse 100, der Abrieb- Armatur abzuziehen.

mittelteilchen, die in der Vorrichtung benutzt werden, Für den Fachmann ergibt sich, daß eine Vielzahl

daran hindert, im Laboratorium umhergeblasen zu 15 von Einrichtungen benutzt werden kann, um die be-

werden. Es gibt keine Normalgröße für das Gehäuse, schriebene Umwälzung und Zufuhr zu verwirklichen,

doch sollte es groß genug sein, um die Luft zum Beispielsweise kann ein Zyklonentstauber benutzt

Stillstand zu bringen, so daß das Abriebmittel (infolge werden, um dem Abtrennen der zu kleinen Abrieb-

der Schwerkraft) ausfällt und nicht durch die Ent- mittelteilchen Vorschub zu leisten, indem die größeren

lüftung abgesaugt wird. Ein Gehäuse von der Größte so Teilchen aus dem Zyklon für eine Umwälzung ab-

von etwa 30 · 30 · 30 cm ist mit Erfolg verwendet gezogen werden,

worden. Anfänglich wurden Glasperlen als Abriebmittel

Vorteilhaft hat das Gehäuse einen Boden, der sich verwendet, doch erwiesen sie sich nicht als besonders zu einer Öffnung zusammenzieht. Zur Erleichterung brauchbar, weil sie anstatt rund zu bleiben, abder Arbeit im Gehäuse kann ein ausgespannter Metall- 25 bröckelten und scharf wurden, so daß ihre Brauchbarrost 113 in ihm vorhanden sein. Nachdem der Abrieb- keit 711m Scheuern sich grundlegend änderte. Ursand auf die Stoffprobe aufgetroffen ist, fällt er infolge sprünglich wurde angenommen, daß die Glasperlen der Schwerkraft durch den Metallrost in einen ge- entweder rund bleiben oder zu feinem Staub zerfallen eigneten Behälter. würden. Es stellte sich aber heraus, daß das nicht

Der Abriebsand kann durch eine zweckentspre- 30 zutraf. Silikonkarbid wurde als geeignet ermittelt, und chende Vorrichtung umgewälzt werden, welche die beste Ergebnisse wurden bei der Verwendung eines Teilchen aussondert, die zerbrochen sind und nicht Silikonkarbidsandes mit einer durchschnittlichen Teilmehr die gewünschte Größe haben. Eine Einrichtung chengröße derart erhalten, daß 100% der Teilchen zum Umwälzen des Abriebmittels ist in F i g. 1 ge- durch ein Sieb Nr. 30 hindurchgehen. Für die Umzeigt. Die Umwälzanlage kann grundsätzlich einen 35 wälzung des Sandes wurde mit Erfolg ein Sieb Nr. 50 Rütteltisch trog 114 haben, der unter der öffnung im in dem Rütteltrog verwendet. Von einem Sieb Nr. 40 Boden des Gehäuses 100 sitzt, einen Trichter 115 am werden 10 bis 30%, von einem Sieb Nr. 45 40% und einen Ende des Troges, einen Behälter 105 und zu- mehr zurückgehalten. Siebe mit Maschenweiten Nr. 40, gehörige Leitung und Armaturen 116 besitzen. 30 und 50 haben, wie bereits erwähnt, öffnungen von

Abriebmittel fällt aus dem Gehäuse auf ein Ma- 4° 0,4, 0,6 bzw. von 0,3 mm Weite. Es ergibt sich bei-

schensieb 117, das einen falschen Boden in dem Trog spielsweise, daß bei Verwendung eines Siebes Nr. 50

bildet, der mit einem Motor 118 so verbunden ist, in dem Rütteltrichter die meisten durch das Sieb fal-

daß er dadurch zu einem Rütteltisch wird. Das Sieb lenden Teilchen die sind, welche gebrochen sind und

ist ein genormtes Drahtsieb; beispielsweise bedeutet kleiner wurden.

die Nummer 40 lichte Weiten von 0,4 mm, die Nummer 45 Es ist zu erwarten, daß eine große Zahl von Korn-30 lichte Weiten von 0,6 mm und Nummer 50 lichte größen mit Erfolg verwendet werden kann, doch Weiten von 0,3 mm. Wenn das Abriebmittel aus dem setzen beste Ergebnisse voraus, daß die wiedpi verGehäuse in den Aufgabetrichter fällt, läßt die Rüttel- wendeten Teilchen dieselbe Größe haben. Grundsätzwirkung die kleineren Teilchen, die durch Brechen lieh kann eine durchschnittliche Teilchengröße von der größeren Teilchen entstanden und unerwünscht 50 etwa 150 Mikron bis 1200 Mikron verwendet werden, sind, auf den Boden des Trichters fallen, von dem sie Eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 300 abgezogen werden. Die größeren Teilchen, die nicht Mikron bis etwa 600 Mikron ist vorzuziehen,
zerbrochen und deshalb noch brauchbar sind, wandern Es wurde festgestellt, daß einer der Vorteile der Erzu dem einen Ende des Siebes, das geneigt sein kann, findung darin liegt, daß ein Versuch in kürzerer Zeit um die Bewegung des Sandes zu erleichtern, und fallen 55 als auf den bekannten Maschinen durchgeführt in den Trichter 115. Eine geeignete Einrichtung 119, werden kann. Ein Grund dafür ist, daß die Probe wie eine Saugförderanlage, dient dazu, den Sand vom nichi besonders hergerichtet zu werden braucht, abTrichter in den Behälter 105 zu bringen, aus dem er. gesehen z. B. von dem Fall, in dem man eine nachwie oben beschrieben, abgezogen wird. träglich getrocknete Probe in dem Maße trocknen

Einzelheiten einer Form von Behältern sind in 60 will, daß der Stoff in der Praxis trocken ist. Man kann

l· i g. 3 gezeigt. Der Behälter hat einen trichterförmigen vor oder beim Untersuchen bis zu weiter angenäherten

Boden, der dem Abriebmittel, das umgewälzt werden Verschleißbedingungen waschen wollen. Bei den

soll oder frisch zugegeben ist, in eine Fördereinrichtung früheren Verfahren war es jedoch üblich, dtr> Sto\ auf

zu fallen erlaubt, die allgemein mit 305 bezeichnet einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt zu bringen, ehe

ist. Die Fördereinrichtung unterstützt die laufende 65 er untersucht wurde. Bei der vorliegenden Vorrichtung

Zufuhr des Abriebmittels zur Hauptdüse (205 in wird der aus der Hauptdüse (205 in F i g. 2) kommende

F i g. 2). Luftstrahl durch die Filter und Trockner so kondi-

Die Fördereinrichtung hat ein T-Stück 300, dessen tioniert, daß die auf die Probe auftreffende Luft deren

Feuchtigkeitsgehalt regelt. Eine vorherige Feuchtigkeitseinstellung ist nicht erforderlich. Grundsätzlich werden 4 Stunden für die Temperatur- und FeuchtigkeitsKonditionierung bei den meisten bekannten Prüfungen gebraucht. Außerdem ist es bei einigen Prüfungen nötig, die Proben vor und nach der Untersuchung zu wiegen. Häufig müssen auch die Proben auf eine besondere Größe zurechtgeschnitten werden. Das ist aber im vorliegenden Fall nicht nötig, in dem eine irgendwie gestaltete Probe in den Probenträger eingeklemmt werden kann. Solange die Probe größer als das Loch in der Halteeinrichtung ist, gibt es keine Schwierigkeit; die Probe braucht dann keine besondere Größe oder Form zu haben.

Eine Schwierigkeit bei einer Untersuchung wie dieser liegt darin, zu entscheiden, wann ein Defekt eintritt. Es muß irgendein willkürlicher Punkt gesetzt werden, bei dessen Erreichen auf den Defekt geschlossen werden kann; dieser Punkt muß im Zusammenhang mit dem Verschleiß durch das Abriebmittel stehen. Bei einem Gewebe sind die Kettfäden im allgemeinen dünner und werden stärker und vollständiger als die Schußfäden verschlissen. Es hat sich gezeigt, daß die Manometeranzeige eine Zeitlang ganz la .gsam aufwärts geht und sich dann plötzlich ändert. Diese plötzliche Änderung wird als Verschleiß angesehen, beim Prüfen von Geweben hat sich gezeigt, daß hier im allgemeinen eine plötzliche Änderung zusammen mit dem Reißen der Kettfäden in der Probe auftritt. Bei einiger Erfahrung ist es nicht schwer, den Punkt auszumachen, an dem der Druck sich grundlegend ändert und ein wirklicher Verschleiß auftritt. Der Punkt des Verschleißes entspricht im allgemeinen dem Punkt, an dem ein erheblicher Anteil der Abriebmittelteilchen durch den Stoff hindurchzugehen beginnt. Beispielsweise kann der Verschleiß als der Punkt definiert werden, an dem die Gewebefäden anfangen zu zerfasern oder das Loch entsteht, weil diese körperlichen Veränderungen zeitlich sehr dicht mit dem Punkt zusammenfallen, an welchem ein wesentlicher Teil der Abriebmittelteilchen, die auf den Stoff gerichtet werden, durch den Stoff hindurchzugehen beginnt. Deswegen ist es nicht erforderlich, den Verschleiß des Stoffes genauestens in Erläuterungen des Reißens einer bestimmten Zahl von Fäden oder dei Bildung eines Lochs von bestimmter Größe festzulegen, obwohl das natürlich auch möglich wäre. Anders ausgedrückt, tritt eine Zeitlang, wenn der Stoff von einem ununterbrochenen Strom von Abriebmittelteilchen getroffen wird, nur eine geringe Veränderung auf, die ohne weiteres zu messen wäre, obgleich in dieser Zeit das Abriebmittel die Stoffoberfläche verschleißt. Das setzt voraus, daß der Stoff nicht anfangs von einem solchen Luftstrom ge

troffen wird, daß ei ' ""■" ^»''"•■nfcifrafter

zerreißt. Sobald das

kleines Loch bildet,

sehr schnell die Bedingungen, unter denen das meiste davon durch den Stoff geht. Diese Zeit ist irn Vergleich zu der Zeit zwischen dem ersten Auftreffen auf den Stoff und dem Hindurchgehen und nachfolgenden

gesorgt werden, die Strömungs-^Cl "^"„•""["''«•s Ahriebmittels niedrig genug zu halten" damiTes d"e"n zu prüfenden Stoff nicht zerreißt. Einzelne Untersuchungen können vorgenommen werden, um die zweckmäßigsten Geschwind.gke.ten und Mengen von Abriebmittel festzustellen. Beste Ergebnisse wurden erhalten, wenn der Verschleiß für jede Beobachtung langsam genug, im Bereich von 60 bis 120 Sekunden war. Nachdem für die meisten feinen Kleiderstoffe eine Zeit von etwa 60 bis 190 Sekünden bis zum Verschleiß auf dem beschriebenen Apparat und unter den beschriebenen Bedingungen als erforderlich festgestellt war, kann außerdem eine geringe Ungenauigkeit von 1 oder 2 Sekunden in der einen oder anderen Richtung die Versuchsergebnisse ίο nicht nachhaltig beeinflussen. Natürlich kann die Prüfung so durchgeführt werden, daß der Verschleiß in kürzerer Zeit eintritt, doch wäre damit nur wenig gewonnen.

Es gibt eine große Anzahl von Möglichkeiten, den Verschleiß einer Probe festzustellen. Eine besteht in den oben beschriebenen Druckhähnen, die an das Manometer angeschlossen sind. Ein anderer Hinweis ist die Änderung des Geräuschpegels in der oberen Klammer (211 in Fig. 2). Der Grund für diese Geräuschänderung ist, daß der Luftstrom bei einem Defekt auf die Kammerwandung (214 in Fig. 2) trifft, nachem er durch den Stoff hindurchgegangen ist. Um diese Geräuschänderung auszuwerten, kann ein piezoelektrischer oder ähnlicher Meßkühler an der Klammer 211 angebracht und mit einer Stoppuhr oder einer sonstigen grafischen Ableseeinrichtung verbunden werden. Eine andere Möglichkeit der Feststellung ist der Einbau einer Membran, vorteilhaft aus Weichgummi, so daß die Verschleißwirkung in der Kammer geringgehalten wird. Der Punkt des Verschleißes wird wieder durch eine Druckänderung gemessen.

Wie erwähnt, kann der Rückdruck an der Düse 203 (in F i g. 2) in dem Bereich von 0,7 bis 1,4 at liegen. Natürlich kann dieser Druck je nach der Form der Düse 205 und dem Abstand der Stoffprobe von der Düseneinrichtung schwanken. Es ist besser, mit niedrigen Drücken zu arbeiten, um den Verschleiß der Vorrichtung zu verringern. Der Strom des Abriebmittels durch die Hauptdüse ist für verschiedene Untersuchungen gemessen worden. Beispielsweise ist eine Strömungsgeschwindigkeit, bei welcher etwa 339 g NoH₆-Silikonkarbid in der Minute bei einem Arbeitsdruck von 0.8 at an der Düse 203 hindurchströmen, als brauchbar ermittelt worden.

Da die Notwendigkeit besteht, daß Versuche vergleichbar sein müssen, um eine Gütekontrolle vorzunehmen, muß die Vorrichtung geeicht werden können. Das läßt sich durch die Verwendung eines be-50 sonderen Stoffs oder Gewebes als Bezugsgröße erreichen. Der Druck an der Düse 203 wird auf irgendeine gewünschte Größe eingestellt, die etwa 60 Sekunden für den Verschleiß läßt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Abriebmittels kann periodisch un-55 tersucht werden, um sicherzustellen, daß in der Anlage keine Änderungen aufgetreten sind, welche die Versuchsvergleiche verschleiern könnten.

Nachstehend ist eine Tabelle wiedergegeben, welche Versuchsergebnisse für eine Vorrichtung gemäß der 60 Erfindung und ebenso ais Vergleichsgröße:"! für einen Verschleißversuch an zwei bekannten. Verschleißprüfmaschinen zeigt. Alle Versuche wurden mit Geweben angestellt, obwohl, wie erwähnt, iele Ma'.erialsorten einschließlich nicht gewebter Stoffe ^nle.iucht werden 65 können. Das besonders für einen bestimmten Versuch verwendete Tuch ist nicht von Bedeutung, weil die Versuche lediglich zu Vergleichszwecken einfach angegeben sind. Die durch die Anlage geleitete Lufi

ίο

wurde so gut getrocknet und gefiltert, wie es mit den üblichei: Trocknern und Filtern möglich ist. Es läßt sich sagen, daß die Luft sauber und im wesentlichen trocken war.

Tabelle I

Probe	A	B	K	S	C	D	E
		Schläge	5000+	1985
Nr.	Zeit in Sekunden	551	639	⁰/₀ Gewichtsverlust	Gewicht	Stärke
1	92	583	410	2,45	115	9 mm
2	93	1082	392	1,83	128	13 mm
3	86	5000+	340	3,87	125	14 mm
4	45	5000+	5000+	8,86	131	9 mm
5	68	11,22	111	8 mm
6	167	15,1	310	23 mm

Die erste Reihe enthält die Nummern der Proben. Die zweite Reihe gibt die Zeit in Sekunden wieder, die für einen Versuch an einer erfindungsgemäßen Vor- ao richtung gebraucht wurde. Die Gesamtzeit für alle Versuche einschließlich der Montage und Demontage betrug 6 Stunden und 18 Minuten. Die dritte und vierte Reihe enthalten Ergebnisse von einer die Zahl der Schläge einer Scheuerscheibe auf die Kett- und ebenso 2: auf die Schußfäden zählenden Vorrichtung, welche ein Reißen der Fäden herbeiführten. Die K-Reihe gibt die Kettfäden und die S-Rcihe die Schußfäden wieder. Die Gesamtversuchszeit für diese Maschine betrug 12 Stunden und 57 Minuten. Die fünfte Reihe enthält den Gewichtsverlust der vorbereiteten Probe. Dieser Versuch wurde an einer Maschine durchgeführt, die von B dadurch verschieden ist, daß der prozentuale Gewichtsverlust der Probe anstatt der Schläge gemessen wird. Die Gefamtversuchszeit für diese Maschine betrug 15 Stunden und 25 Minuten. Es ist zu bemerken, daß die Zeiten die Temperatur- und Feuchtigkeitskonditionierung nicht enthalten. Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß die für die Vorbereitung und die Untersuchung aufgewendete Zeit wesentlich geringer für die erfindungsgemäße Vorrichtung als für jede der beiden anderen Maschinen ist. Die letzten zwei Reihen D und B geben die Gewichte in Gramm je Quadiatmeter und die Stärke in Millimeter der verschiedenen Proben wieder, so daß man sich eine Vorstellung von der vergleichsweisen Wirkung der verschiedenen Vorrichtungen machen kann.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in einer Weise verwendet worden, die eine Beziehung zwischen den Versuchsergebn.ssen und der wirklichen Gebrauchstüchtigkeit der Stoffe zuläßt.

Die Tabelle II zeigt Vergleiche, welche die Brauchbarkeit der Erfindung für eine durch die Verschleißprüfung von Kleiderstoff erhaltene Gütekontrolle hervorheben:

Tabelle II

Probe	see * m²/ß	Reihenfolge des
Nr.		Verschleißbeginns
1	0,28	1
2	0,51	3
3	0,59	5
4	0,42	2
	0,89	4
6	0,81	3
7	0,74	3
8	0,85	6
9	0,93	6

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45 Die Tabelle vergleicht Versuche auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die durch Waschen des Stoffs durchgeführt wurden.

Die Reihe 1 zeigt die verschiedenen Proben der Zahl nach. Die Proben sind Stoffe verschiedener Zusammensetzung und Ausrüstung. Die Reihe 2 gibt die Versuchsergebnisse auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder, wobei der Versuch gemacht ist, die verschiedenen Stoffgewichte auszugl ichen. Diese Reihe ist mit der Reihe 3 zu vergleichen, welche die Proben danach einstuft, wie schnell sie Verschleiß zeigten. Beispielsweise zeigte Probe 1 zuerst einen Verschleiß, Probe 4 als zweite den Verschleiß usw.

Bei einem typischen Versuch wird eine Stoffprobe zwischen die Klammern 210 und 311 der F i g. 2 gespannt. Dann wird der Luftdruck angestellt und eine Uhr in Gang gesetzt, wenn das Abriebmittel zuerst auf die Probe trifft. Das Manometer wird abgelesen und die Uhr an dem Verschleißpunkt der Probe angehalten. Die Probe wird dann aus dem Halter genommen, womit der Versuch beendet ist. Es zeigt sich, daß die Sache ganz einfach ist; abgesehen von einer Vertrautheit mit dem Ablesen des Manometers erfordert die Vorrichtung wenig oder gar keine Erfahrung auf Seiten der Bedienungsperson.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 773 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verschleißprüfung, bei dem die zu untersuchende fliehe Probe in einer bestimmten Lage festgehalten wird, die eine Seite der Probe voa stark beschleunigten Abriebteilchen getroffen wird, die für die Teilchen zum Erreichen eines bestimmten Verschleißgrades er forderliche Zeit gemessen und die Probe optisch beobachtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (212) aus einem Teil eines lappigen Stücks Stoff besteht, der an einer diesen Teil umgebenden Linie so eingespannt wird, daß der Teil an semen gegenüberliegenden Flächen durch das Spannen nicht behindert wird und daß der Zeitpunkt, in dem die Abriebteilchen den Stoff durchdringen, als Maß für die Verschleißfestigkeit ermittelt wird und daß das Abriebmittel zur erneuten Verwendung umgewälzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Besuahicii liei Fiobc (212) uiii Abriebmitteln in der Größe von etwa 150 bis 1200 Mikron erfolgt. as

3. Vorrichtung 7ur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einem Halter für die Probe, eine neben dem Halter angeordnete Düsenvorrichtung zurr Richten stark beschleunigter Abriebieilchen aut die eine Seite der Probe und mit einer Einrichtung zum Feststellen der Zeit, welche die Abriebteilchen zum Erreichen eines bestimmten Verschleißgrades benötigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhalter (101) eine erste (211), eine Kammer (214) aufweisende und eine zweite, mit einer Mittelbohrung versehene Klammer (210) sow ie eine Dichtung (213) zwischen den beiden Klammerteilen, zwischen welche die aus einem lappigen Stück Stoff bestehende Probe (212) eingespannt wird, umfaßt, und daß an die erste Klammer (211) eine Meßvorrichtung zum Ermitteln des Zeitpunktes, in dem die Abriebteilchen die Stoffprobe durchdringen, angeschlossen ist und daß eine Umwälzanlage für das Abriebmittel vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinnchtung ein an dem Probenhalter (101) angebrachtes piezoelektrisches Element und eine Ableseeinrichtung hat, die in Wirkverbindung mit dem piezoelektrischen Element steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzanlage einen mit einem Motor (litt) ausgerüsteten Rütteltischtro« (114), der unter einer trichterförmig zulaufenden öffnung im Boden einer die Düsenvorrichtung (201) und den Probenüialter (101) umgebenden Ausgleichskammer (100) sitzt, ferner einen Trichter (115) am einen Ende des Troges (114), ein vom Trichter (115) ausgehendes Förderrohr (116), das zu einem Vorratsbehälter (105) führt, eine daran angeschlossene Dosiereinrichtung (305) und ein weiteres Förderrohr (104) zur Düsenvorrichtung (201) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge-Kennzeichnet, daß im Rütteltischtrog (114) ein einen falschen Boden bildendes Drahisieb (117) vorgesehen ist, das den nicht durch das Sieb ge henden Teil des Abriebmittels in den Trichter (115) ablenkt