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Vorrichtung zum Prüfen von Sohlenleder Gegenstand der Erfindung ist
eine Vorrichtung zum Prüfen von Sohlenleder.
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Die Prüfung des Sohlenleders soll entsprechend dem in der Materialprüfung
herrschenden Grundsatz unter den Bedingungen erfolgen, die beim praktischen Gebrauch
vorliegen.
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Demgemäß soll das zu prüfende Sohlenleder gleichzeitig i. einer Stoßbeanspruchung,
2. einer Wälzreibung, 3. einer Gleitreibung in der Wälzrichtung, q.. einer Gleitreibung
quer zur Wälzrichtung und 5. einer Biegungsbeanspruchung unterworfen werden.
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Hierdurch wird erreicht, daß der ermittelte Abnutzungswiderstand ein
wirkliches Maß für die Brauchbarkeit der Sohle bildet.
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Das Hauptmerkmal der Vorrichtung nach der Erfindung liegt darin, daß
zur Erzeugung der verschiedenen Bewegungen eines Sohlenpaares während des Versuches
zwei die zu prüfenden Sohlen tragende, an versetzte Schubstangen angelenkte drehbare
Arme angeordnet sind, von denen der eine Arm eine auf ihm verschiebbare, nicht drehbare
und der andere Arm eine auf ihm drehbare, nicht verschiebbare Hülse trägt.
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Die Drehung des mit dem einen schwingenilen Arm verbundenen Trägers
wird durch einen an einer schwingenden Welle befestigten Arm erreicht. Dieser ist
mit :einer windschief zur Welle gestellten Treibkurve ver-. sehen, die eine Stange
verschiebt. Mittels dieser Stange wird ein an dem drehbaren Träger befestigter Mitnehmer
mitgenommen. -Dadurch wird erreicht, daß die auf dem Träger befestigte Sohle eine
pendelnde Drehbewegung ausführt, wenn der Träger Schwingungen ausführt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Abb. i ist eine Vorderansicht der Vorrichtung nach der Erfindung im
Aufriß.
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Abb. 2 stellt einen Teil der Vorrichtung in Seitenansicht dar.
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Abb.3 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise
der verschiedenen Teile.
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Abb. q. zeigt schematisch verschiedene Stellungen der Träger der zu
prüfenden Sohlen zueinander, während verschiedener Stellungen der die Träger antreibenden
Welle.
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Abb. 5 stellt schematisch den den Stoß und die Biegung der Sohle herbeiführenden
Teil der Vorrichtung dar.
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Abb. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht den die drehende Pendelbewegung
des einen Sohlenträgers herbeiführenden Teil der Vorrichtung.
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Die beiden Sohlen i, i' sind gemäß, Abb. i
auf Trägern
2, 2' mit Bügeln 3 befestigt. Die Träger 2, 2' stützen sich mit ihren die zu prüfenden
Sohlen tragenden Flächen aufeinander. Die Flächen sind durch elastische Teile, z.
B. Gummipolster 4, 4', schmiegsam gemacht und so gestaltet, daß der Druck der Sohlen
gegeneinander nicht gleichmäßig i'st, sondern zwei an den Enden der Flächen auftretende
Höchstwerte durchläuft, genau in der gleichen Weise wie es beim Gehen der Fall ist.
Die in Berührung kommenden Flächen sind außerdem in der Mitte der Sohle elastischer
als anderen Außenenden.
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An den Trägern 2,:2' sind Hülsen 5, 5' mit geringer Reibung auf Ansätze
6, 6' von Schwingen 7, 7' geschoben. Die Schwingen sind an Wellen 8, 8' befestigt.
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Bei ihrer Drehung nimmt die Schwinge 7 die Hülse 5 mit. Sie kann sich
jedoch dabei in radialer Richtung auf dem Ansatz 6 bis zü einem in einen Schlitz
io in der Hülse 5-eingreifenden Anschlag g verschieben.
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An ihrem Ende trägt -die Hülse 5 eine Schiene i i, gegen die sich
eine Rolle 12 anlegt. Die Rolle ist in einem Arm 13 eines bei 14 am Maschinengestell
angelenkten Hebels gelagert, dessen anderer Arm 15 an seinem freien Ende eine Kerbe
16 hat;- in der die Scheide 17 eines Ringes i8 liegt, an dem ein veränderliches
Gewicht ig hängt.
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Die Hülse 5' kann sich nur um die Achse der Schwinge 7' um einen beschränkten
Winkel drehen, aber sich nicht radial auf der Schwinge verschieben. DerAnsatz 6'
der Schwinge 7' hat einen Anschlag 2o, der in einen Schlitz 2i in der Hülse 5' eingreift.
Die Wellen 8 und 8' werden von Armen 22 und 22' bewegt. Jeder Arm hat ein Fenster
23, 23', in dem Köpfe 24, 24' von Schubstangen 26, 26' gelagert sind, die in jeder
beliebigen Lage in den Fenstern festgestellt werden können.
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Die Stangenköpfe E-24 und 24' können um Achsen 25 und 25' schwingen.
Sie sind mit den durch Zwieselschrauben 27, 27' in der Länge einstellbaren Schubstangen
26, 26' verbunden. Die Köpfe 28, 28' der unteren Stangenteile sind auf Kurbelzapfen
29 und 3o der Antriebswelle 31 für sämtliche Bewegungen der Maschine gelagert und
um einen kleinen Winkel gegeneinander versetzt, der entweder für dauernd festgelegt
ist oder mittels einer Regelvorrichtung verändert werden kann.
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Abb. 3 zeigt schematisch den Antrieb für die verschiedenen Bewegungen
der Maschine. Der Druck der -Sohlen gegeneinander wird dadurch erzeugt, daß der
Träger 2' auf dem Arm 7' unverschiebbar, der Träger 2 dagegen in radialer Richtung
verschiebbar ist und das Gewicht ig die Rolle 12 an die am Träger 2 angeordnete
Schiene i i preßt. Durch Ändern des Gewichtes kann die Höhe des Druckes zwischen
den beiden Sohlen geändert werden.
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Zur Erzeugung der Gleitreibung dienen die Schubstangen 26, 2(', die
die mit den Armen 7, 7' verbundenen Arme 22, 22' in Schwingungen versetzen. Infolge
der versetzten Anordnung der Köpfe 28, 28' der Schubstangen 26, 26' auf der Antriebswelle
31 und infolge der Unsymmetrie zwischen den Anlenkungspunkten der Schubstangen und
der Achse der Antriebswelle 31 werden während des Betriebes die Arme 7 mit den Sohlen
in jedem Augenblick um verschiedene Winkel gedreht.
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In Abb. q. sind verschiedene aufeinanderfolgende Stellungen der beiden
Schubstangen für, verschiedene um go° abweichende Winkelstellungen der Antriebswelle
31 dargestellt. Die Ausgangsstellung, in' der sich die beiden Sohlen in der Mitte
berühren, ist mit a, a' dargestellt. Nach einer Vierteldrehung der Antriebswelle
sind die Schubstangenköpfe 28, 28' der Schubstangen 26, 26' in die Stellungen b,
b gelangt. Dabei hat der Punkt p auf der Sohle i die Läge q angenommen, und der
Punkt p auf der Sohle i' ist in die Lage q' gerückt. Die Zeichnung läßt ohne weiteres
erkennen, daß das -Maß der Winkelverdrehung p, q kleiner ist als das Maß der Winkelverdrehung
p, q' der Sohle i'.
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Bei einer weiteren Drehung um . go° gelangen die Stangenköpfe in -die
Stellung c, e`. Die entsprechenden Lagen des Punktes @ der Sohlen i, i' sind mit
r und y' bezeichnet.
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In der Stellung d, d' der Stangenköpfe befinden sich die Punkte
p der Sohlen in der Stellung s, s'.
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Wie aus der schematischen Darstellung in Abb. 4 hervorgeht, können
bei gewisser Stellung der Schubstangen die Sohlen außer Berührung miteinander kommen:
Bei weiterer Drehung der Antriebswelle 3-1 werden die Sohlen dann wieder in Berührung
miteinander gebracht, wobei zwischen den Sohlen ein Stoß entsteht, dessen Stärke
von der Höhe des Gewichtes ig abhängt.
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Die Entstehung des Stoßes ist in Abb.5 schematisch dargestellt. Die
strichpunktierten Linien zeigen die Sohlen außer Berührung miteinander. In dieser
Stellung ruht der das Gewicht ig tragende Hebel 15 auf einem Anschlag 32.
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Beim Abheben des Hebels 15 vom Anschlag 32 entsteht infolge des Druckes
der Schiene i i auf die Rolle 12 die Stoßwirkung.
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Während der Erzeugung der einzelnen Beanspruchungsarten wird das Leder
infolge der Elastizität der Sohlenträger gleichzeitig einer Biegungsbeanspruchung
unterworfen.
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Zur Nachahmung der während des Gehens auftretenden drehenden Bewegung
nird eine
Gleitreibung quer zur Wälzrichtung der Sohlen durch die
Prüfvorrichtung herbeigeführt. Die Gleitreibung quer zur Wälzrichtung wird durch
Drehen der Sohlen erzeugt.
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Wie Abb.6 erkennen läßt, ist an der Welle 8' ein Arm 33 mit einer
Platte 34 angeordnet. An der Platte 34 kann ein Führungsstück 36 mit einer Platte
35 in verschiedenen Winkellagen befestigt werden.
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Das Führungsstück 36 gleitet in einer Aussparung 27 einer Schieberstange
38, die sich in einer Führung 39 des Maschinenrahmens verschiebt (Abb. i).
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Zum Einstellen des Führungsstückes 36 in verschiedene Winkellagen
dienen kreisbogenförmige an der Platte 34 befindliche Schlitze 4o und Schrauben
41.
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An der auf dem Arm 7' drehbaren Hülse 5' ist ein kreisbogenförmiger
Mitnehmer 42 angeordnet, der sich in einer Aussparung 43 der Schieberstange 38 bewegt.
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Bei der Verschiebung der Schieberstange 38 wird der Mitnehmer 42 mitgenommen
und dadurch die Hülse 5' und die auf ihr befestigte Sohle i' verdreht.
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Das Maß der Verdrehung der Hülse kann durch verschiedene Einstellung
des Führungsstückes 36 gegenüber der Achse der Welle 8' geändert werden.
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Wie allgemein bei Abnutzungsprüfungen üblich, kommt bei der Vorrichtung
nach-- der Erfindung ein Reibungsmittel zur Anwendung, das während der Arbeit der
Vorrichtung zwischen die zu prüfenden Sohlen gestreut wird. Das Mittel kann auch
mit Wasser gemischt werden.
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Zur Aufnahme des Reibungsmittels dient ein am Maschinengestell angeordneter
Trichter 44 (Abb. i) mit einem Austrittsloch 45, das durch einen mit Durchtrittsöffnungen
versehenen Schieber 46 verschlossen ist. Das Reibungsmittel fällt aus dem Trichter
in Gleitrinnen 47 und 48, die das Mittel zwischen die Sohlen fallen lassen.
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Zum Antrieb des Schiebers 46 dient eine Stange 49, die durch von einem
Nocken 51 gesteuerte Anschläge So bewegt wird. Der Nocken 51 ist auf der Hauptantriebswelle
31 angeordnet.
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Zum Antrieb der Welle 31 dient ein Elektromotor 52 (Abb. i) mit einem
übersetzungsgetriebe 53.