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Prüfmaschine zur Bestimmung der Verschleißfestigkeit von Teppichen
und anderen Polgeweben Es sind bereits Prüfvorrichtungen zur Feststellung der Verschleißfestigkeit
von Tuchen, Leder usw. bekannt, bei denen die Prüfung entsprechend dem . in der
Materialprüfung herrschenden Grundsatz unter den Bedingungen erfolgt, die beim praktischen
Gebrauch vorliegen. So werden beispielsweise bei einer Prüfvorrichtung für Sohlenleder
zu diesem Zwecke zwei Sohlen, zwischen die ein Reibungsmittel gebracht wird, durch
eine Dreh-und Schwingbewegung ihrer Träger abwechselnd gegeneinandergerieben und
außer Berührung miteinander gebracht und dabei einer Reibungs-, Stoß- und Biegungsbeanspruchung
unterworfen. Bei einer anderen Prüfvorrichtung für Gewebe läßt man das Prüfgut gegenüber
einer sich drehenden Scheuerplatte eine Taumelbewegung ausführen, um eine Scheuerwirkung
nach verschiedenen Richtungen zu erzielen. Endlich kennt man schon Prüfvorrichtungen
für Gewebe, bei welchen mittels eines hin und her gehenden Schlittens und eines
festen Tisches oder zwei gegenläufig bewegter Schlitten das zu prüfende Gewebiestück
einer Rei#bungs- und Knickbeanspruchung unterworfen wird.
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Sämtliche bisher bekannten Prüfvorrichtungen sind aber zur Feststellung
der Haltbarkeit von Teppichen oder anderen Polgeweben durchaus ungeeignet, da sie
weder die hierbei zu berücksichtigende typische Bewegung des Fußes nachahmen, noch
bei dem Pol des Gewebes die durch den Fuß hervorgerufene Abknickung .der einzelnen
Polhaare durch langanhaltende Wechselbeanspruchung bewirken. Der Erfindung liegt
die an sich bekannte Aufgabe zugrunde, für den Sonderfall der Abnutzungsprüfung
von Teppichen die an diesen beim praktischen Gebrauch auftretenden Beanspruchungen
künstlich hervorzurufen. Die Schwierigkeiten, die sich hierbei ergeben, lassen sich
nur durch eine genaue Untersuchung der Vorgänge, die sich beim Begehen eines Teppichs
in .dessen Poldecke abspielen, beheben.
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Bei der natürlichen Beanspruchung eines Teppichs wird zunächst der
Fuß mit einer gewissen Geschwindigkeit auf den Teppich aufgesetzt und auf diesem,
während das Körpergewicht elastisch allmählich zunehmend auf den Fuß verlegt wird,
abgebremst, bis bei Stillstand derDruck einen Größtwert erreicht, der dadurch entsteht,
daß nunmehr das Körpergewicht durch den Fuß angehoben wird, um auf den anderen Fuß
übertragen zu werden. Hierbei wird der Fuß auch gleichzeitig rückwärts gedrückt,
da man ja den Körper vorwärts bewegt, und dann elastisch abgehoben. Durch diese
Bewegung werden die Polhaare, die zunächst alle angenähert senkrecht stehen, umgelegt,
bis sie die danebenstehenden Haare hindern, weiterzufallen. Alsdann knicken die
Polhaare und bilden langsam unter dem Fuß einen Filz, indem sie sich infolge Schuppenbildung
und Kräuselung ineinander verschlingen. Diese Filzbildung ist der wesentlichste
Haltbarkeitsfaktor bei einem Teppich und muß unbedingt bei einer Prüfung hervorgerufen
werden, wenn ein genaues Prüfergebnis in bezug auf Abnutzung erzielt werden soll.
Aus dem Filz stehen dann noch
einzelne Haare heraus, die weiter
nach allen Seiten immer wieder geknickt werden und so langsam abbrechen. Der Fuß
drückt aber nicht nur, sondern reibt und dreht sich auch auf dem Teppich.
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Um alle diese bei der natürlichen Beanspruchung eines Teppichs auftretenden
Bewegungsvorgänge und Veränderungen in der Poldecke zum Zwecke der Abnutzungsprüfung
künstlich hervorrufen zu können, wird gemäß der Erfindung eine Maschine vorgeschlagen,
bei welcher der über dem drehbaren Auflagetisch für das zu prüfende Gewebe angeordnete
Scheuerstempel außer in waagerechter Richtung gleichzeitig in senkrechter Richtung
eine hin und her gehende Bewegung ausführt und vorteilhaft seinen Antrieb in senkrechter
Richtung über zwischengeschaltete Federn erhält, so daß er elastisch auf das Gewebe
aufgesetzt und elastisch von diesem wieder abgehoben werden kann. Die Wirkungsweise
einer solchen Prüfmaschine ist die, daß der Stempel auf den Teppich aufsetzt und
dann der auf diesen ausgeübte Druck mit abnehmender Bewegungsgeschwindigkeit des
Stempels in waagerechter Richtung von Null bis Maximum anwächst. Dieser große Druck
im Moment .des Stillstandes und des Richtungswechsels in der Bewegung des Stempels,
wobei dessen Bewegungsgeschwindigkeit zu- und dessen Druck bis Null abnimmt, ruft
die typischen natürlichen Verschleißerscheinungen, die Knickung der Haare und die
Verfilzung des Poles, hervor, während die gleichzeitige Drehung des Gewebes die
Biegung .der Polhaare in allen Richtungen verursacht. Auf diese Weise gelangt man
-bei der Abnutzungsprüfung" von Teppichen zu einem einwandfreien Ergebnis in bezug
auf die Haltbarkeit.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Prüfmaschine
dargestellt. Abb. i zeigt einen Längsschnitt und Abb. 2 einen Ouerschnitt nach der
Linie A-A der Abb. i.
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Der Stempel io .ist in einem hin und her beweglichen Schlitten ii
senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung gelagert. Der Stempelteller ioa ist auswechselbar
angeordnet und zweckmäßig an seiner dem drehbaren Auflagetisch 2o für das zu prüfende
Werkstück zugewandten Fläche mit Leder überzogen, in das Schmirgel eingehämmert
werden kann, um eine @Cer rauhen Schuhsohle möglichst ähnliche Arbeitsfläche zu
erhalten. Seinen Antrieb erhält .der Stempel io über einen lose auf dem Stempel
gleitenden, zwischen verstellbar mit diesem verbundenen Zug- und Druckfedern ga
und gb gelagerten Hubring 8 von der schwenkbar an dem Schlitten i i gelagerten Hubstange
7, deren Bewegung durch die Exzenterschubstange 6 von dem Exzenter 5 der Hauptantriebswelle
q. abgeleitet wird. Der Schlitten i i erhält seine hin und her gehende Bewegung
ebenfalls von der Welle q. aus über Schubstange 13, Schwinghebel 1q. und Zugstange
15, wobei das Gestänge zweckmäßig so ausgebildet ist, daß es eine Verstellung der
Hubgröße des Schlittens ermöglicht. Weiterhin wird von der Hauptwelle q. -die Drehbewegung
des Tischtellers 2o über ein Stirnräderpaar 16, 17 und ein Schneckenradgetriebe
18, 1g abgeleitet. Die Welle q. wird von einem Elektromotor i über ein Schneckenradgetriebe
2, 3 angetrieben.
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Nachdem das zu prüfende Werkstück auf den Tischteller 2o aufgelegt
und mittels des Ringes 21 festgespannt ist, wird die Maschine angesetzt und hierauf
das sich mit dem Tischteller drehende Werkstück durch den auf und ab und gleichzeitig
hin und her bewegten Stempel io bzw. Stempelteller ioa bearbeitet, d. h. gleichzeitig
bei jedem Hub auf Druck, Drehung und Reibung beansprucht. Die Übertragung des Druckes
auf das Werkstück, die lediglich durch die Federn g erfolgt, ist dabei vollständig
elastisch entsprechend der Gehbewegung des Fußes.
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Durch die Drehbewegung des Tischtellers 2o reibt der Stempelteller
in an sich bekannter Weise bei jedem Hub in einer anderen Richtung und bewirkt so
bei Prüfung von Teppichen ein Biegen der Flornoppen nach allen Richtungen, so wie
es den natürlichen Verhältnissen entspricht.
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Der Druck, den der Stempel auf .das Werkstück ausübt, ist .durch Verstellen
der Federstellringe 22, 23 in an sich bekannter Weise regelbar. Ebenso kann die
Länge des Reibweges des Stempels durch Verstellen der Hubgröße des Schlittens beliebig
geändert werden.