DE742157C - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Bauschelastizitaet von Fasergut - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Bauschelastizität von Fasergut Für die praktische Beurteilung von Faserstoffen, beispielsweise von losem Fasergut, Polstermaterialien u. dgl. ist bekanntlich ihr elastisches Verhalten von Wichtigkeit. In der Praxis sucht man ein ungefähres Urteil darüber zu gewinnen, daß man das Gut mit der Hand zusammendrückt und wieder losläßt und beobachtet, inwieweit es sein ursprüngliches Volumen bzw. seine ursprüngliche Form wieder annimmt. Das hierdurch gewonnene Urteil kann jedoch naturgemäß nur sehr roh sein und bietet vor allem keine Möglichkeit zu einem objektiven Vergleich verschiedener Materialien.
• Es ist schon vorgeschlagen worden, die elastischen Eigenschaften von Textilstoffen derart zu prüfen, daß man eine in einem abgeschlossenen Raum befindliche Probe zunächst einem steigenden und nach Erreichen des Höchstdrucks einem abnehmenden Gasdruck aussetzt, wobei die dem jeweiligen äußeren Gasdruck entsprechenden Drucke in dem abgeschlossenen Proberaum festgestellt werden. Hieraus lassen sich die Volumenänderungen der Probe bei äußerer Belastung ermitteln und daraus Schlüsse auf die Elastizität (lÇompressibilität) ziehen. Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, mittels derer man die Energie ermitteln kann, die beim Zusammendrücken eines elastischen Prüfguts um stets den gleichen Betrag verbraucht wird.
• Diese Verfahren geben zwar gewisse Aufschlüsse über das elastische Verhalten von Faserstoffen, entfernen sich jedoch verhältnismäßig weit von der eingangs erwähnten ursprünglichen Prüfungsmethode von Hand.
• Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches gestattet, die erwähnte Prüfung von Hand in einfacher und reproduzierbarer Weise mechanisch nachzuahmen und dabei Größen zu erfassen, die bei den bekannten Verfahren nicht berücksichtigt werden, die aber andererseits wichtige Rückschlüsse auf die elastischen Eigenschaften des Prüfguts zu ziehen gestatten. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der Bauschelastizität von Fasergut geht von einem der bekannten Verfahren aus, bei dem eine Probe des Faserguts in rascher Aufeinanderfolge belastet und bis zur freien Ausdehnung entlastet und das Volumen der Faserprüfmenge jeweils im belasteten und unbelasteten Zustand festgestellt wird. Hierbei besteht die Erfindung darin, daß die Probe einer sich stetig ändernden Belastung unterworfen wird. Dabei ist es zweclimäßig, die aufeinanderfolgenden Belastungen mit steigenden Gewichten vorzunehmen. Trägt man dann beispielsweise die jeweils im belasteten und entlasteten Zustand beobachteten Volumina in Abhängigkeit von der Belastung auf, so erhält man Kurven, wie sie in Fig. I wiedergegeben sind. Darin gibt die mit 4 bezeichnete Kurve die Abhängigkeit der zusammendrückbarkeit von der Belastung an. Diese Kurve läßt schon wichtige Schlüsse auf das elastische Verhalten des Gutes zu. Die Kurve B zeigt, wie weit das Gut nach der Entlastung bei verschiedenen Belastungen das ursprüngliche Volumen wieder erreicht. Auch diese Rurve gibt wichtige Aufschlüsse. Bei einem Gut von geringer Bauschelastizität wird sie offenbar steiler verlaufen als bei einem von großer Bauschelastizität. Weitere Schlüsse lassen sich ziehen aus einem Vergleich der GröRe der schraffierten Flächenstücke.
• Das Verfahren eignet sich zur Untersuchung der elastischen Eigenschaften aller Arten von zusammendrückbaren Material, wie beispielsweise ZelIwoll-, Woll-, Baumwoliflocke, Krempelvliese, Rammzüge, Streichvorganrwickel. Gewebeabschnitte in mehreren Lagen. Filze, Rohihaar, Kunststrobh undanderes Polstermaterial, Schwämme usw. Für die Umersuchung von losen Textilfasern haben sich insbesondere lockere, noch nicht gepreßte Krempelvliese als sehr geeignet erwiesen, die evtl. noch gleichmäßig nach allen Richtungen zerzupft werden. Hierbei wurden gut reproduzierbare Ergebnisse erhalten.
• Das periodisclre Zusammendrücken des Faserguts sowie die Niessung der Volumenänderungen kann in der verschiedensten Weise erfolgen. ZweckmäRig wird man die Messung durch ein Registrierinstrument vornehmen, z. B. auf mechanischem oder optischem Wege. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens wird im folgenden beschrieben (vgl. Fig. 2). b stellt den Glaszylinder dar, in den das Prüfgut a in festgelegter Menge eingefüllt und dieses mittels des Stempels c über, den mit dem Gegengewicht d austarierten Belastungshebel e durch das Belastungsgewicht 1 mit einem bestimmten Anfangsdruck zusammengedrückt wird. Durch die Kurvenscheibe g wird nun erfindungsgemäß der Stempel rasch abgehoben und eine Zeitlang in der höchsten Lage festgehalten. Währenddessen dehnt sich das Material aus und hebt die dünne Blechscheibe ib mit der Schreibstange i und Schreibfeder k. Da die Ausdehnung gegen Ende langsamer erfolgt, sind je nach Art des zu prüfenden Materials im allgemeinen mehrere (bis Io) Sekunden für diesen Vorgang erforderlich. Sun läßt die Kurvenscheibe den Belastuugshebel rasch wieder sinken. Währenddessen greift die Stange lin das Schubrad m ein und transportiert vermittels der Ketten das Belastungsgewicht erfindungsgemäß um eine gewisse Strecke weiter nach dem Ende des Belastungshebels zu, so daß die neuerliche Belastung um einen entsprechenden Betrag größer ist. Es folgt nun wieder eine Entlastung, darauf eine weitere Belastung mit erhöhtem Gewicht usf., bis das Belastungsgewicht am Ende des Hebels angelangt ist. Auf diese Weise kann beispielsweise mit einer Belastung von 300 g begonnen und mit einer solchen von 3 kg aufgehört werden.
• Die Registriertrommel r) wird durch einen Spindeltrieb p über eine Schnur q in Bewegung gesetzt. Bei Erreichung der Endstellung wird der Antriebsmotor in an sich bekannter Weise selbsttätig ausgeschalted.
• PATENTANPRÜCHE: 1. Verfahren zum Bestimmen der Bauschelastizität von Fasergut, bei dem eine Probe des Faserguts in rascher Aufeinanderfolge belastet und bis zur freien Ausdehnung entlastet und dabei das Volumen der Fasergutprüfmenge jeweils im belasteten und entlasteten Zustand festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe einer sich stetig ändernden Belastung unterworfen wird.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch I, bestehend aus einem Behälter für das Prüfgut, einem darin beweglichen an einem Hebelarm befestigten Stempel zum Zusammendrücken des Prüfguts und aus einem Anzeige-oder Aufzeichnungsgerät für die Bewegulig des Stempels, gekennzeichnet durch Antriebsorgane, die den Stempel mittels des Hebelarmes periodisch rasch von dem l'rüfgut abheben und ihn nach einiger Zeit wieder freigeben, sowie das auf dem Hebel arm verschiebbar angcordnete Gewicht vor jeder neuen Belastung des Prüfguts um einen bestimmten Betrag verschieben.

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 402661, 639799, 664 295; Herzog, Polsterroßhaar und seine Prüfung, Berlin (I9I6), S. 64 bis 70; Wien und Harms, Handbuch der Experimentalphysik, Bd. 5, Leipzig (1930), S. 2I4 bis 221.