Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.XII.1972 65833 KI 42k,51 MKP G01m5/00 CZYTELUIA iKJSP Patentowego Fol5ltle| Bzeczypospc!' ei h -,-c\ Wspóltwórcy Wynalazku: Jerzy Kowalewski, Czeslaw Metrak, Stanislaw Wojno Wlasciciel patentu: Instytut Technologii Drewna, Poznan (Polska) Urzadzenie do badania sprezystych wlasnosci tapicerowanych czesci mebli Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ba¬ dania sprezystych wlasnosci tapicerowanych czesci mebli, przy zastosowaniu obciazen odpowiadajacych naturalnym obciazeniom wywieranym przez uzytko¬ wnika.Znane jest urzadzenie do badania sprezystych wlasnosci tapicerowanych czesci mebli, którego •dzialanie polega na wielokrotnym wywieraniu ob¬ ciazen statycznych lub dynamicznych na tapicero¬ wana czesc badanego mebla i ustalaniu wielkosci odksztalcen wystepujacych pod wplywem obciazen.Za pomoca tego urzadzenia mozna badac wylacz¬ nie zmeczeniowa wytrzymalosc tapicerowanych czesci mebli i to tylko do wielkosci odksztalcen nie przekraczajacych 120 mm, podczas gdy w wiek¬ szosci elementów tapicerskich produkowanych obec¬ nie mebli, odksztalcenia te sa wieksze od 120 mm, a niekiedy przekraczaja nawet 200 mm. Zostalo to spowodowane wprowadzeniem do produkcji mebli, nowych dotychczas nie stosowanych materialów ta¬ picerskich. Ponadto, za pomoca tego urzadzenia nie mozna rejestrowac drgan tapicerowanych czesci mebli, stanowiacych charakterystyczna ceche dla •okreslenia ich miekkosci. Ponadto konstrukcja urza¬ dzenia nie zapewnia odpowiedniej dokladnosci po¬ miaru.Celem wynalazku jest usuniecie niedogodnosci znanego urzadzenia.Cel ten osiagnieto przez opracowanie urzadzenia za pomoca którego mozna badac wielkosci odksztal- 2 cen tapicerowanych czesci mebli przy obciazeniu statycznym oraz wielkosci odksztalcen w okreslo¬ nym przedziale czasu przy obciazeniu dynamicz¬ nym. 5 Zasada dzialania urzadzenia polega na mechanicz¬ nym wywieraniu nacisku na tapicerowana czesc mebla za pomoca kolumny probierczej skladajacej sie z trzona oraz stempla naciskowego, polaczone¬ go za pomoca ramienia wysiegowego z kolumna io nosna i podstawa urzadzenia. Zespól obciazników zakladanych kazdorazowo na trzon kolumny pro¬ bierczej umozliwia przeprowadzenie badan przy róznych obciazeniach.Przy obciazeniu statycznym, wyniki pomiaru 15 odczytuje sie na podzialce milimetrowej umieszczo¬ nej na trzonie kolumny probierczej natomiast przy obciazeniu dynamicznym wyniki pomiaru, odpowia¬ dajace drganiom stempla rejestrowane sa na tas¬ mie za pomoca znanego rejestratora, polaczonego 20 z trzonem kolumny probierczej. Wykres rejestro¬ wanych drgan stempla na tasmie, w okreslonym przedziale czasu, umozliwia okreslanie charaktery¬ stycznych cech sprezystosci tapicerowanej czesci mebla. 25 Urzadzenie wedlug wynalazku uwidocznione jest w przykladzie wykonania na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku z boku, a fig. 2 przedstawia fragment ramienia wysiegowego z trzonem kolumny probierczej i uwi- 30 doczniona podzialka milimetrowa. «65 8336*833 Urzadzenie sklada sie z kolumny nosnej 1, przy¬ mocowanej pionowo do podstawy 2 oraz ramienia wysiegowego 3 osadzonego przesuwnie wzdluz ko¬ lumny nosnej 1 i nastawianego za pomoca sruby pociagowej 4 uruchamianej recznie korba 5 po¬ przez uklad stozkowych kól zebatych 6 i 7.Polozenie ramienia wysiegowego 3 w zaleznosci od wysokosci badanych mebli, ustalane jest za po¬ moca pokretla zaciskowego 8. Pomiedzy plytami 9 i 10, ramienia wysiegowego 3 umieszczony jest zespól trzech rolek 11, 12, 13, pomiedzy którymi pr|iesuwa sie w kierunku pionowym kolumna pro¬ biercza 14. Kolumna probiercza 14 sklada sie ze stempla naciskowego 15 oraz trzona 16 do którego przymocowana jest wzdluznie zebatka 17, umozli¬ wiajaca podnoszenie kolumny probierczej 14 w góre lub dól, za pomoca korby 18 oraz kola zebatego 19.W górnej czesci trzona 16, ponad zebatka 17, za¬ mocowany jest opornik 20, przeznaczony do pod- ijrzymywania zespolu obciazników 21. Ustalanie lub zwalnianie kolumny probierczej 14, dokonywane jest za pomoca dzwigni 22, zamocowanej obrotowo do ramienia wysiegowego 3.Do okreslenia wielkosci odksztalcen tapicerowa¬ nej czesci mebli, wystepujacych przy obciazeniu statycznym, sluzy podzialka milimetrowa 23, umiesz¬ czona ma trzonie 16, kolumny probierczej 14, prze¬ ciwlegle do zebatki 17, natomiast przy obciazeniach dynamicznych rejestracja odksztalcen w okreslo¬ nym przedziale czasu dokonywana jest za pomoca, znanego rejestratora 24 o napedzie elektromecha¬ nicznym sluzacego do okreslania zmian wartosci liniowych. Rejestrator 24, wyposazony jest w prze¬ suwajaca sie tasme rejestracyjna 25, o zmiennej predkosci posuwu, element piszacy 26 oraz zestaw dzwigni 27, polaczonych przegubowo z trzonem 16 kolumny probierczej 14 i obudowa 28 rejestratora 24.Pzialanie urzadzenia przy obciazeniu statycznym jest nastepujace: przeznaczony do badania mebel, na przyklad fotel, ustawia sie pod kolumna pro¬ biercza 14 w taki sposób, aby wyznaczony punkt pomiaru na tapicerowanej czesci mebla, znajdowal sie w osi kolumny, probierczej ponizej stempla na¬ ciskowego 15. Nastepnie kolumne probiercza 14 opuszcza sie w dól za pomoca korby 18 i ustala sie jej polozenie przez wprowadzenie dzwigni 22 w zebatke 17, po czym za pomoca korby 5 opuszcza sie ramie wysiegowe 3 wraz z kolumna probiercza 14 do chwili zetkniecia sie powierzchni stempla naciskowowego 15 z powierzchnia tapicerowanej czesci mebla.Polozenie stempla (naciskowego 15 odczytuje sie na podzialce milimetrowej 23 po czym zwalnia sie kolumne probiercza 14 za pomoca dzwigni 22 i opuszcza sie ja wolno w dól przy uzyciu korby 18.Nastepnie ma trzon 16 kolumny probierczej 14 zaklada sie obciazniki 21 do wymaganej wielkosci obciazenia i po uplywie okreslonego czasu odczytuje sie ponownie polozenie stempla naciskowego 15, na podzialce milimetrowej 23. Róznica pomiedzy odczytem poczatkowym i koncowym, stanowi wiel¬ kosc odksztalcenia przy danym obciazeniu statycz¬ nym. W zaleznosci Od rodzaju i pirzeznaczenia tapi¬ cerowanych czesci mebli, zaklada sie kolejno na¬ stepne obciazniki 21 i dokonuje sie odczytóyr w sposób powyzej opisany. Kazdy z obciazników 21 ma okreslony ciezar, co umozliwia przykladanie wymaganego obciazenia dla odpowiednich mebli. 5 Dzialanie urzadzenia przy badaniu sprezystych wlasnosci tapicerowanych czesci mebli pod wply¬ wem obciazenia dynamicznego jest nastepujace: po ustawieniu badanego mebla w sposób opisanjr przy przeprowadzaniu badan sprezystych wlasnosci io tapicerowanych czesci mebli pod wplywem obcia¬ zenia statycznego, podlacza sie rejestrator 24 za pomoca dzwigni 27 przymocowanej do trzona 1$ kolumny probierczej 14, ponizej zebatki 17 oraz do- obudowy 28 rejestratora 24. 15 Nastepnie na trzon 16 kolumny probierczej 14 zaklada sie okreslona ilosc obciazników 21 i po zdjeciu korby 18 wlacza sie rejestrator 24, który wprowadza w ruch tasme rejestracyjna 25, po czym przez zwolnienie dzwigni 22 opuszcza sie swobodnie 20 kolumne probiercza 14, na tapicerowana czesc ba¬ danego mebla.Ruchy kolumny probierczej 14, odpowiadajace drganiom tapicerowanej czesci mebla pod wply¬ wem obciazenia dynamicznego wywolanego cieza- 25 rem kolumny probierczej 14 wraz z obciaznikami 21, rejestrowane sa na tasmie rejestracyjnej 25 w formie wykresu za pomoca elementu piszacego 26. Po ustaniu ruchów kolumny probierczej 14,. wylacza sie rejestrator 24 za pomoca znanego wy- ?o lacznika nie uwidocznionego na rysunku.Wykres ruchu kolumny probierczej 14 w okres¬ lonym czasie umozliwia ustalenie wielkosci charak¬ terystycznych cech sprezystosci tapicerowanych czesci mebli, a mianowicie: wielkosci maksymal- 35 nych odksztalcen w czasie ruchu kolumny probier¬ czej 14, wielkosci odksztalcen po ustaniu ruchu kolumny probierczej 14, okresów i amplitud drgan oraz przebiegu tlumienia drgan.Badanie wlasnosci sprezystych tapicerowanych 40 czesci mebli za pomoca urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, umozliwia przeprowadzenie porównania cha¬ rakterystycznych cech sprezystosci roznych ukladów tapicerskich pomiedzy soba oraz porównania tych cech z ustalonymi wymaganiami technicznymi. 45 PLPriority: Published: 30.XII.1972 65833 KI 42k, 51 MKP G01m5 / 00 READING iKJSP Patent Fol5ltle | Bzeczypospc! ' ei h -, - c \ Invention co-authors: Jerzy Kowalewski, Czeslaw Metrak, Stanislaw Wojno Patent owner: Wood Technology Institute, Poznan (Poland) Device for testing the elastic properties of upholstered furniture parts The subject of the invention is a device for testing the elastic properties of upholstered furniture parts , with the application of loads corresponding to the natural loads exerted by the user. There is a device for testing the elastic properties of upholstered parts of furniture, the operation of which consists in repeatedly exerting static or dynamic loads on the upholstered part of the tested piece of furniture and determining the size of the deformation of the occurrences. With this device it is possible to test only the fatigue strength of upholstered parts of furniture, and only to the size of deformations not exceeding 120 mm, while in most upholstery elements of furniture currently produced, the deformation also exceeds 120 mm, notki eds even exceed 200 mm. It was caused by the introduction of new, hitherto not used, tableware into the production of furniture. Moreover, with this device it is not possible to register vibrations of upholstered parts of furniture, which are a characteristic feature of determining their softness. Moreover, the design of the device does not ensure the appropriate accuracy of measurement. The aim of the invention is to eliminate the inconvenience of the known device. This goal was achieved by developing a device with which the deformation rates of upholstered furniture parts can be examined under static load and the amount of deformation in a specific time period under dynamic load. The principle of operation of the device consists in exerting a mechanical pressure on the upholstered part of the furniture by means of a test column consisting of a stem and a pressure punch, connected by means of an extension arm to the column and to the support and the base of the device. The set of weights each placed on the shaft of the test column enables testing at various loads. Under a static load, the measurement results are read on a millimeter scale placed on the shaft of the test column, while with a dynamic load, the measurement results corresponding to the vibrations of the stamp are recorded. on the tape by means of a known recorder connected to the shaft of the assay column. The graph of the recorded vibrations of the stamp on the tape over a specific period of time makes it possible to determine the characteristic features of the resilience of the upholstered part of the furniture. The device according to the invention is shown in an example of embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the device in a side view, and Fig. 2 shows a fragment of the spreading arm with the shaft of the test column and the millimeter scale shown. 65 8336 * 833 The device consists of a support column 1 fixed vertically to the base 2 and an extension arm 3 slidably mounted along the support column 1 and adjusted by means of a pull screw 4 manually operated crank 5 through a system of conical toothed wheels 6 and 7. The position of the spreading arm 3, depending on the height of the tested furniture, is set by means of a clamping knob 8. Between the plates 9 and 10 of the spreading arm 3 there is a set of three rollers 11, 12, 13, between which it runs test column 14. The test column 14 consists of a pressure punch 15 and a shaft 16 to which a gear 17 is attached longitudinally, enabling the test column 14 to be lifted up or down by means of a crank 18 and a gear wheel 19 On the upper part of the shaft 16, above the gear 17, a resistor 20 is mounted, intended to support the set of weights 21. Fixing or releasing the sampling column 14, is carried out by means of a lever 22, rotatably attached to the extension arm 3. To determine the size of the deformation of the upholstered part of the furniture, occurring under static load, a millimeter scale 23 is used, located on the shaft 16, the test column 14, opposite to the rack. 17, while under dynamic loads, the registration of deformations in a specific time interval is performed with the aid of a known electromechanically driven recorder 24 for determining changes in linear values. The recorder 24 is equipped with a moving, variable-speed recording belt 25, a writing element 26 and a set of levers 27, articulated with the shaft 16 of the test column 14 and the housing 28 of the recorder 24. Operation of the device under a static load is as follows: for the test, a piece of furniture, for example an armchair, is placed under the test column 14 in such a way that the determined measurement point on the upholstered part of the piece of furniture is in the axis of the test column below the pressure stamp 15. Then the test column 14 is lowered into down with the crank 18 and its position is established by inserting the lever 22 into the gear 17, then with the help of the crank 5 the cantilever 3 is lowered together with the test column 14 until the surface of the pressure punch 15 touches the surface of the upholstered part of the furniture. (pressure 15 is read on the millimeter scale 23 and then the test column 14 is released with the help of the entire lever 22 and it is lowered slowly downwards using the crank 18. Then, on the shaft 16 of the sampling column 14, the weights 21 are placed to the required load size and after a certain time the position of the pressure punch 15 is read again on the 23 millimeter scale. the initial and final reading is the amount of deformation at a given static load. Depending on the type and purpose of the upholstered furniture parts, step weights 21 are sequentially applied and the readings are made as described above. Each of the weights 21 has a specific weight, which makes it possible to apply the required load to the respective furniture. 5 The operation of the device when testing the elastic properties of upholstered parts of furniture under the influence of dynamic load is as follows: after setting the tested piece of furniture in the manner described in the course of testing the elastic properties and of upholstered parts of furniture under the influence of static load, the recorder 24 is connected by means of the attached to the shaft 1 $ of the test column 14, below the gear 17 and to the housing 28 of the recorder 24. 15 Then, a certain number of weights 21 is put on the shaft 16 of the sampling column 14 and after removing the crank 18, the recorder 24 is turned on, which sets the recording tape in motion 25, then by releasing the lever 22 the test column 14 is lowered freely onto the upholstered part of the furniture to be tested. Movements of the test column 14 corresponding to the vibrations of the upholstered part of the furniture under the influence of the dynamic load caused by the weight of the test column 14 together with loaders 21, are recorded on the recording tape jna 25 in the form of a graph with a writing element 26. After the movement of the sampling column 14 has stopped. The recorder 24 is switched off by means of a known switch not shown in the figure. The diagram of the movement of the test column 14 in a given time makes it possible to determine the magnitude of the characteristics of the elasticity of the upholstered parts of the furniture, namely: the magnitude of the maximum deformation over time of the movement of the test column 14, the size of the deformation after the movement of the test column 14 has ceased, the periods and amplitudes of vibrations and the course of vibration damping. The study of the elastic properties of upholstered 40 pieces of furniture with the device according to the invention allows a comparison of the characteristics of the elasticity of various systems between upholstery and the comparison of these features with the established technical requirements. 45 PL