WO2017054919A1 - Vorrichtung zum überprüfen eines martindale-probenhalters mit eingesetzter probe sowie anordnung umfassend die vorrichtung und den probenhalterns - Google Patents

Vorrichtung zum überprüfen eines martindale-probenhalters mit eingesetzter probe sowie anordnung umfassend die vorrichtung und den probenhalterns Download PDF

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Definitions

  • Device for checking a Martindale sample holder with inserted sample and arrangement comprising the device and the sample holder
  • the invention relates to a device for checking a Martindale sample holder with inserted sample and an arrangement comprising the device and the sample holder according to the preamble of claim 1 or 10.
  • TECHNICAL BACKGROUND DE 20 2014 012 042 A1 discloses a Martindale sample holder for testing material surfaces, for example textile and leather surfaces, for use as lining material in the vehicle interior or wood and laminate surfaces for use as floor covering.
  • the Martindale method is used, for example, for testing the abrasion resistance of a leather surface, the scratch resistance of a laminate surface or pilling a fabric surface under standard conditions.
  • the Martindale method is based on the principle of repetition of motion cycles of a sample, such as a Scheuernxtiis on a counter sample, such as a leather surface, under weight load.
  • the sample may have a wrong curvature or be otherwise deformed, e.g. Have wrinkles, especially at the edge of the sample, as well as damaged or deformed during the test.
  • Such irregularities of the sample geometry can falsify the test.
  • the curvature of the sample surface is important for reproducibility of a test. For example, using a Velcro strip, either as a sample or as a buffer element between sample and sample holder, a false bulge or otherwise irregular sample geometry can lead to a tendency of some or all of the filaments that are no longer vertical and falsify the result.
  • the present invention seeks to provide an apparatus for checking a Martindale sample holder with inserted sample and an arrangement comprising the apparatus and the sample holder according to the preamble of claim 1 and 10, the cost-effective structure improved reproducibility of the test enable.
  • This provides an apparatus for inspecting a loaded Martindale sample holder for use in scouring, scratch resistance, and / or pilling tests of Martindale-style surfaces or the like in which a sample holder receptacle is mounted on the receptacle Holding element for a in the direction of the recorded sample holder from a rest position at a distance to the sample in a contact position in contact with the sample deflectable contact element, and an indicator for a measure of the deflection are provided.
  • the invention thus enables a reliably reproducible test of the test-ready Martindale sample holder and sample. Subjective criteria, as used in the usual manual inspection, are excluded.
  • the finished with a sample sample holder is used in a predetermined position of the test device according to the invention and tested with a contact element quantitatively accurate to its suitability.
  • the test can be carried out before and possibly also after a test, so that deformations of the sample, which take place during a test run, are recognized and the test run can be rejected as invalid.
  • the receptacle preferably has a groove along which a centrally from the sample holder its element facing away from the sample surface extending element can be guided to a test position. This ensures a simple but exactly reproducible positioning of the sample holder at the test position.
  • one or more further grooves are provided.
  • a further parallel groove may be provided for guiding a laterally extending from the sample holder on the surface facing away from the sample surface of the sample holder out element, if necessary, such additional parallel grooves are provided on both sides of the groove.
  • the brackets of the sample holder can intervene. This results in a more stable guide without additional elements on the sample holder.
  • the holding element is expediently designed as a bridge, which can optionally span existing grooves transversely, for the purpose of simple assembly of the sample holder and stability of the device.
  • the contact element for contact with the sample preferably has a recess with a desired radius of curvature, which corresponds to the desired radius of curvature.
  • the contact element is flat.
  • the contact element may be fastened to an elongated, in particular pin-shaped, adjusting element extending through a bore in the holding element, which may preferably have a weight element on the end opposite the contact element, so that a reproducible support is applied to the sample with a predetermined force. This rules out the possibility of variations in the bearing force distorting the radius of curvature or other geometry errors of the specimen surface.
  • a releasable fixation for the adjusting element is provided on the holding element.
  • the holding element such as a fixing screw
  • the result can be fixed by the holding element, such as a fixing screw, and remains readable even after removal of the sample holder.
  • a marking in particular a scale, may be provided on the adjusting element. It suffices to provide a single mark, eg in the form of a stroke, which makes it possible to distinguish between "OK" and "not OK".
  • a scale can make the degree of deformation visible. Marking is also to be understood as meaning detectable markings with electronic sensors.
  • the invention further provides an assembly comprising the device described above and a Martindale sample holder with a sample.
  • Fig. 1 shows various views of a device for testing a Martindale sample holder.
  • Fig. 2 shows the device of Fig. 1 with inserted Martindale sample holder without a sample in a rest position of the contact element.
  • Fig. 3 shows the device of Fig. 1 with inserted Martindale sample holder without sample in a contact position of the contact element.
  • FIG. 4 shows an arrangement according to the invention with the device of FIG. 1 with Martindale sample holder together with inserted sample and with the contact element in contact position.
  • the apparatus 1 illustrated in FIG. 1 has a receptacle 6 configured as an example in the form of a foot 2 with grooves 3, 4, 5 for a sample holder and a bridge 7 arranged on the receptacle 6 with a bore or the like, through which a pin 8 with a contact element 9 and a weight element 10 adjustable and with a screw 11 extendable through extend.
  • a Martindale sample holder 12 is insertable in the device 1, see Fig. 2.
  • the sample holder 12 with its sample side 13 upwards, i. in the direction of the contact element 9, inserted into the receptacle 6.
  • the receptacle 6 as illustrated via the grooves 3, 4, 5 lead the sample holder 12 in the illustrated a test position.
  • the elements 4 are preferably clamps of the sample holder 12, while the element 15 can be screwed into a receptacle of the sample holder 12.
  • the contact element 9 can be adjusted vertically via the pin 8 and is shown in Fig. 2 in a rest position with distance to the sample holder 12 and in Fig. 3 in a contact position with contact to the sample holder 2. In the rest position of the pin 8 via the screw 11 or the like can be fixed.
  • FIG. 4 shows a sample holder 12 with a sample 16, wherein the contact element 9 is in the contact position and rests on the sample 16.
  • the contact element 9 here has a recess with a desired radius of curvature. If the curvature of the sample 16 corresponds to the desired curvature, the result is a readable "i.O.” value on a marking executed here as a scale 17.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Überprüfen eines Martindale- Probenhalters (12) mit eingesetzter Probe (16) für eine Verwendbarkeit in Scheuer-, Kratzbeständigkeits- und/oder Pilling-Tests von Oberflächen nach dem Martindale-Verfahren oder dergleichen, wodurch eine Aufnahme (6) für den Probenhalter (12), ein an der Aufnahme (6) angeordnetes Halteelement (7) für ein in Richtung auf den aufgenommenen Probenhalter (12) aus einer Ruheposition unter Beabstandung zur Probe (16) in eine Kontaktposition in Kontakt mit der Probe (16) auslenkbares Kontaktelement (9), sowie einen Indikator (17) für ein Maß der Auslenkung.

Description

Vorrichtung zum Überprüfen eines Martindale-Probenhalters mit eingesetzter Probe sowie Anordnung umfassend die Vorrichtung und den Probenhalter
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Martindale- Probenhalters mit eingesetzter Probe sowie eine Anordnung umfassend die Vor- richtung und den Probenhalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 10.
TECHNISCHER HINTERGRUND Aus der DE 20 2014 012 042 A1 ist ein Martindale-Probenhalter bekannt für die Prüfung von Materialoberflächen, beispielsweise Textil- und Lederoberflächen zur Verwendung als Auskleidungsmaterial im KFZ-Innenraum oder Holz- und Laminatoberflächen zur Verwendung als Bodenbelag.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Eine derartige Prüfung ist erforderlich, um die Konformität des Materials mit genormten Standards nachzuweisen. Hierfür wird als standardisiertes Prüfverfahren üblicherweise das Martindale-Verfahren verwendet, beispielsweise für die Prüfung der Scheuerbeständigkeit einer Lederoberfläche, den Zerkratzungswiderstand einer Laminatoberfläche oder das Pilling einer Stoffoberfläche unter genormten Bedingungen. Das Martindale-Verfahren basiert auf dem Prinzip einer Wiederholung von Bewegungszyklen einer Probe, z.B. eines Scheuertextiis, auf einer Gegenprobe, z.B. einer Lederoberfläche, unter Gewichtsbelastung.
Die Prüfung muss dabei unter stets gleichen Bedingungen erfolgen, d.h. die Gewichtsbelastung muss identisch sein wie auch die Kontaktfläche und die Probe, da andernfalls die Ergebnisse nicht reproduzierbar sind.
Problematisch ist in dieser Hinsicht die Kontaktfläche zwischen Probe und Gegenprobe. Diese muss stets gleich sein.
Eine Fehlerquelle stellt dabei die Probe dar. Sie kann beispielsweise eine falsche Wölbung aufweisen oder anderweitig verformt sein, z.B. Falten aufweisen, insbesondere am Rand der Probe, sowie während der Prüfung beschädigt oder verformt werden. Derartige Unregelmäßigkeiten der Probengeometrie können den Test verfälschen. Insbesondere die Wölbung der Probenoberfläche ist für eine Reproduzierbarkeit eines Tests wichtig. Beispielsweise kann bei Verwendung eines Klettbands, entweder als Probe oder als Pufferelement zwischen Probe und Probenhalter, eine falsche Wölbung oder eine anderweitig unregelmäßige Probengeometrie zu einer Neigung einiger oder aller Filamente führen, die nicht mehr senkrecht stehen und das Ergebnis verfälschen.
Üblicherweise wird die Probengeometrie zur Vermeidung der geschilderten Probleme manuell durch Inaugenscheinnahme überprüft. Dies ist fehleranfällig und führt mangels quantifizierter Kriterien möglicherweise zu einer verringerten Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Martindale-Probenhalters mit eingesetzter Probe sowie eine Anordnung umfassend die Vorrichtung und den Probenhalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 10 zu schaffen, die bei kostengünstigem Aufbau eine verbessere Reproduzierbarkeit der Prüfung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 10 gelöst.
Hierdurch wird eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Martindale-Probenhalters mit eingesetzter Probe für eine Verwendbarkeit in Scheuer-, Kratzbeständigkeitsund/oder Pilling-Tests von Oberflächen nach dem Martindale-Verfahren oder dergleichen geschaffen, bei der eine Aufnahme für einen Probenhalter, ein an der Aufnahme angeordnetes Halteelement für ein in Richtung auf den aufgenommenen Probenhalter aus einer Ruheposition unter Beabstandung zur Probe in eine Kontaktposition in Kontakt mit der Probe auslenkbares Kontaktelement, sowie einen Indikator für ein Maß der Auslenkung vorgesehen sind.
Die Erfindung ermöglicht damit eine zuverlässig reproduzierbare Prüfung des testbereiten Martindale-Probenhalters nebst Probe. Subjektive Kriterien, wie sie bei der bisher üblichen manuellen Inaugenscheinnahme angewendet wurden, werden ausgeschlossen. Der fertig mit einer Probe konfektionierte Probenhalter wird in eine vorgegebene Position der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung eingesetzt und mit einem Kontaktelement quantitativ exakt auf seine Eignung geprüft. Die Prüfung kann dabei vor und ggf. auch nach einem Test erfolgen, so dass Verformungen der Probe, die während eines Testlaufs erfolgen, erkannt werden und der Testlauf als ungültig verworfen werden kann.
Zur exakten und einfachen Positionierung des Probenhalters weist die Aufnahme vorzugsweise eine Nut auf, entlang welcher ein sich mittig vom Probenhalter aus seiner der Probe abgewandten Fläche heraus erstreckendes Element zu einer Prüfposition führbar ist. Dies gewährleistet eine einfaches aber exakt reproduzierbares Positionieren des Probenhalters an der Prüfposition.
Zweckmäßigerweise sind eine oder mehrere weitere Nuten vorgesehen. So kann beabstandet zur Nut eine weitere parallele Nut zur Führung eines sich seitlich vom Probenhalter über die der Probe abgewandte Fläche des Probenhalter heraus erstreckendes Element vorgesehen sein, ggf. sind beiderseits der Nut derartige weitere parallele Nuten vorgesehen. In diese Nuten können beispielsweise die Klammern des Probenhalters eingreifen. Es ergibt sich eine stabilere Führung ohne zusätzliche Elemente am Probenhalter.
Das Haltelement ist zweckmäßigerweise als Brücke ausgestaltet, die ggf. vorhandene Nuten quer überspannen kann, zwecks einfacher Montage des Probenhalters und Stabilität der Vorrichtung.
Das Kontaktelement zum Kontakt mit der Probe weist vorzugsweise eine Ausnehmung mit einem Soll-Krümmungsradius auf, der dem gewünschten Krümmungsradius entspricht. Gegebenenfalls ist das Kontaktelement flach.
Das Kontaktelement kann an einem sich durch eine Bohrung im Haltelement erstreckenden langgestreckten, insbesondere stiftförmigen Verstellelement befestigt sein, welches vorzugsweise am dem Kontaktelement entgegengesetzten Ende ein Gewichtselement aufweisen kann, so dass mit vorgegebener Kraft eine reproduzierbare Auflage auf die Probe erfolgt. Damit wird ausgeschlossen, dass Variationen der Auflagekraft den Krümmungsradius oder andere Geometriefehler der Pro- benoberfläche verfälschen.
Zweckmäßigerweise ist am Haltelement eine lösbare Fixierung für das Verstellelement vorgesehen. Beim Absenken des Kontaktelements auf die Probe kann das Ergebnis durch das Haltelement, z.B. eine Fixierschraube, fixiert werden und bleibt auch nach Entfernen des Probenhalters ablesbar. Am Verstellelement kann eine Markierung, insbesondere eine Skala, vorgesehen sein. Es reicht aus, eine einzelne Markierung, z.B. in Form eines Striches, vorzusehen, die eine Unterscheidung zwischen„i.O." und„nicht i.O." ermöglicht. Eine Skala kann das Maß einer Verformung erkennbar machen. Unter Markierung sind auch mit elektronischen Sensoren erfassbare Markierungen zu verstehen.
Die Erfindung schafft ferner eine Anordnung umfassend die vorstehend beschriebene Vorrichtung sowie einen Martindale-Probenhalter mit einer Probe.
Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Fig. 1 zeigt verschiedene Ansichten einer Vorrichtung zum Überprüfen eines Martindale-Probenhalters.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1 mit eingesetztem Martindale-Probenhalter ohne Probe in einer Ruheposition des Kontaktelements.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1 mit eingesetztem Martindale-Probenhalter ohne Probe in einer Kontaktposition des Kontaktelements.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung mit der Vorrichtung aus Fig. 1 mit Martindale-Probenhalter nebst eingesetzter Probe und mit dem Kontaktelement in Kontaktposition.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 weist eine beispielhaft in Form eines Fußes 2 mit Nuten 3, 4, 5 ausgestaltete Aufnahme 6 für einen Probenhalter sowie eine an der Aufnahme 6 angeordnete Brücke 7 mit einer Bohrung oder dergleichen auf, durch welche sich ein Stift 8 mit einem Kontaktelement 9 und einem Gewichtselement 10 verstellbar und mit einer Schraube 11 fixierbar hindurch erstrecken.
In die Vorrichtung 1 ist ein Martindale-Probenhalter 12 einsetzbar, siehe Fig. 2. Vorzugsweise wird der Probenhalter 12 mit seiner Probenseite 13 nach oben, d.h. in Richtung auf das Kontaktelement 9, in die Aufnahme 6 eingesetzt. Hierbei kann die Aufnahme 6 wie illustriert über die Nuten 3, 4, 5 den Probenhalter 12 in die dargestellte eine Prüfposition führen.
Zweckmäßigerweise sind die hier parallelen Nuten 3, 4, 5, sofern vorhanden, komplementär zu sich über die der Probe abgewandte Fläche des Probenhalters 12 heraus erstreckende Elemente 14, 15 ausgestaltet. Die Elemente 4 sind vorzugsweise Klammern des Probenhalters 12, während das Element 15 in eine Aufnahme des Probenhalters 12 einschraubbar sein kann.
Das Kontaktelement 9 kann über den Stift 8 hier vertikal verstellt werden und ist in Fig. 2 in einer Ruheposition mit Abstand zum Probenhalter 12 und in Fig. 3 in einer Kontaktposition mit Kontakt zum Probenhalter 2 dargestellt. In der Ruheposition ist der Stift 8 über die Schraube 11 oder dergleichen fixierbar.
In Fig. 4 ist ein Probenhalter 12 mit einer Probe 16 dargestellt, wobei das Kontaktelement 9 in der Kontaktposition sich befindet und auf der Probe 16 aufliegt.
Ersichtlich weist zum Kontakt mit der Probe 16 das Kontaktelement 9 hier eine Ausnehmung mit einem Soll-Krümmungsradius auf. Entspricht die Krümmung der Probe 16 der Soll-Krümmung, ergibt sich eine auf einer hier als Skala 17 ausgeführten Markierung ablesbarer„i.O."-Wert.
Wäre die Krümmung zu stark oder die Probe zu dick oder mit Falten oder anderen Unregelmäßigkeiten versehen, ergäbe sich ein anderer, hier höherer Wert, der als „nicht i.O." zu interpretieren wäre. Das Maß der Abweichung lässt sich über die Skala 17 ablesen. Ausreichend ist jedoch eine einfache Markierung zur binären Unterscheidung zwischen„i.O." und„nicht i.O."
BEZUGSZEICHEN
1 Vorrichtung
2 Fuß
3 Nut
4 Nut
5 Nut
6 Aufnahme
7 Brücke
8 Stift
9 Kontaktelement
10 Gewichtselement
11 Schraube
12 Probenhalter
13 Probenseite
14 Element
15 Element
16 Probe
17 Skala

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (1 ) zum Übe rüfen eines Martindale-Probenhatters (12) mit eingesetzter Probe (16) für eine Verwendbarkeit in Scheuer-, Kratzbeständigkeitsund/oder Pilling-Tests von Oberflächen nach dem Martindale-Verfahren oder dergleichen, gekennzeichnet durch eine Aufnahme (6) für den Probenhalter (12), ein an der Aufnahme (6) angeordnetes Halteelement (7) für ein in Richtung auf den aufgenommenen Probenhalter (12) aus einer Ruheposition unter Beabstandung zur Probe (16) in eine Kontaktposition in Kontakt mit der Probe (16) auslenkbares Kontaktelement (9), sowie einen Indikator (17) für ein Maß der Auslenkung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (6) eine Nut (4) aufweist, entlang welcher ein sich mittig vom Probenhalter ( 2) aus seiner der Probe (16) abgewandten Fläche heraus erstreckendes Element (15) zu einer Prüfposition führbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beabstandet zur Nut (4) eine weitere parallele Nut (3, 5) zur Führung eines sich seitlich vom Probenhalter (12) über die der Probe (16) abgewandte Fläche des Probenhalter (12) heraus erstreckendes Element (14) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement eine Brücke (7) ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) zum Kontakt mit der Probe (16) eine Ausnehmung mit einem Soll-Krümmungsradius aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) an einem sich durch eine Bohrung im Haltelement (7) erstreckenden langgestreckten, insbesondere stiftförmigen Verstellelement (8) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gelennzeichnet, dass das Verstellelement (8) am dem Kontaktelement (9) entgegengesetzten Ende ein Gewichtselement (10) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Haltelement (7) eine lösbare Fixierung (11 ) für das Verstellelement (8) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Verstellelement (7) eine Markierung (17), insbesondere eine Skala, vorgesehen ist.
10. Anordnung umfassend eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie einen Martindale-Probenhalter (12) mit einer Probe (16).
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