DE202009001801U1

DE202009001801U1 - Vorrichtung zur Prüfung der Scheuer- und Verschleißfestigkeit der Oberfläche eines folien- oder plattenförmigen Prüfkörpers

Info

Publication number: DE202009001801U1
Application number: DE202009001801U
Authority: DE
Original assignee: Westag and Getalit AG
Current assignee: Westag and Getalit AG
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2019-02-13

Abstract

Vorrichtung zur Prüfung der Scheuer- und Verschleißfestigkeit der Oberfläche eines folien- oder plattenförmigen Prüfkörpers, enthaltend
– einen Boden für den Prüfkörper,
– Spannelemente (16) zur Lagefixierung des Prüfkörpers,
– eine vertikal ausgerichtete Tragstange (11),
– einen am unteren Ende der Tragstange (11) befestigten, mit unterschiedlichen Gewichtsbelastungen nach unten drückbaren Stempel (14), an dem ein gegen die Oberfläche des Prüfkörpers anliegendes Prüfmedium anbringbar ist, und
– ein Antriebselement (20) zum hin- und hergehenden Antrieb der Tragstange (11) in horizontaler Richtung,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine unten offene, im wesentlichen kastenförmige Halterung (8) für den das Prüfmedium tragenden Stempel (14) aufweist, dass auf der Halterung (8) ein Deckel (9) befestigbar ist, dem ein Führungsblock (10) zur Lagerung der durch den Deckel (9) hindurchgeführten Tragstange (11) zugeordnet ist, an der auswechselbar unterschiedliche Auflagegewichte anbringbar sind, und dass das Antriebselement (20) an der Halterung (8) angreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen, in der US 3,835,697 A beschriebenen Vorrichtung wird die Tragstange, die an ihrem unteren Ende den Stempel trägt, unmittelbar von dem Antriebselement translatorisch in horizontaler Richtung angetrieben. Um die Vorrichtung zum Durchführen von Prüfungsarbeiten einzurichten, ist die Tragstange in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar. Auf der Tragstange ist eine Hülse befestigt, die einen oberen Anschlag für eine Schraubenfeder bildet, deren unteres Ende gegen die Oberseite des Stempels anliegt, der an seiner konvex nach außen gewölbten Unterseite das Prüfmedium trägt. Um die Gewichtsbelastung des Stempels und damit des Prüfmediums zu verändern, muss entweder die Schraubenfeder ausgetauscht werden, oder es muss die Position der Hülse, gegen die das obere Ende der Schraube anliegt, entlang der Tragstange verändert werden.
In der DE 196 18 000 C1 ist eine Vorrichtung zur Prüfung von Beschichtungsoberflächen beschrieben, bei der der Prüfgegenstand durch einen Motor unterhalb von mehreren Schnittmessern hin und her wegbewegt wird, wobei die Andruckkraft der Schnittmesser durch Auflagegewichte einstellbar ist. Aus der DE 31 22 661 A1 ist es bekannt, Scheuerversuche im Flüssigkeitsbad durchzuführen. Die Verwendung vertikal beweglicher Spannelemente für die Fixierung eines Prüfkörpers in Form von Fußbodenbelägen oder Teppichen ist aus der US 5,563,329 A bekannt. Bei diesen Spannelementen handelt es sich um mittels Schrauben an einem Rahmen befestigbaren Klemm- bzw. Spannschienen.
Der Erfindung liegt ausgehend von der Vorrichtung gemäß US 3,835,697 A die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, die insbesondere das Einrichten der Vorrichtung und/oder die Veränderung der Gewichtsbelastung vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.
Von der Vorrichtung gemäß US 3,835,697 A unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, dass das Antriebselement an der im wesentlichen kastenförmigen Halterung angreift, die in Verbindung mit dem auf der Halterung befestigbaren Deckel und dem diesem Deckel zugeordneten Führungsblock zur Lagerung des während der Prüfung in vertikaler Richtung beweglichen Tragstange und damit des das Prüfmedium tragenden Stempels dient. Während also gemäß US 3,935,697 A1 die das Prüfmedium tragende Tragstange fest mit dem Antriebsmechanismus verbunden und in vertikaler Richtung unbeweglich ist, ist erfindungsgemäß die das Prüfmedium tragende Tragstange während der Prüfzeit in vertikaler Richtung beweglich und nicht unmittelbar an dem Antriebsmechanismus befestigt sondern unter Zwischenschaltung der im wesentlichen kastenförmigen Halterung.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben:
1 zeigt in schematisierter Darstellung eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;
2 zeigt ebenfalls in schematisierter Darstellung eine Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben schräg nach unten;
3 zeigt eine Ansicht der Gewichtsbelastung; und
4 zeigt einen Wechselrahmen.
Gemäß 1 sind in einem Rahmen 1 nebeneinander liegend zwei oben offene Wannen 2 angeordnet, die jeweils einen verschließbaren Abfluss 3 aufweisen. Mittig zwischen den beiden Wannen befindet sich eine Schiene 4 für einen in Richtung des Doppelpfeiles f1 translatorisch antreibbaren Schlitten 5, der eine Quertraverse 6 trägt. An den Enden der Quertraverse 6 sind sich nach unten erstreckende Träger 7 angebracht. An jedem Träger 7 ist eine oben und unten offene, kastenförmige Halterung 8 angebracht, auf die ein Deckel 9 aufschraubbar ist.
Gemäß 3 trägt der Deckel 9 einen Führungsblock 10 für eine innerhalb des Blocks verschiebbare Tragstange 11. An der Tragstange 11 ist ein Auflager 12 für auswechselbare Auflage-gewichte 13, 13' befestigt. Unterhalb des Deckels 9 befindet sich das über die Tragstange 11 von den Auflagegewichten 13, 13' belastbare, d. h. nach unten gedrückte Prüfmedium 14. Das untere Auflager 12 hat ebenfalls die Funktion eines auf das Prüfmedium und damit auf den Prüfkörper drückenden „Auflagegewichts" und entspricht damit der niedrigsten Gewichtsbelastungsstufe, d. h. der Grundbelastung des Scheuer- und Verschleißprüfgerätes.
Nachdem ein im wesentlichen flächenförmiger Prüfkörper auf den Boden der Wanne aufgelegt worden ist, wird der Deckel 9 nach Anbringen des Prüfmediums 14 auf die Halterung 8 aufgeschraubt, so dass das Prüfmedium 14 über die Stange 11 von den daran angebrachten Auflagegewichten 13, 13' nach unten gegen den Prüfkörper 15 gedrückt wird.
Im Bereich jeder Wanne befinden sich mehrere, beispielsweise vier auf- und abbewegbare Spannelemente 16 zur Lagefixierung des auf den Boden der Wanne 2 aufgelegten Prüfkörpers. Die Spannelemente 16 sind an stationären Blöcken 17 und Querzapfen 18 gelagert. Die auf- und abbewegbaren Spannelemente 16 sind vorzugsweise in ihrer unteren, den Prüfkörper fixierenden Position feststellbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Spannelemente 16 mittels der Querzapfen 18 auch translatorisch horizontal in Richtung der Doppelpfeile f3 hin- und herverstellt werden.
An dem Schlitten 5 oder an der oberhalb des Schlittens 5 gelagerten und damit starr verbundenen Quertraverse 6 greift eine von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetriebene Antriebsstange 20 an, die in bekannter Weise derart mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, dass die Länge des Hubwegs des Schlittens in Richtung des Doppelpfeils f1 veränderbar ist.
Die Hublänge des Schlittens 5 und damit der Prüfmedien 14 ist in bekannter Weise, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Exzenterscheibe am Antriebsmotor vorzugsweise zwischen 95 mm und 170 mm frei wählbar. Die Gewichtsbelastung wird durch die Auflagegewichte 13, 13' einschließlich des Auflagers 12 bestimmt. Die Grundbelastung des Scheuer- und Verschleißprüfgeräts liegt vorzugsweise bei 500 g, die maximale Gewichtsauflage kann bis zu 5000 g erhöht, wobei durch Aufbringen von Einzelgewichten unterschiedlichen Grammatur die Gesamtbelastung z. B. zwischen 500 g und 5000 g beliebig wählbar ist. Das spezifische Prüfgewicht, die Hublänge und/oder die Hubfrequenz ist abhängig von der Form und Größe des oder der Prüfmedien 14.
Über eine bekannte SPS-Steuerung (Speicherprogrammierbare Steuerung) lassen sich Hubfrequenzen zwischen 1 und 120 Hübe pro Minute vorwählen, ebenso wie die durchzuführende Gesamthubzahl. Die Prüfkörper werden in der vorzugsweise zumindest teilweise abgedeckten Prüfwanne 2 wahlweise im trockenen Zustand oder im Flüssigkeitsbad geprüft. Für kleinere Prüfkörper können Wechselhalterungen 19 gemäß 4 eingesetzt werden, die an die Prüfkörper 15 angepasst werden.
Die Prüfmedienaufnahme in Form der kastenförmigen Halterung 8 ist insbesondere vorteilhaft für zu spanende Materialien wie Vliese, Schleifpapiere, Textilien oder ähnlichem, sowie für Schwämme, Schleifklötze, Betonabstandhalter, benutzerdefinierte Gießlinge und ähnlichem.
Das erfindungsgemäße Scheuer- und Verschleißprüfgerät kann gemäß 1 mittels der Quertraverse 6, die zur einfacheren Bestückung der Prüfplätze abnehmbar ausgeführt ist, mehrere einem Antriebsmotor zugeordnete Prüfplätze aufweisen.
Mit der erfindungsgemäßen, insbesondere in konstruktiver Hinsicht außerordentlich einfach aufgebauten Vorrichtung können die Gewichtsbelastung, die Hublänge und die Hubfrequenz in einem breiten Fenster variabel gewählt werden. Die Anordnung und Form der Halterung 8 kann in einfacher Weise an die Form der Probekörper angepasst werden, die als Folien- und Plattenmaterialien von größer 0 bis 30 mm und mehr dick sein können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es insbesondere, die Belastung, wie z. B. für die einer Deckenschalungsplatte, durch die auf der Werkstoffoberfläche aufliegenden und beim Betonierverfahren auf dieser reibenden Betonabstandshalter unter Baustellenbedingungen zu simulieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 3835697 A [0002, 0004, 0006]
- DE 19618000 C1 [0003]
- DE 3122661 A1 [0003]
- US 5563329 A [0003]
- US 3935697 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung zur Prüfung der Scheuer- und Verschleißfestigkeit der Oberfläche eines folien- oder plattenförmigen Prüfkörpers, enthaltend – einen Boden für den Prüfkörper, – Spannelemente (16) zur Lagefixierung des Prüfkörpers, – eine vertikal ausgerichtete Tragstange (11), – einen am unteren Ende der Tragstange (11) befestigten, mit unterschiedlichen Gewichtsbelastungen nach unten drückbaren Stempel (14), an dem ein gegen die Oberfläche des Prüfkörpers anliegendes Prüfmedium anbringbar ist, und – ein Antriebselement (20) zum hin- und hergehenden Antrieb der Tragstange (11) in horizontaler Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine unten offene, im wesentlichen kastenförmige Halterung (8) für den das Prüfmedium tragenden Stempel (14) aufweist, dass auf der Halterung (8) ein Deckel (9) befestigbar ist, dem ein Führungsblock (10) zur Lagerung der durch den Deckel (9) hindurchgeführten Tragstange (11) zugeordnet ist, an der auswechselbar unterschiedliche Auflagegewichte anbringbar sind, und dass das Antriebselement (20) an der Halterung (8) angreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden Teil einer Wanne (2) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne einen verschließbaren Abfluss (3) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente (6) auf- und abbewegbar an Querzapfen (18) gelagert sind, die ihrerseits an relativ zum Boden stationären Blöcken (17) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente (16) mittels der Querzapfen (18) translatorisch in horizontaler Richtung verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (8) mittels des Antriebselementes (20) mit unterschiedlichen Hublängen antreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (20) über eine Exzenteranordnung von einem Antriebsmotor mit unterschiedlich auf die Halterung (8) einwirkenden Hublängen antreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung von zwei Prüfplätzen jeweils eine Halterung (8) an den Enden einer Quertraverse (6) befestigt ist, mit der das Antriebselement (20) gekoppelt ist, wobei jeder Halterung (8) zugeordnet sind: – ein Deckel (9), – ein Führungsblock (10), – eine Tragstange (11); – ein Stempel (14).
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (20) einen entlang einer Schiene (4) geführten Schlitten antreibt, der die Quertraverse (6) trägt.