DE202009001801U1

DE202009001801U1 - Device for testing the abrasion and wear resistance of the surface of a film-shaped or plate-shaped test specimen

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.Device for testing the abrasion and wear resistance of the surface of a film-shaped or plate-shaped test specimen containing
A bottom for the specimen,
- Clamping elements (16) for fixing the position of the test specimen,
A vertically oriented support bar (11),
- One at the lower end of the support rod (11) attached, with different weight loads downwardly depressible punch (14) to which a fitting against the surface of the test specimen test medium is attachable, and
A drive element (20) for the reciprocating drive of the support rod (11) in the horizontal direction,
characterized in that it has a bottom open, substantially box-shaped holder (8) for the test medium carrying punch (14), that on the holder (8) a lid (9) can be fastened, which a guide block (10) for storage the support rod (11) passed through the cover (9) is assigned to which replaceably different support weights can be attached, and that the drive element (20) acts on the support (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device according to the Preamble of claim 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 such, in the US 3,835,697 A described device, the support rod which carries the punch at its lower end, driven directly by the drive element translationally in the horizontal direction. In order to set up the apparatus for performing examination work, the support bar is movable up and down in the vertical direction. On the support rod, a sleeve is attached, which forms an upper stop for a coil spring, the lower end abuts against the upper side of the punch, which carries on its convexly outwardly arched underside the test medium. In order to change the weight load of the stamp and thus the test medium, either the coil spring must be replaced, or it must be the position of the sleeve, against which the upper end of the screw is applied, changed along the support rod.

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.In the DE 196 18 000 C1 a device for testing coating surfaces is described in which the test object is moved back and forth by a motor below a plurality of cutting blades, wherein the pressing force of the cutting blade is adjustable by support weights. From the DE 31 22 661 A1 it is known to perform scrub tests in the liquid bath. The use of vertically movable clamping elements for the fixation of a specimen in the form of floor coverings or carpets is from the US 5,563,329 A known. These clamping elements are clamping or tensioning rails which can be fastened by means of screws to a frame.

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.The invention is based on the device according to US 3,835,697 A the task of providing measures that simplify in particular the setting up of the device and / or the change in the weight load.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.to Solution to this problem serve the characteristics of the plate of claim 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.From the device according to US 3,835,697 A The device according to the invention differs in that the drive element acts on the substantially box-shaped holder, which in conjunction with the cover which can be fastened on the holder and the guide block assigned to this lid for supporting the support rod which is movable during the test in the vertical direction and thus of the test medium serving stamp. So while according to US 3,935,697 A1 the carrying the test medium support rod is firmly connected to the drive mechanism and immovable in the vertical direction, according to the invention carrying the test medium support rod during the test time in the vertical direction and not attached directly to the drive mechanism but with the interposition of substantially box-shaped bracket.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.preferred Further developments of the invention are in the subclaims described.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben:The Invention will become more apparent in the following with reference to the drawings described:

1 zeigt in schematisierter Darstellung eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung; 1 shows a schematic representation of a plan view of the device according to the invention;

2 zeigt ebenfalls in schematisierter Darstellung eine Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben schräg nach unten; 2 also shows a schematic representation of a view of a portion of the device according to the invention from above obliquely downwards;

3 zeigt eine Ansicht der Gewichtsbelastung; und 3 shows a view of the weight load; and

4 zeigt einen Wechselrahmen. 4 shows a removable frame.

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.According to 1 are in a frame 1 lying side by side two open-topped tubs 2 arranged, each with a closable drain 3 exhibit. In the middle between the two tubs is a rail 4 for a in the direction of the double arrow f1 translationally driven carriage 5 , which is a crossbar 6 wearing. At the ends of the crossbar 6 are downwardly extending beams 7 appropriate. At every carrier 7 is a top and bottom open, box-shaped bracket 8th attached to a lid 9 can be screwed on.

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.According to 3 carries the lid 9 a leader block 10 for a displaceable within the block support rod 11 , On the support bar 11 is a support 12 for replaceable support weights 13 . 13 ' attached. Below the lid 9 is this over the support rod 11 from the overlay weights 13 . 13 ' resilient, ie pressed down test medium 14 , The lower support 12 also has the function of a "bearing weight" pressing on the test medium and thus on the test specimen and thus corresponds to the lowest weight load stage, ie the basic load of the scouring and 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.After a substantially sheet-like specimen has been placed on the bottom of the tub, the lid 9 after attaching the test medium 14 on the holder 8th screwed on, leaving the test medium 14 over the pole 11 from the attached weights 13 . 13 ' down against the specimen 15 is pressed.

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.In the area of each tray are several, for example, four up and down movable clamping elements 16 for fixing the position of the floor to the tub 2 applied test specimen. The clamping elements 16 are on stationary blocks 17 and transverse pins 18 stored. The up and down movable clamping elements 16 are preferably detectable in their lower, the specimen fixing position.

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.According to a preferred embodiment of the invention, the clamping elements 16 by means of cross-pins 18 also translational horizontally in the direction of the double arrows f3 back and forth.

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.On the sledge 5 or at the top of the sled 5 mounted and thus rigidly connected cross-beam 6 engages a driven by a drive motor, not shown drive rod 20 at, which is coupled in a known manner with the drive motor, that the length of the stroke of the carriage in the direction of the double arrow f1 is variable.

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.The stroke length of the carriage 5 and thus the test media 14 is in a known manner, for example by means of an eccentric disc, not shown on the drive motor preferably between 95 mm and 170 mm freely selectable. The weight load is determined by the support weights 13 . 13 ' including the support 12 certainly. The base load of the scrubbing and Verschleissprüfgeräts is preferably 500 g, the maximum weight can be increased up to 5000 g, whereby by applying individual weights of different weights the total load z. B. between 500 g and 5000 g is arbitrary. The specific test weight, the stroke length and / or the stroke frequency depend on the shape and size of the test medium (s) 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.A well-known PLC control (programmable logic controller) can be used to preset stroke frequencies between 1 and 120 strokes per minute, as well as the total stroke number to be performed. The test specimens are in the preferably at least partially covered test pan 2 optionally tested in a dry state or in a liquid bath. For smaller specimens can change brackets 19 according to 4 are used, which are attached to the test specimens 15 be adjusted.

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.The Prüfmedienaufnahme in the form of box-shaped holder 8th is particularly advantageous for materials to be cut such as nonwovens, abrasive papers, textiles or the like, as well as sponges, sanding blocks, concrete spacers, custom casting and the like.

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.The scouring and Verschleissprüfgerät invention can according to 1 by means of the cross-beam 6 , which is designed to simplify the assembly of the test stations removably, having a plurality of test motor associated test stations.

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.With the device according to the invention, in particular structurally extremely simple design, the weight load, the stroke length and the stroke frequency can be variably selected in a wide window. The arrangement and shape of the holder 8th can be easily adapted to the shape of the specimens, which can be thick as foil and sheet materials greater than 0 to 30 mm and more. The device according to the invention makes it possible in particular, the load, such. As for a slab formwork panel, by simulating on the surface of the material and simulate the concreting process on this rubbing concrete spacers under construction site conditions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims

Apparatus for testing the abrasion and wear resistance of the surface of a film-shaped or plate-like test specimen, comprising - a base for the specimen, - tensioning elements ( 16 ) for fixing the position of the specimen, - a vertically oriented support rod ( 11 ), - one at the lower end of the support rod ( 11 ) fastened with different weight loads down depressible stamp ( 14 ), to which a test medium resting against the surface of the test specimen can be attached, and - a drive element ( 20 ) for reciprocating drive of the support rod ( 11 ) in the horizontal direction, characterized in that it has a bottom open, substantially box-shaped holder ( 8th ) for the stamp carrying the test medium ( 14 ), that on the holder ( 8th ) a lid ( 9 ) is fastened to which a guide block ( 10 ) for storage by the lid ( 9 ) guided support rod ( 11 ) is assigned to the interchangeable different support weights can be attached, and that the drive element ( 20 ) on the bracket ( 8th ) attacks.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the bottom part of a tub ( 2 ).

Apparatus according to claim 2, characterized in that the trough a closable drain ( 3 ) having.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping elements ( 6 ) movable up and down on transverse pins ( 18 ), which in turn are supported on blocks ( 17 ) are stored.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the clamping elements ( 16 ) by means of the transverse pins ( 18 ) are translationally adjustable in the horizontal direction.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the holder ( 8th ) by means of the drive element ( 20 ) is drivable with different stroke lengths.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the drive element ( 20 ) via an eccentric arrangement of a drive motor with different on the holder ( 8th ) acting stroke lengths is driven.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that for the formation of two test stations each have a holder ( 8th ) at the ends of a crossbeam ( 6 ) is attached, with which the drive element ( 20 ), each holder ( 8th ): - a lid ( 9 ), - a leader block ( 10 ), - a support rod ( 11 ); - a stamp ( 14 ).

Apparatus according to claim 8, characterized in that the drive element ( 20 ) one along a rail ( 4 ) guided carriage, the cross-beam ( 6 ) wearing.