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DE3635263C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des dynamischen Grenzwinkels der Haftreibung von Schuhen auf geneigtem Untergrund - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des dynamischen Grenzwinkels der Haftreibung von Schuhen auf geneigtem Untergrund

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DE3635263C1
DE3635263C1 DE3635263A DE3635263A DE3635263C1 DE 3635263 C1 DE3635263 C1 DE 3635263C1 DE 3635263 A DE3635263 A DE 3635263A DE 3635263 A DE3635263 A DE 3635263A DE 3635263 C1 DE3635263 C1 DE 3635263C1
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Germany
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shoe
joint
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angle
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DE3635263A
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Inventor
Herbert Dr-Ing Funck
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials
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    • A43DMACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
    • A43D1/00Foot or last measuring devices; Measuring devices for shoe parts
    • A43D1/08Measuring devices for shoe parts

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Ermitteln des Rutschwinkels bzw. dynamischen Grenzwinkels der Haftreibung von Schuhen auf einem ge­ neigten Untergrund.
Untersuchungen über die Ursachen von Unfällen am Ar­ beitsplatz verschiedener Berufsverbände führten zu dem Ergebnis, daß ein Großteil von Arbeitsunfällen durch Ausrutschen, Stolpern und Stürzen des Arbeiters verur­ sacht werden. Um diese Gefahrenquellen zu vermindern, wurden sowohl rutschhemmende Bodenbeläge als auch Ar­ beitsschuhe mit besonders rutschfesten Sohlen entwik­ kelt. Ein für das Rutschverhalten besonders aussage­ kräftiger Parameter ist der dynamische Grenzwinkel der Haftreibung von Schuhen auf einem geneigten Untergrund.
Zur Ermittlung dieses Grenzwinkels wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem ein definiert präpa­ rierter Boden von verschiedenen Versuchspersonen mit den entsprechenden Schuhen begangen wird. Der Boden ist in diesen Versuchen ein mit einem Ölbelag versehener Stahl­ boden. Dieser Boden wird im Laufe des Begehungsversuches in kleinen Winkelschritten so lange geneigt, bis die Versuchsperson meint, eine weitere Neigung des Stahlbo­ dens würde unweigerlich zum Ausrutschen führen. Es kommt bei diesem Versuch also in großem Maße auf das subjekti­ ve Sicherheitsgefühl der jeweiligen Versuchsperson an, das von Umständen beeinflußt wird, die nicht in dem ver­ wendeten Schuhwerk begründet sind. So wird z. B. im Lau­ fe einer Versuchsreihe eine Versuchsperson immer ver­ trauter mit dem Begehen einer glatten geneigten Oberflä­ che, so daß sich das Unsicherheitsgefühl beim zuletzt getesteten Schuhwerk mit großer Wahrscheinlichkeit erst bei größeren Neigungswinkeln einstellt. Es ist daher er­ forderlich, solche Versuchsreihen mit einer großen An­ zahl an Testpersonen durchzuführen und die Ergebnisse anschließend zu mitteln. Die große Streuung der einzel­ nen Meßwerte um die so erhaltenen Mittelwerte herum läßt jedoch Zweifel an der Aussagefähigkeit solcher Mittel­ wertkurven aufkommen. Ferner ist bei diesem Verfahren der Aufwand an Zeit und Personal so groß, daß es schon aus diesen Gründen beim Schuh- bzw. Sohlenhersteller selbst nicht anwendbar ist.
Zur Prüfung von Bodenbelägen wurde ein sogenanntes Ab­ gleitverfahren entwickelt, bei dem in Horizontallage des Bodenbelags ein Körper mit einem bestimmten Gewicht mit bestimmten Schuhsohlen auf den Bodenbelag aufgesetzt wird und der Bodenbelag anschließend so weit verkippt wird, bis die Schuhsohlen auf dem Bodenbelag ins Rut­ schen kommen. Da bei diesem Verfahren die Schuhsohlen in Horizontalstellung des Bodenbelags voll belastet werden, können sich jedoch Saugeffekte zwischen dem Schuhsohlen­ belag und der glatten Oberfläche einstellen, so daß der mit dieser Methode ermittelte Haftreibungsgrenzwinkel in solchen Fällen größer ist als ein in der Praxis tatsäch­ lich erreichbarer Haftgrenzwinkel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Rutsch­ eigenschaften bzw. dynamischen Grenzwinkel der Haft­ reibung von Schuhen auf geneigtem Untergrund unter de­ finierten Randbedingungen reproduzierbar, mit einfachen Mitteln und relativ schnell ermittelt werden können.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, den eingangs erläuterten Begehungsversuch mit Hilfe einer Vorrichtung zu simulieren, mit der das Aufsetzen eines Schuhs auf eine geneigte Unterlage und dessen Gewichtsbelastung unter genau definierbaren und einstellbaren Randbedin­ gungen reproduzierbar erfolgen kann.
Ein auf einen Leisten gespannter Schuh wird mit einer vorgegebenen Gewichtskraft auf einen Untergrund aufge­ setzt. Kommt der Schuh dabei nicht ins Rutschen, wird der Schuh angehoben und der Untergrund um einen bestimm­ ten Winkel geneigt, um dann den Schuh erneut aufzu­ setzen. Dieses Vorgehen wird so lange wiederholt, bis der Schuh beim Aufsetzen ausgleitet, d. h. der dynami­ sche Grenzwinkel der Haftreibung zwischen dem Schuh und dem geneigten Untergrund überschritten ist. Dieser Grenzwinkel wird hier dynamischer Grenzwinkel der Haft­ reibung genannt, da erfindungsgemäß die Haftreibung un­ mittelbar beim Aufsetzen des Schuhs auf eine geneigte Unterlage und dessen Belasten ermittelt wird, der Schuh also noch nicht voll belastet auf dem Untergrund steht, wenn dieser geneigt wird.
Bei diesem dynamischen Verfahren kann es also nicht zu den eingangs erläuterten Saugeffekten zwischen einer Schuhsohle und einem glatten Untergrund kommen, der das Meßergebnis verfälschen würde.
Da bei diesem Verfahren lediglich eine zu testende Schuhsohle benötigt wird, kann das erfindungsgemäße Ver­ fahren bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium beim Sohlenhersteller verwendet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in sehr kur­ zer Zeit Reihenuntersuchungen durchgeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch ihren einfachen mechanischen Aufbau aus, was sich kostengün­ stig auswirkt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann schließlich mit einfachen Mitteln an verschiedene Randbedingungen ange­ paßt werden. So kann der Bodenbelag, auf den bei den Er­ mittlungsversuchen der Schuh aufgesetzt wird, schnell ausgetauscht werden. Der Leisten kann ferner mittels eines Drehgelenks gedreht, bzw. mittels eines Kugelge­ lenks in jeder beliebigen Stellung bezüglich des Boden­ belags orientiert werden. Es kann also insbesondere so­ wohl ein "Talwärtsgehen" mit talwärts gerichteter Schuhspitze als ein "Bergwärtsgehen" mit bergwärts gerichteter Schuhspitze simuliert werden. Die beiden letztgenannten Begehungsrichtungen können zu un­ terschiedlichen Werten für die dynamischen Grenzwinkel der Haftreibung führen, da im ersten Fall der Schuh zu­ erst im Fersenbereich auf den Bodenbelag aufsetzt, wo­ hingegen im zweiten Fall der Schuh mit der Spitze den Bodenbelag zuerst berührt. Ferner kann mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung dem Umstand Rechnung getragen werden, daß beim Begehen einer geneigten Fläche mit den Schuhspitzen in Talrichtung ein Ausrutschen zu einer Schwenkbewegung des Beines aus dem Hüftgelenk heraus führt, wohingegen beim Begehen eines geneigten Unter­ grundes mit den Schuhspitzen in Bergrichtung ein Aus­ rutschen zu einer Schwenkbewegung aus dem Kniegelenk führt. Diese Unterschiede können durch verschiedene vorbestimmte Einstellungen von Verdrehungshemmungen berücksichtigt werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näner erläu­ tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung; und
Fig. 2 eine teilgeschnittene Rückansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Schiebeleisten 1 mit einem Schuh 2 über ein in Knöchelhöhe angeordnetes Gelenk 3 lösbar an einer Schelle 4 angelenkt. Das Gelenk 3 weist eine Verdrehbremse mit einstellbarer Bremskraft auf. Das obere Ende der Schelle 4 ist über ein feststellbares Ku­ gelgelenk 5 oder über ein feststellbares Drehgelenk mit zwei Laschen 6 verbunden, die mittels eines Gelenkbol­ zens 7 an einer vertikalen Tragplatte 8 gelenkig ange­ hängt sind. Die Achse des Gelenkbolzens 7 verläuft parallel zu der des "Knöchelgelenks" 5. Unter dem Gelenkbolzen 7 ist eine Verdrehhemmung vorgesehen, die entweder als Kugelraste 9 ausgeführt sein kann, deren Kugel 10 in einer Bohrung der Lasche 6 sitzt und durch die Kraft einer Feder in eine kugelschalenförmige Einsenkung in der Tragplatte 8 gedrückt wird, oder als Reibungsbremse, bei der lediglich die oben erwähnte Einsenkung in die Tragplatte 8 weggelassen wird, so daß keine bestimmte Raststellung vorgegeben ist. Die Kugel 10 kann in diesem Fall zweckmäßigerweise durch einen zylinderförmigen Bremsklotz ersetzt werden. Die Vor­ spannung der Feder ist mittels einer Stellschraube 11 einstellbar. An der nicht abgerundeten Unterkante der Tragplatte 8 ist ein mittels einer Schraube einstell­ barer Anschlag 43 für die Festlegung der Ausgangsstel­ lung der Laschen 6 vorgesehen. Durch die Einstellung des Anschlags 43 kann dem Gelenkgestänge 4 bis 16 bei der Durchführung des Verfahrens eine "talwärts" gerichtete Neigung aufgeprägt werden. Andererseits kann mit dem Anschlag eine Auslenkung des Schuhs in Fersenrichtung kompensiert werden, die dadurch hervorgerufen wird, daß Schuh und Leisten im vor dem Knöchelgelenk gelegenen Teil schwerer sind als im Fersenbereich. Mit dem fest­ stellbaren Kugelgelenk 5 bzw. einem Drehgelenk wird ein Schuh 2 mit seinem Leisten 1 vor Beginn einer Ver­ suchsreihe justiert, um die korrekte Auflage des Schuhs auf einem Bodenbelag zu erhalten. Ferner kann der Schuh bei gelöster Klemmung im Kugelgelenk 5 um die Vertikalachse um 180° verdreht werden. Schließlich kann mit Hilfe des Kugelgelenks 5 ein etwas schräges Sitzen des Schuhs 2 auf dem Leisten 1 ausgeglichen werden.
Die Tragplatte 8 hat eine abgerundete untere Ecke 12 und ist mittels Schiebemuffen 13 an zwei parallelen Tragbol­ zen 14, 15 aufgehängt, die in den beiden vertikalen Schenkeln 16 eines U-Profils 17 befestigt sind. Zur Querverschiebung der Tragplatte 8 ist ein ortsfester Stellzylinder 18 vorgesehen, dessen zu den Bolzen parallele Kolbenstange 19 an der Tragplatte 8 befestigt ist. Das U-Profil 17 ist an der Unterseite einer Trag­ platte 20 befestigt, auf die Gewichte 21 aufgelegt wer­ den. Die Befestigung erfolgt mittels Verschraubung 44, wobei entweder in der Tragplatte 20 oder in der Grund­ platte des U-Profils senkrecht zu den Achsrichtungen ausgedehnte Langlöcher 45 vorgesehen sind, so daß eine Ausrichtung des den Leisten 1 tragenden Gestänges (3 bis 16) in der durch die Schuhspitze und -ferse definierten Richtung erfolgen kann. Die Tragplatte 20 ist durch seitlich angeordnete Laufrollen 22 an vertikalen Stän­ derrohren 23, 24 geführt und über Streben 25, 26 mit einem oberen Rahmen 27 verbunden, der ebenfalls mittels Laufrollen 28 an den Ständerrohren 23, 24 geführt ist. Die Rohrständer 23, 24 sind durch Querstreben 29 bis 33, ein oberes Querhaupt 34 und eine Fußkonstruktion 35 untereinander versteift. Am oberen Rahmen 27 ist als Hubeinrichtung eine Kolben-Zylindereinheit 36 befestigt, deren Kolbenstange 37 eine abgesenkte Platte 38 an Rah­ menen 27 mit Spiel durchragt und die an ihrem vorstehen­ den Ende einen Anschlagkopf 39 trägt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind zwei stoßdämpfende Druckschalter 40 auf einer Platte 41 angeordnet, die über Schrägstreben 42 an den Ständerrohren 23, 24 befe­ stigt ist. Im unteren Teil ist zwischen den Ständerroh­ ren 23, 24 eine Tragkonstruktion 50 vorgesehen, die ei­ nen formsteifen äußeren Kasten 51 und einen wannenförmi­ gen Einsatz 52 als Träger für einen Belag 53 aufweist. Zwischen dem Boden des Einsatzes 52 und des Kastens 51 ist eine Hubvorrichtung in Form von mindestens zwei Parallelogramm-Gestängen 54, 55 und einer Gewindespindel 56 vorgesehen. Durch Betätigen der Gewindespindel 56 kann die Höhenlage des Einsatzes 52 mit dem Belag 53 feinfühlig an unterschiedliche Schuhgrößen und -formen angepaßt werden. In den beiden Seitenwänden des Kastens 51 sind Lagerzapfen 57, 58 befestigt, die in je einem zwischen zwei Querholmen festlegbarem Lager 59, 60 gela­ gert sind. Die Achsen der Lagerzapfen 57, 58 fallen bei der Durchführung des Verfahrens mit der Achse des Ge­ lenkbolzens 3 zusammen. Da durch Verschiebung des U-Pro­ fils 17 oder Vorauslenkung der Laschen 6 mittels des einstellbaren Anschlags 43 die Lagerzapfen 57, 58 und der Gelenkbolzen nicht mehr auf einer Achse liegen, ist eine Ausrichtung der Tragkonstruktion 50 erforderlich, die dadurch erreicht wird, daß die Lager 59, 60 auf den Querholmen verschoben werden. Ein Ausrichten der Trag­ konstruktion 50 ist nicht erforderlich, wenn der An­ schlag 43 und die Verschiebung des U-Profils 17 so auf­ einander abgestimmt erfolgen, daß die Lage des Gelenk­ bolzens 3 relativ zu den Lagerzapfen 57, 58 nicht ver­ ändert wird. An der Innenseite der einen Seitenwand ist in der Achse ein Justierstift 61 angeordnet, der die Höheneinstellung des Belageinsatzes 52 und die Ausrich­ tung des Leistens 2 im Kugelgelenk 5 bzw. Drehgelenk beim Prüfen von höheren Schuhen und beim Ausrichten der Tragkonstruktion erleichtert.
Die beiden Ausführungen gemäß Fig. 1 und 2 sind in der vorstehend beschriebenen Weise gleich aufgebaut. Unter­ schiedlich sind jedoch die Antriebsvorrichtungen zum Verstellen der Neigung der Tragkonstruktion 50.
Das Verschwenken der Tragkonstruktion 50 erfolgt bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Kolben-Zylindereinheit 65, deren Zylinder an einer Quer­ strebe 35 der Fußkonstruktion abgestützt ist und dessen Kolbenstange am Boden des Kastens 51 angreift.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist auf dem verlängerten Endteil des Lagerzapfens 57 eine Ratschenvorrichtung 70 angeordnet, die zwei nebeneinandersitzende Klemmbuchsen 71, 72 und daran befestigte Hebel 73, 74 enthält. Durch wechselweises Verschwenken der Hebel, z. B. mittels ei­ nes Stellzylinders 75 oder von Hand, wird die Tragkon­ struktion um vorgegebene Winkelbeträge schrittweise ge­ neigt und anschließend wieder arretiert.
Die Ermittlung des dynamischen Grenzwinkels der Haft­ reibung eines Schuhs auf einem bestimmten Belag voll­ zieht sich wie folgt:
Durch Beaufschlagen der Kolben-Zylindereinheit 36 mit einem Druckmittel wird der Leisten 1 aus seiner darge­ stellten Position in eine angehobene Stellung gebracht und der zu prüfende Schuh 2 aufgezogen. Anschließend erfolgt ein Absenken des Leistens 1 und die genaue Aus­ richtung des Schuhs 2 mit Hilfe des stellbaren Kugelge­ lenks 5 sowie die richtige Positionierung des Belags 53 durch Betätigen der Hubvorrichtung 54 bis 56. Nach die­ sen Justiervorgängen kann mit der eigentlichen Rutsch­ prüfung begonnen werden. Durch Druckmittelbeaufschlagung des Zylinders 36 gelangt der verdickte Kopf 39 in Anlage an die Platte 41 und hebt anschließend den Leisten 1 mit dem Schuh 2 in die festgelegte Ausgangslage. Mit Hilfe der jeweiligen Antriebsvorrichtung 65 bzw. 70 gemäß Fig. 1 bzw. 2 wird die Tragkonstruktion in eine bestimmte Schräglage geschwenkt. Durch Entlüften des Zylinders 36 erfolgt eine Abwärtsbewegung des Leistens 1 mit einer Geschwindigkeit, die durch die Größe der Gewichte 21 und/oder durch einen gesteuerten Druckmittelauslaß aus dem Zylinder 36 bestimmt werden kann. Der auf dem Leisten 1 aufgespannte Schuh 2 trifft mit dem Absatzende - oder bei um 180° verdrehter Ausrichtung mit der Sohlenspitze - auf den schräggestellten Belag 53 auf. Sobald die Gewichtskraft der Gewichte 21 zur Wirkung gelangt, wird die Hemmung der Verdrehbremse im Gelenk 3 überwunden, so daß der Schuh 2 mit dem Leisten 1 im Gelenk 3 verschwenkt und sich seine Sohle flächig auf den Belag 53 legt. Dabei fährt die Kolbenstange 37 um einen bestimmten Betrag weiter nach oben, so daß der Kopf 39 von der Platte 41 freikommt. Falls der Schuh 1 bei diesem Absenkversuch auf dem Belag 53 nicht rutscht, wird er durch erneute Druckmittelzufuhr zum Zylinder 36 wieder in seine obere Ausgangsstellung angehoben. Die Tragkonstruktion 50 mit dem Belag 53 wird um einen vor­ bestimmten Winkelschritt stärker geneigt und arretiert, woraufhin der Schuh 2 mit dem Leisten 1 erneut abgesenkt wird. Diese Vorgänge mit schrittweiser Vergrößerung des Neigungswinkels der Tragkonstruktion werden so lange wiederholt, bis der dynamische Grenzwinkel der Haftrei­ bung erreicht bzw. überschritten ist und der Schuh 2 auf dem Belag 53 rutscht. Dabei erfolgt eine Auslenkung der Laschen 6 gegenüber der vertikalen Tragplatte 8 um den Gelenkbolzen 7 unter Überwindung des voreingestellten Widerstandes der Kugelraste 10, 11 bzw. alternativ der Verdrehhemmung ohne Raststellung, was eine Bewegung des Schuhs 2 in Abrutschrichtung zur Folge hat. Der Trag­ rahmen 25, 26, 27 bewegt sich durch Gravitation weiter abwärts, bis die Halteplatte 38 auf den Schaltern 40 aufsitzt, die gleichzeitig eine stoßdämpfende Wirkung haben. Es können auch gesonderte Stoßdämpfer und Schal­ ter verwendet werden. Durch Aktivierung des Schalters 40 wird die Vorrichtung abgeschaltet, woraufhin der ermit­ telte dynamische Grenzwinkel der Haftreibung z. B. an einer auf dem Lagerzapfen 58 der Tragkonstruktion 50 be­ festigten Winkelskala 76 abgelesen werden kann. Damit ist die Ermittlung des dynamischen Grenzwinkels der Haftreibung für die eingesetzte Material-Paarung Schuh­ sohle - Belag abgeschlossen.
Bei bestimmten Versuchen werden Bodenbeläge verwendet, deren Oberfläche zusätzlich präpariert wird. Das heißt, es werden reibungsvermindernde Schmiermittel auf den Bo­ denbelag aufgetragen, um z. B. einen mit Öl verschmutz­ ten Werkstattboden zu simulieren. Da in diesem Fall das Absenken eines Schuhs zu einer Verdrängung des Schmier­ mittels unterhalb der Schuhsohle aufgrund der darin in der Regel ausgearbeiteten Drainagerillen erfolgt, würde ein ständiges Absenken des Schuhs auf dieselbe Stelle auf dem Bodenbelag zu verfälschten Ergebnissen führen. Um dies zu vermeiden, wird die Tragplatte 8 und damit der Leisten mit dem Schuh parallel zur Achsrichtung der Gelenke auf den Bolzen 14, 15 vor jedem Absenkvorgang durch den Stellzylinder 18 querverschoben, so daß der Schuh 2 nicht auf einen Bodenbelagsbereich auftrifft, von dem aufgetragenes Schmiermittel durch vorherige Versuche bereits verdrängt worden ist.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausfüh­ rungsbeispiele beschränkt. So können z. B. andere An­ triebsorgane für die Hubbewegung des Gewichts 15 bzw. das Verstellen des Neigungswinkels des Bodenbelagsträ­ gers gewählt werden, beispielsweise Elektromotoren und geeignete Getriebe. Ferner besteht eine Konstruktions­ freiheit in der Auslegung und Art der verwendeten Ge­ lenke.
Darüber hinaus kann die Steuerung der verschiedenen An­ triebe zur Ausführung der Bewegungen durch eine zentrale Steuereinheit erfolgen, so daß ein gesamter Prüfzyklus automatisch abläuft.

Claims (21)

1. Verfahren zum Ermitteln des dynamischen Grenzwinkels der Haftreibung von Schuhen auf geneigtem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einen Leisten gespannter Schuh zyklisch mit einer einstellbaren Kraft auf einen Untergrund aufge­ setzt wird, wobei vor jedem Zyklus der Neigungswinkel des Untergrunds gegenüber dem des vorangehenden Zyklus so lange erhöht wird, bis der Schuh beim Aufsetzen aus­ gleitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhsohle vor jedem Aufsetzen mit dem Neigungs­ winkel des vorhergehenden Zyklus geneigt ist und während des Aufsetzens unter Überwindung einer vorbestimmten Bremskraft bis zum Neigungswinkel des Untergrunds ge­ dreht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagekraft des Schuhs durch vertikal geführte Gewichte eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Zyklus der Aufsetzbereich des Schuhs auf dem Untergrund gewechselt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergrund durch Aufbringen eines Gleitmittels präpariert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergrund um eine Achse verschwenkt wird, die mit der Achse des am Leisten angebrachten Knöchelgelenks zusammenfällt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Zyklus der Neigungswinkel des Untergrunds um 1° erhöht wird.
8. Vorrichtung zum Ermitteln des Haftreibungs-Grenzwin­ kels von Schuhen auf Bodenbelägen, gekennzeichnet
durch eine in ihrer Neigung schrittweise verstellbare Tragkonstruktion (50) für einen Bodenbelag (53),
durch einen den zu prüfenden Schuh (2) tragenden Leisten (1), der über ein Klemmgelenk-Gestänge (3-7) an einer Hubvorrichtung (36) befestigt und mit einstellbarer Kraft zyklisch auf den Bodenbelag (53) absenkbar ist, und
durch Steuermittel (40), die beim Abrutschen des abge­ senkten belasteten Schuhs (2) auf dem Bodenbelag (53) den jeweiligen Neigungswinkel der Tragkonstruktion (50) anzeigen und die Vorrichtung abschalten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der Absenkkraft Gewichte (21) auf eine an Ständern (23, 24) geführte Tragplatte (20) auflegbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkgestänge ein Knöchelgelenk (3) mit ein­ stellbarer Hemmung zwischen dem Leisten (1) und einer Schelle (4) sowie ein Gelenk (7) mit Kugelraste (10, 11) zwischen zwei Laschen (6) und einem vertikal ausgerich­ teten Tragelement (8) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schelle (4) und den Laschen (6) ein feststellbares Kugelgelenk (5) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse der Tragkonstruktion (50) mit der Achse des Knöchelgelenks (3) zusammenfällt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (50) einen formsteifen Kasten (51) mit seitlichen Lagerzapfen (57, 58) aufweist, in dem der Bodenbelag (53) auf einem in der Höhe verstell­ baren Einsatz (52) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Linearantrieb (65) zur Neigungsverstellung der Tragkonstruktion vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb (70) zur Neigungsverstellung der Tragkonstruktion (50) vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Aufwärtsbewegung der Hubvorrichtung (36) bzw. des Leistens (1) ansprechendes Stellglied das Nei­ gen der Tragkonstruktion (50) um einen vorgegebenen Win­ kelschritt auslöst.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (36) eine Kolben-Zylindereinheit ist, an deren Zylinder (36) ein an Ständerrohren (23, 24) geführter Rahmen (25 26, 27) gehaltert ist, der mit der die Gewichte (21) aufnehmenden Tragplatte (20) fest verbunden ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelsperre (10, 11) und das obere Gelenk (7) enthaltende Tragelement (8) eine vertikal ausgerichtete Platte ist, die mittels eines Stellzylinders (18) quer­ verschiebbar an achsparallelen Gleitführungen (14, 15) an der Unterseite der Gewichte-Tragplatte (20) angeord­ net ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (50) in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung der gemeinsamen Achse der Lagezapfen (57, 58) liegt, verschiebbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragelement (8) ein verstellbarer Anschlag (43) für die Laschen (6) vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (8) senkrecht zu den Achsen des Ge­ lenks (7) und senkrecht zur Hubrichtung verschiebbar an­ geordnet ist.
DE3635263A 1986-10-16 1986-10-16 Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des dynamischen Grenzwinkels der Haftreibung von Schuhen auf geneigtem Untergrund Expired DE3635263C1 (de)

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