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Pr├╝fung von funktionellen Produkteigenschaften

Ein Produkt muss bestimmte Funktionseigenschaften haben. So muss ein Verpackungsbeh├Ąlter stapelf├Ąhig sein, eine Kabelisolierung muss auch unter Belastung isolieren, ein Lebensmittelbeh├Ąlter muss dicht schlie├čen und sich trotzdem leicht ├Âffnen lassen, ein Fenster darf auch bei Sturm nicht brechen und ein Stuhl sollte auch eine schwere Person sicher tragen. Die Liste der Beispiele l├Ąsst sich beliebig lang fortsetzen.

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  • Branchenbrosch├╝re: Kunststoff & Gummi PDF 9 MB

Einige Fallbeispiele:

Messung des Kerbwiderstands an elektrischen Niederspannungskabeln

  • In jedem PKW gibt es viele Meter Niederspannungskabel. Diese Kabel werden durch das ganze Fahrzeug gef├╝hrt und kommen beim Einbau manchmal mit scharfen Kanten in Ber├╝hrung. Dabei darf die Isolierung nicht zerst├Ârt werden.
  • Um dieses Verhalten zu messen, hat die Automobilindustrie unter der Bezeichnung LV 112 ein Pr├╝fverfahren entwickelt, mit dem der Kerbwiderstand von Kabelisolierungen bestimmt werden kann.
  • Das Prinzip ist einfach. Ein Kabelst├╝ck wird definiert auf eine Platte aufgelegt und elektrisch mit einem Kontaktelement verbunden. Im Pr├╝fstempel befindet sich als Schneidfinne ein hochfester Draht mit gro├čer H├Ąrte, der ebenfalls elektrisch kontaktiert ist. Mit diesem Draht wird das zu pr├╝fende Kabel so lange belastet, bis ein elektrischer Kontakt zwischen Schneiddraht und dem Leiter des Kabels hergestellt ist. Die Kraft, die hierzu erforderlich ist, wird dabei von der Pr├╝fmaschine aufgezeichnet. So erh├Ąlt man eine sehr realit├Ątsnahe Aussage ├╝ber die Kerbempfindlichkeit der Kabelisolierung.

Bestimmung von Stapelh├Âhen an Verpackungen

  • Egal, ob Joghurtbecher, Bierkiste oder Wasserflasche: Jede Verpackung steht irgendwann einmal in einem Lager und wird dort aufgestapelt. Aber wie viele Lagen dieser Verpackung darf man stapeln ohne dass die unterste Lage zusammenbricht?
  • Die Frage kann ganz einfach von einer Pr├╝fmaschine beantwortet werden. Dazu wird die volle oder die leere Verpackung einfach, oder im Stapel zwischen den Druckplatten der Pr├╝fmaschine zusammengedr├╝ckt und dabei die maximale Belastbarkeit gemessen. Aus dem Wert l├Ąsst sich bestimmen, wie viele Lagen sicher ├╝bereinander gestapelt werden d├╝rfen.
  • Aber wie kann man die Verpackung verbessern? Die mechanischen Eigenschaften sollen in der Regel mit einem m├Âglichst geringen Materialaufwand erzielt werden. Dazu ist eine intelligente, konstruktive Auslegung gefragt, f├╝r die der Konstrukteur wissen muss, wo die kritischen Punkte des Beh├Ąlters liegen. Die Pr├╝fmaschine wird zu diesem Zweck mit einer Videokamera und der testXpert III Option videoCapturing+ ausgestattet, die die Filmsequenz mit dem Kraft-Weg-Diagramm synchronisiert. So kennt der Konstrukteur das Verformungsverhalten der Verpackung unter jeder Kraft und kann an den Stellen optimieren, die wirklich kritisch sind.

Messung von Bet├Ątigungskr├Ąften an einer Pumpflasche

  • Viele Produkte werden in Verpackungen vermarktet, die gleichzeitig eine bestimmte Funktion erf├╝llen m├╝ssen.
  • Ein Beispiel daf├╝r sind Pumpflaschen, wie sie sowohl bei hochwertigem Parf├╝m wie auch bei Reinigungsprodukten eingesetzt werden. Das Fensterputzmittel soll sicher in der Flasche aufbewahrt werden, muss aber m├Âglichst komfortabel mit einem kr├Ąftigen oder einem stark vernebelten Strahl auf die Scheibe aufgebracht werden k├Ânnen.
  • Dabei ist es wichtig, dass die Bet├Ątigungskr├Ąfte ertr├Ąglich f├╝r den Nutzer bleiben, die Dosierung aber hoch genug, um ein zu h├Ąufiges Pumpen zu vermeiden.
  • Auch hier helfen elektromechanische Pr├╝fmaschinen von ZwickRoell bei der Optimierung des Produkts und der Qualit├Ąts├╝berwachung, indem sie Bet├Ątigungskr├Ąfte bei verschiedenen Pumpgeschwindigkeiten messen. Subjektiv wahrgenommene Qualit├Ąt wird auf diese Weise messbar.

Bestimmung der Abrei├čkr├Ąfte an einem Schulranzen

  • Die Schulranzen unserer Kinder m├╝ssen einiges aushalten. Schwere B├╝cher, das Pausenfr├╝hst├╝ck und was man sonst noch so alles in der Schule braucht, findet sich hierin wieder. Getragen ÔÇô und auch manchmal aufgeh├Ąngt - werden sie an den Griffen oder an den Gurten. Damit der Schulranzen mehrere Schuljahre lang seinen Dienst tut, m├╝ssen die Griffe und Gurte gut befestigt sein.
  • Das Beispiel zeigt einen Schulranzen in der Pr├╝fung. Ein Niederhalter aus dem ZwickRoell Werkzeugprogramm h├Ąlt den Schulranzen in der Pr├╝fmaschine fest, w├Ąhrend ein Haken am Griff zieht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die N├Ąhte und Kunststoffteile im harten Schulbetrieb lange halten.

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