Wie wir alle wissen, kann die Lebensdauer von Sicherheitsschuhen je nach Material und Verarbeitung stark variieren. Sicherheitsschuhe können sich während der gesamten Lebensdauer des Schuhwerks abnutzen, reißen oder brechen, weil sie durch die Beugung des Fußes oder durch scharfe Kanten, die Kerben schneiden und die Sohle durchstechen, belastet werden. Auch extreme Temperaturen (insbesondere unter Null Grad) und Verunreinigungen (z. B. Motoröl) können die Rissbildung der Sohle beschleunigen. Daher ist es wichtig, die Widerstandsfähigkeit der Sohle gegenüber Biegerissen zu testen, und da eine Vielzahl von Testmethoden zur Auswahl stehen, kann es schwierig sein, die richtige Methode auszuwählen. Hier sind die drei wichtigsten Flextestmethoden für Gummi- und Kunststoffsohlen, ihre Anwendungen und die Ausrüstung, die SATRA zur Durchführung dieser Tests bereitstellt.
1. Testen von Sicherheitsschuhen nach der Bennewart-Methode
Für glatte Sohlendesigns und solche mit wenig oder keinem Profil kann eine Ross-Flextestmaschine (SATRA TM60) verwendet werden. In der Regel werden drei Prüfkörper mit den Maßen 150 mm x 25 mm aus dem Schuh entnommen, wobei die längere Kante parallel zum Fersensitz verläuft. Mit einem Meißel mit einer 2-mm-Klinge wird eine Kerbe in die Probe eingebracht und die Probe dann so in die Flexmaschine gelegt, dass sich die Kerbe direkt über dem Flexdorn befindet. Die Kerbe wird vor und nach dem Test gemessen und die Erhöhung der Kerbe kann berechnet werden. Der Test wird im Allgemeinen bei einer Temperatur von -5 Grad für 150,000 Zyklen durchgeführt. Dies trägt dazu bei, innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens eine messbare Erhöhung der Kerbe zu erzielen. Eine Ausnahme bildet die Prüfung von thermoplastischem Gummi bei +20 Grad, da dieses Material bei niedrigeren Temperaturen eine bessere Leistung erbringt. Der SATRA Ross Flextester (STM 141) kann bis zu 12 Proben gleichzeitig aufnehmen. Die Maschine biegt die Probe mit einer Standardgeschwindigkeit von 60 Biegungen pro Minute. Für die Durchführung der ASTM-Version dieses Tests stehen jedoch Maschinen mit 100 Biegungen pro Minute zur Verfügung. Zusätzlich zu den Standardmaschinen sind Geräte für niedrigere und höhere Temperaturen erhältlich. Dies ermöglicht Temperaturbereiche von Umgebungstemperatur bis -20 Grad und von Umgebungstemperatur bis +40 Grad.
2. SATRA Ross Flex Tester (STM 141) Bata Belt Test
Wenn die Sohle einen großen Stollen oder ein komplexes Design mit verschiedenen Materialien enthält, ist die SATRA-Methode zum Testen der Widerstandsfähigkeit gegen Biegerisse der Bata Belt Tester. Hierbei handelt es sich um einen allgemein anerkannten Test, der wiederholbare Ergebnisse in Bezug auf den tatsächlichen Verschleiß liefern kann. Der vordere Teil der gesamten Sohle (abzüglich der Ferse, aber noch mit Hohlraumfüllern oder Mittelsohlenmaterial) ist mit einem Canvas-Gürtel verbunden. Dieser Abschnitt wird über eine angetriebene Spindel mit unterschiedlichen Durchmessern angetrieben, so dass die Sohle zyklisch und wiederholt gebogen wird, wenn der Riemen auf die Spindel getrieben wird. Die angetriebene Spindel hat im Allgemeinen einen Durchmesser von 90 mm, kann jedoch auf 60 mm oder 120 mm geändert werden, um den Grad der Biegung zu erhöhen oder zu verringern. Anders als beim Ross Flex Test muss die Sohle nicht geschnitten werden. Der Test wird über 50000 Zyklen durchgeführt, mit kontinuierlicher visueller Beurteilung während des Laufs. Länge und Tiefe etwaiger Risse werden erfasst. Dieser Test wird im Allgemeinen bei Raumtemperatur durchgeführt, bei SATRA kann die Sohle jedoch bei Temperaturen von bis zu -15 Grad getestet werden. Das Bata Belt Flexometer (STM 459) ist standardmäßig mit drei austauschbaren angetriebenen Spindeln von 60 mm, 90 mm und 120 mm ausgestattet, wobei die kleinere Spindel eine Rotationsgeschwindigkeit von 90 Umlenkungen pro Minute hat. Es ist auch eine Version der Maschine für niedrigere Temperaturen erhältlich, um Tests bei Temperaturen von bis zu -20 Grad durchzuführen.
3. Bennewart-Test
Die neue Norm für Sicherheitsschuhe (EN ISO 20344:2004) verlangt wie die alte Norm den Einsatz einer Bennewart-Maschine zur Prüfung der Sohle. Immer mehr Tester bevorzugen die Bata-Tape-Testmethode, mit der die gesamte Vorderseite der Sohle getestet werden kann. Die Innensohle ist ein wichtiger Teil der Probe, und ein Meißel ähnlich dem von Ross wird verwendet, um einen offenen Schnitt auf der nominalen Durchbiegungslinie zu schneiden. Die Sohle wird an beiden Enden festgeklemmt und die Rolle drückt auf die Innensohle, um die Sohle um 90 Grad abzulenken. Die Steigerung des Schnitts wird nach 30,000 Betriebszyklen bei Raumtemperatur gemessen. Bei Bedarf kann dieser Test bei SATRA auch unter Null Grad durchgeführt werden. Dies ist ein anspruchsvoller Test, der nur für strapazierfähiges Schuhwerk mit starker Sohle geeignet ist. Für Freizeit-, Mode- und Alltagsschuhe gilt dieser Test als zu streng, insbesondere wenn die Sohle dick ist. Der Rennewart-Tester für die vollständige Sohlendurchbiegung (STM 465) von SATRA ist so konzipiert, dass er ein Kräftegleichgewicht gewährleistet, so dass für die Durchführung des Tests weniger Kraft erforderlich ist, was zu einem gleichmäßigeren Betriebsergebnis führt. Die Klemmen des Instruments sind starr und entsprechen strikt der Norm. Für diesen Test wird kein modifizierter Bennewart-Tester mit federbetätigten Klemmen verwendet. Es ist jedoch eine kryogene Version dieses Instruments erhältlich, um den Test bei Temperaturen von nur -20 Grad durchzuführen. Für den präzisen Zuschnitt der Sohle steht eine Schneidvorrichtung (STM 465) mit Meißel zur Verfügung.