DE102004015707A1

DE102004015707A1 - Rheometer zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums mit nicht-Newtonschen Eigenschaften

Info

Publication number: DE102004015707A1
Application number: DE102004015707A
Authority: DE
Inventors: Geraldine Buchenau; Bernd Prof. Dr. Hillemeier; Hartmut Heinze; Lutz Dr. Ihlenburg; Rüdiger Goebel
Original assignee: PROJEKT ELEKTRONIK MESS und RE; PROJEKT ELEKTRONIK MESS- und REGELUNGSTECHNIK GmbH; Technische Universitaet Berlin
Current assignee: PROJEKT ELEKTRONIK MESS und RE; PROJEKT ELEKTRONIK MESS- und REGELUNGSTECHNIK GmbH; Technische Universitaet Berlin
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-11-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rheometer (1) zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums (6) mit nicht-Newtonschen Eigenschaften, insbesondere Beton oder Mörtel, mit einem kugelförmigen Fallkörper (4), einem Meßbehälter (3) zum Aufnehmen des Mediums (6), einem Führungsmechanismus (5, 8, 9), welcher ein Haltebauteil (5, 8) zum Halten eines kugelförmigen Fallkörpers (4) aufweist, um den kugelförmigen Fallkörper (4) bei einer Fallbewegung in dem Medium (6) im Meßbehälter (3) zu führen, und einer Meßeinrichtung (16) zum Messen eines Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4) in dem Medium (6). An dem Führungsmechanismus (5, 8, 9) sind Montagemittel (11) zum Montieren eines Zusatzgewichts zur Erhöhung der bei der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4) in dem Medium (6) wirkenden Gewichtskraft gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rheometer zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums mit nicht-Newtonschen Eigenschaften, insbesondere Beton, Mörtel oder Leim.

Rheometer zur Messung rheologischer Kenngrößen von Beton oder Mörtel sind in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt (vgl. C. F. Ferraris „Measurment of the Rheological Properties of High Performance Concrete: State of the Art Report", J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 104, 461 (1999)). Bei Beton oder Mörtel handelt es sich um gemischte Materialien, die in der Regel Partikel, Zement und Wasser enthalten. Beton und Mörtel können als Suspension fester Partikel in einer viskosen Flüssigkeit betrachtet werden. Zur Beschreibung der Fließeigenschaften von Beton oder Mörtel wurden verschiedene mathematische Gleichungen vorgeschlagen, die versuchen, das Verhalten auf Basis unterschiedlicher Modelle mit Hilfe von jeweils gewählten Kenngrößen und Konstanten zu beschreiben. Charakteristisch für Mörtel und Beton ist, daß ihr Verhalten unter realen Bedingungen gerade nicht der Newtonschen Gleichung entspricht. Diese Gleichung bringt zum Ausdruck, daß ein Geschwindigkeitsgradient, welcher beim Wirken einer Scherkraft auf eine Flüssigkeit entsteht, gleich der Scherrate/Schergeschwindigkeit ist. Somit ergibt sich: F/A = τ = ηγwobei F die Scherkraft, A die Fläche einer Ebene parallel zur Kraft, η die Viskosität, γ . die Scherrate oder Schergeschwindigkeit und τ die Scherspannung sind. Medien, für die diese Gleichung gilt, werden Newtonsche Medien genannt. Medien, die hinsichtlich ihrer rheologischen Eigenschaften nicht dieser Gleichung genügen, werden als nicht-Newtonsche Medien bezeichnet. Ein mögliches Modell zur Beschreibung realer Bedingungen in nicht-Newtonschen Medien, beispielsweise Beton oder Mörtel, ist die Binghamsche Gleichung: τ = τ0 + ηγ . wobei τ₀ die Fließgrenze ist. Der Wert η wird hier auch als plastische Viskosität bezeichnet und ergibt sich aus dem Anstieg des Kurvenverlaufes der Scherspannung τ über der Scherrate/Schergeschwindigkeit γ.

Aus dem Dokument JP 200025837 A ist ein Verfahren zum Messen der Viskosität von Beton bekannt, der mit dem Bingham-Modells beschrieben werden kann. Bei dem bekannten Verfahren wird für einen Fallkörper, der sich in dem Beton absenkt, der Weg-Zeit-Verlauf gemessen. Aus dem Anstieg des gemessenen Kurvenverlaufs wird die scheinbare Viskosität ermittelt.

In G. Buchenau und B. Hillemeier: „Quality-Test to Prove the Flow Behavior of SCC on Site", Proceedings of International RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete, Ed. O. Wallevik und I. Nielsson, 17.-20. August 2003, Reykjavik, Island, S. 84-93, wird ein Verfahren zum Messen einer rheologischen Kenngröße für Beton oder Mörtel beschrieben. Bei dem Verfahren wird ein Weg-Zeit-Verlauf für das Absinken eines kugelförmigen Fallkörpers, nämlich einer Stahlkugel, bei einer Fallbewegung in dem zu messenden Medium mit Hilfe einer Meßeinrichtung erfaßt, die unterhalb eines Meßbehälters mit dem zu messenden Medium angeordnet ist und auf Basis elektromagnetischer Induktion arbeitet. Hierbei wird die beschleunigte Bewegung der Stahlkugel in dem zu messenden Medium detektiert. Aus den gemessenen Fließkurven werden auf Basis des Bingham-Modells relative Werte für die plastische Viskosität und die Fließgrenze ermittelt, die auch als relative Viskosität und effektive Fließgrenze bezeichnet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rheometer zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums mit nicht-Newtonschen Eigenschaften anzugeben, welches individuell an unterschiedliche Meßaufgaben für verschiedene zu messende Medien angepaßt werden kann und bei dem die Meßgenauigkeit erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Rheometer nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung umfaßt den Gedanken, ein Rheometer zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums mit nicht-Newtonschen Eigenschaften, insbesondere Beton oder Mörtel, mit einem kugelförmigen Fallkörper, einem Meßbehälter zum Aufnehmen des Mediums, einen Führungsmechanismus, welcher ein Haltebauteil zum Halten eines kugelförmigen Fall körpers aufweist, um den kugelförmigen Fallkörper bei einer Fallbewegung in dem Medium im Meßbehälter zu führen, und einer Meßeinrichtung zum Messen eines Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers in dem Medium vorzusehen. An dem Führungsmechanismus sind Montagemittel zum Montieren eines Zusatzgewichts zur Erhöhung der bei der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers in dem Medium wirkenden Gewichtskraft gebildet.

Mit Hilfe der Möglichkeit zur Montage eines Zusatzgewichts kann das Rheometer unabhängig von dem verwendeten kugelförmigen Fallkörpers an Meßaufgaben für unterschiedliche zu messende Medien angepaßt werden. So ist es beispielsweise möglich, für unterschiedliche Medien den gleichen Fallkörper zu verwenden aber die bei der Fallbewegung wirkende Gewichtskraft mit Hilfe des Zusatzgewichts variabel zu gestalten. Auf diese Weise können nicht-Newtonsche Medien hinsichtlich der gemessenen rheologischen Kenngröße für identisch verwendete Fallkörper miteinander verglichen werden. Es ist nicht notwendig, für jedes Medium einen anderen kugelförmigen Fallkörper zu verwenden, was die Vergleichbarkeit von Messungen in unterschiedlichen Medien verbessert. Ein Einfluß der Größe des kugelförmigen Fallkörpers auf das Meßergebnis wird eliminiert.

Ein bequemes und zeitsparendes Anbringen/Lösen des Zusatzgewichts ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Montagemittel eine Schraubgewinde zum Anschrauben des Zusatzgewichts aufweisen. Hierdurch wird darüber hinaus eine sichere Montage des Zusatzgewichts gewährleistet, so daß dieses bei Durchführung der Messung sich nicht von dem Führungsmechanismus löst. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Montagemittel magnetische und/oder elektromagnetische Kopplungsmittel zum magnetischen Ankoppeln des Zusatzgewichts umfassen. Hierdurch wird der Aufwand beim Lösen/Anbringen des Zusatzgewichts weiter vermindert.

Eine für den praktischen Einsatz des Rheometers, auch bei häufiger Benutzung, besonders geeignete Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, daß das Haltebauteil des Führungsmechanismus eine Führungsstange ist, an welcher der kugelförmige Fallkörper angeordnet ist, und daß der Führungsmechanismus eine Führung umfaßt, in welcher die Führungsstange bei der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers reibungsarm geführt wird.

Eine schnelle und bequeme Anpassung des Rheometers an unterschiedliche Meßaufgaben ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der kugelförmige Fallkörper an dem Haltebauteil lösbar montiert ist. Hierdurch können unterschiedliche kugelförmige Fallkörper aus verschiedenen Materialien und/oder mit verschiedenen Durchmessern je nach Meßaufgabe montiert werden. Die lösbare Montage des kugelförmigen Fallkörpers wird bei einer Fortbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Haltebauteil mehrteilig ausgeführt ist, wobei der kugelförmige Fallkörper an einem lösbaren Bauteil des Haltebauteil montiert ist, so daß der kugelförmige Fallkörper zusammen mit dem lösbaren Bauteil von dem Haltebauteil lösbar ist.

Ein einfaches Lösen des kugelförmigen Fallkörpers von dem Haltbauteil wird bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß das lösbare Bauteil mittels einer magnetischen Kupplung an das Haltebauteil gekuppelt. Die magnetische Kupplung gewährleistet darüber hinaus eine feste Montage des lösbaren Bauteils an dem Haltebauteil während der Durchführung der Messung.

Für das exakte Erfassen des Weg-Zeit-Verlaufes der Fallbewegung ist es von Bedeutung, daß das Haltebauteil mit dem kugelförmigen Fallkörper möglichst augenblicklich aus seiner Ausgangsstellung für die Fallbewegung freigegeben wird, so daß die Fallbewegung hiervon möglichst unbeeinflußt bleibt. Diese Meßbedingung wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch eine Haltevorrichtung zum Halten des Haltebauteils mit dem daran montierten kugelförmigen Fallkörper in einer Ausgangsstellung vor der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers gewährleistet, wobei die Haltevorrichtung eine schaltbare Magneteinrichtung umfaßt, die zum Lösen des Haltebauteils von der Haltevorrichtung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt am Beginn eines Meßvorgangs schaltbar ist. Das Lösen des Haltebauteils kann dadurch veranlaßt werden, daß eine magnetische Gegenkraft an einem Permanentmagneten erzeugt wird, wodurch die magnetische Haltekraft abfällt, was ein plötzliches Lösen des Haltebauteils ermöglicht.

Um das Meßergebnis beim Erfassen des Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung möglichst unbeeinflußt von Randbedingungen durchzuführen, kann bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Meßeinrichtung eine berührungslose Meßeinrichtung für eine berührungslose Messung des Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers ist.

Zum berührungslosen Erfassen des Weg-Zeit-Verlaufs der Folgebewegung sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß der kugelförmige Fallkörper aus einem Mate rial mit metallischen Eigenschaften ist und die berührungslose Meßeinrichtung eine Zylinderspule zum Messen des Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung umfaßt, die im Bereich einer umlaufenden Wandung des Meßbehälters angeordnet ist.

Zur Verbesserung der Genauigkeit beim Messen der rheologischen Kenngröße ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Temperaturmeßeinrichtung zum Messen einer Temperatur des Mediums in dem Meßbehälter vorgesehen. Auf diese Weise können Temperatureinflüsse auf die Eigenschaften des zu messenden Mediums bei der Meßauswertung berücksichtigt werden.

Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Rheometers sieht eine bevorzugte Fortbildung der Erfindung Dämpfungsmittel zum Dämpfen eines Aufpralls des Führungsmechanismus in einer Endstellung am Ende der Fallbewegung vor. Hierdurch werden die Erschütterungen gedämpft, die auftreten, wenn der kugelförmige Fallkörper zum Abschluß der Fallbewegung schlagartig gebremst wird.

Zweckmäßig kann bei einer Ausgestaltung der Erfindung eine mehrteilige Tragekonstruktion mit einem unteren Abschnitt, in welchem der Meßbehälter angeordnet ist, und einem oberen Abschnitt, der relativ zu dem unteren Abschnitt seitlich verschwenkbar ist, vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es ermöglicht, daß der obere Abschnitt der Tragekonstruktion des Rheometers zur Seite geschwenkt werden kann, so daß einerseits der Fallkörper leichter aus dem Meßbehälter herausgenommen werden kann, nachdem die Fallbewegung abgeschlossen ist. Darüber hinaus ist hierdurch der Zugriff auf den Meßbehälter selbst ebenfalls erleichtert. Die Tragekonstruktion kann als ein Gehäuse ausgeführt sein, so daß ein oberer Gehäuseabschnitt relativ zu dem unteren Gehäuseabschnitt seitlich verschwenkbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine Darstellung eines Rheometers zum Messen einer rheologischen Kenngröße; und

2A-2C grafische Darstellungen des Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung, der Zeitabhängigkeit einer Schergeschwindigkeit sowie eine Fließkurve.

1 zeigt ein Rheometer 1 mit einem Gehäuse 2, welches einen oberen und einen unteren Gehäuseabschnit 2a, 2b umfaßt. Der obere Gehäuseabschnitt 2a kann relativ zu dem unteren Gehäuseabschnitt 2b nach der Seite verschwenkt werden, so daß ein freier Zugriff auf einen Meßbehälter 3 ermöglicht ist, welcher in dem unteren Gehäuseabschnitt 2b angeordnet ist. Der Meßbehälter 3 kann dann ohne weiteres aus dem Gehäuse 2 entfernt oder ausgetauscht werden. Es ist aber auch möglich, daß nach einer Messung lediglich ein Fallkörper 4 mit Hilfe einer hieran angebrachten Stange 5 aus einem Meßmedium 6 in dem Meßbehälter 3 entfernt und für eine weitere Messung gereinigt wird.

Die Stange 5 ist über eine magnetische Kupplung 7 an ein Führungsgestänge 8 lösbar gekuppelt. Das Führungsgestänge 8 wird in einer Führung 9 möglichst reibungsarm geführt. Oberhalb der magnetischen Kupplung 7 ist an dem Führungsgestänge 8 ein Griff 10 montiert, mit dem das Führungsgestänge 8 nach einem Meßvorgang und nach dem Ablösen von der Stange 5 über die magnetische Kupplung 7 wieder in eine Ausgnagsposition, wie sie in 1 gezeigt ist, gehoben und an dem Elektromagneten 17 angebracht werden kann.

An dem Führungsgestänge 8 sind Montagemittel 11 befestigt, die dazu dienen, ein Zusatzgewicht (nicht dargestellt) an dem Führungsgestänge 8 zu montieren. Bei der dargestellten Ausführungsform wird das Zusatzgewicht an den Montagemitteln 11 in ein Gewinde 12 eingeschraubt. Alternativ oder ergänzend kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Zusatzgewicht mit Hilfe einer Magnetkraftverbindung an den Montagemitteln 11 gehalten wird. Mittels des Zusatzgewichts kann das Rheometer 1 an unterschiedliche Meßaufgaben angepaßt werden.

Von den Montagemitteln 11 steht seitlich ein Arm 13 ab, an dem über eine Verlängerung 14 ein Meßhülse 15a befestigt ist. Die Meßhülse 15a wird während eines Meßvorganges berührungslos entlang eines Meßstabes 15b eines induktiven Wegaufnehmer 16 geführt. Mit Hilfe des induktiven Wegaufnehmers 16 wird ein Weg für eine Fallbewegung des Fallkörpers 4 zeitaufgelöst gemessen. Diese Messung erfolgt, nachdem das Führungsgestänge 8 aufgrund eines Kraftgegenfeldes in einem Permanentmagneten mit elektrischer Abschaltung 17 von diesem gelöst wurde und zusammen mit dem Fallkörper 4 nach unten fällt. Hierdurch bewegt sich die Meßhülse 15a über den Meßstab 15b des induktiven Wegaufnehmers 16. Mit Hilfe dieses Meßprinzips wird ein Weg-Zeit-Verlauf für die Fallbewegung des Fallkörpers 4 in dem Meßmedium 6 gemessen, wie er beispielhaft in 2A dargestellt ist.

Alternativ oder ergänzend zu dem Meßaufnehmer 16 kann bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, daß die Fallbewegung, d.h. deren Weg-Zeit-Verlauf mit Hilfe einer induktiven Messung an dem Meßbehälter 3 selbst gemessen wird. Hierzu ist eine am Umfang des Meßbehälters 3 angebrachte Spule (nicht dargestellt) nutzbar, deren elektromagnetische Eigenschaften sich aufgrund der Fallbewegung des Fallkörpers 4, der dann aus einem metallischen Material ist, ändern.

An dem Arm 13 ist ein Stopper 18 befestigt, welcher auf einem Stoßdämpfer 19 prallt, um die Fallbewegung des Fallkörpers 4 nach einem bestimmten Weg zu stoppen. Der Stoßdämpfer 19 dient zur Dämpfung des Aufpralls des Stoppers 18. Zu diesem Zweck weist der Stoßdämpfer 19 beispielsweise einen Federdämpfungsmechanismus und/oder ein elastisch verformbares Material zur Aufnahme von Stoßkräften auf.

An dem Meßbehälter 3 ist gemäß 1 weiterhin ein Temperatursensor 21 vorgesehen, welcher zum Messen der Temperatur des Meßmediums 6 dient, um Temperatureinflüsse auf die rheologische Messung berücksichtigen zu können. Der Temperatursensor wird zu diesem Zweck mit der Auswerteeinrichtung 20 verbunden, so daß Temperaturmeßwerte automatisch bei der Meßauswertung einbezogen werden können.

Die mit Hilfe des induktiven Wegaufnehmers 16 erfaßten Weg-Zeit-Signale werden an eine Auswerteeinrichtung 20 übertragen, die in 1 schematisch dargestellt ist, und zur Ermittlung rheologischer Kenngrößen für das Meßmedium 6 verarbeitet. Hierbei wird aus dem Weg-Zeit-Verlauf (x = f(t)) gemäß 2A eine Schergeschwindigkeit-Zeit-Kurve (γ . = f (t)) gemäß 2B und anschließend eine Scherspannung-Schergeschwindigkeit-Kurve (τ = f (γ .)) gemäß 2C abgeleitet. Dieses erfolgt mit Hilfe eines Auswerteprogramms in der Auswerteeinrichtung 20. Bei der Auswertung wird mit Hilfe des Stokeschen Gesetzes aus einem nichtlinearen Anteil der Weg-Zeit-Kurve (vgl. 2A) für mehrere Schergeschwindigkeitszustände jeweils eine scheinbare Viskosität und anschließend eine effektive Fließkurve (vgl. 2C) ermittelt. Zur Auswertung wird vorzugsweise das Binghamsche Fließgesetz verwendet.

Bei dem genutzten Meßprinzip erreicht also der Fallkörper 4, bei dem es sich um eine Kugel definierter Größe handelt, nach dem Fall in Abhängigkeit von der beschleunigten Masse im Meßmedium 6 einen bestimmten Schergeschwindigkeitsbereich. Das geschieht aufgrund der auf den Fallkörper 4 wirkenden Erdanziehungskraft. Es wird hierbei die Weg-Zeit-Kurve der beschleunigten Bewegung (vgl. 2A) gemessen. Es wird die zeitliche Ableitung ermittelt, und es ergibt sich dann die Geschwindigkeits-Zeit-Kurve. Hierdurch ist die Sinkgeschwindigkeit x ._i (i = 1, 2, 3, ...) zu beliebigen Zeitpunkten t_i der Fallbewegung bekannt. Daraus kann die von der Kugel zur Zeit t_i erreichte Schergeschwindigkeit γ ._i berechnet werden (vgl. 2B).

Für eine Newtonsche Flüssigkeit kann die Weg-Zeit-Kurve mit dem Stokesschen Gesetz formuliert werden. Die Newtonsche Weg-Zeit-Funktion wird mit einem Korrekturfaktor K korrigiert, um den Einfluß der Geometrie eines genutzten Meßbehälters auf die Bewegung des Fallkörpers zu berücksichtigen. Sie bildet die Grundgleichung für die Methode zur Bestimmung der Fließkurve. Handelt es sich bei dem zu prüfenden Medium um ein Newtonsches Medium, so ist das Ergebnis der korrigierten Newtonschen Weg-Zeit-Funktion eine konstante Stoffgröße: Die dynamische Viskosität.

Bei einem nicht-Newtonschen Medium paßt sich die korrigierte Newtonsche Weg-Zeit-Funktion nicht an die gemessene Weg-Zeit-Kurve an. Es ist aber möglich, zu jeder beliebigen Zeit t; eine scheinbare Viskosität zu ermitteln. Der Newtonsche Schubspannungsansatz stellt die Beziehung zwischen Viskosität, Schergeschwindigkeit und Scherspannung her. Iterativ erzeugt ein Auswerteprogramm in der Auswerteeinrichtung 20 aus den Meßdaten einen Datensatz, der den Verlauf der Fließkurve abbildet (2C). Mit dem Bingham-Gesetz kann die gemessene Fließkurve modelliert werden. Ergebnis sind relative Größen für die stoffspezifischen Konstanten des gewählten Fließgesetzes:
In der Auswerteeinrichtung 20 können Referenzmeßwerte als elektronische Referenzdaten gespeichert werden, die vor dem Messen der Fallbewegung für das Meßmedium 6 für Kalibriermedien gemessen werden, deren rheologische Kenngrößen bekannt sind. Auf diese Weise kann das Rheorneter 1 kalibriert werden. Die Kalibrierung kann für verschiedene Fallkörper ausgeführt werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.

Claims

Rheometer (1) zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums (6) mit nicht-Newtonschen Eigenschaften, insbesondere Beton oder Mörtel, mit einem kugelförmigen Fallkörper (4), einem Meßbehälter (3) zum Aufnehmen des Mediums (6), einem Führungsmechanismus (5, 8, 9), welcher ein Haltebauteil (5, 8) zum Halten eines kugelförmigen Fallkörpers (4) aufweist, um den kugelförmigen Fallkörper (4) bei einer Fallbewegung in dem Medium (6) im Meßbehälter (3) zu führen, und einer Meßeinrichtung (16) zum Messen eines Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4) in dem Medium (6), dadurch gekennzeichnet, daß an dem Führungsmechanismus (5, 8, 9) Montagemittel (11) zum Montieren eines Zusatzgewichts zur Erhöhung der bei der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4) in dem Medium (6) wirkenden Gewichtskraft gebildet sind.
Rheometer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagemittel (11) ein Schraubgewinde (12) zum Anschrauben des Zusatzgewichts aufweisen.
Rheometer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagemittel (11) magnetische und/oder elektromagnetische Kopplungsmittel zum magnetischen Ankoppeln des Zusatzgewichts umfassen.
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltebauteil des Führungsmechanismus (5, 8, 9) eine Führungsstange (5, 8) ist, an welcher der kugelförmige Fallkörper (4) angeordnet ist, und daß der Führungsmechanismus (5, 8, 9) eine Führung (9) umfaßt, in welcher die Führungsstange (5, 8) bei der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4) reibungsarm geführt wird.
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kugelförmige Fallkörper (4) an dem Haltebauteil (5, 8) lösbar montiert ist.
Rheometer (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltebauteil (5, 8) mehrteilig ausgeführt ist, wobei der kugelförmige Fallkörper (4) an einem lösbaren Bauteil (5) des Haltebauteils (5, 8) montiert ist, so daß der kugelförmige Fallkörper (4) zusammen mit dem lösbaren Bauteil (5) von dem Haltebauteil (5, 8) lösbar ist.
Rheometer (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lösbare Bauteil (5) mittels einer magnetischen Kupplung (7) an das Haltebauteil (5, 8) gekuppelt ist.
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (17) zum Halten des Haltebauteils (5, 8) mit dem daran montierten kugelförmigen Fallkörper (4) in einer Ausgangsstellung vor der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4), wobei die Haltevorrichtung (17) eine schaltbare Magneteinrichtung umfaßt, die zum Lösen des Haltebauteils (5, 8) von der Haltevorrichtung (17) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt am Beginn eines Meßvorgangs schaltbar ist.
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) eine berührungslose Meßeinrichtung für eine berührungslose Messung des Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung des kugelförmigen Fallkörpers (4) ist.
Rheometer (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der kugelförmige Fallkörper (4) aus einem Material mit metallischen Eigenschaften ist und die berührungslose Meßeinrichtung eine Zylinderspule zum Messen des Weg-Zeit-Verlaufs der Fallbewegung umfaßt, die im Bereich einer umlaufenden Wandung des Meßbehälters (3) angeordnet ist.
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperaturmeßeinrichtung (21) zum Messen einer Temperatur des Mediums (6) in dem Meßbehälter (3).
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Dämpfungsmittel (19) zum Dämpfen eines Aufpralls des Führungsmechanismus (5, 8, 9) in einer Endstellung am Ende der Fallbewegung.
Rheometer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mehrteilige Tragekonstruktion (2a, 2b) mit einem unteren Abschnitt (2b), in wel chem der Meßbehälter (3) angeordnet ist, und einem oberen Abschnitt (2a), der relativ zu dem unteren Abschnitt (2b) seitlich verschwenkbar ist.