DE1573528A1

DE1573528A1 - Device for determining the plasticity and the vulcanization ability of rubber

Info

Publication number: DE1573528A1
Application number: DE19651573528
Authority: DE
Inventors: Otto Goettfert
Original assignee: GOETTFERT FEINWERK TECHNIK GMB
Current assignee: GOETTFERT FEINWERK TECHNIK GMB
Priority date: 1965-11-26
Filing date: 1965-11-26
Publication date: 1970-04-02

Description

; lqrichtung zur Bestimmung der Plastizität und der < ? \yeanisationsfähigkeit von Kautschuk Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Plastizität, des Anvulkanisationsverhaltens, der Vulkenisationsgeschwindigkeit von Kautschuk und des Schubmoduls an vulkanisiertem Kautschuk.; direction to determine the plasticity and the <? \ yeanization ability of rubber The invention relates to a device for determining the plasticity, the scorch behavior, the rate of vulcanization of rubber and the shear modulus of vulcanized rubber.

Es sind Einrichtungen zur Bestimmung der Plastizität und der Vulkanisationsfähigkeit bekannt, bei denen in Form einer zweiteiligen, geheizten, mit Kautschuk gefüllten und geschlossenen Kammer ein von aussen angetriebener Rotor dreht oder Drehschwingungen ausführt.There are devices for determining the plasticity and the vulcanization ability known where in the form of a two-part, heated, rubber-filled and closed chamber an externally driven rotor rotates or torsional vibrations executes.

Die hierbei in der Kammer auftretenden Drehmomente abhängig von der Plastizität oder dem Vulkanisations-Stadium der Kammerfüllung oder dem Vulkanisat werden als Drehmoment am Rotor ausserhalb der Kammer oder als Kraft mittels Messbügel an-einer den Rotor antnibenden Schneckenrad-Schneckenwellen - Anordnung an der Schneckenwelle durch deren vom auftretenden Drehmoment abhängigen Achsialbewegung gemessen.The torques occurring in the chamber depend on the Plasticity or the vulcanization stage of the chamber filling or the vulcanizate are used as a torque on the rotor outside the chamber or as a force using a measuring bracket on a worm wheel worm shaft that drives the rotor - arrangement on the worm shaft measured by their axial movement, which is dependent on the torque occurring.

Durch den Schliessvorgang der Kammer und durch das gleichzeitige Ausstanzen der die Kammer füllenden Kautschukprobe und durch das Quellen der Kautschukfüllung dringt Kautschuk zwischen Rotorschaft und Wandung des Rotor-Durchbruches. Dieser zwischen Rotorschaft und Wandung befindliche Kautschuk, dessen Menge vom Quellverhalten, der Kautschukqualität, von dem Zustand der Dichtung am Rotor und von der Kautschuk-Plattendicke abhängt, verfälscht durch unkontrollierbare Reibung am Rotorschaft die Messung der durch die Bewegung des Rotors in der Kammerfüllung auftretenden Drehmomente.By closing the chamber and by punching it out at the same time the rubber sample filling the chamber and by swelling the rubber filling rubber penetrates between the rotor shaft and the wall of the rotor opening. This Rubber located between the rotor shaft and the wall, the amount of which depends on the swelling behavior, the rubber quality, the condition of the seal on the rotor and the rubber plate thickness depends, falsifies the measurement of the Torques occurring due to the movement of the rotor in the chamber filling.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bei der Beanspruchung des Kautschuks beispielsweise in einer Kammer auf Scherung beanspruchten Kautschukfüllung-im unvulkanisiertenl während des Vulkanisationsvorganges, und am ausvulkanisierten Kautschuk auftretenden Kräfte verlustfrei und reproduzierbar zu messen.The object of the invention is to reduce the stress on the rubber For example, in a chamber stressed on shear rubber filling - in the unvulcanized while the vulcanization process, and the vulcanized rubber to measure occurring forces without loss and reproducibly.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass der Rotor weggelassen wurde und eine Kammerhälfte Drehschwingungen ausführt.The object was achieved in that the rotor was omitted and one half of the chamber performs torsional vibrations.

Die Einrichtung besteht aus zwei Kammerhälften 1 und 2.The device consists of two chamber halves 1 and 2.

Die Kammerhälfte 1 ist durch die Führung 3 und 4 gegen Verdrehung gesichert. Zwischen der unteren Ka erhälfte 2 und deren Antrieb für die Drehschwingungen in bekannter Weise zum Beispiel wie dargestellt, mittels Zahnrad 5 und mittels Excenter angetriebener Zahnstange 6 bekannter Art, ist eine Drehmoment-Messeinrichtung 7 bekannter Ausführung angeordnet. Diese Messeinrichtung misst die bei der Drehschwingung der unteren Kammerhälfte innerhalb der mit Kautschuk gefüllten und beheizten Kammer auftretenden Drehioiente.The chamber half 1 is prevented from rotating by the guides 3 and 4 secured. Between the lower Ka half 2 and its drive for the torsional vibrations in a known manner, for example as shown, by means of gear 5 and by means of an eccentric driven rack 6 of known type, is a torque measuring device 7 known execution arranged. This measuring device measures the torsional vibration the lower half of the chamber inside the rubber-filled and heated chamber occurring Drehioiente.

Die in Achsialrichtung beweglich ausgebildete Kammerhälfte 1 kann in bekannter, nicht dargestellter Weise hydraulisch, pneumatisch oder mittels handbetätigten Kniehebelgestänge an die Kammerhälfte 2 geführt werden, um 50 die Klammer zu schliessen.The chamber half 1, which is designed to be movable in the axial direction, can in a known manner, not shown, hydraulically, pneumatically or by means of hand-operated Toggle linkage can be guided to the chamber half 2 in order to close the clamp.

Durch den Schliessvorgang wird gleichzeitig aus einer zwischen den Kaimerhälften liegenden Rohkautschukplatte entsprechender Dicke, die zur Kammerfüllung erforderliche Kautschukmenge in bekannter Weise mittels der messerartigen Ränder 8 und 9 ausgestanzt.Zur Sicherstellung, dass während des Schliessvorganges die Kammer vollständig gefüllt wird, sind die Kammerhälften wie dargestellt, als Kegelstumpf ausgebildet. Die obere und untere Kammerhälfte erhalt noch je eine zusätzliche Schneid 1 nach Abbildung 2 um den Abfallring 2 zu teilen und die Beseitigung des Abfalles nach dem Stanzvorgang zu erleichtern. Die Abbildung 2 zeigt die Draufsicht der Kammerhälfte 2.During the closing process, one between the Quarry halves lying raw rubber plate of appropriate thickness, which is used to fill the chamber required amount of rubber in a known manner by means of the knife-like edges 8 and 9 punched out to ensure that the chamber is completely filled, the chamber halves are as shown, as a truncated cone educated. The upper and lower half of the chamber each receive an additional cutting edge 1 according to Figure 2 to divide the waste ring 2 and the disposal of the waste to facilitate after the punching process. Figure 2 shows the top view of the chamber half 2.

Nach dem Zusammenführen der beiden Kammerhälften in bekannter Weise mittels nicht dargestellter hydraulischer oder pneumatischer Einrichtungen oder mittels handbetätigtem Kniehebelgestänge, wird die Kammerhälfte 1 um einen zwischen Null und einem bestimmten Maß liegenden Betrag wieder angehoben und in bekannter Weise festgesetzt.After the two halves of the chamber have been brought together in a known manner by means of hydraulic or pneumatic devices, not shown, or by means of a hand-operated toggle linkage, the chamber half 1 is moved by one between Zero and a certain amount lying raised again and in known Manner priced.

Beim Zusammenführen der Kammerhälften beispielsweise mittels handbetätigtem Kniehebelgestänge kann das Maß des Öffnens der Kammer in bekannter Weise durch das Durchfahren des Kniehebels über die Stecklage hinaus bis zu einem verstellbaren Anschlag bestimmt und eingestellt werden. Dieses Mass kann zwischen Null und einem bestimmten Wert liegen.When the chamber halves are brought together, for example by means of a hand-operated Toggle linkage can adjust the degree of opening of the chamber in a known manner by the Traversing the toggle lever beyond the plug-in position up to an adjustable one Stop can be determined and adjusted. This measure can be between zero and one certain value.

Nach dem Zusammenführen der beiden Kammerhälften in bekannter, oben angeführter Weise, können die Kammerhälften wahlweise auch mittels der Feder 10 geschlossen gehalten werden. Die Schliesskraft ist in bekannter Weise mittels der Schraube 11 einstellbar und kann damit dem Queliverhalten der Kautschukfüllung angepasst werden.After the two halves of the chamber have been brought together in the familiar, above As mentioned, the chamber halves can optionally also be opened by means of the spring 10 be kept closed. The closing force is in a known manner by means of the Screw 11 is adjustable and can thus be adapted to the swelling behavior of the rubber filling will.

Das durch das Quellen des Kautschuks verursachte Öffnen der Kammer wird mittels der Mutter 12 begrenzt. das Mass, um das sich die Kammer öffnen soll, kann zwischen Null und einem bestimmten Wert eingestellt werden.The opening of the chamber caused by the swelling of the rubber is limited by means of the nut 12. the amount by which the chamber should open, can be set between zero and a certain value.

Zur besseren Halterung der Kammerfüllung und zur Sicherung gegen Verdrehung ist die obere und die untere Kammer mit Stiften 13 und 14 ausgestattet. Die Stifte der oberen Kammer sind gegenüber den Stiften der unteren Kammer versetzt angeordnet.For better holding of the chamber filling and to secure it against rotation the upper and lower chambers are equipped with pins 13 and 14. The pencils the upper chamber are offset from the pins of the lower chamber.

Bei der Drehschwingung der unteren Kammer wird der in der Kammer befindliche Kautschuk in der Ebene 15-16 beansprucht.With the torsional vibration of the lower chamber, the one in the chamber becomes Rubber claimed in levels 15-16.

Die hierbei auftretende Kraft wird als Drehmoment reibungsfrei gemessen, so dass je nach dem Zustand der Kammerfüllung das Drehmoment ein Nass für die Plastizität oder für die Schubbeanspruchung des Vulkanisates ist.The force occurring here is measured frictionless as torque, so that depending on the state of the chamber filling the torque a wet for the plasticity or for the shear stress of the vulcanizate.

Bei Aufzeichnung des Vulkanisationsvorganges in bekannter Weise, indem das Drehmoment über der Zeit aufgetragen wird, kann aus der Neigung der Kurve die Vulkanisationsgeschwindigkeit ermittelt werden. When recording the vulcanization process in a known manner, by plotting the torque over time, the slope of the curve can be obtained the vulcanization rate can be determined.

Ansprüche: (»1 Einrichtung zur Bestimmung der Plastizität und der Vulkanisationsfähigkeit von Kautschuk, bestehend aus einer zweiteiligen Kammer, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kammerhälfte Drehschwingungen ausführt und dadurch die Kammer-Füllung in der Berührungsfläche beider Kammerhälften auf Scherung beansprucht. Claims: (»1 device for determining the plasticity and the Vulcanization ability of rubber, consisting of a two-part chamber, characterized in that one chamber half executes torsional vibrations and thereby the chamber filling in the contact area of the two chamber halves on shear claimed.

2. Einrichtung nach 1., dadurch gekennzeichnet, dass das in der Kammer durch die Scherbeanspruchung auftretende Drehmoment von einer Kammrhälfte direkt auf eine Drehmoment-Messeinrichtung übertragen wird. 2. Device according to 1., characterized in that in the chamber Torque caused by the shear stress from one half of the comb directly is transmitted to a torque measuring device.

Claims

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the torque measuring device between the other half of the chamber and its holder is arranged.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the chamber halves are designed as a truncated cone.

6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that pins are arranged on the chamber front sides.

Considered publications: DIN 53523, determination of plasticity according to Mooney in the hot shear test DIN 53 524, determination of the scorch behavior of elastomer mixtures with the Hooney shear disc plastometer.