DE1673130C3 - Abgewinkelter Prüfling mit Halterung zur Bewitterung durch die natürliche oder eine künstliche Atmosphäre - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen abgewinkelten Prüfling Unit Halterung zur Bewitterung durch die natürliche »der eine künstliche Atmosphäre zwecks Untersuchung von Korrosionserscheinungen unter natürlichen • nd/oder künstlichen Einflüssen. Die systematische Untersuchung der Korrosionserscheinungen ist für die lleurieiliing verschiedener Materialien und auch Formgebung von großer Bedeutung. Bisher stehen zur Durchführung dieser Untersuchungen keine geeigneten 1'nillmgc und Hallerungen zur Verfügung, die eine sowohl vielseitige .ils auch gleichmäßige bzw. vergleichbare Prulung ermöglichen. Für einfache, flache Prüflinge. /.B. 1 exiilbahnen. ist es bekannt, these in einem Rahmen, auch in einem geneigten Rahmen, einer Prüf staiulhahcnmg anzubringen. Andererseils isi es bekannt. ( iebr;iuchsprolile von z.B. unter 40 ahgevvin keller ( iestall einer Korrosionsprüfung zn unierwerleii.

Ganz abgesehen davon, daß diese Prüflinge ihre abgewinkelte Gestalt nicht zum Zwecke der Prüfung erhalten, ermöglichen sie es infolge seiner 90 -Abwinklung nicht, sie im Prüfstand so anzuordnen, daß sie dort einen geneigten und einen vertikalen Flächenteil einnehmen. Gerade diese beiden Stellungen sind aber wegen ihrer typischen Exposition für die Untersuchung von Korrosionserscheinungen von entscheidender Bedeutung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Untersuchung von Korrosionserscheinungen zu schaffen, womit eine zuverlässige Beurteilung der Korrosionsfestigkeit verschiedenster Materialien und Gebrauchsformen möglich ist.

Bei der Lösung dieser Aufgabe gehl die Erfindung von der Überlegung aus. daß Korrosionseinllüsse stark von der Lage der ausgesetzten Flächenteile abhängig sind. Es ist daher sehr wichtig für die Beurteilung, vergleichbare Ergebnisse für verschiedene Flächenteile vorgegebener unterschiedlicher Neigung zu erhalten

Ausgehend von dieser Überlegung, ist die vorliegende Aufgabe dadurch gelöst worden, daß der Prüfling und/oder seine Halterung so ausgebildet sind, daß der PrüHing einen oberen, gegen die Vertikale unter einem spitzen Winkel von etwa 30 bis 45" geneigten Flächenteil und daran anschließend einen vertikalen Flächenteil aufweist. Durch diese Gestaltung des Prüflings ist sichergestellt, daß der Einfluß der Ausrichtung des Prüfkörpers an seinem vertikalen und seinem geneigten Flächenteil klar erfaßt und erkannt wird.

Die Halterung für den Prüfling kann besonders einfach dadurch erzielt vorteilhaften Ausbildung daß der Prüfling mit einem durch einen an den unteren Rand des vertikalen Flächenteiles sich anschließenden horizontalen Flächenteil versahen ist. Dieser horizontale Flächenteil kann dann gleichzeitig als Fuß /um Aufstellen bzw. Befestigen des Prüflings im Prüfstand dienen.

Bei selbsttragenden Prüflingskörpern kann der geneigte und vertikale Flächenteil mit /.. B. durch Perforierungen leicht abtrennbaren Abschnitten versehen sein. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, vom Prüfling nach bestimmten Zeitintervalle!! Flächenabschnitte zu entnehmen und getrennten Untersuchungen mit verschiedenen atmosphärischen, statischen, dynamischen oder sonstigen Einflüssen zu unterwerfen. Zur Untersuchung von Textilien oder anderen, nicht selbsttragenden Prüflingskörpern kann die Halterung für ilen Prüfling aus einem abgewinkelten Rahmen bestehen.

Formgebuiigscinflüsse auf die Korrosionserscheinungen lassen sich dadurch erfassen, daß im geneigten und/oder vertikalen Flächenteil Verformungszonen, z. B. Aussparungen oder Vertiefungen vorgesehen sind.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 bis 12 zeigen Prüflinge und ihre Halterungen in verschiedenen Ausführungsformen.

In allen Alisführungsformen ist ein Prüfling 1 vorgesehen, der aus einem unier etwa 30" gegen die Horizontale geneigten oberen llächcnteil 2 und einem übei eine Knickstelle 3 sieh anschließenden vertikalen FIachenteil 4 besteht. Zur Halterung des Prüflings schließt sich unten bei f> an den vertikalen Flächenteil 4 en waagerechter Flächenieil Π an. In allen drei Flächen teilen 2, 4 und I J sind Ober- und Unterseite bzw. Vor tier- und Rückseile dem Einfluß der korrodierenden At mosphäre ausgesetzt, und /war infolge ihrer verschie denen Lage und Neigung in unterschiedlichem Maße.

Der horizontale Flächenteil Π kann zur Befestigunj

mit einer l.ochung 9 versehen sein und /wischen Halteplatten 11 liegen. Die Tragkonstruktion für die Aufnahme eines Prüflings oder mehrerer Prüflinge der beschriebenen Art ist in l^: i g. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet- Oben kann der Prüfling an einer Proiilleiste 12 befestigt werden. ^rür die Untersuchung kann die Hache unter der Profilleiste 12 da/u dienen, den Unterschied /wischen durch Abdeckung geschützter Rüche und freiliegender Rache festzustellen. Die Bctestigungsscheiben Il können benutz: werden, um verschieden starke Drücke auf die von ihnen bedeckten I lochen des horizontalen Teiles 13 auszuüben, um den Einlluß solcher Druckwirkungen zu untersuchen.

Mit den dargestellten Prüfliiigskörpern lassen sich Untersuchungen verschiedenster Art durchführen. F.s können Korrsosions-. ("isosions-, ßleieherscheinungen. Rostbildung, die Wirkung des Regens sowie verschiedener plnsikalischer und chemischer Einflüsse, die Schut/w iikung um Farben oder sonstigen Schutzschichten u.dgl. untersucht werden. Ferner geben nicht nur die Flachenteile infolge ihrer verschiedenen Lage spezifische Anschlüsse, es sind auch die Beobachtungen an den Krümmiingsstellen 3 und 6 zwischen den drei Flachenteilen von Bedeutung sowie ferner auch die Beobachtung an den Kanten des Prüflings. Die as Kanten können unterschiedlich ausgebildet, z. B. wie bei 5 in I ig. la angegeben, abgerundet sein. Die untere Knickstelle β des vertikalen Flüchenteiles 4 kann als Tropl'kanie ausgebildet sein, ferner ist es vorteilhaft, die Tropfen, wil aus F i g. 22, und ersehen ist. in einem Fangbehälter 5 zur Untersuchung aufzufangen.

FHr die Untersuchung kann es ferner von wesentlicher Bedeutung sein, insbesondere bei über lange Zeiten sich erstreckenden Priilungen. Prülergebnisse aus verschiedenen Zeitintervalle!! zur Verfügung zu haben. 3j In F i g. 2 ist ein Prüfling dargestellt, tier sich für solche Untersuchungen besonders eignet. Dabei ist der geneigte und vertikale Ilachenteil mit durch Schlit/perfonerting 2. 3' leicht abtrennbaren Abschnitten IV 1 Ii If". 1I). I/f verseilen.

Für Langzeitversuche mit Rostschutzanstrichen können Teilproben von dem Probenstück nach bestimmter FApositionsdauer von dem Probenstück abgenommen werden.

Abgetrennte Probeteile können zur Untersuchung beispielsweise in einem Laboratorium verwendet oiler als Naehweisstücke aufbewahrt werden. Die Schlitze 2' können, falls erwünscht, ausgefüllt oder überstrichen werden, so daß eine bündige, zusammenhangende Flache gebildet wird. Bei Ausfüllung der Schlitze, z. B. durch Metallspachtelmasse, bildet das Probestück ein strömungsinäßig einheitliches Gebilde, das sich wie ein ungeschütztes, einheitlich glattes Pr ibeblech verhält.

Um den Einfluß von Regen. Sonnenschein, Staubanikeln ii. dgl. auf den Korrosionsverlauf zu untersuchen, kann eine doppelwandig Probeaiisführung nach I 1 g. 3a. 3b und 3c zweckmäßig sein. Dadurch ergeben sich verschiedene Moglichkeilen der Untersuchung,
im Durch Öffnungen im doppelwandigen Probestück wird ein Durchströmen des Hohlraumes durch Luft von der unteren Öffnung 15;/ zur oberen Öffnung 15/7 herwirgenileii. Die Geschwindigkeit dieser Luliströmiwig 1111 Zwischenraum III lsi vein verschiedenen I aktoren abhängig. Diese Strömung hängt auch ab von der Gestallung i\i.'f Probestücke und von der \ erschiednen Neigung dci Wandungsteile. Fs lassen sich auch Probe stucke mil verschiedener I iirmgebung sowie Probe stiiiki inn Liilidui'chströmimg bzw. geschlossener Bau weise untersuchen und vergleichen. Das dargestellte hohle Probestück oes'eht aus einem Frontteil Il mit .Seitenwandungen 12', die du.eh abgebogene Lappen 13' mit einem Rückenteil I verbunden sein können. Der Rücken I ist mil einem horizontalen Fuß 13 versehen. Die Öffnungen 15;/. 15b sind mit Tropfkanten 16 ausgeführt. Mit dem dargestellten hohlen Probestück lassen sich sehr vielseitige Korrosionsuniersuchungen durchführen, die wertvolle Aufschlüsse für die Gestaltung von Formteilen und deren Korrosionsschutz ergeben.

Es können auch Probestücke aus Kunststoff. Gummi und Textilmaterial untersucht werden. Dabei ringförmig <· das Probestück in einem rahmenförmigen Halter Γ i/clc-iigt sein, wie in I" ig.4a bis 41 dargestellt ist. in diesem Rahmen kann der zu untersuchende Prüfling 1 durch Leimung oder durch Nähen oder Garnieren festgemacht werden. Auch ist Schweißung. insbesondere bei Kunststoffen oder Textilien möglich. Im Rahmen Γ kann auch ein Schlitz 4' zur Aufnahme des Probestückrandes vorgesehen sein.

Mit der Einrichtung können auch Materialien anderer Art, wie Dichtungs-, Streck- und Schleißelemenie sowie Leim- und Klebstoffe geprüft werden. F" i g. 5 bis S zeigen Ausführungen von Probestücken mit Einschnitten zur Untersuchung der beschleunigenden Wirkung solcher F.inschnitte auf die Korrosionserscheinungen sowie zur Untersuchung von Dichlungs-. Fiillstoll- oder Überzugsstoffen. Insbesondere zeigen Fig. Sa und 8b das Ausfüllen von Ausschnitten 3;/. 5.i und Vertiefungen 2.7. 4;/. das verschiedenen Untersuchungsmethoden dienen kann. F'iiie solche Einrichtung ist geeignet, Mißbildungen und Veränderungen der Haltung von Anstrichen, Krakelierungen, Witterungen usw. zu prüfen. Solehe Beobachtungen sind sehr wertvoll für ilen lünsa'z bzw. die Auswahl von Materialien und die Gestaltung von Konstruktionsteilen. Fig. 4a bis ¹^d. IOa bis 10c und 11a sowie 11b zeigen auf. mit Befestigungsstellen zur Korrosionsuntersuchung derartiger Befestigungen. Auch Verleimungen von Körpern verschiedenen Materials und verschiedener Formgebung, w ie sie in der Praxis in vielfältiger Ausführung vorkommen, können durch Probestücke der in F* i g. 9a bis 4d dargestellten Form zuverlässig geprüft werden. Dabei besteht das Probestück aus zwei Teilen, einem Oberteil K^-und einem Unterteil Id, die durch eine Verbindungsschicht 3ft miteinander verleimt oder zusamniengekitlet sind. Für solche Verbundteile lassen sich auch die Einschlüsse mechanischer Beanspruchungen, und z.wai sowohl ruhender als auch dynamischer BeIa weglecken prüfen, beispielsweise durch Anwendung einer Gewichtsbelastung oder Federbelastung.

Auch Schweißverbindungen, z. 13. Punklschweißvei aKorrosionsuntersuchung unterworfen werden. Dabe lassen sich verschiedene korrosionsverursachende Einflüsse, z. B. durch Feuchtigkeit und Schmutz untersuchen. Fig. 10a bis 10c zeigen ein Probestück aus Tei 1.1 und 1.2. die durch Punkisehweißiing miteinandei verbunden sind. Dabei kann tier Bereich 4" /wischer den Schweißpunkten ic durch besondere Rost- unt Korrosionsschutzmittel geschützt sein.

Eine andere Ausführungsloim des Probestückes z.ei gen F i g. I I a und 1 Ib. Dabei sind Teilslücke 1.3. 1.4 de Probestückes durch Piinkischwcil.vimgen bei 3/>, 4/), 5/ und 7/1 verbunden.

Die Probestücke können, wie in 1 ig. 12a und 121 dargestellt ist, auth auf Priilständen 4λ montiert sein VM)ZiI Scheiben Il geeigneten Materials dienen mögen Die Beobachtung tier Kot rosionserscheiniiiigen kam

am Prüfstand selbst vorgenommen werden, ohne daß dabei Veränderungen am Prüfling oder eine Abnahme des Prüflings am Prüfstand erforderlich sind.

Die Prüflinge und Halterungen sind so ausgebildet, daß am Prüfstand, wenn gewünscht. Oberflächenbehandlungen vorgenommen werden können, beispielsweise durch Rostschutzanstriche unter den an der l'rüf-McIIc herrschenden Uedingungen. um den Einfluß von neuen Materialien und Verfahren zu untersuchen. 13a durch werden Störungen und Verfläsehungen der Untersuchung, wie sie bei Entfernung der Prüflinge von ihrer Halterung entstehen können, vermieden und eine Prüfung unter Verhältnissen, wie sie in der Praxis auftreten, gewonnen.

Wichtig ist auch vielfach /ur Untersuchung tier KorrosionserscheiiHingen das Sammeln des Wassers, das von den verschiedenen Obcrllächenabsehniltcn ties Prüflings abläuft. Zu diesem /weck kann, wie in Cig. 12a und 12b dargestellt ist. ein besonderer Sammeltopl 5' vorgesehen sein.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Abgewinkelter Prüfling mit Halterung zur Bc uiiierung durch die natürliche oder eine künstliche Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (1) und/oder seine Halterung (II. 12. 13: 14) so ausgebildet sind, daß der Prüfling (1) einen oberen, gegen die Vertikale unter einem spitzen Winkel von etwa JO bis 45 geneigten Flächtenleil (2) und daran anschließend einen vertikalen Flächenteil (4) aufweist.

2. Prüfling mit Halterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an den unteren Rand (6) des vertikalen Klächenteiles (4) sich anschließenden horizontalen Flächenteil (13).

3. Prüfling mit Halterung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß bei einem selbsttragenden Prüfling (I) dessen geneigter und vertikaler l'lächenieil (2. 4) mit /. B. durch Perforierung leicht ao abtrennbaren Abschnitten (M. Hi, iC. ID. I/:) versehen ist.

4. Prüfling mit Halterung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der geneigte und der \ertikale Flächenteil Rollmembran 4) doppelwandig as ausgebildet sind und einen kolbenförmigen Durchstromiingskanal bilden.

>. Prüfling mit Halterung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für den Prüfling (1) aus einem abgewinkelten Rahmen (14) besieht.

h. Prüfling mit Halterung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (1) mit Verformungszonen (2"). /. 15. Aussparungen, vergehen ist.

7. Prüfling mit Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis b. dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (I) mit Verbundsiellen, z.B. Schweiß- oder Klebsiellen oder Beschiehiungen (}") vei^ehen ist.

8. Prüfling mit Halterung nach oinem der Ansprüehe 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung mit Aull'ängeni (5) für vom Prüfling (1) abiau-Iende Flüssigkeit versehen ist.

9. Prüfling mit Halterung nach einem der Ansprüche I bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (I) mit Tropfkanten (16) für ablaufende Flüssigkeit versehen ist.