DE1773486A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verschleisspruefung von Stoffen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Verschleisspruefung von StoffenInfo
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Description
Cluett, Peabody * Co., Inc,
Kew York, V.Qt.A.
Kew York, V.Qt.A.
und Vorrichtung zur Ver-•ohl·10prüfung
ron Stoffen.
Dl« Erfindung betrifft «la Verfahren und eine Vorrichtung
KUK Messen der Verschleißfestigkeit von Stoffen und sieht
•Ine Einrichtung Yor, die ein Soheuemlttel In tine· fills«
eigen oder gaefOmlgen Medio· »of eine 3 t off prob« fallen
läflt.
In der Textlllnduetrle let ee für die Hersteller vle fUr
die Verbrmuoher τοη Gegenstanden, wie Kleidungsstücken,
sehr vlohtig, Mittel für eine BeetiaMung 4er QebrauohetUohtlgkeit
Yereohiedeaer 3toffe an der !fand su haben.
2ine Bestimmung der Tragelgensohaften unter den üblichen
Oebrauohebedingungen bewirkt sur Zelt eine schwierige
und langwierige Bewertung des Stoffes, wHhrend er In Wirklichkeit
su untereehledliohen Endsveeken verwendet wird.
Aus dleeesi arund 1st se wünschenswert, eine Klnrlohtung
sun Prüfen der GebrauohetUehtifkelt in kurser Zelt unter
Laboratoriumsbedingungen und in der Weise su haben, dai
die Ergebnisse einen Hinweis auf die OebrmuohstUchtlgkelt
de· Stoffes unter den ubliohen 0ebrauohsbe41ngungen selgen.
Die aoderae Gütekontrolle rerlangt eine eolohe Prttfumg.
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der Tragfestl«kelt το» Stoffen und VorsohleiQprUflsasohlnsn
bekannt. Bel vielen der bekannten YereohleiOprUfmaschinen
WiI1U Al· Prob* an einer Flache gerieben, und ee
worden entweder die «u einem Durchscheuern der Probe nötigen
Arbeitshübe oder der QewiohtSTerlust in Pro·ent oder
die Abriebfliehe geassssn. Beispielsweise wird bei einer
bekannten YsrsohlsliiprUfaasohlne ein nachgiebig auf ein·
Scheibe geaetstes 3ohmlrgellelnea verwendet. Die Soheibe
läuft na, und das 3ohairgellelnen aeheuert mit ünterbreohun«-ea
an der Prob· entlang· Bs ist einleuchtend, daQ
es eine Wirksaakeitssiladerung infolge einer Abnutzung an
der Oberfläche gibt» an welcher die Probe entlangsoheu~
•rt. Da eine gleichbleibende Wirkssjakeit eine unertäflliehe
Vorauseetsung für eine erfolgreiche OUteprUfung ist,
ist es klart dafl eine Minderung der hirksankeit su ungleichen
FrufergebnlsssA und der UnaOgllohkeit fuhrt, ein
Ergebnis «it de· andern su rerglelohen· Bei diesen VerechltüJpnJfSÄSChlnea
oma das 3oh»irgelleinen jedesaal ersetst
werden, und auch das 1st noch keine brauchbare Lösung, well die Abnutsgeeohwlndigkelt Je nach der Geheuerfest
lgkeit der untersuchten Probe verschieden ist.
Die JSrfladung betrifft allgeaeln <Ue Verschleiöprüfung
von Stoffs» and insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung star Prüfung der Oebrauohstuohtigkelt von Stoffen.
DIs Oebrauohstuohtlgktlt oder Tragfestigkeit steht in Beil
ehung sur Obsrflaohonh&rte und wird oft als Sohouerfs·
stigkeit beselohnet. Die dcheuerfestlgkeit wiederos) steht
Ib Bsslshung sur Haltbarkeit, die in erster Linie fttr die
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(Klteprtifttttf la der Textilindustrie in Betraofat kosmt.
Be int ein Ziel der Brfind mg, ein Verfahren und eine
Vorrichtung au« Prüfen der Qebrauohetttchtlgkeit von ritoffen
tu schaffen.
Ein weiteree Ziel der Erfindung 1st, ein verbessertes
Verfahren und eine verbesserte Einrichtung sur Bestlsaung
der Oebrauohetliohtigkelt von Stoffen tu aohaffes, die
laetande ist, diese GebrauchstUohtigkeit schnell su eraitteln.
Ebenso ist es ein Ziel der Erfindung, ein verbeesertee
Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung su sohaffen, durch die die OebrauohstUohtigkeit von Stoffen schnell
und ohne die Notwendigkeit einer Vorbehandlung der Probe bestirnt werden kann» ehe der Versueh gemacht wird.
Ein Merkmal der Erfindung ist, dall die Untersuchungen
schnell alt jeder Art Stoff vorgenoaaen werden können.
Räch eine« weiteren Kerkaal der Erfindung 1st sie su einer
Beetiastung brauchbarer VerecbleiSaerkaale geeignet.
Die Erfindung kann einen weiten Bereich von Materlallen untersuchen und bewerten, aber erweist sieh bei der Untersuchung
und Bewertung von Stoff Äußeret wertvoll, der alt Chemikalien behandelt ist, ua lh» "foratreue" Eigenschaften su verleihen. Der Orund iafUr let, dafl der Zusats
von Chemikalien swar die FombestMndlgkelt verbessert,
aber gleichzeitig die Haltbarkelt und Soheuerfestigkelt
herbasetat und die Vereehlβi§prüfung au eine· krltlsoben
faktor la der eutobettlnsMing und -Mberwaohuag »acht.
'M diese und weitere Ziele su erreichen, seigt die Brfin-
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dang dl· aaehetehend beschriebenen und besondere la den
AiuiprUohaa dargelegten tferkaal·, webei dl· fie«flfoi*lbuag
la «lAMliMin g»wl*se erklärend· Ausführungen d«r Brfindung
wiedergibt. 01·»· Aueftthrungebeispiele dienen dasu, dl·
τ1·1·α Kttgllohkelten su «&«igen, bei denen die Orundsug·
der Erfindung aneuwenden sind.
Flg. 1 tin ftllgett«lnee :?oh·«* einer Vorrichtung geaäft
der Erfindung,
?ig. 2 «in Qutreohnitt durch eine DU«· und einen Probenhalter geft&0 der Erfindung und
?lg. 3 »Ine Einzelheit alt eine« förderer fUr «in ieheueraltt«!
geaKfl der Erfindung.
Dl· Abbildungen eind Deutlichkeit· halber aehr oder «·η1-g«r
eohematleoh. Gleiche R«*ugeseionen ^«ben gleiche Teile
la d«n vereohiedenen Aneichten wieder.
Flg. 1 let ein Schema einer •rfindungegeaäü·» Auerührungafom
einer Vorrichtung.
Si· wiedergegebene Vorrichtung hat verschiedene Oruadbe-•tandteil«.
Zu dieeen g*hOr«n ein Oehfiuae 100, In w»lohea
ein ProbeetUck, ein Halter 101 an ein·· Traggestell
102, blegeaa· iohlauohleitungen 103 tuvi 104, ein ManoMeter
120 und ein Behalter 109 untergebracht «Ina, der Abrieb^nd
106 enthält.
Flg. 2 teigt den Halter 101 la ein·einen. Der Halter besteht
au· einer Düsenanordnung 201 und «iner Frob«nhalt·-
•lnrlohtung 202· Die DUecnanordnung hat grundeMtslloh
«Ml Dileen 205, 204 und 205 In einer A ma tür 206, vm einen
Strom alt Abriebaittel gemischter Luft von hohe·
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Druck su erseugen, der auf eine Prob· In dir Hnlteeinriehtun«
202 auftrifft. Di« DU»· 203 1st Ub«r dl· Hchleuohleltung
103 alt #in«r Druokluftquell· verbunden» dl« Luft
Ton 0,35 at bit 2,1 at, vorteilhaft von Ul bis 1,4 «t,
liefert. Di· üUee 2ü4 let unmittelbar über die SahUuohleitu&g
104 nit einer Quelle ti\r Abrlebsand verbunden.
Der Oeeohwindigkeitedrucit der die I>
<loe 20? durch et römenden
Luft dient de.su, den «and in die Armatur 206 au «äugen,
eodafl de,· Abriebmittel mit der Luft gemischt wird,
wenn ee in die HauptdU·· 205 gelangt. Hie Armatur 206
Ie* In geeigneter Welee an de« Träger 102 besfestlgt,
der «einerseits an einer Wand dee Oehüueee (100 in ^ig. 1)
»itst. Die Düee 204 ist vorteilhaft unter einest winkel
tu d«a StroM von der Düae 203 angeordnet, wie die Zeichnung
seitft, UK beia Ansaugen dee Abriebmittel· üaittuvlrken,
und ist ewiaohen de» Auelafl der DUββ 203 und dea FInlafl
der DU·· 205 anzuordnen.
Die HauptdU·· kann typiech aue Irgendeine» harten -<erk-•toff
herzet eilt eein. Gehorteter Stahl und BorkarbU
eind alt Erfolg verwendet worden, Un für die Fraxl· geeignet
Xu β·1η, BUiI d«r verwendet* Werkstoff der Joh»u-•rwlrkunic
dee Abri«baltt«l-LuftOtroma von hohe« üruok
widerstehen können, der bei der Prüfung etundenlan«
durch die DUee hindurongeht, ohne daß dl« Bohrung »erklioh
durch dl· Hro·lon erweitert wird und die Tereuoh·-
•rgebni··· b««intrftohtlßen kann. Hin gegoeeeae· Borkarbid,
da· von der Kortoa Co. Uf «oroeeter, Ma·«., auf den Markt
gebraoht wird und unter d«a ^arenaeichen IiOKBXDS bekannt
iet, ltit »it groQ·* Erfolg verwendet worden. Pi*
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nen NQP.BIDK-DUsen ktinnen dem Abrieb lurch den bei den
Verttsuohen verwendeten üand widerstehen.
Die Haupt da·· wird in der Armatur 206 von einer Schulter
207 festgehalten, welohe die Armatur an dem einen Ende
«et erfaßt, und an des anderen Lnde von einea Faltering
207 gehalten. Sine etwa 5J rat lange Düse τ.it einea Durchfteneer
von etwa 6 an let ait gute« Ergebnis verwendet worden·
Di· DU·· auf eine wirbelfreie rtrtfeung erseugen können,
und erseugt sie in der genannten /uef'ihrung infolge
ihrer großen Länge in 7erhaltni· au ihren Durchmesser.
Xfm ein· wirbelfreie Strttnung su unteretuteen, hat ein Ende
der DU·· einen kegeligen Teil 209»
Oberhalb der Düsenanordnung «it»t feyt an des Trager 102
der Frobenhalter 202. Der Abstand, in de« dieser aloh von
dea Λΐιβίκβ der Rauptdliee befindet, kann eohwanken, doch
sollte die Prob· 1» allgemeinen etwa 19 bl· 50 mm von de»
AualaÖ entfernt eeln. Der Abstand betrügt vorteilhaft 35
bia 38 an, um dl· DrUoJc klein tu halten, die fUr «in Aufrechterhalten
d*r atröeung benötigt werden.
«er 210 und eine »weite i.laseer 211. Die ku unterauohend·
212
Prob« wird tvieehen die beiden Klamern gesetst. KIn Dichtungsring
213» KTuttdafttslleh au« Welehgiurai, wird zwischea
Al· Klaseiertt so gelegt, da« eine Abdiohtung bewirkt und
dl· Prob· sloher gehalten wird. Oa die eu untersuchende
Pro·· gewQhnlieh sohlaff ist» Ut ·· wiohtig, ei· an ihre«
Teil, der von den Soheuerteilohen getroffen wird,
fest eia*uep*nnen. Bin wirksamee Binspannea awliielien Metallteilen
let eohwierlg, und ahnt den Dichtungsring hHt-
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t· dl« Prob· dl· '«Igung, eohlnff tu werden, unri da«
d· ein Durchhängen ergeben, wenn der Luftntroe auf el·
trifft.
BIe «rste Klanner hat eine durchgehende Bohrung in For·
eine« Fegelatuapfee. Mee« Auugeetaltung trKgt daeu bei,
da· Abriebmittel abeufi5hren, nachdem ee ouf die Probe
Aufgeprallt, und hindert das benittte Abriebmittel an einem «lederelntrltt In den Luftstrom aus der "auptdüee und
ti nein wiederholten Aufschlag auf der I'robe.
Sie aweite Klanaer 211 hat eine Kammer 214 in Innern, die
Über der Stoffprobe liegt. Die &a«ser let mit einem ?4ano~
aeter (dau nicht ge se igt it) Über zwei Druckbühne 215
und 216 verbanden. I.er Hahn ?15 let ein Jtrömunfradruckhahn,
und Hahn 216 ein etatischer Druokhahn. Khe d»o Abriebmittel
die iTobe durohscheuert, ist der an den beiden
Hähnen emlttelte Druck etwa gleich« Venn dann das
Surcheoheuern erfolgt» ändern aloh die Ablesungen ziealioh
plötzlich, und der 3trtfnungedruokhahn selgt einen
riel höheren Druck infolge des Auftreffen· dea Luftstrom·
au« der HauptdU·· an. Die Ablesung %n den etatlechen Hahn
bleibt etwa die gleiche wie vor dem ^urcheoheuern. Die
«weite Kaimeer kann nun ^lexlgla· ο<?.%τ einem ähnlichen,
klaren Werkstoff geeaoht sein, u« «ine Beobachtung der
ZertttlJrung der Probe alt δ·η Augen eu ernOgllchen.
In Flg. 1 oind die iohlauohleitung«n 1ü3 und 104 geaelgt,
welche die Luft und da· AbrUbuittel führen. Die Luftleitung
103 geht durch die üeltenwand des Ichaue·· und dann
duroh einen Luftreiniger 107, ein Kilter 108, einen Druckregler
109 und eohlieSlioh in eine Druokluftquelle 110,
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die gestrichelt geaeigt int. Obwohl In dlctaer Seschreibung
Luft ä1>* Wediu» verwendet wird, künntt rait Krfolp
J ed·» Gas benutzt werden, soweit eo nicht unaulfcsaig
schädlich oder korrodiürend wirkt. Zum Heieplel lanaen
■ich Freon-DiohlordifluoraethÄn oder Kohlensaure verwenden*
Kin (Jas lot vorsueiehen, doch könnte auch eine Flüssigkeit
verwendet werden, wenn es wünschenswert ist, den
Utoff weich βυ machen, oder wenn eine· besondere v;irkung
gewünscht wird. Bei einer Üenutsung von Π/issigkeit g*lbe
•e keine 3ohwieri^kelt der AaraiaerabeÄU^un/?, dcah ware keine
grundlegende 'nderung der Vorrichtung vonnöten, lunp«n
wurden verwendet, um den Druck rüufreohtsuerhnlten,
und anstelle des Unwälzer« »it Trichter (der nachstehend
beschrieben wird) stifte eine Art ?Γ©η·.kammer vtirnweddet
werden. Pi« Leitung 104 f'Jhrt einen feinen Abrleboand
(in eine» Luftetro») de« Tiulter zu. Dl« J.eitung verlauft
vou dea Träger durch die .eitenwand dee JehKuse» und
»ohlleälioh zu einer Abriebaittelquelle 106, Herren Abrlebalttel
in gewissen Fällen ein Ib reislauf bewegtes
Abriebmittel sein kann.
Das Gehäuse 100 kann ^rundeätzliob aus irgendeine» geeigneten
werkstoff, wie Blech, bestehen und sollte *rrundsätelich
eine Hinrichtung buk Beobachten, b.B. ein Fenster in der Beite oder oben, haben. Die Kaamer steht ttuf
dem I/febor*toriu»sbo6en auf iltUtsen. Der Deckel ist fUr
leiohten üuganf anxulenken und maß verhältolsrnkulg leicht
sicher su schließen und su Öffnen »ein. schnell ku lösende
flaamern sind su verwenden. Das Oehkuse wird in die
AtmofipMre iuroh ein groues Rohr 111 entl'iftet. Di« l'nthat
einen Lüfter 112, dtr in das Kntluf-
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tun^erohr genetzt let. Der Vif tor dient zur ireeuc'Jn^ einen
leichten Unterdrücke ins $eh*fu9# IUO, der /brieViitteltellchen,
die in der Vorrichtung benutat werden, dnran
hinderet Ik Laboratorium umher-»el· in β en ku werden. Ie
$lbt Heine *Tornnlgrii3e f^r dao 'Jehiuoe, .loch sollte ee
groß J^enug; sein» um lie Luft ?uia ;tllleta.nd ^u bringen,
aodafl da» Ahriebeittel (tnfolße der schwerkraft) nuefUllt
und nicht duroh die -»ntlüft'i g ib^eaaugt wird, in
von der OröOe von etwa ^O ca χ 30 era χ 30 am ist
Erfolg verwetidet «orden.
Vorteilheft hat das '>e>uiuoe oinoa :*oden, der nich. «u einer
öffnung 3ueaoj»enzieht. ^ur Erleichterung ivr A»*heit
ia OehHuee kann ein «uBgeepannter i'etallrost 113 in iha
Yorhanden eeln. Hachde« der Abriebeand auf die itoffprob«
aufgetroffen let, fällt er infolge der 'chwerkrnft
duroh den Ketallroet in einen ßeei^rneten lehixlter.
Abrlebeiind kann durch eine sveojcentepr«ehende Vorrichtung umgewältt verden, welohe die Teilchen nuaeondert,
die »erbrochen elnd und ni'oh* mehr die «ewünaohte
GröGe haben. Ηΐηβ einrichtung »um :JwwHlB<»n deo ..briebaittela
1st in !'ig. 1 geseilt. l;ie UcvUlsanlage k&nn
grundeät»lioh einen HUtteltiechtrog 114 hüben, der unter
der öffnung la Boden des Oehäuaea 1üO sitzt, «inen Trichter
115 BM einen ^nde des "rogee, einen DehHlter 105 und
stujjehörige Leitung und Armaturen 116 beaitzen.
117» daa einen Aachen »öden in dem Trog bildet, der alt
eine» Motor 118 ao verbunden iet, da3 er daduroh tu el-
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nes Rütteltisch wird, Das -leb let ein ,trenoretee Drahteieb
gecttS den ASTM-lJon»en; beispielsweise bedeutet die
Humor 40 lichte Weiten von 0,4 rna, die hummer 50 lichte
#iten τοπ 0,6 can und Aircmer 50 lichte *'eiten von 0,1 rsa.
Wenn dft« Abriebmittel aus de« 3ehHu»e in den «ufgftbetriohter
fällt, lliflt die RMttelvirkung die kleineren teilchen,
die durch Breohen der gr'JQeren Teilchen ent et and en und
unerwünscht eirdy fiuf den ^oden des trichtere fallen, von
den: sie abgezogen werden. Die grB3eren Teilehen, die nicht
«erbrochen und deshalb noch brauchbar sind, wandern au
den einen Knde dee niebee, da« geneigt «ein kann, ua die
Bewegung dee 3andee eu erleichtern, und fnllen in den
Trichter 115* Blae «eei^ete Einrichtung 119, vie eine
3eu£furder&nla^·, dient dazu, den .>and voa trichter in
den BehHlter 105 zu bringen, aua de» er, wie oben beschrieben,
abgesogen wird.
Einzelheiten einer Fora von Behältern sind in Flg. 3 geselgt.
Per Behälter hat einen triohterfumlgen Boden, der des Abriebmittel, da« ucgewälst werden aoll oder frisch
Bugegeben ist, in «ine Fördereinrichtung tu fallen erlaubt, dl· allgeeiein mit 305 beselcnnet ist. Die Fördereinrichtung
unterstützt die laufende r.ufuhr des Abrieb-■Ittel«
tür Hauptdüst (205 in *ig. 2)·
Di· Kurderelnriohtung hnt ein T-StUck 300, dessen aohenkel
In -irkrerbindung «it der Düse 204 (in Tig, 2) steht.
Wie ?ig. 3 selgt, füllt da· Abriebmittel in den Querkeil
des TaeetttoJte und wird von dea glatten Haufen 301 infolge
des Sogs durch die Venturlwir)cung in der DUs· abg«sogen.
EIb· fntlüftung ist in de« Schenkel dea T-Ut"oks vor«·-
sehe«. Diese Anordnung sichert dea fa*ioh»Malgen Zug, der
BAD 2098 17/02 42
- 11 - V/7 34
nicht ohne weitere« ^u erhalten wäre, »renn ior )and unmittelbar
aus den BehUlter un^eeaust wUr3e. IUe
der Abriebmittelxufuhr erfolgt durch die
nung und den Unterdrück, der angewandt wird, ua Λ ie Abriebaittelt«lichen
oma der Armatur ab
7^Ir den ^aoh.aann ergibt Rioli, dnü eine Vielsahl vor Einrichtungen
benutzt werden kftnn, um di** beschriebene V»-
wUlzung und Zufuhr zu verwirklichen, retepieleweiße kann
ein Zyklone nt ata aber benutfct werden, ua aera Abtrennen der
zu kleinen Abriebmittelteilchen Vorschub ru leisten, indes
die :rttüeren Teilchen nue dee »/klon für eine 'J»»mi~
sung abgesogen werden.
Anf^nßlioh wurden Gl&eperlen mla Abrleb«ittel verwendet,
doch erwiesen eie sieb nicht κ1· besonder« brouchbar,
weil sie anetstt rund eu bleiben, abbröckelten md scharf
wurden, sodafl ihre Brauchbarkeit zum Joheuer» eich grundlegend
änderte. Ureprl*joglioh wurde an^enonmen, de3 die
Glasperlen entweder rund bleiben oder zu foinen "taub zerfallen rfirden. lüe stellte nion aber heraus, daii das nicht
sutraf. JLllkonkarbid wurde ale freeignet eraittelt, und
beste Krgebnisae wurden bei der Verwendung eines :Ulikonkarbidoundee
ηit einer durchschnittlichen Teilchen^rüUe
derart erhalten, daS KX) / ier Teilehen durch ein 5ieb
Sr. 30 hindurchgehen. Für die Inw&lKung des dandes wurde
mit Erfolg ein r,itb Hr. 50 in des KUttoltrog verwendet.
Dies« Oxftiung nach der OrOOe entspricht 1λ allgemeinen der
$r, 46 der Dep«rt(!»ent-of Ooaiteree-Oro/enordrtung, 4ie festlegt,
da« 100 < iurch «in "leb '?r. 30 fjehen, Iu bis 30 *
la einem Hieb 'ir. i'J zurückgehalten worden und 4u 1 und
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BA0
sehr auf eine» Heb Mr. 45 aurUckgehalten werden. ./ie
Masohenweiten atnd nach den AijTM-Hormen beispielsweise:
!fr· 40 bat uffauiwren von 0,4 ma Weite, ^r. 30 von 0f€ met
rfeite und Ir. 50 von u,3 ma wette, ha ergibt eich beispielsweise,
daß bei Verwendung «Ines Jiebea Vr. 50 Ln
des Büttel trichter lic oeiüten durch da» '."leb fallenden
Teilchen die sind, welche gebrochen sind und kleiner
wurden.
Fe ist «α erwarten, d*ß eine groüe Zahl ran
mit Erfolg verwendet werden kann, doch setzen beet« ...rgebnieee
voraus, daö die wieder verwendeten Teilchen
dieselbe Grüi3e haben. C-ru/idaätalich k«.na eine ^urodochnittllche
TeilchengrU^e von »?twa 150 ftikron ble 1200
Mkron verwendet werden. Sine durchschnitt liehe Teilchenfröiie
von etwa 300 Kikron bia etwa 600 7*ikron let vorzuziehen.
Ee wurde festgestellt, dafi eine» der Vorteile der Erfindung
darin liegt, 4ηβ ein Versuoh in kUrserer XeIt als
auf den bekannten Maschinen durch^eTJhrt werden knan.
Ein Oruad dafiir ist, dafl die ϊ-robe nioht besonders hergerichtet
zu werden braucht, abgesehen e.B. von den Fall, In des «an eine nachträglich getrocknete !robe in ds«
KaOe trocknen will, dafl der Stoff in der Praxis trookea
1st. Pan kann vor oder bei« Untersuchen bis su welter
angenäherten Verschleißbedln&ungen vseohen wollen. Bei
den früheren Verfahren war es jedoch Üblich, den 3toff
auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt eu bringen, eh·
er untersucht wurde. Bei der vorliegenden Krfindun£ wird
der aus der HauptdUos (204; in Flg. 2) kommende Luftstrahl
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durch die Filter und Trockner eo konditioniert, dafl dl·
auf dl« Prob· auftreffende Luft deren feuchtigkeitsgehalt
regelt, lein« vorherige feuchtigkeit·-inetellung iet nicht
erforderlich, ^rmdettalioh werden vier Jt und en f*lr die
Temperatur-* und "euohtl/rkeltekonditlorilerung bei dun «eieten
bekannten Prüfungen gebraucht. Außerdem ist es bei einigen Prüfungen nötig, die Frohen vor und nach der *ntersuchung
zu wiegen. Häufig all ssen, «juch die Proben %uf
eine beoonderci Ortfüe tureoht*-e*chr»itten werden, ί-κβ lat
»ber iai vorliegenden Fall nicht nÖti#, in dem eine irgendwie
^eetnltete Prob· in den ProbentrNger einrekleie»t
werden kann. Solange die ?robe gröütr
<1· das Tooh in der
Hebeeinrichtung iet, gibt ee keine 'ohwierigkeit urd
braucht ei· keine besondere Qroä* oder Tora tz haben.
/line Schwierigkeit bei einer Untersuchung wie dieser
Defekt liegt darin «u entscheiden, wann ein Kztixlaig eintritt*
F.· mnQ irgendein willkürlicher ruckt gesetet werden, bei
dessen Frreiohen der Defekt gefolgert werden kann, und
da· let im allgemeinen Ie Zueamaenheng -flit dem Veruchleifi
durch da· Abriebeittel. Bei eine« Gewebe sind dl· Kettfaden
la allgemeinen 4Unner und werden starker und vollständiger
al· die 3chu9fMden verechlissen. -:· hat «ich
geselgt, d*Ö die Manoeieteranseige eine Zelt lang gans
langeaa aufwerte geht uxmS eioh dann pl^tslloh Hnd«rt.
rieee plötnllohe Änderung wird al· Verechlei· »η£···η·η.
Beim Prüfen von Geweben hat sieh gaseigt, da· hier la
allgemeinen eine plötsllche /nrterung «usaamen mit dem
Relfiea der Kettfaden in der Prob· auftritt. Bei einiger
Krfahrung 1st ·· nicht schwer, den Punkt ausK«swchent an
dem der Druck eich grundlegend ändert und ein wirklicher
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Verschleiß suftritt. Der Punkt dee Verschleißes enteprleht
In allgemeinen de« Punkt, an dee ein erhebti~
oher Anteil der Abrlebaitteltollchen dureh den tftoff Madurchjtu&ehea
beginnen·· Beispielweise kann der ?eraohlelfl
als der Paukt definiert werden» an den die fiewebe
fäden anfangen *u terfssern oder da· Loch entsteht, weil
diese körperlich"?β Veränderungen stltlioh sehr dicht alt
de» Punkt sueaexenfallen, an welchea ein wesentlicher
Teil der Abriebeittelteilchen, die tuf den tstoff ϋ'βrichtet
werden, durch den Stoff hindurchrugehen te-Tltinen.
Deswegen let ee nicht erforderlich, des Verschleiß des
Stoffe* genaueetena in «rlituterunftn 4ea Hellene einer
beetiamten Zahl you >"äden oder der Bildung eines Joche
▼on beat lout er GrtfiJe f es taulegen, obwohl dae natUrlloh
auoh Böglich wttre.
Andere ausgedruckt» tritt eine Zeit lang, wenn der :toff
▼on einem ununterbrochenen :;tro* ▼on Abriebalttelttilehen
getroffen wird, nur eine geringe TerUnderua»; auf,
die ohne weitere« zu seeeen wttre, oto&lelehln α leeer 3eit
das Abriebelttel die Stoffoberfläche verschleißt. Dme
•eist Yoraue, da/3 der 3toff nicht anfange von einen solchen
Luftetroe getroffen wird, dafl er sofort unter Deh~
nuri^ekrMften »erreiflt. 3obe>ld da« Zerfasern geblnnt oder
β loh ein kleines Loch bildet, schafft der iSoheueraittel-•tro·
«ehr schnell die Bedin^pjui^en, unier denen das aei-•te
davon durch den Stoff geht· Diese Zeit 1st 1* Vergleich su der Zelt «wischen de» ersten Λoftreffen auf
den Stoff und dea Hindurchgehen und nachfolgenden Defekt «ehr kurs.
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2a mitf dafür geaorfrt werden, die 3tr?Jeun£ii£«echwindig-Kelt
dee Abriebmittel0 niedrig genu£ su h<en, dawit
es den zu prüfenden otoff licht cerreiflt.Γΐηββίηθ üntersuohunßen
lcÜnneη vorgenommen werden, αιτ. dl« jtweofcwiiiig-•tea
Geschwindigkeiten und >'*η(ζ·κ von Abrlebiiittel feetsuetellen.
B«ste Hrgebcnleee wurden erhalten, *·ηη der
Versohle 18 fur Jede Beobachtung langen» gpbu/;, i-i bereich von Cu bia 120 Jokuoden war. >'bchdem T\Jr die
meinten feinen ,.leideretoffe eine -eit vun etwa tO bis
19Ü Sekunden bis »ua \rorsohleiB auf dem beschriebenen
Apprat und unter den beschriebenen Ηβθ inffun^en -\la erforderlich
feetge8tel.lt war, kann auJerden eine /?eixv:e
Un^enÄaißitelt voa ein oder cwel ielcunden In 'Jer eine;:
oder andern ^lohtung die /erouchoer/rehniaae ^icht nachhaltig
beeinflussen. vat;!rlioh kann äie iTilfuiv- ^o tJurch-
^efllhrt werden, daä der Verschleiß La icUrserer ;;eit eintritt,
dooh wUre damit nur wenii* rewonnen.
Em ribt eine ßrofle "nr.ahl von ^Ö<rllc^.keiten, den v»r-•chleiP
einer Probe f©Staustellen« i-ine ^eeteht in den
oben beschriebenen Tiruekh'thnent die an das Fano^eter angeeohloeeen
nind. Hn anderer liinwol» ist Hie nnderun^
dee OerSuechpegele In der oberen Kleaaer (211 in Fiff. 2).
Der v>rund fl\r uieee Oeriuech'tnderua^ ist, da3 der luftetroa
bei eine« Defekt auf die Kajeaerwandung (214 iß Flg.
2) trifft, naohdea er duroh den 3toff hindurohge^&ngen
let. Ua die·· 3eräusohiln4erung auemuwerten, kann ein pie-
»oelektrleoher oder Ahnlicher neßf ihler &n der Klammer
211 angebracht und alt einer stoppuhr oder einer oonetigen
grafischen Ableseelnrichtung verbunden werden. Kine
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an&ere Ktfgliohkelt der Feststellung let *·Τ Kinbau einer
Heabran, vorteilhaft au· welehguaai, eodafl 41· Verschleiß«
vlrkung geringgehalten wird, In der Kamer· Der funkt des
Tereohlel&e· wird wieder duroh «la« Druckänderung ge*es~
sen.
VI· erw&hnt, kann d#r RUokdruok an d»r DU«· 209 (la Fl*· 2)
In de* n«r«leh tob 0,7 bi· 1,4 at 11·*·». !Tatlürlloh k*nn
dl»e«r Druek J· naoh der Fom d«r ZHls« 205 and d«t Abstand
£«r Stoffprob· ron der DUe«n«lnrlohtun£ »ohwanlc*a.
St lit b«ai«r« alt nlt4rlg«n 0r<iek«a eu arbeiten, ua den
7«r«ehl«10 d«r Torriohtune su T*rrln*ern. Der 3tro» d··
Abriebmittel· duroh dl« Hai^ptdü·· l«t für T«rs9hl«d«a«
Unt«reuohuii4fen β·Μββ*·η wordea, Β·ΐ·ρ1·1·*·ΐ·· let ·1η·
3truaune>g«»ohwlndl|^c«it τοη etva 339 β NoH6-3ilikonk*rbid
In der Klnut· b*l eine« Arteitedruok ron 0,8 at an
d*r DU·· 203 als brauohbar «r«ltt«lt worden.
Da dl· Hotvendl^kelt besteht, dafl T«rsuche rerfl·lohbar
sein «Olsen, u» eine Otttekontrolle romunehtten, »uS die
Torrichtang geeloht werden können. Das lftflt sloh durch
die Verwendonf «Ines besonderen Stoffe oder Gewebes als
Bemvfftgre*· errelahen· Per Draek an der DU·· 209 vlrd
auf irgendeine gewünschte «rufe eingestellt, die etwa
$0 Sekunden fttr den Ter·ahleH lift. Die Strthumgsge«
sehwlndlgkelt des Abrlebslttels kann perledlseh unter-•nebt
werden, vm siohersustellen, dal In der Anlage keine
änderungen aufgetreten sini, welohe die Teraoonsrerglelehe
Ters«hlelern könnten.
Iaokstehead let eine tabelle vledergegeben, weleae Tersuehsergebnisee
für eine Torrlohtung ^mAA d«r Erfindung
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und ebenso tale Vergleiohegrtißen für »inen Yerschleifvereuch
an swei bekannten VerschleiQprUfnasohinen selgt.
Alle Versuche wurden It Oeweben angestellt, obwohl, wi·
erwähnt, viel· «aterialeorten einechlieailoh nicht gewebter
3toffe untersucht werden kennen. Da· besondere für
einen besonderen Versuch verwendete Tuch let nicht von
Bedeutung, well die 7ereuche einfach ".ngegeben sind, ua
xu vergleichen. Die durch die Anlege geleitete Luft wurde so gut getrocknet und gefiltert, wie ee mit den üblichen Trocknern und Filtern möglich ist. r.e l.'iöt sich sagen,
Λ zu die Luft Räuber und im wesentlichen trocken war.
Probe | Zeit | K | 3 | 2, | rver^. | . Gewicht | »tHrke |
Hr. | sec | ilfttfe | 1, | 45 | 115 | 9 | |
1 | 02 | 5000+ | 1985 | J, | 33 | 128 | 15 |
2 | 93 | 551 | 639 | H, | *7 | 125 | 14 |
3 | β6 | 533 | 410 | 11. | ^6 | 131 | 9 |
4 | 45 | 1082 | 392 | 15, | 22 | 111 | |
5 | 68 | 50004- | 340 | 1 | 310 | 23 | |
6 | 167 | 5000+ | 5000* | ||||
Die erpte Reihe enthHlt die Naanern der Proben. Öle svelte
Heike «ibt die Zelt la Bekunden wieder, die für einen Versuoh an einer erfindungegemttOne Vorrichtung gebraucht
wurde. Die aeaaettelt fUr alle Versucht elneohlieeiloh
der Montage und ßeaoiejtge betrug 6 stunden und 18 Minuten.
Die dritte und vierte Reihe enthalten brftcbnltae Ton einer
die Zahl der öchl&ge einer Jcheuerschclbe auf die
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Kett- u&d «tonst» t*uf dl« iohuufaden »iihlenden Vorrichtung,
welohe ·1η H«lfl«n der Faden h«rbelf lhrt·»· Di·
*.-Seihe gibt dl· Kettfäden aod die - eih« dl· Johu3fäden Mi*d«r. Du· 3«*aatversuchstslt für dl··« Haaohlne
betrug 12 tunken und 57 ?"lfiut«n. üi· fünft« eth· enthUlt
d*n i#*wloht3Y«rlu»t der rorbereit«t«n jtYob«. Dieser Vereuoh wurde an einer η»θchine durchgef\ihrt>dle
▼on λ dftduroh verschieden ist, daß der proseatuale &e~
wichtaterluet der Prob· anetatt 4er ehlüge ^cae»n«n
wird* Die Gesamtver^uchtteit f'ir diese %'aechin# betrug
1t> stunden und 2S Minuten. ..» Int su bemerken, da8 die
Zeiten 41* Temperatur- und Feuchti^keitekonilSignierung
nicht enthmlten. -us der Tabelle let au ontnn^-.raen, da3
die fUr die Vorbereitung; und die Untereuohun^ auf^«wendote
Zeit wesentlich geringer ftir die erflnduii^it^esile
Torriohtung «1» für Jede der andern beiden ;*aechin«n let.
Die letsten «vei P.elhen D und K geben die Sevicnt« in g
Je q« und dl· !tRrke in KiIe der verschiedenen Proben
wieder, eodaf m^n sich eine Vorstellung von der rert(leloHswels«n
«irkune der verschiedenen Vorrichtung·» amoh«n
kann.
01· Vorrichtung nach der Erfindung 1st in einer Weiee
▼erwendet worden, dl· «ine äesiehung swieohen den Versuche «rg«bniS8«n und der wirklichen OebrauohetUchtlgkelt
der Stoff· «uläflt.
Die Tabelle IX ««Igt V«rgleioh·, welche dl· Brauchbarkeit der Erfindung tür eine auteVontroll· und VersehleiüprUfong
von Kleiderstoff hervorheben»
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Tabtlle II
Prob« | UM. | 7 ;t» ir.-yard | Keihenfoltfe de· |
Hr. | yerecbleiflbeÄlna· | ||
1 | 12,9 | 1 | |
2 | 17,4 | 3 | |
3 | 19,9 | 5 | |
4 | 11.3 | 2 | |
5 | 3i>,3 | 4 | |
6 | 27,4 | J | |
7 | 25,- | 3 | |
8 | 2*5,9 | f, | |
9 | 31,5 |
Dl· Tabelle vergleicht Vertmohe auf einer erflnduri£ege-κΗΰβη
Vorrichtung, die lurch naschen de« »toff« durchgeführt
wurden.
Die Tie the 1 Beißt die Y«r«ohie4enon Proben der Znftl ri*eh.
Die t'rofcen elnd Stoffe vereohleämnmr 2ueaTiB*naet*un^ urw!
AoerUatuivs. Die Reihe 2 glVt die Veroucheergebnleee nuf
der erfiivlunÄaeeettßen Vorrtohtun« wieder, woh«l 4er Vermach fecaaht let, die Tervohledenen ntoffgewiohte »uesuflelchen.
Diese Keihe let mit der kelhe 3 *n Y«rglelchen,
welche die Pro»«η dan*eh ein·tuft, wie eohnell el« VereohleU
»elften. BeUpleleweiee leiste Probe 1 tuvrst el*
aen VerachXeli, iroVe 4 ale svelte den VereohleU uew.
Bei eine« t/pleohen Vereuo* wljrd cine Stottprvh* cwleehen
die Klaa*era 210 und 211 dtr ylÄ· 2 /reep^nnt, Dann wird
der Luftdruck an^eetellt and eine Uhr In Ήη^ f«»»tet,
wenn da« Abriebmittel cueret auf die i»robe trifft. De,·
wird abgeleeen und Al« Uhr an d«a Verocllelö-
2Ü9817/0242
punkt der Probe angehalten» Di· Frcb« wird dann au* dt«
R»lter genoeueea, womit der Verrauch beeodet 1st, Be *eift
β loh, dai dlt Sefthe gaa* elwfaoh iet, und *bg«««h«a το«
tin*r Y*rtr»uth«lt »it <!·» Abl«e«n Α·β Maao»eti«P· «rford«r%
das V»rfahr«ö ««aig oder g*r ktixui ürfahrua« muf
3«lt«n der
Obwohl dl· Erfindung alt B««oc «uf «in· b«»ottd«r· Vorrichtung
b«eohri*b«n int, ergibt sieh ta? einen Fuchaann,
d«0 eine Vlelsahl ron Anderun^ea vorgenoaaen werden lutnn,
ohne dai der Bereioh der Erfindung rerlaeeen wird. Hei»
epieleweiee können beetlest« "er<oale der Torrlohtun &
unmbhiü^lg von endleren benutet und gleichwertig· Teile
und Ma^nehmen f^ir die Vorrichtung uad de· Verfahren angewandt werden, wobei das &llee in den Hahnen der hrflndung
fallt, wie ele von den beigefügten AnapHiohen erläutert let.
0991 7/0242 BAD original
Claims (20)
1. Verfahren zur Verschleißprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß ein lappiges Stück Stoff fest an einer einen Teil
des Stückes umgebenden Linie eingespannt wird, sodaß der Teil an seinen gegenüberliegenden Flächen durch das
Spannen nicht behindert ist, eine Seite des freiliegenden Teils von stark beschleunigten Abriebteilchen getroffen,
die für die Teilchen zum Verschleißen erforderliche Zeit gemessen und zum Zweck einer dauernden optischen Ablesung
festgehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestrahlen der Probe mit Äbriebteilchen in der Größe
von etwa 300 bis 600 Mikron erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 kk&xSje dadurch gekennzeichnet,
daß das Bestrahlen der Probe mit ^-briebteilchen in der
Größe von etwa 150 bis 1200 Mikron erfolgt.
4. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Halter (202) für die Probe, eine neben dem Halter angeordnete Vorrichtung
(201) zum Richten stark beschleunigter Abriebteilchen auf eine Fläche der Probe und eine Einrichtung (120)
zum Feststellen der Zeit hat, welche die Abriebteilchen für einen Verschleiß des Stoffes benötigen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die eine Einrichtung (114, 115, 116, 105) zum Umwälzen
des Abriebmittels zur Schleudervorrichtung nach dem Auftreffen auf dem Stoff hat.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ausgleichskammer (100) die Blasvorrichtung (201) für das Abriebmittel als auch den Probenhalter (101)
umgibt, wobei die Blasvorrichtung eine Abgabedüse (205) und eine Einrichtung 6103) zum Durchführen eines Stromes
von ^briebteliehen durch die Düse unter Druck hat.
7. Vorrichtung nach "Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungseinrichtung für den Scheuermittelstrom ein
die Abgabedüse (205) teilweise umgebendes Gehäuse (206), eine zweite, mit dem Gehäuse unterhalb der Abgabedüse
verbundene Düse (203), die mit einer Quelle für Hochdruckgas in Verbindung steht, und eine dritte Düse (204) hat,
die mit dem Gehäuse zwischen dem Auslaß der zweiten Düse und dem Auslaß der Abgabedüse sowie mit einer Quelle für
die Scheuermittelteilchen verbunden ist, wobei die zweite Düse mit ihrem Auslaß etwa auf den Einlaß der Abgabedüese
gerichtet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abgabedüse lang im Verhältnis zu ihrem Durchmesser ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Probenhalter (101) eine erste (210) und eine zweite Klammer (211) sowie eine Dichtung (213) zwischen beiden
Klammerteilen und die erste Klammer eine Kammer und die zweite Klammer eine Einrichtung mit einer Mittelbohrung
hat. ■··■■·■,■■'■·.·
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung (114, 115, 116) zum Rückführen des Scheu-
209817/0242 bad original
ermittele vorgesehen ist, nachdem dieses auf den Stoff aufgetroffen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückführeinrichtung einen ersten und zweiten Behälter (105), eine von der Ausgleichskammer (100) am Boden begrenzte
Öffnung, einen Fülltrichter mit einem Trog (114), ein einen falschen Boden bildendes Drahtsieb, das den
nicht durch das Sieb gehenden Teil des Scheuermittels in
den ersten Behälter ablenkt, eine Fördereinrichtung (116)
für das Scheuermittel vom ersten zum zweiten Behälter (105)und eine Einrichtung (104) zum Fördern des Scheuermittels
vomzweiten Behälter zur Scheuermittel-Aufblaseinrichtung enthält.
12.Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beobachtungseinrichtung ein an dem Frobenhalter (101) angebrachtes piezoelektrisches Element und eine Ableseeinrichtung
hat, die in V/irkverbindung mit dem piezoelektrischen Element steht.
13· Prüfvorrichtung für die Scheuerfestigkeit von Stoffen
nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Halter (101) für die Stoffprobe, einen Behälter (105), in dem feinkörniges
Scheuermittel vorrätig gehalten und mit dem eine Einrichtung (201) daneben zum Lenken des stark beschleunigten
Scheuermittels auf den Stoff verbunden ist, eine Ausgleichskammer (100), die den Probenhalter und die
Schleudervorrichtung umgibt, mit dem Halter zusammenwirkende Mittel in Verbindung mit ihm zum Ermitteln des
Punktes, an dem das Scheuermittel den Stoff durchdringt
2098 17/0242
I»
und eine Einrichtung zum Aufzeichnen der Zeit, die das
Scheuermittel für den Verschleiß benötigt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Probenhalter (101) eine erste (210) und eine zweite Klammer (211) und eine dichtung (213) zwischen den Klammern
hat, wobei die erste Klammer eine Kammer und die zweite Klammer eine Einrichtung mit einer Mittelbohrung
hat.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine Rückführeinrichtung für das Scheuermittel zu der Aufblasvorrichtung nach dem Auftreffen des Scheuermittels
auf der Probe hat.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine
Umwälzeinrichtung für das Scheuermittel nach dem Auftreffen auf die Probe.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwälzeinrichtung einen Sammelbehälter, eine von der Ausgleichskammer gebildete Öffnung am Boden, einen Rütteltrichter
neben der Öffnung mit einem Trog, ein einen falschen Boden bildendes Drahtsieb, das den nicht durch das
Sieb fallenden Anteil des Scheuermittels in den Sammelbehälter abzieht, und eine Einrichtung zum Fördern des
Scheuermittels vom Sammel- zum Aufgabebehälter umfaßt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Scheuermittel eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 150 bis 1200 Mikron hat.
2098 17/0242 bad ordinal
19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Scheuermittel eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 300 bis 600 Mikron hat.
20. Verfahren zum Prüfen der Gebrauchstüchtigkeit eines Werkstoffs,
dadurch gekennzeichnet, daß es ein Aufsetzen des Probestücks, ein Aufschleudern stark beschleunigter
Scheuermittelteilchen auf das Probestück, bis die Teilchen das Probestück durchschlagen, und das Messen der
für das Durchschlagen des Probestücks benötigten Zeit umfaßt.
209817/0242 bad
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