DE1816536C3

DE1816536C3 - Prüfgerät zur Bestimmung der Abnahmegüte einer Elastomerprobe

Info

Publication number: DE1816536C3
Application number: DE1816536A
Authority: DE
Inventors: John Paul Cuyahoga Falls Porter; Alan George Copley Veith
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1967-12-18
Filing date: 1968-12-18
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE1816536B2; DE1816536A1; JPS4823476B1; US3581558A; GB1247542A

Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät zur Bestimmung der Abnahmegüte einer Elastomerprobe mit vorhergewählten Grenzwerten einer Standard-Vulkanisierkurve, bestehend aus einer Halteeinrichtung für das zu prüfende Material mit wenigstens zwei gesonderten, eine Aufnahmekammer bildenden Teilen, Antriebsmitteln zum Bewegen eines Teils auf den andern zu und von ihm fort zwecks Einsatzes und Entnahme von Material in die Kammer und aus ihr heraus und mit Mitteln zur Druckgabe auf das Material sowie mit Antriebsmitteln mit einem Antrieb zum Erzeugen schwingender Scherbeanspruchungen, mit einem das von dem Material beeinflußte Ausgangssignal anzeigenden Meßgerät.

Bekannt sind sogenannte Rheogoniometer, die zum Messen der Fließeigenschaften, insbesondere der Strömung, Druckverteilung und mechanischen Eigenschaften fließender Stoffe unter mechanischer Einwirkung dienen (USA-Patent 27 52 778). Ein solches Rheogoniometer besteht aus einer Art Drehbankbett, das senkrecht angeordnet ist, wobei der zu prüfende Stoff in einem Spalt zwischen zwei leicht auswechselbaren Greifern im Kopf und im Reitstock gehalten wird, die zum Teil als Gefäße und zum Teil als Klemmen ausgebildet sind. Von zwei tischförmigen Teilen, die das Gerät bilden, hat der obere eine ebene, waagerechte Unterseite, während der untere oben zu einem abgeflachten Kegel geformt ist, so daß sie sich an einer Spitze berühren, wodurch ein vorherbestimmter Druck auf eine eingespannte Probe nicht möglich ist. Auch müßte die Probe auf eine vorherbestimmte Temperatur erhitzt werden können, was mit dem Rheogoniometer nicht durchzuführen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels

ίο einer Qualitätskontrollschaltung den dynamischen Schermodul von Elastomeren zu prüfen, indem die Schaltung betätigt wird, um die Abweichung der Charakteristik des geprüften Materials von der einer Standard-Vulkanisierkurve anzuzeigen.

Sie löst diese Aufgabe erfindungsgemäß in der Weise, daß das Ausgangssignal einer Schaltungsanordnung zugeführt wird, die in Zeitabständen ein optisches Anzeigegerät speist, welches das Über- oder Unterschreiten eines voreingestellten Schwellwertes anzeigt und eine auf einen oberen und einen unteren Schwellwert einstellbare Potentiometeranordnung als Schwellwertgeber sowie einen Vergleicher in Form eines Paares Spannungsrichter enthält, der in Zeitabständen das Ausgangssignal mit den voreingestellten

2^r> Schwellwerten vergleicht und ein Meßsignal dem Anzeigegerät zuführt.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar ist
F i g. 1 eine schemalische Vorderansicht des teilweise

ω geschnittenen Geräts mit Wiedergabe der verschiedenen Steuerelemente und eines Registriergeräts in der Anordnung zueinander, das eine Karte mit einer Vulkanisierkurve der Torsion gegenüber der Zeit hat,
F i g. 2 eine Aufsicht auf die Verbindung zwischen den

r> Antriebsscheiben, um die Prüfplatte in Schwingungen zu versetzen,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Karte mit Wiedergabe der voreingestellten Grenzlinien bezüglich der Vulkanisierkurve, und Fig.4a, 4b und 4c zeigen den Steuerkreis für das Prüfgerät.

Inder Zeichnung ist in F i g. I eine Bodenplatte 10, die an ihrem rückwärtigen Ende eine aufrecht stehende Rückenplatte U hat. Die Rückenplatte 11 hat einen in der Mitte angeordneten, sich waagerecht erstreckenden Längsträger 13 mit einer Bohrung 14 in seinem Mittelteil zur Aufnahme eines zylindrischen Teils 15, der eine zylindrische Aussparung 16 an seinem unteren Ende hat und die zu beschreibende Kammer aufweist.

ίο Der zylindrische Teil 15 hat einen durch ihn hindurchgehenden Durchlaß, der die zylindrische Aussparung 16 mit einer Leitung 18 verbindet, die an eine nicht gezeigte Druckquelle angeschlossen werden kann. Auf dem Träger 13 sitzt im Abstand voneinander ein Paar Zylinder 20 mit Kolben im Innern, deren Kolbenstangen 22 durch Bohrungen in dem Träger für eine Verbindung mit einem Tragteil 25 gehen. Der Tragteil 25 hat eine kegelige Ausnehmung 26 in seiner Mitte, die einen kegeligen Rotor 27 für einen noch zu

bo beschreibenden Zweck aufnehmen kann. Der Tragteil 25 wird bei seiner zylindrischen Auf- und Abwärtsbewegung von einem Paar Führungsstangen 29 im Abstand voneinander geführt, die an der Bodenplatte 10 bzw. dem Längsträger 13 befestigt sind. Die Rückenplatte 11

(^ trägt als Lager die Welle 31 fur deren Drehung, welche mit einer Scheibe 33 zum Umlauf mit ihr verbunden ist. Wie F i g. 2 zeigt, sitzt ein Ende einer Kurbel 34 auf der Scheibe 33, mit der sie verbunden ist. Die Scheibe 33

besitzt eine Anzahl Schalllöcher 36 zur Aufnahme von Stiften (Fig.2), wobei jedes Loch einen verschiedenen radialen Abstand von der senkrechten Achse der Scheibe 33 hat. Ein exzentrisches Antriebsrad 37 sitzt auf einer Abtriebswelie 38 eines Motors 40 mit regelbarer DrehzahL Das andere Ende der Kurbel 34 sitzt beweglich auf der exzentrischen Antriebsscheibe 37, um die Drehbewegung der Welle 38 in eine Schwingung der Scheibe 33 und der Welle 31 umzuwandeln. Die Amplitude der Schwingung der Scheibe 33 hängt von dem jeweiligen Sitz des Stifts 35 in dem Schaltloch 36 ab, während die Schwingungsfrequenz von der Abgabedrehzahl des Motors 40 abhängt. Ein geeignetes Getriebe kann zwischen der Abtriebswelle 38 und dem Motor 40 mit regelbarer Drehzahl sitzen, um einen Bereich von Abtriebsdrehzahlen vorzusehen, jedoch ist der Einfachheit halber der Motor 40 in unmittelbarer Verbindung mit der Abtriebswelle 38 gezeigt.

Die Welle 31 erstreckt sich nach unten in eine Verbindung mit dem kegeligen Rotor 27, um diesen schwingen zu lassen. Auf der Welle 31 sitzt ein Torsions-Abtaslgerät 43, das auf Drehkräfte in der Welle 31 anspricht und ein Drehkraft-Registriergerät 44 über elektrische Leitungen 45 und 46 betätigt. Ein solches Registriergerät 44 hat einen Arm 47 und einen Schreibstift 48, der auf den Meßstreifen 49 die Drehkräfte als eine Funktion der Zeit aufzeichnet. Das Registriergerät 44 kann fortgelassen und der Arm 47 so ausgestaltet werden, daß er unmittelbar auf ein Relaispotentiometer arbeitet, wie nachstehend beschreiben wird, um ein Ausgangssignal abzugeben, das unmittelbar in dem zu beschreibenden elektrischen Stromkreis benutzt wird. Solch ein Abtastgerät 43 kann aus einem Dehnungsmesser mit verbundenen Widerstandsdrähten bestehen, der dem Fachmann bekannt und deswegen weder abgebildet noch im einzelnen beschrieben ist; die Drahtdehnungsmesser sind mit der Welle 31 in einei solchen Lage mit der Welle 31 verbunden, und so an einen Brückenstromkreis angeschlossen, daß sie die Wirkungen einer Biege- und Schubbelastung ausmerzen, während sie die Wirkungen der Drehbeanspruchung summieren, wobei das Verhältnis von Brückenunsymmetrie und Drehbeanspruchung linear ist. Derartige Abtastgeräte sind bekannt. Die elektrische Energie für die Kontrolle wird über die Leitungen 60 und 61 geliefert, die mit einer nicht gezeigten Stromquelle in Verbindung stehen. Ein zweipoliger Griffschalter 62 verbindet die Leitungen 60 und 61 mit den Hauptsteuerleitungen 63 und 64, die zu dem Drehkraft-Registriergerät 44 führen. Der Motor 40 erhält seine Energie von den Leitungen 63 und 64 über die Zweigleitungen 65 und 66. Nicht gezeigte Zweigleitungen sind vorgesehen, um Strom an einen Temperaturregler zu liefern, der seinerseits die Heizspulen und den Tragteil 25 regelt, um eine vorher festgelegte Temperatur auf der zwischen die Kernhöhlung in dem Tragteil 25 und dem kegeligen Rotor 27 gelegten Probe aufrechtzuerhalten.

Der elektrische Steuerstromkreis für das Prüfgerät ist in Fig.4a, 4b und 4c gezeigt. Energie wird von einer Quelle durch die Leiter 111 und 112 einer Stromversorgung mit den Einheiten 1 und 2 zugeführt, welche Wechselstrom in Gleichstrom umformt. Die Stromversorgung 1 hat eine negative (-1) und eine positive Klemme (+1), während die Stromversorgung 2 eine negative (- 2) und eine positive Klemme (+ 2) hat. Beim Ausfüllen der Höhlung 26 durch Bewegen des Tragteils 25 in die Stellung mit dem Rotor 27 darin werden die Relais RYi und RY-2 durch Kontaktschluß erregt, der in Fig.4c schematisch als SW-i in bekannter Weise bezeichnet, so daß der Leiter 114 die positive Klemme (+1) der Stromversorgung Nr. 1 mit einem Leiter 115 verbindet, der Strom den Zweigleitungen 116 und 117 zuführt. Das läßt automatisch die Prüfung oder Kontrolle, die zu beschreiben ist, anlaufen, indem die Kontakte geöffnet werden, die den Kondensator Ci

ίο neben dem Widerstand Ri (Fig.4b) abschalten. Die Zweigleitung 117 ist mit den positiven Klemmen der Spannungsrichter A und B über die Leitungen 118 und 119 verbunden. Solche Spannungsdetektoren sind gestrichelt in Fig.4b wiedergegeben. Die Zweigleitung 116 ist mit einer Klemme eines Relaispotcntiometers 118 verbunden, um diesem eine Spannung gegenüber der negativen Klemme aufzudrücken, welche über den Leiter 119 mit den Zweigleitungen 120 und 121 verbunden ist. Die Zweigleitung 120 ist mit der negativen Klemme der Stromversorgung 1 verbunden, während die Zweigleitung 121 mit den negativen Anschlüssen des Spannungsrichters A und des Spannungsrichters B über die Leitungen 122 und 123 durch Öffnen der Kontakte verbunden wird, die den Kondensator Ci neben dem Widerstand R 1 abschalten (Fig. 4b).

Der Spannuiigsrichter A ist über die Leitung 124 mit einem auf eine obere Grenze eingestellten Potentiometer 125 einer Gattersteuerung verbunden, während der Spannungsrichter ßiiber die Leitung 126 mit einem auf eine untere Grenze eingestellten Potentiometer 127 der Gattersteuerung verbunden ist. Der Spannungsrichter A benutzt einen Schalttransistor Q-5, der einen Dreiklemmen-Halbleiter darstellt, wie dem Fachmann

j5 bekannt ist. Bei gewöhnlichem Betrieb ist eine Basis des Transistors Q-5 über den Leiter 122 zur negativen Klemme der Stromversorgung I geerdet, wobei eine positive Vorspannung an die andere Basis des Transistors Q-5 über die Leitungen 118,117 und 115 von der positiven Klemme der Stromversorgung 1 gelegt wird. Um den Transistor Q-5 zu betätigen, so daß erden Vergleich der Spannungen, der noch zu beschreiben ist, einleitet, muß ein Ablesekreis, bestehend aus dem Transistor Q-4, dem Widerstand /?8 und dem Kondensator C₄, so vorbereitet werden, daß der Transistor Q-4 nichtleitend wird. Beim normalen Betrieb, wenn dem Transistor Q-4 über den Leiter 128, der mit der positiven Klemme des Stromversorgcrs 2 verbunden ist, eine Vorspannung gegeben und der Emitter des Transistors Q-4 mit der negativen Klemme des Stromversorgers 2 über eine Leitung 133 verbunden wird, wird jede Ausgangsleistung von der Leitung 124 zum Transistor ζ>-5 über den Transistor Q-4 kurzgeschlossen, um den Transistor Q-5 nichtleitend zu halten.

Wird eine genügende Spannung dem Gatter eines SCR-Transistors Q-3 aufgedrückt, wird der Kondensator Ct über Q-3 entladen und macht den Transistor Q-4 nichtleitend, der seinerseits die Spannung von der Leitung 124 dem Emitter des Transistors Q-5 aufdrückt, um ihn leitend zu machen, damit eine Spannung für Vergleichszwecke hindurchgehen kann. Geht ein Strom hindurch, wird dem Transistor ζλ-6 eine Spannung aufgedrückt, um ihn leitend zu machen, und ein Strom vom Leiter 118 durch die Lampe L-2 fließt durch den

e,5 Transistor Q-6 zum Leiter 122, der mit der negativen Klemme der Stromversorgung 1 verbunden ist, wodurch die Lampe L-2 gezündet wird. Wie oben ausgeführt, wenn die am Emitter auftretende Spannung

im Transistor Q-5 geringer als eine vorher gewählte Größe ist, wie durch Sonderheiten der Ausführung bestimmt wird, so wird der Emitter /:" umgekehrt vorgespannt, und es fließt nur ein kleiner Emitterstrcustrom. Wird die Spannung größer als der Schwellenwert, wird der limitier /fdcs Transistors Q-5 vorwärts vorgespannt, und es fließt Emiltcrstrom und läßt die rote Lampe 1.-2 aufleuchten zum Zeichen, daß die obere Grenze überschritten ist. da der limitier /;' über den Leiter 124 mit dem auf eine obere Grenze eingestellten Potentiometern 125 der Galtcrsteuereinrichiung verbunden ist. Der Spannungsregler B wirkt in derselben Weise, und wenn eine genügende Spannung an dem Emitter des Schalttransistors QS von dem auf eine untere Grenze eingestellten Potentiometer 127 auftritt, fließi infolge der Deaktivierung des Transistors Q-I Strom, der eine grüne Lampe l.-i aufleuchten läßt, die anzeigt, daß die Prüfprobe sich innerhalb der Toleranzen oder oberhalb der unteren, annehmbaren Grenzen hält. Um ein gleichzeitiges Aufleuchten der Lampen L-\ und L-2 zu verhüten, ist eine Logikschaltung, die einen Schaller SW-2 als Transistor Q-iO hat, mit ihrer Basis mit der Anode des Transistors ζ)-6 verbunden, während der Kollektor mit der positiven Klemme der Versorgung I und der !-!miller mil der Lampe L-X verbunden sind. Anstelle der Lampen /.-1 und L-2 können die Ausgangsspannungen mit einem Druckwerk so verbunden werden, daß anstelle der sichtbar werdenden Signale eine unmittelbare Ablesung in Zahlenwcrtcn als Abdruck auf einem Band oder einem Papier erhalten wird, der den erhaltenen Wert anzeigt. Der Vorteil liegt dabei in der Tatsache, daß durch Anwendung einer unmittelbaren Zahlcnablcsung die Bedienungsperson bestimmen kann, welches Material und welche Menge zugegeben werden muß, um das Material innerhalb der Toleranz der Spezifizierung zu bringen.

Der bewegliche Arm 47 des Registriergeräts 44 wirkt als beweglicher Arm an dem Relaispotcntiomctcr 118 (F ig. 4c). um eine Ausgangsspannung für die Leitung 131 vorzusehen, die von der Schrcibstiftstellung abhängt, die ihrerseits eine Funktion des Drehmoments von dem Abtastgerät 43 ist. Die Leitung 131 ist mit den Leitungen 132 und 133 verbunden, wobei die Leitung 133 über die Zweigleitungen 133' die Grenzpoientiomcter 125 und 127 mit der negativen Klemme ( — 2) der Versorgung 2 verbindet. Die positive Klemme der Versorgung 2 ist über die Leitung 134. den Kontakt 135 des Relais R)'-2 und die Leitung 136 mil den Leitungen 137, 138 und 139 verbunden, wobei die Leitungen 137 und 138 mit den Eingangsklemmen der auf untere und obere Grenze eingestellten Potentiometer 127 und 125 verbunden sind. Das auf die untere Grenze eingestellte Potentiometer 127 ist über die Leitung 137 so angeschlossen, daß es eine Eingangsspannung von der Versorgung 2 erhalten kann, um eine Spannung über mehrere, hintereinander angeordnete und mit R27 bis R5X bezeichnete Widerstände aufzudrücken. Die Stromleitung 126 verbindet den Anschluß der Widerstände R 27 und RAQ des auf untere Grenze eingestellten Potentiometers mit dem Schalttransistor C>-8 des Spannungsrichters B. Das auf obere Grenze eingestellte Potentiometer 125 hat mehrere Widerstände R 52 bis R 76 hintereinander so verbunden, daß die Leitung 124 zwischen den Widerständen R 52 und R 65 mil dem Transistor Q-5 des Spannungsrichters A so in Verbindung steht, daß sie als Spannungsteiler wirkt und die Spannung von dort zum Transistor Q-5 regelt.

Ein Kippgenerator 140 besteht aus einer Anzahl Widerständen R 77 bis RSb in Reihenschaltung mii einem Kondensator (Ί, einem Transistor Qi, einen Transistor Q-2, Kondensatoren ("2, Cj und Widcrstän den RX,R2.R3,R4 und R 5. Die Widerstände R 77 bis R 86 unterliegen einem Kurzschluß durch eine Anzah Kontakte K-X bis K-9 und stehen mit der positiver Klemme der Stromversorgung 2 über die Leitungen 141 und 136 in Verbindung.

Der Ausgang der Widerslände R 77 bis RSf> ist übet

κι eine Leitung 142 mit dem Kondensator Ci und den Schalltransistor Q-X verbunden, um ein F.ingangssigna in diesen zu senden. Eine dem Kippschalter 14C vorgelegte, vorgelochte Karte bewirkt ein Schließer bestimmter Kontakle von den Kontakten K-X bis K-9 um eine vorherbestimmte Anzahl von Widerständen ir Reihe zu legen, was in Verbindung mit dem Kondensa tor C] eine vorherbestimmte Zeitspanne ergibt, ehe dei Transistor Q-\ leitend wird und ein elektrisches Signa durch die Leitung 143 schickt, um eine positive Vorspannung auf das Gatter des SCR-Transistors Q-I zu drücken und ein gelbes Licht L-3 aufleuchten zt lasen, das anzeigt, daß die Zeil abgelaufen ist und eir Spannungsvergleich gemacht wird. Zu diesem Zeitpunk wird ein Ablesepuls von dem Kondensator G und den j Widerstand R 8 erzeugt, der dazu dient, die Transistorer Q-A und Q-I abzuschalten und den Spannungsausganj von den auf obere und unlcrc Grenze eingestellter Potentiometern auf die Spannungsrichter A und B zi drücken erlaubt.

JO Der Kippgcncrator 140 und die auf obere und unten Grenze eingestellten Potentiometer 125 und 12i werden von einem Kartcnabfühler eingestellt, der ir einer Schallung mit Hilfe einer kodierten Lochkarte verwendet wird. Die Kodekarten sind nach dem Prinzip

J5 vorgelocht, daß das Vorhandensein oder Nichtvorhan dcnsein eines Loches, je nach der gewünschter Arbeitsweise, eine Kontaktbetäligung vorsieht. Bein Einlegen der vorgelochten Kodekarte in den Kartenab fühler betätigt die Bedienungsperson eine Steuerung welche alle gewünschten Kontakte gleichzeitig betätigt Ein solcher Kartenabfühlcr ist bekannt. Die Schaltung sichert das richtige Arbeiten aller Kontakte über di( Schalter SVV-3, SW-4 und SW-5- die Anlage kann nich arbeiten, bis nicht die kodierte Karte in der richtiget

ii Lage ist. Anstelle der vorgelochten Karten, welche di< Toleranzen setzen, kann eine Steuereinrichtung ver wendet werden, welche die Toleranzen durch Drehet einer Wählerscheibe setzt, um in der gewünschten Zei eine Grenze zu steuern.

Die beschriebene Schallung besitzt nur einet Kippgenerator 140 und ein auf die obere und ein auf di< untere Grenze eingestelltes Potentiometer für einet einzigen Punkt in der zu prüfenden Vulkanisierkurve und es ist wünschenswert, so viele Punkte prüfen zt können, wie erforderlich erscheinen. Wenn drei Punkti der Kurve untersucht werden sollen, würden dre verschiedene Kippgeneratoren in Verbindung mit dre verschiedenen, auf die obere und untere Grenzi eingestellten Potentiometern verwendet werden, un drei verschiedene, vorherbestimmte Zeitspannen vorzu sehen, welche die Signalgabe von der Schreibstiftstel lung mit der zu prüfenden Zeit vergleichen, wobei dii richtigen oberen und unteren Grenzen von den Kartenabfühler vorher eingestellt werden.

Beim Arbeiten der beschriebenen Vorrichtung leg die Bedienungsperson eine gelochte Karte in dei Kartenabfühler und schließt damit verschiedene de Kontakte K-X bis K-9 des Kippgenerators 140, um di<

Zeitspanne zu bestimmen, die zur Prüfung dient, ob die Vulkanisierkurve sich in den Grenzen halt, die von der kodierten Karte eingestellt sind, welche die Grenzen an den auf eine obere und eine untere Grenze eingestellten Potentiometern 125 und 127 zur Vorbedingung macht, ebenso wie anderen, entsprechenden, auf eine Grenze eingestellten Potentiometer. Die Bedienungsperson stellt dann den Tragteil 25 für die Aufnahme einer Probe in der Kammer durch Druckgabe auf die oberen Enden der Zylinder 20 ein, welche die betreffenden Kolbenstangen 22 abwärts zusammen mit dem Tragteil 25 gehen lassen, so daß eine Materialprobe in die Höhlung 26 gelegt werden kann. Über geeignete Steuerorgane stellt die Bedienungsperson dann die in dem Tragteil 25 gewünschte Temperatur ein und gibt Druck auf das Stangenende des Zylinders 20, während der Luftdruck am oberen Ende der Zylinder 20 abgelassen wird, was den Tragteil 25 aufwärts in die in F i g. 1 gezeigte Stellung gehen läßt, so daß die Materialprobe zwischen dem Rotor 27 und der Wand der Höhlung 26 eingeschlossen ist. Das schließt den Schalter 5W-I, der das Relais RY-2 erregt, um den Stromkreis für das Arbeiten vorzubereiten; dazu gehört das Oszillieren des Rotors 27 mit einer vorherbestimmten Frequenz und Amplitude durch das Anlassen des Motors 40. Gleichzeitig damit wird ein vorherbestimmter Druck in dem Druckdom 50 aufrechterhalten, welcher die Probe in der von dem Rotor 27 und den Wänden der kegeligen Bohrung 26 des Tragteils 26 begrenzten Höhlung für eine nicht poröse Vulkanisation hält. Das Abtastgerät 43 erzeugt ein Ausgangssignal, das von dem Registriergerät 44 über den beweglichen Arm 47 aufgeschrieben wird, der in Fig. 1 und 4c gezeigt ist. Somit ist eine Stellung des Arms 47 und des Schreibstifts 48 eine Funktion des Drehmoments der »Torsionszelle« 43. die ein veränderliches Eingangssignal an das Relaispotentiometer 118 abgibt.

Ist das Relais RY-2 erregt, so verbinden die Kontakte 135 und 145 die positiven Klemmen der Stromversorgungen 2 und 1 mit den Leitern 136 und 115. Das Schließen des Kontakts 145 drückt eine Steuerspannung auf das Relaispotentiometer 118 und die Spannungsrichter A und B ebenso wie auf ihre entsprechenden Anzeigelampen L-X und L-2. Bei geschlossenem Kontakt 145 drückt der als Spannungsteiler wirkende Arm 47 am Relaispotentiometer 118 über die Leitungen 131, 132 (Stromversorgung 2), 136, 137 und 138 eine Spannung auf die Grenzpotentiometer 125 und 127, was seinerseits beideren Arbeiten als voreingestellte Spannungsteiler eine gesteuerte Spannung über die Leitungen 124 und 126 auf die Emitter der Transistoren 0-5 und 0-8 der Spannungsrichter A und B drückt. Bei geschlossenem Kontakt 135 wird der Kippschalter 140 in Betrieb gesetzt, wo daß nach richtigem Ablauf der vorher eingestellten Zeit der Transistor Q-I leitend wird und die gelbe Lampe L-3 zum Leuchten bringt, die anzeigt, daß der Steuer- und Prüfkreis an dem bezeichneten Zeitpunkt arbeitet und die Vulkanisationskurve untersucht, so daß zur genauen Zeit die Spannungsrichter A und B für ihre Tätigkeit vorbereitet sind. Wenn die am Kollektor von Q-4 auftretende Spannung groß genug ist, triggert sie den Transistor Q-5 und läßt die Lampe L-2 aufleuchten zum Zeichen, daß die Stellung des Schreibstifts 48 über den voreingestellten Grenzen der Vulkanisationskurve liegt, die als wünschenswert ermittelt worden sind. Wenn die am Kollektor des Transistors Q-7 auftretende Spannung genügend groß ist um den Schwellenwert von Q-8 zu überschreiten, leuchtet über 0-9 die grüne Lampe L-X auf, und die Bedienungsperson weiß, daß die Materialprobe innerhalb des Bereichs der gesetzten Grenzen liegt. Wenn die Stellung so ist, daß ungenügende Spannung über das auf die untere Grenze eingestellte Potentiometer 127 aufgedrückt wird, leuchtet die grüne Lampe L-X nicht auf, und nur die gelbe Lampe L-Z leuchtet und zeigt an, daß der Stromkreis arbeitet, aber der untersuchte Punkt der Vulkanisationskurve unter

ίο den unleren Grenzen der Kurve liegt. Wie oben erwähnt, regelt der Ablesekreis die Zeit, zu der der Spannungsvergleich gemacht werden soll, durch Aufdrücken einer Vorspannung auf das Gatter des SCR-Transistors Q-3, der ein Abschalten der Transistoren Q-4 und Q-7, um die Spannung von den Grenzpotcniiomctcrn 127 und 125 auf die Spannungsrichter A und β aufdrücken zu lassen.

Angenommen, der Punkt D ist der zu untersuchende Punkt, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, wobei der Punkt D' die obere und der Punkt D" die untere Grenze wiedergibt. Wenn der Stift 48 den Punkt D erreicht, erlaubt der Ablesekreis den Vergleich der Spannung von dem Relaispotentiometer 118 mit der oberen Grenze D', die von dem auf die obere Grenze eingestellten Potentiometer 127 festgelegt ist, und mit der unteren Grenze D" wie sie von dem auf die untere Grenze eingestellten Potentiometer festgelegt ist. Liegt der Punkt D unter der Spannung der unteren Grenze D", leuchtet weder Lampe L-X noch Lampe L-2 auf. Ist der Punkt D über D', wird der Transistor 0-6 leitend, und Strom geht von der Leitung 118 durch die Lampe L-2, die ein rotes Licht ausstrahlt, wobei der Strom durch den SCR-Transistor 0-6 zum Leiter 122 gehl, so daß der Transistor C-JO nichtleitend wird, da der Leiter 150 zwischen dien Transistoren Q-XQ und Q-6 jetzt durch Transistoren 0-6 kurzgeschlossen ist und die mit dem Transistor Q-XO verbundene Lampe L-X keinen Strom erhalten kann. Falls die von dem Arm 47 und dem Stift 48 aufgedrückte Spannung derart ist, daß der Punkt D zwischen den Punkten D'und D"liegt, wie F i g. 3 zeigt, werden die Transistoren Q-4 und Q-7 nichtleitend, wie erwähnt, so daß die Transistoren 0-5 und Q-8 die Ausgänge von den Grenzpotentiometern 125 und 127 ablenken können und bei einer Spannung von dem auf die obere Grenze eingestellten Potentiometer, die nicht genügt, um den Transistor Q-5 zu triggern, nur Transistor 0-8 leitend wird. In diesem Fall wird die Spannung vom Leiter 118 nur über die Lampe L-X aufgedrückt, so daß dann nur die grüne Lampe

so aufleuchtet.

Diese Arbeit wird bei anderen gekennzeichneten oder vorher eingestellten Punkten der Vulkanisationskurve wiederholt, die von einem anderen Kippgenerator ähnlich dem Kippgenerator 140 gezeichnet oder zusammengesetzt wird, der aber eine verschiedene Zeitspanne hat, welche die von der Stiftstellung aufgedrückte Spannung bezüglich anderer, voreingestellter oberer und unterer Grenzen ähnlich den Einheiten 125 und 127 untersucht die ihrerseits ein entsprechendes rotes oder grünes Licht aufleuchten lassen, um sichtbar zu machen, ob die Probe innerhalb der besonderen Toleranzen liegt. Diese Arbeit kann so oft wie gewünscht wird, wiederholt werden, um zahlreiche Punkte der Vulkanisationskurve zu untersuchen, die zusammengesetzt wird. Es versteht sich, daß anstelle der Lampen L-X und L-2 die Ausgangsspannung des Arms 47 und des Stifts 48 von dem Relaispotentiometer benutzt werden kann, um einen von den

Zahlenwerten gedruckt zu untersuchen, wobei eine unmittelbare Ablesung der Werte an den Stellen der Kurve geboten wird, die mit Standardwerten einer Standard-Vulkanisationskurve verglichen werden sollen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Prüfgerät zur Bestimmung der Abnahmegute einer Elastomerprobe mit vorhergewählten Grenzwerten einer Standard-Vulkanisierkurve, bestehend aus einer Halteeinrichtung für das zu prüfende Material mit wenigstens zwei gesonderten, eine Aufnahmekammer bildenden Teilen, Antriebsmitteln zum Bewegen eines Teils auf den andern zu und von ihm fort zwecks Einsatzes und Entnahme von Material in die Kammer und aus ihr heraus und mit Mitteln zur Druckgabe auf das Material sowie mit Antriebsmitteln mit einem Abtrieb zum Erzeugen schwingender Scherbeanspruchungen, mit einem das von dem Material beeinflußte Ausgangssignal anzeigenden Meßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal einer Schaltungsanordnung zugeführt wirii, die in Zeitabständen ein optisches Anzeigegerät (49) speist, welches das Über- oder Unterschreiten eines voreingeslellten Schwellwertes anzeigt (L-I, L-2, L-3) und eine auf einen oberen und einen unteren Schwellwert einstellbare Potentiometeranordnung (125, 127) als Schwellwertgeber sowie einen Vergleicher in Form eines Paares Spannungsrichter (A, B) enthält, der in Zeitabständen das Ausgangssignal mit den voreingestellten Schwellwerten vergleicht und ein Meßsignal dem Anzeigegerät (49) zuführt.

2. Prüfgerät nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungseinrichtung (47,48,49), die mit der Meßeinrichtung für die Drehmomentänderungen verbunden ist, um eine Eigenschaftskurve aufzuzeichnen, welche mit den vorherbestimmten Grenzwerten zu vergleichen ist.

3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung (47, 48, 49) eine Druckvorrichtung besitzt, welche Zahlenwerte für einen Vergleich mit der Normalkurvc aufzeichnet.