DE1952008C3 - Vorrichtung zur technologischen Untersuchung einer erstarrenden Masse in einer Preßform - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur technologischen Untersuchung einer erstarrenden Masse in einer Preßform vom Plungertyp, deren Arbeitstei! zum Formen der Masse in die Preßform eingebracht wird, mit einem in der Preßform angeordneten Läufer mit Drehmomentmesser.

F.s sind Geräte für die Ermittlung der Plastizität und des Erstarrungsgrades von Plasten bekannt, welche eine Preßform vom Plungertyp aufweisen, die mit der zu prüfenden Masse gefüllt wird und die eine Hinrichtung zur Erzeugung einer Druckbeanspruchung des zu prüfenden Werkstoffes, einen Läufer, der in die zu prüfende Masse eingesetzt wird und einen Drehmomentmesser enthält (s. beispielsweise das Buch von J. M. Bei kin, G.W. Winogradow, A.J.I, e on ο w »Sich drehende Hinrichtungen« aus der russ. Zeitschrift »Maschinenbau« 1968, S. 188 und 18'), sowie das russ. Buch von M. M. Res nykowski und A. I. Lu korn ska j a »Mechanische Prüfungen von Kautschuk und Gummi«, 1964, S. 58 bis 61).

Mit derartigen Geräten werden die technologischen Werkstoffeigenschaften, welche von ihren Schubspannungen abhängen, untersucht.

Diese Geräte können jedoch nicht zur gleichzeitigen Herstellung von Probestücken aus dem zu prüfenden Werkstoff für die nachfolgende Verwertung*· prüfung verwendet werden. Derartige Probestücke werden in einer gesonderten Preßform gefertigt, dabei ist es praktisch sehr schwer, die gleichen Herstcllungsvcrhältnissc, wie für die Probestücke für die Vervvertimgsprüfung, als auch für die Probestücke für die technologische Prüfung zu sichern. Für die Herstellung von Plasten ist es jedoch überaus wichtig, die Zusammenhänge zwischen den technologischen Eigenschaften des Werkstoffes, welche die Verarbeitungsverfahren bestimmen, und den Werkstoffeigenschaften in den Erzeugnissen festzustellen, welche in Abhängigkeit von der Bedeutung des Zusammenhanges zwischen dem Erstarrungsgrad (Vulkanisation) und ihren Fcstigkcitscigcnschaften, die Qualität bestimmen.

Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Eigenschaften von Werkstoffen, z.B. Plasten, die während ihrer Herstellung aus einem Ausgangsmaterial erstarren, zu schaffen, mit der während der Herstellung aus dem Ausgangsmaterial Vcrhaltenseigcnschaft, die von der Schubbeanspruchung des Materials abhängen, beispielsweise die Plastizität und den Erstarrungsgrad, in bekannter Weise bestimmt werden unter gleichzeitigcr Fertigung von Probestücken aus der gleichen Werkstoffmasse für später erfolgende Verwertungsprüfungen, beispielsweise für Bestimmungen mechanischer und elektrischer Eigenschaften oder der Wärmewiderstandsfähigkeit.

Die Aufgabe wird gelöst durch mit der gleichen Masse füllbare zusätzliche Hohlräume in der Preßform, die mit den Haupthohlräumen verbunden sind. Es ist vorteilhaft, wenn die zusätzlichen Hohlräume am Umfang des Arbeitsteils der Preßform

ao oder innerhalb des Preßformkörpers angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insofern universell, als sie sowohl die Ermittlung der die Verarhcitungsbcdingungen bestimmenden Eigenschaften

as von Werkstoffen, die während ihrer Herstellung aus einem Ausgangsmaterial erstarren, ermöglicht und mit ihr während der Herstellung aus dein AusgangsmaU'ritil auch Verhaltenseigenschaften, die von der Schubspannung des Materials abhängen, beispielsweise die Plastizität und der Erstarrungsgrad bestimmt werden können, unter gleichzeitiger Formung von Probestücken aus der gleichen Werkstoffmasse für später erfolgende Verwertungsprüfungen.

Derart wird es ermöglicht, die technologischen Verwertungseigenschaften des Materials in Abhängigkeit von Verformungsverfahren (durch Pressen oder Gießen unter Druck) sowie von der Formgebung und von den Ausmaßen der Form zu bestimmen. Für manche Materialsorten, beispielsweise für gießbare Massen, können die Versuche ohne Druckbeaufschlagung der Preßform durchgeführt werden. Auf derartige Massen können beliebige zeitlich erhärtende Materialsorten, beispielsweise Zemente, verwendet werden. Die zur Druckerzeugung der Preßform dienenden Einrichtungen können einen in Form eines dichten Stabes gestalteten Arbeilsteil aufweisen.

Der Erfindungsgegenstand stellt also gewissermaßen ein Verbundgeräl dar mit dem Vorteil, daß die bei einer gesonderten Probcnherstellung sich /wangläufig ergehenden mangelnden Übereinstimmungen weitgehend vermieden werden.

Die erfin'ii'ngsgemäße Vorrichtung löst die gestellte Aufgabe erfolgreich, da sie weit genauere Ermittlungen der technologischen Eigenschaften von polymeren Werkstoffen unter Bezugnahme auf die Verdrbeitungs- und Verhaltenseigenschaften ermöglichen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die Zeichnung zeigt eine Gesamtansicht der Vorrichtung im Längsschnitt.

Die Vorrichtung enthält einen auseinandernehmbaren Preßformkörper 1, welcher Haupthohlräiimc2 für die technologischen Prüfungen der Masse und zusätzliche Hohlräume 3 aufweist, in denen aus derselben Masse Probestücke für die nachfolgenden Eignungsprüfungen gebildet werden, eine Einrichtung

zur Erzeugung von Druckbeanspruchungen im Preßformkörpcr I, deren Arbeitsteil 4 einen Stab darstellt, der mit einem Antrieb für seine (in der Zeichnung nicht dargestellte) axiale Verstellung verbunden ist, ein Einsatzstück 5, einen als zylindrischer Stift ausgeführten Läufer6, der in einem oberen Gleitlager? und einem unteren Gleitlager 8 drehbar angeordnet ist und einen als elastischer Stab 9 gestalteten und mit seinem einen Ende mit dem Läufer 6 und mit dem anderen Ende mil einer Hülse 10 verbundenen und sich in Lagern 1! und 12 mit Hilfe eines Schneckengetriebes 13 und eines Elektromotors 14 drehenden Drehmomentmesser cnhält.

Die Vorrichtung ist außerdem mit einem induktionsgeber ausgestattet, der eine an der Hülse 10 befestigte Spule 15 aufweist sowie einen Kern 16, der in die Spi·¹·· 15 hineinragt und mit dem Läufer 6 starr verbunden ist. An der Hülse 10 ist auch ein Stromabnehmer 17 befestigt, der ein Signal auf einen Schreiber 18 überträgt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die zu prüfende Masse wird in den Preßformkörper 1 einer Preßform eingebracht und mit einem als Stab gestalteten Arbeitsteil 4 in den durch die Innenwände der Preßform 1 und den zylindrischen Läufer 6 gebildeten Haupthohlraum 2 und in (.lic zusätzlichen Hohlräume 3 eingepreßt.

Ohne den Preßdruck von der zu prüfenden Masse zu nehmen, wird der Elektromotor 14 eingeschaltet, der über ein Schneckengetriebe 13, die Hülse 10 und den elastischen Stab 9 die Drehbewegung auf den Läufer 6 überträgt und damit das Probestück in den Hohlraum 2 zu verformen beginnt.

Das die Schubfestigkeit bestimmende Moment Jer zu prüfenden Masse ruft eine Verdrehung dss elastischen Stabes 9 hervor, eieren Winkel proportional zu diesem Moment ist und deren, durch die relative Verschiebung der Spule 15 bestimmte Größe durch den Stromabnehmer 17 erfaßt und mittels des Schrei-

lc bers 18 aufgezeichnet wird. Gleichzeitig mit der Durchführung von technologischen Prüfungen in der. Hohlräumen 2 werden in derselben Vorrichtung in den zusätzlichen Hohlräumen 3 aus derselben WcrkstoITmasse besiehende Probeslücke erzeugt, welche daraufhin aus dem auseinandernehmbaren Prcßformkörper 1 herausgenommen und den Eignungsprüfungen unterzogen werden.

Hie Vorrichtung ermöglicht es, somit nicht nur die technologischen Eigenschaften dirr zu prüfenden Werkstoffmasse zu ermitteln, sondern ermöglicht auch gleichzeitig die Probestücke für die nachfolgenden Betriebsprüfungen herzustellen und dadurch den Zusammenhang zwischen ihren Kenndaten genau festzulegen.

Die Vorrichtung ermöglicht es auch, eine Änderung der technologischen Eigenschaften des Werkstoffes in Abhängigkeit von der Art der Formung (durch Pressen oder Spritzgießen) sowie in Abhängigkeit von der Formgebung und von den Maßen der

3= Form zu ermitteln.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur technologischen Untersuchung einer erstarrenden Masse in einer Preßform vom Plungertyp, deren Arbeitsteil zum Formen der Masse in die Preßform eingebracht wird, mit einem in der Preßform angeordneten Läufer mit Drehmomentmesser, gekennzeichnet durch mit der gleichen Masse füllbare zusätzliche Hohlräume (3) in der Preßform, die mit dun Haupthohlräumcn (2) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Hohlräume (3) am Umfang des Arbeitstcils (4) der Preßform oder innerhalb des Preßformkörpers (1) angeordnet sind.