DE19712066C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe unter Druckbelastung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe un­ ter Druckbelastung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Anschlagsfläche und einem mit einem Kraftge­ ber verbundenen, in Richung auf die Anschlagsflächen wirkenden Kraftstempel, wobei zwischen Anschlagsfläche und Kraftstempel eine Probe positionierbar ist, einem Meßfühler und einer die Bewegung des Meßfühlers aufnehmenden Meßapparatur.

Es sind ein derartiges Verfahren sowie eine dazugehörige Vorrichtung bekannt (L. B. Getsov; Investigation into high­ temperatur creep in cyclic tension and compression; Ind. Labor, 1968, H. 11, Seiten 1656 bis 1657), womit ein Kriechen von Probematerialien bei hohen Temperaturen und einer zyklischen Druck-Spannungs-Belastung untersucht werden kann.

Des weiteren ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt (F. Gugenberger et al; Uniaxial pressure dependence of Tc . . . .; Physical Review B; May 1994, Vol. 49, Nummer 18, Seiten 13137 bis 13142), mit dem die lineare thermische Ausdehnung oder Schrumpfung eines Hochtemperatursupraleiters unter Druckbelastung bei Tem­ peraturen unter Raumtemperatur gemessen werden kann. Für die Messung des thermischen Verhaltens der Probe wird die Probe in ei­ ner CuBe-Feder eingespannt, die mit einer Kondensatorplatte verse­ hen ist, deren Bewegung aufgrund der Ausdehnung oder Schrumpfung der Probe kapazitiv gemessen wird.

Aus der DD 293 202 A5 ist ein elektronisch/elektrohydraulisch ge­ regeltes Hochdruckdilatometer zur Aufnahme von P-v-T-Diagrammen, insbesondere für Polymere, bekannt. Hier wird der Probenkörper in einen Autoklaven eingebracht und über einen Doppelkolben mit Druck beaufschlagt. Die Temperaturausdehnung/-schrumpfung des Probenkör­ pers wird über ein Taststück ermittelt, das mit dem Doppelkolben verbunden ist. Der Doppelkolben selbst wir hydraulisch mit Druck beaufschlagt. Hiermit ist ein technisch kompliziertes Verfahren zur Messung der Ausdehnung bzw. Schrumpfung des Probenkörpers ge­ geben, da der Taster mit dem Doppelkolben gekoppelt werden muß, was im Falle einer hydraulischen Drucksteuerung mit Dichtungspro­ blemen einhergehen kann.

Die vorbekannten Verfahren und Vorrichtungen sind jeweils für recht spezielle Proben bzw. Anwendungsgebiete ausgelegt. Aufgrund dessen sind die bekannten Verfahren und Vorrichtungen für dilato­ metrische Messungen an anderen Probenmaterialen oder in anderen Anwendungsgebieten, insbesondere für Messungen an Fügematerialien, weniger geeignet. Unter einem Fügematerial ist ein Material zu verstehen, das zum Zusammenfügen einzelner Bauteile zu einem Ge­ samtbauteil genutzt wird, wobei die Fügungen in der Regel dauer­ haft und mechanisch stabil sein sollen. Ggf. muß die Fügung auch gasdicht, elektrisch isolierend oder leitend sein. Häufig werden die endgültigen geometrischen Abmessungen des fertigen Gesamtbau­ teils durch die Schichtdicke(n) des Fügematerials beeinflußt. Kommt es auf diese Abmessungen mit hoher Genauigkeit an, so ist es vorteilhaft, den Einfluß der Fügematerialien auf die endgültige Geometrie des Gesamtbauteils im voraus zu kennen.

Beispielsweise ist es in einer Festoxidbrennstoffzelle er­ forderlich, die elektrische Spannung produzierenden Elemen­ tarzellen durch einen oder mehrere abgestimmte Fügeprozesse zu ei­ nem einzigen Funktionsbauteil, einem Brennstoffzellenstack, zu fü­ gen. In diesem Fertigungsstadium müssen sowohl elektrisch leitende großflächige Verbindung als auch Fügun­ gen hergestellt werden, die Isolation, gasdichtende Funktion und die Gewährleistung mechanischer Integrität übernehmen. Bei den in Frage kommenden Fügungen handelt es sich in erster Linie um stoffschlüssige Verbindungen, für die das zwischen den zu verbindenden Bauteilen sitzende Fügematerial einem Hochtemperaturprozeß ausgesetzt wird.

Im Falle der Brennstoffzellen kommen als elektrisch leitende Füge­ materialien z. B. Feststoffelektrolyte auf Chromit- und Kobaltit- Basis in Frage. Als isolierende und dichtende Fügematerialien kön­ nen silikatische Gläser sowie Keramiken eingesetzt werden. Die Rohstoffe liegen ausschließlich in Pulverform vor und müssen, um als Fügematerial aufgetragen werden zu können, vorab zu Schlicker oder Paste verarbeitet werden. Nach dem Auftragen des Fügemateri­ als auf die Fügefläche werden die zu verfügenden Bauteile mit ei­ ner bestimmten Fügekraft gegeneinander gepreßt und einem Hochtemperaturprozeß ausgesetzt. Im Hochtemperaturfügeprozeß er­ fahren die Fügematerialien Gefügeveränderungen verbunden mit star­ ken Volumeneffekten, die hauptsächlich durch den Temperaturverlauf und die Fügekraft bestimmt werden. Es kommt durch Sinter- und Um­ ordnungsvorgänge zu Schwindmaßen bis zu 50%. Unter bestimmten Be­ dingungen sind aber auch Kristallisationserscheinungen mit einher­ gehender Volumenzunahme möglich. Insbesondere bei Brennstoffzel­ lenstacks addieren sich die Effekte wegen der Stapelung der Ele­ mentarzellen und bewirken eine erhebliche Veränderung der Stackab­ messungen während des Fügeprozesses. Für die Auslegung der Bautei­ labmessungen, insbesondere die der gasversorgenden Peripherie, ist die genaue Kenntnis dieser Effekte wichtig.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem bzw. mit der auf effiziente und gleichzeitig einfache Weise die eindimensionale Wärmeausdehnung/-schrumpfung eine Probe, insbesondere von Proben aus Fügematerialien, gemessen werden kann.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß

• a) die Probe zwischen einem Verschiebeelement und einer An­ schlagsfläche positioniert wird,
• b) auf das Verschiebeelement eine vorgegebene Kraft in Richtung auf die Anschlagsfläche gegeben wird,
• c) die Probe einer Wärmebehandlung mit einem vorgegebenen Tempera­ turverlauf ausgesetzt wird,
• d) während der Wärmebehandlung die Verschiebung des Ver­ schiebeelements gegenüber einem Referenzpunkt laufend gemessen wird, wobei ein zur Messung der Verschiebung dienender Meßfühler durch die Probe hindurch das Verschiebeelement abtastet und
• e) die mit Probe gemessene Verschiebung mit der bei einer Eichmes­ sung unter gleichen Bedingungen ohne Probe gemessenen Grundver­ schiebung verrechnet wird.

Durch die auf das Verschiebeelement wirkende Kraft ist es möglich, Druckbelastungen, denen das zu untersuchende Material bei bestimm­ ten Anwendungen ausgesetzt ist, während der Messung der Wärmeaus­ dehnung bzw. -schrumpfung nachzubilden. Falls notwendig, kann die Krafteinwirkung auch während der Temperaturbehandlung variiert werden. Somit wird es ermöglicht, das Ausdehnungs- bzw. Schrump­ fungsverhalten von Materialien bei bekannter Temperaturbehandlung und bekannter eindimensionaler Druckbelastung vorherzusagen. Da der Meßfühler durch die Probe hindurch das Verschiebeelement abta­ stet, müssen die Anschlagsfläche und die Probe einen Durchgang für den Meßfühler aufweisen. Hierdurch kann die Druckbeaufschlagung der Probe von der einen Seite des Verschiebeelements aus, z. B. mittels eines Kraftstempels, bewirkt werden, während von der an­ dere Seite der Meßfühler auf das Verschiebeelement gebracht wird. Nur auf diese Weise können sowohl der Kraftstempel als auch der Meßfühler zentriert auf das Verschiebeelement und somit in eine Linie gebracht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, daß die Probe haftend auf das Verschiebeelement aufgebracht wird.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt wer­ den, daß auf der der Anschlagsfläche zugewandten Seite an der Probe haftend ein Anschlagselement angebracht wird.

Hierdurch wird verhindert, daß die Probe direkten Kontakt zur An­ schlagsfläche hat. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Probe aufgrund ihrer Eigenschaften die Anschlagsfläche be­ schmutzen oder beschädigen könnte. Besteht die zu untersuchende Probe beispielsweise aus einem Fügema­ terial, wie es in der Beschreibungseinleitung dargestellt ist, ist es vorteilhaft, das Verschiebeelement und das Anschlagselement aus den Materialien herzustellen, aus denen auch die zu verfügenden Bauteile bestehen, denn oftmals wird das Ausdehnungs- bzw. Schrumpfungsverhalten der Fügematerialien durch das Material der zu fügenden Bauteile beeinflußt. Somit ist es sinnvoll, im Falle von Fügematerialien die Probe genau so auf das Verschiebeelement und auf die Anschlagsfläche aufzubringen, wie dies zum Fügen der Bauteile durchgeführt wird. Es entsteht dabei ein sandwichartiger Aufbau, bei der die Probe eine Grünschicht des Fügewerkstoffes zwischen Verschiebeelement und Anschlagselement ist.

Die vorgenannte Aufgabe wird hinsichtlich einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen Probe und Kraftstempel derart ein Verschiebeelement angeordnet ist, daß der Kraftstempel auf das Verschiebeelement wirkt, und der Meßfühler während der Messung durch die Anschlagsfläche hindurchgeführt ist und das Verschiebeelement ständig kontakiert.

Die Meßapparatur kann entsprechend der Wegaufnahme eines handels­ üblichen Dilatometers ausgebildet sein. Zur Durchführung des er­ findungsgemäßen Verfahren wird der die Probe aufnehmende Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung von einem handelsüblichen Ofen, z. B. einem Rohrofen, beheizt. Da der Meßfühler durch die An­ schlagsfläche hindurch geführt ist, ergibt sich der Vorteil, daß der Kraftstempel und der Meßfühler von verschiedenen Seiten auf das Verschiebeelement geführt werden können. Hierfür muß in der Probe ein Durchgang für den Meßfühler geschaffen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß das Verschiebeelement austauschbar ist. Dies ist dann notwen­ dig, wenn das Verschiebeelement durch die Art der untersuchten Probe für weitere Messungen unbrauchbar wird. Dies ist z. B. bei der Untersuchung der vorgenannten Fügematerialien der Fall, bei denen das Verschiebeelement nach dem Meßprozeß dauerhaft mit der Probe verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß ein zwischen Anschlagsfläche und Probe befindliches, aus­ tauschbares Anschlagselement vorgesehen ist, das eine Durchführung für den Meßfühler aufweist.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, daß der Durchmesser des Kraftstempels an seinem vorderen Ende klein ist gegenüber dem Durchmesser Verschiebeelements. Hier­ durch wird es erleichtert, Druckstempel und Meßfühler in eine fluchtende Linie zu bringen. Der Kraftstempel ist justierbar zu lagern und geradlinig und reibungsarm zu führen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß zwischen Kraftstempel und Verschiebeelement eine hochtemperaturfeste lose Zwischenscheibe eingesetzt ist. Diese als Druckplatte dienende Zwischenscheibe ist dann not­ wendig, wenn das Verschiebeelement aus einem Material be­ steht, das sich aufgrund der punktuellen Druckbelastung durch den Kraftstempel verformen würde.

Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß

• a) der Kraftgeber ein variierbares, die auf den Kraftstempel zu übertragende Kraft bestimmendes Gewicht aufweist,
• b) das Gewicht auf einen Hebelarm eines senkrecht zu seiner Achse und senkrecht zur Richtung der Erdanziehungskraft drehbar gelagerten Haltestabs wirkt und
• c) am Haltestab ein auf das hintere Ende des Kraftstempels wirkender, in seiner Längsausdehnung im wesentlichen senk­ recht verlaufender Kraftumlenkungshebel fixiert ist.

Hierdurch ist ein einfacher und effektiver Kraftgeber reali­ siert. Der Haltestab braucht nur um einen geringen Winkel drehbar gelagert zu sein, da der Druckstempel nur relativ geringe Wege während der Messung zurücklegt.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft so ausgebildet sein, daß das variierbare Gewicht ein mit Einzelgewichten auffüllbarer Gewichtsbehälter ist.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausge­ bildet sein, daß der Haltestab derart gelagert ist, daß er sich bei dem geringstmöglichen Gewichtsbetrag des variierba­ ren Gewichts im Gleichgewicht befindet und der Kraftumlen­ kungshebel dann keine Kraft auf den Kraftstempel ausübt. Hierdurch wird bewirkt, daß die Massekraft der in den Ge­ wichtsbehälter gelegten Gewichtskörper in eine beitragsiden­ tische auf den Druckstempel wirkende Horizontalkraft umge­ lenkt wird.

Im folgenden werden anhand von Figuren eine bevorzugte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine be­ vorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, im folgenden Absenkdilatometer genannt, dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1: schematisch einen seitlichen Querschnitt eines Ausschnitts eines Absenkdilatometers im Bereich der Probe,

Fig. 2 eine detaillierte Darstellung der Probenaufnahme und

Fig. 3 einen Kraftgeber.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Teil eines Absenkdilatometers. Der eigentliche Probenbereich 1 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Bei der Probe 2 han­ delt es sich vorliegend um ein Fügematerial, das z. B. zum Fügen zweier Bauteile im Bereich der Brennstoffzellentechnik verwendet wird. Ein solches Fügematerial kann je nach den gewünschten Eigenschaften der Fügung ein keramischer Elek­ trodenwerkstoff oder auch ein silikatisches Glas sein. Um die Ausdehnung bzw. die Schrumpfung des Fügematerials beim tatsächlichen Fügevorgang, bei dem die zusammenzufügenden Bauteile unter Temperatureinwirkung zusammengepreßt werden, vorhersagen zu können, wird mit dem Absenkdilatometer die Ausdehnung bzw. die Schrumpfung des Fügematerials unter ent­ sprechenden Temperaturbedingungen und entsprechender Kraft­ einwirkung gemessen.

Hierfür wird das Fügematerial auf einem Verschiebeelement 3 sowie einem Anschlagselement 4 aufgebracht. Das Verschiebe­ element 3 und das Anschlagselement 4 werden nun zusammenge­ bracht, so daß das zwischen Verschiebeelement 3 und An­ schlagselement 4 befindliche Fügematerial die Probe 2 bil­ det. Verschiebeelement 3 und Anschlagselement 4 bestehen vorzugsweise aus den gleichen Materialien, wie die zu verfü­ genden, hier nicht dargestellten Bauteile.

Das Anschlagselement 4 weist mittig eine Durchführung für einen Meßfühler 5 auf. Die Probe 2 wird ebenfalls so gestal­ tet, daß eine Durchführung für den Meßfühler 5 vorhanden ist, so daß der Meßfühler 5 das Verschiebeelement 3 errei­ chen kann. Der durch Verschiebeelement 3, Probe 2 und An­ schlagselement 4 gebildete Block wird nun derart in das Ab­ senkdilatometer eingebaut, daß das Anschlagselement 4 an ei­ ner Anschlagsfläche 6 an liegt und von der anderen Seite ein Kraftstempel 7 mittelbar auf das Verschiebeelement 3 wirkt. Zwischen dem Verschiebeelement 3 und dem Kraftstempel 7 be­ findet sich eine Zwischenscheibe 8, durch den die über den Kraftstempel 7 übertragene Kraft gleichmäßig auf das Ver­ schiebeelement 3 verteilt wird und somit die Probe 2 mit ei­ nem bestimmten Druck beaufschlagt wird. Die Zwischenscheibe 8 ist dann notwendig, wenn das Verschiebeelement 3 aus einem Material besteht, das sich bei der Wärmebehandlung aufgrund der punktuellen Krafteinwirkung durch den Kraftstempel 7 verformen würde.

Die Anschlagsfläche 6 weist eine Durchführung 9 für den Meßfühler 5 auf. Der Meßfühler tritt somit durch die An­ schlagsfläche 6, das Anschlagselement 4 und durch die Probe 2 auf das Verschiebeelement 3.

Die Anschlagsfläche 6 stützt sich an einem Gegenhalterohr 10 ab, in dem sich der Meßfühler 5 sowie ein Thermoelement 11 befinden. Der Probenbereich sowie das Gegenhalterohr 10 sind nochmals von einem Schutzrohr 12 umfaßt, das an seinem vor­ deren Ende einen Durchtritt für den Kraftstempel 7 aufweist. Zur bequemen Entnahme und zum Einfügen der Probe 2 kann ein oberer Teil des Schutzrohres 12 abgenommen werden.

Das Schutzrohr 12 und der Kraftstempel 7 befinden sich mit den in Fig. 1 dargestellten Teilbereichen in einem hier nicht dargestellten Rohrofen. Das Schutzrohr 12 sorgt im Be­ reich der Probe 2 für eine gleichmäßige Temperaturvertei­ lung.

Dem Kraftstempel 7 wird über einen später näher beschriebe­ nen Kraftgeber 13 mit einer vorgegebenen Kraft beaufschlagt und bewirkt über die Zwischenplatte 8 in der Probe den ge­ wünschten Fügedruck. Mittels des nicht dargestellten Rohr­ ofens wird die Probe 2 nun einer Wärmebehandlung mit vorge­ gebenem Temperaturverlauf ausgesetzt. Aufgrund der Wärmeaus­ dehnung oder -schrumpfung der Probe 2 sowie der sonstigen Komponenten bewegt sich das Verschiebeelement 3 relativ zu einem hier nicht dargestellten Fixpunkt in der ebenfalls hier nicht dargestellten Meßapparatur für den Meßfühler 5. Die Bewegung des Verschiebeelements 3 wird in der Meßappara­ tur laufend registriert und in einer hier nicht dargestell­ ten Datenverarbeitungsanlage abgespeichert. Wird die gleiche Messung ohne Probe 2 durchgeführt, ergibt sich aus dem Ver­ gleich beider Messungen das Wärmeverhalten der Probe 2. An Hand der gewonnenen Daten können nunmehr mit hoher Genauig­ keit die durch das Fügematerial verursachten geometrischen Änderungen bei Fügeprozessen vorhergesagt werden.

Fig. 3 zeigt schematisch den Kraftgeber 13 sowie den hinte­ ren Teil des Kraftstempels 7. Der Kraftstempel besteht in seinem vorderen Teil 7a aus einer hitzebeständigen und aus­ dehnungsarmen Keramik, während sein hinterer Teil 7b metal­ lisch ist und in Linearkugellagern 14 geführt ist. Die Line­ arkugellager 14 befinden sich auf einer justierbaren Grund­ platte 15, so daß der Kraftstempel 7 exakt mittig zur Probe justiert werden kann.

Der Kraftgeber 13 weist einen Haltestab 16 auf, der an sei­ nem einen Ende einen Gewichtsbehälter 17 hält. Der Haltestab 16 ist auf einer Schneidenlagerung 18 gelagert. Ist der Ge­ wichtsbehälter 17 leer, befindet sich der Haltestab 16 in einer Gleichgewichtslage. Diese kann mit Hilfe von Ge­ gengewichten 19 korrigiert werden. Im Bereich der Schneiden­ lagerung 18 ist an dem Haltestab 16 ein Kraftumlenkungshebel 20 fixiert. Wird nun der Gewichtsbehälter 17 mit Gewichten 21 befüllt, wirkt der Kraftumlenkungshebel 20 unmittelbar auf den Kraftstempel 7, wobei die wirkende Kraft im Betrag gleich ist der Gewichtskraft der Gewichte 21.

Bezugszeichenliste

1

Probenbereich

2

Probe

3

Verschiebeelement

4

Anschlagselement

5

Meßfühler

6

Anschlagsfläche

7

Kraftstempel

7

a vorderer Teil des Kraftstempels

7

b hinterer Teil des Kraftstempels

8

Zwischenscheibe

9

Durchführung

10

Gegenhalterohr

11

Thermoelement

12

Schutzrohr

13

Kraftgeber

14

Linearkugellager
15. justierbare Grundplatte
16. Haltestab
17. Gewichtsbehälter
18. Schneidenlagerung
19. Gegengewicht
20. Kraftumlenkungshebel
21. Gewicht

Claims (11)

1. Verfahren zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe (2) unter Druckbelastung, bei dem

• a) die Probe (2) zwischen einem Verschiebeelement (3) und einer Anschlagsfläche (6) positioniert wird,
• b) auf das Verschiebeelement (3) eine vorgegebene Kraft in Richtung auf die Anschlagsfläche (6) gegeben wird,
• c) die Probe (2) einer Wärmebehandlung mit einem vorgegebenen Temperaturverlauf ausgesetzt wird,
• d) während der Wärmebehandlung die Verschiebung des Verschiebeelements (3) gegenüber einem Referenzpunkt laufend gemessen wird, wobei ein zur Messung der Verschiebung dienender Meßfühler (5) durch die Anschlagsfläche (6) und die Probe (2) hindurch das Verschiebeelement (3) abtastet und
• e) die mit Probe (2) gemessene Verschiebung mit der bei einer Eichmessung unter gleichen Bedingungen ohne Probe (2) gemessenen Grundverschiebung verrechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (2) haftend auf das Verschiebeelement (3) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Anschlagsfläche (6) zugewandten Seite an der Probe (2) haftend ein Anschlagselement (4) angebracht wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit

• a) einer Anschlagsfläche (6) und
• b) einem mit einem Kraftgeber (13) verbundenen, in Richtung auf die Anschlagsfläche (6) wirkenden Kraftstempel (7), wobei zwischen Anschlagsfläche (6) und Kraftstempel (7) eine Probe (2) positionierbar ist,
• c) einem Meßfühler (5) und
• d) einer die Bewegung des Meßfühlers (5) aufnehmenden Meßapparatur, wobei
• e) zwischen Probe (2) und Kraftstempel (7) derart ein Verschiebeelement (3) angeordnet ist, daß der Kraftstempel (7) auf das Verschiebeelement (3) wirkt, und
• f) der Meßfühler (5) während der Messung durch die Anschlagsfläche (6) und die Probe (2) hindurchgeführt ist und das Verschiebeelement (3) ständig kontaktiert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschiebeelement (3) austauschbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein austauschbares, während der Messung zwischen Anschlagsfläche (6) und Probe (2) befindliches Anschlagselement (4) vorgesehen ist, das eine Durchführung für den Meßfühler (5) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kraftstempels (7) an seinem vorderen Ende klein ist gegenüber dem Durchmesser des Verschiebeelements (3).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kraftstempel (7) und Verschiebeelement (3) eine hochtemperaturfeste lose Zwischenscheibe (8) eingesetzt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Kraftgeber (13) ein variierbares, die auf den Kraft­ stempel (7) zu übertragende Kraft bestimmendes Gewicht auf­ weist,
• b) das Gewicht auf einen Hebelarm eines senkrecht zu seiner Achse und senkrecht zur Richtung der Erdanziehungskraft drehbar gelagerten Haltestabs (16) wirkt und
• c) am Haltestab (16) ein auf das hintere Ende des Kraftstem­ pels (7) wirkender, in seiner Längsausdehnung im wesentli­ chen senkrecht verlaufender Kraftumlenkungshebel (20) fi­ xiert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das variierbare Gewicht ein mit Einzelgewichten (21) auffüllbarer Gewichtsbehälter (17) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestab (16) derart gelagert ist, daß er sich bei dem geringstmöglichen Gewichtsbetrag des variierbaren Gewichts im Gleichgewicht befindet und der Kraftumlenkungshebel (20) dann keine Kraft auf den Kraftstempel (7) ausübt.