DE2324969C3

DE2324969C3 - Vorrichtung zum Messen von Aushärtungszeiten, insbesondere für Kunstharze

Info

Publication number: DE2324969C3
Application number: DE19732324969
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Csl Chemische Werke Saar-Lothringen 6643 Perl De GmbH
Current assignee: Csl Chemische Werke Saar-Lothringen 6643 Perl De GmbH
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2324969A1; DE2324969B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Aushärtungszeiten, insbesondere für Kunstharze, mit einem einen Drehantrieb und eine Lagerung für eine Rührerwelle aufweisenden Gehäuse.

Zur Ermittlung der Zeitspanne, in der Kunstharze nach dem Zusammengeben ihrer Komponenten aushärten, ist es weitgehend üblich, eine Probe herzustellen und in einer Umgebung von bestimmter Temperatur, beispielsweise einem Wasserbad, von Hand zu rühren, bis man dabei die ziemlich plötzlich eintretende Erhärtung feststellt.

Diese Verfahrensweise ist umständlich und auch insofern unbefriedigend, als sie keine genaue Einhaltung definierter Bedingungen ermöglicht und hierunter die Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse leidet.

Vorrichtungen zum Messen der Aushärtungszeit, wie sie aus der DE-PS 10 96 083 und der DE-AS 11 30 205 bekannt sind, haben andere Nachteile. Sie weisen einen Blattrührer bzw. einen quirlähnlich mit Vorsprüngen nach verschiedenen Seiten ausgebildeten Rührer auf, die beide aus der erhärteten Probe nicht herausgezogen werden können. Will man den Rührer erhalten, muß man die Probe darauf zerschlagen, wobei der Rührer in Mitleidenschaft gerät und schon nach wenigen Versuchen ersetzt werden muß. Darüber hinaus sind die Vorrichtungen umständlich zu handhaben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach bedienbare, genaue Meßvorrichtung zu schaffen, die darüber hinaus auch die Wiederverwendung des Rührers erlaubt.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, bei der das Gehäuse mit einem zur Rührerwelle koaxialen Stutzen versehen ist, auf den ein Reagenzglas für die Probesubstanz aufsteckbar ist, und der Rührer mindestens einen auf einer ringförmigen Bahn durch die Probesubstanz bewegbaren Eintauchkörper von einer solchen Form aufweist, daß er aus der erhärteten Probesubstanz ausschließlich durch bereits von ihm eingenommenen Raum herausziehbar ist
Eine solche Vorrichtung schafft trotz relativ kleiner

to Probemenge genaue, reproduzierbare Verhältnisse. (In dieser Beziehung ist übrigens der Einsatz eines Motors mit ausgeprägt konstantem Drehzahlverhalten, beispielsweise eines Gleichstromnebenschlußmotors, besonders vorteilhaft). Die im Hinblick auf das Herausziehen aus dem verfestigten Kuchen vorgesehene Form des Rührkopfs ermöglicht dessen ständige Wiederverwendung, da sie eine Trennung von Kuchen und Rührkopf ohne Zerstörung am Kuchen zuläßt die ziemlich mühsam sind und den Rührkopf häufig durch Beschädigungen unbrauchbar machen würden. Die Bewegung des Eintauchkörpers auf einer ringförmigen Bahn stellt im Gegensatz zu den üblichen Blattrührern und Rührern mit quirlartigem Rührkopf sicher, daß sich die Erhärtung der Probesubstanz auch voll auf den Rührkopf auswirkt wobei sie schließlich dessen Stillstand erzwingt und das Rührwerkzeug nicht etwa durch Abscheren von erhärtender Substanz Kammern schafft ·η denen es sich unter Mitnahme des abgescherten Materials weiterdrehen kann.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausbildung des Rührkopfes in diesem Rahmen ist daß der Rührkopf eine Mehrzahl drehsymmetrisch zur Welle angeordneter, vorzugsweise gerader, Tauchstäbe aufweist.

Es sind aber auch andere, etwa wendelähnliche. Formen möglich.

Die Vorrichtung kann in an sich bekannter Weise mit einer in Abhängigkeit von einem stark erhöhten Rührwiderstand schaltenden Abschaltvorrichtung für den Drehantrieb versehen sein, die zugleich einen mit dem Drehantrieb in Gang gesetzten Zeitmesser abschalten kann. Eine solche Abschaltvorrichtung kann von mechanischer Bauart sein, beispielsweise auf der Grundlage irgendwelcher Schleifkupplungen.

Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch den apparativen Teil einer Vorrichtung zum Messen von Aushärtungszeiten,

so F i g. 2 zeigt einen Schaltplan des elektrischen Teils der Vorrichtung.

In einem zylindrischen Gehäuse 1 sitzt auf einem mit einer Gummischeibe 2 belegten Absatz 3 ein Gleichstrommotor 4. Er ist durch einen Gummiring 5 und einen auf diesen drückenden, an der Oberseite des Gehäuses angeschraubten Deckel 6 festgeklemmt. An der Unterseite des Gehäuses 1 ist ein mit einem in das Gehäuse hineinragenden Einsatzstück 7 kombinierter Deckel 8 angeschraubt. In dem Einsatzstück 7 sind mit Abstand voneinander zwei Kugellager 9 angeordnet, mittels derer eine durch eine Kupplung 10 mit der Motorwelle 11 verbundene Welle 12 gelagert und axial gehalten ist. Am unteren Ende der Welle 12 ist ein Rührkopf angebracht, der aus einer flach-zylindrischen

*>^s Scheibe 13 und zwei in gleichem radialen Abstand von der Welle 12 an ihr befestigten, zur Welle 12 parallelen Stäben 14 besteht.
An seiner Unterseite weist der Deckel 8 einen von der

Welle 12 durchsetzten Stutzen 15 mit in Nuten gehaltenen Gummi-KJemmringen 16 auf, auf die ein Reagenzglas 17 bis zu einer unter dem Deckel 8 angeordneten Gummischeibe 18 aufschiebbar ist.

Seitlich ist an das Gehäuse 1 ein Handgriff 19 mit einem Schaltknopf 20 angesetzt Die Stromzuführungen für den Motor 4 und die Leitungen zu dem Schaltknopf 20 laufen durch den Handgriff 19 und von diesem in einem Kabel 21 zu einem nicht gezeichneten Schaltkasten.

Die im folgenden beschriebenen Organe enthält dieser Schaltkasten, soweit nichts anderes vermerkt ist

Durch einen zweipoligen Schalter bi sind ein Transformator m sowie in einem weiteren, durch Relais di und eh zu unterbrechenden Wechselstromkreis ein Zeitmesser im an das Netz anschließbar. An die Sekundärspule des Transformators m ist ein Gleichrichter /I₁ angeschlossen, der mit einem gleichfalls durch das Relais di zu unterbrechenden Gleichstromkreis, in den ein Stromkreis du geschaltet ist den Motor 4 (m\) speist Daneben schließen sich an die Sekundärspuie des Transformators m verschiedene Wechselstromkreise mit einem Schalter und Relais an. Bezüglich der Einzelheiten der Schaltung sei auf das in Fig.2 dargestellte Schaltbild sowie auf die folgende Funktionsbeschreibung verwiesen.

Zur Messung der Aushärtungszeit eines Kunststoffes werden seine Komponenten bei Raumtemperatur zusammengemischt Eine in F i g. 1 angedeutete, abgemessene Probemenge wird in ein Reagenzglas 17 gegeben, das darauf auf den Stutzen 15 der Vorrichtung aufgeschoben wird, wo es die Klemmringe 16 festhalten. Nun wird das Reagenzglas in ein Wasserbad von 100° C getaucht und durch Betätigung des Schaltknopfs 20 werden bei eingeschalteten Netzschalter 62 der Rührmotor 4 und der Zeitmesser im in Gang gesetzt.

Damit setzt sich die vorher bei Raumtemperatur nur mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit angelaufene Polimerisation voll ein. Bleiben, wenn sich die Aushärtung vollzogen hat die Rührstäbe 14 stecken, so steigt die Stromaufnahme des Motors 4 (m\) stark an, und das Relais du löst die Abschaltung sowohl des Motors als auch des Zeitmessers im aus. Die Aushärtungszeit kann an dem Zeitmesser im abgelesen werden. Nach Abziehen des Reagenzglases 17 von dem Stutzen 15, wobei die Rührstangen 14 ohne Schwierigkeit aus der erhärteten Masse herausgleiten, ist die Vorrichtung wieder einsatzbereit

Im einzelnen laufen dabei in der Schaltung, die F i g. 2 im Ruhestand wiedergibt, folgende Vorgänge ab:

Das Einschalten des Netzschalters bi zeigt sich durch die Lampe h\ an. Die Primärspule des T ransformators m ist erregt; alle übrigen Kreise sind stromlos. Wird der Schaltknopf 20 gedrückt so schaltet dieser den Schalter b\ ein. Das Stromstoßrelais d\ schließt wodurch das Relais <£ betätigt wird und sowohl der Gleichstromkreis mit dem Rührmotor 4 als auch der Wechselstromkreis mit dem Zeitmesser im geschlossen werden. Die Lampe m zeigt die Funktion des Zeitmessers im an. Die Stromaufnahme des Motors 4 und damit auch der Erhärtungsverlauf läßt sich an dem Amperemeter g\ verfolgen. Steigt bei Beendigung der Erhärtung die Stromaufnahme des Rührmotors über eine vorgegebene Grenze hinaus an, so schaltet das Stromrelais di* wodurch das Relais c/3 betätigt wird und erstens den Wechselstromkreis mit dem Strommesser /Π2 unterbricht, zweitens den sekundärseitigen Weehselstrom- kreis mit dem Relais cfc unterbricht und drittens den Schalter b\ überbrückt Das erstere schaltet den Zeitmesser im ab, das zweite hat die Unterbrechung des Gleichstromkreises und damit die Abschaltung des Motors sowie eine weitere Unterbrechung des Wech selstromkreises mit dem Zeitmesser im zur Folge und das dritte bewirkt durch erneute Betätigung des Stromstoßrelais d\ eine weitere Unterbrechung des Kreises, in den das Relais di geschaltet ist Nachdem infolge der Unterbrechung des Gleichstromkreises das Relais du wieder geöffnet hat, kehrt auch das Relais di in seine stromlose Ausgangsstellung zurück, und der Ruhestand gemäß F i g. 2 ist vollständig wiederhergestellt. Der Vollständigkeit halber sei schließlich noch auf die Sicherungen ei und ei sowie auf den Schalter fa hingewiesen, der bei Kurzschließung der Sekundärspule des Transformators m eine Betätigung der Rührmotors ohne gleichzeitige Zeitmessung erlaubt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen von Aushärtungszeiten, insbesondere für Kunstharze, mit einem einen Drehantrieb und eine Lagerung für eine Rührerwelle aufweisenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem zur Rührerwelle koaxialen Stutzen (IS) versehen ist, auf den ein Reagenzglas (17) für die Probesubstanz aufsteckbar ist, und der Rührer mindestens einen auf einer ringförmigen Bahn durch die Probesubstanz bewegbaren Eintauchkörper (14) von einer solchen Form aufweist, daß er aus der erhärteten Probesubstanz ausschließlich durch bereits von ihm eingenommenen Raum herausziehbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (15) mit elastischen Kleminringen (16) besetzt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einem Handgriff (19) versehen ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß an dem Handgriff (19) ein Schalter (20) zum Einschalten des Drehantriebs (4) und eines Zeitmessers (im) angeordnet ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer (13, 14) eine Mehrzahl drehsymmetrisch zur Welle angeordneter Tauchstäbe (14) aufweist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer zwei, vorzugsweise gerade, Tauchstäbe (14) aufweist.