DE7318179U - Device for measuring curing times, in particular for synthetic resins - Google Patents
Device for measuring curing times, in particular for synthetic resinsInfo
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Description
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CHEMISCHE WERKE SAAR-LOTHRINGEN GMBH, 6641 BeschCHEMISCHE WERKE SAAR-LOTHRINGEN GMBH, 6641 Besch
"Vorrichtung zum Messen von Aushärtungs zeiten, insbesondere für Kunstharze""Device for measuring curing times, in particular for synthetic resins "
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Aushärtungszeiten, insbes. für Kunstharze.The invention relates to a device for measuring curing times, especially for synthetic resins.
Zur Ermittlung der Zeitspanne, in der Kunstharze nach dem Zusammengehen ihrer Komponenten aushärten, ist es 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.To determine the length of time it takes for the resins to merge harden their components, it is customary to prepare a sample and in an environment of certain temperature, for example a water bath, to stir by hand until the hardening occurs quite suddenly notices.
Diese Verfahrensweise ist umständlich und auch insofern unbefriedigend, als sie keine genaue Einhaltung definierter Bedingungen ermöglicht und hierunter die Reproduzierbarkeit der Niessergebnisse leidet.This procedure is cumbersome and also unsatisfactory insofar as when it does not allow precise compliance with defined conditions, including the reproducibility of the Sneezing results suffers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Messen von Aushärtungszeiten durch Schaffung einer geeigneten Messvorrichtung zu vereinfachen und, insbesondere in Bezug auf die Genauigkeit, zu verbessern.The invention is based on the object of measuring curing times by creating a suitable measuring device and, in particular with regard to accuracy, to improve.
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Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck eine Vorrichtung vorgesehen, bei der an einer mit einem Drehantrieb versehenen Kell;· ein Rührkopf sitzt, der mindestens einen auf einer ringförmigen i>ahn durch die Probesubstanz bewegbaren HintauchKörper und eine solche Form aufweist, daß er aus der erhärteten Probesubstanz ausschliesslich durch bereits von ihm eingenommenen Raum herausziehbar ist.According to the invention, a device is provided for this purpose, in the case of a Kell equipped with a rotary drive; · a stirring head sits at least one on an annular i> ahn movable back body through the test substance and a has such a shape that it can only be pulled out of the hardened sample substance through the space already occupied by it is.
Durch den mit einem Drehantrieb versehenen Rührkopf wird die Probesubstanz stets der gleichen Bewegung ausgesetzt. In dieser Beziehung ist der Einsatz eines Motors mit ausgeprägt konstantemThe sample substance is always exposed to the same movement thanks to the rotary drive. In this Relationship is the use of an engine with pronounced constant
C Drehzahlverhalten, beispielsweise eines Gleichstromnebenschlussmotors besonders vorteilhaft, irie Bewegung des Eintauchkörpers auf einer ringförmigen Bahn stellt im Gegensatz zu den üblichen Blattrührern und Rührern mit quirlartigem Rührkopf sicher, daß sich die lirhärtung 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, in denen es sich unter Mitnahme des abgescherten Materials weiterdrehen kann. Die im Hinblick auf das Heraus ziehen aus dem verfestigten Kuchen vorgesehene Form des Rührkopfs ermöglicht dessen ständige Wiederverwendung, da sie eine Trennung von Kuchen und Rührkopf ohne Zerstörungen an Kuchen C speed behavior, for example of a direct current shunt motor particularly advantageous, irie movement of the immersion body on an annular path, in contrast to the usual blade stirrers and stirrers with a whisk-like stirrer head, ensures that the hardening of the sample substance also has a full effect on the stirrer head, ultimately forcing it to come to a standstill , and the stirring tool does not create chambers by shearing off the hardening substance, in which it can continue to rotate while taking the sheared material with it. The shape of the agitator head, which is provided with a view to pulling it out of the solidified cake, enables it to be reused at any time, since it separates the cake and agitator head without destroying the cake
^ zulässt, die ziemlich mühsam sind und den Rührkopf häufig durch Beschädigungen unbrauchbar machen würden. ^ allows, which are quite tedious and would often make the agitator head unusable due to damage.
Eine besonders einfache und zweckmässige Ausbildung des Rührkopfs in diesem Rahmen ist, daß der Rührkopf eine Mehrzahl drehsymr.ietrisch zur Welle angeordneter, vorzugsweise gerader, Tauchstäbe aufweist.A particularly simple and practical design of the agitator head in this context is that the agitator head is a plurality of torsionally symmetrical to the shaft arranged, preferably straight, dip rods.
hs sind aber auch andere, etwa wendelähnliche, Formen möglich.However, other shapes, such as helical ones, are also possible.
Zweckinässigerweise ist die Vorrichtung mit einer in Abhängigkeit von einem stark erhöhten Rührwiderstand schaltenden Abschaltvorrichtung für den Drehantrieb vorgesehen, die zugleich einen mit u Drehantrieb in Gang gesetzten Zeitmesser abschalten kann.The device is expediently dependent on one by a switch-off device that switches to a greatly increased stirring resistance provided for the rotary drive, which can also switch off a timer set in motion by a rotary drive.
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Eine solche Abschaltvorrichtung kann von mechanischer bauart sein, beispielsweise auf der Grundlage irgendwelcher Schleifkupplungen.Such a disconnection device can be of mechanical design, for example on the basis of any slip clutches.
<>A<7 UV^VIIUVU » WJ. tcixuai LC UUSUlIg JIlXL OXgCJUCIII, ttUkli XIl WCX IC I fill Umfang, beispielsweise für verlorene Rührköpfe, nutzbringenden Erfindungswert wird jedoch eine auf den bei Erhöhung des Rührwider·* stands auftretenden Anstieg der Stromaufnahme des Drehantriebs an einem vorgegebenen Grenzwert ansprechende Abschaltvorrichtung angesehen. <> A <7 UV ^ VIIUVU »WJ. tcixuai LC UUSUlIg JIlXL OXgCJUCIII, ttUkli XIl WCX IC I fill scope, for example for lost stirring heads, however, a switch-off device responding to the increase in current consumption of the rotary drive at a predetermined limit value when the stirring resistance increases.
Eine derartige Abschaltvorrichtung kann zum Beispiel sehr einfach mit einem Stromrelais als Grundelement aufgebaut sein. ^ Sie arbeitet mit einer ausserordentlichen Genauigkeit.Such a disconnection device can, for example, be constructed very simply with a current relay as the basic element. ^ It works with extraordinary accuracy.
Zweckmässigerweise wird man dem Drehantrieb und dem Zeitmesser auch eine gemeinsame Einschaltvorrichtung geben.Appropriately, one becomes the rotary drive and the timepiece also give a common switch-on device.
^-j. ι» v^ ¥TviwAw VuiiEiinaiiV; apyaiokiVC nuagcs tax tuilg uci biiuiuung besteht darin, daß ein den Drehantrieb und eine Lagerung für die Welle aufweisendes Gehäuse mit einem zur Welle koaxialen, mit elastischen Klemmringen besetzten Stutzen versehen iiit, auf den ein Reagenzglas für die Probesubstanz aufsteckbar ist. Das Gehäuse kann ferner mit einem Handgriff versehen sein, an dem ein Schalter zum Einschalten des Drehantriebs und des Zeitmessers angeordnet ist. ^ -j. ι »v ^ ¥ TviwAw VuiiEiinaiiV; apyaiokiVC nuagcs tax tuilg uci biiuiuung is that a housing having the rotary drive and a bearing for the shaft is provided with a connector which is coaxial with the shaft and is fitted with elastic clamping rings, onto which a test tube for the sample substance can be attached. The housing can also be provided with a handle on which a switch for switching on the rotary drive and the timer is arranged.
Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.The drawings show an embodiment of the invention.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den apparativen Teil einer Vorrichtung zum Messen von Aushärtungszeiten,Fig. 1 shows a cross section through the apparatus part of a device for measuring curing times,
Fig. 2 zeigt einen Schaltplan des elektrischen Teils der Vorrichtung.Fig. 2 shows a circuit diagram of the electrical part of the device.
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 derIn a cylindrical housing 1 sits on one with a rubber washer 2 occupied paragraph 3 a DC motor 4. It is through a rubber ring 5 and a pressing on this, on the top of the housing screwed cover 6 clamped. At the
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Unterseite des Gehäuses 1 ist ein mit einem in das Gehäuse hinein» ragenjen Einsatzstück 7 kombinierter Deckel 8 angeschraubt. In dem Einsatzstück 7 sind mit Abstand voneinander zwei.Kugellager 9 angeordnet, mitteis 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 Scheibe 13 und zwei in gleichen radialen Abstand von der Welle 12 an ihr befestigten, zur Kelle 12 parallelen Stäben 14 besteht.The underside of the housing 1 is a » ragenjen insert 7 combined cover 8 screwed on. In the insert 7 are two ball bearings 9 at a distance from one another arranged, middle of which a shaft 12 connected to the motor shaft 11 by a coupling 10 is supported and axially held. At the lower end of the shaft 12, a stirring head is attached, which consists of a flat-cylindrical disk 13 and two in the same radial Distance from the shaft 12 attached to it, the trowel 12 parallel rods 14 consists.
An seiner Unterseite weist der Deckel 8 einen von der Kelle 12 f" durchsetzten Stutzen 15 mit in Nuten gehaltenen Guiumi-Klemmringen 16 auf, auf die ein Reagenzglas 17 bis zu einer unter dem Deckel 8 angeordneten Gummischeibe 18 aufschiebbar ist.On its underside, the cover 8 has a nozzle 15 penetrated by the trowel 12 f ″ with Guiumi clamping rings 16 held in grooves, onto which a test tube 17 can be pushed up to a rubber disk 18 arranged under the cover 8.
Seitlich ist an das Gehäuse 1 ein Handgriff 19 mit einem Schait- ~ . knopf 2ö angesetzt. Die Sirömzüführt-ägeH für den Motor 4 und die Leitungen zu dem Schaltknopf 20 la^fe^i durch den Handgriff 19 und von diesem in einem Kabel 21 zu einem nicht gezeichneten ' Schaltkasten.On the side of the housing 1 is a handle 19 with a switch ~. button 2ö attached. The Sirömzüführung-ägeH for the engine 4 and the Lines to the switch button 20 la ^ fe ^ i through the handle 19 and from this in a cable 21 to a switch box (not shown).
Die im Folgenden beschriebenen Organe enthält dieser SchaltkasÄ, soweit nichts anderes vermerkt ist.This switch box contains the organs described below, unless otherwise noted.
Durch einen zweipoligen Schalter b2 sind ein Tran/ormator m sowie in einem weiteren, durch Relais· d2 und d3 zu unterbrechenden Viechseistromkreis ein Zeitmesser m2 an das Netz anschliessbar. An die Sekundärspule des Transformators m ist ein Gleichrichter η^ angeschlossen, der mit einem gleichfalls durch das Relais d2 zu unterbrechenden Geichstromkreis, in den ein Stromrelais d_a A transformer m can be connected to the network by means of a two-pole switch b 2 and a timer m 2 can be connected to the network in a further animal circuit to be interrupted by relays d 2 and d 3. A rectifier η ^ is connected to the secondary coil of the transformer m, which is connected to a direct current circuit which is also to be interrupted by the relay d 2 and into which a current relay d_ a geschaltet ist, den Motor 4 (m.j) speist. Deneben schliessen sich an die Sekundärspule 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.is switched, the motor 4 (m.j) feeds. Deneben close Various AC circuits with a switch and relay are connected to the secondary coil of the transformer. With regard to the details of the circuit, reference is made to the circuit diagram shown in FIG. 2 and to the following functional description.
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Zur Messung der Aushärtungszeit eines Kunststoffes werden seine Komponenten bei Raumtemperatur zusammengemischt. Bine in Fig. 1 angedeutete, abgemessene Probemenge wird in ein Reagenzglas 17 gegeben, das darauf auf den Stutzen 15 der Vorrichtung aufgeschoben wird, wo es die Kjilemmringe 16 festhalten. Nun wird das Reagenz glas in ein Wasserbad von 10O0C getaucht, und durch Betätigung des Schaltknopfs 20 werden bei eingeschaltetem Netzschalter b. der Rührmotor 4 und der Zeitmesser m- in Gang gesetzt.To measure the curing time of a plastic, its components are mixed together at room temperature. A measured amount of sample indicated in FIG. 1 is placed in a test tube 17, which is then pushed onto the nozzle 15 of the device, where it is held by the Kjilemmringe 16. Now the reagent glass is immersed in a water bath of 10O 0 C, and by pressing the button 20 with the power switch on b. the stirring motor 4 and the timer m- set in motion.
Damit setzt die vorher bei Raumtemperatur nur mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit angelaufene Polimerisation voll ein. ,-. Bleiben, wenn sich die Aushärtung vollzogen hat, die RührstäbeThis means that the polymerization, which previously started at room temperature only at a low reaction rate, begins fully. , -. When the hardening process is complete, the stirring sticks remain
stecken, so steigt die Stromaufnahme des Motors 4 Cm1) stark an, und das Relais d~ löst die Abschaltung sowohl des Motors als auch des Zeitmessers m2 aus. Die Aushärtungszeit kann an dem Zeitmesser nu abgelesen werden. Nach Abziehen des Reagenzglases 17 von dem Stutzen 15, wobei die Rührstange1114 ohne Schwwierigkeit aus der erhärteten Masse herausgleiten, ist die Vorrichtung wieder einsatzbereit. plug, the current consumption of the motor 4 Cm 1 ) rises sharply, and the relay d ~ triggers the shutdown of both the motor and the timer m 2 . The curing time can now be read on the timer. After removing the test tube 17 from the nozzle 15, the stirring rod 11 14 sliding out of the hardened mass without difficulty, the device is ready for use again.
Im einzelnen laufen dabei in der Schaltung, die Fig. 2 im Ruhezustand wiedergibt, folgende Vorgänge ab:In detail, FIG. 2 run in the circuit in the idle state reproduces the following operations:
Das Einschalten des Netzschalters b7 zeigt sich durch die Lampe h. ' an. Die Primärspule des Transformators m ist erregt; alle übrigenThe switching on of the power switch b 7 is indicated by the lamp h. ' at. The primary coil of the transformer m is excited; the rest
Kreise sind stromlos. Wird der Schaltknopf 20 gedrückt, so schaltet ggt&iesgs dieser den Schalter b-|ein. Das Stromstoßrelais d1 schliesst, wodurch das Relais d_ betätigt wird und sowohl der # Gleichstromkreis mit dem Rührmotor 4 als auch der Wechselstroir.-kreis mit dem Zeitmesser m_ geschlossen werden. Die Lampe ho zeigt die Funktion des Zeitmessers m2 an. Die Stromaufnahme des Motors 4 und damit auch der Erhärtungsverlauf lässt sich an der. Amperemeter g1 verfolgen. Steigt bei Beendigung der Erhärtung die Stromaufnahme des Rührmotors über eine vorgegebene Grenze hinaus an, so schaltet das Stromrelais d,a, wodurch das Relais d„ betätigt wird und erstens den Wechselstromkreis mit dem Strorc-Circles are de-energized. If the switch button 20 is pressed, it switches the switch b- | on. The latching relay closes d 1, is d_ actuated whereby the relay, and both the # DC circuit with the mixing motor 4 of the Wechselstroir.-circle with the timepiece also be closed as m_. The lamp h o indicates the function of the timer m 2 . The current consumption of the motor 4 and thus also the hardening process can be seen on the. Track ammeter g 1 . If the current consumption of the agitator motor rises above a predetermined limit when the hardening is complete, the current relay d, a switches, whereby the relay d "is actuated and, firstly, the alternating current circuit with the current
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raesser m^ unterbricht, zweitens den sekundärseitgen lvechselstroiükreis mit dem Relais d~ unterbricht und drittens den Schalter b_ überbrückt. Das erstere schaltet den Zeitmesser m? ab, das zweite hat die Unterbrechung des Gleichstromkreises und darcit die Abschaltung des Motors sowie eine weitere Unterbrechung des V.'cchselstromkreises mit dem Zeitmesser m~ zur Folge und das dritte ■ bewirkt durch erneute Betätigung des Stromstoßrelais d.. eine weitere Unterbrechung des Kreises, in den das Relais d_ geschaltet ist. Nachdem infolge der Unterbrechung des Gleichstromkreises das Relais d wieder geöffnet hat, kehrt auch das Relais d_ in seineraesser m ^ interrupts, secondly interrupts the secondary-side alternating current circuit with the relay d ~ and thirdly bridges the switch b_. The former switches the timer m ? from, the second causes the interruption of the direct current circuit and thus the shutdown of the motor as well as a further interruption of the secondary circuit with the timer m ~ and the third ■ causes another interruption of the circuit by actuating the impulse relay d .. again, into which the relay d_ is switched. After the relay d has opened again as a result of the interruption of the direct current circuit, the relay d_ also returns to its
Ja ό Yes ό
stromlose Ausgangsstellung zurück, und der Ruhezustand gemäß >~ Fig. 2 ist vollständig wiederhergestellt.de-energized initial position back, and the idle state according to > ~ Fig. 2 has been completely restored.
Der Vollständigkeitjhalber sei schliesslich noch auf die Sicherungen e- und e2 sowie auf den Schalter b, hingewiesen, der bei Kurzschliessung der Sekundärspule des Transformators m eine Betätigung der Ruh motors ohne gleichzeitige Zeitmessung erlaubt.Finally, for the sake of completeness, reference should be made to the fuses e and e 2 as well as to the switch b, which, if the secondary coil of the transformer m is short-circuited, allows the idle motor to be operated without simultaneous time measurement.
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