EP1558909A1 - Device for testing the scratch resistance of surfaces - Google Patents

Device for testing the scratch resistance of surfaces

Info

Publication number
EP1558909A1
EP1558909A1 EP03769378A EP03769378A EP1558909A1 EP 1558909 A1 EP1558909 A1 EP 1558909A1 EP 03769378 A EP03769378 A EP 03769378A EP 03769378 A EP03769378 A EP 03769378A EP 1558909 A1 EP1558909 A1 EP 1558909A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
pipe
sample holder
opening
gas flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03769378A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas BÜRGEL
Georg Lamp
Robert Maleika
Leslaw Mleczko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of EP1558909A1 publication Critical patent/EP1558909A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56Investigating resistance to wear or abrasion
    • G01N3/567Investigating resistance to wear or abrasion by submitting the specimen to the action of a fluid or of a fluidised material, e.g. cavitation, jet abrasion
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N2015/1006Investigating individual particles for cytology

Definitions

  • the invention relates to a device for testing the scratch resistance of surfaces.
  • the scratch resistance is tested by means of a gas stream mixed with solid particles, which flows over the surface to be tested.
  • the north direction is used in particular for the practical simulation of scratching processes on automobiles while driving through dirt particles, flying sand or the like. in the headwind.
  • the sand trickle method (DL ⁇ 52 348) is one of the standardized ner methods for testing scratch resistance.
  • the surface of a test specimen is scratched by a well-defined standard sand that falls through a downpipe from a height of 1650 mm.
  • the amount of sand is set at 3 kg. The speed of impact of the sand results directly from the drop height
  • the surfaces of the test specimens lying on the turntable of the wear tester are subjected to sliding wear by two friction wheels rotating in the opposite direction.
  • the friction wheels from Teledyne Taber (USA), type CS 10 F consist of a defined fine-grained abrasive that is embedded in rubber. To simulate the abrasive load on the surfaces of vehicle parts in the wind due to flying sand, dirt particles or the like.
  • the Taber Abraser test has the disadvantage that the contact pressure of the wearing medium on the test specimen is optional
  • Gas particle stream leads to the sample surface, is spaced from the specimen, which is kept free in space. This means that the gas particle stream flows freely between the outlet of the nozzle tube and the sample surface, which can lead to turbulence and turbulence in the area of the sample surface. A well-defined flow and thus a reproducible scratching of the
  • the sample surface is therefore not given.
  • the object of the present invention was to provide a device for testing the scratch resistance of surfaces which does not have the disadvantages mentioned.
  • the invention relates to a device for testing the scratch resistance of surfaces of a test specimen by means of a gas stream mixed with solid particles, at least comprising a tube, which is exchangeable, for directing the gas flow onto a sample holder with the surface to be tested, whereby to generate the Gas flow, a blower is provided at the pipe inlet or a suction device at the pipe outlet and a metering device at the pipe inlet or downstream along the pipe for metering the solid particles into the gas stream, the pipe being angled in the area of the pipe outlet and the angled pipe part at the angle opening on which the sample holder is detachably connected to the tube, or a sample holder is provided on the angle instead of the opening inside the angled tube part, the opening being positioned with the sample holder or the sample holder in the interior of the tube such that the gas flow a is aimed at the sample holder.
  • the sample holder is used to attach the test surface to the side opening of the tube, which is located at the angle in the angled part of the tube, ie in the direction of flow behind the angle.
  • the side opening is positioned so that the gas flow is directed at the sample holder with the surface to be tested.
  • a sample holder can also be provided in the interior of the tube, which is also positioned such that the gas stream loaded with particles is directed onto the sample holder. In this alternative, no opening is provided on the angle.
  • the sample holder can be, for example, a plate or a cuboid on which the surface to be tested is applied or with the aid of which the sample surface is pressed against the pipe opening. The sample holder is accordingly detachably connected to the tube.
  • the sample holder can be reproducibly attached to the opening. If a suction device is used to generate the gas flow, the suction pressure can possibly be strong enough to press the test specimen against the opening, so that no additional fastening means is necessary.
  • the tube through which the gas stream containing solid particles is passed is interchangeable, i.e. it is detachable with the other components of the device, in particular the metering device, the sample holder and the suction device or the like used for gas flow generation. connected.
  • This has the advantage that the tube can be exchanged for another tube with a different angle by simple handling. In this way the flow angle at which the sample surface is checked can be varied.
  • the angle of the tube, and thus the angle of flow is preferably 5 to 90 °.
  • the tube can have any cross sections. However, it preferably has a square cross section.
  • the diameter of the tube is essentially constant over the entire length of the tube.
  • the ratio of the diameter to the length of the pipe is decisive, the relevant length of the pipe being the distance between the dosing device and the opening or the sample holder with the test surface.
  • the diameter of the tube and the length of the tube between the metering device and the opening are preferably in a ratio of 1: 5 to 1: 100, particularly preferably 1:20 to 1:30, to one another.
  • the diameter of the tube is to be understood as the edge length of the tube.
  • changes in cross section, and thus local changes in speed, in the area of the angle, ie in the area of the sample surface can be avoided.
  • a particular advantage of the device according to the invention is that the sample holder is attached to the side opening in the region of the tube angle in such a way that it completely covers the opening.
  • the tube is thus closed with the exception of the openings at the inlet and outlet of the tube and, if appropriate, an additional opening for metering the solid particles into the gas stream.
  • the sample surface to be tested faces the inside of the tube and is therefore from the
  • the gas flow for example an air flow
  • the gas flow is generated by overpressure with the aid of a compressor, blower or the like or by negative pressure with the aid of a vacuum pump or a suction device or the like.
  • Solids particles can be added to the gas flow in a regulated or unregulated manner, but preferably distributed over a certain period of time. This can be done, for example, using a gravimetrically controlled metering device. Alternatively, a funnel based on the hourglass principle can also be used as a metering device.
  • a control valve is attached to the pipe to regulate the flow rate.
  • the flow rate of the gas stream mixed with solid particles is preferably adjustable in the range from 1 to 100 m / s, particularly preferably from 5 to 50 m / s.
  • the suction device or the blower for generating the gas flow is suitable, for example, for testing surfaces made of glass, metal, ceramic or plastic, for example paints.
  • the materials mentioned can also serve as a substrate which is provided with a coating to be tested made of glass, metal, ceramic or plastic, for example lacquers.
  • granular solids can be used as particles, for example made of sand, metal or metal oxide.
  • the particle size is preferably from 10 to 2000 ⁇ m.
  • the density of the solid particles is preferably from 500 to 22000 kg / m 3 , particularly preferably from 1000 to 10000 kg / m 3 .
  • Amounts of particles of 1 to 10 g are usually metered into the gas stream. Depending on the type of particles and the surface to be tested, however, any desired smaller or larger amounts can also be used.
  • the loading of the gas stream with solid particles is preferably from 0.1 to 500 g / m 3 .
  • FIG. 1 shows a diagram of a preferred embodiment of the device according to the invention.
  • An air flow flows through the square tube 1 with an inner edge length of 36 mm and is generated with the aid of a suction device 3.
  • a where defined mass of sand or the like is via a funnel 7. fed.
  • the funnel 7 has a height of 50 mm and an outlet opening of 2 mm at an opening angle of 40 °.
  • the funnel is positioned by means of spacers above the inlet opening of the tube 1, so that air can flow laterally into the tube opening. By varying the height of the spacers, the width of the gap through which air enters laterally, and thus the speed, can be varied. As a result, the particles can be mixed into the air flow if necessary be optimized so that the most homogeneous possible distribution is achieved by turbulence of the air flow in the pipe entry area.
  • the vertically arranged tube 1 has an angle of 45 ° at the lower end, at which an opening 6 is located.
  • the opening 6 with a size of 57 x 34 mm is in particular below the angle, i.e. in the direction of flow behind the angle, on the outer side of the square tube 1.
  • a sample holder 2 is attached to the tube.
  • the opening 6 with the sample holder 2 is thus positioned at the angle that the gas flow is directed at the sample.
  • the sample holder 2 is in particular detachably connected to the tube 1.
  • the sample holder 2 is a plate, e.g. is pressed against the opening of the tube with the help of spiral springs. In this arrangement, the surface to be tested on the sample holder 2 points into the interior of the tube 1 and thus forms an inner surface of the tube at the opening 6.
  • the air flow mixed with particles therefore flows onto the sample surface at a defined angle of 45 °.
  • the tube 1 is detachable with the exhaust hose 8 or the like. connected.
  • the pipe 1 is connected to the exhaust hose 8 with the aid of screw or flange connections. This makes it possible to easily replace the tube 1 by a tube with a different angle.
  • the length of the tube between metering device 7 and opening 6 or sample holder 2 is 1 m.
  • the volume flow, and thus the flow velocity, is regulated.
  • the particles with which the air stream has been mixed are separated by a cyclone and by filters.
  • the flow rate of the exhaust air cleaned in this way is detected by a thermal flow sensor 4. example
  • specimens with a surface made of Makrolon® polycarbonate from Bayer were tested for their scratch resistance.
  • the surface was not additionally scratch-resistant coated.
  • the specimens had a size of 40 x 60 mm with a thickness of 2 mm.
  • the opening of the tube is 34 x 57 mm, which corresponds to the area of the test surface.
  • Quartz sand with a grain size distribution of 125 to 250 ⁇ m was used as the solid particle.
  • 3.5 g of quartz sand with a density of 1500 kg / m 3 was metered into the air stream with the aid of a funnel with a height of 50 mm and an outlet opening of 2 mm at an opening angle of 40 °.
  • the time span in which the quartz sand trickled into the pipe via the funnel was - depending on the selected flow velocity of the air flow - a maximum of 15 s. This corresponds to the duration of the abrasive load on the test surface.
  • the length of the tube between the tube inlet opening with the metering device and the sample surface was 1 m.
  • the tube inner edge length was 36 mm.
  • the angle of attack was 45 °.
  • the air flow was generated with the aid of a suction device.
  • Turbidity meter from HunterLab, model D25D2P, measured according to ASTM Dl 003-95.
  • a cloudy, transparent sample is illuminated with a parallelized light beam and the proportion of the light diffusely scattered by the sample is determined in comparison to the total intensity.
  • a circular section of the sample surface was taken with a light beam
  • the optical haze in% corresponds to the proportion of light diffusely scattered by the sample compared to the total intensity of the light.
  • the dependence of the optical turbidity on the flow velocity can be clearly seen, the measured values being very reproducible.
  • the relative standard deviation is less than 2.3%.
  • Table 1 Optical turbidity depending on the flow velocity.
  • Table 2 Optical turbidity at various measuring points on the test surface

Abstract

The invention relates to a device for testing the scratch resistance of surfaces of a sample body by means of a gas flow mixed with solid particles. Said device comprises at least one exchangeable pipe (1) for guiding the gas flow to a sample holder (2) containing the surface to be tested. In order to produce the gas flow, a ventilator is provided at the entrance to the pipe or a suction device (3) is provided at the exit of the pipe, and a dosing device (7) is provided at the entrance to the pipe or downstream along the pipe for dosing the solid particles in the gas flow. The pipe is elbowed in the region of the exit of the pipe, the elbowed pipe part comprising an opening (6) at the elbow, at which the sample holder (2) is detachably connected to the pipe (1), or instead of the opening (6), a sample holder (2) is provided inside the elbowed pipe part at the elbow. The opening containing the sample holder or the sample holder located inside the pipe is positioned in such a way that the gas flow is oriented towards the sample holder.

Description

Vorrichtung zur Prüfung der Kratzfestigkeit von OberflächenDevice for testing the scratch resistance of surfaces
Die Erfindung betrifft eine Norrichtung zur Prüfung der Kratzfestigkeit von Ober- flächen. Die Prüfung der Kratzfestigkeit erfolgt mittels eines mit Feststof artikeln versetzten Gasstroms, welcher über die zu prüfende Oberfläche strömt. Die Norrichtung dient insbesondere zur praxisnahen Simulation der Nerkratzungsvorgänge an Automobilen im Fahrbetrieb durch Schmutzpartikel, Flugsand o.dgl. im Fahrtwind.The invention relates to a device for testing the scratch resistance of surfaces. The scratch resistance is tested by means of a gas stream mixed with solid particles, which flows over the surface to be tested. The north direction is used in particular for the practical simulation of scratching processes on automobiles while driving through dirt particles, flying sand or the like. in the headwind.
Verschiedene, teilweise genormte, Nerfahren zur Prüfung der Kratzfestigkeit vonDifferent, partially standardized, ner driving tests for the scratch resistance of
Oberflächen sind aus dem Stand der Technik bekannt. All diesen Nerfahren ist gemein, dass die Oberfläche von Probekörpern durch Festkörper hoher Härte entweder mit mehreren Kontaktpunkten, beispielsweise durch lose oder gebundene Partikel, oder mit nur einem Kontaktpunkt, beispielsweise einer Diamantspitze, durch eine berührende Relativbewegung verkratzt werden. Bei allen beschriebenen Nerfahren erfolgt in der Regel nach der Nerkratzung der Oberflächen eine Analyse der optischen und/oder topografischen Eigenschaften der Oberfläche. Dies erfolgt z.B. durch eine Messung der optischen Trübung, des Glanzes oder durch Untersuchungen im Licht-, Rasterelektronen- oder Atomkraftmikroskop.Surfaces are known from the prior art. It is common to all these ner drives that the surface of test specimens is scratched by solid bodies of high hardness either with several contact points, for example through loose or bound particles, or with only one contact point, for example a diamond tip, by a touching relative movement. In all described ner drives, an analysis of the optical and / or topographical properties of the surface is generally carried out after scratching the surfaces. This is done e.g. by measuring the optical turbidity, the gloss or by examining it in a light, scanning electron or atomic force microscope.
Zu den genormten Nerfahren zur Prüfung der Kratzfestigkeit gehört das Sandriesel- verfahren (DLΝ 52 348). Beim Sandrieselverfahren wird die Oberfläche eines Probekörpers durch einen wohldefinierten Νormsand verkratzt, welcher aus einer Höhe von 1650 mm durch ein Fallrohr fällt. Dabei ist die Sandmenge auf 3 kg festgelegt. Die Auftreffgeschwindigkeit des Sandes ergibt sich unmittelbar aus der FallhöheThe sand trickle method (DLΝ 52 348) is one of the standardized ner methods for testing scratch resistance. In the sand trickle method, the surface of a test specimen is scratched by a well-defined standard sand that falls through a downpipe from a height of 1650 mm. The amount of sand is set at 3 kg. The speed of impact of the sand results directly from the drop height
(unter Vernachlässigung der Luflxeibung) zu 5,69 m/s. Insbesondere im Hinblick auf eine Simulation der Abrasivbelastung der Oberflächen von Fahrzeugteilen im Fahrtwind durch Flugsand, Schmutzpartikel o.dgl. ist die Auftreffgeschwindigkeit des Sandrieselverfahrens jedoch zu niedrig. Die Auftreffgeschwindigkeit von Partikeln im Fahrtwind liegt üblicherweise zwischen etwa 30 km/h und 200 km/h, d.h. zwischen 8,33 m s und 55,56 m/s. Ein weiteres genormtes Testverfahren ist das Reibradverfahren, auch Taber-Abraser- Test genannt (DIN 52 347). Beim Taber-Abraser-Test werden die Oberflächen der Probekörper, welche auf dem Drehteller des Verschleiß-Prüfgerätes liegen, durch zwei sich in entgegengesetzter Richtung drehende Reibräder auf Gleitverschleiß beansprucht. Die Reibräder der Firma Teledyne Taber (USA), Typ CS 10 F, bestehen aus einem definierten feinkörnigen Schleifmittel, das in Gummi eingebettet ist. Zur Simulation der Abrasivbelastung der Oberflächen von Fahrzeugteilen im Fahrtwind durch Flugsand, Schmutzpartikel o.dgl. hat der Taber-Abraser-Test den Nachteil, dass die Andruckkraft des verschleißenden Mediums auf den Probekörper, wahlweise(neglecting air permeability) at 5.69 m / s. Particularly with a view to simulating the abrasive load on the surfaces of vehicle parts in the wind due to flying sand, dirt particles or the like. however, the speed of impact of the sand sprinkling process is too slow. The impact velocity of particles in the airstream is usually between about 30 km / h and 200 km / h, ie between 8.33 ms and 55.56 m / s. Another standardized test method is the friction wheel method, also called the Taber Abraser test (DIN 52 347). In the Taber Abraser test, the surfaces of the test specimens lying on the turntable of the wear tester are subjected to sliding wear by two friction wheels rotating in the opposite direction. The friction wheels from Teledyne Taber (USA), type CS 10 F, consist of a defined fine-grained abrasive that is embedded in rubber. To simulate the abrasive load on the surfaces of vehicle parts in the wind due to flying sand, dirt particles or the like. The Taber Abraser test has the disadvantage that the contact pressure of the wearing medium on the test specimen is optional
2,7 N oder 5,4 N, im Vergleich zu dem für Automobilanwendungen relevanten Bereich zu groß ist. Modellhafte Abschätzungen der Andruckkraft von Partikeln im Fahrtwind ergeben Werte um 0,5 N. Diese Andruckkraft tritt zudem nur über eine Zeitraum von weniger als 1 μs auf.2.7 N or 5.4 N, is too large compared to the range relevant for automotive applications. Model estimates of the pressure force of particles in the airstream result in values of around 0.5 N. This pressure force also only occurs over a period of less than 1 μs.
In E.W.J. Mardles, J Oil Colour Chem. Assocn. (1928), 11, Seiten 230-259 und in P.H. Shipway und I.M. Hutchings, Surface and Coatings Technology (1995), 71(1), Seiten 1-8 sind Verfahren beschrieben, in denen abrasive Partikel durch einen Luftstrom auf eine Probenoberfläche gestrahlt werden. Bei diesen Verfahren treten zwar vergleichsweise hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen Verschleißmedium undIn E.W.J. Mardles, J Oil Color Chem. Assocn. (1928), 11, pages 230-259 and in P.H. Shipway and I.M. Hutchings, Surface and Coatings Technology (1995), 71 (1), pages 1-8 describe methods in which abrasive particles are blasted onto a sample surface by an air stream. With these methods, comparatively high relative speeds occur between the wear medium and
Probenoberfläche von bis zu 77 m/s auf. Nachteilig bei diesen Verfahren ist jedoch, dass der Anströmwinkel nicht variiert werden kann. Bei den in den Normen ASTM G 76 - 95 und ÖNORM M 8126 beschriebenen Verfahren wird ebenfalls ein Partikelstrom mit hoher Geschwindigkeit auf eine Oberfläche gelenkt. All diesen Verfahren ist jedoch gemein, dass der Ausgang des Düsenrohres o.dgl., welches denSample surface of up to 77 m / s. A disadvantage of these methods, however, is that the angle of attack cannot be varied. In the processes described in the standards ASTM G 76 - 95 and ÖNORM M 8126, a particle stream is also directed onto a surface at high speed. However, all of these methods have in common that the outlet of the nozzle tube or the like, which the
Gaspartikelstrom auf die Probenoberfläche leitet, von dem Probekörper, welcher frei im Raum gehalten wird, beabstandet ist. Dies bedeutet, dass der Gaspartikelstrom zwischen dem Ausgang des Düsenrohres und der Probenoberfläche frei strömt, was zu Verwirbelungen und Turbulenzen im Bereich der Probenoberfläche führen kann. Eine wohldefinierte Strömung und damit eine reproduzierbare Kratzbelastung derGas particle stream leads to the sample surface, is spaced from the specimen, which is kept free in space. This means that the gas particle stream flows freely between the outlet of the nozzle tube and the sample surface, which can lead to turbulence and turbulence in the area of the sample surface. A well-defined flow and thus a reproducible scratching of the
Probenoberfläche ist somit nicht gegeben. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag darin, eine Vorrichtung zur Prüfung der Kratzfestigkeit von Oberflächen zur Verfügung zu stellen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist.The sample surface is therefore not given. The object of the present invention was to provide a device for testing the scratch resistance of surfaces which does not have the disadvantages mentioned.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.According to the invention, the object is achieved by the features of claim 1.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Prüfung der Kratzfestigkeit von Oberflächen eines Probekörpers mittels eines mit Feststoffpartikeln versetzten Gas- stro s, wenigstens umfassend ein Rohr, welches austauschbar ist, zur Lenkung des Gasstroms auf einen Probenhalter mit der zu prüfenden Oberfläche, wobei zur Erzeugung des Gasstroms ein Gebläse am Rohreingang oder eine Saugvorrichtung am Rohrausgang vorgesehen ist sowie eine Dosiervorrichtung am Rohreingang oder stromabwärts entlang des Rohres zur Dosierung der Feststoffpartikel in den Gas- strom, wobei das Rohr im Bereich des Rohrausgangs gewinkelt ist und der abgewinkelte Rohrteil an dem Winkel eine Öffnung aufweist, an welcher der Probenhalter mit dem Rohr lösbar verbunden ist, oder anstelle der Öffnung im Inneren des abgewinkelten Rohrteils an dem Winkel ein Probenhalter vorgesehen ist, wobei die Öff- nung mit dem Probenhalter oder der Probenhalter im Innern des Rohres so positioniert ist, dass der Gasstrom auf den Probenhalter gerichtet ist.The invention relates to a device for testing the scratch resistance of surfaces of a test specimen by means of a gas stream mixed with solid particles, at least comprising a tube, which is exchangeable, for directing the gas flow onto a sample holder with the surface to be tested, whereby to generate the Gas flow, a blower is provided at the pipe inlet or a suction device at the pipe outlet and a metering device at the pipe inlet or downstream along the pipe for metering the solid particles into the gas stream, the pipe being angled in the area of the pipe outlet and the angled pipe part at the angle opening on which the sample holder is detachably connected to the tube, or a sample holder is provided on the angle instead of the opening inside the angled tube part, the opening being positioned with the sample holder or the sample holder in the interior of the tube such that the gas flow a is aimed at the sample holder.
Der Probenhalter dient zur Anbringung der Prüfoberfläche an die seitliche Öffnung des Rohres, welche sich an dem Winkel im abgewinkelten Teil des Rohres, d.h. in Strömungsrichtung hinter dem Winkel, befindet. Die seitliche Öffnung ist dabei so positioniert, dass der Gasstrom auf den Probenhalter mit der zu prüfenden Oberfläche gerichtet ist. Alternativ kann auch im Rohrinnern ein Probenhalter vorgesehen sein, der ebenfalls so positioniert ist, dass der mit Partikeln beladene Gasstrom auf den Probenhalter gerichtet ist. Bei dieser Alternative ist keine Öffnung an dem Winkel vorgesehen. Der Probenhalter kann z.B. eine Platte oder ein Quader sein, auf den die zu prüfende Oberfläche aufgebracht ist oder mit dessen Hilfe die Probenoberfläche an die Rohr- öffhung angedrückt ist. Der Probenhalter ist dementsprechend lösbar mit dem Rohr verbunden. Er kann beispielsweise mit Hilfe einer Schraub- oder Klemmverbindung oder durch Federn mittels Druck oder Zug befestigt sein. Der Probenhalter kann auf diese Weise reproduzierbar an der Öffnung angebracht werden. Wird eine Saugvorrichtung zur Erzeugung des Gasstroms verwendet, kann der Saugdruck gegebenenfalls stark genug sein, um den Prüfling an die Öffnung anzudrücken, so dass kein zusätzliches Befestigungsmittel notwendig ist.The sample holder is used to attach the test surface to the side opening of the tube, which is located at the angle in the angled part of the tube, ie in the direction of flow behind the angle. The side opening is positioned so that the gas flow is directed at the sample holder with the surface to be tested. Alternatively, a sample holder can also be provided in the interior of the tube, which is also positioned such that the gas stream loaded with particles is directed onto the sample holder. In this alternative, no opening is provided on the angle. The sample holder can be, for example, a plate or a cuboid on which the surface to be tested is applied or with the aid of which the sample surface is pressed against the pipe opening. The sample holder is accordingly detachably connected to the tube. It can be fastened, for example, by means of a screw or clamp connection or by springs by means of pressure or tension. In this way, the sample holder can be reproducibly attached to the opening. If a suction device is used to generate the gas flow, the suction pressure can possibly be strong enough to press the test specimen against the opening, so that no additional fastening means is necessary.
Das Rohr, durch das der mit Feststofφartikeln versetzte Gasstrom geleitet wird, ist austauschbar, d.h. es ist lösbar mit den übrigen Komponenten der Vorrichtung, insbesondere der Dosiervorrichtung, dem Probenhalter und der zur Gasstromerzeugung dienenden Saugvorrichtung o.dgl. verbunden. Dies hat den Vorteil, dass das Rohr durch einfache Handhabung gegen ein anderes Rohr mit einem anderen Winkel ausgetauscht werden kann. Auf diese Weise kann der Anströmwinkel, unter dem die Probenoberfläche geprüft wird, variiert werden. Der Winkel des Rohres, und damit der Anströmwinkel, beträgt bevorzugt 5 bis 90°.The tube through which the gas stream containing solid particles is passed is interchangeable, i.e. it is detachable with the other components of the device, in particular the metering device, the sample holder and the suction device or the like used for gas flow generation. connected. This has the advantage that the tube can be exchanged for another tube with a different angle by simple handling. In this way the flow angle at which the sample surface is checked can be varied. The angle of the tube, and thus the angle of flow, is preferably 5 to 90 °.
Das Rohr kann beliebige Querschnitte aufweisen. Vorzugsweise weist es jedoch einen quadratischen Querschnitt auf. Der Durchmesser des Rohres ist im Wesentlichen konstant über die gesamte Länge des Rohres. Um ein gleichförmiges Strö- mungsprofϊl zu erzielen, welches für eine möglichst homogene Verkratzung der Oberfläche, und damit für eine hohe Reproduzierbarkeit, notwendig ist, ist das Ver- hältnis von Durchmesser zu Länge des Rohres entscheidend, wobei die hierfür maßgebliche Länge des Rohres die Distanz zwischen der Dosiervorrichtung und der Öffnung bzw. dem Probenhalter mit der Prüfoberfläche ist. Dementsprechend stehen der Durchmesser des Rohres und die Länge des Rohres zwischen der Dosiervorrichtung und der Öffnung bevorzugt in einem Verhältnis von 1:5 bis 1:100, besonders bevor- zugt von 1:20 bis 1:30, zueinander. Unter dem Durchmesser des Rohres ist im Falle eines quadratischen Querschnitts die Kantenlänge des Rohres zu verstehen. Insbe- sondere durch die Verwendung eines quadratischen Querschnitts können Querschnittsänderungen, und damit lokale Geschwindigkeitsänderungen, im Bereich des Winkels, d.h. im Bereich der Probenoberfläche, vermieden werden.The tube can have any cross sections. However, it preferably has a square cross section. The diameter of the tube is essentially constant over the entire length of the tube. In order to achieve a uniform flow profile, which is necessary for scratching the surface as homogeneously as possible, and thus for a high degree of reproducibility, the ratio of the diameter to the length of the pipe is decisive, the relevant length of the pipe being the distance between the dosing device and the opening or the sample holder with the test surface. Accordingly, the diameter of the tube and the length of the tube between the metering device and the opening are preferably in a ratio of 1: 5 to 1: 100, particularly preferably 1:20 to 1:30, to one another. In the case of a square cross section, the diameter of the tube is to be understood as the edge length of the tube. In particular, In particular, by using a square cross section, changes in cross section, and thus local changes in speed, in the area of the angle, ie in the area of the sample surface, can be avoided.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass der Probenhalter so an der seitlichen Öffnung im Bereich des Rohrwinkels angebracht wird, dass er die Öffnung vollständig bedeckt. Das Rohr ist somit mit Ausnahme der Öffnungen am Eingang und Ausgang des Rohres sowie gegebenenfalls einer zusätzlichen Öffnung für die Zudosierung der Feststofφartikel in den Gasstrom geschlossen. Die zu prüfende Probenoberfläche weist in das Rohrinnere und ist somit von derA particular advantage of the device according to the invention is that the sample holder is attached to the side opening in the region of the tube angle in such a way that it completely covers the opening. The tube is thus closed with the exception of the openings at the inlet and outlet of the tube and, if appropriate, an additional opening for metering the solid particles into the gas stream. The sample surface to be tested faces the inside of the tube and is therefore from the
Umgebung abgeschirmt. Wäre das Rohr nicht mit der Probe verbunden, sondern mit einem Abstand auf die Probe gerichtet, so würde der Gasstrom zwischen dem Rohrausgang und der Probe frei strömen. Das Strömungsprofil des Gasstroms würde beim Austritt aus dem Rohr verzerrt werden. Es käme zu Verwirbelungen im Bereich der Probenoberfläche und somit zu einer inhomogenen Verkratzung der Probenoberfläche.Environment shielded. If the tube were not connected to the sample, but directed towards the sample at a distance, the gas flow between the tube outlet and the sample would flow freely. The flow profile of the gas stream would be distorted as it exits the tube. There would be turbulence in the area of the sample surface and thus inhomogeneous scratching of the sample surface.
Der Gasstrom, z.B. ein Luftstrom, wird durch Überdruck mit Hilfe eines Kompressors, Gebläses o.a. oder durch Unterdruck mit Hilfe einer Vakuumpumpe, einem Sauger o.a. erzeugt. Feststofφartikel können dem Gasstrom geregelt oder ungeregelt zugesetzt werden, bevorzugt jedoch geregelt über einen bestimmten Zeitraum verteilt. Dies kann beispielsweise durch eine gravimetrisch geregelte Dosiervorrichtung erfolgen. Als Dosiervorrichtung kann aber beispielsweise auch alternativ ein Trichter nach dem Sanduhrprinzip verwendet werden. Zur Regulierung der Strömungsge- schwindigkeit ist an dem Rohr ein Stellventil angebracht. Die Strömungsgeschwindigkeit des mit Feststofφartikeln versetzten Gasstroms ist vorzugsweise im Bereich von 1 bis 100 m/s, besonders bevorzugt von 5 bis 50 m/s, regelbar. Bei geeigneter Wahl der Saugvorrichtung oder des Gebläses zur Erzeugung des Gasstroms, sind auch höhere Strömungsgeschwindigkeiten möglich. Die Vorrichtung eignet sich beispielsweise zur Prüfung von Oberflächen aus Glas, Metall, Keramik oder Kunststoff, beispielsweise Lacke. Die genannten Materialien können auch als Substrat dienen, das mit einer zu prüfenden Beschichtung aus Glas, Metall, Keramik oder Kunststoff, beispielsweise Lacke, versehen ist.The gas flow, for example an air flow, is generated by overpressure with the aid of a compressor, blower or the like or by negative pressure with the aid of a vacuum pump or a suction device or the like. Solids particles can be added to the gas flow in a regulated or unregulated manner, but preferably distributed over a certain period of time. This can be done, for example, using a gravimetrically controlled metering device. Alternatively, a funnel based on the hourglass principle can also be used as a metering device. A control valve is attached to the pipe to regulate the flow rate. The flow rate of the gas stream mixed with solid particles is preferably adjustable in the range from 1 to 100 m / s, particularly preferably from 5 to 50 m / s. With a suitable choice of the suction device or the blower for generating the gas flow, higher flow velocities are also possible. The device is suitable, for example, for testing surfaces made of glass, metal, ceramic or plastic, for example paints. The materials mentioned can also serve as a substrate which is provided with a coating to be tested made of glass, metal, ceramic or plastic, for example lacquers.
Als Partikel können beispielsweise körnige Feststoffe eingesetzt werden, z.B. aus Sand, Metall oder Metalloxid. Die Partikelgröße beträgt vorzugsweise von 10 bis 2000 μm. Die Dichte der Feststofφartikel beträgt bevorzugt von 500 bis 22000 kg/m3, besonders bevorzugt von 1000 bis 10000 kg/m3.For example, granular solids can be used as particles, for example made of sand, metal or metal oxide. The particle size is preferably from 10 to 2000 μm. The density of the solid particles is preferably from 500 to 22000 kg / m 3 , particularly preferably from 1000 to 10000 kg / m 3 .
Üblicherweise werden Partikelmengen von 1 bis 10 g in den Gasstrom dosiert. In Abhängigkeit von der Art der Partikel und der zu prüfenden Oberfläche können jedoch auch beliebig kleinere oder größere Mengen eingesetzt werden. Die Beladung des Gasstroms mit Feststofφartikeln beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 500 g/m3.Amounts of particles of 1 to 10 g are usually metered into the gas stream. Depending on the type of particles and the surface to be tested, however, any desired smaller or larger amounts can also be used. The loading of the gas stream with solid particles is preferably from 0.1 to 500 g / m 3 .
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Figur 1 näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the attached FIG. 1.
Figur 1 zeigt ein Schema einer bevorzugten Ausführungsform der erfmdungsge- mäßen Vorrichtung.FIG. 1 shows a diagram of a preferred embodiment of the device according to the invention.
Durch das Vierkantrohr 1 mit einer Innenkantenlänge von 36 mm strömt ein Luftstrom, welcher mit Hilfe eines Saugers 3 erzeugt wird. Am oberen Ende des vertikal angeordneten Rohres 1 wird über einen Trichter 7 eine wo definierte Masse Sand o.dgl. zugeführt. Der Trichter 7 hat eine Höhe von 50 mm und eine Austrittsöffhung von 2 mm bei einem Öffhungswinkel von 40°. Der Trichter wird durch Abstandshalter über der Eingangsöffhung des Rohres 1 positioniert, so dass Luft seitlich in die Rohröffhung einströmen kann. Durch Variation der Höhe der Abstandhalter kann die Breite des Spaltes, durch den Luft seitlich eintritt, und damit die Geschwindigkeit variiert werden. Dadurch kann die Einmischung der Partikel in den Luftstrom ggf. so optimiert werden, dass eine möglichst homogene Verteilung durch Turbulenz des Luftstroms im Rohreintrittsbereich, erzielt wird.An air flow flows through the square tube 1 with an inner edge length of 36 mm and is generated with the aid of a suction device 3. At the upper end of the vertically arranged tube 1, a where defined mass of sand or the like is via a funnel 7. fed. The funnel 7 has a height of 50 mm and an outlet opening of 2 mm at an opening angle of 40 °. The funnel is positioned by means of spacers above the inlet opening of the tube 1, so that air can flow laterally into the tube opening. By varying the height of the spacers, the width of the gap through which air enters laterally, and thus the speed, can be varied. As a result, the particles can be mixed into the air flow if necessary be optimized so that the most homogeneous possible distribution is achieved by turbulence of the air flow in the pipe entry area.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsform weist das vertikal angeordnete Rohr 1 am unteren Ende einen Winkel von 45° auf, an dem sich eine Öffnung 6 befindet.In the embodiment shown in FIG. 1, the vertically arranged tube 1 has an angle of 45 ° at the lower end, at which an opening 6 is located.
Die Öffnung 6 mit einer Größe von 57 x 34 mm befindet sich insbesondere unterhalb des Winkels, d.h. in Strömungsrichtung hinter dem Winkel, an der äußeren Seite des Vierkantrohres 1. An der Öffnung 6 ist ein Probenhalter 2 an das Rohr angebracht. Die Öffnung 6 mit dem Probenhalter 2 ist damit so an dem Winkel positioniert, das der Gasstrom auf die Probe gerichtet ist. Der Probenhalter 2 ist insbesondere lösbar mit dem Rohr 1 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist der Probenhalter 2 eine Platte, die z.B. mit Hilfe von Spiralfedern an die Öffnung des Rohres gedrückt wird. Die zu prüfende Oberfläche auf dem Probenhalter 2 weist bei dieser Anordnung in das Innere des Rohres 1 und bildet somit an der Öffnung 6 eine Innen- fläche des Rohrs. Der mit Partikeln versetzte Luftstrom strömt somit unter einem definierten Winkel von 45° die Probenoberfläche an. Das Rohr 1 ist lösbar mit dem Abluftschlauch 8 o.dgl. verbunden. Insbesondere wird das Rohr 1 an dem Abluftschlauch 8 mit Hilfe von Schraub- oder Flanschverbindungen angeschlossen. Dies ermöglicht es, das Rohr 1 durch ein Rohr mit einem anderen Winkel auf einfache Weise auszutauschen. Die Länge des vertikal angeordneten Rohrteils, und damit dieThe opening 6 with a size of 57 x 34 mm is in particular below the angle, i.e. in the direction of flow behind the angle, on the outer side of the square tube 1. At the opening 6, a sample holder 2 is attached to the tube. The opening 6 with the sample holder 2 is thus positioned at the angle that the gas flow is directed at the sample. The sample holder 2 is in particular detachably connected to the tube 1. In the illustrated embodiment, the sample holder 2 is a plate, e.g. is pressed against the opening of the tube with the help of spiral springs. In this arrangement, the surface to be tested on the sample holder 2 points into the interior of the tube 1 and thus forms an inner surface of the tube at the opening 6. The air flow mixed with particles therefore flows onto the sample surface at a defined angle of 45 °. The tube 1 is detachable with the exhaust hose 8 or the like. connected. In particular, the pipe 1 is connected to the exhaust hose 8 with the aid of screw or flange connections. This makes it possible to easily replace the tube 1 by a tube with a different angle. The length of the vertically arranged pipe part, and thus the
Länge des Rohres zwischen Dosiervorrichtung 7 und Öffnung 6 bzw. Probenhalter 2 beträgt 1 m.The length of the tube between metering device 7 and opening 6 or sample holder 2 is 1 m.
Mit Hilfe eines Stellventils 5, welches in der dargestellten Ausfuhrungsform am Ab- luftschlauch 8 angebracht ist, wird der Volumenstrom, und damit die Strömungsgeschwindigkeit, geregelt. In dem Sauger 3 werden die Partikel, mit denen der Luftstrom versetzt worden ist, durch einen Zyklonen sowie durch Filter abgeschieden. Die Strömungsgeschwindigkeit der so gesäuberten Abluft wird durch einen thermischen Strömungssensor 4 erfasst. BeispielWith the help of a control valve 5, which is attached to the exhaust hose 8 in the embodiment shown, the volume flow, and thus the flow velocity, is regulated. In the suction device 3, the particles with which the air stream has been mixed are separated by a cyclone and by filters. The flow rate of the exhaust air cleaned in this way is detected by a thermal flow sensor 4. example
Mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wurden Probenkörper mit einer Oberfläche aus Polycarbonat vom Typ Makrolon® der Firma Bayer auf ihre Kratz- festigkeit geprüft. Die Oberfläche war nicht zusätzlich kratzfestbeschichtet. Die Probenkörper hatten eine Größe von 40 x 60 mm bei einer Dicke von 2 mm. Die Öffnung des Rohres betrag 34 x 57 mm, was der Fläche der Prüfoberfläche entspricht. Als Feststofφartikel wurde Quarzsand mit einer Korngrößenverteilung von 125 bis 250 μm verwendet. 3,5 g Quarzsand mit einer Dichte von 1500 kg/m3 wurde mit Hilfe eines Trichters mit einer Höhe von 50 mm und einer Austrittsöffiiung von 2 mm bei einem Öffnungswinkel von 40° dem Luftstrom zudosiert. Die Zeitspanne, in der der Quarzsand über den Trichter in das Rohr rieselte, betrug - abhängig auch von der gewählten Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms - maximal 15 s. Dies entspricht der Dauer der abrasiven Belastung der Prüfoberfläche.Using the device shown in FIG. 1, specimens with a surface made of Makrolon® polycarbonate from Bayer were tested for their scratch resistance. The surface was not additionally scratch-resistant coated. The specimens had a size of 40 x 60 mm with a thickness of 2 mm. The opening of the tube is 34 x 57 mm, which corresponds to the area of the test surface. Quartz sand with a grain size distribution of 125 to 250 μm was used as the solid particle. 3.5 g of quartz sand with a density of 1500 kg / m 3 was metered into the air stream with the aid of a funnel with a height of 50 mm and an outlet opening of 2 mm at an opening angle of 40 °. The time span in which the quartz sand trickled into the pipe via the funnel was - depending on the selected flow velocity of the air flow - a maximum of 15 s. This corresponds to the duration of the abrasive load on the test surface.
Die Länge des Rohres zwischen Rohreingangsöffhung mit der Dosiervorrichtung und der Probenoberfläche betrug 1 m. Die Rohrinnenkantenlänge betrug 36 mm. Der Anströmwinkel betrug 45°. Der Luftstrom wurde mit Hilfe eines Saugers erzeugt.The length of the tube between the tube inlet opening with the metering device and the sample surface was 1 m. The tube inner edge length was 36 mm. The angle of attack was 45 °. The air flow was generated with the aid of a suction device.
Jeweils 3 Probenoberflächen wurden mit Anströmgeschwindigkeiten von 10, 20, 30 und 40 m/s geprüft, um die Reproduzierbarkeit der Versuche zu testen. Die Beladung des Luftstroms mit Partikeln betrug bei 10 m/s 18 g/m3, bei 20 m s 9 g/m3, bei 30 m/s 6 g/m3 und bei 40 m s 4,5 g/m3.In each case 3 sample surfaces were tested with flow velocities of 10, 20, 30 and 40 m / s in order to test the reproducibility of the tests. The loading of the air stream with particles was at 10 m / s 18 g / m 3, at 20 ms 9 g / m 3 at 30 m / s 6 g / m 3 and at 40 ms 4.5 g / m 3.
Nach der Verkratzung der Oberfläche wurde die optische Trübung mit Hilfe einesAfter scratching the surface, the optical turbidity was checked using a
Trübungsmessgerätes der Firma HunterLab, Modell D25D2P, gemäß der Norm ASTM Dl 003-95 gemessen. Dabei wird eine getrübte transparente Probe mit einem parallelisierten Lichtbündel durchleuchtet und der Anteil des durch die Probe diffus gestreuten Lichts im Vergleich zur Gesamtintensität ermittelt. Bei diesen Messungen wurde ein kreisförmiger Ausschnitt der Probenoberfläche mit einem Lichtbündel mitTurbidity meter from HunterLab, model D25D2P, measured according to ASTM Dl 003-95. A cloudy, transparent sample is illuminated with a parallelized light beam and the proportion of the light diffusely scattered by the sample is determined in comparison to the total intensity. In these measurements, a circular section of the sample surface was taken with a light beam
25 mm Durchmesser untersucht. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die optische Trübung in % entspricht dem Anteil des durch die Probe diffus gestreuten Lichts im Vergleich zur Gesamtintensität des Lichts. Deutlich zu erkennen ist die Abhängigkeit der optischen Trübung von der Strömungsgeschwindigkeit, wobei die Messwerte sehr gut reproduzierbar sind. Die relative Standardabweichung ist kleiner als 2,3 %.25 mm diameter examined. The measurement results are summarized in Table 1. The optical haze in% corresponds to the proportion of light diffusely scattered by the sample compared to the total intensity of the light. The dependence of the optical turbidity on the flow velocity can be clearly seen, the measured values being very reproducible. The relative standard deviation is less than 2.3%.
Tabelle 1 : Optische Trübung in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit.Table 1: Optical turbidity depending on the flow velocity.
Um die Homogenität der Verkratzung zu testen, wurden zusätzliche Messungen der optischen Trübung an einer Probe, welche mit einer Anströmgeschwindigkeit von 40 m/s und einem Anströmwinkel von 45° verkratzt wurde, durchgeführt, wobei der Durchmesser des Lichtbündels mit Hilfe einer Blende auf 10 mm verringert wurde. Dies ermöglicht, kleinere Ausschnitte der Probenoberfläche zu durchleuchten, wobei messtechnisch bedingt kleinere Trübungswerte auftreten. Auf der Probenoberfläche von 34 x 57 mm wurde an 12 Messpunkten in Form einer 3x4-Matrix die optische Trübung gemessen. Die Messwerte sind in Tabelle 2 zu- sammengefasst. Die Messungen zeigen die hohe Homogenität der Verkratzung auf der geprüften Oberfläche. Die relative Standardabweichung betrug 1,83 %.In order to test the homogeneity of the scratching, additional measurements of the optical turbidity were carried out on a sample which was scratched with an inflow velocity of 40 m / s and an inflow angle of 45 °, the diameter of the light beam using an aperture to 10 mm was reduced. This makes it possible to examine smaller sections of the sample surface, with lower turbidity values due to the measurement technology. Optical turbidity was measured at 12 measuring points in the form of a 3x4 matrix on the sample surface of 34 x 57 mm. The measured values are summarized in Table 2. The measurements show the high homogeneity of the scratching on the tested surface. The relative standard deviation was 1.83%.
Tabelle 2: Optische Trübung an verschiedenen Messpunkten auf der Prüfoberfläche Table 2: Optical turbidity at various measuring points on the test surface

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Prüfung der Kratzfestigkeit von Oberflächen eines Probekörpers mittels eines mit Feststofφartikeln versetzten Gasstroms, wenigstens umfassend ein Rohr (1), welches austauschbar ist, zur Lenkung des Gasstroms auf einen Probenhalter (2) mit der zu prüfenden Oberfläche, wobei zur Erzeugung des Gasstroms ein Gebläse am Rohreingang oder eine Saugvorrichtung (3) am Rohrausgang vorgesehen ist sowie eine Dosiervorrichtung (7) am Rohreingang oder stromabwärts entlang des Rohres (1) zur Dosierung der Feststofφartikel in den Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) im Bereich des Rohrausgangs gewinkelt ist und der abgewinkelte Rohrteil an dem Winkel eine Öffnung (6) aufweist, an welcher der Probenhalter (2) mit dem Rohr (1) lösbar verbunden ist, oder anstelle der Öffnung (6) im Inneren des abgewinkelten Rohrteils an dem Winkel ein Probenhalter vorgesehen ist, wobei die Öffnung (6) mit dem Probenhalter (2) oder der Probenhalter im Innern des Rohres so positioniert ist, dass der Gasstrom auf den Probenhalter gerichtet ist.1. Device for testing the scratch resistance of surfaces of a test specimen by means of a gas stream mixed with solid particles, at least comprising a tube (1) which is exchangeable, for directing the gas flow onto a sample holder (2) with the surface to be tested, whereby to generate the Gas flow a blower is provided at the pipe entrance or a suction device (3) at the pipe exit and a metering device (7) at the pipe entrance or downstream along the pipe (1) for metering the solid particles into the gas flow, characterized in that the pipe (1) in the area of the tube outlet is angled and the angled tube part has at the angle an opening (6) at which the sample holder (2) is detachably connected to the tube (1), or instead of the opening (6) inside the angled tube part at the angle a sample holder is provided, the opening (6) with the sample holder (2) or the sample holder in the interior of the tube being pos It is ionized that the gas flow is directed towards the sample holder.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Rohres (1) im Bereich der Öffnung (6) 5 bis 90° beträgt.2. Device according to claim 1, characterized in that the angle of the tube (1) in the region of the opening (6) is 5 to 90 °.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Rohres (1) und die Länge des Rohres (1) zwischen der Dosiervorrichtung (7) und der Öffnung (6) in einem Verhältnis von 1:5 bis 1 :100, vorzugsweise 1 :20 bis 1 :30, zueinander stehen.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the diameter of the tube (1) and the length of the tube (1) between the metering device (7) and the opening (6) in a ratio of 1: 5 to 1: 100, preferably 1:20 to 1:30, to each other.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) einen quadratischen Querschnitt aufweist. 4. Device according to one of claims 1-3, characterized in that the tube (1) has a square cross section.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) ein Stellventil (5) zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit aufweist.5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that the tube (1) has a control valve (5) for regulating the flow rate.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des mit Feststofφartikeln versetzten Gasstroms im Bereich von 1 bis 100 m/s, vorzugsweise von 5 bis 50 m/s, regelbar ist.6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that the flow velocity of the gas stream mixed with solid particles is adjustable in the range from 1 to 100 m / s, preferably from 5 to 50 m / s.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße von 10 bis 2000 μm beträgt.7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that the particle size is from 10 to 2000 microns.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Feststofφartikel von 500 bis 22000 kg/m3, vorzugsweise von 1000 bis 10000 kg/m3, beträgt.8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that the density of the solid particles from 500 to 22000 kg / m 3 , preferably from 1000 to 10000 kg / m 3 .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladung des Gasstroms mit Feststofφartikeln von 0,1 bis 500 g/m3 beträgt. 9. Device according to one of claims 1-8, characterized in that the loading of the gas stream with solid particles is from 0.1 to 500 g / m 3 .
EP03769378A 2002-10-25 2003-10-13 Device for testing the scratch resistance of surfaces Withdrawn EP1558909A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10249725A DE10249725A1 (en) 2002-10-25 2002-10-25 Device for testing the scratch resistance of surfaces
DE10249725 2002-10-25
PCT/EP2003/011311 WO2004038385A1 (en) 2002-10-25 2003-10-13 Device for testing the scratch resistance of surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1558909A1 true EP1558909A1 (en) 2005-08-03

Family

ID=32087184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03769378A Withdrawn EP1558909A1 (en) 2002-10-25 2003-10-13 Device for testing the scratch resistance of surfaces

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6852018B2 (en)
EP (1) EP1558909A1 (en)
JP (1) JP2006504084A (en)
CN (1) CN1708679A (en)
AU (1) AU2003278073A1 (en)
CA (1) CA2505149A1 (en)
DE (1) DE10249725A1 (en)
TW (1) TW200422613A (en)
WO (1) WO2004038385A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007060511B4 (en) * 2007-12-13 2014-04-24 Eads Deutschland Gmbh Method and apparatus for simulating rain erosion
DE102011113295A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Wilo Se Test specimen for detecting abrasive wear on surface in particle-laden gas or liquid flow, has shape of profile having elongated arcuate cross section, where inner surface is formed concave and opposite outer surface is convexly curved
WO2014209997A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-31 Film Sales Tools, Inc. Portable gravel impact damage simulator
DE102014016482A1 (en) 2014-11-07 2016-05-12 Wolfgang Weinhold Test and / or test device
CN104458467A (en) * 2014-11-10 2015-03-25 内蒙古农业大学 Wind turbine blade coating erosion and wear experiment table
DE102019132910A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for simulating the influence of the thermal propagation of battery cells on a test body, device and component
DE102020118072B4 (en) 2020-07-08 2022-04-28 Svt Brandschutz Vertriebsgesellschaft Mbh International testing device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3229498A (en) * 1965-02-16 1966-01-18 Clemtex Ltd Abrasive tester
DE2013693A1 (en) * 1970-03-21 1971-10-14 Dornier System Gmbh Device for investigating the effects of erosion on materials
US4125969A (en) * 1977-01-25 1978-11-21 A. Long & Company Limited Wet abrasion blasting
US4319436A (en) * 1980-02-04 1982-03-16 Wheelabrator-Frye, Inc. Portable blasting device and sealing means
JPS58100742A (en) * 1981-12-10 1983-06-15 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Detecting method for abrasion of glass bottle
JPS6010146A (en) * 1983-06-29 1985-01-19 Shigenobu Takahashi Injection abrasion testing apparatus
NO167879C (en) * 1989-07-07 1991-12-18 Norsk Hydro As SAND DETECTOR.
US5099619A (en) * 1989-08-07 1992-03-31 Rose Leo J Pneumatic particulate blaster
US5545074A (en) * 1994-12-28 1996-08-13 Jacobs; Patrick T. Abrasive blasting system with waste water recycling
US5740863A (en) * 1996-05-21 1998-04-21 Fmc Corporation Subsea wellhead mechanical erosion detector
US6538725B2 (en) * 2001-01-22 2003-03-25 General Electric Company Method for determination of structural defects of coatings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004038385A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20040092215A1 (en) 2004-05-13
US6852018B2 (en) 2005-02-08
TW200422613A (en) 2004-11-01
CN1708679A (en) 2005-12-14
JP2006504084A (en) 2006-02-02
AU2003278073A1 (en) 2004-05-13
DE10249725A1 (en) 2004-05-06
WO2004038385A1 (en) 2004-05-06
CA2505149A1 (en) 2004-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1467194B1 (en) Process and apparatus for detecting, characterising and/or eliminating particles
DE10307805A1 (en) Detector for gas particles, comprises a coarse particle detector and a fine particle detector
DE102009055023B4 (en) Device for measuring the mass concentration of fine dust present in the exhaust gas of solid fuel combustion devices
DE1958101A1 (en) Method and apparatus for analyzing micro-particles
DE2832091A1 (en) OPTICAL METHOD FOR DETERMINING THE PARTICLE SIZE OF COLLOIDAL SOLUTIONS AND MEASURING DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE2917004A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE SHIELDING OF MEDICINAL SUBSTANCES
DE4410422C1 (en) Particle aerodynamic dia. measuring system
DE2411968A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE GEOCHEMICAL EXPLORATION OF A SOIL AREA
DE4228388B4 (en) Device for determining particle sizes and / or particle size distributions
WO2018192996A1 (en) Method for the contactless determining of flow parameters
EP1660594B1 (en) Carbon black, method for the production of carbon black or other flame aerosols, and device for carrying out said method
DE102020100020A1 (en) Method and device for the determination of characteristics of particles by multiparametric detection of scattered light and extinction signals
EP1558909A1 (en) Device for testing the scratch resistance of surfaces
DE102012211538B4 (en) Method and system for detecting carbon nanotubes suspended in an aerosol
DE19608242A1 (en) Sampling procedure for particle-laden guest flows
DE102019000525B4 (en) Method for measuring the surface tension by means of reflection on the condensed drop
WO2003019154A2 (en) Method for determining aerosol particle size distribution and device for carrying out a method of this type
DE102008009494A1 (en) Device for measuring concentration and/or size distribution of soot particles in diesel exhaust gas of diesel vehicle in workshops, has magnets exhibiting magnetic field to deflect particles to electrodes dependent on size
AT515495A2 (en) Method and device for determining a particle concentration of a sample gas charged with particles
AT512728B1 (en) Method for calibrating a scattered light measuring device
DE102021211155B3 (en) Experimental apparatus for a vehicle brake inspection system, vehicle brake inspection system for measuring and detecting brake dust particles, method for measuring and detecting brake dust particles on a vehicle
Baumgartner Charging, Detection and Sizing of Aerosol Nanoparticles in Helium and Air “
DE102004035623B4 (en) Measuring device and measuring method for analyzing properties of a flowing liquid
DE102006048919A1 (en) Fluid stream particle i.e. latex particle, loading determining method, involves forming detection probability of particle, and determining number concentration of particles in fluid by calibration factor or calibration function
Barone et al. Segregation of respirable dust for chemical and toxicological analyses

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050525

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20061102

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MLECZKO, LESLAW

Inventor name: MALEIKA, ROBERT

Inventor name: LAMP, GEORG

Inventor name: BUERGEL, ANDREAS