DE2059312A1

DE2059312A1 - Method and device for testing the relaxation of stresses in elastomeric material

Info

Publication number: DE2059312A1
Application number: DE19702059312
Authority: DE
Inventors: Porter John Paul; Karper Paul William
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1971-06-03
Also published as: JPS519598B1; DE2059312C3; GB1339433A; CA925320A; DE2059312B2

Description

Ur.-Ing. P.E. Holzhäuser
Dipl.- Met. W. GoldbachUr.-Ing. PE wooden houses
Dipl.-Met. W. Goldbach

Pat entanwält e
605 Offenbach a.M.Pat entanwält e
605 Offenbach aM

Herrnstr. 37Herrnstrasse 37

lⁿh9 B.F. Goodrich Company
Akron, Ohio, V.ät.A.l ⁿ h9 BF Goodrich Company
Akron, Ohio, V. et .A.

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen des Hachlassens von Spannungen in Elastomermaterial.Method and device for testing the relaxation of stresses in Elastomeric material.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen insbesondere von unvulkanisiertem und vulkanisiertem Elastmermaterial auf das Nachlassen von Spannungen., The invention relates to a method and a device for testing, in particular, unvulcanized and vulcanized Elastmer material for the relaxation of tension.,

Bei der lierstellung von Erzeugnissen aus Elastomeren ist es wichtig, Kenntnis von den einschlägigen Eigenschaften des Materials so weit wie möglich zu haben, um die Herstellung der Enderzeugnxsse aus dieser Kenntnis heraus kontrollieren zu können. Entscheidungen über den Verlauf der Fertigung müssen auf verfügbaren Daten beruhen, wonach solche Erzeugnisse genau geprüft werden müssen, um festzustellen, ob sie den vorgeschriebenen Bedingungen entsprechen und, wenn nicht, in welcher Weise sie davon abweichen.In the production of products made of elastomers It is important to have knowledge as much as possible of the properties of the material relevant to the manufacture to be able to control the end products from this knowledge. Decisions about the course manufacturing must be based on available data, according to which such products must be carefully tested in order to determine whether they comply with the prescribed conditions and, if not, in what way differ.

Es besteht eine große nachfrage nach einem Gerät, wel-There is great demand for a device that

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ches die Verarbeitungseigenschaften vom Materialien, wie das Nachlassen von Spannungen, prüft, wobei von einem Zulieferer erhaltenes Material dem früher geliefer-. ten gleich sein soll, während derartige Materialien beim Verarbeiten unterschiedliche Verarbeitungsprobleme gegenüber früheren Lieferungen stellen« Das ergibt sich als besonders wünschenswert in einem Fall, in dem Maßhaltigkeit verlangt wird, etwa wenn man Material kalandert, das zu einer dünnen Materialbahn verarbeitet werden soll und es für den Verarbeiter notwendig wird, die Krumpfei-" genschaften vor dem Pestlegen des Arbeitsverlaufs zu bestimmen. Wenn das nicht zu bestimmen ist, ist es schwierig, die verlangte Größe zu erhalten, ohne daß umfangreiche Versuche angestellt werden und viel Zeit benötigt wird.ches the processing properties of the materials, such as easing tension, checks where material received from a supplier is compared to the material previously supplied. ten should be the same, while such materials face different processing problems during processing earlier deliveries make “This turns out to be particularly desirable in a case where dimensional accuracy is required, for example when calendering material that is to be processed into a thin web of material and it becomes necessary for the processor to To determine properties before plaguing the course of work. If this cannot be determined, it is difficult to obtain the required size without extensive Attempts are made and a lot of time is required.

Eine besondere Prüfung, die eine wesentliche Information über die Verarbeitbarkeit von Elastomerverbindungen vermittelt, ist die Messung der Elastizität, wobei diese hier verwendete Bezeichnung die Fähigkeit des Materials bedeutet, sich von einer Beanspruchung zu erholen, wie etwa das Äückfedern elastischen Materials, das ausgedehnt worden ist. Wenn schwarze Masterbatchverbindungen plötzlich einer Scherkraft unterworfen werden, wie auch anderes viskoelastisches Material, und diese Materialien bei einer bestimmten Belastung gehalten werden, tritt ein molekulares Phänomen auf, das als Nachlassender Spannung bekannt ist. Dieses Phänomen entspricht der Aufhebung vernetzter Bindungen zwischen den Molekülen der Kautschukmatrix und dem Abbau langer Moleküle. Das wirdA special test that provides essential information about the processability of elastomer compounds conveyed is the measurement of elasticity, taking this The term used here means the ability of the material to recover from stress, such as the springing back of elastic material that expands has been. When black masterbatch connections suddenly subjected to a shear force, as well as other viscoelastic material, and these materials are held at a certain load, there occurs a molecular phenomenon called decay Tension is known. This phenomenon corresponds to the breaking of cross-linked bonds between the molecules of the Rubber matrix and the breakdown of long molecules. That will

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als rfpannungsverfall oder Nachlassen der Spannung gemessen. Mil Material, das eine lange ^ntspannungszeit hat, hat einen großen Speichermodul, der eine elastische Verbindung anzeigt und ist im allgemeinen eine schlecht zu verarbeitende Verbindung. Wenn auch andere Parameter vergleichbar sind, kann eine Verbindung mit einer Entspanmmgszeit von 13 see als /rut angesehen werden, während eine längere ^eit, beispielsweise 25 see, schlecht für ein besonderes Material für ein bestimmtes Endprodukt bei einem besonderen Verfahren betreff der Verarbeitung wäre _β measured as voltage decay or relaxation. A material that has a long relaxation time has a large storage modulus, which indicates a resilient connection, and is generally a poorly workable connection. If other parameters are also comparable, a compound with a relaxation time of 13 seconds can be regarded as / rut, while a longer time, for example 25 seconds, would be bad for a particular material for a particular end product in a particular method of processing _β

für das Hessen des Nachlass ens der Spannung bisher benutztes Verfahren verwendete einen Behälter, der.die Probe enthielt, die auf eine bestir.nute Temperatur, wie etwa 100° 0 erwärmt wurde, worauf dieses Material durch eine feste uffnung ausgedrückt wurde, so daß die Materialprobe beim -Durchgang durch die Öffnung sich bis zu einem gewissen Grad ausdehnte. Periodische Ablseungen oder Hessungen ,vurdeii zu verschiedenen Zeiten längs der Probe vor.geiiorj'.en und reit der G-rüide &r öffnung verglichen, um eine Ablesu;i-:-; au erhalten, die den Prozentsatz angab, der mit aera Lachlassen der spannung zu vergleichen war. Die für aie Jurchfiihrun«? eines solchen Versuchs benutzte Zeit war etwa 2 dtunden, die für das Auswerten der Ergebnisse und ihre Deutun,;· benötigt wurden.for the hessen of the legacy of the tension so far The method used used a container that contained the sample, which was heated to a certain temperature, such as about 100 ° 0 was heated, whereupon this material through a solid opening was expressed so that the material sample when you pass through the opening up to a extended to a certain extent. Periodic readings or measurements, vurdeii at different times along the sample vor.geiiorj'.en and riding the G-rüide & r opening compared to a reading; i -: -; au that indicated the percentage that could be compared to the era of letting go of the tension. the for the execution ”? used such an attempt Time was about 2 hours for evaluating the results and their interpretation,; · were needed.

jjine andere Art Versuchs v;erät zun. Kessen des Ii achlas sens der oparmung geht von einer Messung der ripannungsänderung in einer Probe aus, die auf einer gleichbleibenden, vorhe/'bestii:ir:!ten, .-estreckten Länge gehalten wird, wobei dieAnother kind of experiment is given. Kessen des Ii achlas sens der oparmung assumes a measurement of the ripple change in a sample, which is kept on a constant, predetermined,. -Stretched length, whereby the

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Länge periodisch gemessen wird. Die Ergebnisse werden in Prozentsätzen der ursprünglichen Spannung ausgedrückt und können auf einem hejSblatte als Kurve in Bezug auf die z,eit ufgetragen werden. Auch in diesem Fall ist die Prüfungszeit sehr groß»Length is measured periodically. The results will be expressed as a percentage of the original stress and can be referred to as a curve on a hejSblatte to be applied in time. Also in this case it is the exam time is very long »

Jie vorliegende Erfindung sieht eine Prüfeinrichtung und ein Prüfverfahren vor, das die Kitte], für eine genaue und Schnelle !bestimmung der Funktionen der Entspannung liefert. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß sie in Sekunden oder Sekundenbruchteilen die Zeit mißt, welche für die anfängliche Anzeige der -:ipannung ~um Abfall auf einen festgelegten Wert benotigt wird, der die Verarbeitbarkeit des Materials anzeigt. Das Prüfgerät besteht aus einem feststehenden G-esenkteil, der mit einem umlaufenden kegelförmigen l'eil zusammenwirkt, um eine katerialprobe unter Druck aifzunehmen und festzuhalten, so daß bei Anwendung einer treibenden ürehbewegung an dem kegelförmigen Drehteil die Probe gespannt uird. !'reibend ist im oinne einer stoßweise angewandten J^raft geineint. Ein Belastungsmesser zwischen dem Antrieb und dem kegelförmigen Läufer mißt das Phänomen der entspannung in der Probe.The present invention provides a test device and a test procedure that the putty], for a precise and fast! determination of the functions of relaxation supplies. The device is designed to be used in Seconds or fractions of a second measures the time it takes for the initial display of the voltage to drop a fixed value is required that indicates the workability of the material. The test device consists of a fixed joint part, which is connected to a circumferential conical l'eil cooperates to produce a sample of material to take aif and hold under pressure, so that when a driving rotary motion is applied to the conical The rotating part clamps the specimen. ! 'is rubbing geineint in the spirit of an intermittently applied force. A Load meter between the drive and the conical Runner measures the phenomenon of relaxation in the sample.

Eine andere Benutzung des Prüfgeräts nach der Erfindung ist seine Anwendung auf O-Ringe, wie sie in Flugzeugbremszylindern verwendet werden-, wobei Dauerhaftigkeit und Festigkeit des Erzeugnisses gewünscht werden. Ein übliches Verfahren zum prüfen solcher u-iiinge besteht darin, eine spezifische Belastung oder Verformung des G-Rings für eine Zeit von 24 Stunden bei einer vorgeschriebenen ieupe-Another use of the testing device according to the invention is its application to O-rings such as those in aircraft brake cylinders may be used - durability and strength of the product being desired. A common one The method for checking such issues is to obtain a specific load or deformation of the G-ring for a period of 24 hours at a prescribed level

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ratur vorzunehmen, danach die Belastung aufzuheben und den ü-Ring zu messen, um den Betrag der Wiederherstellung des Materials zu messen. Jedoch wird bei einem solchen Versuch das .Erzeugnis zerstört, und deshalb kann der Hersteller nur einen gewissen Prozentsatz der gesamten Herstellung untersuchen, während mit dem Anmeldungsgegenstand ,jedes Erzeugnis untersucht werden kann und keine Zerstörung des Erzeugnisses erfolgt« Dieses Verfahren schließt die Probe des .Materials unter Druck ein, unterwirft sie einer plötzlich auftretenden Kraft, und danach wird das Nachlassen der Spannung gemessen»temperature, then relieve the burden and measure the u-ring to measure the amount of recovery of the material. However, with one such Attempting to destroy the product means that the manufacturer can only do a certain percentage of the total production examine, while with the subject matter of the application, any product can be examined and none Destruction of the product takes place «This procedure includes the sample of the material under pressure, subject a sudden force, and then the relaxation of the tension is measured »

Die ^eichnn.ri.>; < :ibt ein Ausführungebeispiel des jirfin-The ^ eichnn.ri.>; < : ibt an example of execution of the jirfin-

wieder, und zwar istagain, namely is

Fig.-1 sine Torderansicht einer bevorzugten Ausführung der Erfindung,Fig. 1 is a front view of a preferred embodiment the invention,

"Fii·;. 2 eine Seitenansicht des in ^'ig. 1 wiedergegebenen G-eräts,"Fii ·;. 2 is a side view of that shown in ^ 'ig. 1 Devices,

Fig. 5 ein Grundriß des in Fig. 1 wiedergegebenen Geräts,Fig. 5 is a plan view of the device shown in Fig. 1,

Fig. 4 die wiedergabe einer das Nachlassen der Spannung in einer Probe zeigenden Kurve,Fig. 4 is a representation of the relaxation of tension in a curve showing a sample,

Fig« 5 die Wiedergabe einer Kurve, die am Auogang des Prüfgeräts nach der Erfindung, wie in Fig. -j und 2 gezeigt, zu erhalten ist, und 5 shows a graph which can be obtained on the output of the test device according to the invention, as shown in FIGS. 1 and 2, and FIG

Fig. 6 die Wiedergabe einer Kurve, die von dem Prüfgerät ;-;ernäß der Erfindung bei einem von dem der Fig. 5 verschiedenen Material zu erhalten ist.Fig. 6 is a representation of a curve generated by the test device according to the invention in one of the Fig. 5 different material is obtained.

In (ϊητ "oich/iung, in der gleiche -ßezugszeichen gleich oder fiiii;öprechencle feile in den verschiedenen Ansichten wieder- In (ϊητ "oich / iung, in the same -zugzeichen the same or fiiii; öprechencle file in the different views again-

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geben, ist in Fig. 1 ein Unterbau 10 gezeigt, der einen Tisch 11 mittels eines geeigneten Rahmens 12 und ich waagerecht erstreckender 'fragarme 13 trägt, welche den Tisch 11 mit dem senkrechten Rahmen 12 verbinden. An dem oberen Teil des üsches 11 ist ein fest stehender G-egenkteil 14 mit einem in der Mitte angeordneten Hohlteil 15 befestigt, der einem noch zu beschreibenden Zweck dient. Auf dem Unterbau 10 sitzt ein Druckzylinder 17 mit einem in ihm beweglichen Kolben 18. In Wirkverbindung mit dem Kolben 18 steht eine senkrecht verlaufende Kolbenstange 19, deren oberes -ünde in geeigneter Weise mit einem Bügel oder Querteil 20 verbunden ist, an dem fest für eine Bewegung mit ihm durch Bohrungen in dem Tisch 11 Stangengive, is shown in Fig. 1, a substructure 10, the one Table 11 by means of a suitable frame 12 and I horizontally extending 'fragment arms 13 which connect the table 11 to the vertical frame 12. On the upper one Part of the üsches 11 is a fixed joint part 14 attached to a centrally arranged hollow part 15, which serves a purpose to be described. on A pressure cylinder 17 is seated on the substructure 10 and has a piston 18 movable in it. In operative connection with the piston 18 is a perpendicular piston rod 19, the upper-ende in a suitable manner with a bracket or cross member 20 is connected to which rods 11 are fixed for movement therewith through holes in the table

21 und 22 sitzen. Die oberen ^nden der Stangen 21 und 22 sind mit einer waagerecht stehenden Platte' 25 verbunden. Auf dem Tisch 11 sitzt in geeigneter tfeise eiri Paar Gewindespindeln im Abstand voneinander, welche die Stangen21 and 22 seated. The upper ends of rods 21 and 22 are connected to a horizontally standing plate '25. A pair of threaded spindles are seated in a suitable position on the table 11 at a distance from each other which the rods

22 und 21 umgeben und aufgeschraubte Haltemuttern 28 und 29 haben, deren Einstellung auf "dem G-ewinde die Abwärtsbewegung der Platte 25 zum Tisch 11 beim Betätigen des Druckzylinders 17 begrenzt. Ein -binde der Platte 25 hat einen Ansatz 30, der in geeigneter Weise mit ihr verbunden ist und einen Druckzylinder 31 trägt, welcher einen gleitend in ihm gelagerten Kolben 32 hat, dessen Kolbenstange 33 in geeigneter Weise mit einem Belastungsprüfer 45 verbunden ist. Der Belastungsprüfer 45 steht an seinem anderen -^nde mit einer Stange 4b in Verbindung, die an das gegabelte -^nde einer Stange 35 (-Pig· 1) angeschlossen ist. Der andere Teil der gegabelten Stange 3522 and 21 surround and have screwed retaining nuts 28 and 29, the setting of which on "the G-winder the downward movement the plate 25 is limited to the table 11 when the pressure cylinder 17 is actuated. A binding of the plate 25 has a lug 30 which is suitably connected to her and a pressure cylinder 31 carries which one has piston 32 slidingly mounted in it, the piston rod 33 of which is suitably tested with a load tester 45 is connected. The load tester 45 is at its other - ^ end with a rod 4b in connection, the connected to the forked end of a rod 35 (-Pig · 1) is. The other part of the forked bar 35

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ist an einer waagerechten Welle 36 verkeilt, welche in der Platte 25 drehbar gelagert ist und s ich mit ihr bewegen kann. Das untere ^nde der Welle 36 ist in geeigneter Weise mit einem kegelförmigen Portsatz oder einem drehbaren Gesenkten 37 verbunden, der von dem Hohlteil 15 an dem G-esenkteil 14 aufgenommen werden kann» Bin Anschlagarm 38 mit einer Bohrung 39, die ihn durchsetzt, sitzt in geeigneter Weise auf der Platte 25. Die Kolbenstange 33 geht mit ihrem Mittelteil durch die Bohrung 39 in dem Arm 38, so daß eine Anschlagmutter 41, die auf die kolbenstange aufgeschraubt ist, sich an den Arm 38 legen und die Kolbenbewegung für einen noch zu beschreibenden Zweck begrenzen kann. Obwohl die erläuterte Erfindung den Gresenkteil 37, der eine gezahnte Oberfläche hat, als kegelförmigen Fortsatz beschreibt, können andere passende Formen gewählt werden.is keyed to a horizontal shaft 36 which is shown in the plate 25 is rotatably mounted and s I can move with her. The lower end of the shaft 36 is more suitable Way connected with a conical port set or a rotatable counterbore 37, which from the hollow part 15 can be picked up on the joint part 14 »A stop arm 38 with a bore 39 which passes through it, sits in a suitable manner on the plate 25. The piston rod 33 goes with its central part through the bore 39 in the arm 38, so that a stop nut 41 on the the piston rod is screwed on, lie on the arm 38 and the piston movement for a yet to be described Purpose can limit. Although the illustrated invention, the Gresenkteil 37, which has a toothed surface has, as a conical extension describes, other suitable shapes can be chosen.

Der Belastungsprüfer 45 hat ein Paar Leitungen 47 und 48, die in geeigneter Weise mit einem Registriergerät 50 verbunden sind, welches die Ausgangsleistung des Belastungsprüfer aufzeichnet, das das Drehmoment im Verhältnis zur Zeit mißt, wie durch die Diagramme in ^£ ig. 3 und 4 angezeigt wird ο Ein Registriergerät für diesen Zweck kann das von Honeywell hergestellte Modell Visicorder Nr. 1508 sein.The load tester 45 has a pair of lines 47 and 48 which are suitably connected with a recorder 50 which records the output of the load tester which measures the torque in relation to time, as ig by the graphs in ^£. 3 and 4 is displayed ο A recorder for this purpose can be the Visicorder # 1508 manufactured by Honeywell.

Im -betrieb des beschriebenen Geräts wird eine Materialprobe in den Hohlteil 15 gelegt, und danach gibt die Bedienungsperson Druck auf das Stangenende des Zylinders 17, wodurch der Kolben 18 nach unten bewegt wird, wie ^ig.In operation of the device described, a material sample placed in the hollow part 15, and then the operator gives Pressure on the rod end of the cylinder 17, whereby the piston 18 is moved downwards, like ^ ig.

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1 zeigt; dadurch werden die Stangen 21 und 22 zusammen mit dem G-esenkteil oder kegelförmigen Fortsatz 37 nach unten bewegt, drücken die in dem Holhteil liegende Probe zusammen und erhalten einen vorherbestimmten, geregelten Druck auf diese aufrecht. Nachdem die Probe unter solchem Druck festgehalten wird, wird Druck auf das Stangenende des Zylinders 31 gegeben, der die -kolbenstange nach rechts (in flg. 2) bewegt und dem Gesenkteil 37 eine kleine, vorherbestimmte Drehbewegung (von 1 bis 4 ) erteilt, die von der Anschlagmutter 41 bestimmt wird, welche den Arm 38 erfaßt, der seinerseits ein vorher berechnetes Drehmoment auf die Probe ausübt.Der Belastungsprüfer 45» der zwischen dem Druckzylinder 31 und der Welle 36 sitzt, mißt den Betrag der Entspannung, welche in der Probe auftritt und in dem Belasfcungsprüfer durch den Anschluß für eine Aufzeichnung der Ausgangsleistung registriert wird, indem sie in dem Registriergerät 50 aufgezeichnet wird. Wie erwähnt, hat eine solche Scherbeanspruchung eine rasche Wirkung, die auf die festgehaltene Probe übertragen wird, und die eine 3aehe von Sekunden ist_β Die Messung des Nachlassens der Spannung ist ein Messen der als Spannungsverfall im Material bekannten Phänomene infolge der "euordnung der molekularen Struktur, die eine Verringerung des Drucks über den Belastungsprüfer 45 ist. V/ie in ^£'±g. 4 zu beobachten ist, wird, von einem Zeitinterval Null ausgehend, ein stoßartiges Drehmoment (2-10 Millisekunden) auf die Probe auf gedrückt, das etwa 42,5 Einheiten beträgt, und während diese Belastung aufrechterhalten wird, tritt unmittelbar1 shows; as a result, the rods 21 and 22 are moved downwards together with the joint part or conical extension 37, press the sample lying in the hollow part together and maintain a predetermined, regulated pressure on it. After the sample is held under such pressure, pressure is applied to the rod end of the cylinder 31, which moves the piston rod to the right (in flg. 2) and gives the die part 37 a small, predetermined rotational movement (from 1 to 4), which is determined by the stop nut 41, which engages the arm 38, which in turn exerts a previously calculated torque on the specimen. The load tester 45 ', which sits between the pressure cylinder 31 and the shaft 36, measures the amount of relaxation which occurs in the specimen and is registered in the load tester through the terminal for recording the output power by recording it in the recorder 50. As mentioned, such a shear stress has a rapid effect, which is transferred to the held sample, and a 3aehe seconds is _β Measurement of easing the stress is a measure known as voltage decay in the material phenomena due to the "euordnung the molecular structure , which is a reduction in the pressure across the load tester 45. V / ie can be ^{observed in £} '± g. 4, starting from a time interval zero, a jolting torque (2-10 milliseconds) is exerted on the sample, which is about 42.5 units, and while this exposure is sustained, occurs immediately

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ein Spannungsverfall ein. Fig. 4 übertreibt die 2-10 Millisekunden-Zeit nur, um sichtbar zu raaschen, daß das Maximum erreich:'; wird, wenn von Null ausgegangen wird« Obgleich ein vorherbestimmter Impuls übertragen wird, gibt es eine zu vernachlässigende Bewegung in dem Belastungsprüfer in dem Wahrscheinlichkeitsbereich von 0,0001. Indessen kann eine solche Kraft als vorherbestimmt angesehen werden. Innerhalb einer Sekunde nach der Übertragung einer solchen vorherbestimmten Kraft ist das .Drehmoment in einer Sekunde etwa 12 Einheiten und in drei Sekunden etwa 9 Einheiten. Es wurde ermittelt, daß bei einer viahl von 37 % des maximalen aufgedrückten Drehmoments, das 42,5 Einheiten beträgt, .man eine Ablesung von 15,7 Einheiten erhält; das ist das in etwa tj Sekunde zurückbleibende Drehmoment, das eine Zeitzahl für einen Vergleich mt einer anderen Zahl gibt, üie gewählten 37 % ist der theoretische Prozentsatz bei Untersuchungen über 3pannun^averfall, der für einen Vergleich mit anderen, auf ähnliche v/eise erhaltenen v/erten benutzt wird.a voltage drop. Fig. 4 exaggerates the 2-10 millisecond time only to see that the maximum is reached: '; if zero is assumed. Although a predetermined pulse is transmitted, there is negligible movement in the load tester in the probability range of 0.0001. However, such a force can be regarded as predetermined. Within one second after the transmission of such a predetermined force, the torque is about 12 units in one second and about 9 units in three seconds. It has been determined that at 37 % maximum applied torque, which is 42.5 units, a reading of 15.7 units is obtained; This is the torque remaining in about tj second, which gives a number of times for a comparison with another number; the 37 % chosen is the theoretical percentage in studies of voltage drop that is obtained for a comparison with others in a similar manner v / erten is used.

e Abänderung des G-oräts, die gezeigt und beschrieben wird, ist eine Verbindung des Lolbens 17 mit dem Tisch 11, um den Gesenkten 14 auf den ü-esenkteil 37 zu und von iViin we*; zu bewegen, während der Ge&enkteil 37 fest- ?>;el<i^rn tfird, etwa durch seine Verbindung mit dem Kahmen 12 ftürch ■^'ühruri-'.'isstangen. Das Arbeiten des Geräts ist im ö'M'i^en /''anz daanelbe wie das bei der ersten Ausführung ¹J ^ri η chri eb ene»e modification of the device which is shown and described is a connection of the piston 17 to the table 11 in order to move the die 14 onto the upper portion 37 to and from iViin we *; to move, while the Ge fixed enkteil 37>; el <i ^r n tfird, such as its connection to the Kahmen 12 ftürch ■ ^ 'ühruri -''eats lengths?.. The operation of the device is the same in the ö'M'i ^ en / '' anz as that of the first version ¹ J ^r i η chri eb ene »

Yiir βία weiteres Beispiel der .benutzung eines solchen Geräts unri Verfahrens wird auf *ig. 5 und 6 Bezug genommen, welche dLe Prüf im-; von Verbindungen G- und B erläu- Yiir βία another example of the use of such a device and method is shown on * ig. 5 and 6 reference is made, which dLe test im-; of connections G and B explanations

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tern, die aus einem Styrol-Butadien-i.aurschuk hergestellt sind, der Ruß und Öle enthält»tern made from a styrene-butadiene-aurschuk containing soot and oils »

Ver- Verbdg. Hub Zeit zu Maximale Dreh- VergleichComp. Stroke Time to Maximum Rotation Comparison

such 37 % momenteinheiten Zeit Drehmomenteinh,search 37 % torque units time torque units,

11 G-G- BB. 22 G-G- BB. 33 G-G- BB. 44th G-G- BB.

4° 2 see 136 585 $> 109 $> 4° 11,7 see 1484 ° 2 see 136 585 $> 109 $> 4 ° 11.7 see 148

3° 4,5 see 119 415 $> 110 io 3° 18,7 see 1313 ° 4.5 see 119 415 $> 110 io 3 ° 18.7 see 131

2° 8,2 see 100 ■ 277 $> 116 # 2° 22,7 see 1162 ° 8.2 see 100 ■ 277 $> 116 # 2 ° 22.7 see 116

1° 14,2 swc 71 243 # 111 ^ ) B 1° 34,6 see 791 ° 14.2 swc 71 243 # 111 ^ ) B 1 ° 34.6 see 79

Derartige Verbindungen G und B sind nustermengen, die als mit ähnlichen physikalischen eigenschaften versehen geliefert und bezeichnet werden; beim Verarbeiten wurde .jedoch die Mass G als mit guten Verarbeitungseigenschaften versehen ermittelt, während die andere Hasse B schlechte Verarbeitungseigenschafen auswies.'Hit dem vorbeschriebenen Spannungsverfallgerät wurden die Kurven der Fig. 5 und 6 erhalten, indem zuerst der Gesenkteil um einen Hub vom 4 auf einer Probe mit einer Dicke von 2,5 mm gedreht wurde, .his wurden dann die Werte erhalten, die in der obigen Tabelle niedergelegt sind. Andere Versuche mit der gleichen Probe wurden mit verschiedenen Bubwinkeln gemacht, wie angegeben, und ergaben gleiche Kurven, doch sind nur die 'Werte in. der obigen i'abelle wi ed ergegeb en.Such compounds G and B are number sets, the are supplied and labeled as having similar physical properties; when processing was .but the G dimension as having good processing properties provided determined, while the other Hasse B showed bad processing properties. 'Hit the above Voltage decay device, the curves of Figures 5 and 6 were obtained by first removing the die part was rotated by a stroke of 4 on a specimen with a thickness of 2.5 mm. This was then the values obtained, which are set out in the table above. Other experiments with the same sample have been carried out with different ones Blind angles made as indicated and gave the same curves, but only the values in the table above are given as shown.

Der erste mit der Probe G- gemachte Versuch, wie angegeben mit einer Stärke von 2,5 min bei oinem Hub von 4° (Fig. 5) hatte ein maximales Drehmoment von 1 ;m EinheitenThe first attempt made on sample G- as indicated with a strength of 2.5 min with a stroke of 4 ° (Fig. 5) had a maximum torque of 1; m units

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aur Folge, wovon 37 $ 50,32 Drehmomenteinheiten sind. Die notwendige Zeit, um 50,32 Einheiten zu erreichen, beträgt 2 see; dagegen hat die !"robe B ein maximales Drehmoment von 148 Einheiten, wovon 37 # 54,76 Einheiten sind, und wenn man den Prozentsatz von B zu G- be- * stimmt, erhält man 148 : 136 χ 100 #, oder etwa 109 #, wogegen man bei einem Vergleich der Zeiteinheiten von B zu & 11,7 : 2 χ 100 # = 585 $ erhält. Der Versuch Kr. 2 wurde unter ähnlichen Bedingungen ausgeführt, abgesehen davon, daß den Proben eine Drehung um 3° erteilt wurde. Der Drehmoment-Prozentsatz war etwa derselbe wie beim Versuch 1, jedoch war das Verhältnis der Zeit bei den Proben B : Q- in Prozenten ausgedrückt 415 $, die noch den gewaltigen Unterschied zwischen den Proben zeigt. Wenn der Prozentsatz der Drehung verringert wird, ist das Prozentverhältnis des Spannungsverfalls geringer, doch zeigen die erhaltenen Kurven und Werte, ctxft die Zuverlässigkeit beim Vergleich des Spannungsverfalls, die das beschriebene Verfahren und Gerät besitzen.aur result, of which 37 is $ 50.32 units of torque. The time required to reach 50.32 units is 2 seconds; on the other hand, robe B has a maximum torque of 148 units, of which 37 # are 54.76 units, and if you determine the percentage of B to G- you get 148: 136 χ 100 #, or about 109 #, whereas when the time units of B are compared with & 11.7: 2 χ 100 # = $ 585. The experiment Kr. 2 was carried out under similar conditions, except that the samples were given a 3 ° rotation The torque percentage was about the same as in Experiment 1, but the ratio of the time for Samples B: Q- expressed as a percentage was $ 415, which still shows the vast difference between the samples. the voltage drop percentage ratio is lower, but the curves and values obtained show, ctxft, the reliability in comparing the voltage drop possessed by the method and apparatus described.

Der Vorteil des Spannungsprüfer liegt darin, daß er eine Vorrichtung und ein Verfahren zum schnellen und genauen Prüfen des Nachlassens der Spannung bei unvulkanisiertem und vulkanisiertem Elastomermaterial schafft, für die eine ausgebildete Bedienungsperson oder ein Chemiker nicht benötigt wird. Außerdem wird die zum Durchführen _:<?:eneuer Versuche benötigte Zeit erheblich verkürzteThe advantage of the tension tester is that it provides an apparatus and method for quickly and accurately testing the relaxation of tension in unvulcanized and vulcanized elastomeric material that does not require a trained operator or chemist. In addition, the _{time required to carry out:} <?: new experiments is significantly reduced

Verschiedene Abwabdlungen sind einbegriffen, zu denen der Fachmann ohne weiteres übergehen kann, ohne von der Geschriebenen Erfindung, wie in den Ansprüchen erläutert, abzuweichen, da nur eine bevorzugte Ausführung erläutert ist.Various variations are included to which the person skilled in the art can go over without further ado without departing from the written invention, as explained in the claims, deviate, since only a preferred embodiment is explained.

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Claims

Ansprüche :Expectations :

1. Verfahren zum Prüfen des Nachlassens der Spannung eines ülastomermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine Materialprobe unter Druck eingespannt, eine einzelne, vorherbestimmte, stoßartig wirkende Kraft zur Hinwirkung auf die Probe gebracht und das Nachlassen der Spannung der k Probe unter der stoßartigen Kraft gemessen wird₀ 1. A method for testing the relaxation of the tension of a ülastomermaterials, characterized in that a material sample is clamped under pressure, a single, predetermined, impact-like force applied to the sample and the relaxation of the tension of the k sample is measured under the impact-like force ₀

2β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stoßartig wirkende Kraft ein Bogen von konstanter, vorherbestimmter Amplitude von nicht mehr als 10 ist»2β method according to claim 1, characterized in that the force acting in a jerky manner is an arc of constant, predetermined amplitude of not more than 10 »

3ο Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stoßartig wirkende Kraft ein Bogen von konstanter, vorherbestimmter Amplitude von nicht mehr als 4 ist.3ο Method according to claim 1 and 2, characterized in that the force acting in a jerky manner is an arc of constant, predetermined amplitude of not more than 4.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die stoßartig wirkende Kraft in weniger als einer Hundertstel Sekunde übertragen wird.4. The method according to claim 1 to 3> characterized in that that the jerky force is transmitted in less than a hundredth of a second.

5. Verfahren zum Messen physikalischer Eigenschaften Elastomermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine Materialprobe unter Druck eingespannt, ein stoßartiges Drehmoment auf die Materialprobe, der ein Antrieb mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit und vorherbestimmten Hub zugeordnet ist, übertragen und der öpannungsverfall in . der Probe als Folge der stoßartig wirkenden Kraft gemessen wird.5. method of measuring physical properties of elastomeric material, characterized in that a material sample is clamped under pressure, a shock-like torque on the material sample, which is assigned a drive with a predetermined speed and predetermined stroke is transferred and the voltage expiry in . the sample is measured as a result of the force acting in a jerky manner.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung an einer Stelle zwischen der Materialprobe und dem Antrieb vorgenommen wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the measurement at a point between the material sample and the drive is made.

7» Vorrichtung zum AusMiben des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Unterbau (10), einen ersten tragenden Teil (11) auf dem Unterteil, einen zweiten tragenden Teil (17) auf dem Unterbau für eine Bewegung zum ersten tragenden Teil hin und von ihm fort, einen mit dem zweiten tragenden Teil verbundenen &3cati±aH- ±x±nk angetriebenen Teil (21, 22) zum Bewegen des zweiten tragenden Teils zum ersten und von ihm fort, Gesenkteile (14> 37) an jedem Tragteil, die mit der Bewegung des ersten Tragteils zum zweiten zusammenwirken und einen Versuchshohlraum (15) bilden, Antriebsmittel (31, 32) auf dem zweiten Tragteil, eine aus dem Antriebsmittel hervorstehende Kolbenstange (33), welche bei Betätigung von dem Antrieb über einen vorherbestimmten Weg geschoben und in der ausgefahrenen Stellung gehalten wird, Verbindungsmittel (19» 20) in «irkverbindung mit einem Gesenkteil (.14) und eine das Drehmoment messende Vorrichtung (45), welche eine "irkverbindung zwischen der Kolbenstange und den Verbindungsmitteln des einen Gesenkteils bersteilt, um den 3pannungsverfall in dem einen Gesenkteil ala Funktion der Zeit zu registrieren, die bei der Bewegung der Kolbenstange über den vorherbestimmten Weg verflossen ist«7 »Device for scrubbing the method according to claims 1 to 6, characterized by a substructure (10), a first supporting part (11) on the lower part, a second supporting part (17) on the substructure for a movement towards the first supporting part and away from it, a & 3cati ± aH- ± x ± nk driven part (21, 22) connected to the second supporting part for moving the second supporting part to the first and away from it, die parts (14> 37) on each supporting part, which cooperate with the movement of the first support part to the second and form a test cavity (15), drive means (31, 32) on the second support part, a piston rod (33) protruding from the drive means, which when actuated is pushed by the drive over a predetermined path and is held in the extended position, connecting means (19-20) in active connection with a die part (14) and a torque measuring device (45) which is an active connection between the piston tange and the connecting means of one die part in order to register the drop in tension in one die part as a function of the time that has elapsed during the movement of the piston rod over the predetermined path «

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Drehmoment messende Vorrichtung (45) eine itegi-8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the torque measuring device (45) an itegi

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striereinrichtung zum Aufzeichnen des °pannungsverfalls als einer Punktion der Zeit hat.control device for recording the voltage decay than has a puncture of time.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (33) ein Einstellmittel (41) zur Hubbegrenzung trägt.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the piston rod (33) has an adjusting means (41) for limiting the stroke wearing.

10. Vorrichtung nach Anspruch9» dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellmittel (41) auf der Kolbenstange (33) für10. The device according to claim9 »characterized in that the adjustment means (41) on the piston rod (33) for

k eine Hubbegrenzung der Stange auf einen Drehbereich von 1 bis 4° des Gesenkteils (37)einstellbar ist.k a stroke limitation of the rod to a range of rotation of 1 to 4 ° of the die part (37) is adjustable.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Kolbenstange (33) in 2 Millisekunden ausgeführt wird.11. The device according to claim 10, characterized in that the stroke of the piston rod (33) is carried out in 2 milliseconds will.

12. Vorrichtung zum dessen des Nachlassens der inneren Spannung in einer Verbundeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Unterbau (10), einen ersten Tragteil (11) auf dem Unterbau, einen zweiten Tragteil (17, 19) auf dem Unterbau zwecks einer Bewegung auf den ersten 'fragteil zu und von ihm fort, mit einem Tragteil verbundene, kraftbetätigte Kittel zum Bewegen der Tragteile zueinander ur.d voneinander fort (21, 22), Gesenkteile (14, 37) an beiden Tragteilen, die bei einer Bewegung eines fragteils zum anderen hin zusammenwirken, um eine Materialprobe zwischen sich zu halten, Antriebsmittel (31, 32) auf einem Tragteil, eine aus den Antriebsmitteln hervorstehende Betätigungsstange (33)> die mit einem Gesenkteil verbunden ist, mit der Beätigun^sstange (33) verbundene Mittel zum Registrieren des Spannungsverfalls in der Materialprobe, die zwischen den Gesenkteilen (14, 37) eingespannt12. Device for relieving internal tension in a composite device, characterized by a substructure (10), a first support part (11) on the Substructure, a second support part (17, 19) on the substructure for the purpose of moving towards the first question part and away from him, connected to a supporting part, power-operated smocks for moving the supporting parts towards each other ur.d from each other fort (21, 22), die parts (14, 37) on both support parts, which when a fragile part moves to the others cooperate to hold a material sample between them, drive means (31, 32) on one Support part, an actuating rod (33) protruding from the drive means which are connected to a die part is, with the Beätigun ^ sstange (33) connected means for registering the stress decay in the material sample, which is clamped between the die parts (14, 37)

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ist, als einer funktion der verstrichenen Zeit, und durch ein tfirksainwerden der Antriebsmittel bei Betätigung der Stange (33) über einen vorherbestimmten Weg und Halten der Stange in der ausgefahrenen Stellung, während ein stoßartiges Drehmoment auf das zwischen deij Gesenkteilen gehaltene Material ausgeübt wird.is, as a function of the elapsed time, and by operating the drive means upon actuation the rod (33) over a predetermined path and holding the rod in the extended position, while a jerky torque on the between deij Die parts held material is exercised.

13« Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (33) ein Einstellmittel (41) zur Hubbegrenzung und Beschränkung der Drehung der Gesenkteile (14, 37) auf einen Bereich von 1° bis 4° trägt«13 «Device according to claim 12, characterized in that that the actuating rod (33) has an adjusting means (41) for limiting the stroke and restricting the rotation of the die parts (14, 37) carries over a range of 1 ° to 4 ° «

14. Vorrichtung nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Stange (33) in 10 Millisekunden ausgeführt wird.14. The apparatus of claim 13> characterized in that the stroke of the rod (33) is carried out in 10 milliseconds will.

15, Prüfgerät für den Spannungsverfall, gekennzeichnet durch einen Tragrahmen (12), einen festen Gesenkteil (14) auf dem Tragrahmen, einen mit dem festen Gewenkteil zusammenwirkender drehbaren Gepenkteil (37), die zwischen sich einen Hohlraum (15) bilden, zusammenarbeitende Teile (17, 20) in Verbindung mit dem einen Teil für dessen Bewegung gegenüber dem andern Teil, um einen vorherbestimmten Pdrmdruck auf eine Materialprobe in dem Hohlraum (15) zu erzeugen, kraftbetätigte Mittel (31t 33) in i'/irkverbindung mit dem drehbaren Gesenkteil (37) zum Ausüben eines vorherbestimmten Drucks auf diesen und eine das Drehmoment registrierende einrichtung (45) in Wirkverbindung mit den kraftbetätigten Mitteln und dem drehbaren Gesenkteil zum Registrieren des Drehmoments als funktion der Zeit, das auf das material in dem Hohlraum ausgeübt wird» ,15, voltage decay tester, characterized by a support frame (12), a fixed die part (14) on the support frame, one cooperating with the fixed articulated part rotatable peg part (37) between form a cavity (15), cooperating parts (17, 20) in connection with one part for its movement in relation to the other part, by a predetermined one Pressure on a sample of material in the cavity (15) to produce power-operated means (31t 33) in i '/ irk connection with the rotatable die part (37) for Exerting a predetermined pressure on this and a device (45) registering the torque in Operational connection with the power-operated means and the rotatable die part for registering the torque as a function of the time that is applied to the material in the cavity is exercised »,

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16. Prüfgerät nach Anspruch 15, dadurch /-ekennzeichnet, daß zu den kraft "betätigten IJitteln ein Druckzylinder (51) einer Kolbenstange (33), die nach au;3en ragt, eine in ./irkverbindung mit dem drehbaren Gesenkteil (37) stehende Hebeleinrichtung ("55) und das Prüfgerät (45) "ehoren, welches die Kolbenstange und die iiebeleiririchtung für eine Bewegung mit der btange verbindet.16. The test device according to claim 15, characterized / characterized in that a pressure cylinder (51) of a piston rod (33), which protrudes outwards, has an in ./irk connection with the rotatable die part (37) standing in ./irk connection to the force "actuated IJ means Listen to the lever device ("55) and the test device (45)", which connects the piston rod and the iiebeleirrichtung for movement with the rod.

17. Prüfgerät zum Hessen dees ripannungsverfalls in einer /erbundeinrichtung, gekennzeichnet durch einen unterbau (1ü),17. Test device for the Hesse dees ripening in a / federal facility, characterized by a substructure (1ü),

k ein Paar Tragteile (2Ü, 25) auf dem Unterbau, kraftbetätigte Mittel (17, 19) in Verbindung mit einem Tragteil zum Bewegen des Tragteils auf den anderen zu und von ihm fort, G-esenkteile (14, 37) an beiden Tragteilen, die bei einer Bewegung eines Tragteils auf aen anderen zu zusammenwirken, ujii eine katerialprobe zwischen sich zu halten, Antriebsmittel (31) auf dem andern Tragteil, eine Kolbenstange (33), die aus dem Antriebsmittel für eine Verbindung mit einem (fesenkteil (37) zu dessen Betätigung für das 'übertragen eines Drehmoments auf den iresenkteil herausragt, und eine das Drehmoment abfühlende -ainrichtung (45) in VJirkverbindung mit der kolbenstange zum Re?lstrieren des Spannungsverfalls in einer i--a.terialprobe, c;ie zwischen den Gesenkteilen eingespannt ist, als einer Funktion der Zeit, die seit der Bewegung der Kolbenstange und der Übertragung des vorherbestimmten Drelimoments verstrichen ist.k a pair of supporting parts (2Ü, 25) on the substructure, power-operated Means (17, 19) in connection with a support part for moving the support part towards the other and away from it, joint parts (14, 37) on both support parts, which at a movement of a supporting part to act on the other, ujii to hold a material sample between them, Drive means (31) on the other support part, a piston rod (33) emerging from the drive means for connection with a (fesenkteil (37) to operate it for the 'transmission of a torque protrudes on the iresenkteil, and a torque sensing device (45) in direct connection with the piston rod for releasing the voltage decay in an i - a.terial sample, c; ie is clamped between the die parts, as one Function of the time that has elapsed since the movement of the piston rod and the transmission of the predetermined torque has passed.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftbetätigte Einrichtung (17) die '!!ragteile (20, 25) zueinander bewegt, um zwischen ihnen Material einen vorlierbestiiomten Druck auszusetzen.13. Apparatus according to claim 17, characterized in that the power-operated device (17) the '!! ragteile (20, 25) moved towards each other in order to produce a predetermined material between them To put pressure on.

19· Vorrichtung znjn Prüfen des ώ pan; rungsverf alls in einer Verbundeinrichtung mit einem Unterbau (1ü), einem Paar ilaterial einspannenden G-ese^vikteilen (14, 37) zum Festhalten einer Probe, Antriebsiniti;eln(31, 33) > die Mit einem der Cfesenkteile (37) zum Ausüben eines vorherbestimmten, stoßartigen Drehmoments auf den einen Gesenkteil, und einer das Drehmoment abfühlenden einrichtung (45) in ,/irkverbindung mit einem Gesenkt eil (37) zum Registrieren des 3pannungöVerfalls der Materialprobe, welche zwischen die G-egjenkteile gespannt ist.19 · Device znjn checking the ώ pan; rungsverf alls ilaterial chucking in a composite device having a substructure (1R), a pair of G-ese ^v ikteilen (14, 37) for holding a sample, Antriebsiniti; ELN (31, 33)> with one of the Cfesenkteile (37) for exerting a predetermined, shock-like torque on the one die part, and a device (45) sensing the torque in, / ictic connection with a die part (37) for registering the tension decay of the material sample, which is clamped between the G-Egjenkteile.

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