DE2754533B2 - Tragbares Prüfgerät für das Haftvermögen von Überzügen auf Rohren u.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Prüfgerät für das Haftvermögen von Überzügen auf Rohren u. dgl. nach dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs.

Die Haftfähigkeit ist in den meisten Fällen ein wesentliches Kennzeichen für gute Oberzüge, Ein zufriedenstellendes Öberzugsverfehren erfordert die Auswahl eines Oberzugs mit guten Haftungseigenschaften auf der Oberfläche der Unterlage, die geeignete Vorbereitung der Unterlage und den Auftrag des Oberzugs so, daß eine gute Haftung erzielt wird.

Wenn das Haftvermögen eines Oberzugsmaterials nicht bekannt ist, muß ein Verfahren verfügbar sein, um das Ausmaß der Haftfähigkeit zu bestimmen und diese auf einen gewissen Vergleichswert zu reduzieren. Leider gibt es keine absoluten Normen für quantitative Haftwerte. Viele Haftfähigkeitstests beruhen auf subjektiver Beurteilung. Auch bei maschinelldurchgeführten Tests gemessene Zahlenwerte sind nicht sauber definiert.

Es gibt verschiedene käufliche Geräte zur Prüfung des Haftvermögens eines Schutzüberzugs auf einer speziell präparierten Unterlage. Solche Testplatten werden gewöhnlich in einem Laboratorium unter Idealbedingungen vorbereitet

So beschreibt die US-PS 25 33 076 ein Gerät zur Prüfung des Haftvermögens von Filmen aus Überzugsmaterial. Es handelt sich um ein ortsfestes Gerät das zur Prüfung der Hafteigenschaften von Filmen auf einer ebenen Fläche geeignet ist Auch die US-PS 25 30 257 beschreibt ein ortsfestes Gerät zur Prüfung von Überzügen, die auf eine ebene Fläche aufgebracht sind, und zwar soll hier der Abriebwiderstand und die Kratzhaftung von Farben und Lacken geprüft werden.

Die US-PS 3124 955 beschreibt ein Gerät vom Pendeltyp, das zur Bestimmung des Haftvermögens eines Flächenüberzugs bestimmt ist. Hierzu muß ein Klebstreifen an der Testfläche befestigt werden. Das schwingende Pendel trifft auf den Klebstreifen und die zum Abreißen des Klebstreifens von der Fläche erforderliche Kraft wird mittels eines Indikatorarms aufgezeichnet. Schließlich beschreibt die US-PS 24 98 265 ein weiteres ortsfestes Gerät zur Prüfung des Haftvermögens dünner Überzüge iuf einer ebenen Fläche. Aus der DE-OS 19 56 098 ist eine tragbare Vorrichtung zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Lackschichten bekannt. Diese Vorrichtung wird gegen das zu prüfende Werkstück gehalten, wobei mittels einstellbaren Federdruck unter einem Winkel von etwa 10° eine Schälklinge über das Werkstück geführt wird. Dabei wird der richtige Anstellwinkel der Schälklinge in bezug auf der. zu prüfenden Gegenstand durch eine geeignete Anordnung der Schälklinge aufrechterhalten. Der eingestellte Federdruck ist ein Maß für die zum Abschälen notwendige Kraft. Diese Vorrichtung kann aber ebenfalls nur für ebene Flächen verwendet werden.

Die Praxis stimmt häufig mit den im Laboratorium

herrschenden Idealbedingungen nicht überein. So ist es kein Wunder, daß beispielsweise Überzüge auf Rohrleitungen, die an der Montagestelle aufgebracht wurden, nicht immer die auf sie gesetzten Erwartungen erfüllen. Andererseits kann die Haftung mit der Zeit infolge von Temperaturschwankungen, Bodenkräften, Grundwasser und natürlicher Alterung des Überzugs schwinden.

Die gegenwärtig verfügbaren Prüfgeräte können zur Prüfung von Überzügen an Ort und Stelle nicht verwendet werden. Man macht deshalb im allgemeinen im Rohrleitungsbau an der Arbeitsstelle von einem einfachen Prüfverfahren Gebrauch, das darin besteht, mit einem scharfen Messer ein Kreuz durch den Überzug in die Unterlage einzuritzen. Dann setzt man die Messerspitze an der Kreuzungsstelle an, wobei das Messer unter einem Winkel von 35—40° gehalten wird,

und drückt sie fest und zügig in den Überzug, wobei die erforderliche Kraft, das Abblättern und die Haftung des Überzugs beurteilt werden. Daraus wird das Haftvermögen im Vergleich zu einem entsprechenden Test an einer Kontrolltafel abgeschätzt Dieses Verfahren ist offenbar weitgehend subjektiv und nur bei großer persönlicher Erfahrung einigermaßen zuverlässig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kleines tragbares GerSt zur Verfugung zu stellen, das auch unter ungünstigen Arbeitsbedingungen, z. B. im Freien, ein zuverlässiges und objektives Prüfergebnis liefert, ohne besondere Erfahiungen des Prüfers zu benötigen. Weiterhin sollte dieses Gerät so ausgebildet sein, daß mit ihm nicht nur ebene Oberflächen einer Prüfung unterzogen werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst

Das neue Gerät ist leicht transportierbar und läßt sich zur Prüfung des Haftvermögens von Oberzügen auf verschieden gestalteten Unterlagen verwenden. Das Haftvermögen kann nach dem Aufbringen der Überzüge an Ort und Stelle unter vom Ideal weit ab; eichenden Bedingungen verwendet werden und benötigt keine Spezialausbildung des Prüfers. Die zum Abschälen des Überzugs von der Unterlage erforderliche Kraft wird nicht nach Gefühl beurteilt, sondern objektiv und sichtbar angezeigt.

Vorzugsweise sind Vorkehrungen getroffen, um die Belastung der Messerklinge zu verändern.

Das neue Gerät ist wirtschaftlich herzustellen, robust und zuverlässig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. I licrin sind F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des Gerätes, F i g. 2 eine Draufsicht desselben,

F i g. 3 eine Schnittdarstellung in Richtung der Linien 3-3 in F i g. 2,

Fig.4 eine Schnittdarstellung in größerem Maßstab in Richtung der Linien 4-4 in F i g. 2 und

F i g. 5 ein Schnitt entsprechend den Linien 5-5 in Fig. 4.

Das dargestellte Gerät 10 dient beispielsweise zur Prüfung des Haftvermögens eines Schutzüberzugs 14, der auf die Außenfläche einer Rohrleitung 12 aufgebracht ist.

Das Gerät 10 besitzt ein Gestell 16 mit zwei Handgriffen 18 und 20, die an einem Ende des Gestells seitlich herausragen. Am Gestell 16 sind mit Schrauben 26 zwei Halterungsarme 22 und 24, die nach vorn herausragen, befestigt. l>i den äußeren Enden der Arme 22 und 24 sind selektiv verstellbare Schrauben 32 und 34 geführt, an deren Enden an die zu prüfenden Rohre angepaßte Schuhe 28 und 30 schwenkbar angebracht sind.

Auf dem Gestell 16 ist eine Kraftquelle 36, z. B. eine Batterie, angeordnet und läßt sich mittels eines Schalters 38 ein- und ausschalten. Die Kraftquelle 36 ist elektrisch mit einem umsteuerbaren Spindelmotor 40 verbunden, dessen Antriebswelle 42 mittels eines Stiftes 46 mit einer Kupplungsmuffe 44 mit Innengewinde verbunden ist. Das eine Ende einer Schraubenspindel 48 ist in der Kupplungsmuffe 44 geführt, wie Fig.4 zeigt. Das andere Ende der Spindel 48 ist an der Stirnseite 50 eines Zylinders 52 angeschweißt oder sonstwie befestigt. Der Zylinder 52 ist in Längsrichtung verschiebbar zwischen zwei U-Schienen 54 und 56 geführt, die mit Montagewinkeln 58 um,60 an dem Gestell 16 befestigt sind. Die Stirnseiten 50 und 62 des Zylinders 52 haben den durch die Schienen 54 und 56 definierten Umriß, so daß der Zylinder 52 sich nicht mit der Kupplungsmuffe 44mitdrenenkann.

Im Zylinder 52 ist ein Kolben 64 verschiebbar, an dem s eine Kolbenstange 66 befestigt ist, die durch die Stirnseite 62 nach außen ragt Wie Fig,5 zeigt ist die Kolbenstange 66 an der Durchführung durch die Zylinderstirnseite 62 mit einer Dichtung 68 versehen. Der Kolben 64 scheidet im Zylinder 52 zwei Kammern

ίο 70 und 72. Die Kammer 70 steht über eine öffnung 74 in Verbindung mit der Atmosphäre. Die Kammer 72 ist vorzugsweise mit einer hydraulischen Flüssigkeit od. dgl. gefüllt Die Kammer 72 steht über eine Öffnung 76 in Verbindung mit einem Manometer 78, das also den Druck in der Kammer 72 anzeigt

Am Ende der Kolbenstange 66 ist das eine Ende eines Riemens 80 befestigt Das andere Ende des Riemens 80 ist mit einem Schneidgerät 82 verbunden, das eine schräg nach unten weisende Ziehklinge 84 aufweist Von der Ziehklinge 84 geht ein MesserfvVxer 86 aus (F i g. 3), der sich an das Rohr 12 anlegen kann, so daß der richtige Einstellwinkel der Klinge während der Prüfung eingehalten wird. Die Schneidvorrichtung 82 ist ferner mit einer nach oben ragenden Säule 88 ausgerüstet, auf die Gewichte 90 und 92 aufgeschoben werden können, um die Belastung der Schneidvorrichtung an den jeweiligen Prüfvorgang anzupassen.

Zur Prüfung der Haftfähigkeit des Überzugs eines Rohres wird so vorgegangen, daß tangential zu dem

3C Rohr 12 ein Abdeckband auf einer Länge von etwa 125—150 mm Länge aufgeklebt wird. Die Breite des Abdeckbandes soll ebenso groß wie diejenige der Meserklinge 84 sein. Dann wird der Überzug mit einem scharfen Messer längs der Begrenzung des Bandes bis zur Unterlage durchgeschnitten. Nun werden die Schuhe 28 und 30, wie F i g. 2 zeigt, so auf das Rohr 12 aufgesetzt, daß die Klinge 84 am Rand uer durch das Abdeckband gegebenen Prüffläche ansetzt. N-m wird die Messerklinge 84 in Eingriff mit dem Überzug gebracht und mittels des Messerführers 86 im richtigen W^: ,;kel hierzu gehalten.

Das Gestell 16 kann entweder mittels der Handgriffe 18 und 20 in der Hand gehalten oder einfach auf den Boden aufgesetzt werden, wie Fig.3 zeigt. Dann wird der Spindelmotor 40 mit konstanter Drehzahl erregt, so daß die Antriebswelle 42 in Richtung des Pfeiles in F i g. 4 umläuft. Die sich mitdrehende Kupplungsmuffe 44 zieht die Schraubenspindel 48 in sich hinein, wie aus dem geraden Pfeil in F i g. 4 hervorgeht. Dadurch wird der Zylinder 52 nach rechts in Fi g. 4 auf den Motor 40 zu verschoben. Der Zylinder 52 schleppt die Messerklinge 84 hinter sich her, so daß der Überzug 14 von dem Roh^r !.2 abgeschält wird. Wenn die Klinge 84 keinen Widerstand gegen das Abschälen erfährt, zeigt das Manometer 78 ke-nerlei Druckanstieg in der Kammer 72 an. Wenn die Klinge 84 dagegen Widerstand spür·, wird die zum Abschälen des Überzugs von der Rohroberfläche erforderliche Kraft auf den Kolben 6Ί übertragen, der Jie Flüssigkeit in der Kammer 72 entsprechend zusammenpreßt; der Druckanstieg in der Kammer 72 wird an dem Manometer 78 angezeigt. Je mehr Kraft also benötigt wird, um den Überzug von der Rohroberfläche abzuschälen, desto höhere Druckwerte zeigt das Manometer 78 an.

Es empfiehlt sicti, an jtder zu prüfenden Stelle des Rohres fünf bis sechs Tests hintereinander durchzuführen und den Mittelwert der verschiedenen Ablesewerte zu bilden.

Um einen Vergleich zwischen aufeinanderfolgenden Tests zu ermöglichen, besitzt der Spindelmotor 40 konstante Drehzahl. Er könnte auch aus einer Autobatterie od. dgl. gespeist werden.

Anstelle von Rohrleitungen können auch mit einem

Überzug versehene Gegenstände beliebiger anderer Gestalt geprüft werden; die hierzu erforderlichen Abänderungen der Halterung und des PUhrungsgliedes sind ohne weiteres ersichtlich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche;

1. Tragbares Prüfgerät für das Haftvermögen von Oberzügen auf Rohren u, dg!,, bei dem der überzug mit Hilfe einer Schälklinge von der Unterlage abgeschält wird, bei dem Mittel für die Einhaltung des richtigen Anstellwinkels der Schälklinge in bezug auf die mit dem Oberzug versehene Fläche des zu prüfenden Gegenstands und ein Kraftmesser für die Ermittlung der zum Abschälen notwendigen Kraft vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälklinge (84) über ein langgestrecktes Verbindungsglied (80) mit einer mit dem Kraftmesser (78) verbundenen Zugvorrichtung (40) verbunden ist, die auf einem Gestell (16) sitzt, das eine Halterung mit mindestens einem an dem Gestell (16) befestigten und von diesem ausgehenden Arm (22,24) und ein an jedem Arm befestigtes, an den zu prüfenden Gegenstand (12) angepaßtes Formstück (28,30) aufweist.

2. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung zwei an dem Gestell (16) befestigte und von diesem ausgehende Arme (22,24) und an den Armen befestigte, an den Gegenstand angepaßte Formstücke (28,30} umfaßt

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (28, 30) als ein Rohr (12) teilweise umfassende Schuhe ausgebildet sind.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich:.it, daß die Zugvorrichtung aus einem Spindelmotor (40) besteht und daß der Kraftmesser aus einem an der durch den Motor verschiebbaren Schraubenspindel (48) befestigten hydraulischen Zylinder (52) und einem Manometer (78) besteht, wobei der Zylinder einen Kolben (64) enthält, der das Zylinderinnere in zwei Kammern (70, 72) unterteilt und dessen Kolbenstange (66) mit dem Verbindungsglied (80) zu der Schneidvorrichtung (82) verbunden ist, während das Manometer (78) in Verbindung mit derjenigen Kammer (72) steht, die von der Kolbenstange (66) durchquert wird.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Zylinderkammer (70) in Verbindung mit der Atmosphäre steht.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine verstellbare Belastungsvorrichtung (88, 90, 92) für die Schneidvorrichtung (82).

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelmotor (40) batteriebetrieben ist.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (80) zwischen der Schneidvorrichtung und der Zugvorrichtung flexibel ist.

9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an dem Gestell (16) befestigte Handgriffe (18,20).