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Dokumentenidentifikation DE19915906A1 26.10.2000
Titel Korrosionsprüfvorrichtung
Anmelder VLM GmbH - Innovative Korrosionsprüftechnik Labortechnik & Dienstleistungen, 33818 Leopoldshöhe, DE
Erfinder Vogler, Hans-Ulrich, 33813 Oerlinghausen, DE;
Schubert, Josef, 33813 Oerlinghausen, DE
Vertreter Frohoff, D., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 33607 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 08.04.1999
DE-Aktenzeichen 19915906
Offenlegungstag 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse G01N 17/00
Zusammenfassung Mit der Erfindung wird eine Korrosionsprüfvorrichtung zur Verfügung gestellt, in der eine kontrollierte Betauung bei hoher Wiederholgenauigkeit und exakter Dokumentierbarkeit durchführbar ist, was dadurch erreicht wird, daß die Gehäusedecke (10) der Korrosionsprüfvorrichtung (1) als Doppelschale mit einer Innenschale (11) und einer Außenschale (12) ausgeführt ist, die beide einen Zwischenraum begrenzen und daß in der Korrosionsprüfvorrichtung (1) eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung für die Innenschale (11) der Gehäusedecke (10) sowie innerhalb der Prüfkammer (2) im Bereich der Gehäusedecke (19) ein weiterer Temperaturfühler (13) angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Korrosionsprüfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es sind Kondenswasserprüfgeräte gemäß DIN 5017 bzw. DIN 5018 für Konstant-Klima- und Klima-Wechseltests bekannt, bei denen das in einer Bodenwanne befindliche Wasser auf etwa 40°C erwärmt wird, so daß sich im Prüfraum eine relative Feuchte von mehr als 95% einstellt.

Nachteilig an diesen bekannten Geräten ist, daß keine kontrollierbare Betauung von Prüflingen stattfinden kann und insbesondere, daß in Abhängigkeit des verwendeten Materials für den Prüfraum, sei es Edelstahl, Polyester, PVC oder Acrylglas oder in Abhängigkeit von der Konstruktion bzw. der Wärmeisolierung des Prüfraumes eine mehr oder weniger starke Beeinflussung der Betauung der Proben stattfindet, so daß die Ergebnisse von Korrosionsprüftests in ein und demselben Gerät durch Zugluft oder andere Umgebungseinflüsse sehr stark untereinander variieren können. Die konstruktiv bedingten unterschiedlichen chemisch-physikalischen Verhältnisse besonders im oberen Teil eines Prüfraumes führen zu einem sehr unterschiedlichen Betauungsverhalten und infolge dessen zu stark voneinander abweichenden Abtragsraten und damit auch zu sehr stark differierenden Prüfergebnissen, so daß die Wiederholgenauigkeit eines solchen Korrosionsprüftests eher als gering einzuschätzen ist. Auch die Dokumentation eines solchen Prüftests ist unvollständig, da die Umgebungsbedingungen außerhalb eines Korrosionsprüfgerätes nicht erfaßt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Korrosionsprüfvorrichtung zur Verfügung zu stellen, in der eine kontrollierte Betauung bei hoher Wiederholgenauigkeit durchführbar iat. Weiterhin soll jeder Korrosionsprüftest so dokumentiert werden können, daß eine Vergleichbarkeit von Prüfergebnisseb auch unterschiedlicher Prüfraumkonstruktionen erreicht werden kann.

Die Lösung dieser Aufgab wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Teile des Hauptanspruches angegebene technische Lehre vermittelt.

Die Korrosionsvorrichtung und die Meßanordnung erlaubt die Steuerung der Temperaturdifferenz innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches und damit der Verwirklichung eines kontrollierten Betauungsverhaltens. Diese Voraussetzung engt die in der Praxis von Anwendern oftmals bemängelte Streuung der Abtragsraten auf praxisgerechte Toleranzen ein.

Dadurch, daß die Gehäusedecke als Doppelschale mit einer Innenschale und einer diese vor äußeren Einflüssen schützende Außenschale ausgeführt ist, die beide einen Zwischenraum begrenzen und daß in der Korrosionsprüfvorrichtung eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung für die Innenschale der Gehäusedecke sowie innerhalb der Prüfkammer im Bereich der Gehäusedecke ein weiterer Temperaturfühler zu dem im Bereich der Bodenwanne angeordneten Temperaturfühler angeordnet ist, läßt sich das Klima in der Prüfkammer unabhängig von äußeren Einflüssen, wie Zugluft oder Sonneneinstrahlung erzeugen, wobei sich durch die Ermittlung des Temperaturunterschiedes der beiden Temperaturfühler eine optimale Differenz zwischen der Wasserbadtemperatur und der Temperatur in der Betauungszone im oberen Bereich des Prüfraumes einstellen und auch über die gewünschte Prüfdauer konstant aufrechterhalten läßt, fall dies gewünscht ist.

Eine solche erfinderische Korrosionsprüfvorrichtung erlaubt im Gegensatz zu den auf dem Markt befindlichen Geräten des Standes der Technik über die Meßanordnung die Steuerung der Temperaturdifferenz innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches und damit ein kontrollierbares und dokumentierbares Betauungsverhalten. Die so gewonnen Daten über die Abtragsraten weisen nur sehr enge Toleranzen auf.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den weiteren Unteransprüchen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfinderischen Korrosionsprüfvorrichtung ist im von der Außenschale und der Innenschale gebildeten Zwischenraum der Gehäusedecke eine Kühlvorrichtung angeordnet, die einen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch eine Zuluftöffnung in der Gehäusedecke hineinsaugt, durch den Zwischenraum hindurch und aus einer Abluftöffnung herausbefördert und dabei die Innenschale der Gehäusedecke bei Bedarf abkühlt bzw. auf einen gewünschten Temperaturniveau hält. Die Kühlung oder auch Erwärmung der Innenschale sind alternativ auch über eine Flüssigkeit oder Peltier- Elemente denkbar.

Als Besonderheit kann in den Zwischenraum zusätzlich eine Heizung für die Innenschale eingesetzt sein, so daß zur Aufrechterhaltung einer vorherbestimmten Temperaturdifferenz die Innenschale auch erwärmbar ist.

Die Korrosionsprüfvorrichtung ist dazu bevorzugterweise mit einer Steuerung ausgestattet, die als Eingangssignale unter anderem die Temperaturwerte der Temperaturfühler verarbeitet und die die voreingestellten Parameter in engen Toleranzbereichen einregelt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Prüfkammer druckdicht ausgebildet sein und entweder mit Druckanschlüssen oder selber mit Über- und/oder Unterdruck erzeugenden Vorrichtungen ausgestattet sein, so daß sich die Prüfbedingungen in weitem Rahmen anpassen lassen, wobei auch andere Flüssigkeiten als Wasser für den Betrieb der Korrosionsprüfvorrichtung Verwendung finden können. Mit einer solchen Prüfkammer lassen sich beispielsweise Atmosphären in anderen Höhenlagen als der Normallage aber auch andere aggressive Betriebsumgebungen einer Vorrichtung und deren Korrosionsverhalten simulieren oder auch Korrosionsprozesse zur Zeitraffung eines Prüfungsverfahrens weiter beschleunigen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfinderischen Korrosionsprüfvorrichtung läßt sich ein auf einem Probendepot abgestellter Prüfling mit einer Gleichspannung beaufschlagen, so daß sich aus dem erzeugten Potentialunterschied des auskondensierenden Wassers zum Prüfling eine Erweiterung des Prüfgebietes bzw. eine Beschleunigung eines Prüfvorganges ergibt.

Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführung der erfinderischen Korrosionsprüfvorrichtung die mit einer Bestrahlungsvorrichtung ausgestattet ist, die im Bereich der Gehäusedecke und/oder den Seitenwänden und/oder der Entnahmeöffnung eingebaut oder bei Bedarf in den Prüfraum einsetzbar ist, so daß in der Prüfkammer zusätzlich oder alternativ weitere Alterungsprüfungen durchgeführt werden können.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Korrosionsprüfvorrichtung in einer Vorderansicht und

Fig. 2 die Korrosionsprüfvorrichtung gemäß der Fig. 1 in einer geschnittenen Seitenansicht.

Die Korrosionsprüfvorrichtung 1 weist eine Prüfkammer 2 auf, die eine mit einer Heizung 17 beheizbare Bodenwanne 3 besitzt sowie eine Entnahmeöffnung 5 in den Seitenwänden 4 und eine Gehäusedecke 10, die als Doppelschale aus einer Innenschale 11 und einer Außenschale 12 ausgebildet ist. Die Bodenwanne 3 und die Seitenwände sind mit einer Isolierung 21 versehen oder bestehen selber aus starken Kunststoffplatten 4, wobei die Einhängevorrichtung 22 für das Probendepot 6 in diese Kunststoffplatten 4 eingefräst ist. Die Entnahmeöffnung 5 besteht aus einer Glastür. Die Innenschale 11 und die Außenschale 12 begrenzen einen Zwischenraum, in dem ein Lüfter 16 angeordnet ist, der durch eine Zuluftöffnung 14 Kaltluft ansaugt und an der Innenschale 11 vorbei und diese dabei abkühlend aus einer Abluftöffnung 15 herausbefördert.

Im Zuluftstrom kann zusätzlich eine Heizung 20 angeordnet sein, so daß bei Bedarf die Innenschale 11 der Gehäusedecke 10 auch erwärmt werden kann.

In der Prüfkammer 2 ist im Bereich des Bodens in- oder überhalb der Bodenwanne 3 bzw. unterhalb oder Überhalb des Pegelstandes 23 des in der Bodenwanne 3 befindlichen Wassers ein erster Temperaturfühler 8 angeordnet, der mit der Steuerung 9 der Korrosionsprüfvorrichtung 1 verbunden ist, ebenso wie ein zweiter Temperaturfühler 13, der im Bereich der Gehäusedecke 10 angeordnet ist. Optional kann in deir Höhe des Prüflings 7 in der Prüfkammer 2 oder am Prüfling 7 selber ein dritter Temperaturfühler 19 angeordnet sein, der ebenfalls mit der Steuerung 9 der Korrosionsprüfvorrichtung 1 verbunden ist.

Unterhalb oder innerhalb der Gehäusedecke 10 ist eine Beleuchtungs- bzw. Bestrahlungsvorrichtung 18 angeordnet, mit der strahlungsbedingte Alterungsprozesse simuliert werden können und zwar alternativ zu einer Kondenswasserprüfung oder gemeinsam mit dieser.

Nicht zeichnerisch dargestellt ist eine Ausführungsform der Korrosionsprülvorrichtung 1, deren Prüfkammern 2 druckdicht ausgebildet ist oder eine in der unterschiedliche Potentiale in der Prüfkammer 2 angelegt werden können.


Anspruch[de]
  1. 1. Korrosionsprüfvorrichtung mit einer Steuerung und einer Prüfkammer mit einem Kammerboden mit einer beheizbaren Bodenwanne, Seitenwänden, einer Entnahmeöffnung, einem Probendepot zum Aufstellen von Prüflingen, einem Temperaturfühler für die Temperatur in der Bodenwanne und mit einer Gehäusedecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusedecke (10) als Doppelschale mit einer Innenschale (11) und einer Außenschale (12) ausgeführt ist, die beide einen Zwischenraum begrenzen und daß in der Korrosionsprüfvorrichtung (1) eine Heiz- und/ oder Kühlvorrichtung für die Innenschale (11) der Gehäusedecke (10) sowie innerhalb der Prüfkammer (2) im Bereich der Gehäusedecke (19) ein weiterer Temperaturfühler (13) angeordnet ist.
  2. 2. Korrosionsprüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen Außenschale (11) und Innenschale (12) eine Kühlvorrichtung angeordnet ist, die einen Lüfter (16) aufweist und daß der Zwischenraum eine Zuluftöffnung (14) und davon beabstandet eine Abluftöffnung (15) besitzt.
  3. 3. Korrosionsprüfvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum eine Heizung (20) für die Innenschale (11) angeordnet ist.
  4. 4. Korrosionsprüfvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuerung (9) aufweist, mit der in der Prüfkammer (2) eine vorherbestimmbare Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Flüssigkeit in der Bodenwanne (3) und dem Bereich der Gehäusedecke (10) aufrechterhaltbar ist.
  5. 5. Korrosionsprüfvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Prüflings (7) oder an einem auf einem Probendepot (6) abgestellten Prüfling (7) ein zusätzlicher Temperaturfühler (19) angeordnet ist, der mit der Steuerung (9) verbunden ist.
  6. 6. Korrosionsprüfvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkammer (2) druckdicht ausgebildet ist und mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbar ist und daß die Korrosionsprüfvorrichtung (1) mit entsprechenden Druckanschlüssen oder mit Über- und/oder Unterdruck erzeugenden Vorrichtungen ausgestattet ist.
  7. 7. Korrosionsprüfvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Spannungsquelle und Verbindungsleitungen aufweist und ein Prüfling (7) und/oder andere Bauteile in der Prüfkammer (2) mit Spannung beaufschlagbar sind.
  8. 8. Korrosionsprüfvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bestrahlungsvorrichtung aufweist, die im Bereich der Gehäusedecke (10) und/oder den Seitenwänden und/oder der Entnahmeöffnung (5) eingebaut oder bei Bedarf in den Prüfraum einsetzbar ist.






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