HAAS - Katalog 7.5 Strana 361
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GUMMI-WERKSTOFFE Bestimmung des Härtegrades Geltende Prüfbestimmungen sind für Deutschland DIN 53505, für England Britisch Standard Hardness B. S. 903:19:1950, für USA ASTM-Hardness 314-39 sowie ASTM D 531-49. In der Kautschuk-Technologie bedeutet Härte den relativen Widerstand bei Weichgummi nach Shore-A-Graden gemessen. Die Skala erstreckt sich von 0-100, wobei 0 extrem weich und 100 extrem hart ist. Diese Skala deckt die im Weichgummibereich vorkommenden Anwendungsfälle nahezu ab. Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Ausführungen geben wir in einer Tabelle einige übliche Härtewerte nach Shore A bekannt. Härtegrad nach Shore A Anwendungsbereiche Artikelgruppen 30 ± 5 Druckwalzen (Druckereien) Rollringe aus getriebenem Material 40 ± 5 Kuponringe Dichtringe 50 ± 5 Einkochringe Gärkappen Badekappen Luftreifen-Schläuche 60 ± 5 Förderbänder Durchführung der Messungen 70 ± 5 Schlauch-Obergummi Formsohlen Vollgummi 80 ± 5 Automatten Die Norm sieht vor, dass die Prüfung an mechanisch nicht vorbeanspruchmm Durchmesser) glatt und eben sein müssen. Die Stärke der Probe soll bei Weichgummi mindestens 6 mm, bei Hartgummi mindestens 3 mm betragen. Ferner sollte eine Prüfung bei etwa 23±3°C und frühestens 16 Stunden nach der Vulkanisation durchgeführt werden. Zu empfehlen ist, dass am Prüfkörper mindestens 3 Messungen an unterschiedlichen Stellen vorgenommen werden und das Ergebnis ermittelt wird. Die Ablesung des Sohlen und Absätze Vollgummi-Reifen 90 ± 5 Ist der zu messende Gummiartikel auf Grund seiner Form oder seiner Größe für eine einwandfreie Shorehärte-Messung ungeeignet (z.B. runauf Wunsch in gewissen Zeitabständen formgeheizte Platten aus gleicher Mischungs-Charge mitzuliefern. An diesen Platten kann der Verbraucher technisch einwandfreie Kontrollen vornehmen. Ferner ist von Bedeutung, dass deutsche, amerikanische und englische Normen auf Grund langer praktischer Erfahrungen eine für Hersteller und Verbraucher verbindliche Härte-Toleranz von ±5 Shore vorsehen. Das bedeutet, dass eine vom Verbraucher gewünschte Shore-A-Härte 70 (mit kontrollierten Geräten gemessen) min 65 und max. 75 betragen darf. Aussagewert der Härteprüfung nach Shore Das Bestechende an dem Meßverfahren mit Taschengerät liegt ohne Zweifel darin, dass es nahezu an jedem Vulkanisat schnell vollziehbar ist, dass man das Handgerät jederzeit mit sich führen kann und dass der Meßgegenstand beim Messen nicht beschädigt wird. Aber eben die Simplizität und die jederzeitige Vollziehbarkeit des Härtemessens verführen oft zu einer Überbewertung und Überschätzung des Härtewertes, wobei übersehen wird. Abgeleitete gesetzliche Einheiten Kraft Newton N 1 N = 1 kg*m / s2 Mechanische Spannung Pascal Pa 1 Pa = 1N / m2 Energie Joule J 1 J = 1 kg *m2 / s2 Arbeit 1 J = 1 Nm Wärmemenge Leistung Dichte 1 J = 1 Ws Watt Kilogramm durch Kubikmeter W 1W=1J/s 3 kg/m Gummihämmer Bodenbeläge Schreibmaschinenwalzen belmäntel, Gummi-Membranen, Luftfedern usw., die z. B. gemeinsam eine Shore-Härte von 60 ±5 aufweisen. Dieser gemeinsamen Härte stehen aber bei Vergleich der sonstigen Eigenschaften viele Gegensätzlichkeiten gegenüber. Abrieb, Elastizität, Dämpfung, Widerstand gegen Quellung, Weiterreißfestigkeit usw. können oder müssen innerhalb dieser Artikel unterschiedlich sein. Die Rezepturen der herangezogenen Gummi-Qualitäten haben wenig gemeinsam, weil die speziellen Anforderungen des Anwendungsfalles stark voneinander abweichen. Allein die Kenntnis der Shore-Härte eines Artikels lässt Hinweise für die tägliche Praxis: • Keine engere Tolerierung als ±5 Shore-Härtepunkte. Die mit dem Messverfahren verbundenen Ungenauigkeiten und die Unerheblichkeit im Aussagewert raten dazu. • Form- und freigeheizte Artikel aus gleicher Qualität weisen normalerweise unterschiedliche Härtewerte auf. Die in Formen geheizten Artikel liegen in der Regel um einige Härtepunkte höher. • Gummi-Artikel mit stark unterschiedlichen Wandstärken können ebenfalls in sich selbst unterschiedliche Härtegrade aufweisen. Das Gleiche gilt für 1 kp = 9,81 N N Artikel, die z. T. form- und z. T. 1 kp/m2 = 0,0981 Mpa 1 Mpa = 1 N / mm2 freigeheizt sind. • Die Shore-Härtemessung ge1 kWh = 3,6 MJ J stattet Vergleichswerte, lässt jedoch keine Rückschlüsse 1 erg = 10 –7 J auf sonstige elastische Eigen1 cal = 4,1868 J schaften der Qualität zu. Sie sagt nichts oder wenig über 1 PS = 0,7355 kW kW Federungs-Charakteristik 3 3 3 3 Mg/m oder g/cm 1 g * cm { 1000kg/m oder über dem Druckverfor1 Mg/m3 mungsrest. Abbildungen, Maße und Beschreibungen sind unverbindlich. Technische Änderungen behalten wir uns vor! Gummi-Werkstoffe 6
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