DE1187401B - Licht- und Wetterechtheitspruefgeraet - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GOIn

Deutsche Kl.: 421-13/04

Nummer: 1187 401

Aktenzeichen: Q 661IX b/421

Anmeldetag: 9. Juni 1961

Auslegetag: 18. Februar 1965

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Licht- und Wetterechtheitsprüfgerät zum Feststellen der Beständigkeit von Materialien wie Textilien oder Kunststoffen, von Färbungen, Lackierungen oder Anstrichen gegen die Einwirkung von Licht und Wetter. Hierbei ist die Aufgabe zu lösen, die in der Natur auftretenden Bedingungen konzentriert und für eine kurze Prüfdauer zuverlässig so nachzuahmen, daß die Ergebnisse meßbar sind und sich standardisieren lassen.

Es sind verschiedene Geräte zur Lösung von Einzelaufgaben bekannt, jedoch ließen sich die unterschiedlichen Forderungen aller denkbaren Einflüsse auf die Prüfproben bislang nicht in einem Gerät erfüllen. So sind beispielsweise Geräte für die Textilprüfung bekannt, bei denen Einzelproben auf einer Anzahl von Trägern auf einer Kreisbahn relativ zu einer zentral angeordneten, feststehenden Lichtquelle bewegt werden. Die zur Verfügung stehende spezifische Probenfläche ist für die Prüfung von Lackproben zu klein. Die Fläche ist aber nicht ohne weiteres vergrößerbar, da die anderen Geräteteile, wie beispielsweise die Strahlenquelle, mit vergrößert werden müßten, was unter anderem erhebliche Kühlprobleme aufwerfen würde. Andererseits kann für größere Probenflächen nicht der Abstand zur Strahlenquelle beliebig vergrößert werden, da die Bestrahlungsintensität sonst zu stark abnehmen würde.

Darüber hinaus erweist es sich immer wieder als Nachteil, daß der Probenraum unübersichtlich und mangelhaft zugänglich ist, so daß ein schneller Probenwechsel unter Wahrung der gebotenen Vorsicht meist nicht möglich ist. Die angewandten Prüfbedingungen wirken sich zudem auch in einer hohen Belastung der mechanischen Teile des Gerätes aus. So ergeben sich beispielsweise für den Probenumlaufantrieb erhebliche Abdichtprobleme.

Zur Vermeidung aller Nachteile und Schwierigkeiten wird mit der vorliegenden Erfindung ein Prüfgerät geschaffen, das sich im wesentlichen auszeichnet durch einen oberhalb der Strahlenquelle angeordneten Antrieb der hängenden Probenträger, durch zwei den Probenraum peripher begrenzende Ringkanäle zur Zu- bzw. Abfuhr der auf die Proben wirkenden Feuchtluft und durch einen an sich bekannten, den Probenraum zur Lichtquelle hin begrenzenden Wärmeschutzzylinder, in dem ein die Lichtquelle kühlender Luftstrom von oben nach unten geführt wird.

Auf diese Weise wird ein Weg aufgezeigt, wie man, ohne auf das bekannte Prinzip der feststehen-Licht- und Wetterechtheitsprüfgerät

Anmelder:

Quarzlampen Gesellschaft m. b. H.,

Hanau/M., Höhensonnestraße

Als Erfinder benannt:

Hans Ulrich Klippert, Hanau/M.

den Proben zurückgreifen zu müssen, ein Gerät mit bewegten Einzelproben gestalten kann, die ausreichend groß sein können und außer der Bestrahlung der Bewetterung und Befeuchtung ausgesetzt werden können. Die bewegten Proben sind vorzuziehen, weil der Umlauf im Gerät die Einwirkungen auf alle Einzelproben vereinheitlicht. Die hängenden Probenträger unterliegen keinen Einspannungsmomenten und lassen sich leicht auswechseln. Die Auslegung der Strahlenquelle bereitet keine Schwierigkeiten, da der oben angesaugte Luftstrom sogleich an die Strahlenquelle herangeführt werden kann und nicht erst während eines längeren Weges im Gerät Wärme von anderen Aggregaten aufnimmt.

Gegenüber bekannten Licht- und Wetterechtheitsprüfgeräten, bei dem Einzelproben auf einer Anzahl von Trägern auf einer Kreisbahn relativ zu einer zentral angeordneten, feststehenden Lichtquelle bewegt werden, läßt sich das erfindungsgemäße Gerät universeller einsetzen, weil entsprechend der hängenden Anordnung der Probenträger der Antrieb für den Probenträgerumlauf oberhalb der Strahlenquelle angeordnet und der unten frei gewordene Raum dazu ausgenutzt ist, unterhalb der Probenträger eine Ringwanne anzuordnen, die sich vertikal von unten über die Proben verschieben läßt.

Für die Prüfung von Lacken und Kunststoffen bzw. deren Färbungen reicht es in vielen Fällen nicht aus, die Feuchtigkeit in der üblichen Weise mit einem Feuchtigkeitsluftstrom auf die Proben einwirken zu lassen. Vielmehr ist der natürliche Vorgang des totalen Wasserangriffs auf die Proben auch im Prüfgerät nachzuahmen, um eventuelle Schwächen einer Probe aufzudecken, die sich beispielsweise infolge von Quellungen ergeben. Diesem Zweck dient die Ringwanne. Diese Wanne läßt sich mit Flüssigkeit füllen, wobei, falls es erwünscht sein sollte, auch besonders aggressive Flüssigkeiten verwendet werden

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können. Innerhalb bestimmbarer Zyklen wird die Probenträger gerät oder eine Bedienungsperson in

Wanne vertikal nach oben über die um die Strahlen- die Gefahr kommt, sich beim schnellen Auswechseln

quelle umlaufenden Probenträger gehoben. Hier- von Probenträgern zu verletzen.

durch quellen die Proben auf oder werden, falls das Vorteilhafterweise ist darüber hinaus für die Mög erwünscht sein sollte, abgekühlt und nach dem Ab- 5 lichkeit, eine einzelne Probe oder einen Probenträger

senken der Ringwanne wiederum der Strahlung aus- auszuwechseln, ein Fußschalthebel vorgesehen, der

gesetzt. Hierdurch werden beispielsweise Kreidungs- gesondert den Umlaufantriebsmotor für sich abschal-

prüfungen oder Glänzprüfungen, auch Härteprüfun- tet. Durch Betätigen dieses Fußschalters wird Iedig-

gen der Probenoberfläche erstmalig in einem auto- lieh der Umlaufantrieb außer Betrieb gesetzt, wäh- matischen Gerät deshalb ermöglicht, weil durch die io rend die anderen Betriebseinrichtungen, insbesondere

erfindungsgemäße Verlagerung des Antriebes in das der Brenner, in seiner Betriebsstellung bleiben. Hier-

Oberteil des Gerätes für diese Zusatzeinrichtung aus- durch wird der Nachteil bisheriger Geräte vermieden,

reichend Platz geschaffen wurde. bei denen in ähnlichen Situationen das gesamte Gerät

Für Prüfgeräte der vorliegenden Gattung ist es be- durch den Hauptschalter abgeschaltet werden mußte,

reits bekannt, einen sogenannten Wendelauf vorzu- 15 wodurch der Brenner erlosch. Die Lebensdauer eines

sehen. Das heißt, daß zweiseitige Probenträger ver- Brenners nimmt aber mit der Schalthäufigkeit ab,

wendet werden, die auf um 180° versetzten Flächen und ein erneutes Zünden unmittelbar nach dem

je eine Probe tragen. Eine Probe ist damit der Strah- Löschen ist nicht möglich.

lenquelle zugewandt, die andere von ihr abgekehrt. Um die Prüfzeit abzukürzen, war man seit jeher Nach einem vollständigen Umlauf im Gerät wird der ao bestrebt, besonders intensiv auf die Proben einzu- Probenträger um seine Längsachse einmal um 180° wirken. Es sind Geräte mit besonders starken Xenongewendet. Auf diese Weiste kommt die zunächst von brennern bekannt, die eine intensive Wasserkühlung der Strahlenquelle abgekehrte Probe in den Bestrah- erfordern. Der benötigte Wasserumlauf stellt die lungsbereich, und die zuvor bestrahlte Probe wird Wirtschaftlichkeit in Frage. Wird darüber hinaus die abgekehrt. Auf diese Weise wird die der Strahlung 35 Kühlung direkt an ein vorhandenes Leitungswasserausgesetzte Gesamtprobenfläche vergrößert, ohne netz angeschlossen, so ergibt sich der weitere Nach- daß ein größerer Abstand gewahrt werden müßte, teil, daß die auswechselbaren Glas- oder Quarzfilter der eine quadratisch abfallende Bestrahlungsinten- bereits nach wenigen Stunden von den Rückständen sität zur Folge hätte. Die in Kauf zu nehmende aus den Beimengungen des Wassers gereinigt werden Halbierung der Bestrahlungszeit wirkt sich dagegen 30 müssen. Hierbei sind jeweils die Dichtungen im Genur linear aus. rät erneut anzuschließen.

Das Verhältnis Bestrahlungszeit zu Abstand ist Diesem Nachteil wurde durch die Benutzung einer

auch noch bei dreiseitigen Prismen als Probenträger bestimmten Menge von destilliertem oder ionisiertem

recht günstig, die jeweils um 120° gewendet werden. Wasser unwirksam entgegengetreten. Da hierbei aber

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der 35 aus Kostengründen mit einer geringen Umlaufmenge Wendelauf in der Form vorgesehen, daß die mehr- gearbeitet werden muß, sind zusätzliche Rückkühl- seitigen Probenträger unterhalb des Umfangs einer mittel für den Kühlmittelumlauf notwendig, was zu- gegenüber einer ortsfesten Gleitbahn drehbaren sätzlichen Aufwand bedeutet. Gemäß der vorliegen- Platte lösbar und um ihre eigene Längsachse den Erfindung kann ein Xenon-Langbogenbrenner schwenkbar aufgehängt sind, wobei die ortsfeste 4° hoher Leistung unter Vermeidung bisheriger Nach Gleitbahn durch mindest eine Anschlagnase unter- teile verwendet werden, da die Strahlenquelle in brechen ist, an der die Probenträger beim Vorbei- einem angesaugten Kühlluftstrom angeordnet ist. Es gleiten gewendet werden. wurde hierbei erstmalig erkannt, daß bei einem senk-

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, recht stehenden Brenner die Luftkühlung zweck-

daß jeder Probenträger in aufgehängtem Zustand mit 45 mäßigerweise in einer Strömungsrichtung zu erfolgen

einem oberhalb der drehbaren Platte angeordneten hat, die der natürlichen Wärmekonvektion entgegen-

Wendestern verbunden ist, dessen Spitzen auf der steht, mithin von oben nach unten zu richten ist.

ortsfesten Gleitbahn gleiten und beim Anschlagen an Diese vorteilhafte Kühlung und die damit verbundene

die Anschlagnase die Schwenkung des Probenträgers gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte

bewirken. 5° Brennerhöhe läßt sich insbesondere durch eine Ein-

Wird kein Wendelauf gewünscht, läßt sich die An- richtung erzielen, bei der der Luftstrom innerhalb

schlagnase durch ein gleich großes Teilstück der eines Filterzylinders am Brenner vorbeistreicht und

Gleitbahn ersetzen. der Ansaugteil oberhalb und der für den Antrieb

Bei der Anwendung eines Gerätes der vorliegen- sorgende Lüfterteil unterhalb des Brenners angeord-

den Art kann es vorkommen, daß sich Proben vom 55 net ist.

Probenträger lösen und hierbei die gesamte Vorrich- Diese neue Lösung ergänzt sich besonders vorteil-

tung blockieren. Zur Verhütung derartiger Schwächen haft zu dem obenliegenden Antrieb des Karussells

muß eine Möglichkeit gegeben sein, das Gerät auto- und ermöglicht es, die Stelle der oberen Brennerelek-

matisch abzustellen. Aus diesem Grunde zeichnet trode, die normalerweise in einem Kamin besonders

sich das neue Gerät vorteilhafterweise dadurch aus, 60 heiß werden würde, extrem gut zu kühlen,

daß die drehbare Platte von einem Motor ange- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur

trieben wird, der beim Unterschreiten einer Solldreh- Bewetterung der Proben ein Zentrifugalluftbefeuch-

zahl in an sich bekannter Weise von einem. Flieh- ter aus rotierenden, flach kegelförmigen Tellern an-

kraftschalter abschaltbar ist, wobei zugleich die geordnet, wobei die für die Luftbefeuchtung be-

Strahlenquelle und die Bewetterungseinrichtung 65 nötigte Wassermenge in feinverteilten Aerosolteilchen

a^ußer Betrieb gesetzt wird. über einen Ringkanal in den Probenraum versprüh-

Die gleiche Sicherung wird wirksam, wenn un- bar ist. Vorteilhafterweise wird damit die Luft nicht

beabsichtigt ein Fremdkörper in die Umlaufbahn der mehr, wie beim Stand der Technik üblich, in der

Nähe der Proben befeuchtet, sondern in den Probenraum gelangt mit Feuchtigkeit intensiv vermengte Luft, wobei auf dem Weg von der Pumpe bis zum Probenraum genügend Zeit vergeht, um die Verteilung zwischen der Luft und den Aerosolteilchen optimal zu gestalten. Die hierbei sich ausbildenden Aerosolteilchen sind vorteilhafterweise besonders klein.

Es ist wahlweise möglich, die Befeuchtung im Probenraum zusätzlich oder getrennt von dem Eintauchen in die Ringwanne auf die Proben einwirken zu lassen.

Vorteilhafterweise ist die Luftfeuchtigkeit im Probenraum durch Berieselung auf eine wählbar verschiedene Anzahl von Tellern regelbar.

Des weiteren ist das Prüfgerät mit einem Feuchtegeber ausgerüstet, der die Luftfeuchtigkeit im Probenraum messend und anzeigend in der Weise regelt, daß bei Messungen unterhalb einer einstellbaren Sollwertmarke der Luftbefeuchter arbeitet und bei Erreichen der Sollwertmarke abschaltet, wobei in regelbaren Zwischenstufen, je nach Abweichung vom Sollwert, stufenweise die Berieselung einzelner Teller abschaltbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß der Übergang zum und die Abweichung vom eingestellten Sollwertpunkt nicht sprunghaft erfolgt.

Als weitere Sicherung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei Unterschreiten einer wahlweise vorzugebbaren Minimalfeuchtigkeit das gesamte Gerät durch das Kontakthygrometer abschaltbar ist.

Der zur Bewetterung der Proben benötigte Luftstrom wird gemäß der Erfindung entweder aus der Außenluft über einen Filter angesaugt, oder es wird dafür gesorgt, daß die Luft im Gerät energiesparend umläuft, wobei die Umschaltung zwischen beiden Möglichkeiten stufenlos erfolgt. Hierdurch kann nach einer erstmaligen Aufheizung auf ein erwünschtes Temperaturniveau ein geschlossenes Umlaufsystem gebildet werden. Für das erste oder dauernde Aufheizen ist im Probenraumzuführungskanal eine Heizung vorgesehen.

Zur Messung der Temperatur im Probenraum ist in diesem ein Temperaturgeber angeordnet. Zur Beregnung der Proben sind auf die Proben gerichtete Beregnungsdüsen vorgesehen.

Für den automatischen Ablauf einer Prüfung sorgt eine Programmschaltung, die insbesondere die Belichtung, die Befeuchtung oder das Heizen regelt. Gemäß der Erfindung sind für jede Belastungsart von einem Motor angetriebene, gesonderte Programmscheiben vorgesehen, die in vorgegebener Weise die verschiedenen Einwirkdauern schalten und wobei die aus den Scheiben ausschneidbaren Konturen die Schaltzeiten vorgeben. Die Scheiben bestehen vorteilhafterweise aus einem Material, das genügend biegesteif ist, um anliegende Nachführungen von Mikroschaltern in Abhängigkeit von der Änderung des Scheibenradius zu schalten, das sich aber dennoch durch einfache Hilfsmittel, wie z. B. einer Schere, bearbeiten läßt. Die Programmscheiben erhalten eine Einteilung, die der Umlaufzeiteinteilung entspricht, so daß sich die gewünschten Steuerzeiten leicht festlegen lassen.

Für eine bessere Auswertbarkeit, Reproduzierbarkeit oder Dokumentation der gemessenen Ergebnisse sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Meßinstrumente des Gerätes mit einem Kurvenschreiber verbunden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Darstellungen sowie aus der folgenden Beschreibung. Es zeigt
Fig.! eine Ansicht des Gerätes,

F i g. 2 schematische Darstellung einer Anordnung der wesentlichen Teile gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 3 im Detail Einzelheiten des Wendelaufes

ίο und

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild.
In F ig. 1 ist eine Ansicht des Gerätes 10 dargestellt. Es besteht aus einem Unterteil 12, in dem sich die für die Klimatisierung notwendigen Aggregate und Schalteinrichtungen befinden, und aus dem Oberteil 14, in dem der Prüfrundlauf der Proben um eine Strahlenquelle stattfindet. Der Probenraum ist durch eine Tür 16 zugänglich, die sich vorteilhafterweise über ein unten angeordnetes Scharnier nach vorn aufklappen läßt. Dadurch wird vermieden, daß beim öffnen unmittelbar nach einem Probenlauf die im Probenraum befindliche Feuchtigkeit auf das Schaltbrett 18 gerät.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Tür 16

as aus einem durchsichtigen Filtermaterial besteht, das die schädlichen Strahlungsanteile der Strahlenquelle auf ein erträgliches Maß reduziert. Vorzugsweise kann hierfür beispielsweise graugefärbtes Kunstglas benutzt werden, das genügend wärmebeständig und wetterfest ist. Durch die Graufärbung kann eine Bedienungsperson bereits während eines Probenlaufes bestimmte Verfärbungen auf den Proben durch bloßen Augenschein feststellen. Dies ist bei bisher üblichen kleinen Schaugläsern aus blaugefärbtem Material nicht möglich gewesen.

An der Tür 16 ist ein Kontakthygrometer 20 angeordnet, dessen nicht sichtbarer Fühlarm in den hinter der Tür liegenden Probenraum hineinragt. Das Kontakthygrometer 20 ist mit einer Verbindung an die Schalteinrichtung des Gerätes durch einen Stecker 22 angeschlossen.

Auf dem Schaltbrett 18 sind die Instrumente und Bedienungsorgane übersichtlich angeordnet. Das gesamte Gerät 10 kann durch den Hauptschalter 24 stromlos gemacht werden. Die Ingangsetzung erfolgt über die Startknöpfe 26 und 28, deren Wirkungsweise an Hand der Schaltung nachfolgend beschrieben werden.

Durch den Druckknopf 30 läßt sich das gesamte Gerät zeitweise abschalten. Das Strommeßgerät 32 und das Spannungsmeßgerät 34 dienen der Überwachung der Strahlenquelle. Aus wartungstechnischen Gründen werden die Betriebsstunden der Strahlenquelle durch einen Betriebsstundenzähler 36 festgestellt. Mit dem Schalter 38 läßt sich die Bewetterungsanlage ein- und ausschalten. Der Schalter 40 ist ein Stufenschalter, der zur Regelung der Luftfeuchtigkeit im Probenraum dient. Mit dem Schalthebel 42 wird die Luftzirkulation im Gerät in gewünschter Weise eingestellt, und die Anzeigeinstrumente 44 und 46 geben die an bestimmten Stellen im Gerät gemessenen Temperaturen wieder.

Die ausklappbare Einheit 48 bildet das automatische Steuergerät. Die Automatik für die einzelnen Funktionen läßt sich getrennt ein- und ausschalten. So dient beispielsweise der Schalter 50 für die Heizung, der Schalter 52 für die Bewetterung oder das Klima, der Schalter 54 für die Beregnung und der

Schalter 56 für den Antriebsmotor der Automatik. Jedem Schalter sind Kontrollampen 58 zugeordnet, die sich unmittelbar unter dem dazugehörigen Schalter befinden. Die Einheit 48 läßt sich durch den Griff 62 aus dem Gerät herausziehen, wodurch die Programmscheiben zugänglich und auswechselbar sind.

Um einen schnellen Wechsel der Proben im Probenraum vornehmen zu können, ohne das gesamte Gerät stillsetzen zu müssen, ist unten am Gerät ein Fußschalthebel 64 angeordnet, mit dem sich der Antrieb des Probenumlaufs kurzzeitig außer Be trieb setzen läßt Man vermeidet hierbei das sonst notwendige Mitabschalten des Brenners, dessen Lebensdauer mit der Schalthäufigkeit abnimmt, wes halb kurzzeitige Unterbrechungen zu vermeiden sind. Darüber hinaus läßt sich ein kurzzeitig gelöschter Brenner nicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne erneut zünden.

In Fig. 2 ist der innere Aufbau des Gerätes 10 schematisch dargestellt Um eine Strahlenquelle 66 sind im Abstand Probenträger 68 angeordnet. Auf den Probenträgern 68 lassen sich die zu prüfenden Proben 70 leicht auswechselbar anbringen. Während bei bislang üblichen Geräten maximale Probenabmessungen von 100 X 45 mm verwendet wurden, wird nunmehr auf jedem einzelnen Probenträger 68 eine Fläche von beispielsweise 220X 68 mm nutzbar gemacht Außerdem kann die übliche Anzahl von 10 Probenträgem auf 15 Probenträger erhöht werden.

Als Strahlenquelle 66 wird vorzugsweise ein Xenon-Langbogenstrahler mit einer Brennerleistung von 4,5 kW verwendet. Um den Brenner herum ist zylindrisch ein Wärmeschutzfilter 72 angeordnet. Zwischen dem Wärmeschutzfilter und dem Brenner streicht die vom Lüfter 74 von oben nach unten angesaugte Kühlluft, wie durch die Pfeile 76 angedeutet, in geführten Kanälen 60 vorbei.

Die Probenträger sind herausnehmbar an einem Karussell 78 hängend angeordnet. Das Karussell wird vorteilhafterweise von einem Antriebsmotor 80 getrieben, der bei Unterschreiten einer vorgegebenen Nenndrehzahl von dem Fliehkraftschalter 82 abschaltbar ist

Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, werden die oben am Karussell 78 hängend angeordneten Probenträger 68 durch einen Wendelaufmechanismus auf dem Umlauf um die Strahlenquelle geschwenkt, so daß die auf der VorÖer- und Rückseite der Probenträger angebrachten Proben 70 abwechselnd der Bestrah lung oder der Dunkelheit ausgesetzt sind. Dieser so genannte Hell-Dunkel-Effekt ist für die Nachahmung der natürlichen Verhältnisse von größter Wichtigkeit, insbesondere wenn es sich um Proben handelt, deren zu prüfende Reaktionen, die sich zwischen der Färbung und dem gefärbten Stoff abspielen, hierbei Nachwirkungs- bzw. Erholungserscheinungen zeigen.

Die zweiseitig bestückten Probenträger 68 werden vom Wendemechanismus je Umlauf einmal um 180° gewendet.

Die Aufhängung des Probenträgers ist mit einem Lager 94 mit dem Karussell 78 verbunden. Oberhalb des Lagers 94 befindet sich ein mit der Aufhängung des Probenträgers verbundener Wendestern 88. Während eines normalen Umlaufs liegen zwei Spitzen 92 des Wendesternes auf einer Gleitbahn 90. Wird der Wendepunkt erreicht, schlägt eine Spitze 92 an eine Anschlagnase 86 an. Beim Weiterdrehen werden der Wendestern und der Probenträger zunächst um 90° und dann beim Einführen in die Gleitbahn 90 erneut um 90° gedreht.

Die Nase 86 befindet sich an einer lösbaren Platte 87, die mit Schrauben 91 befestigt ist. Wird ein Gleichlauf der Proben um die Strahlenquelle gewünscht, lassen sich die Schrauben 91 lösen, und die Platte 87 kann so in Stellung gebracht werden, daß das Kurvenelement 89 die Gleitbahn 90 am Wendepunkt schließt.

ίο Ein weiterer Vorteil läßt sich dadurch erzielen, daß an Stelle von zweiseitigen Probenträgern 68 dreiseitige Probenträger 96 verwendet werden, die die Form eines Dreikantprismas aufweisen.
In F i g. 2 ist dargestellt, wie unterhalb der Probenträger 68 eine ringförmige Wanne 98 vertikal verschiebbar angeordnet ist. Die Verschiebung kann beispielsweise mittels Rollen 100 in Schienen 102 erfolgen. Die Ringwanne 98 läßt sich mit einer Flüssigkeit 104 füllen, in die die Probenträger 68 mit den

ao Proben beim Aufwärtshub der Wanne 98 eintauchen. Hierdurch wirkt die Flüssigkeit 104 für eine vorgebbare Zeit auf die Proben 70 ein und erzielt gewollte Wirkungen, beispielsweise ein Aufquellen der Proben oder deren Oberfläche.

Da die Proben neben der Bestrahlung einer Bewetterung ausgesetzt werden sollen, wird feuchte Luft in den Probenraum gesprüht. Die hierfür notwendige Luft wird über einen Filter 106 der Umgebungsluft entnommen. Durch den Kanal 108 strömt die Luft an der Klappe 110 vorbei in den Luftbefeuchter 112. Dieser besteht aus mehreren übereinander angeordneten flach kegelförmigen Tellern 114, 116 und 118. Diese Teller werden von einem Motor 188 ebenso wie der Lüfterflügel 113 in Drehung versetzt. Durch die getrennt schaltbaren Zuführungen 120, 122, 124 wird auf die Teller Wasser getropft, welches durch die Zentrifugalwirkung von den Tellern in Luft fein verteilt nach außen geschleudert wird und vom Lüfterflügel 113 in einen Kanal 126 gedrückt wird. Dieser Kanal 126 steht mit einer Ringkammer 128 in Verbindung, die um den Probenraum angeordnet ist. Von der Kammer 128 aus tritt die angefeuchtete Luft durch öffnungen geführt in den Probenraum ein und wirkt auf die Proben 70. Der Abzug der feuchten Luft geschieht über die Ringkammer 130 in den Kanal 132. Mittels Klappe 134 kann wahlweise festgelegt werden, ob die verbrauchte Luft über den Abzug 136 an die Außenluft abgegeben wird oder über den Zwischenkanal 138 bei geschlossener Klappe 110 wiederum dem Luftbefeuchter 112 zugeführt wird. Um diese Umschaltung bewerkstelligen zu können, sind die beiden Klappen 110 und 134 in der Weise gekoppelt, daß die Klappe 110 bei untenliegender Klappe 134 geöffnet und bei obenliegender Klappe 134 geschlossen ist. Die Betätigung der beiden gekoppelten Klappen 110 und 134 geschieht durch den Schalthebel 42 (vgl. F i g. 1). Im Kanal 126 ist ein Temperaturfühler 127 angeordnet, der mit dem Temperaturanzeigeinstrument 44 (vgl. F i g. 1) verbunden ist, und im Kanal 132 ist ein Temperaturfühler 133 angeordnet, der mit dem Anzeigeinstrument 46 (vgl. Fig. 1) verbunden ist. Die Temperatur im Probenraum wird aus beiden gemessenen Anzeigen gemittelt. Für eine Erwärmung der Luft sorgt die Heizung 111.

Die Regulierung der Luftfeuchtigkeit geschieht mittels Stufenschalter 40 (vgl. Fig. 1), mit dem

ίο

sehen. Der Schaltzyklus wird hierbei von in bestimmter Weise festgelegten Konturen der Programmscheiben 170, 172 und 174 vorgegeben. Die Programmscheiben werden von einem Motor 176 angetrieben, der über den Schalter 178 betätigt werden kann. Zur Kontrolle des Motorlaufs und der Bereitschaft der Gesamtautomatik ist eine Kontrollampe 180 vorgesehen.

Wird nun beispielsweise von der Programmscheibe

ten Wert angenommen hat und eine weitere Wärme- io 170 der Mikroschalter 182 geschlossen, und der energiezufuhr nicht notwendig ist. Man vermeidet Schalter 183 geöffnet, dann zieht bei geschlossenem

wahlweise die Anzahl der durch die Zuführung 120, 122 oder 124 zu berieselnden Teller 114, 116 oder 118 zu- oder abgeschaltet werden können. Selbstverständlich läßt sich diese Schaltung auch durch das Kontakthygrometer 20 automatisch vornehmen.

Die Umschaltung des Luftstromes von Außenzirkulation zum geschlossenen Innenumlauf mittels Schalthebel 42 wird dann vorgenommen, wenn die Aufheizung der Luft im Probenraum den erwünsch-

auf diese Weise eine sonst notwendige energieunwirtschaftliche Drosselung der Heizung 111 und nutzt die Aufwärmung des Systems, die ohnehin durch die Strahlenquelle stattfindet.

Falls für bestimmte Aufgaben eine direkte Beregnung der Proben erwünscht ist, ist eine Regendüse 140 vorgesehen, die bei Zuschaltung unmittelbar auf die vorbeiwandernden Proben Wasser aufstrahlt.

Die Betriebsweise des Gerätes wird an Hand der Schaltung in F i g. 4 beschrieben.

Das Gerät wird durch Einschalten des Hauptschalters 24 betriebsfähig gemacht. Zur Inbetriebnahme wird dann der Druckknopf 26 »Start I« niedergedrückt. Hierdurch werden der Antriebsmotor 80

Schalter 57, der für die Lichtautomatik eingeschaltet ist, das Relais r 186 den Ruhestromkontakt 186 an und öffnet somit den Brennerstromkreis 162. Die Verbindung zwischen dem Schalter 57 und dem Relais r 186 ist durch die Abkürzung y symbolisiert. Wird der Mikroschalter 182 durch die Programmscheibe 170 geöffnet, schließt sich gleichzeitig der Kontakt 183, wodurch das Relais r 186 abfällt, der

ao Ruhestromkontakt 180 geschlossen wird und der Brennerstrom wieder am Brenner 66 anliegt. Gleichzeitig erteilt das Wischrelais r 158 über den Kontakt 158 und die Zuleitung Z dem Zündgerät 160 einen Impuls, wodurch der Brenner 66 wieder zündet.

Der Antriebsmotor 188 dient zum Antrieb des Luftbefeuchters 112 und ist über die Zuleitungen S, O

und der Lüftermotor 74 in Gang gesetzt. Erreicht mit dem Schalter 157 verbunden, hierbei der Fliehkraftschalter 82 die zuvor einge- Der Motor 190 ist über die Relaiskontakte 192 mit

stellte Nenndrehzahl, bleibt der Kontakt des Schal- den Phasen R, S, T verbunden. Der Motor 190 treibt ters 82 geschlossen. Ebenso schließt sich der Kontakt 30 die Kreiselpumpe 194 an, die aus einem Vorrats-150, wenn von dem Lüftermotor 74 eine aus- gefäß 196 Wasser in die Verteilungsleitung 198 reichende Menge Kühlluft erzeugt wird. Voraus- pumpt. Das Magnetventil 200 ist ebenso wie das gesetzt, daß der Kontakt 152 in Abhängigkeit von Relais 192 an den Stromkreis 202 angeschlossen, der Minimalsolleinstellung des Kontakfhygrometers Dieser Stromkreis wird über ein Gasdruckrelais 204, 20 geschlossen ist, bleibt der Haltestromkreis 154 35 den von der Programmscheibe 172 gesteuerten geschlossen, so daß der Startdruckknopf 26 geöffnet Mikroschalter 206 und den Automatikschalter für werden kann. Über den Haltestromkreis 154 wird die Klimatisierung 52 gespeist. Sind die Schalter 52, das Relais rl56 erregt, wodurch der Kontakt 156 ge- 206 und 204 geschlossen, wird von dem Luftbefeuchschlossen wird. Hierdurch wird der Stromkreis zum ter 112 ein feuchter Luftstrom erzeugt, der über den Brenner 66 und zu allen weiteren Aggregaten ge- 4° Kanal 126 in den Probenraum gelangt. Das Gasschlossen. Parallel zum Relais rl56 ist das Relais druckrelais 204 ist über die Leitung α mit dem Konrl57 geschaltet, das über die Kontakte 157 den takt 208 des einstellbaren Maximalsollwertes für die Lüftennotor 74 mit der Phase S und O verbindet Luftfeuchtigkeit im Hygrometer 20 verbunden. Hierund dem Motor 188 Spannung zuführt. mit kann die Feuchtigkeit in Abhängigkeit von einem

Nach Betätigung des Druckknopfes 28 »Start II« 45 voreingestellten Sollwert und von einem vorgegebewird das Relais rl58 erregt, wodurch der Kontakt nen Programmzyklus im Probenraum gehalten wer-158 geschlossen wird. Das Relais r 158 ist ein Wisch- den. Die Leitung δ ist mit dem Schalter 28 verrelais, was von selbst nach kurzer Zeit abfällt und bunden.

somit über die Zuleitung Z einen kurzen Impuls auf Die Programmscheibe 174 dient zur Programm-

das Zündgerät 160 gibt. Auf diese Weise wird der 5° schaltung der Probenberegnung über die Regendüsen Brenner 66 gezündet. Die Brennerspannung wird 140, die ebenfalls über ein Magnetventil 210 an der durch das Spannungsmeßgerät 34 und der Brenner- Verteilungsleitung 198 angeschlossen sind. Ist der strom durch das Strommeßgerät 32 gemessen. Par- Schalter 54 »Regen« geschlossen und wird der allel zur im Brennerkreis 162 angeordneten Vor- Mikroschalter 212 von der Kontur der Programmschaltdrossel 164 ist ein Betriebsstundenzähler 36 55 scheibe 174 geschlossen, öffnet das Magnetventil 210. geschaltet, zu dem sich noch eine parallel geschaltete Obwohl hiermit nur ein bevorzugtes Ausführungs-

Glühlampe 166 befindet. beispiel der Erfindung beschrieben ist, sind selbstver-

Um für einen schnellen Probenwechsel den ständlich Abweichungen und Änderungen des Prin-Karussellantrieb 80 kurzzeitig außer Betrieb setzen zips denkbar und möglich. So sind in einfacher Weise zu können, ist ein Fußschalthebel 64 vorgesehen. Bei 60 weitere Programmscheiben anbringbar, um beispiels-Betätigung des Fußschalthebels 64 wird die Zu- weise die Betätigung des Schalthebels 42 für die leitung 168 unterbrochen und der Kontakt 170 ge- Luftzirkulation automatisch zu steuern. Ebenso schlossen, um den Fliehkraftschalter 82 zu über- lassen sich an Stelle des Magnetventils 200 mehrere brücken. Hierdurch wird gewährleistet, daß trotz Magnetventile anordnen, die den Stufenschalter 40 Stillstandes des Motors 80 der Haltestromkreis 154 65 durch eine automatische Programmschaltung er

geschlossen bleibt.

Um den Ablauf automatisch zu gestalten, ist eine automatische Schalteinheit 48 (vgl. F i g. 1) vorge-

setzen. Auch die Steuerung der Bewegung der Ringwanne 98 läßt sich automatisch steuern, wobei wahlweise der Umlauf angehalten werden kann.

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Claims (17)

Patentansprüche:

1. Licht- und Wetterechtheitsprüfgerät, bei dem Einzelproben auf einer Anzahl von Trägern auf einer Kreisbahn relativ zu einer zentral angeordneten, feststehenden Lichtquelle bewegt werden, gekennzeichnet durch einen oberhalb der Strahlenquelle angeordneten Antrieb (78,80) der hängenden Probenträger (68), durch zwei den Probenraum peripher begrenzenden Ringkanälen (128,130) zur Zu- bzw. Abfuhr der auf die Proben wirkenden Feuchtluft und durch einen an sich bekannten, den Probenraum zur Lichtquelle (66) hin begrenzenden Wärmeschutzzylinder (72), in dem ein die Lichtquelle kühlender Luftstrom von oben nach unten geführt wird.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vertikal von unten über die Proben (70) verschiebbare Ringwanne (98). ao

3. Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrseitigen Probenträger (68) unterhalb des Umfangs einer gegenüber einer ortsfesten Gleitbahn (90) drehbaren Platte (78) lösbar und um ihre eigene Längsachse schwenkbar aufgehängt sind, wobei die ortsfeste Gleitbahn durch mindest eine Anschlagnase (86) unterbrochen ist, an der die Probenträger beim Vorbeigleiten gewendet werden.

4. Prüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Probenträger (68) in aufgehängtem Zustand mit einem oberhalb der drehbaren Platte (78) angeordneten Wendestern (88) verbunden ist, dessen Spitzen (92) auf der ortsfesten Gleitbahn (90) gleiten und beim Anschlagen an die Anschlagnase (86) die Schwenkung des Probenträgers bewirken.

5. Prüfgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagnase (86) durch ein gleich großes Teilstück der Gleitbahn (89) ersetzbar ist

6. Prüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Platte (78) von einem Motor (80) angetrieben wird, der beim Unterschreiten einer Solldrehzahl in an sich bekannter Weise von einem Fliehkraftschalter (82) abschaltbar ist, wobei zugleich die Strahlenquelle (66) und die Bewetterungseinrichtung (112,140) außer Betrieb gesetzt werden.

7. Prüfgerät nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (80) für sich gesondert von einem Fußschalthebel (64) schaltbar ist.

8. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugteil des Kühlluft- 5s stromes oberhalb und der ansaugende Lüfter (74) unterhalb des Brenners angeordnet sind.

9. Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewetterung der Proben ein Zentrifugalluftbefeuchter (112) aus rotierenden, flach kegelförmigen Tellern (114, 116, 118) angeordnet ist, wobei die für die Luftbefeuchtung benötigte Wassermenge in feinverteilten Aerosolteilchen über einen Ringkanal (128) in den Probenraum versprühbar ist

10. Prüfgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeuchtigkeit im Probenraum durch Berieselung auf eine wahlweise verschiedene Anzahl von Tellern (114, 116, 118) regelbar ist.

11. Prüfgerät nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakthygrometer (20) die Luftfeuchtigkeit im Probenraum in der Weise messend regelt, daß bei Messungen unterhalb einer einstellbaren Sollwertmarke der Luftbefeuchter (112) arbeitet und bei Erreichen der Sollwertmarke abschaltet, wobei in regelbaren Zwischenstufen je nach Abweichung vom Sollwert zunächst die Berieselung einzelner Teller (114,116,118) abschaltbar ist.

12. Prüfgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten einer wahlweise vorgebbaren Minimalfeuchtigkeit das Gerät (10) durch das Kontakthygrometer (20) abschaltbar ist.

13. Prüfgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bewetterung benutzte Luftstrom wahlweise aus der Außenluft über einen Filter (106) ansaugbar ist oder daß die Luft im Gerät im geschlossenen Umlauf zirkuliert, wobei eine Umschaltung zwischen beiden Möglichkeiten stufenlos erfolgt.

14. Prüfgerat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftumlauf eine Heizung (111) vorgesehen ist.

15. Prüfgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Zuführungskanal (126) zum Probenraum als auch im Ablaßkanal (132) vom Probenraum getrennt Fühler (127,133) zweier Fernthermometer (44,46) angeordnet sind.

16. Prüfgerät nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zyklen des Prüfprogramms, wie Belichtung, Befeuchtung oder Heizen, in vorgebbaren Einschaltzeiten durch rotierende, gesonderte Programmscheiben steuerbar sind, wobei die aus den Programmscheiben ausschneidbaren Konturen die Einschaltzeiten vorgeben.

17. Prüfgerät nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßinstrumente des Gerätes mit einem Kurvenschreiber verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 061 545;

USA.-Patentschrift Nr. 1 818687;

britische Patentschrift Nr. 390731;

französische Patentschriften Nr. 908 864,1229 021;

schweizerische Patentschriften Nr. 329 430,
329789;

österreichische Patentschrift Nr. 192 377;

Prospekte »Xenotest« und »Xenotest W« (Drucksachen 31 287 B und 31364 der Quarzlampen Gesellschaft mbH., Hanau);

Liste 20/2 »Farben-Lichtechtheits-Prüfer« der Spindler & Hoger A. G., Göttingen;

Melliand Textilberichte, 1950, S. 278 bis 280, und 1952, S. 1040 bis 1043;

Prospekt »The Fade-O-Meter« der Atlas Electric Devices Co.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

509 509/28$ 2.65 @ Bundesdruckerei Berlin