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Erhitzungsmikroskop Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stimmung
des Erweichungspunktes von beliebigen insbesondere hocherhitzbaren Untersuchungsmateri
alien im Erhitzungsmikroskop.
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Die bisher bekannten Erhitzungsmikroskope bestehen allgemein aus
einem auf sehr hohe Temperaturen erhitzbarem Meßtisch, einer Beohachtungseinrichtung
und den erforderlichen Meßgeräten für die Temperaturmessung. Die Bestimmung des
Erweichungspunktes des Untersuchungsmaterials erfolgt bei Verwendung dieser Mikroskope
dadurch. daß der -Beobachter aus Formveränderungen des Probekörpers. insbesondere
aus dem Al)runden von Spitzen oder Kanten, Rückschlüsse auf den Erweichungspunkt
zieht. Diese Methode der Erweichu-ngspunktbestimmung ist selbstverständlich von
der Erfahrung des Beobachters abhängig. Darüber hinaus ist aber die erforderliche
ständige Beobachtung des Proi)ekörpers sehr ermüdend, so daß selbst bei sehr erfahrene:
Beobachtern häufig unterschiedliche \N'erte festgestellt werden.
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Es wurde daher schon vorgeschlagen, den Probekörper mit Gewichten
zu belasten und automatische Schreibvorrichtungen mit der Gewichtshalterung zu verbinden.
Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil. daß man nur bei relativ niedrigen
Temperaturen Erweichungspuikilestimmungen vornehmen kann, da der sehr empfindliche
Meßtisch als Widerlager dient. Darüber hinaus ist es häufig nicht mehr möglich,
den Probekörper zu beobachten. Das ist deswegen sehr unerwiinscht, weil man durch
die Beol)-achtung der Gefügeveränderungen sehr wichtige Aufschlüsse huber die Materialbeschaffenheit
bekommen kann.
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Die Vorrichtullg nach der Erfindung vermeidet alle diese Nachteile
und ermöglicht sehr exakte, vom Beobachter unabhängige Erweichullgspullktbestimmungen
auch bei höchsten Temperaturen, wobei eine gleichzeitige Beobachtung bzw. fotografische
Aufzeichnung der Gefügeveränderung ermöglicht wird.
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Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß seitlich vom Prol>ekörper Druckplatten,
heispielsweise aus Aluminiumoxyd, vorgesehen sind, von denen die eine mittels eines
fest eingespannten Druckstempels in ihrer Lage festgelegt ist. während die andere
unter der Einwirkung eines zweiten Druckstempels steht, der l>eispielsweise über
eine Hebelübertragung helastl)ar ist. Die inneren oder äußeren Kanten der Druckplatteil,
insbesondere der verschiebbaren Druckpl atte, können als Meßmarken zur Ermittlung
des Stauchungsmaßes heim Zusammendrücken des Prolekörpers dienen. Eine in heliallllter
\E'eise im Okular des Meßmikroskops angeordnete Stricbplatte mit Gitterteilung erleichtert
dabei die Ausmessung.
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Die Hebelübertragung kann mit einer automatischen Schreib- und/oder
Anzeigevorrichtung verl)unden sein. Es ist zweckmäßig, die Hebelübertragung mit
einer Signalvorrichtung zu versehen. Das hat den Vorteil, daß der Beobachter nicht
ständig den Probekörper zu beobachten braucht und erst beim Erreichen des Erweichungspunktes
die Beohachtung aufzunehmen braucht. Die Belastung kann entsprechend dem Beohachtungsmaterial
in weiten Grenzen geändert werden, ohne daß der Meßtisch selbst belastet wird. Dadurch
ist es möglich, Erweichungspunktbestimmutigen bei den höchsten. heute in z. n. Rhodiumbandöfen
erreichbaren Temperaturen vorzunehmen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung
nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Ofens
eines Erhitzungsmikroskops. teilweise im Schnitt, und Fig. 2 eine Aufsicht in Richtung
der optischen Achse der Einrichtung nach der Schnittlinie Il-II der Fig. 1.
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In dem Gehäuse 1 des Erhitzungsmikroskops ist der Ofen 2 aus z. B.
Sintertonerde gelagert. Im Innern des Ofens 2 ist innerhalb eines Schutzröhrchens
3 aus hochhitzebeständigem Material eine elektrische Heizvorrichtung 4 angeordnet.
Auf dem Schutzrohr 3 ist der Meßtisch 5 angebracht, auf dem der Probekörper 6 ruht.
Oberhalb des Meßtisches 5 ist eine Beleuchtungseinrichtung 7 vorgesehen.
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Seitlich des Probekörpers 6 sind zwei Druckplatten aus hochhitzebeständigem
Material, z. B. Aluminiumoxyd, angeordnet. von denen die eine, 8, mittels eines
in einer Führung 10 gelagerten Druckstempels 11 in ihrer Lage fixiert ist. Der Druckstempel
11 ist mittels einer in dem Gehäuse 1 angebrachten Schraube 12 die
als
Widerlager dient, festgehalten. Die zweite Druckplatte 9 steht unter der Einwirkung
eines zweiten Druckstempels 13, der in einer Führung 14 verschiebbar gelagert ist
und mit einem Arm 15 eines beispielsweise vierarmigen Hebels 16 in kraftschlüssiger
Verbindung steht. Der Hebel 16 ist zwischen zwei seit--lich am Gehäuse 1 befestigten
Haltearmen 17, 18 gelagert. Der zweite Arm 19 des Hebels 16 ist mit einer Auflage
für verschiedene Gewichte 20 versehen. Der dritte Arm 21 dient als Gewichtsausgleich
für den unbelasteten Hebel. Er kann auch als Zeiger ausgebildet sein, der gegenüber
einer (nicht gezeichnetenj Anzeigeskala angeordnet ist. Der vierte Arm 22 steht
in kraftschlüssiger Verbindung mit dem kürzeren Arm eines weiteren zweiarmigen Hebels
23 aus z. B. Isoliermaterial, dessen längerer Arm einen Isontaktstift 24 trägt.
Der Hebe123 ist ebenfalls zwischen den Haltearmen 17, 18 gelagert. Der Kontaktstift
24 wirkt mit einem zweiten, justierbaren Kontaktstift 25 zusammen. An die beiden
Kontaktstifte ist eine beliebige Signalanlage anschließbar. Es ist vorteilhaft,
die Signalanlage so einzurichten, daß die Kontaktstifte nur mit Schwachstrom belastet
werden. um eine Funkenbildung zu vermeiden.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Nach dem Einlegen
des Probekörpers in den Ofen zwischen den beiden Druckplatten 8 und 9 wird ein dem
Material des Probekörpers 6 anggepaßtes Geweicht 20 auf den Hebelarm 19 aufgesetzt
und der Kontaktstift 25 so justiert, daß eine leitende Verbindung mit dem Kontaktstift
24 hergestellt ist. Danach kann die Heizung des Erhitzungsmikroskops eingeschaltet
werden, ohne daß der Beobachter ge-
zwungen ist, den Probekörper ständig unter Beobachtung
zu halten. Nach Erreichen des Erweichungspunktes des Probekörpers wird dieser unter
dem Einfluß des Gewichtes 20 zusammengepreßt und damit die elektrisch leitende Verbindung
zwischen den Kontaktstiften 24 und 25 unterbrochen. Dadurch wird die Signal anlage
für den Beobachter ausgelöst. Es ist natürlich auch möglich, durch die Signal anlage
eine fotografische Registriereinrichtung undloder eine das Zusammenschrumpfen des
Probekörpers aufzeichnende Schreibeinrichtung in Tätigkeit setzen zu lassen.
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PATENTANSPRE CIIE 1. Erhitzungsmikroskop zur Bestimmung des Erweichungspunktes
von Probekörpern aus beliebigen, insbesondere hocherhitzbaren Stoffen, dadurch gekemlzeichnet,
daß der Probekörper (6) zwischen zwei seitlich angeordneten Druckplatten liegt,
von denen die eine (9) unter der Einwirkung einer über eine Hebeleinrichtung übertragenen
Kraft steht.