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Man benutzt eine Zeitverfestigungsbank, um die Lagerung eines Schüttgutes unter Druckspannungen, wie sie z.B. in einem Silo der einem anderen Behälter auftreten, zu simulieren. Damit kann die Zeitverfestigung, also die Veränderung von Festigkeit bzw. Fließfähigkeit eines Schüttgutes nach längerer Lagerung beurteilt werden (Die Zeitverfestigung wird zuweilen auch als "Caking" bezeichnet). Bei einer Zeitverfestigungsmessung wird die Schüttgutprobe zunächst mit dem Ringschergerät verfestigt, dann wird die Probe mit Scherzelle entnommen und in der Zeitverfestigungsbank gelagert. Durch Gewichtsstücke wird die Verfestigungsspannung eingestellt. Nach der gewünschten Zeit (z.B. ein Tag oder eine Woche) wird die Scherzelle mit Schüttgutprobe wieder auf das Ringschergerät gesetzt und die Festigkeit des Schüttgutes gemessen. Damit erhält man eine quantitative Aussage, inwieweit sich ein Schüttgut bei längerer Lagerung unter Druckspannungen verfestigt. |
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Natürlich kann die Lagerung der Scherzelle auch auf dem Ringschergerät selbst erfolgen, jedoch kann das Gerät dann während der Lagerzeit nicht für weitere Messungen benutzt werden. Daher empfiehlt sich die Verwendung der Zeitverfestigungsbank zur externen Lagerung. Die geschlossene Ausführung der Zeitverfestigungsbank (Typ XS-1C, s. Foto rechts) dient zur Lagerung von einer Scherzelle des Ringschergerätes RST-XS. Die im Bild nicht sichtbare Scherzelle befindet sich in dem zylindrischen Schutzbehälter, der zur Abschirmung der Scherzelle von der Umgebungsatmosphäre dient. Die Belastung wird über den oben geführten vertikalen Stab ausgeübt, der einen Teller zur Aufnahme von Gewichtsstücken besitzt. |
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| Die offene Zeitverfestigungsbank (Typ XS-1O, s. Foto links) besitzt einen speziellen Belastungsmechanismus mit Gegengewicht, wodurch das Eigengewicht der Vorrichtung kompensiert wird und auch sehr kleine Lasten auf das Schüttgut ausgeübt werden können. Die Belastung wird auch hier über einen vertikalen Stab auf die Scherzelle aufgeprägt.
Diese Zeitverfestigungsbank besitzt keinen Schutzbehälter, so daß die Scherzelle der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn das Verhalten bei bestimmten Umgebungsbedingungen simuliert werden soll, indem die Schüttgutprobe mit der Scherzelle z.B. in einem Klimaschrank gelagert wird. |
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Zusätzliche Scherzellen Das Ringschergerät RST-XS wird normalerweise mit einer Scherzelle Typ XS-Mr, der sogenannten Standardscherzelle, ausgeliefert. Eine größere Scherzelle (XS-Lr) erlaubt die Untersuchung etwas gröberer Pulver. Für Anwendungen in der Pharmazie und anderen Gebieten, wo es auf möglichst kleine Probemengen ankommt, gibt es die Scherzelle XS-MV3.5, die der Scherzelle Typ XS-M entspricht, aber eine auf etwa 3.5 mm reduzierte Probenraumhöhe hat. Diese Scherzelle ist daher nur für sehr feine Pulver geeignet. Übersicht der derzeit verfügbaren Scherzellen:
Werkstoffe: Jede Scherzelle besteht aus Bodenring, Deckel und daran verschraubtem Querträger. |
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