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11.5 Beschreibung der Prüfung zur Prüfserie 1 Prüfart (b)
11.5.1 Prüfung 1 (b): Koenen-Prüfung
11.5.1.1 Einleitung
Diese Prüfung wird angewendet, um die Empfindlichkeit von festen und flüssigen Stoffen gegenüber
intensiver Wärmeeinwirkung unter starkem Einschluss zu bestimmen.
11.5.1.2 Prüfgeräte und Materialien
11.5.1.2.1 Das Prüfgerät besteht aus einer nicht wieder verwendbaren Stahlhülse mit wieder verwendbarer
Verschraubung, eingesetzt in eine Erwärmungs- und Schutzvorrichtung. Die Hülse ist
durch Tiefziehen aus Stahlblech mit der Spezifikation DC04 (EN 10027-1) oder gleichwertig A620
(AISI/SAE/ASTM) oder gleichwertig SPCEN (JIS G 3141) hergestellt. Die Abmessungen sind in Abbildung
11.5.1.1 angegeben. Das offene Ende der Hülse ist mit einem Bördelflansch versehen. Die
Verschlussplatte mit einer Öffnung, durch die die Zersetzungsgase des zu prüfenden Stoffes entweichen,
ist aus warmfestem Chromstahl und mit den Lochdurchmessern 1,0 – 1,5 – 2,0 – 2,5 – 3,0 –
5,0 – 8,0 – 12,0 – 20,0 mm verfügbar. Die Abmessungen des Gewinderinges und der Mutter (Verschraubung)
sind in Abbildung 11.5.1.1 wiedergegeben.
Für die Qualitätskontrolle der Stahlhülsen werden 1 % der Hülsen aus jeder Produktionscharge einer
Qualitätskontrolle unterzogen und die folgenden Daten werden überprüft:
(a) Die Masse der Hülsen soll 26,5 ± 1,5 g betragen, Hülsen, die in einer Testreihe
verwendet werden, sollen sich in der Masse um nicht mehr als 1 g unterscheiden;
(b) die Länge der Hülsen soll 75 ± 0,5 mm betragen;
(c) die Wanddicke der Hülsen, in 20 mm Höhe über dem Boden gemessen, soll
0,5 ± 0,05 mm betragen; und
(d) der Berstdruck, bestimmt bei quasi-statischer Belastung durch eine nicht
komprimierbare Flüssigkeit, soll 30 ± 3 Mpa betragen.
11.5.1.2.2 Die Erwärmung erfolgt mit Propan, das aus einer Gasflasche mit Druckregler über einen
Durchflussmesser und einen Verteiler vier Brennern zugeführt wird. Andere Brenngase können
verwendet werden, vorausgesetzt, die spezifizierte Heizrate wird erzielt. Der Gasdruck ist so reguliert,
dass er eine Heizrate von 3,3 ± 0,3 K/s ergibt, wenn mit dem Kalibrierverfahren gemessen wird. Die
Kalibrierung wird mit einer Stahlhülse mit 27 cm 3 Dibutylphthalat, die mit einer Düsenplatte mit
1,5 mm Düsendurchmesser verschlossen ist, durchgeführt. Die Zeit, die die Temperatur des flüssigen
Stoffes (gemessen mit einem Thermoelement von 1 mm Durchmesser, das zentral 43 mm unterhalb
des Randes der Stahlhülse platziert wird) benötigt, um von 135 °C auf 285 °C anzusteigen, wird registriert
und die Heizrate ausgerechnet.
11.5.1.2.3 Da die Stahlhülse während der Prüfung zerstört werden kann, wird die Erwärmung in
einem geschweißten Schutzkasten vorgenommen, dessen Bauart und Abmessungen
in Abbildung 11.5.1.2 angegeben sind. Die Stahlhülse wird zwischen zwei Stäben aufgehängt,
die durch in die gegenüberliegenden Wände des Schutzkastens gebohrte Löcher
geführt sind. Die Anordnung der Brenner ist in Abbildung 11.5.1.2 wiedergegeben.
Die Brenner werden mit einer Anzündflamme oder einer elektrischen Anzündeinrichtung
gleichzeitig angezündet. Das Prüfgerät wird in einer geschützten Umgebung
platziert. Maßnahmen sind zu treffen, um sicherzustellen, dass die Brennerflammen
nicht von Luftzügen beeinträchtigt werden. Für das Absaugen jeglicher
während der Prüfung entstehender Gase und des Rauches ist Vorsorge zu treffen.
BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung 35