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Verfahren zum Prüfen von betriebsfertig zusammengebauten Apparaten und Kleinmaschinen auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen rasche Wechselbeanspruchungen (Schüttelbewegungen).
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von betriebsfertig zusammengebauten Apparaten und Kleinmaschinen auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen rasche Wechselbeanspruchungen (Schüttelbewegungen). Bei den bekannten Schüttelvorrichtungen zur Durchführung solcher Prüfungen kann der Prüfling nur eine Bewegung mit nicht zwangsläufig eingehaltener Charakteristik ausführen, da er seine Schüttelbewegung über federnde Zwischenglieder erhält. Je nach Gestalt und Grosse des Prüflings wird sich dann eine andere Bewegungsart einstellen, die von der Eigenfrequenz des geschüttelten Systems abhängig ist. Die Sehüttelbewegungen des Prüflings sind daher dem Prüfer nie von vornherein genau bekannt und können beim Auftreten von Resonanz sogar weit ausserhalb des Vorgesehenen liegen.
Vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es bei der Prüfung von fertigen Kleinmaschinen und Apparaten auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen rüttelnde Beanspruchung sehr wesentlich darauf ankommt, dass der Verlauf der ihnen zu erteilenden Rüttelbewegung mindestens annähernd sinusförmig ist, und ihre beliebig einstellbaren Frequenzen und Ausschläge vom Prüfling nicht beeinflusst werden können. Diese Erkenntnis ist bisher bei keinem der bekannten Geräte zum Schütteln von Kleinmaschinen und Apparaten beachtet worden. Das Ergebnis der mit diesen Geräten durchgeführten Prüfung führte deshalb oft zu Fehlschlüssen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der Prüflinge bei schüttelnder Beanspruchung in der Praxis.
Gemäss der Erfindung soll daher die Schüttelprüfung in der Weise durchgeführt werden, dass die Prüflinge fest auf den Schütteltisch einer Schüttelmaschine gespannt werden, die ihrem Schütteltisch eine geradlinige Hin-und Herbewegung erteilt, die mindestens annähernd sinusförmig verläuft und durch unnachgiebige Ankupplung des Tisches an einen Kurbeltrieb erzeugt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt ein schematisches Sehaubild des Schüttelstandes, Fig. 2 zeigt ein Bild einer abgewandelten Ausführung des Aufspannbockes.
Die Wellen 6, 8 und 9 des Triebwerks sind in Lagern 2,3 und 4 gelagert, die ihrerseits auf einem festen schweren Sockel angebracht zu denken sind. In den Lagern 3 ist die von dem nichtgezeichneten Antriebsmotor aus angetriebene Welle 6 gelagert. Diese Antriebswelle 6 treibt über ein Ritzel 7 gleichzeitig die beiden parallel zu ihr gelagerten Wellen 8 und 9 an, die in Lagern 2 und 4 gelagert und auf denen die mit dem Ritzel 7 kämmenden Zahnräder 10 bzw. 11 befestigt sind. Auf den Wellen 8 und 9 sind an beiden Enden Kröpfungen 8 a und 8 b bzw. 9 a und 9 b vorgesehen, auf denen Pleuelstangenköpfe 12 gelagert sind. Die Pleuelstangen selbst sind als quer zur Hubrichtung und zur Antriebswelle federnd nachgiebige Flaehstege 12 a ausgebildet und laufen an ihrem Ende in rechteckige Befestigungsflansche 12 b aus.
An diese Befestigungsflansche ist der Aufspannbock 13 angeschraubt. Eine Blattfeder 14 ist gleichzeitig am Sockel und am Aufspannbock 13 befestigt. Der Aufspannbock hat im gezeichneten Beispiel die Form einer Winkelspannplatte, die durch Verbindungsstege 13 a zwischen den Schenkelplatten versteift ist.
Im Ausführungsbeispiel ist als Prüfling ein elektrischer Stromerzeuger 15 an die senkrechte Spannwand angeflanscht und wird über eine Kupplung und eine biegsame Welle 17 von einem Antriebs-
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motor 18 in Umdrehung versetzt. Der Antriebsmotor 18 bleibt bei der Prüfung von nicht umlaufenden Prüflingen ausser Betrieb.
Die beschriebene Einrichtung wird folgendermassen verwendet : Durch den nicht gezeichneten Antriebsmotor für den Schüttelstand wird die Welle 6, das Ritzel 7 und die Zahnräder 10 und 11 sowohl die Welle 8 als auch die Welle 9 mit gleicher Geschwindigkeit und gegenläufiger Drehrichtung angetrieben.
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der Kröpfungen (z. B. + 0-8 mm) in eine die Drehachse der Wellen 8 und 9 umkreisende Bewegung versetzt. Der Spannbock 13 ist durch seine über die Flanschen 12 b und die Stege 12 a mit den Pleuelstangenköpfen 12 hergestellte Verbindung gezwungen, diese Bewegung wenigstens in der senkrechten Richtung mitzumachen. Durch die Verbindung des Aufspannboekes 13 über die Federplatte 14 mit dem festen Sockel ist der Bock 13 aber verhindert, waagrechte Bewegungen auszuführen.
Die waagrechte Relativbewegung zwischen den Pleuelköpfen 12, welche sich sowohl in senkrechter als auch in waagrechter Richtung bewegen und dem Aufspannbock 13, der sich nur in senkrechter Richtung bewegen kann, wird durch die federnde Durchbiegung der Stege 12 a aufgenommen, die an Stelle von besonderen Gelenken treten, welche zur Übertragung raseher Weehselbewegungen (z. B. 4000 Wechsel je Minute) auf erhebliche Massen, wie sie der Spannboek mit dem Prüfling darstellen, nicht geeignet wären.
Die Lagerung der Wellen 8 und 9 sowie deren Durchmesser sind so kräftig ausgebildet, dass die Lagerluft und die elastische Durchbiegung der Wellen praktisch vernachlässigt werden können und dadurch eine weitgehende Übereinstimmung der Hublänge des Aufspannbockes 13 mit dem Mass der Exzentrizität des Kurbeltriebes gewährleistet ist.
An Stelle des wegen seiner einfachen Darstellung gewählten Kurbeltriebes wird man in der Praxis bei den geringen in Frage kommenden Exzentrizitäten einen Exzentertrieb vorziehen.
In Fig. 2 ist eine besondere Ausbildung eines Spannbockes 19 dargestellt, bei der die Versteifungsstege 19 a im wesentlichen ausserhalb des von dem Schenkel des Spannbockes eingeschlossenen Winkels liegen. Mit dieser Ausbildung des Spannbockes erreicht man, dass auch Prüflinge untersucht werden können, die den Spannbock quer zur Antriebswelle überragen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Prüfen von betriebsfertig zusammengebauten Apparaten und Kleinmasehinen auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen rasche Wechselbeanspruchungen (Schüttelbewegungen), wobei die zu prüfenden Gegenstände auf dem Sahütteltisch einer Schüttelmaschine fest aufgespannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch starr mit der quer zur Hubrichtung und zur Antriebswelle federnd nachgiebigen Kurbelstange eines Kurbelgetriebes verbunden ist, so dass dem Prüfling eine geradlinige Hin-und Herbewegung mit mindestens annähernd sinusförmiger Charakteristik und vorgegebener Amplitude aufgezwungen wird.