Vorrichtung <B>an</B> Materialprüfmaschinen <B>zur</B> Verwendung <B>bei Reihenversuchen.</B> Es kommt oft vor, dass zum. Zwecke der Überwachung der Produktion oder der fort laufenden Kontrolle von besonders wichtigen Konstruktionselementen, zum Beispiel Draht seilen, Hinderte,
ja Tausende von Festigkeits prüfungen an Probekörpern gleicher Form durchgeführt werden müssen. Zur Beschleu nigung dieser Arbeit und zur Entlastung des Personals ist es erwünscht, die Einzelresul- tate sowie die laufende Nummer des Ver- suches anzuzeigen und in Form von Belegen festzuhalten.
Diese Belege können die spätere eventuelle Überprüfung,der Versuche bedeu tend erleichtern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung an 11Iaterialprüfmasehi- nen zur Verwendwmg bei Versuchsreihen, welche sich durch mindestens ein durch den Kraftmesser der Prüfmaschine betätigtes An zeige- und Zählwerk auszeichnet., welches die Einzelresultate er Versuche ihrer laufen den Nummer zugeordnet anzeigt und von ihnen einen bleibenden Beleg liefert.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt das erste Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung.
Fig. 2 zeigt den zeichnerischen Beleg, wie er von der Vorrichtung nach Fig.1 erhalten wird.
Fig.3 zeigt ein zweites Ausführungsbei- spiel in schematischer Darstellung, und.
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Beim Beispiel nach Fig.1 wird dem Kraft messzylinder 1 einer nicht gezeigten hydrau- lischen Prüfmaschine üblicher Bauart in Pfeilrichtung öl von dem in der Prüfma schine vorhandenen Druck zugeführt. Dieser Öldruck wirkt auf den Kraftmesskolben 2, der im Kraftmesszylinder 1 verschiebbar ist.
Der Kraftmesskolben 2 verschiebt den Rahmen 3 unter Überwindung der Kraft der geeichten Messfedern 4. Die Bewegung des Rahmens 3 wird über eine Zahnstange 5 auf ein Ritzel 6 und einen Zeiger 7 übertragen;
letzterer zeigt die von der Prüfmaschine ausgeübte Kraft auf der Skala 8 @an. Vom Ritzel 9, dessen Drehung .derjenigen des Ritzels 6 proportio nal ist, wird die Verschiebung des Kraftmess- kolbens 2 auf die Zahnstange 10 und den Schreibstift 11 übertragen, welch letzterer somit auf dem Registrierpapier 12 eine Linie zeichnet, deren Länge der während des Ver suches in der Prüfmaschine erreichten Höchst kraft proportional ist.
Sobald der Versweh beendet ist, sinkt die von der Prüfmaschine ausgeübte Kraft und damit auch der Druck im KraÜmesszylinder 1 auf Null, und der Rahmen 3 wird durch die Messfedern 4 in seine Nullage zurückgezogen (in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnet).
Am Ende seiner Rücklaufbewegung betätigt der Rahmen 3 über den Schaltfinger 13 den Kon takt 14, wodurch im druckenden Zähler 15 der Druckvorgang und anschliessend der Vor schub des Registrierpapiers 12 eingeleitet wird. Der Papiervorrat ist auf die Trommel 16 aufgerollt; es kann u.
U. die bereits vor- handene Registriertrommel der Prüfmaschine als Vorratsrolle benützt sein. Beim: nächsten Arbeitshub des Rahmens 3 wird über den Schaltfinger 17 der Kontakt 18 betätigt, wo durch das Weiterschalten des Zählers 15 aus gelöst wird. Dabei schaltet der Zähler nur bei jeder zweiten Betätigung des Kontaktes 18 weiter, so dass die , erneute Schliessung des Kontaktes 18 beim Rücklauf des Rahmens 3 also keine Schaltbewegung des Zählers zur Folge hat.
Nach Fig..2 weist der Registrierstreifen Linien auf, deren Länge den bei den Einzel- versuchen erreichten Höchstlasten proportio nal ist, während die daneben gedruckte Zahl die laufende Nummer des Versuches angibt.
Die Auswertung ist denkbar einfach. Extre- malwerte sind augenfällig, Mittelwerte können gut geschätzt oder ausplänimetriert werden und die statistische Auswertung und Auf- stellung der Häufigkeitskurve kann mit Hilfe eines Lineals- und durch einfaches Abzählen durchgeführt werden.
An Stelle der Kraft der Federn 4 kann auch die - Rückstellkraft "eines Pendels aus genützt werden. Die meisten gebräuchlichen Prüfmaschinen können ohne konstruktive Änderungen mit der Vorriehtüng ausgerüstet werden.
An Stelle der \Kontakte können auch mechanische Mittel zur Auslösung der Druck- umd Vorschubbewegung sowie zum Weiter schalten des Zählers eingesetzt sein. Im Falle von- Prüfmaschinen mit Kraftanzeige durch Federrohrmanometer wird dasselbe durch ein Registriermanometer ersetzt und die Vorrich tung an dieses angebaut.
Für Kraftmessorgane mit sehr- kleiner wird entweder diese Verformung durch Übersetzung ver grössert und zur Betätigung des Schreibstiftes benützt oder die Sehreibvorriehtimg wird. ent weder unmittelbar oder unter Zwischen schaltung eines Servomechanismus vom An zeigegerät gesteuert.
Die Vorrichtung nach Fig.3 ist. für die zahlenmässige Festhaltung der Einzelresultate und der Summe der Einzelresultate einge richtet. Dem Kraftmesszylinder 19 wird Öl von dem in der Prüfmaschine vorhandenen Druck zugeführt. Dadurch bewegt sieh der Kraft- messkolben 20 in diesem Zylinder unter Über- windung der Kraft der geeichten Messfeder 21.
Dabei wird der Rahmen 22 mitgenommen; welch letzterer die Gewindestange 23 mit dein daran befestigten Zahnrad 24 verschiebt. Die Gewindestange 23 wird von den Stützrollen 25 und den frei um ihre Achse drehbaren. Schneckenrädern 26 geführt. Die Schnecken räder 26 sind mit Bremstrommeln 27 versehen (Fug. 4).
Sobald nach beendetem Versuch der Öl druck im Kraftmesszylinder 19 auf Null zu- rücksinkt, wird der Rahmen 22 durch die Messfeder 21 in seine Ausgangslage zurück- geführt. In dieser Ausgangslage wird vom Rahmen 22 der Kontakt 28 betätigt,
wodurch die Bremsbacke 29 einer Magnetbremse gegen die Bremstrommel 27 gedrückt wird und das Schneckenrad 26 am Drehen verhindert (der Einfachheit halber nur auf der einen- Seite gezeichnet). Nach Erreichen der Bremsstel lung betätigt die Magnetbremse .auch den Kontakt 30 und schaltet damit die Magnet- kupplung 31 ein. Diese Magnetkupplung sitzt auf der Welle des ununterbrochen laufenden Getriebemotors 32.
Ist die Magnetkupplung 31 eingeschaltet, so treibt sie die Welle 33 an. Von dieser Welle 33 werden angetrieben: . über Kegelräder 34 der druckende Zähler 35 für die Einzelresultate und für die laufende Versuchsnummer, 2. über Kegelräder 37 der druckende Zähler 36 für die Summe der Ein- zelresultate und 3. über das Zahnrad 38 und den Zahnkolben 39 das Zahnrad 24 und damit die Gewindestange 23.
Die Schneckenräder 26 sind jetzt durch die Bremsbacken 29 am Drehen verhindert und wirken als Schrauben mutter. Die Anzahl der Umdrehungen, die notwendig sind, 11n1 die Gewindestange 23 in ihre Ausgangslage zurückzuschrauben, ist der während des Versuches erreichten Höchstkraft proportional, und durch passende Räderüber setzungen wird erreicht, dass der Zähler -35 diese Höchstkraft unmittelbar in Kraftein heiten, beispielsweise in Kilab amm,
angibt. Erreicht die Gewindestange 23 wieder ihre Ausgangslage, so betätigt sie den Kontakt 40 und schaltet damit die Magnetkupplung 31 und die Magnetbremse aus;
gleichzeitig wird vom Zähler 35 das Einzelresultat gedruckt, der Papiervorschub betätigt, der Einzel- resultatzähler auf Null. gestellt und der Zähler für die laufende Versuchsnummer weitergeschaltet. Die Vorrichtung ist jetzt für den nächsten Versuch bereit.
Nach einer beliebigen Anzahl von Ver suchen kann der Summierzähler 36 durch den Hebel 41 oder durch einen elektrischen Kon takt betätigt werden und druckt die Summe der Resultate der Einzelversuche auf den Papierstreifen. Der Mittelwert für die Einzel versuche wird durch Division dieser Summe durch die Anzahl der Versuche erhalten.
Zur Kontrolle wird vom Rahmen 22 ,auch die Zahnstange 42 betätigt, welche über das Ritzel 43 den Zeiger 44 antreibt, der die von der Prüfmaschine ausgeübte Kraft an der Skala 45 anzeigt.
Bei der Vorrichtung können die elektri schen Kontakte ganz oder teilweise durch mechanische Schaltwerke ersetzt sein; auch können zum Erreichen der richtigen Reihen folge der vorzunehmenden Schaltvorgänge die in der Technik bekannten Reihen- und Ver- zögerungsschaltungen verwendet sein. Die ganze Vorrichtung kann als selbständige Ein heit gebaut sein.
Durch Änderung der Räder übersetzungen zwischen dem Motor 32 und den Zählern 35 und 36 kann die Vorrichtung verschiedenen Messbereichen. der Prüfmaschine oder verschiedenen Maximalmesswegen des Rahmens 22 angepasst werden.
Der Zähler für die laufende Versuchs nummer kann auch so eingerichtet sein, dass nach Erreichen einer zum voraus. einstell baren. Anzahl von Versuchen die Stromzufüh rung zu der Prüfmaschine unterbrochen oder die Prüfmaschine in anderer Weise stillgesetzt wird.
Device <B> on </B> material testing machines <B> for </B> use <B> in series tests. </B> It often happens that for. Purposes of monitoring the production or the continuous control of particularly important construction elements, for example wire ropes, obstacles,
Yes, thousands of strength tests have to be carried out on test specimens of the same shape. To accelerate this work and to relieve the staff, it is desirable to display the individual results and the consecutive number of the experiment and to record them in the form of receipts.
This evidence can make any subsequent verification of the experiments significantly easier.
The subject of the present invention is a device on 11Iaterialprüfmasehi- nen for use in test series, which is characterized by at least one display and counter operated by the dynamometer of the testing machine, which displays the individual results of the tests assigned to the number and one of them provides lasting evidence.
In the accompanying drawings, two embodiments of the subject invention are shown.
Fig. 1 shows the first embodiment in a schematic representation.
FIG. 2 shows the graphic evidence as it is obtained from the device according to FIG.
3 shows a second exemplary embodiment in a schematic representation, and.
4 is a section along the line IV-IV of FIG. 3. In the example according to FIG. 1, oil from the pressure present in the testing machine is fed to the force measuring cylinder 1 of a hydraulic testing machine (not shown) of conventional design in the direction of the arrow. This oil pressure acts on the force measuring piston 2, which is displaceable in the force measuring cylinder 1.
The force measuring piston 2 displaces the frame 3, overcoming the force of the calibrated measuring springs 4. The movement of the frame 3 is transmitted via a rack 5 to a pinion 6 and a pointer 7;
the latter shows the force exerted by the testing machine on the scale 8 @. From the pinion 9, whose rotation .der that of the pinion 6 is proportional, the displacement of the force measuring piston 2 is transmitted to the rack 10 and the pen 11, which the latter thus draws a line on the recording paper 12, the length of which is the during the Ver such the maximum force reached in the testing machine is proportional.
As soon as the mistake is over, the force exerted by the testing machine and thus also the pressure in the force measuring cylinder 1 drops to zero, and the frame 3 is pulled back into its zero position by the measuring springs 4 (shown in phantom in FIG. 1).
At the end of its return movement, the frame 3 actuates the contact 14 via the switching finger 13, whereby the printing process and then the advance of the recording paper 12 is initiated in the printing counter 15. The paper supply is rolled onto the drum 16; it can u.
U. the already existing recording drum of the testing machine can be used as a supply roll. During: the next working stroke of the frame 3, the contact 18 is actuated via the switching finger 17, where by switching the counter 15 is released. The counter only switches on every second actuation of the contact 18, so that the renewed closure of the contact 18 when the frame 3 moves back does not result in any switching movement of the counter.
According to Fig..2, the registration strip has lines, the length of which is proportional to the maximum loads achieved in the individual tests, while the number printed next to it indicates the consecutive number of the test.
The evaluation is very easy. Extreme values are obvious, mean values can be easily estimated or planned out, and the statistical evaluation and establishment of the frequency curve can be carried out with the help of a ruler and by simple counting.
Instead of the force of the springs 4, the "restoring force" of a pendulum can also be used. Most conventional testing machines can be equipped with the device without any structural changes.
In place of the contacts, mechanical means can also be used to trigger the printing and feed movement and to switch the counter further. In the case of testing machines with force display by spring tube manometer, the same is replaced by a recording manometer and the Vorrich device is attached to this.
For force measuring elements with a very small size, either this deformation is enlarged by translation and used to actuate the pen or the writing device is used. either directly or with the interposition of a servomechanism controlled by the display device.
The device of Figure 3 is. for the numerical recording of the individual results and the sum of the individual results. The force measuring cylinder 19 is supplied with oil from the pressure present in the testing machine. As a result, the force measuring piston 20 moves in this cylinder while overcoming the force of the calibrated measuring spring 21.
The frame 22 is taken along; which latter moves the threaded rod 23 with your gear 24 attached to it. The threaded rod 23 is of the support rollers 25 and freely rotatable about its axis. Worm wheels 26 out. The worm wheels 26 are provided with brake drums 27 (Fig. 4).
As soon as the oil pressure in the force measuring cylinder 19 falls back to zero after the end of the attempt, the frame 22 is returned to its starting position by the measuring spring 21. In this initial position, contact 28 is actuated by frame 22,
whereby the brake shoe 29 of a magnetic brake is pressed against the brake drum 27 and prevents the worm wheel 26 from rotating (for the sake of simplicity only drawn on one side). After the brake position has been reached, the magnetic brake also actuates contact 30 and thus switches on magnetic clutch 31. This magnetic coupling sits on the shaft of the continuously running gear motor 32.
If the magnetic coupling 31 is switched on, it drives the shaft 33. From this shaft 33 are driven:. Via bevel gears 34 the printing counter 35 for the individual results and for the current test number, 2. Via bevel gears 37, the printing counter 36 for the sum of the individual results and 3. Via gear 38 and toothed piston 39, gear 24 and thus the threaded rod 23.
The worm wheels 26 are now prevented from rotating by the brake shoes 29 and act as screw nuts. The number of revolutions that are necessary to screw the threaded rod 23 back to its starting position is proportional to the maximum force achieved during the experiment, and suitable gear ratios ensure that the counter -35 immediately converts this maximum force into units of force, for example in kilab amm,
indicates. When the threaded rod 23 reaches its starting position again, it actuates the contact 40 and thus switches off the magnetic coupling 31 and the magnetic brake;
At the same time, the counter 35 prints the individual result, actuates the paper feed, and sets the individual result counter to zero. and the counter for the current test number is switched on. The device is now ready for the next attempt.
After any number of tests, the totalizer 36 can be actuated by the lever 41 or by an electrical contact and prints the sum of the results of the individual tests on the paper strip. The mean value for the individual attempts is obtained by dividing this sum by the number of attempts.
For checking purposes, the frame 22 also actuates the rack 42, which drives the pointer 44 via the pinion 43, which indicates the force exerted by the testing machine on the scale 45.
In the device, the electrical contacts can be wholly or partially replaced by mechanical switching mechanisms; the series and delay circuits known in the art can also be used to achieve the correct sequence of the switching operations to be carried out. The whole device can be built as an independent unit.
By changing the gear ratios between the motor 32 and the counters 35 and 36, the device can have different measuring ranges. the testing machine or different maximum measuring paths of the frame 22 can be adapted.
The counter for the current trial number can also be set up so that after reaching one in advance. adjustable. Number of attempts the Stromzufüh tion to the testing machine is interrupted or the testing machine is stopped in another way.