Vorrichtung zur dyramrschen Prüfung stossbeiasteter Druckfedern in Schlagwerken mit hoher Frequenz
Um den Beanspruchungen von stossbelasteten Druckfedern in der Praxis zu entsprechen, wird die dynamische Prüfung solcher Federn in Schlagwerken so vorgenommen, dass eine Schlagmasse gegen die zu prüfende, normalerweise vorgespannte Druckfeder stossartig beschleunigt wird. Am Ende des Federweges der zu prüfenden Druckfeder wird die Masse durch einen Puffer zur Umkehr gezwungen und läuft dann in entgegengesetzter Richtung, beschelunigt durch den Puffen und durch die Entspannung der zu prüfenden Druckfeder, mit hoher Geschwindigkeit in die Ausgangsstellung zurück.
In der beiliegenden Zeichnung wird in Figur 3 die Schlagmasse 1 durch eine Kraft 9 gegen die Prüffeder 4 geschlagen. Die Prüffeder 4 stützt sich gegen das Widerlager 10 ab und die Schlagmasse 1 wird durch den Puffer 8 zur Umkehr gezwungen wobei sich die Prüffeder 4 entspannt und die umkehrende Schlagmasse 1 zurück beschleunigt, bis sie das Widerlager 5 erreicht hat. Hier prallt sie auf, federt zurück und wird durch die Vorspannung der Prüffeder 4 wieder gegen das Widerlager 5 beschleunigt, bis sie sich beruhigt hat. In dieser Stellung ist die Prüffeder 4 vorgespannt und soll zur Aufnahme eines neuen Schlages 9 bereit sein.
Bei geringer Schlagfrequenz ist auf diese Weise die dynamische Prüfung von Druckfedern möglich, wenn die Schlagmasse 1 nach dem Aufprall gegen das Widerlager 5 genügend Zeit hat, sich zu beruhigen, bis der nächste Schlag 9 erfolgt.
In der Praxis ergeben sich jedoch bei hoher Frequenz grosse Schwierigkeiten, weil die Schlagmasse 1 nach dem Aufprall auf das Widerlager 5 mehrmals zurückgeworfen wird und sich somit nicht im geeigneten Moment in der Ausgangsposition für den nächsten Stoss auf die Prüffeder 4 befindet. Es war daher bisher nicht möglich, eine einwandfreie dynamische Prüfung solcher schlagartig beschleunigter Druckfedern mit hoher Schlagfrequenz durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht solche dynamischen Prüfungen dadurch, dass die die Stossbelastung erzeugende Schlagmasse bei der Rückkehr in die Ausgangsstellung auf eine Fangmasse auftrifft, die die kinetische Energie der Schlagmasse vollständig üXber- nimmt. In der beiliegenden Zeichnung ist das Prinzip der Fangvorrichtung für die rücklaufende Schlagmasse in drei Phasen in Figur 1, 2 und 3 für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Figur 1 zeigt die Schlagmasse 1 im Moment des Rücklaufs mit der Geschwindigkeit V1. Sie wird erfindungsgemäss nicht durch das Widerlager 5 sondern durch die Fangmasse 2 aufgefangen, die ungefähr die gleiche Masse besitzt wie die Schlagmasse 1. Die Schlagmasse 1 gibt ihre gesamte kinetische Energie an die Fangmasse 2 ab und kommt zum Stillstand, nachdem sie durch die Vorspannung der Prüffeder 4 gegen das Widerlager 5 geführt wurde. Die Fangmasse 2 nimmt durch den Impuls der Schlagmasse 1 theoretisch die Geschwindigkeit V1 an, so wie es in Figur 2 dargestellt ist.
In Figur 3 ist die Schlagmasse 1 gegen die Prüffeder 4 durch die Schlagkraft 9 bereits wieder beschleunigt, um die Prüffeder 4 zusammenzuschlagen. Während dieser Zeit ist die erste Fangmasse 2 gegen eine weitere Fangmasse 3 gelaufen, zum Stillstand gekommen und durch die Feder 7 wieder in ihre Ruhelage an das Widerlager 5 zurückgebracht, um beim nächsten Schlag wieder den Impuls der Schlagmasse 1 aufzunehmen, so wie es in Figur 1 dargestellt ist.
Figur 3 zeigt, wie die Fangmasse 3 mit der Geschwindigkeit V1 gegen den Energieverzehrpuffer 6 läuft, der die kinetische Energie dieser Fangmasse 3 aufnimmt. Es ist somit möglich, die Schlagmasse 1 irn gleichmässigen Rythmus und mit gleichmässig hoher Beschleunigung bei hoher Frequenz gegen die Prüffeder 4 zu schlagen.
Es ist aber auch möglich, noch weitere Fangmassen kettenartig hintereinander zu schalten, bevor der Energieverzehrpuffer die kinetische Restenergie aufnimmt. In der Praxis genügt jedoch meistens bereits die in der Zeichnung dargestellte Anordnung für eine einwandfreie Funktion des Schlagwerkes bei hoher Frequenz.
PATENTAMSPRUCH
Vorrichtung zur dynamischen Prüfung von Druckfedern auf Stossbelastung in Schlagwerken mit hoher Frequenz, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Stossbelastung erzeugende Schlagmasse (1) bei der Rückkehr in die Ausgangsstellung auf eine Fangmasse (2) auftrifft, die die kinetische Energie der Schlagmasse vollständig übernimmt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Fangmasse (2) durch eine weitere Fangmasse (3) gefangen wird und die erstgenannte durch eine Feder (7) wieder in Fangstellung für die Schlagmasse (1) gebracht wird.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die letztgenannte Fangmasse (3) durch einen Kraftverzehrpuffer (6) wieder in Fangstelung für die zweite Fangmasse (2) gebracht wird.
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Device for dyramical testing of shock-loaded compression springs in impact mechanisms with high frequency
In order to meet the stresses of shock-loaded compression springs in practice, the dynamic testing of such springs in impact mechanisms is carried out in such a way that an impact mass is suddenly accelerated against the normally pretensioned compression spring to be tested. At the end of the spring travel of the compression spring to be tested, the mass is forced to reverse by a buffer and then runs in the opposite direction, accelerated by the puffing and the relaxation of the compression spring to be tested, back at high speed to the starting position.
In the accompanying drawing, in FIG. 3, the impact mass 1 is struck against the test spring 4 by a force 9. The test spring 4 is supported against the abutment 10 and the impact mass 1 is forced to reverse by the buffer 8, whereby the test spring 4 relaxes and the reversing impact mass 1 accelerates back until it has reached the abutment 5. Here it rebounds, springs back and is accelerated again against the abutment 5 by the bias of the test spring 4 until it has calmed down. In this position, the test spring 4 is pretensioned and should be ready to receive a new blow 9.
With a low impact frequency, the dynamic testing of compression springs is possible in this way if the impact mass 1 has enough time to calm down after the impact against the abutment 5 until the next impact 9 occurs.
In practice, however, there are great difficulties at high frequency because the impact mass 1 is thrown back several times after the impact on the abutment 5 and is therefore not in the starting position for the next impact on the test spring 4 at the appropriate moment. It has therefore not previously been possible to perform a perfect dynamic test of such suddenly accelerated compression springs with a high impact frequency.
The present invention enables such dynamic tests in that the impact mass generating the impact load hits a catching mass when it returns to the starting position, which takes over the kinetic energy of the impact mass completely. In the accompanying drawing, the principle of the safety gear for the returning impact mass is shown in three phases in FIGS. 1, 2 and 3 for a preferred embodiment of the invention.
Figure 1 shows the impact mass 1 at the moment of return travel at speed V1. According to the invention, it is not caught by the abutment 5 but by the catching mass 2, which has approximately the same mass as the impacting mass 1. The impacting mass 1 gives off all of its kinetic energy to the catching mass 2 and comes to a standstill after being subjected to the bias of the Test spring 4 was guided against the abutment 5. The catching mass 2 theoretically assumes the speed V1 due to the impulse of the impact mass 1, as shown in FIG.
In FIG. 3, the impact mass 1 is already accelerated again against the test spring 4 by the impact force 9 in order to collapse the test spring 4. During this time, the first catching mass 2 ran against another catching mass 3, came to a standstill and brought back to its rest position on the abutment 5 by the spring 7 in order to pick up the impulse of the hammering mass 1 again on the next blow, as shown in FIG 1 is shown.
FIG. 3 shows how the trapping mass 3 runs at the speed V1 against the energy absorption buffer 6, which absorbs the kinetic energy of this trapping mass 3. It is thus possible to strike the impact mass 1 against the test spring 4 in a uniform rhythm and with a uniformly high acceleration at a high frequency.
However, it is also possible to connect further catching masses in a chain-like manner before the energy absorption buffer absorbs the residual kinetic energy. In practice, however, the arrangement shown in the drawing is usually sufficient for the striking mechanism to function properly at high frequency.
PATENT CLAIM
Device for dynamic testing of compression springs for shock loads in impact mechanisms with high frequency, characterized in that a shock load generating impact mass (1) upon return to the starting position strikes a catch mass (2) which completely takes over the kinetic energy of the impact mass.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim, characterized in that said catching mass (2) is caught by a further catching mass (3) and the former is brought back into the catching position for the striking mass (1) by a spring (7).
2. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the last-mentioned catching mass (3) is brought back into the catching position for the second catching mass (2) by a force absorption buffer (6).
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