CS224793B1 - Rázové kladivo, zejména pro Charpyho zkoušku vrubové houževnatosti - Google Patents

Description

(54) (51) Int. CI.’G Ol N 3/34

Rázové kladivo, zejména pro Charpyho zkoušku vrubové houževnatosti

224 793

-í224 793

Vynález se týká rázového kladiva pro Charpyho zkoušku vrubové houževnatosti.

Zkoušky vrubové houževnatosti konstrukčních materiálů jsou na rázových kladivech obvykle prováděny tak, že zkušební vzorek ohřátý v peci nebo ochlazený v lázni na požadovanou teplotu je pomocí kleští, pinzet nebo jiných přípravků ručně přenesen na čelisti rázového kladiva. Ka čelistech je pak pomocí rychle odstranitelného ''dorazu, měřítka, značky nebo přípravku vzorek vystředěn tak, aby rovina vrubu byla totožná s rovinou břitu vlastního kyvadla. Po vystředění provede obsluha ruční odjištění bezpečnostního kolíku a uvolní opěrnou západku, čímž umožní vykývnutí kyvadla, které přerazí zkušební vzorek. Podle výkyvu kyvadla je pak vyhodnocována vrubová houževnatost zkušebního materiálu. Nevýhodou takto prováděných zkoušek je skutečnost, že obsluha· rázového kladiva má značný vliv na délku časového intervalu od vyjmutí zkušebního vzorku z lázně nebo pece, tj. okamžiku posledního měření teploty vzorku, do okamžiku provedení zkoušky. Rovněž přesnost vystředění zkušebního vzorku na čelistech rázového kladiva je závislá na obsluze a navíc je při zakládání vzorků do čelistí nutno dbát zvýšené bezpečnosti, nebot obsluha je v dosahu dráhy padajícího kyvadla.

v

Uvedené výhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je rázové kladivo, zejména kladivo pro Charpyho zkoušku vrubové houževnatosti, sestávající z podstavy, z těla tvořeného dvojicí nosníků spřažených nosným čepem a opatřených opěrnými čelistmi, z kyvadla uloženého na nosném čepu a z opěrné západky spřažené se spouštěcí pákou a zajištěné bezpečnostním kolíkem a jeho podstata spočívá v tom, že rázové kladivo je opatřeno podávacím zařízením, vystřeéovacím zařízením a spouštěcím zařízením.

- L~

224 793

Další podstatou vynálezu je, že podávači zařízení je tvořeno dvojicí spřažených ramen otočně uložených vzhledem k podstavě rázového kladiva a na volném konci opatřených uzavíratelnými vodítky pro uložení zkušebního vzorku, přičemž dvojice rav men je opatřena alespoň jednou pružinou upevněnou k podstavě, na které jsou vytvořeny jednak dva osově souměrné pevné dorazy se sešikmeným náběhem pro otevření a dosednutí vodítek a jednak dvojice přidřžovacích stojin u nichž jsou přidržovaoí hrany vytvořeny v různé výši od podstavy.

Další podstatou vynálezu je, že vystřeďovací zařízení je v

tvořeno dvojicí vystředovacích elektromagnetů, jejichž jádra jsou opatřena táhly s přítlačnými kameny a které jsou stavitelně upevněny k podstavě tak, že přítlačné kameny jsou suvně uloženy na opěrných čelistech, přičemž tyto vystřeďovací elektromagnety jsou spojeny spínacím kontaktem upevněným k jedné z oper v

ných čelistí tak, aby převyšoval úroveň její horizontální roviny.

Další podstatou vynálezu je, že na táhlo vystřeďovacího elektromagnetu, které stranově odpovídá přidržovaoí stojině s přidržovaoí hranou vytvořenou blíže k podstavě, je svým jedním koncem připevněna lomená dvouramenná páka, jejíž otočný bod je upevněn k odpovídajícímu pevnému dorazu a druhý konec k přidržovací stojině s níže vytvořenou přidržovaoí hranou.

Další podstatou vynálezu je, že spouštěcí zařízení je tvořeno jednak trojicí spřažených pákových ramen, z nichž první krajní rameno je spřaženo s odjišíovací stojinou podávacího zařízení, druhé krajní rameno je spřaženo s bezpečnostním kolíkem, a jednak spouštěcím elektroraagnetem spojeným se spouštěcí pákou kyvadla a napojeným na vystřeďovací zařízení.

Úpravou rázového kladiva podle vynálezu dosahuje se vyšších účinků v tom, že automatizací průběhu zkoušky je zajištěn konstantní časový interval mezi posledním měřením teploty a okamžikem přeražení zkušebního vzorku, čímž se odstraní vliv obsluhy na hodnotu teploty a zvýší se přesnost určení této teploty. Rovněž se odstraní vliv obsluhy na přesnost vystředění zkušebního vzorku do roviny kyvadla a navíc sé zvýší bezpečnost při práci s rázovým kladivem, protože obsluha se trvale nachází mimo dosah dráhy padajícího kyvadla.

- 5 _

224 793

Konkrétní příklad provedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrestí, zobrazujícím axonometričky čelní pohled na rázové kladivo opatřené přídavným zařízením.

Rázové kladivo zobrazené na výkrestl· tvořeno deskovitou podstavou 1, do níž je usazeno tělo 2, tvořené dvojicí svislých nosníků 201. v jejichž horní části je na nosném čepu otočně uloženo kyvadlo £. Kolmý konec kyvadla £ je opatřen tvarovaným závažím 401. jehož výřez 402 je opatřen břitem, který není na výkres^ znázorněn. ^v horní části těla 2 rázového kladiva je dále otočně uložena spouštěcí páka 2» ^na níž 3^e :nezi dvojicí svislých nosníků 201 upevněna zobcovitá opěrná západka 6 pro zachycení kyvadla £ v klidové poloze. Klidová poloha kyvadla £ je zav jištována bezpečnostním kolikem 7 pevně uloženým v jednom z dvojice svislých nosníků 201 a zapadajícím do neznázorněného aretačního otvoru, vytvořeného na boku opěrné západky 6. Na vnějším boku 202 jednoho ze svislých nosníků 201 je dále upevněna stupnice 8 tak, aby na ní během zkoušky bylo možno odečítat vychýlení ručky 81 upevněné na Čelní ploše nosného čepu 2 kyvadla £.

Na předních čelech 203 svislých nosníků 201 jsou upevněny tvarované opěrné čelisti % pro uložení zkušebního vzorku 10 tak, aby při průchodu kyvadla £ pracovní polohou byl zkušební vzorek 10 ve výši břitu závaží 401 kyvadla £.

Podle vynálezu je pak rázové kladivo opatřeno podávacím zařízením I, vystředovacím zařízením II a spouštěcím zařízením III. Podávači zařízení I pro přenos zkušebního vzorku 10 z ohřívací nebo chladící lázně 11 je tvořeno dvojicí ramen 12, která jsou spřažena na spojovacím čepu u otočně uloženém v ložisku Μ» které je upevněno k podstavě 1 rázového kladiva. Na volném konci ramen 12 jsou upevněna vodítka 15 zkušebního vzorku 10 ve tvaru profilu U proti sobě tak, aby do nich bylo možno uložit zkušební vzorek 10. Spodní konec vodítek l5 je uzavřen a horní konec je zaklopen otočnými klapkami 16, které jsou do uzavírací polohy přitlačovány plochými pružinkami 17 upevněnými na ramenech 12. Na spojovacím čepu 13 jsou na obou koncích upevněny kladky 18, na nichž jsou přes polovinu obvodu navinuta tažná lanka 12» přičemž jedno je vedeno v horní polovině kladky 18 a druhé ve spodní polovině kladky 18. Konec tažných lanek 19

224 793 jsou uchyceny v tažných pružinách, činné pružině 20 a brzdné pružině jejichž druhé konce jsou upevněny v podstavě 1. Součástí poďávacího zařízení X jsou rovněž dva pevné dorazy 22 se sešikmeným náběhem 221 přes část průřezu a pružné přidržovací stojiny 23 se sešikmenou náběhovou hranou 231 a vodorovnou přidržovací hranou 232. přičemž tyto přidržovací hrany 232 jsou na pružných přidržovacích pružinách 23 z funkčního hlediska vytvořeny v různé výši od podstavy 1 rázového kladiva.

Vystřeďovací zařízení Ji je tvořeno dvěma protilehlými vystředovacími elektromagnety 24. které jsou nastavitelně upevněny k 'podstavě i, např. pomocí plochých tyčovitých držáků 25, v

gak je znázorněno na výkrese. Jádra 241 obou vystředovacích elektromagnetů 24 jsou opatřena táhly -26, na jejichž druhém konci jsou upevněny přítlačné kameny 27 s přítlačnými čely 271 sešikmenými k předním čelům 203 svislých nosníků 201 tak, že jsou tyto přítlačné kameny 27 suvně uloženy na opěrných čelistech 9. Výška přítlačných kamenů 27 je volena tak, aby byla menší než v

výška zkušebního vzorku 10. Součástí vystředovacího zařízení II je dále elektrický spínací kontakt 28, např.' odpružené spínací raménko umístěné v krabičce, připevněný k jedné z opěrných čev* listí £ tak, aby asi o 1 mm převyšoval úroveň vodorovné roviny v

této opěrné čelisti K vystředovacímu zařízení II patří dále lomené dvouramenná páka 29, jejíž jeden konec je připevněn k pruž né přidržovací stojině 23 s přidržovací hranou 232 Vj^vořenúu blíže k podstavě 1, otočný bod 2^1 je upevněn ke st radovi vídajícímu pevnému dorazu 22 a druhý konec k táhlu 26 ho vystředovacího elektromagnetů 24. Navíc jsou vystřeďovací elektromagnety 24 a spínací kontakt 28 vzájemně spojeny neznáZOměnýa jednoduchým elektrickým obvodem umožňujícím vzájemnou vazbu funkcí.

Spouštěcí zařízení III je tvořeno trojicí pákových ramen & &9 22 spřažených společným otočným čepem 22* κ prvnímu krajafeu raaeiau 30 je připojeno první odjišťovací lanko 34. jehož druhý ko©ec je upevněn k pružné odjišťovací stojině 35 vytvořené feak^^Mdržovadla jednej^ z dvojice ramen 12 podávacího zařízení I během ponoření zkušebního vzorku Ifi v ohladící nebo ohřívací lázni 11. K druhému krajnímu ramenu 31 spouštěcího zařízení III je připojeno druhé odjišťovací lanko 36, které je vedeno přes dvojici vodááí£oh. kladek 21 a jehož druhý konec je upevněn

- Γ224 7Β1 k bezpečnostnímu kolíku χ. Součástí spouštěcího zařízení XII je dále spouštěcí elektromagnet 38. jehož jádro -381 je spojeno spouštěcím lankem 39 se spouštěcí pákou 2 kyvadla £ rázového kladiva. Spouštěcí elektromagnet 38 je dále napojen ňa neznázorněný elektrický obvod vystřeďovacího zařízení II přes neznázorněný zpožďovací prvek, umožňující jeho napájení s přesně nastavitelným zpožděním vůči napájení vystřeďovacích elektromagnetů 24.

Před zahájením zkoušky vrubové houževnatosti je zkušební vzorek 10 uložen mezi vodítky 15 podávacího zařízení laje ponořen v lázni 11 až do okamžiku-dosažení požadované teploty, přičemž klapky 16 jsou v uzavřené poloze. V tomto okamžiku obsluha zatáhne za prostřední ovládací rameno 32 spouštěcího zařízení III ve směru S.

Při tomto pohybu jednak druhé' krajní rameno 31 působí na druhé odjistovací lanko & které vytáhne bezpečnostní kolík χ z neznázorněného aretaČního otvoru ,a odjistí opěrnou západku 6 a jednak první krajní rameno 30 působí na první odjištovací lanko 21, které vychýlí odjištovací stojinu 35 ze základní polohy, čímž se uvolní rameno 12 podávacího zařízení I. Činná pružina 20 upevněná k tažnému lanku 19 uchycenému v horní polovině kladky 18 podávacího zařízení I působí na spřaženou dvojici ramen 12 s vodítky 15 tak, že se tato začne otáčet pomocí spojovacího čepu 13 v ložisku 14 směrem k opěrným čelistem _9 rázového kladiva. Při průchodu ramen 12 svislou polohou přestane působit činná pružina 20 a začne se projevovat opačný účinek brzdné pružiny 21. Vlastní setrvačnou hmotou se zkušební vzorek přesune ve vodítkách iž a dorazí na uzavřené klapky, 16. V blízkosti opěrných čelistí £ narazí klapky 16 bočně přečnívající přes ramena 12 na sešikmené náběhy 221 pevných dorazů 22 a po překonání síly plochých pružinek 17 dojde k otevření klapek 16 a vypadnutí zkušebního vzorku 10 na vodorovnou plochu opěmýoh čelistí 2· Současně ramena 12 odtlací pomocí sešikmených náběhových hran 231 pružné přidržovací stojiny 23, které se po přejetí ramen 12 vrátí do původní svislé polohy a blíže k podstavě vytvořená vodorovná přidržovací hrana 232 zachytí dvojici ramen 12 v krajní dorazové poloze na pevných dorazech 22. Po dopadu zkušebního vzorku 10 v

na opěrné čelisti 2, je zároveň pomocí elektrického spínacího kon-Q 224 793 taktu 28 uvedeno v činnost vystřeďovací zařízení II. Sepnutím v

spínacího kontaktu 28 je zapojeno napájení vystředovacích elektro magnetů které přes táhla 26 a přítlačné kameny 27 se sešikmenými čely 271 přitlačí zkušební vzorek 10 ke svislým plochám oper ných čelistí 9 a současně ho vystředí do požadované polohy s vrubem v rovině břitu závaží 401 kyvadla £· Současně s pohybem táhla 26 je pomocí lomené dvouramenné páky 29 odtlačena přidržovací stojina 2Λ s níže vytvořenou přidržovaoí hranou 232 ze svislé polohy a uvolní se dvojice ramen 12 z pevných dorazů 22. Působením brzdné pružiny 21 se vrací ramena 12 s vodítky 15 mimo dosah zkušebního vzorku 10 a narazí na přidržovaoí hranu 232 druhé přidržovací stojiny 23, která je vytvořena o několik milimetrů výše a v této poloze setrvávají do konce zkoušky. Přes neznázorněný zpoždovací prvek je zapojen obvod spouštěcího elektromagnetu 33. který v uvedeném okamžiku přes spouštěcí lanko 39 a spouštěcí páku 2 zvedne opěrnou západku £ a umožňuje volný pád kyvadla 4 k následujícímu přeražení zkušebního vžorku 10. -° přeřazení zkušebního vzorku 10 a ustavení kyvadla 4 do základní polohy obsluha odtažením přidržovaoí stojiny 23 uvolní dvojici ramen 12 a po uložení nového zkušebního vzorku 10 do vodítek 15 ustaví podávači zařízení I do původní polohy. Popsané provedení přídavných zařízení I, XI, III není jediným možným řešením podle vynálezu, ale například místo tažných pružin 20, 21 a kladek 18 lze použít spirálových pružin upevněných přímo na spojovacím čepu u, působících pouze v krajních částech drah dvojice ramen 12 a zajištujících pouze uvedení do pohybu a přibrzdění oodávacího zařízení I. Dále může být např. elektrický spínací kontakt 28 nahrazen mikrospínačem a spouštěcí lanko 22 táhlem.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
2. 2M 7β3

   Rázové kladivo, zejména kladivo pro Oh_arpyho zkoušku vrubové houževnatosti, sestávající z podstavy, z těla tvořeného dvojicí nosníků spřažených nosným čepem a opatřených opěrnými čelistmi, z kyvadla uloženého na nosném čepu a z opěrné západky spřažené se spouštěcí pákou a zajištěné bezpečnostním kolíkem, vyznačující se tím, že je opatřeno podávacím zařízením (I), vystředovacím zařízením (II)· a spouštěcím zařízením (.III).

   2.

   Rázové kladivo podle bodu 1, vyznačující se tím; že podávači zařízení (I) je tvořeno dvojicí spřažených ramen (12) otočně uložených vzhledem k podstavě (1) rázového kladiva ; a na volném konci opatřených uzavíratelnými vodítky (15) pro uložení zkušebního vzorku (10), přičemž dvojice ramen (12) je opatřena alespoň jednou pružinou (20, 21) upevněnou k podstavě (1), na které jsou vytvořeny jednak dva oso vě souměrné pevné dorazy (22) se sešikměným náběhem (221) pro otevření a dosednutí vodítek (15) a jednak dvojice přidržovacích stojin (23) u nichž jsou přidržovací hrany (232) vytvořeny v různé výši od podstavy (1).
3. 3. Rázové kladivo podle bodu 1, vyznačující se tím, že vystředovací zařízení (II) je tvořeno dvojicí vystřeďovacích elektromagnetů (24), jejichž jádra (241) jsou opatřena táhly (26) s přítlačnými kameny (27) -a které jsou stavitelně upevněny k podstavě (1) tak, zře přítlačné ka* měny (27) jsou suvně uloženy na opěrných čelistech (9), přičemž tyto vystřeďovací elektromagnety (24) jsou spojeny spínacím kontaktem (28) upevněným k jedné z opěrných čelistí (9) úroveň její horizontální- roviny.
4. 4. Rázové kladivo podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, v

   že na táhlo (26) vystředovacího elektromagnetů (24), které stranově odpovídá přidržovací stojině (23) s přidržovací hranou (232) vytvořenou blíže k podstavě ¢1), je svým jedním koncem připevněna lomená dvouramenná pá2 224 793 ka (29), jejíž otočný bod (291) je upevněn k odpovídajícímu pevnému dorazu (22) a druhý konec k přidržovací stojině (23) s níže vytvořenou přidržovací hranou (232).
5. 5· Rázyoyé kladivo podle bodu 1, vyznačující se tím, že spouštěcí zařízení (III) je tvořeno jednak trojicí spřažených pákových ramen (3.0, 31, 32), z nichž první krajní rameno (30) je spřaženo s odjišťovací stojinou (35) podávacího zařízení (I), druhé krajní rameno (31) je spřaženo s bezpečnostním kolíkem (7), a jednak spouštěcím elektromagnetem (38) spojeným se spouštěcí pákou (5) kyvadla (4) a napojeným na vystřeďovací zařízení (II).