DD285832A5

DD285832A5 - DEVICE FOR CHECKING THE SWING STRENGTH OF SPRINGS

Info

Publication number: DD285832A5
Application number: DD33055389A
Authority: DD
Inventors: Hermann Weber; Guenter Weinmann
Original assignee: Veb Federwerk Marienberg,Dd
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-01-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Pruefen der Schwingfestigkeit von Federn, insbesondere Druckfedern. Aufgabe der Erfindung ist es eine Einrichtung zum Pruefen der Schwingfestigkeit von Federn zu schaffen, die mit hohen Hubzahlen sowohl gleiche als auch frei waehlbare unterschiedliche Huebe realisiert. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz um eine Exzenterscheibe mit auswechselbarem Hub eine Gabelschwinge angeordnet ist, die beidseitig tangential zum Bewegungshalbmesser geneigte Druckkoerper besitzt in dessen axialer Verlaengerung auf einer gemeinsamen Grundplatte einstellbare Aufnahmen fuer Prueffedern befestigt sind.{Feder; Schwingfestigkeit; Druckfedern; Pruefen; Hub; Hubzahlen; Exzenterscheibe; Gabelschwinge; Druckkoerper; Aufnahmen}The invention relates to a device for testing the fatigue strength of springs, in particular compression springs. The object of the invention is to provide a device for testing the fatigue strength of springs, which realizes both the same and freely selectable different Huebe with high stroke rates. According to the invention, the object is achieved by arranging a fork rocker about an eccentric disk with an exchangeable stroke, the pressure body which is inclined on both sides tangentially to the radius of movement and in whose axial extension adjustable receptacles for test springs are fastened on a common base plate. Fatigue; Compression springs; Check; stroke; stroke rates; eccentric; Fork rocker; Druckkoerper; Recordings}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention The invention relates to a device for testing the fatigue strength of springs, in particular compression springs. Characteristic of the known state of the art

Zur Prüfung der dynamischen Zuverlässigkeit sind eine Reihe von Prüfeinrichtungen bekannt. Bei einer der Einrichtungen werden die Prüflinge durch einen Kreuzkopf beaufschlagt, der durch einen Kurbeltrieb angetrieben wird. Mit diesem Prinzip können maximal vier Federn geprüft werden, d. h., eine Prüfung nach dem Wöhlerprinzip ist nicht möglich. Des weiteren besteht hierbei der Nachteil, daß beim Kurbeltrieb erhebliche Unwuchten bestehen und nur mit relativ kleinen Drehzahlen geprüft werden kann. Bei einer weiteren Einrichtung gemäß WP 136183 wird der Antrieb über ein viergliedriges Koppelgetriebe realisiert. Ebenfalls hierbei können bei einer Einstellung nicht genügend Hübe realisiert werden.To test the dynamic reliability, a number of test facilities are known. In one of the devices, the specimens are acted upon by a crosshead, which is driven by a crank mechanism. With this principle, a maximum of four springs can be tested, d. h., a test according to the Wöhler principle is not possible. Furthermore, there is the disadvantage that there are significant imbalances in the crank mechanism and can only be tested at relatively low speeds. In another device according to WP 136183, the drive is realized via a four-link coupling gear. Again, not enough strokes can be realized at a setting.

Die Verwendung eines Kurbeltriebes einer Koppel und einer Stützschwinge zur Erzeugung der entsprechenden Hubbewegung läßt ebenso keine hohen Hubzahlen infolge Unwuchten zu. Eine schnelle kurzfristige Prüfung der Dauerschwingfestigkeit ist bei der genannten Einrichtung vor allem auch mit betriebsmäßigen Hubzahlen nicht möglich. Zur Beseitigung dieser Nachteile wrde eine sogenannte Federschwinge entwickelt. Ein an einem Ende drehbar gelagerter Hebel wird durch einen Exzenter kreisbogenförmig bewegt, mit dessen Längsseiten beidseitig die Federn gegen einen Festpunkt gedrückt worden. Mit dieser Federschwinge können keine Prüfungen mit gleichem Hub an allen Prüfplätzen durchgeführt werden. Weiterhin ist dabei nachteilig, daß die unterschiedlichen Hübe nicht frei wählbar, sondern ständig vom Längen verhältnis des Hebels insgesamt zur Hebellänge am jeweiligen Prüfplatz abhängig sind. Des weiteren ist die senkrechte Anordnung der Prüflinge im Falle eines Bruches ungünstig. Dabei ist kein sicheres Abfallen und die Möglichkeit des Verklemmens gegeben.The use of a crank mechanism of a coupling and a support rocker for generating the corresponding lifting movement also does not allow high stroke rates due to imbalances. A quick short-term test of fatigue strength is not possible in the said device, especially with operational stroke rates. To eliminate these disadvantages, a so-called spring rocker would be developed. A rotatably mounted at one end lever is moved in a circular arc by an eccentric, with its longitudinal sides on both sides of the springs have been pressed against a fixed point. It is not possible to carry out tests with the same stroke at all test stations with this spring swing arm. Furthermore, it is disadvantageous that the different strokes are not arbitrary, but are constantly dependent on the length ratio of the lever as a whole to the lever length at each test station. Furthermore, the vertical arrangement of the specimens in the event of a break is unfavorable. There is no safe drop and the possibility of jamming given.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die bestehenden Nachteile zu beseitigen und eine Prüfeinrichtung ^rür Federn zu schaffen, die mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit in kürzester Zeit eine Aussage zur Schwingfestigkeit ermöglicht.The object of the invention is to eliminate the existing drawbacks and to provide a test device ^r ÜR springs, in the shortest time that allows high working speed, a statement for the fatigue.

Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Prüfen der Schwingfestigkeit von Federn zu schaffen, die mit hohen Hubzahlen gleiche und frei wählbare unterschiedliche Hübe realisiert.It is an object of the invention to provide a device for testing the fatigue strength of springs, which realizes the same and freely selectable different strokes with high numbers of strokes.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß um eine Exzenterscheibe mit auswechselbarem Hub eine Gabelschwinge angeordnet ist, die beidseitig tangential zum Bewegungshalbmesser geneigte Druckkörper besitzt, in dessen axialer Verlängerung auf einer gemeinsamen Grundplatte einstellbare Aufnahmen für Prüffedern befestigt sind. Der Gabelschwingradius ist dabei so bemessen, daß im Prüfbereich die Bewegungslinie der Druckkörper nahezu geradlinig ist. Nach oinom weitoren kennzeichnenden Merkmal sind in den Aufnahmen für die Prüffedern entsprechende Sensoren angeordnet. Auf einer Exzenterwelle sind mehrere, um einen bestimmten Drehwinkel versetzt, Exzenterscheiben mit dazugehörigen Gabelschwingen und Federaufnahmen angeordnet. Die Exzenterscheiben können mit gleichem, teilweise gleichem oder unterschiedlichem Hub ausgerüstet sein.According to the invention, this object is achieved in that a forked rocker is arranged around an eccentric disc with replaceable stroke, which has on both sides tangentially inclined to the movement radius pressure body, in the axial extension of a common base plate adjustable receptacles for test springs are attached. The fork swing radius is dimensioned so that in the test area, the line of movement of the pressure body is almost straight. After oinom weitoren characterizing feature corresponding sensors are arranged in the recordings for the test springs. On an eccentric shaft several, offset by a certain angle of rotation, eccentric discs are arranged with associated fork arms and spring mounts. The eccentric discs can be equipped with the same, sometimes the same or different stroke.

embodiment The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show

Fig. 1: einen schematischen Längsschnitt durch die Einrichtung Fig. 2: eine Seitenansicht der EinrichtungFig. 1: a schematic longitudinal section through the device Fig. 2: a side view of the device

Die Einrichtung gemäß Fig. 2 besteht aus einem kastenförmigen Grundgestell 1 mit einer Grundplatte 2 für den Antrieb und einer Grundplatte 3 für die Prüfstationen. Auf der Grundplatte 3 ist eine Exzenterwelle 4 angeordnet, auf der sich auswechselbare Exzenterscheiben 5 mit Wälzlagern 6 befinden. Gelagert auf der Grundplatte 2 sind an den Exzenterscheiben 5 Gabelschwingen 7 angelenkt, die beidseitig und tangential zum Bewegungshalbmesser geneigte Druckkörper 8 besitzen. In axialer Verlängerung der Druckkörper 8 befinden sich Aufnahmen 9 für die Prüffedern 10. Die Aufnahmen 9 sind mittels einer Gewindespindel 11 verstellbar und durch Druckwinkel 12 auf der Grundplatte 3 befestigt. In der Aufnahme 9 ist ein Sensor 13 zur Kontrolle bei 3ruch der Prüffeder 10 und elektronischen Zählung der erreichten Hubzahlen angeordnet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befinden sich auf der Exzenterwelle 4 mehrere Prüfstationen mit dazugehörigen Exzenterscheiben 5, Gabelschwingen 7, Druckkörper 8 und Aufnahmen 9. Die Exzenterscheiben 5 sind dabei zur Sicherung eines ruhigen Laufes versetzt angeordnet. Alle Gabelschwingen 7 sind parallel zur Exzenterwelle 4 auf einer Schwingachse 14 gelagert. Der Antrieb erfolgt mittels eines Elektromotors 16 und Keilriementriebs 16.The device of FIG. 2 consists of a box-shaped base frame 1 with a base plate 2 for the drive and a base plate 3 for the test stations. On the base plate 3, an eccentric shaft 4 is arranged on which interchangeable eccentric discs 5 are located with rolling bearings 6. Mounted on the base plate 2 are hinged to the eccentric 5 fork rockers 7, which have both sides and tangent to the radius of movement inclined pressure body 8. In the axial extension of the pressure body 8 are receptacles 9 for the test springs 10. The recordings 9 are adjustable by means of a threaded spindle 11 and fixed by pressure angle 12 on the base plate 3. In the receptacle 9, a sensor 13 for checking at 3ruch the Prüfffeder 10 and electronic counting of the achieved stroke rates is arranged. As can be seen from Fig. 1, located on the eccentric shaft 4 more test stations with associated eccentric discs 5, fork wings 7, pressure body 8 and 9 shots. The eccentric discs 5 are arranged offset to secure a smooth running. All fork rockers 7 are mounted parallel to the eccentric shaft 4 on a swing axle 14. The drive takes place by means of an electric motor 16 and V-belt drive 16.

Bei der dynamischen Prüfung der Federn 10 werden dieselben zwischen dem Druckkörper 8 und der Aufnahme 9 eingelegt und mittels der Gewindespindel 11 entsprechend dem Arbeitsbereich vorgespannt. Die Hubeinstellung erfolgt mittels Exzenterschoiben 5, wobei diese auf der Exzenterwelle 4 radial versetzt so angeordnet sind, daß ein weitestgehend ruhiger und schwingungsfreier Lauf der Einrichtung gesichert ist. Durch den Elektromotor 15 wird über einen Keilriementrieb 16 die Exzenterwelle 4 angetrieben. Durch die Auslenkung der Exzenterscheiben 5 wird die Gabelschwinge 7 und die davor befestigten Druckkörper 8 um die Schwingachse 14 hin und her bewegt und die paarweise angeordneten Prüffedern 10 jeweils be- und entlastet. Zur Verminderung der Reibungsverhältnisse ist zwischen Exzenterscheibe 5 und Gabelschwinge 7 jewoils ein Wälzlager 6 angeordnet. Auf der Exzenterwelle 4 sind mehrere Exzenterscheiben 5 angeordnet, wobei entsprechend der Prüfaufgabe gleiche oder unterschiedliche Hübe realisiort werden können. Im Falle eines Bruches einer Prüffeder 10 wird durch den Sensor 13 die jeweilige Hubzahl registriert um Rückschlüsse auf die Schwingfestigkeit ziehen zu können. Infolge der schrägen Anordnung der Prüffedern 10 zwischen Aufnahme 9 und Druckkörper 8 können Bruchstücke aus dem Arbeitsbereich herausfallen, und ein Verklemmen wird verhindert.In the dynamic testing of the springs 10, the same between the pressure body 8 and the receptacle 9 are inserted and biased by the threaded spindle 11 according to the work area. The stroke is adjusted by means of Exzenterschoiben 5, wherein these are arranged offset radially on the eccentric shaft 4 so that a largely quiet and vibration-free running of the device is secured. By the electric motor 15, the eccentric shaft 4 is driven via a V-belt drive 16. Due to the deflection of the eccentric disks 5, the fork rocker 7 and the pressure body 8 fastened in front of it is moved back and forth about the swinging axis 14 and the paired test springs 10 are loaded and unloaded in each case. To reduce the friction conditions, a rolling bearing 6 is arranged between eccentric disk 5 and fork rocker 7 jewoils. On the eccentric shaft 4 a plurality of eccentric discs 5 are arranged, and according to the test task same or different strokes can be realized realisiort. In the event of a break of a test spring 10, the respective number of strokes is registered by the sensor 13 in order to draw conclusions about the fatigue strength can. Due to the oblique arrangement of the test springs 10 between recording 9 and pressure hull 8 fragments can fall out of the work area, and jamming is prevented.

Nach Erreichen der Grenzschwingspielzahl wird die Einrichtung automatisch abgeschaltet. Die Prüffedern 10 können entnommen und neue eingesetzt werden. Infolge der geringen mechanisch bewegten Teile cind in der Zeiteinheit hohe Schwingspielzahlen realisierbar.After reaching the threshold number of cycles, the device is automatically switched off. The test springs 10 can be removed and new ones used. Due to the low mechanical moving parts cind in the time unit high vibrating game numbers feasible.

Claims

1. A device for testing the fatigue strength of springs, characterized in that an eccentric disc (5) with interchangeable stroke a forked rocker (7) is arranged, the tangential to both sides of the radius of motion inclined pressure body (8) has, in its axial extension on a common Base plate '(3) adjustable receptacles (9) for test springs (10) are attached.

2. Device according to claim 1, characterized in that the fork swing radius is dimensioned so that in the test area, the line of movement of the pressure body (8) is almost straight.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that in the receptacles (9) corresponding sensors (13) are arranged.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that on an eccentric shaft (4) several, offset by a certain angle of rotation, eccentric discs (5) with associated forked arms (7) and spring mounts (9) are arranged.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the eccentric discs (5) can be equipped with the same, sometimes the same or different stroke.