DE102017004057A1 - Test device, method for testing a device under test and use of the test device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung (2) sowie ein Verfahren zur Prüfung eines Prüflings (8) mit einer solchen Prüfvorrichtung und die Verwendung einer solchen Prüfvorrichtung. Die Prüfvorrichtung (2) umfasst eine erste Aufnahme (4) zum Fixieren eines Prüflings (8) an einem ersten Ende (10) und eine zweite Aufnahme (6) zum Fixieren des Prüflings (8) an einem zweiten Ende (12). Die Prüfvorrichtung (2) zeichnet sich dadurch aus, dass ein Zugseil (14) umfasst ist, welches mit einer Zugkraft (F) beaufschlagbar ist, wobei die zweite Aufnahme (6) eine erste Umlenkrolle (20) und eine zweite Umlenkrolle (24) umfasst und das Zugseil (14) mit einem ersten Drehsinn (28) um die erste Umlenkrolle (20) und mit einem zweiten Drehsinn (30) um die zweite Umlenkrolle (24) geführt ist, wobei der erste und der zweite Drehsinn (28, 30) gegensätzlich sind.
Figure DE102017004057A1_0000
The invention relates to a test device (2) and a method for testing a test specimen (8) with such a test device and the use of such a test device. The test apparatus (2) comprises a first receptacle (4) for fixing a test object (8) at a first end (10) and a second receptacle (6) for fixing the test object (8) at a second end (12). The test device (2) is characterized in that it comprises a pull rope (14) which can be acted upon by a tensile force (F), wherein the second receptacle (6) comprises a first deflection roller (20) and a second deflection roller (24) and the pull cable (14) is guided around the first deflection roller (20) with a first direction of rotation (28) and around the second deflection roller (24) with a second direction of rotation (30), wherein the first and the second direction of rotation (28, 30) are contrary.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung, umfassend eine ortsfeste erste Aufnahme zum Fixieren eines Prüflings an einem ersten Ende und eine bewegliche zweite Aufnahme zum Fixieren des Prüflings an einem zweiten Ende. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Prüfvorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung eines Prüflings in einer Prüfvorrichtung, die eine ortsfeste erste Aufnahme zum Fixieren des Prüflings an einem ersten Ende und eine bewegliche zweite Aufnahme zum Fixieren des Prüflings an einem zweiten Ende umfasst.The invention relates to a test device, comprising a fixed first receptacle for fixing a test specimen at a first end and a movable second receptacle for fixing the test specimen at a second end. Furthermore, the invention relates to the use of such a test device and a method for testing a test specimen in a test apparatus comprising a fixed first receptacle for fixing the test specimen at a first end and a movable second receptacle for fixing the test specimen at a second end.
  • Maschinen zur Materialprüfung sind in vielen verschiedenen Varianten bekannt. Die mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise die Festigkeit, eines Werkstoffs oder einer Verbindung lassen sich beispielsweise in einem Zugversuch oder auch in einem Biegeversuch experimentell ermitteln und testen. Bei dem weit verbreiteten Biegeversuch sind verschiedene Aufbauten bekannt. In vielen Fällen wird der 4-Punkt-Biegeversuch eingesetzt. Bei diesem Test wird der Prüfling (auch als Probe bezeichnet) auf zwei Auflagen positioniert und in der Mitte mit einem Prüfstempel mit zwei Druckpunkten belastet.Machines for material testing are known in many different variants. The mechanical properties, such as the strength, of a material or a compound can be experimentally determined and tested, for example, in a tensile test or in a bending test. In the widespread bending test various structures are known. In many cases, the 4-point bending test is used. In this test, the specimen (also referred to as sample) is positioned on two supports and loaded in the middle with a test stamp with two pressure points.
  • Ein solcher Biegeversuch ist für stabförmige Proben, die beispielsweise einen konstanten rechteckigen Querschnitt über ihrer gesamten Länge aufweisen, sehr gut geeignet. Er findet jedoch seine Grenze bei Proben mit abweichenden Geometrien, beispielsweise bei Proben mit unterschiedlicher oder variierender Dicke oder nicht planparallelen Seitenflächen. Solche geometrischen Abweichungen von einer ideal balkenförmigen Probe können zu transversalen oder axialen Kräften innerhalb des Prüflings führen, die zu erheblichen Messungenauigkeiten führen. Außerdem besteht die Gefahr, dass sich die Probe aus dem Testaufbau löst, was bei den für den Test erforderlichen hohen Kräften ein Gefährdungspotenzial darstellt.Such a bending test is very well suited for rod-shaped samples which, for example, have a constant rectangular cross-section over their entire length. However, it finds its limit in samples with different geometries, for example, samples with different or varying thickness or non-plane-parallel side surfaces. Such geometric deviations from an ideal bar-shaped sample can lead to transversal or axial forces within the test specimen, which lead to considerable measurement inaccuracies. In addition, there is a risk that the sample will be released from the test setup, which represents a potential hazard at the high forces required for the test.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Prüfvorrichtung, ein verbessertes Verfahren zur Prüfung eines Prüflings sowie eine Verwendung einer solchen Prüfvorrichtung anzugeben, wobei vor allem die Prüfung unregelmäßig geformter Proben verbessert sein soll.The object of the invention is to provide an improved test apparatus, an improved method for testing a test specimen and a use of such a test apparatus, in particular the test of irregularly shaped specimens should be improved.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Prüfvorrichtung, umfassend eine ortsfeste erste Aufnahme zum Fixieren eines Prüflings an einem ersten Ende und eine bewegliche zweite Aufnahme zum Fixieren des Prüflings an einem zweiten Ende, wobei die Prüfvorrichtung dadurch fortgebildet ist, dass ein Zugseil umfasst ist, welches mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist, wobei die zweite Aufnahme eine erste Umlenkrolle und eine zweite Umlenkrolle umfasst und das Zugseil mit einem ersten Drehsinn um die erste Umlenkrolle und mit einem zweiten Drehsinn um die zweite Umlenkrolle geführt ist, wobei der erste und der zweite Drehsinn gegensätzlich sind.The object is achieved by a test apparatus comprising a fixed first receptacle for fixing a test specimen at a first end and a movable second receptacle for fixing the test specimen at a second end, wherein the test apparatus is formed by a pull rope is included, which with a tensile force can be acted upon, wherein the second receptacle comprises a first deflection roller and a second deflection roller and the tension cable is guided with a first direction of rotation about the first deflection roller and with a second direction of rotation about the second deflection roller, wherein the first and the second direction of rotation are opposite.
  • Die erste Aufnahme ist beispielsweise ortsfest an einem Rahmen einer Prüfmaschine befestigt. Der Prüfling wird in den beiden Aufnahmen der Prüfvorrichtung befestigt, beispielsweise eingeklemmt. Das Zugseil ist beispielsweise an einem ersten Ende ortsfest befestigt. Es wird ferner beispielsweise mit einer Zugkraft beaufschlagt, indem das zweite gegenüberliegende Ende des Zugseils bewegt wird. Es wird mit der Zugkraft beispielsweise dadurch beaufschlagt, dass dieses zweite Ende mit einer verfahrbaren Traverse einer Prüfmaschine verbunden ist und diese Traverse verfahren wird. Die Prüfvorrichtung ist beispielsweise in eine herkömmliche statische Materialprüfmaschine, wie sie zur Durchführung eines Zug- oder Druckversuchs geeignet ist, integriert oder eingebaut. Die Prüfmaschine stellt den Antrieb für die Prüfvorrichtung bereit, beispielsweise durch eine oder mehrere verfahrbare Traversen. Es ist ebenso möglich, beispielsweise einen Hydraulikzylinder mit der Prüfvorrichtung zu koppeln, welcher einen Antrieb bereitstellt. Insbesondere umfasst die Prüfvorrichtung einen geeigneten Antrieb, mit welchem das Zugseil mit der erforderlichen Zugkraft beaufschlagbar ist. Gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel umfasst die Prüfvorrichtung beispielsweise einen stabilen Rahmen, eine statische an diesem Rahmen befestigte erste Traverse und eine gegenüber dem Rahmen und der statischen ersten Traverse verfahrbare zweite Traverse. Die erste Umlenkrolle ist beispielsweise um eine erste Drehachse drehbar gelagert. Die zweite Umlenkrolle ist beispielsweise um eine zweite Drehachse drehbar gelagert. Die erste und die zweite Achse sind voneinander beabstandet. Die Prüfvorrichtung kann horizontal (stehend) oder vertikal (liegend) aufgebaut sein.The first receptacle is fixed, for example, stationary on a frame of a testing machine. The test object is fixed in the two receptacles of the test apparatus, for example clamped. The traction cable is fixed in place, for example, at a first end. It is also applied, for example, with a tensile force by the second opposite end of the pull rope is moved. It is acted upon by the tensile force, for example, characterized in that this second end is connected to a movable traverse a testing machine and this traverse is moved. The test device is integrated or installed, for example, in a conventional static material testing machine, as it is suitable for carrying out a tensile or compressive test. The testing machine provides the drive for the testing device, for example by one or more movable trusses. It is also possible, for example, to couple a hydraulic cylinder to the test device, which provides a drive. In particular, the testing device comprises a suitable drive, with which the traction cable can be acted upon with the required tensile force. According to such an exemplary embodiment, the testing device comprises, for example, a sturdy frame, a static first cross-member fastened to this frame, and a second cross-member movable relative to the frame and the static first cross-member. The first deflection roller is rotatably mounted, for example, about a first axis of rotation. The second deflection roller is rotatably mounted, for example, about a second axis of rotation. The first and second axes are spaced apart. The test device can be horizontal (vertical) or vertical (horizontal).
  • Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass sowohl das erste als auch das zweite Ende des Zugseils bewegt wird und so das Zugseil mit der Zugkraft beaufschlagbar ist. Beispielsweise werden an beiden Enden des Zugseils Antriebe vorgesehen oder es werden zwei Traversen, mit denen die jeweiligen Enden des Zugseils verbunden sind, verfahren bzw. sind verfahrbar. Aus Gründen der Vereinfachung wird im Folgenden stets auf eine Variante der Prüfvorrichtung Bezug genommen, bei der nur eines der beiden Enden des Zugseils, beispielhaft das zweite Ende, beweglich ist, während das erste Ende ortsfest befestigt ist. Selbstverständlich ist auch der umgekehrte Fall möglich, bei dem das zweite Ende ortsfest und das erste Ende beweglich befestigt ist.It is further provided in particular that both the first and the second end of the pull rope is moved and so the pull rope can be acted upon by the tensile force. For example, drives are provided at both ends of the traction cable or two traverses, with which the respective ends of the traction cable are connected, move or are movable. For reasons of simplification, reference will always be made below to a variant of the testing device in which only one of the two ends of the traction cable, for example the second end, is movable while the first end is fixed in place. Of course, the reverse case is possible in which the second end is fixed and the first end is movably mounted.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zugseil an einem ersten Ende ortsfest befestigt und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende mittels der Prüfvorrichtung mit einer Zugkraft beaufschlagbar ist. Die Prüfvorrichtung umfasst insbesondere einen geeigneten Antrieb.According to one embodiment, it is provided that the pull cable fixedly secured at one end and at an opposite second End can be acted upon by the tester with a tensile force. The testing device comprises in particular a suitable drive.
  • Mit der Prüfvorrichtung wird ein Biegemoment in den Prüfling eingebracht. Genauer gesagt wird die zweite Aufnahme mit einem Biegemoment beaufschlagt, indem das Zugseil mit der Zugkraft beaufschlagt wird. Die Prüfvorrichtung ist zur Prüfung von unregelmäßig geformten Prüflingen gut geeignet, da die zweite Aufnahme frei gehalten ist. Die zweite Aufnahme ist insbesondere nicht in einer linearen Führung, wie beispielsweise einer Schiene, an einer Traverse oder auf andere Weise, mechanisch zwangsgeführt. Während der Durchführung des Versuchs ist es möglich, dass sich das zweite Ende des Prüflings unter der eingebrachten Belastung frei bewegt. Der Prüfling verformt sich so, wie es seine Struktur und Materialbeschaffenheit vorgibt. Die Prüfvorrichtung ist aus diesem Grund sehr flexibel.With the testing device, a bending moment is introduced into the test piece. More specifically, the second receptacle is subjected to a bending moment by applying the tensile force to the pull rope. The test apparatus is well suited for testing irregularly shaped specimens, since the second holder is kept free. In particular, the second receptacle is not mechanically constrained in a linear guide, such as a rail, on a traverse or in any other way. During the experiment, it is possible for the second end of the test piece to move freely under the load applied. The test specimen deforms as dictated by its structure and material properties. The tester is very flexible for this reason.
  • Außerdem ist es mithilfe der Prüfvorrichtung möglich, Prüflinge mit komplexer Geometrie zu testen oder zu prüfen. Solche Proben sind herkömmlichen Verfahren und herkömmlichen Maschinen vielfach nicht zugänglich und können nur mit großen Problemen, Risiken oder überhaupt nicht getestet oder untersucht werden.In addition, the test fixture makes it possible to test or test complex geometry specimens. Such samples are often inaccessible to conventional methods and machines and can only be tested or investigated with great problems, risks or not at all.
  • Ein weiterer Vorteil der Prüfvorrichtung ist, dass von der Prüfvorrichtung ein reines Biegemoment, also keine axialen oder transversalen Kräfte, in den Prüfling eingebracht werden. Auch die Richtung der wirkenden Kräfte ist sehr anschaulich sichtbar. Die Kraft wirkt nämlich stets in der Richtung des Zugseils.Another advantage of the test device is that of the tester a pure bending moment, so no axial or transverse forces are introduced into the test specimen. The direction of the acting forces is also very clearly visible. The force always acts in the direction of the pull rope.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Prüfvorrichtung dadurch fortgebildet, dass die erste Umlenkrolle um eine erste Drehachse und die zweite Umlenkrolle um eine zweite Drehachse drehbar gelagert sind, wobei die erste und die zweite Drehachse parallel zueinander ausgerichtet sind und an dem zweiten Ende des Zugseils eine Zugkraft angreift, deren Richtung senkrecht zu einer durch die erste und die zweite Drehachse definierten Richtung orientiert ist.According to an advantageous embodiment, the testing device is further developed in that the first deflection roller is rotatably mounted about a first axis of rotation and the second deflection roller about a second axis of rotation, wherein the first and the second axis of rotation are aligned parallel to each other and at the second end of the traction cable, a tensile force engages whose direction is oriented perpendicular to a direction defined by the first and the second axis of rotation.
  • Durch die genannte Orientierung der ersten Drehachse, der zweiten Drehachse und der an dem Zugseil angreifenden Kraft kann die auf das Zugseil ausgeübte Zugkraft besonders effizient in ein Biegemoment umgesetzt werden.By virtue of said orientation of the first axis of rotation, of the second axis of rotation and of the force acting on the traction cable, the tensile force exerted on the traction cable can be converted into a bending moment in a particularly efficient manner.
  • Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die zweite Aufnahme eine Torsions- und Stabilisierungseinrichtung umfasst, welche eine Translation der zweiten Aufnahme in Richtung der ersten und zweiten Drehachse und eine Torsion der zweiten Aufnahme um eine Torsionsachse verhindert, wobei die Torsionsachse senkrecht zu der ersten und der zweiten Drehachse verläuft und in Richtung einer kürzesten Verbindung zwischen diesen beiden Drehachsen orientiert ist.Furthermore, it is provided in particular that the second receptacle comprises a torsion and stabilization device which prevents a translation of the second receptacle in the direction of the first and second rotation axis and a torsion of the second receptacle about a torsion axis, wherein the torsion axis perpendicular to the first and the second The axis of rotation runs and is oriented in the direction of a shortest connection between these two axes of rotation.
  • Mithilfe der Torsions- und Stabilisierungseinrichtung kann verhindert werden, dass der Prüfling während der Biegebelastung tordiert (sich verdreht) oder lateral zum Zugkraftvektor bewegt. Solche Effekte können beispielsweise aufgrund inhomogener oder asymmetrischer Materialbeschaffenheit des Prüflings entstehen. Sie führen dazu, dass eine Aussage über die tatsächliche Torsionsbelastung des Prüflings nicht mehr oder nur eingeschränkt möglich ist.By means of the torsion and stabilization device, it is possible to prevent the test object from twisting (twisting) or moving laterally relative to the traction vector during the bending load. Such effects can arise, for example, due to inhomogeneous or asymmetric material properties of the test object. They lead to a statement about the actual torsional load of the test object is no longer or only partially possible.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Prüfling zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme aufgenommen ist und die erste und die zweite Umlenkrolle in einer Ebene einer Schubmittelpunktslinie bei Torsionsbeanspruchung des Prüflings an oder in der zweiten Aufnahme angeordnet sind.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the specimen is received between the first and the second receptacle and the first and the second deflection roller are arranged in a plane of a shear center line at Torsionsbeanspruchung the specimen on or in the second receptacle.
  • Der Schubmittelpunkt, auch Querkraftmittelpunkt oder Drillruhepunkt genannt, ist derjenige Punkt eines Profilquerschnitts, durch den die Resultierende der Querkräfte gehen muss, um eine verdrehungsfreie Krafteinwirkung zu erreichen, also keine Torsion auf den Querschnitt auszuüben. Der Schubmittelpunkt kann also für jeden Querschnitt des Prüflings bestimmt werden. Werden die Schubmittelpunkte von in einer Längsrichtung des Prüflings hintereinanderliegenden Profilen zu einer Linie zusammengesetzt, soll sich die Schubmittelpunktslinie ergeben.The shear center, also referred to as the transverse force center or drill resting point, is that point of a profile cross section through which the resultant of the transverse forces has to pass in order to achieve a torsion-free force, that is, to exert no torsion on the cross section. The shear center can therefore be determined for each cross section of the test specimen. If the shear center points of profiles lying one behind another in a longitudinal direction of the test piece are combined to form a line, the shear center line should result.
  • Durch die Anordnung der beiden Umlenkrollen in einer Ebene der Schubmittelpunktslinie ist es möglich, das Biegemomente unter Verwendung lediglich zweier Umlenkrollen in den Prüfling einzubringen. Dies vereinfacht die Konstruktion der Prüfvorrichtung und reduziert außerdem die auf die Wellen der Umlenkrollen wirkenden Biegemomente.The arrangement of the two pulleys in a plane of the shear center line, it is possible to introduce the bending moments using only two pulleys in the test. This simplifies the design of the test apparatus and also reduces the bending moments acting on the shafts of the pulleys.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Prüfvorrichtung dadurch fortgebildet, dass die zweite Aufnahme ein erstes Umlenkrollenpaar und ein zweites Umlenkrollenpaar umfasst, wobei die Umlenkrollen der Umlenkrollenpaare beide an einer der einander gegenüberliegenden Seiten der zweiten Aufnahme angeordnet sind und das zweite Ende des Prüflings zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten der zweiten Aufnahme aufnehmbar ist.According to a further advantageous embodiment, the testing device is further developed in that the second receptacle comprises a first deflection roller pair and a second deflection roller pair, wherein the deflection rollers of Umlenkrollenpaare are both arranged on one of the opposite sides of the second receptacle and the second end of the Prüflings between the each other opposite sides of the second receptacle is receivable.
  • In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass ein erstes Zugseil über die auf der einen Seite der Aufnahme angeordneten um Umlenkrollen (also über ein erstes der Umlenkrollenpaare) geführt ist und ein zweites Zugseil über die an der gegenüberliegenden Seite vorhandenen Umlenkrollen geführt ist (also über ein zweites der Umlenkrollenpaare).In this context, it is particularly provided that a first traction cable is arranged on the one side of the receptacle arranged around deflection rollers (that is, over a first of Umlenkrollenpaare) and a second traction cable on the on the opposite side existing deflection rollers is guided (ie over a second of Umlenkrollenpaare).
  • Durch die Verwendung zweier Zugseile kann die Belastung für jedes einzelne Zugseil gesenkt werden. Dies ist insbesondere für Prüfvorrichtungen vorteilhaft, bei denen große Kräfte aufgewendet werden müssen oder sollen.By using two pull ropes, the load for each individual pull rope can be reduced. This is particularly advantageous for test devices in which large forces must or must be expended.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Prüfvorrichtung vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass das Zugseil an seinem ersten und zweiten Ende ortsfest fixiert ist, wobei das Zugseil ausgehend vom ersten Ende in einem ersten Drehsinn um eine erste Umlenkrolle des ersten Umlenkrollenpaars und in einem entgegengesetzten zweiten Drehsinn um eine zweite Umlenkrolle des ersten Umlenkrollenpaars zu einer bewegbaren zentralen Umlenkrolle geführt ist, und von dort im zweiten Drehsinn um eine zweite Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars und im entgegengesetzten ersten Drehsinn um eine erste Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars zurück zum zweiten Ende geführt ist, wobei zum Beaufschlagen des Prüflings mit einem Biegemoment die zentrale Umlenkrolle gegenüber den ortsfest fixierten Enden bewegbar ist.According to a further embodiment, the test device is advantageously further developed in that the pull rope is fixed in position at its first and second end, wherein the pull cable starting from the first end in a first direction of rotation about a first deflection roller of the first Umlenkrollenpaars and in an opposite second direction of rotation about a second deflection roller of the first Umlenkrollenpaars is guided to a movable central guide roller, and is guided from there in the second direction of rotation about a second guide roller of the second Umlenkrollenpaars and in the opposite first direction of rotation about a first guide roller of the second Umlenkrollenpaars back to the second end, wherein for applying the Prüflings with a bending moment the central deflection roller relative to the stationary fixed ends is movable.
  • Die zentrale bewegbare Umlenkrolle ist beispielsweise an einer beweglichen/verfahrbaren Traverse befestigt. Vorteilhaft wird lediglich ein einziges Zugseil benötigt, auf welches ferner nur die halbe Kraft wirkt. Außerdem kann bei einer Prüfvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unter Verwendung nur eines Zugseils an beiden Seiten der zweiten Aufnahme ein Biegemoment in die zweite Aufnahme eingebracht werden. Der Drehsinn wird jeweils ausgehend von dem fixierten Ende in Richtung des bewegten Endes, in diesem Fall in Richtung der zentralen Umlenkrolle, betrachtet. Das Zugseil ist auf dem ersten und dem zweiten Umlenkrollenpaar spiegelbildlich geführt. Der Drehsinn entspricht einer Rotationsrichtung der Rollen während einer Belastungsphase. Während einer Entlastungsphase kehrt sich die Rotationsrichtung der Rollen um.The central movable deflection roller is fastened, for example, to a movable / movable traverse. Advantageously, only a single pull rope is needed, on which further only half the force acts. In addition, in a test device according to this embodiment, a bending moment can be introduced into the second receptacle using only one pull rope on both sides of the second receptacle. The direction of rotation is in each case considered starting from the fixed end in the direction of the moving end, in this case in the direction of the central deflection roller. The traction cable is guided in mirror image on the first and the second pulley pair. The sense of rotation corresponds to a direction of rotation of the rollers during a loading phase. During a relief phase, the direction of rotation of the rollers reverses.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede Umlenkrolle als Doppelrolle ausgeführt ist und ein erstes Zugseil über eine erste Teilrolle und ein zweites Zugseil über eine zweite Teilrolle dieser Doppelrolle geführt ist, wobei das erste Zugseil und das zweite Zugseil auf den Teilrollen einer Doppelrolle jeweils in gleichem Drehsinn geführt sind.According to a further advantageous embodiment, it is provided that each deflection roller is designed as a double role and a first traction cable is guided over a first part role and a second traction cable via a second part role of this double role, wherein the first traction cable and the second traction cable on the sub-rollers of a double role respectively are guided in the same direction.
  • Die als Doppelrollen ausgebildeten Umlenkrollen sind beispielsweise zwei unmittelbar nebeneinander angeordnete Rollen. Sie sind unabhängig voneinander gelagert und drehbar. Durch die in entgegengesetzter Richtung geführten Zugseile ist es möglich, Drehmomente mit unterschiedlichem, also wechselndem Vorzeichen auf die zweite Aufnahme auszuüben. So ist es möglich, mit der Prüfvorrichtung Wechselbelastungsversuche durchzuführen.The pulleys designed as double rollers are, for example, two rollers arranged directly next to each other. They are independently supported and rotatable. By guided in the opposite direction pull ropes, it is possible to exert torques with different, so changing sign on the second recording. So it is possible to carry out alternating load tests with the tester.
  • Gemäß einer besonders effizienten Ausführungsform ist die Prüfvorrichtung dadurch fortgebildet, dass ein erstes Ende des ersten Zugseils und ein erstes Ende des zweiten Zugseils jeweils ortsfest befestigt sind und ein zweites Ende des ersten Zugseils an einem ersten Ende einer Betätigungswippe und ein zweites Ende des zweiten Zugseils an einem gegenüberliegenden zweiten Ende einer Betätigungswippe befestigt sind, wobei zum Beaufschlagen des Prüflings mit einem Biegemoment mit wechselndem Vorzeichen die Betätigungswippe um eine Schwenkachse schwenkbar ist.According to a particularly efficient embodiment, the testing device is further developed in that a first end of the first traction cable and a first end of the second traction cable are each fixedly secured and a second end of the first traction cable at a first end of a rocker switch and a second end of the second traction cable an opposite second end of a rocker switch are fastened, wherein for applying the test specimen with a bending moment with changing sign the rocker switch is pivotable about a pivot axis.
  • Vorteilhaft wird die Prüfvorrichtung betätigt, indem die Wippe um die Schwenkachse geschwenkt wird. Dies kann beispielsweise durch einen Linearantrieb erfolgen.Advantageously, the test device is actuated by the rocker is pivoted about the pivot axis. This can be done for example by a linear drive.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in zumindest einem Zugseil ein Vorspannelement integriert ist, welches einen kurzen Zustand einnimmt, in welchem ein umfasstes elastisches Element entlastet und eine Länge des Zugseils verkürzt ist, und welches einen zweiten belasteten Zustand einnimmt, in welchem das elastische Element gespannt ist und eine an dem Vorspannelement anliegende Kraft von einem ebenfalls umfassten Bypass-Element übertragen wird. Beispielsweise sind alle Zugseile der Prüfvorrichtung mit Vorspannelementen ausgestattet.According to a further embodiment it is provided that in at least one traction cable, a biasing element is integrated, which assumes a short state in which a covered elastic element relieved and a length of the traction cable is shortened, and which occupies a second loaded state in which the elastic Element is stretched and a force applied to the biasing member is transmitted from a likewise encompassed bypass element. For example, all tension cables of the tester are equipped with biasing elements.
  • Das Vorspannelement ist beispielsweise dadurch realisiert, dass parallel zu dem Zugseil eine Feder als elastisches Element angebracht ist. Im entlasteten Zustand verkürzt diese das Zugseil, welches beispielsweise eine Bucht ausbildet. Im belasteten Zustand dehnt sich die Feder bis sich die Bucht geradegezogen hat und die Kraft ausschließlich über das Zugseil übertragen wird. Vorspannelemente sind vor allem für Prüfvorrichtungen vorteilhaft, mit denen Wechselbelastungstests durchgeführt werden sollen. Mit Hilfe der Vorspannelemente können die Zugseile unter Vorspannung gehalten werden, so dass eine zuverlässige Führung der Zugseile, vor allem um die Umlenkrollen herum, sichergestellt ist.The biasing element is realized, for example, in that a spring is mounted as an elastic element parallel to the pull rope. In the unloaded state, this shortens the pull rope, which, for example, forms a bay. In the loaded state, the spring stretches until the bay has straightened and the force is transmitted exclusively via the pull rope. Preload elements are particularly advantageous for test devices with which alternating load tests are to be carried out. With the help of the biasing elements, the traction cables can be kept under pretension, so that a reliable guidance of the traction cables, especially around the deflection rollers around, is ensured.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Prüfung eines Prüflings in einer Prüfvorrichtung, die eine ortsfeste erste Aufnahme zum Fixieren des Prüflings an einem ersten Ende und eine bewegliche zweite Aufnahme zum Fixieren des Prüflings an einem zweiten Ende umfasst, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass die Prüfvorrichtung außerdem ein Zugseil umfasst und die zweite Aufnahme eine erste Umlenkrolle und eine zweite Umlenkrolle umfasst und das Zugseil mit einem ersten Drehsinn um die erste Umlenkrolle und mit einem zweiten Drehsinn um die zweite Umlenkrolle geführt ist, wobei der erste und der zweite Drehsinn gegensätzlich sind und wobei zur Prüfung des Prüflings ein Biegemoment in diesen eingebracht wird, indem an das Zugseil eine Zugkraft angelegt wird.The object is further achieved by a method for testing a test specimen in a test apparatus comprising a fixed first receptacle for fixing the test specimen at a first end and a movable second receptacle for fixing the test specimen at a second end, the method being developed thereby in that the test device also comprises a pull rope and the second receptacle comprises a first guide roller and a second guide roller Deflection pulley comprises and the traction cable is guided with a first direction of rotation about the first deflection roller and a second direction of rotation about the second deflection roller, wherein the first and the second direction of rotation are opposite and wherein for testing the device under test, a bending moment is introduced into this, by the Traction rope is applied a tensile force.
  • Die Zugkraft wird beispielsweise mittels einer Materialprüfmaschine oder mittels eines Aktuators, beispielsweise mit einem Hydraulikzylinder angelegt/aufgebracht. Zu diesem Zweck umfasst die Prüfvorrichtung beispielsweise einen oder mehrere entsprechende Aktuatoren oder ist in eine Materialprüfmaschine integriert. Es ist insbesondere vorgesehen, dass sowohl das erste als auch das zweite Ende des Zugseils bewegt werden und so das Zugseil auf diese Weise mit der Zugkraft beaufschlagt wird. Beispielsweise werden an beiden Enden des Zugseils Antriebe vorgesehen oder es werden zwei Traversen, mit denen die jeweiligen Enden des Zugseils verbunden sind, verfahren. Aus Gründen der Vereinfachung soll im Folgenden auch in Bezug auf das Verfahren stets auf eine Variante Bezug genommen, bei der nur eines der beiden Enden des Zugseils, beispielhaft das zweite Ende, bewegt wird, während das erste Ende ortsfest bleibt. Selbstverständlich ist auch der umgekehrte Fall möglich, bei dem das zweite Ende ortsfest und das erste Ende bewegt wird.The tensile force is applied / applied for example by means of a material testing machine or by means of an actuator, for example with a hydraulic cylinder. For this purpose, the test device comprises, for example, one or more corresponding actuators or is integrated in a material testing machine. It is particularly provided that both the first and the second end of the pull rope are moved and so the pull rope is acted upon in this way with the tensile force. For example, drives are provided at both ends of the traction cable or two traverses, with which the respective ends of the traction cable are connected, are moved. For reasons of simplification, reference will always be made below to a variant with respect to the method in which only one of the two ends of the traction cable, for example the second end, is moved while the first end remains stationary. Of course, the reverse case is possible in which the second end is stationary and the first end is moved.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zugseil an einem ersten Ende ortsfest befestigt und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende mittels der Prüfvorrichtung mit einer Zugkraft beaufschlagt wird.According to one embodiment, it is provided that the pull cable is fixedly secured at a first end and is acted upon at an opposite second end by means of the testing device with a tensile force.
  • Vorteilhaft erlaubt das Verfahren eine flexible Prüfung praktisch beliebig geformter Proben oder Prüflinge, welche mit herkömmlichen Testverfahren nicht geprüft werden können. Im Übrigen treffen auf das Verfahren zur Prüfung des Prüflings mit oder in einer Prüfvorrichtung gleiche oder ähnliche Vorteile zu wie sie bereits im Hinblick auf die Prüfvorrichtung erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.Advantageously, the method allows flexible testing of practically arbitrarily shaped samples or specimens, which can not be tested with conventional test methods. Incidentally, the method for testing the test specimen with or in a test apparatus has the same or similar advantages as those already mentioned with regard to the test apparatus, so that repetitions are not required.
  • Das Verfahren ist vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass die erste Umlenkrolle um eine erste Drehachse und die zweite Umlenkrolle um eine zweite Drehachse drehbar gelagert sind, wobei die erste und die zweite Drehachse parallel zueinander ausgerichtet sind und an dem zweiten Ende des Zugseils eine Zugkraft angelegt wird, deren Richtung senkrecht zu einer durch die erste und die zweite Drehachse definierten Richtung orientiert ist.The method is advantageously developed in that the first deflection roller is mounted rotatably about a first axis of rotation and the second deflection roller about a second axis of rotation, wherein the first and the second axis of rotation are aligned parallel to one another and a tensile force is applied to the second end of the traction cable. the direction of which is oriented perpendicular to a direction defined by the first and second axes of rotation.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Aufnahme ein erstes Umlenkrollenpaar und ein zweites Umlenkrollenpaar umfasst, wobei die Umlenkrollen der Umlenkrollenpaare beide an einer der einander gegenüberliegenden Seiten der zweiten Aufnahme angeordnet sind und das zweite Ende des Prüflings zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten der zweiten Aufnahme aufgenommen ist und das Zugseil an seinem ersten und zweiten Ende ortsfest fixiert ist. Das Zugseil ist ausgehend vom ersten Ende in einem ersten Drehsinn um eine erste Umlenkrolle des ersten Umlenkrollenpaars und in einem entgegengesetzten zweiten Drehsinn um eine zweite Umlenkrolle des ersten Umlenkrollenpaars zu einer bewegbaren zentralen Umlenkrolle geführt. Von dort ist es im zweiten Drehsinn um eine zweite Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars und im entgegengesetzten ersten Drehsinn um eine erste Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars zurück zum zweiten Ende geführt. Zum Beaufschlagen des Prüflings mit einem Biegemoment wird die zentrale Umlenkrolle gegenüber den ortsfest fixierten Enden bewegt.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the second receptacle comprises a first deflection roller pair and a second deflection roller pair, wherein the deflection rollers of Umlenkrollenpaare are both disposed on one of the opposite sides of the second receptacle and the second end of the Prüflings between the opposite sides of second receptacle is received and the pull rope is fixed in position at its first and second ends. The traction cable is guided from the first end in a first direction of rotation about a first deflection roller of the first deflection roller pair and in an opposite second direction of rotation about a second deflection roller of the first deflection roller pair to a movable central deflection roller. From there it is guided in the second direction of rotation about a second deflection roller of the second deflection roller pair and in the opposite first direction of rotation about a first deflection roller of the second deflection roller pair back to the second end. For applying the test specimen with a bending moment the central deflection roller is moved relative to the stationary fixed ends.
  • Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass jede Umlenkrolle als Doppelrolle ausgeführt ist und ein erstes Zugseil über eine erste Teilrolle und ein zweites Zugseil über eine zweite Teilrolle dieser Doppelrolle geführt ist, wobei das erste Zugseil und das zweite Zugseil auf den Teilrollen einer Doppelrolle in gleichem Drehsinn geführt sind, wobei zum Belasten des Prüflings mit einer Wechselbelastung abwechselnd eine Zugkraft an dem zweiten Ende des ersten Zugseils und an dem zweiten Ende des zweiten Zugseils angelegt wird.Furthermore, it is provided in particular that each deflection roller is designed as a double role and a first traction cable is guided over a first part role and a second traction cable via a second part role of this double role, wherein the first traction cable and the second traction cable on the sub-rollers of a double role out in the same direction are alternately applied to load the specimen with an alternating load a tensile force at the second end of the first traction cable and at the second end of the second traction cable.
  • Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung einer Prüfvorrichtung nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen zur Prüfung einer Verbindung zwischen einem Steg und einer Saugseitenschale oder einer Druckseitenschale eines Rotorblatts.Finally, the object is achieved by the use of a test device according to one or more of the aforementioned embodiments for testing a connection between a web and a suction side shell or a pressure side shell of a rotor blade.
  • Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Prüfling bevorzugt um einen Teil, beispielsweise einer Saugseitenschale oder einer Druckseitenschale, eines Rotorblatts, an welchem ein Steg, beispielsweise ein Hauptsteg oder ein Hinterkantensteg befestigt ist, beispielsweise anlaminiert ist. Die Prüfung kann ebenso an einer Rotorblattschale vorgenommen werden, bei der der Steg, beispielsweise der Hinterkantensteg kein separat gefertigtes und nachträglich mit der Rotorblattschalte zusammengefügtes Bauteil, sondern ein integraler Bestandteil der Rotorblattschale ist. Dies gilt vorteilhaft für alle Ausführungsformen. Die Prüfvorrichtung ist besonders für die Prüfung dieser Verbindung geeignet, da ihre Form ungewöhnlich und herkömmlichen Testverfahren schwer zugänglich ist. In vielen Fällen handelt es sich um ein L-förmiges Bauteil, in welches ein definiertes Biegemoment eingebracht werden soll, um die Verbindung zwischen dem Hinterkantensteg und der Saugseitenschale bzw. der Druckseitenschale des Rotorblatts zu testen oder zu überprüfen.In other words, the test specimen is preferably a part, for example a suction side shell or a pressure side shell, of a rotor blade to which a web, for example a main web or a trailing edge web is fastened, for example is laminated. The test can also be performed on a rotor blade shell, in which the web, for example, the trailing edge web is not a separately manufactured and subsequently assembled with the rotor blade switch component, but an integral part of the rotor blade shell. This is advantageous for all embodiments. The test device is particularly suitable for testing this connection because its shape is uncommon and difficult to access in conventional testing. In many cases, it is an L-shaped component in which a defined bending moment is to be introduced in order to test or check the connection between the trailing edge web and the suction side shell or the pressure side shell of the rotor blade.
  • Der Drehsinn, in dem das oder die Zugseil(e) um die Umlenkrollen geführt ist, wird stets ausgehend von dem festen Ende des Zugseils in Richtung des bewegten Teils oder Ende des Zugseils betrachtet. The sense of rotation in which the or the traction cable (s) is guided around the pulleys, is always considered starting from the fixed end of the traction cable in the direction of the moving part or end of the traction cable.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments of the invention may satisfy individual features or a combination of several features.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • 1 eine Prüfvorrichtung in schematisch vereinfachter Darstellung,
    • 2 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer zweiten Aufnahme der Prüfvorrichtung, wobei die zweite Aufnahme mit einer Torsions- und Stabilisierungseinrichtung versehen ist.
    • 3 eine schematische vereinfachte Frontalansicht in teilweiser Schnittdarstellung einer zweiten Aufnahme, die mit einer Torsions- und Stabilisierungseinrichtung versehen ist,
    • 4 eine schematisch vereinfachte Frontalansicht der Prüfvorrichtung in teilweiser Schnittdarstellung,
    • 5 eine schematisch vereinfachte Draufsicht auf eine zweite Aufnahme,
    • 6 eine schematisch vereinfachte Schnittansicht durch die zweite Aufnahme in einer Ebene der Schubmittelpunktslinie,
    • 7 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer Prüfvorrichtung, die für Wechselbelastungsprüfungen eingerichtet ist und deren Zugseile an einer Wippe befestigt sind,
    • 8 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer zweiten Aufnahme der aus 7 bekannten Prüfvorrichtung.
    The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings, reference being expressly made to the drawings with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:
    • 1 a test device in a schematically simplified representation,
    • 2 a schematically simplified side view of a second receptacle of the test apparatus, wherein the second receptacle is provided with a torsion and stabilization device.
    • 3 a simplified schematic front view in partial sectional view of a second receptacle, which is provided with a torsion and stabilization device,
    • 4 a schematically simplified frontal view of the test apparatus in partial sectional view,
    • 5 a schematically simplified plan view of a second recording,
    • 6 a schematically simplified sectional view through the second recording in a plane of the shear center line,
    • 7 a schematically simplified side view of a test device, which is set up for alternating load tests and whose traction cables are attached to a rocker,
    • 8th a schematically simplified side view of a second receptacle of 7 known testing device.
  • In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.
  • 1 zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung eine Prüfvorrichtung 2 mit einer ersten Aufnahme 4 und einer zweiten Aufnahme 6, zwischen denen ein Prüfling 8 eingespannt ist. Die erste Aufnahme 4 ist ortsfest. Sie ist beispielsweise an einer festgesetzten Traverse der Prüfvorrichtung 2 fixiert. Die Prüfvorrichtung 2 ist beispielsweise ähnlich einer Materialprüfmaschine zur Durchführung statischer Festigkeitsprüfungen aufgebaut. Dabei ist es möglich, dass die Prüfvorrichtung 2 in eine Prüfmaschine, wie sie allgemein bekannt ist, eingebaut oder integriert wird. Die Prüfmaschine stellt dann einen Antrieb für die Prüfvorrichtung 2 bereit, beispielsweise durch eine verfahrbare Traverse. Es ist ebenso vorgesehen, dass die Prüfvorrichtung 2 mit einem Hydraulikzylinder als Antrieb gekoppelt wird. Der Prüfling 8 ist mit seinem ersten Ende 10 in der ersten Aufnahme 4 aufgenommen, beispielsweise eingeklemmt. Ein gegenüberliegendes zweites Ende 12 des Prüflings 8 ist in der zweiten Aufnahme 6 aufgenommen, beispielsweise eingeklemmt. Die zweite Aufnahme 6 ist beweglich. Sie ist in dieser Ausführung nicht mechanisch zwangsgeführt, insbesondere ist keine Schienenführung oder dergleichen vorgesehen. Das zweite Ende 12 des Prüflings 8 befindet sich im Inneren der zweiten Aufnahme 6. 1 shows a schematic simplified representation of a tester 2 with a first shot 4 and a second shot 6 between which a candidate 8th is clamped. The first shot 4 is stationary. It is, for example, on a fixed Traverse the tester 2 fixed. The tester 2 is constructed, for example, similar to a material testing machine for performing static strength tests. It is possible that the testing device 2 in a testing machine, as is well known, incorporated or integrated. The testing machine then provides a drive for the testing device 2 ready, for example, by a movable Traverse. It is also provided that the testing device 2 is coupled with a hydraulic cylinder as a drive. The examinee 8th is with its first end 10 in the first shot 4 recorded, for example, trapped. An opposite second end 12 of the test piece 8th is in the second shot 6 recorded, for example, trapped. The second shot 6 is mobile. It is not forced mechanically guided in this embodiment, in particular no rail guide or the like is provided. The second end 12 of the test piece 8th is inside the second picture 6 ,
  • Die Prüfvorrichtung 2 umfasst ein Zugseil 14, dessen erstes Ende 16 ortsfest beispielhaft befestigt ist. Das erste Ende 16 kann wiederum an einer statischen Traverse der Prüfvorrichtung 2 befestigt sein. Ein gegenüberliegendes zweites Ende 18 des Zugseils 14 wird beispielhaft mittels der Prüfvorrichtung 2 mit einer Zugkraft F beaufschlagt. Hierzu ist das zweite Ende 18 des Zugseils 14 beispielsweise mit einer verfahrbaren Traverse einer allgemein bekannten Prüfmaschine verbunden.The tester 2 includes a pull rope 14 whose first end 16 Fixed stationary example is attached. The first end 16 can turn on a static traverse of the tester 2 be attached. An opposite second end 18 of the pull rope 14 is exemplified by the tester 2 with a tensile force F applied. This is the second end 18 of the pull rope 14 For example, connected to a movable traverse a well-known testing machine.
  • Es ist gemäß weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass sowohl das erste Ende 16 als auch das zweite Ende 18 des Zugseils 14 bewegbar befestigt sind. So ist das Zugseil 14 mit der Zugkraft F beaufschlagbar, indem nicht nur eines sondern beide Enden 16, 18 bewegt werden. Beispielsweise werden an beiden Enden 16, 18 des Zugseils 14 Antriebe vorgesehen oder es werden zwei Traversen, mit denen die jeweiligen Enden 16, 18 des Zugseils 14 verbunden sind, verfahren. Aus Gründen der Vereinfachung soll im Folgenden stets auf eine Variante der Prüfvorrichtung 2 Bezug genommen werden, bei der das erste Ende 16 des Zugseils 14 ortsfest und das zweite Ende 18 beweglich ist.It is provided according to further embodiments, not shown, that both the first end 16 as well as the second end 18 of the pull rope 14 are movably attached. That's the pull rope 14 with the traction F acted upon by not just one but both ends 16 . 18 to be moved. For example, at both ends 16 . 18 of the pull rope 14 Drives provided or there will be two trusses, with which the respective ends 16 . 18 of the pull rope 14 connected, proceed. For the sake of simplicity, the following is always a variant of the test device 2 Reference should be made to the first end 16 of the pull rope 14 stationary and the second end 18 is mobile.
  • Die zweite Aufnahme 6 umfasst eine erste Umlenkrolle 20, die um eine erste Drehachse 22 drehbar gelagert ist. Außerdem umfasst die zweite Aufnahme 6 eine zweite Umlenkrolle 24, die um eine zweite Drehachse 26 drehbar gelagert ist. Das Zugseil 14 ist mit einem ersten Drehsinn 28, der durch einen gebogenen Pfeil angedeutet ist und der im Uhrzeigersinn orientiert ist, um die erste Umlenkrolle 20 herumgeführt. Um die zweite Umlenkrolle 24 ist das Zugseil 14 mit einem zweiten Drehsinn 30, der durch einen weiteren gebogenen Pfeil angedeutet ist und der entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn orientiert ist, geführt. Der erste beispielsweise im Uhrzeigersinn orientierte Drehsinn 28 ist gegensätzlich zu dem zweiten beispielsweise entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gerichteten zweiten Drehsinn 30 orientiert. Der Drehsinn wird stets ausgehend von demjenigen Ende, welches örtlich fixiert ist, in Richtung desjenigen Endes, in welches die Zugkraft eingebracht wird, betrachtet. Dabei entspricht der Drehsinn einer Rotationsrichtung der Umlenkrollen 20, 24 während einer Belastungsphase, wenn der Prüfling mit einem Biegemoment beaufschlagt wird. Während einer Entlastungsphase kehrt sich die Rotationsrichtung der Umlenkrollen selbstverständlich um.The second shot 6 includes a first pulley 20 around a first axis of rotation 22 is rotatably mounted. In addition, the second recording includes 6 a second pulley 24 around a second axis of rotation 26 is rotatably mounted. The rope 14 is with a first sense of rotation 28 which is indicated by a curved arrow and which is oriented clockwise to the first guide roller 20 led around. To the second pulley 24 is the pull rope 14 with a second sense of rotation 30 that by another curved arrow is indicated and is oriented counterclockwise, guided. The first example oriented in a clockwise direction 28 is opposite to the second, for example, counterclockwise directed second direction of rotation 30 oriented. The direction of rotation is always considered from the end which is fixed locally, in the direction of the end, in which the tensile force is introduced. The direction of rotation corresponds to a direction of rotation of the deflection rollers 20 . 24 During a loading phase, when the test specimen is subjected to a bending moment. During a relief phase, the direction of rotation of the pulleys reverses of course.
  • Die erste Drehachse 22 und die zweite Drehachse 26 sind parallel zueinander ausgerichtet und außerdem um einen Abstand D voneinander beabstandet. Die an dem zweiten Ende 18 des Zugseils 14 angreifende Kraft F steht senkrecht auf einer durch die erste und die zweite Drehachse 22, 26 definierten Richtung. Beispielsweise steht die Zugkraft F ebenfalls senkrecht auf einer kürzesten Verbindungslinie zwischen den beiden Drehachsen 22, 26, welche ihrer Länge nach dem Abstand D entspricht. Dies gilt jedoch nur, wenn sich der Prüfling 8 noch nicht nennenswert verformt hat. Wenn sich der Prüfling 8 verformt, wirkt die Zugkraft F nicht mehr senkrecht zu einer Ebene, die durch die Lage der beiden Drehachsen 22, 26 definiert wird. Es ist aber beispielsweise möglich, die Prüfvorrichtung 2 derart zu gestalten, dass die Zugkraft F senkrecht zu dieser Ebene wirkt, wenn bei der Prüfung eine maximale Belastung auftritt.The first axis of rotation 22 and the second axis of rotation 26 are aligned parallel to each other and also by a distance D spaced apart. The at the second end 18 of the pull rope 14 attacking force F is perpendicular to one through the first and the second axis of rotation 22 . 26 defined direction. For example, is the tensile force F also perpendicular to a shortest connecting line between the two axes of rotation 22 . 26 , which according to their length to the distance D equivalent. However, this only applies if the examinee 8th has not significantly deformed yet. When the examinee 8th deformed, the tensile force acts F no longer perpendicular to a plane caused by the position of the two axes of rotation 22 . 26 is defined. But it is possible, for example, the tester 2 to make such that the traction F perpendicular to this plane acts when the test is a maximum load occurs.
  • Durch Anlegen der Zugkraft F an das Zugseil 14 wird auf die zweite Aufnahme 6 ein Drehmoment ausgeübt, welches in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtet ist. Da die zweite Aufnahme 6 fest mit dem zweiten Ende 12 des Prüflings 8 gekoppelt ist, wird auf den Prüfling 8 ein Biegemoment ausgeübt.By applying the tensile force F to the pull rope 14 will be on the second shot 6 a torque exerted in the in 1 illustrated embodiment is directed counterclockwise. Because the second shot 6 stuck with the second end 12 of the test piece 8th is coupled to the examinee 8th exerted a bending moment.
  • In 1 sind die erste und die zweite Umlenkrolle 20, 24 eines ersten Umlenkrollenpaars 21 gezeigt. Beispielsweise befinden sich beide Umlenkrollen 20, 24 auf einer Seite 48 der zweiten Aufnahme 6. Die zweite Aufnahme 6 umfasst auf ihrer gegenüberliegenden und in 1 abgewandten Seite ein weiteres Umlenkrollenpaar.In 1 are the first and the second pulley 20 . 24 a first pulley pair 21 shown. For example, both pulleys are located 20 . 24 on one side 48 the second shot 6 , The second shot 6 covers on its opposite and in 1 opposite side another deflection pulley pair.
  • Bei dem Prüfling 8 handelt es sich beispielsweise um einen Abschnitt einer Saugseitenschale oder einer Druckseitenschale eines Rotorblatts einer Windenergieanlage. An der Saugseitenschale oder der Druckseitenschale ist ein Rotorblattendsteg befestigt, beispielsweise ist dieser an die Rotorblattschale anlaminiert. Beispielsweise ist der Teil der Saugseitenschale oder Druckseitenschale in der ersten Aufnahme 4 aufgenommen, während der Endsteg in der zweiten Aufnahme 6 aufgenommen ist. Durch Ausüben eines Biegemoments auf den Prüfling 8 kann die Verbindung zwischen der Rotorblattschale und dem Endsteg einem Belastungstest unterzogen werden.For the examinee 8th For example, it is a section of a suction side shell or a pressure side shell of a rotor blade of a wind energy plant. On the suction side shell or the pressure side shell, a rotor blade web is attached, for example, this is laminated to the rotor blade shell. For example, the part of the suction side shell or pressure side shell is in the first receptacle 4 taken while the end bar in the second shot 6 is included. By applying a bending moment to the test specimen 8th The connection between the rotor blade shell and the end bar can be subjected to a load test.
  • In das Zugseil 14 ist beispielsweise ein Vorspannelement 32 integriert. Das Vorspannelement 32 umfasst ein elastisches Element 34, beispielsweise eine Zugfeder. Das elastische Element 34 verkürzt im entlasteten Zustand die Länge des Zugseils 14, so dass sich beispielsweise eine Bucht ausbildet. Wird an das Zugseil 14 eine zunehmend größer werdende Zugkraft F angelegt, so verlässt das Vorspannelement 32 diesen entlasteten (oder nur geringfügig belasteten) kurzen Zustand und geht in einen zweiten höher belasteten Zustand über. In diesem belasteten Zustand ist das elastische Element 34, also beispielsweise die Zugfeder, gespannt und die an dem Vorspannelement 32 anliegende Kraft wird nicht mehr durch das elastische Element 34, sondern durch ein Bypass-Element 36 übertragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Bucht des Zugseils 14 das Bypass-Element 36. Das Vorspannelement 32 sorgt dafür, dass das Zugseil 14 stets unter einer gewissen Vorspannung gehalten wird, so dass beispielsweise die Führung des Zugseils 14 auf den Umlenkrollen 20, 24 zuverlässig gewährleistet ist.In the pull rope 14 is, for example, a biasing element 32 integrated. The biasing element 32 comprises an elastic element 34 , For example, a tension spring. The elastic element 34 shortens in the unloaded state, the length of the pull rope 14 , so that, for example, forms a bay. Gets to the pull rope 14 an increasingly larger traction F created, leaving the biasing element 32 this relieved (or only slightly loaded) short state and goes into a second higher loaded condition. In this loaded state is the elastic element 34 , So for example, the tension spring, and the tensioned on the biasing element 32 applied force is no longer due to the elastic element 34 but through a bypass element 36 transfer. In the illustrated embodiment, the bay of the pull rope forms 14 the bypass element 36 , The biasing element 32 ensures that the pull rope 14 is always kept under a certain bias, so that, for example, the leadership of the pull rope 14 on the pulleys 20 . 24 is reliably guaranteed.
  • 2 zeigt eine schematisch vereinfachte Seitenansicht der zweiten Aufnahme 6 der Prüfvorrichtung 2. Die dargestellte zweite Aufnahme 6 umfasst gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38. Die Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38 umfasst eine Strebe 40, die fest mit der zweiten Aufnahme 6 verbunden ist. 2 shows a schematically simplified side view of the second recording 6 the tester 2 , The illustrated second shot 6 includes according to the embodiment shown a torsion and stabilization device 38 , The torsion and stabilization device 38 includes a strut 40 that stuck with the second shot 6 connected is.
  • 3 zeigt eine schematisch vereinfachte Frontalansicht der zweiten Aufnahme 6 in teilweiser Schnittdarstellung, wobei die zweite Aufnahme 6 einschließlich der Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38 dargestellt ist. Die Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38 umfasst neben der Strebe 40 auch ein oberes Lager 42 und ein unteres Lager 44. Die Lager 42, 44 erlauben eine Bewegung der Strebe 40 in einer Längsaxialrichtung A der Strebe 40. Außerdem erlauben die Lager 42, 44 eine Bewegung der Strebe 40 quer, insbesondere senkrecht, zu dieser Längsaxialrichtung A. Dabei liegt diese Bewegungsrichtung senkrecht zur Zeichenebene der 3. Mit der Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38 wird eine Torsion der zweiten Aufnahme 6, die in der Darstellung von 3 einer Rotation im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn in der Zeichenebene entsprechen würde, verhindert. Außerdem wird mit der Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38 eine Translation der zweiten Aufnahme 6 in eine zweite Querrichtung, die quer, insbesondere senkrecht, zu der Längsaxialrichtung A orientiert ist und in der Zeichenebene von 3 liegt, verhindert. 3 shows a schematically simplified frontal view of the second shot 6 in partial sectional view, the second shot 6 including the torsion and stabilization device 38 is shown. The torsion and stabilization device 38 includes next to the strut 40 also an upper camp 42 and a lower camp 44 , Camps 42 . 44 allow a movement of the strut 40 in a longitudinal axial direction A the strut 40 , In addition, the bearings allow 42 . 44 a movement of the strut 40 transverse, in particular perpendicular, to this longitudinal axial direction A , In this case, this direction of movement is perpendicular to the plane of the 3 , With the torsion and stabilization device 38 will be a twist of the second shot 6 that in the presentation of 3 a rotation in the clockwise or counterclockwise direction in the plane would be prevented. In addition, with the torsion and stabilization device 38 a translation of the second admission 6 in a second transverse direction which is transverse, in particular perpendicular, to the longitudinal axial direction A is oriented and in the drawing plane of 3 lies, prevents.
  • Mit anderen Worten wird eine Torsion der zweiten Aufnahme 6 um eine Torsionsachse verhindert, die senkrecht zu der ersten und zweiten Drehachse 22, 26 (vgl. 1 und 2) verläuft und in Richtung der kürzesten Verbindung dieser beiden Drehachsen 22, 26 orientiert ist. Eine Lage der zweiten Drehachse 26 ist in 3 mit strichpunktierter Linie angedeutet. Die Translation der zweiten Aufnahme 6, die durch die Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38 verhindert wird, ist in einer Richtung der ersten und zweiten Drehachse 22, 26 orientiert.In other words, a twist of the second shot 6 around a torsion axis which is perpendicular to the first and second axes of rotation 22 . 26 (see. 1 and 2 ) and in the direction of the shortest connection of these two axes of rotation 22 . 26 is oriented. A position of the second axis of rotation 26 is in 3 indicated by dotted line. The translation of the second picture 6 passing through the torsion and stabilization device 38 is prevented is in a direction of the first and second rotation axis 22 . 26 oriented.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die zweite Aufnahme 6 der Prüfvorrichtung 2 ein erstes Umlenkrollenpaar 21, welches auf der in 3 links dargestellten Seite 48 angeordnet ist. Es ist die zweite Umlenkrolle 24 dieses ersten Umlenkrollenpaars 21 sichtbar. Auf der gegenüberliegenden Seite 48' befindet sich ein zweites Umlenkrollenpaar 23, von dem die zweite Umlenkrolle 24 gezeigt ist. In 3 sind also jeweils die zweiten Umlenkrollen 24 der beiden Umlenkrollenpaare 21, 23 sichtbar. Eine erste Umlenkrolle 20 des ersten Umlenkrollenpaars 21 ist in 2 dargestellt. Die zugehörige weitere erste Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars 23 ist auf der in 2 abgewandten Seite, gegenüberliegend der Seite 48, angeordnet. Die ersten Umlenkrollen der beiden Umlenkrollenpaare 21, 23 sind jeweils auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet. Die jeweils ersten Umlenkrollen sind auf der ersten Drehachse 22 und die jeweils zweiten Umlenkrollen sind auf der zweiten Drehachse 26 angeordnet.According to one embodiment, the second receptacle comprises 6 the tester 2 a first pulley pair 21 which is on the in 3 left side 48 is arranged. It is the second pulley 24 this first pulley pair 21 visible, noticeable. On the opposite side 48 ' there is a second pulley pair 23 of which the second pulley 24 is shown. In 3 So are each the second pulleys 24 the two Umlenkrollenpaare 21 . 23 visible, noticeable. A first pulley 20 of the first pair of pulleys 21 is in 2 shown. The associated further first deflection roller of the second deflection roller pair 23 is on the in 2 opposite side, opposite the side 48 arranged. The first pulleys of the two pulley pairs 21 . 23 are each arranged on a common axis of rotation. The respective first pulleys are on the first axis of rotation 22 and the respective second deflection rollers are on the second axis of rotation 26 arranged.
  • Die in 3 gezeigte Prüfvorrichtung 2 umfasst ein erstes Zugseil 14_1 und ein zweites Zugseil 14_2. Das erste Zugseil 14_1 ist so geführt, wie dies in 2 dargestellt ist. Das zweite Zugseil 14_2 ist entsprechend spiegelbildlich zu dem ersten Zugseil 14_1 um die entsprechenden Umlenkrollen 20, 24 geführt. Die ersten Enden 16_1, 16_2 des ersten Zugseils 14_1 und des zweiten Zugseils 14_2 sind fixiert, beispielsweise an einer festgesetzten Traverse einer Prüfmaschine. Die zweiten Enden 18_1, 18_2 sind beispielsweise mit einer verfahrbaren Traverse verbunden, an ihnen wird die Zugkraft F in die Zugseile 14_1, 14_2 eingebracht. Beispielsweise handelt es sich jeweils um eine Zugkraft F/2, deren Betrag im Vergleich zu der zuvor erwähnten Zugkraft F lediglich halb so groß ist. Das zweite Ende 12 des Prüflings 8 ist zwischen den Umlenkrollen 20, 24 der beiden Umlenkrollenpaare 21, 23 zumindest teilweise aufgenommen.In the 3 shown test device 2 includes a first pull rope 14_1 and a second pull rope 14_2 , The first pull rope 14_1 is as guided as this in 2 is shown. The second pull rope 14_2 is corresponding mirror image of the first pull rope 14_1 around the corresponding pulleys 20 . 24 guided. The first ends 16_1 . 16_2 of the first pull rope 14_1 and the second pull rope 14_2 are fixed, for example, on a fixed traverse a testing machine. The second ends 18_1 . 18_2 For example, they are connected to a traversable cross-beam, where the traction is applied F in the pull ropes 14_1 . 14_2 brought in. For example, each is a traction F / 2 whose amount is in comparison to the previously mentioned traction F only half as big. The second end 12 of the test piece 8th is between the pulleys 20 . 24 the two Umlenkrollenpaare 21 . 23 at least partially included.
  • 4 zeigt eine weitere schematische Frontalansicht der Prüfvorrichtung 2, wiederum in teilweiser Schnittdarstellung. Abweichend von den in 3 dargestellten Ausführungsbeispielen umfasst die zweite Aufnahme 6 keine Torsions- und Stabilisierungseinrichtung 38. Außerdem ist die Prüfvorrichtung 2 mit einem einzigen Zugseil 14 realisiert. Das Zugseil 14 ist sowohl an seinem ersten Ende 16 als auch an seinem zweiten Ende 18 ortsfest fixiert, beispielsweise mit einer unteren und festen Traverse verbunden. Das Zugseil 14 ist ausgehend von dem ersten Ende 16 im ersten Drehsinn 28, vgl. 2, um die erste Umlenkrolle 20 des ersten Umlenkrollenpaars 21 und im entgegengesetzten zweiten Drehsinn 30 um eine zweite Umlenkrolle 24 des ersten Umlenkrollenpaars 21 geführt. Von dort gelangt es zu einer bewegbaren zentralen Umlenkrolle 52, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Rollenpaar ausgeführt ist. Die zentrale Umlenkrolle 52 ist beispielsweise an einer oberen und bewegbaren Traverse 54 befestigt. Von der zentralen Umlenkrolle 52 ist das Zugseil 14 um eine zweite Umlenkrolle 24 des zweiten Umlenkrollenpaars 23 im zweiten Drehsinn 30 und im ersten Drehsinn 28 um eine erste Umlenkrolle 20 des zweiten Umlenkrollenpaars 23 zurück zum zweiten Ende 18 geführt. 4 shows another schematic frontal view of the tester 2 , again in partial sectional view. Deviating from the in 3 illustrated embodiments, the second recording 6 no torsion and stabilization device 38 , In addition, the test device 2 with a single pull rope 14 realized. The rope 14 is both at its first end 16 as well as at its second end 18 Fixed fixed, for example, connected to a lower and fixed Traverse. The rope 14 is starting from the first end 16 in the first sense of rotation 28 , see. 2 to the first pulley 20 of the first pair of pulleys 21 and in the opposite second sense of rotation 30 around a second pulley 24 of the first pair of pulleys 21 guided. From there it reaches a movable central pulley 52 which is designed as a pair of rollers in the illustrated embodiment. The central pulley 52 is for example on an upper and movable traverse 54 attached. From the central pulley 52 is the pull rope 14 around a second pulley 24 of the second pulley pair 23 in the second sense of rotation 30 and in the first sense of rotation 28 around a first pulley 20 of the second pulley pair 23 back to the second end 18 guided.
  • Die Betrachtung der Drehsinne erfolgt in diesem Zusammenhang stets ausgehend von den fixierten Enden 16, 18 in Richtung der zentralen Umlenkrolle 52. Das Zugseil 14 ist also auf der einen Seite 48 der zweiten Aufnahme 6 spiegelbildlich zu der gegenüberliegenden Seite 48' geführt. Zum Beaufschlagen des Prüflings 8 mit einem Biegemoment wird die zentrale Umlenkrolle 52 gegenüber den ortsfest fixierten Enden 16, 18 bewegt. Dies geschieht beispielsweise durch Verfahren der oberen Traverse 54. Es ist selbstverständlich ebenso möglich, dass die obere Traverse 54 fixiert wird und stattdessen die untere Traverse 50 verfahren wird.The consideration of the sense of rotation takes place in this context always starting from the fixed ends 16 . 18 in the direction of the central pulley 52 , The rope 14 So it's on one side 48 the second shot 6 mirror image to the opposite side 48 ' guided. For applying the test specimen 8th with a bending moment becomes the central pulley 52 opposite the fixed fixed ends 16 . 18 emotional. This happens, for example, by moving the upper traverse 54 , It is of course equally possible that the upper crosshead 54 is fixed and instead the lower crossbar 50 is moved.
  • 5 zeigt eine schematisch vereinfachte Draufsicht auf die zweite Aufnahme 6, wie sie bei einer Prüfvorrichtung 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. Die erste und die zweite Umlenkrolle 20, 24, sind in einer Ebene einer Schubmittelpunktslinie 56 angeordnet. Eine entlang der Schubmittelpunktslinie 56 angreifende Kraft erzeugt kein Drehmoment, setzt den Prüfling 8 jedoch keiner Torsionsbeanspruchung aus. 6 zeigt eine schematisch vereinfachte Schnittansicht durch die in 5 gezeigte zweite Aufnahme 6 in der Ebene der Schubmittelpunktslinie 56. Das Zugseil 14 ist teilweise im Inneren der zweiten Aufnahme 6 geführt. Es tritt an einem Ende der zweiten Aufnahme 6 durch eine Öffnung 58 beispielsweise nach oben hin aus. 5 shows a schematically simplified plan view of the second shot 6 as with a tester 2 is provided according to a further embodiment. The first and the second pulley 20 . 24 , are in a plane of a shear center line 56 arranged. One along the shear center line 56 attacking force does not generate torque, sets the DUT 8th but no torsional stress. 6 shows a schematically simplified sectional view through the in 5 shown second shot 6 in the plane of the shear center line 56 , The rope 14 is partly inside the second shot 6 guided. It occurs at one end of the second shot 6 through an opening 58 for example, upwards out.
  • 7 zeigt eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer weiteren Prüfvorrichtung 2, die für Wechselbelastungsprüfungen eingerichtet ist. Die Umlenkrollen 20, 24 sind jeweils als Doppelrolle ausgeführt. Dies betrifft sowohl eine Anordnung, bei der Umlenkrollenpaare vorgesehen sind, die auf einander gegenüberliegenden Seiten 48, 48' der zweiten Aufnahme 6 angeordnet sind als auch Ausführungsformen, bei denen die Umlenkrollen 20, 24 in der Schubmittelpunktslinie 56 angeordnet sind. 7 shows a schematically simplified side view of another tester 2 , which is set up for alternating load tests. The pulleys 20 . 24 are each designed as a double role. This concerns both an arrangement in which Pulley pairs are provided on opposite sides 48 . 48 ' the second shot 6 are arranged as well as embodiments in which the pulleys 20 . 24 in the shear center line 56 are arranged.
  • Es ist ein erstes Zugseil 14_1 über eine erste Teilrolle und ein zweites Zugseil 14_2 über eine zweite Teilrolle dieser Doppelrolle geführt. Das erste und das zweite Zugseil 14_1, 14_2 sind jeweils mit entgegengesetztem Drehsinn geführt. So ist beispielsweise in 7 das erste Zugseil 14_1 im Uhrzeigersinn um eine erste Teilrolle der ersten Umlenkrolle 20 geführt und entgegen dem Uhrzeigersinn über eine erste Teilrolle der zweiten Umlenkrolle 24. Das zweite Zugseil 14_2 ist entgegen dem Uhrzeigersinn auf der zweiten Teilrolle der zweiten Umlenkrolle 24 geführt und entsprechend im Uhrzeigersinn auf der zweiten Teilrolle der ersten Umlenkrolle 20 geführt. Mit anderen Worten sind also die Zugseile auf den Teilrollen einer Doppelrolle jeweils in gleicher Drehrichtung geführt.It is a first pull rope 14_1 over a first partial role and a second Zugseil 14_2 about a second partial role of this double role. The first and the second pull rope 14_1 . 14_2 are each guided in opposite directions of rotation. For example, in 7 the first pull rope 14_1 clockwise about a first part of the first pulley pulley 20 guided and counterclockwise about a first part of the second pulley roller 24 , The second pull rope 14_2 is counterclockwise on the second part pulley of the second pulley 24 guided and accordingly clockwise on the second part of the first pulley pulley 20 guided. In other words, therefore, the traction cables are guided on the sub-rollers of a double role each in the same direction of rotation.
  • Der in 7 gezeigte Aufbau ist auf der der gezeigten Seite 48 gegenüberliegenden Seite spiegelbildlich ausgeführt. Somit sind insgesamt vier Zugseile erforderlich. Es ist ebenso möglich, die Prüfvorrichtung 2 mit zwei Zugseilen auszuführen. Hierzu sind entsprechend zwei zentrale Umlenkrollen erforderlich. Ein erstes Ende 16_1 des ersten Zugseils 14_1 und ein erstes Ende 16_2 des zweiten Zugseils 14_2 sind jeweils ortsfest befestigt. Ein zweites Ende 18_1 des ersten Zugseils 14_1 ist an einem ersten Ende 60 einer Betätigungswippe 62 und ein zweites Ende 18_2 des zweiten Zugseils 14_2 ist an einem gegenüberliegenden zweiten Ende 64 der Betätigungswippe 62 befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Befestigungspunkt des ersten Zugseils 14_1 nicht am terminalen Ende der Betätigungswippe 62, da diese über einen Hebelarm 66, an dem die Zugkraft F mit wechselndem Vorzeichen angreift, betätigt wird. Bezüglich der Schwenkachse 68 der Betätigungswippe 62 handelt es sich jedoch um ein Ende, welches gleich wirkt wie das zweite Ende 64. Indem die Betätigungswippe 62 mit der Kraft F beaufschlagt wird, die Wippe also wahlweise im oder entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 68 geschwenkt wird, wird der Prüfling 8 einer Wechselbelastung ausgesetzt.The in 7 The structure shown is on the side shown 48 opposite side executed a mirror image. Thus, a total of four traction cables are required. It is also possible to use the testing device 2 with two pull ropes. For this purpose, two central pulleys are required accordingly. A first end 16_1 of the first pull rope 14_1 and a first end 16_2 the second pull rope 14_2 are each fixed in place. A second end 18_1 of the first pull rope 14_1 is at a first end 60 a rocker switch 62 and a second end 18_2 the second pull rope 14_2 is at an opposite second end 64 the rocker switch 62 attached. In the illustrated embodiment, the attachment point of the first traction cable is located 14_1 not at the terminal end of the rocker switch 62 as these have a lever arm 66 at which the traction F with changing sign attacks, is operated. Regarding the pivot axis 68 the rocker switch 62 but it is an end, which has the same effect as the second end 64 , By the rocker switch 62 with the power F is acted upon, the rocker so either optional or counterclockwise about the pivot axis 68 is swiveled, the examinee 8th subjected to an alternating load.
  • 8 zeigt in einer detaillierten, schematisch vereinfachten Seitenansicht die zweite Aufnahme 6 der aus 7 bekannten Prüfvorrichtung 2. Wird an das erste Zugseil 14_1 die Zugkraft F angelegt, so wird auf den Prüfling 8 ein Biegemoment ausgeübt, bei dem sich die zweite Aufnahme 6 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Wird an das zweite Zugseil 14_2 die Zugkraft F‘ angelegt, so wird auf den Prüfling 8 ein Biegemoment ausgeübt, welches durch eine Drehung der zweiten Aufnahme 6 im Uhrzeigersinn bedingt ist. Durch Kraftmessvorrichtungen 70, von denen lediglich eine pro Zugseil 14_1, 14_2 erforderlich ist, kann auf die in den Zugseilen 14_1, 14_2 wirkenden Kräfte geschlossen werden. Auch in den Zugseilen der übrigen Ausführungsbeispiele sind Kraftmessvorrichtungen zur Erfassung der in den Zugseilen herrschenden Kraft vorgesehen. Es handelt sich beispielsweise um Kraftmessdosen. Alternativ kann die eingebrachte Kraft durch die Prüfvorrichtung anhand der auf die bewegliche Traverse 54 wirkenden Kraft bestimmt werden. 8th shows in a detailed, schematically simplified side view of the second shot 6 the out 7 known testing device 2 , Is attached to the first pull rope 14_1 the tensile force F created, so is on the examinee 8th exerted a bending moment, in which the second shot 6 turns counterclockwise. Is attached to the second pull rope 14_2 the tensile force F 'applied, so is the test specimen 8th a bending moment exerted by a rotation of the second receptacle 6 is clockwise conditional. By force measuring devices 70 of which only one per pull rope 14_1 . 14_2 may be required on the pull ropes 14_1 . 14_2 acting forces are closed. Also in the tension cables of the other embodiments, force measuring devices are provided for detecting the force prevailing in the tension cables. These are, for example, load cells. Alternatively, the force applied by the test device based on the on the movable crosshead 54 acting force can be determined.
  • Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features which are identified by "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 22
    PrüfvorrichtungTester
    44
    erste Aufnahmefirst recording
    66
    zweite Aufnahmesecond shot
    88th
    Prüflingexaminee
    1010
    erstes Ende des Prüflingsfirst end of the test piece
    1212
    zweites Ende des Prüflingssecond end of the specimen
    1414
    Zugseilrope
    14_114_1
    erstes Zugseilfirst pull rope
    14_214_2
    zweites Zugseilsecond pull rope
    1616
    erstes Ende des Zugseilsfirst end of the pull rope
    16_116_1
    erstes Ende des ersten Zugseilsfirst end of the first pull rope
    16_216_2
    erstes Ende des zweiten Zugseilsfirst end of the second pull rope
    1818
    zweites Ende des Zugseilssecond end of the pull rope
    18_118_1
    zweites Ende des ersten Zugseilssecond end of the first pull rope
    18_218_2
    zweites Ende des zweiten Zugseilssecond end of the second pull rope
    2020
    erste Umlenkrollefirst pulley
    2121
    erstes Umlenkrollenpaarfirst pulley pair
    2222
    erste Drehachsefirst axis of rotation
    2323
    zweites Umlenkrollenpaarsecond pulley pair
    2424
    zweite Umlenkrollesecond deflection roller
    2626
    zweite Drehachsesecond axis of rotation
    2828
    erster Drehsinnfirst sense of rotation
    3030
    zweiter Drehsinnsecond sense of rotation
    3232
    Vorspannelementbiasing member
    3434
    elastisches Elementelastic element
    3636
    Bypass-ElementBypass element
    3838
    Torsions- und StabilisierungseinrichtungTorsion and stabilization device
    4040
    Strebestrut
    4242
    oberes Lagerupper bearing
    4444
    unteres Lagerlower camp
    48, 48'48, 48 '
    Seitenpages
    5050
    untere Traverselower crossbar
    5252
    zentrale Umlenkrollecentral pulley
    5454
    obere Traverseupper crossbar
    5656
    SchubmittelpunktslinieShear center line
    5858
    Öffnungopening
    6060
    erstes Ende der Betätigungswippefirst end of the rocker switch
    6262
    Betätigungswipperocker switch
    6464
    zweites Ende der Betätigungswippesecond end of the rocker switch
    6666
    Hebelarmlever arm
    6868
    Schwenkachseswivel axis
    7070
    Kraftmessvorrichtung Force measuring device
    F, F‘F, F '
    Zugkrafttraction
    DD
    Abstanddistance
    AA
    Längsaxialrichtunglongitudinal axial

Claims (14)

  1. Prüfvorrichtung (2), umfassend eine ortsfeste erste Aufnahme (4) zum Fixieren eines Prüflings (8) an einem ersten Ende (10) und eine bewegliche zweite Aufnahme (6) zum Fixieren des Prüflings (8) an einem zweiten Ende (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugseil (14) umfasst ist, welches mit einer Zugkraft (F) beaufschlagbar ist, wobei die zweite Aufnahme (6) eine erste Umlenkrolle (20) und eine zweite Umlenkrolle (24) umfasst und das Zugseil (14) mit einem ersten Drehsinn (28) um die erste Umlenkrolle (20) und mit einem zweiten Drehsinn (30) um die zweite Umlenkrolle (24) geführt ist, wobei der erste und der zweite Drehsinn (28, 30) gegensätzlich sind.Testing device (2) comprising a fixed first receptacle (4) for fixing a test object (8) at a first end (10) and a movable second receptacle (6) for fixing the test object (8) at a second end (12), characterized in that a traction cable (14) is included, which is acted upon by a tensile force (F), wherein the second receptacle (6) comprises a first deflection roller (20) and a second deflection roller (24) and the traction cable (14) a first direction of rotation (28) is guided around the first deflection roller (20) and with a second direction of rotation (30) about the second deflection roller (24), wherein the first and the second direction of rotation (28, 30) are opposite.
  2. Prüfvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umlenkrolle (20) um eine erste Drehachse (22) und die zweite Umlenkrolle (24) um eine zweite Drehachse (26) drehbar gelagert sind, wobei die erste und die zweite Drehachse (22, 26) parallel zueinander ausgerichtet sind und an dem zweiten Ende (18) des Zugseils (14) eine Zugkraft (F) angreift, deren Richtung senkrecht zu einer durch die erste und die zweite Drehachse (22, 26) definierten Richtung orientiert ist.Tester (2) after Claim 1 , characterized in that the first deflection roller (20) about a first axis of rotation (22) and the second deflection roller (24) about a second axis of rotation (26) are rotatably mounted, wherein the first and the second axis of rotation (22, 26) parallel to each other are aligned and at the second end (18) of the traction cable (14) a tensile force (F) engages, the direction of which is oriented perpendicular to a direction defined by the first and the second axis of rotation (22, 26).
  3. Prüfvorrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aufnahme (6) eine Torsions- und Stabilisierungseinrichtung (38) umfasst, welche eine Translation der zweiten Aufnahme (6) in Richtung der ersten und zweiten Drehachse (22, 26) und eine Torsion der zweiten Aufnahme (6) um eine Torsionsachse verhindert, wobei die Torsionsachse senkrecht zu der ersten und der zweiten Drehachse (22, 26) verläuft und in Richtung einer kürzesten Verbindung zwischen diesen beiden Drehachsen (22, 26) orientiert ist.Tester (2) after Claim 2 , characterized in that the second receptacle (6) comprises a torsion and stabilization device (38) which has a translation of the second receptacle (6) in the direction of the first and second rotation axis (22, 26) and a torsion of the second receptacle (6 ) about a torsion axis, wherein the torsion axis is perpendicular to the first and the second axis of rotation (22, 26) and oriented in the direction of a shortest connection between these two axes of rotation (22, 26).
  4. Prüfvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfling (8) zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme (4, 6) aufgenommen ist und die erste und die zweite Umlenkrolle (20, 24) in einer Ebene einer Schubmittelpunktslinie (56) bei Torsionsbeanspruchung des Prüflings (8) an oder in der zweiten Aufnahme (6) angeordnet sind.Test device (2) according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the specimen (8) is received between the first and second receivers (4, 6) and the first and second diverting pulleys (20, 24) in a plane of a shear center line (56) under torsional stress of the specimen (8 ) are arranged on or in the second receptacle (6).
  5. Prüfvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aufnahme (6) ein erstes Umlenkrollenpaar (21) und ein zweites Umlenkrollenpaar (23) umfasst, wobei die Umlenkrollen (20, 24) der Umlenkrollenpaare (21, 23) beide an einer der einander gegenüberliegenden Seiten (48, 48') der zweiten Aufnahme (6) angeordnet sind und das zweite Ende (12) des Prüflings (8) zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten (48, 48') der zweiten Aufnahme (6) aufnehmbar ist.Test device (2) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the second receptacle (6) comprises a first deflection roller pair (21) and a second deflection roller pair (23), wherein the deflection rollers (20, 24) of the deflection roller pairs (21, 23) both on one of the opposite sides (48 , 48 ') of the second receptacle (6) are arranged and the second end (12) of the test piece (8) between the opposite sides (48, 48') of the second receptacle (6) is receivable.
  6. Prüfvorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugseil (14) an seinem ersten und zweiten Ende (16, 18) ortsfest fixiert ist, wobei das Zugseil (14) ausgehend vom ersten Ende (16) in einem ersten Drehsinn (28) um eine erste Umlenkrolle (20) des ersten Umlenkrollenpaars (21) und in einem entgegengesetzten zweiten Drehsinn (30) um eine zweite Umlenkrolle (24) des ersten Umlenkrollenpaars (21) zu einer bewegbaren zentralen Umlenkrolle (52) geführt ist, und von dort im zweiten Drehsinn (30) um eine zweite Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars (23)und im entgegengesetzten ersten Drehsinn (28) um eine erste Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars (23) zurück zum zweiten Ende (18) geführt ist, wobei zum Beaufschlagen des Prüflings (8) mit einem Biegemoment die zentrale Umlenkrolle (52) gegenüber den ortsfest fixierten Enden (16, 18) bewegbar ist.Tester (2) after Claim 5 , characterized in that the pull cable (14) is fixedly fixed at its first and second ends (16, 18), the pull cable (14) starting from the first end (16) in a first direction of rotation (28) about a first deflection roller (16). 20) of the first deflection roller pair (21) and in an opposite second direction of rotation (30) about a second deflection roller (24) of the first Umlenkrollenpaars (21) to a movable central guide roller (52) is guided, and from there in the second direction of rotation (30) about a second guide roller of the second Umlenkrollenpaars (23) and in the opposite first direction of rotation (28) to a first guide roller of the second Umlenkrollenpaars (23) back to the second end (18) is guided, wherein for applying the test specimen (8) with a bending moment the central deflection roller (52) relative to the stationary fixed ends (16, 18) is movable.
  7. Prüfvorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlenkrolle (20, 24) als Doppelrolle ausgeführt ist und ein erstes Zugseil (14_1) über eine erste Teilrolle und ein zweites Zugseil (14_2) über eine zweite Teilrolle dieser Doppelrolle geführt ist, wobei das erste Zugseil (14_1) und das zweite Zugseil (14_2) auf den Teilrollen einer Doppelrolle in gleichem Drehsinn (28, 30) geführt sind.Tester (2) after Claim 6 , characterized in that each deflection roller (20, 24) is designed as a double role and a first pull rope (14_1) via a first part of the role and a second pull rope (14_2) via a second part role of this double role is guided, wherein the first traction cable (14_1) and the second traction cable (14_2) on the sub-rollers of a double roller in the same direction of rotation (28, 30) are guided.
  8. Prüfvorrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (16_1) des ersten Zugseils (14_1) und ein erstes Ende (16_2) des zweiten Zugseils (14_2) jeweils ortsfest befestigt sind und ein zweites Ende (18_1) des ersten Zugseils (14_1) an einem ersten Ende (60) einer Betätigungswippe (62) und ein zweites Ende (18_2) des zweiten Zugseils (14_2) an einem gegenüberliegenden zweiten Ende (64) einer Betätigungswippe (62) befestigt sind, wobei zum Beaufschlagen des Prüflings (8) mit einem Biegemoment mit wechselndem Vorzeichen die Betätigungswippe (62) um eine Schwenkachse (68) schwenkbar ist.Tester (2) after Claim 7 , characterized in that a first end (16_1) of the first traction cable (14_1) and a first end (16_2) of the second traction cable (14_2) are respectively fixed in place and a second end (18_1) of the first traction cable (14_1) at a first End (60) of a rocker switch (62) and a second end (18_2) of the second pull cable (14_2) at an opposite second end (64) of an actuating rocker (62) are fastened, wherein for applying the test piece (8) with a bending moment with changing sign the actuating rocker (62) about a pivot axis (68) is pivotable.
  9. Prüfvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Zugseil (14) ein Vorspannelement (32) integriert ist, welches einen kurzen Zustand einnimmt, in welchem ein umfasstes elastisches Element (34) entlastet und eine Länge des Zugseils (14) verkürzt ist, und welches einen zweiten belasteten Zustand einnimmt, in welchem das elastische Element (34) gespannt ist und eine an dem Vorspannelement anliegende Kraft von einem ebenfalls umfassten Bypass-Element (36) übertragen wird.Test device (2) according to one of Claims 1 to 8th characterized in that in at least one traction cable (14) a biasing member (32) is integrated, which assumes a short state in which a covered elastic element (34) relieved and a length of the traction cable (14) is shortened, and which second loaded state occupies, in which the elastic element (34) is stretched and a force applied to the biasing member of a likewise encompassed bypass element (36) is transmitted.
  10. Verfahren zur Prüfung eines Prüflings (8) in einer Prüfvorrichtung (2), die eine ortsfeste erste Aufnahme (4) zum Fixieren des Prüflings (8) an einem ersten Ende (10) und eine bewegliche zweite Aufnahme (6) zum Fixieren des Prüflings (8) an einem zweiten Ende (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (2) außerdem ein Zugseil (14) umfasst und die zweite Aufnahme (6) eine erste Umlenkrolle (20) und eine zweite Umlenkrolle (24) umfasst und das Zugseil (14) mit einem ersten Drehsinn (28) um die erste Umlenkrolle (20) und mit einem zweiten Drehsinn (30) um die zweite Umlenkrolle (24) geführt ist, wobei der erste und der zweite Drehsinn (28, 30) gegensätzlich sind und wobei zur Prüfung des Prüflings (8) ein Biegemoment in diesen eingebracht wird, indem an das Zugseil (14) eine Zugkraft F angelegt wird.Method for testing a test object (8) in a test apparatus (2), which has a fixed first receptacle (4) for fixing the test object (8) to a first end (10) and a movable second receptacle (6) for fixing the test object (10) 8) at a second end (12), characterized in that the test device (2) further comprises a pull rope (14) and the second receptacle (6) comprises a first deflection roller (20) and a second deflection roller (24) and the Pulling cable (14) with a first direction of rotation (28) to the first guide roller (20) and with a second direction of rotation (30) is guided around the second guide roller (24), wherein the first and the second direction of rotation (28, 30) are opposite and wherein for testing the test piece (8), a bending moment is introduced into it by applying a tensile force F to the pull rope (14).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umlenkrolle (20) um eine erste Drehachse (22) und die zweite Umlenkrolle (24) um eine zweite Drehachse (26) drehbar gelagert sind, wobei die erste und die zweite Drehachse (22, 26) parallel zueinander ausgerichtet sind und an dem zweiten Ende (18) des Zugseils (14) eine Zugkraft (F) angelegt wird, deren Richtung senkrecht zu einer durch die erste und die zweite Drehachse (22, 26) definierten Richtung orientiert ist.Method according to Claim 10 , characterized in that the first deflection roller (20) about a first axis of rotation (22) and the second deflection roller (24) about a second axis of rotation (26) are rotatably mounted, wherein the first and the second axis of rotation (22, 26) parallel to each other are aligned and at the second end (18) of the tension cable (14), a tensile force (F) is applied, the direction of which is oriented perpendicular to a direction defined by the first and the second axis of rotation (22, 26).
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aufnahme (6) ein erstes Umlenkrollenpaar (21) und ein zweites Umlenkrollenpaar (23) umfasst, wobei die Umlenkrollen (20, 24) der Umlenkrollenpaare (21, 23) beide an einer der einander gegenüberliegenden Seiten (48, 48') der zweiten Aufnahme (6) angeordnet sind und das zweite Ende (12) des Prüflings (8) zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten (48, 48') der zweiten Aufnahme (6) aufgenommen ist und das Zugseil (14) an seinem ersten und zweiten Ende (16, 18) ortsfest fixiert ist, wobei das Zugseil (14) ausgehend vom ersten Ende (16) in einem ersten Drehsinn (28) um eine erste Umlenkrolle (20) des ersten Umlenkrollenpaars (21) und in einem entgegengesetzten zweiten Drehsinn (30) um eine zweite Umlenkrolle (24) des ersten Umlenkrollenpaars (21) zu einer bewegbaren zentralen Umlenkrolle (52) geführt ist, und von dort im zweiten Drehsinn (30) um eine zweite Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars (23) und im entgegengesetzten ersten Drehsinn (28) um eine erste Umlenkrolle des zweiten Umlenkrollenpaars (23) zurück zum zweiten Ende (18) geführt ist, wobei zum Beaufschlagen des Prüflings (8) mit einem Biegemoment die zentrale Umlenkrolle (52) gegenüber den ortsfest fixierten Enden (16, 18) bewegt wird.Method according to Claim 10 or 11 , characterized in that the second receptacle (6) comprises a first deflection roller pair (21) and a second deflection roller pair (23), wherein the deflection rollers (20, 24) of the deflection roller pairs (21, 23) both on one of the opposite sides (48 , 48 ') of the second receptacle (6) are arranged and the second end (12) of the test piece (8) between the opposite sides (48, 48') of the second receptacle (6) is received and the pull cable (14) its first and second end (16, 18) fixed in place, wherein the pull cable (14) starting from the first end (16) in a first direction of rotation (28) about a first guide roller (20) of the first Umlenkrollenpaars (21) and in a opposite second rotational direction (30) to a second guide roller (24) of the first Umlenkrollenpaars (21) to a movable central guide roller (52) is guided, and from there in the second direction of rotation (30) about a second guide roller of the second Umlenkrollenpaars (23) and in the opposite first spin (28) is guided around a first deflection roller of the second deflection roller pair (23) back to the second end (18), wherein for applying the test specimen (8) with a bending moment the central deflection roller (52) relative to the stationary fixed ends (16, 18 ) is moved.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlenkrolle (20, 24) als Doppelrolle ausgeführt ist und ein erstes Zugseil (14_1) über eine erste Teilrolle und ein zweites Zugseil (14_2) über eine zweite Teilrolle dieser Doppelrolle geführt ist, wobei das erste Zugseil (14_1) und das zweite Zugseil (14_2) in gleichem Drehsinn (28, 30) auf den Teilrollen einer Doppelrolle geführt sind, und wobei zum Belasten des Prüflings (8) mit einer Wechselbelastung abwechselnd eine Zugkraft (F) an dem zweiten Ende (18_1) des ersten Zugseils (14_1) und an dem zweiten Ende (18_2) des zweiten Zugseils (14_2) angelegt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that each deflecting roller (20, 24) is designed as a double roller and a first traction cable (14_1) is guided over a first partial roller and a second traction cable (14_2) via a second partial roller of this double roller, wherein the first traction cable (14_1) and the second traction cable (14_2) are guided in the same direction of rotation (28, 30) on the sub-rollers of a double roller, and wherein for loading the specimen (8) with an alternating load alternately a tensile force (F) at the second end (18_1) of the first Zugseils (14_1) and at the second end (18_2) of the second pull rope (14_2) is applied.
  14. Verwendung einer Prüfvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Prüfung einer Verbindung zwischen einem Steg und einer Saugseitenschale oder einer Druckseitenschale eines Rotorblatts.Use of a test device (2) according to one of Claims 1 to 9 for testing a connection between a web and a suction side shell or a pressure side shell of a rotor blade.
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