DE102019120325B4

DE102019120325B4 - Device for the destructive testing of materials

Info

Publication number: DE102019120325B4
Application number: DE102019120325.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Waldmann; Peter Klug; Chokri Cherif; Reimar Unger; Andreas Nocke
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2039-07-27
Also published as: DE102019120325A1

Abstract

Vorrichtung (1) für die zerstörende Werkstoffprüfung eines Materials, mit einer von einem Motor (2) um eine Rotationsachse (5) angetriebenen Trageinrichtung (3) sowie einem an der Trageinrichtung (3) gelagerten Mitnehmer (4), der zusammen mit der Trageinrichtung (3) in Rotation versetzbar ist, sowie einer Auslöseeinrichtung (8), mittels derer der Mitnehmer (4) aus einer Ausgangsposition (9) in eine Mitnahmeposition (10) überführbar ist, wobei der rotierende Mitnehmer (4) zum direkten oder indirekten Erfassen und Mitnehmen des Materials in der Mitnahmeposition (10) ausgebildet ist, wobei die Auslöseeinrichtung (8) einen Auslösemotor (11) aufweist, der im aktivierten Zustand auf eine Kupplungseinrichtung (14) wirkt, die den Mitnehmer (4) aus der Ausgangsposition (9) freigibt, und wobei die Kupplungseinrichtung (14) eine Klinke (15) umfasst, die mittels der Auslöseeinrichtung (8) von einer Abstützposition (21) in wenigstens eine Freigabeposition (23) verbringbar ist, in welcher der Mitnehmer (4) aus seiner Ausgangsposition (9) in seine Mitnahmeposition (10) überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorrichtung für die zerstörende Werkstoffprüfung von strangförmigen biegeschlaffen Materialien, beispielsweise Garnen, eignet und dass die Auslöseeinrichtung (8) eine Kreisscheibe (13) umfasst, die mit einer Motorwelle (12) des Auslösemotors (11) verbunden ist, wobei sich der Mitnehmer (4) durch die Klinke (15) in der Abstützposition (21) formschlüssig gegen die Kreisscheibe (13) abstützt und damit in der Ausgangsposition (9) gehalten wird, wobei eine Relativbewegung der Kreisscheibe (13) gegenüber dem Mitnehmer (4) einen Übergang der Klinke (15) von der Abstützposition (21) in die Freigabeposition (23) bewirkt, wobei der Mitnehmer (4) durch die aufgrund der Rotation der Trageinrichtung (3) an ihm angreifenden Fliehkraft aus der Ausgangsposition (9) in die Mitnahmeposition (10) bewegt wird.Device (1) for the destructive material testing of a material, with a support device (3) driven by a motor (2) about an axis of rotation (5) and a driver (4) mounted on the support device (3) which, together with the support device ( 3) can be set in rotation, and a triggering device (8), by means of which the driver (4) can be transferred from a starting position (9) to a driving position (10), the rotating driver (4) being able to be gripped and driven directly or indirectly of the material is formed in the driving position (10), the triggering device (8) having a triggering motor (11) which, when activated, acts on a coupling device (14) which releases the driver (4) from the starting position (9), and wherein the coupling device (14) comprises a pawl (15) which can be brought by means of the triggering device (8) from a support position (21) into at least one release position (23) in which the driving mer (4) can be transferred from its starting position (9) into its driving position (10), characterized in that the device is suitable for the destructive material testing of strand-shaped, flexible materials, for example yarns, and that the triggering device (8) has a circular disk (13 ) which is connected to a motor shaft (12) of the release motor (11), the driver (4) being supported in a form-fitting manner by the pawl (15) in the support position (21) against the circular disc (13) and thus in the starting position (9) is held, with a relative movement of the circular disk (13) in relation to the driver (4) causing a transition of the pawl (15) from the support position (21) to the release position (23), the driver (4) being driven by the due the rotation of the carrying device (3) is moved from the starting position (9) to the driving position (10) on the centrifugal force acting on it.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die zerstörende Werkstoffprüfung von Materialien, beispielsweise strangförmigen biegeschlaffen Materialien wie Garnen.The present invention relates to a device for the destructive material testing of materials, for example strand-like flexible materials such as yarns.

Für die Werkstoff- bzw. Qualitätsprüfung von biegeschlaffen Materialen ist es mitunter erforderlich, eine Probe dieser Materialen zu zerstören, um beispielsweise eine maximale Zugkraft, der das Material wiederstehen kann, zu ermitteln. Auch die Position und Charakteristika von Rissen bzw. Bruchstellen im Material können wichtige Erkenntnisse über die Materialeigenschaften liefern. Dies lässt Rückschlüsse auf die Qualität und eventuell mögliche Anwendungen des Materials zu. Unter biegeschlaff sind alle Materialien zu verstehen, die eine geringe Biegesteifigkeit aufweisen, also bereits bei geringer Querkrafteinwirkung große Verformungen aufweisen. Beispiele für derartige Materialien sind Textilien, Gummi, Schaumstoff, Leder und allgemein weiche Kunststoffe.For material or quality testing of limp materials, it is sometimes necessary to destroy a sample of these materials, for example to determine a maximum tensile force that the material can withstand. The position and characteristics of cracks or fractures in the material can also provide important information about the material properties. This allows conclusions to be drawn about the quality and possible applications of the material. All materials that have a low flexural rigidity, i.e. that exhibit large deformations even under the influence of low lateral forces, are to be understood by limp. Examples of such materials are textiles, rubber, foam, leather and generally soft plastics.

Für die Prüfung dieser Materialien sind Zerreißvorrichtungen bekannt, in denen die zu prüfende Probe in zwei gegenüberliegende Klemmen gespannt wird, die mechanisch auseinandergetrieben werden. Dieses Prinzip ist beispielsweise in der AT 127 320 B zu finden. Derartige Vorrichtungen erlauben das langsame Erhöhen einer Kraft oder eines Drucks auf die Probe bis zum Zerreißen. Dies lässt zwar eine genaue Bestimmung der Kraft oder des Drucks, bei dem die Probe zerreißt, zu. Eine Prüfung von sehr schnellen Einwirkungen auf die Probe, wie beispielsweise Stöße, ist aber nicht möglich. Biegeschlaffe Materialien können durchaus unterschiedlich auf statische Kräfte und Kraftstöße reagieren. Dieser Unterschied ist von besonderer Bedeutung, beispielweise bei schusssicheren Textilien, Seilen zur Absturzsicherung und Textilien für Airbags oder Fall- bzw. Bremsschirme.Tearing devices are known for testing these materials, in which the sample to be tested is clamped in two opposite clamps which are mechanically driven apart. This principle is for example in the AT 127 320 B to find. Such devices allow a force or pressure on the sample to be slowly increased until it ruptures. Although this allows an exact determination of the force or the pressure at which the sample tears. However, it is not possible to test very rapid effects on the sample, such as impacts. Flexible materials can react differently to static forces and force impacts. This difference is of particular importance, for example in the case of bulletproof textiles, ropes for fall protection and textiles for airbags or parachutes or brake parachutes.

Hierzu offenbart die GB 638 560 A beispielsweise eine Vorrichtung, in der mittels eines Schwungrads ein Kraftstoß auf eine metallische Probe ausgeübt wird, um eine Kraft-Dehnungs-Kurve aufzunehmen. Die offenbarte Vorrichtung umfasst zur Kraftübertragung einen Mitnehmer, der bei einer vorbestimmten Drehzahl des Schwungrads in eine Mitnahmeposition überführt wird. Die DD 44 946 A1 offenbart die Anwendung eines derartigen Verfahrens mit einem Schwungrad zur Prüfung von Textilien. Für eine zuverlässige Prüfung einer biegeschlaffen Probe bei hohen Drehzahlen des Schwungrads ist es wünschenswert, eine möglichst schnelle Auslösung des Mitnehmers zu erreichen.To this end, the GB 638 560 A for example, a device in which a force impact is applied to a metallic sample by means of a flywheel in order to record a force-strain curve. The disclosed device comprises a driver for power transmission, which is transferred to a driving position at a predetermined rotational speed of the flywheel. the DD 44 946 A1 discloses the use of such a method with a flywheel for testing textiles. For reliable testing of a limp specimen at high flywheel speeds, it is desirable to release the driver as quickly as possible.

Die vorliegende Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die eine zerstörende Werkstoffprüfung mit hohen Dehngeschwindigkeiten erlaubt.The object of the present invention is therefore to propose a device that allows destructive testing of materials at high strain rates.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.The object is solved by a device with the features of the independent patent claim.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die zerstörende Werkstoffprüfung von Materialien, kennzeichnet sich durch eine Eignung für die Werkstoffprüfung von strangförmigen biegeschlaffen Materialien und eine von einem Motor um eine Rotationsachse angetriebene Trageinrichtung sowie einen an der Trageinrichtung gelagerten Mitnehmer, der zusammen mit der Trageinrichtung in Rotation versetzbar ist. Weiterhin ist eine Auslöseeinrichtung vorgesehen, mittels derer der Mitnehmer aus einer Ausgangsposition in eine Mitnahmeposition überführbar ist, wobei der rotierende Mitnehmer zum direkten oder indirekten Erfassen und Mitnehmen des strangförmigen biegeschlaffen Materials in der Mitnahmeposition ausgebildet ist.The device according to the invention for the destructive material testing of materials is characterized by suitability for the material testing of strand-shaped, pliable materials and a support device driven by a motor about an axis of rotation as well as a driver mounted on the support device, which can be set in rotation together with the support device. Furthermore, a triggering device is provided, by means of which the driver can be transferred from a starting position into a driving position, the rotating driver being designed for directly or indirectly grasping and driving the strand-shaped, pliable material in the driving position.

Durch die Bewegung der Trageinrichtung und des Mitnehmers in der Form einer Rotation lassen sich auf kleinem Raum große Prüfgeschwindigkeiten realisieren. Die Beschleunigung der Vorrichtung kann ohne eine Wechselwirkung mit der Probe stattfinden. Der eigentliche Prüfvorgang, bei dem der Mitnehmer in die Mitnahmeposition gebracht wird, kann bei einer definierten konstanten Endgeschwindigkeit der Rotation erfolgen. Die Probe kann bis zum Auslösen des Mitnehmers in Ruhe verbleiben. Somit werden Ungenauigkeiten des Prüfergebnisses, die eventuell von einer Bewegung der Probe verursacht werden, ausgeschlossen. Der Mitnehmer kann durch die Ausnutzung einer großen Fliehkraft bei der Rotation mit hoher Drehzahl sehr schnell von der Ausgangsposition in die Mitnahmeposition beschleunigt werden. Die Drehzahl der Vorrichtung bei einem Prüfvorgang kann beispielsweise 10 rpm bis 3000 rpm betragen.Due to the movement of the support device and the driver in the form of a rotation, high test speeds can be achieved in a small space. The acceleration of the device can take place without any interaction with the sample. The actual testing process, in which the carrier is brought into the carrier position, can take place at a defined, constant final speed of rotation. The sample can remain at rest until the driver is released. This rules out inaccuracies in the test result that may be caused by movement of the sample. The driver can be accelerated very quickly from the starting position to the driving position by using a large centrifugal force during rotation at high speed. The rotational speed of the device during a testing process can be 10 rpm to 3000 rpm, for example.

Vorzugsweise befindet sich eine Probe des strangförmigen biegeschlaffen Materials in unmittelbarer Umgebung der Vorrichtung. Die Probe und die Vorrichtung sind insbesondere derart angeordnet, dass in der Ausgangsposition des Mitnehmers keine Wechselwirkung stattfindet und die Trageinrichtung ungestört rotieren kann. Eine Wechselwirkung zwischen der Probe und der Vorrichtung findet erst statt, nachdem der Mitnehmer von der Ausgangsposition in die Mitnahmeposition gebracht wird.A sample of the strand-shaped, pliable material is preferably located in the immediate vicinity of the device. In particular, the sample and the device are arranged in such a way that there is no interaction when the driver is in the starting position and the carrying device can rotate unhindered. An interaction between the sample and the device only takes place after the driver is moved from the starting position to the driving position.

Die Probe kann beispielsweise direkt vom Mitnehmer erfasst werden. In diesem Fall ist der Mitnehmer beispielweise als Dorn ausgebildet, der in der Mitnahmeposition in eine Schlaufe der Probe greift. Andererseits kann an der Probe ein Gegenstück befestigt sein, dass formschlüssig an den Mitnehmer angepasst ist. Hierbei erfasst der Mitnehmer die Probe indirekt über das Gegenstück.For example, the sample can be picked up directly by the driver. In this case, the carrier is designed, for example, as a mandrel that engages in a loop of the sample in the carrier position. On the other hand, there can be an objection to the sample be attached piece that is positively adapted to the driver. Here, the carrier grips the sample indirectly via the counterpart.

Für die kontrollierte Mitnahme einer Probe oder eines an der Probe befestigten Gegenstücks ist es vorteilhaft, wenn der Mitnehmer mit geringer Verzögerung von der Ausgangsposition in die Mitnahmeposition gebracht werden kann. Insbesondere findet der Positionswechsel innerhalb einer Umdrehung der Trageinrichtung statt. Dies kann bei hoher Drehzahl einer sehr kurzen Zeit entsprechen. Vorteilhafterweise kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die durch die Rotation auf den Mitnehmer wirkende Fliehkraft zur Beschleunigung des Mitnehmers genutzt werden.For the controlled entrainment of a sample or a counterpart attached to the sample, it is advantageous if the driver can be brought from the starting position to the entrainment position with little delay. In particular, the position change takes place within one revolution of the support device. This can correspond to a very short time at high speed. Advantageously, in the device according to the invention, the centrifugal force acting on the driver due to the rotation can be used to accelerate the driver.

Der Motor ist vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet, wobei eine Welle des Motors mit der Trageinrichtung verbunden ist. Der Motor kann ausgebildet sein, eine aktuelle Drehzahl und eventuell ein aktuell wirkendes Drehmoment zu erfassen. Auf diese Weise können ebenfalls Kräfte, die beim Zerrei-ßen der Probe wirken, ermittelt werden.The motor is preferably designed as an electric motor, with a shaft of the motor being connected to the support device. The motor can be designed to detect a current speed and possibly a torque that is currently acting. In this way, forces acting when the sample is torn apart can also be determined.

Der Mitnehmer ist zunächst in der Ausgangsposition fixiert, bis die gewünschten Prüfbedingungen, wie beispielsweise eine bestimmte Winkelgeschwindigkeit des Mitnehmers, erreicht sind. Die Ausgangsposition bezieht sich auf eine Relativposition zwischen der Trageinrichtung und dem Mitnehmer, wobei die Trageinrichtung, abgesehen von der Rotation, vorzugsweise ortsfest ist. Die Auslöseeinrichtung kann beispielsweise durch Auslösung seitens eines Bedieners, insbesondere mittels eines elektrischen und/oder mechanischen Impulses, betätigt werden. Es ist aber ebenfalls denkbar, dass die Auslöseeinrichtung bei Erreichen der gewünschten Prüfbedingungen automatisch betätigt wird.The driver is initially fixed in the starting position until the desired test conditions, such as a specific angular velocity of the driver, are reached. The starting position refers to a relative position between the support device and the driver, the support device preferably being stationary, apart from the rotation. The triggering device can be actuated, for example, by being triggered by an operator, in particular by means of an electrical and/or mechanical impulse. However, it is also conceivable that the triggering device is actuated automatically when the desired test conditions are reached.

Die Vorrichtung kann zum Schutz vor äußeren Einwirkungen und ebenfalls zum Schutz von Bedienpersonal zumindest teilweise in einem Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall ist der Motor vorzugsweise an dem Gehäuse angeordnet. Weiterhin kann an dem Gehäuse ebenfalls ein Lager für eine Welle des Motors angeordnet sein.The device can be arranged at least partially in a housing to protect against external influences and also to protect operating personnel. In this case the motor is preferably arranged on the housing. Furthermore, a bearing for a shaft of the motor can also be arranged on the housing.

Die Auslöseeinrichtung weist einen Auslösemotor auf, der im aktivierten Zustand auf eine Kupplungseinrichtung wirkt, die den Mitnehmer aus der Ausgangsposition freigibt. Der Auslösemotor kann in einfacher Weise automatisch oder manuell aktiviert werden, um den Positionswechsel des Mitnehmers auszulösen. Der Auslösemotor erlaubt hierbei einen kontrollierteren Auslösevorgang als beispielsweise eine direkte Einwirkung beispielsweise eines Bedieners. Die Kupplungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie vom Auslösemotor aus einer metastabilen Position gebracht wird, in der sie den Mitnehmer zunächst gegen eine wirkende Kraft, beispielsweise eine Flieh- und/oder Federkraft, abstützt. Unter Aktivierung des Auslösemotors kann jede Zustandsänderung des Auslösemotors verstanden werden. Vorzugsweise besteht die Wirkung des Auslösemotors auf die Kupplungseinrichtung in einem Drehmoment. Vorzugsweise ist der Auslösemotor als Elektromotor ausgebildet.The triggering device has a triggering motor which, in the activated state, acts on a clutch device which releases the driver from the starting position. The trigger motor can be activated automatically or manually in a simple manner in order to trigger the change of position of the driver. In this case, the triggering motor allows a more controlled triggering process than, for example, direct action by an operator, for example. The clutch device is designed in such a way that it is brought out of a metastable position by the release motor, in which it initially supports the driver against an acting force, for example a centrifugal and/or spring force. Activation of the trigger motor can be understood to mean any state change of the trigger motor. The effect of the trigger motor on the clutch device is preferably in the form of a torque. The triggering motor is preferably designed as an electric motor.

Die Kupplungseinrichtung umfasst eine Klinke, wobei die Klinke mittels der Auslöseeinrichtung von einer Abstützposition in wenigstens eine Freigabeposition verbringbar ist, in welcher der Mitnehmer aus seiner Ausgangsposition in seine Mitnahmeposition überführbar ist. Die Klinke erlaubt einen sehr schnellen Positionswechsel des Mitnehmers, da das Verlassen der vorzugsweise metastabilen Abstützposition im Allgemeinen eine zusätzlich beschleunigte Bewegung darstellt. Die Klinke ist vorzugsweise langgestreckt mit abgerundeten Stirnseiten ausgebildet. Besonders bevorzugt sind zumindest die Stirnseiten der Klinke im Wesentlichen elliptisch. Die Klinke ist beispielsweise drehbar gelagert, wobei der Übergang zwischen der Abstützposition und der Freigabeposition einer Drehung der Klinke entspricht. Vorzugsweise ist die Klinke mit dem Mitnehmer über einen Stift oder Bolzen verbunden und stützt sich in der Abstützposition beispielsweise auf einer Welle des Auslösemotors ab.The coupling device comprises a pawl, the pawl being able to be brought from a support position into at least one release position by means of the triggering device, in which the driver can be transferred from its starting position into its driving position. The pawl allows the driver to change position very quickly, since leaving the preferably metastable support position generally represents an additionally accelerated movement. The pawl is preferably elongate with rounded end faces. Particularly preferably, at least the end faces of the pawl are essentially elliptical. The pawl is rotatably mounted, for example, with the transition between the support position and the release position corresponding to a rotation of the pawl. The pawl is preferably connected to the driver via a pin or bolt and is supported in the support position, for example on a shaft of the release motor.

Die Auslöseeinrichtung umfasst außerdem eine Kreisscheibe, die mit einer Motorwelle des Auslösemotors verbunden ist. Der Mitnehmer wird durch die Klinke in der Abstützposition formschlüssig gegen die Kreisscheibe abgestützt und damit in der Ausgangsposition gehalten. Durch eine Relativbewegung der Kreisscheibe gegenüber dem Mitnehmer wird ein Übergang der Klinke von der Abstützposition in die Freigabeposition bewirkt, wobei der Mitnehmer durch die aufgrund der Rotation der Trageinrichtung an ihm angreifende Fliehkraft aus der Ausgangsposition in die Mitnahmeposition bewegt wird. Dies erlaubt eine einfache externe Auslösung des schnell rotierenden Mitnehmers. Vor allem die Kopplung der Auslöseeinrichtung beispielsweise an eine externe Steuerung ist hierdurch unproblematisch.The triggering device also includes a circular disc which is connected to a motor shaft of the triggering motor. The driver is positively supported by the pawl in the supporting position against the circular disk and is thus held in the starting position. A relative movement of the circular disk relative to the driver causes the pawl to transition from the support position to the release position, with the driver being moved from the starting position to the driving position by the centrifugal force acting on it due to the rotation of the carrying device. This allows easy external triggering of the rapidly rotating driver. Above all, the coupling of the triggering device to an external controller, for example, is unproblematic as a result.

Ein Durchmesser der Kreisscheibe ist insbesondere größer als ein Durchmesser der Motorwelle des Auslösemotors. Die Kreisscheibe ist vorzugsweise an einem Ende der Motorwelle des Auslösemotors angeordnet. Die Klinke und/oder die Kreisscheibe können zur Erhöhung der Reibung beispielsweise eine Gummierung aufweisen. Weiterhin ist es denkbar, dass die Auslöseeinrichtung eine Klinkenarretierung für die Klinke aufweist, die ein Einstellen der Abstützposition erleichtert. Auch kann die Klinkenarretierung die Klinke in der Abstützposition stabilisieren, um ein ungewolltes Auslösen zu verhindern.A diameter of the circular disk is in particular larger than a diameter of the motor shaft of the triggering motor. The circular disk is preferably arranged at one end of the motor shaft of the tripping motor. The pawl and/or the circular disc can, for example, have a rubber coating to increase the friction. Furthermore, it is conceivable that the triggering device has a pawl lock for the pawl, which makes it easier to adjust the support position. Also, the pawl lock the pawl in the support posi Stabilize the function to prevent unintentional triggering.

Insbesondere durch einen Drehmoment- bzw. Drehzahlunterschied zwischen dem Motor und dem Auslösemotor wird die Klinke gegen die Kreisscheibe abgewälzt und aus der Abstützposition gedrängt. Die Klinke und die Kreisscheibe können gleichzeitig der Begrenzung der radialen Verschiebung des Mitnehmers dienen. Ein Verschiebeweg des Mitnehmers kann beispielsweise von einem möglichen Drehwinkel der Klinke abhängen.In particular, due to a difference in torque or speed between the motor and the triggering motor, the pawl is rolled against the circular disk and pushed out of the supporting position. The pawl and the circular disc can simultaneously serve to limit the radial displacement of the driver. A displacement path of the driver can depend, for example, on a possible angle of rotation of the pawl.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Mitnehmer, auf den in der Ausgangsposition gegebenenfalls eine Kraft wirkt, gegen die Motorwelle des Auslösemotors abgestützt. Diese leitet die Kraft an den Auslösemotor und damit eventuell an das Gehäuse der Vorrichtung ab. Um die Motorwelle zu entlasten, ist es denkbar eine mechanische Verbindung zwischen der Motorwelle bzw. gegebenenfalls der Kreisscheibe und der Trageinrichtung zu schaffen. Dies kann in Form einer Abstützung, die beispielsweise fest mit der Trageinrichtung verbunden ist, realisiert sein. Vorzugsweise ist die Abstützung formschlüssig mit der Motorwelle bzw. der Kreisscheibe verbunden. In the device according to the invention, the driver, on which a force may be acting in the starting position, is supported against the motor shaft of the triggering motor. This derives the force from the trigger motor and thus possibly to the housing of the device. In order to relieve the motor shaft, it is conceivable to create a mechanical connection between the motor shaft or possibly the circular disk and the support device. This can be implemented in the form of a support which is, for example, firmly connected to the carrying device. The support is preferably connected to the motor shaft or the circular disk in a form-fitting manner.

Trotzdem ist vorzugsweise eine relative Drehbewegung zwischen der Abstützung und der Motorwelle bzw. der Kreisscheibe möglich. Die Berührungsflächen sollten also zumindest gegeneinander gleiten können.Nevertheless, a relative rotational movement between the support and the motor shaft or the circular disc is preferably possible. The contact surfaces should therefore at least be able to slide against one another.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist der Mitnehmer in Bezug auf die besagte Rotationsachse zwischen der Ausgangsposition und der Mitnahmeposition linear verschiebbar gelagert. Wie bereits angedeutet, kann auf diese Weise eine beispielsweise auf den Mitnehmer wirkende Fliehkraft in vorteilhafter Weise genutzt werden. Besonders durch diese Weiterbildung kann ein schneller Positionswechsel des Mitnehmers gewährleistet werden. Vorzugsweise ist der Mitnehmer in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse linear verschiebbar gelagert.In an advantageous development of the device, the driver is mounted so that it can be displaced linearly between the starting position and the driving position in relation to the said axis of rotation. As already indicated, in this way a centrifugal force acting, for example, on the driver can be used in an advantageous manner. A quick change of position of the driver can be guaranteed particularly by this further development. The driver is preferably mounted in a linearly displaceable manner in the radial direction in relation to the axis of rotation.

Es ist von Vorteil, wenn der Mitnehmer langgestreckt ausgebildet ist und zumindest dessen gedachte Verlängerung durch die Rotationsachse verläuft. Einerseits erleichtert eine langgestreckte Form die Führung des Mitnehmers. Andererseits ist der Mitnehmer hierdurch stabiler und das Risiko einer Beschädigung der Vorrichtung wird reduziert. Ein Verlauf des Mitnehmers durch die Rotationsachse reduziert eventuelle Unwuchten während der Rotation und trägt ebenfalls zur Stabilität der Vorrichtung bei. Der Mitnehmer kann beispielsweise quaderförmig sein.It is advantageous if the driver is elongated and at least its imaginary extension runs through the axis of rotation. On the one hand, an elongated shape makes it easier to guide the driver. On the other hand, this makes the driver more stable and reduces the risk of damage to the device. Running the driver through the axis of rotation reduces any imbalances during rotation and also contributes to the stability of the device. The driver can be cuboid, for example.

Weiterhin stellt es einen Vorteil dar, wenn die Trageinrichtung als Scheibe ausgebildet ist, wobei die Rotationsachse durch einen Mittelpunkt der Scheibe verläuft. Die gleichmäßige radiale Massenverteilung der Scheibe bewirkt eine stabile Rotation der Vorrichtung. Auch kann in der Scheibe in vorteilhafter Weise kinetische Energie gespeichert werden. Die Scheibe kann beispielsweise aus Metall bestehen. Die Scheibe kann vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich 300 mm bis 1500 mm aufweisen.It is also an advantage if the carrying device is designed as a disk, with the axis of rotation running through a center point of the disk. The uniform radial mass distribution of the disk causes stable rotation of the device. Kinetic energy can also be stored in the pane in an advantageous manner. The disk can be made of metal, for example. The disc may preferably have a diameter in the range 300mm to 1500mm.

Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine radiale Führung für den Mitnehmer aufweist. Die Führung schränkt die Bewegung des Mitnehmers beispielsweise auf eine radiale Richtung ein. Die Verschiebung des Mitnehmers sollte möglichst reibungsarm sein. Hierzu ist zum Beispiel bereits ein geringer Bewegungsspielraum zwischen der Führung und dem Mitnehmer ausreichend. Vorzugsweise bestehen sowohl der Mitnehmer als auch die Führung aus Metall. Die Führung kann beispielsweise zwei Führungselemente umfassen. Auch kann die Führung einer Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Mitnehmer und der Trageinrichtung dienen, um den Mitnehmer in Rotation zu versetzen. Insbesondere ist der Mitnehmer über die Führung mit der Trageinrichtung verbunden. Falls die Trageinrichtung als Scheibe ausgebildet ist, können sich die Führungselemente für den Mitnehmer beispielsweise in zwei gegenüberliegenden, parallelen Richtungen in gleichem Abstand von dem Mittelpunkt der Scheibe erstrecken.It is advantageous if the device has a radial guide for the driver. The guide restricts the movement of the driver to a radial direction, for example. The displacement of the driver should be as low-friction as possible. For this purpose, for example, a small amount of freedom of movement between the guide and the driver is sufficient. Both the driver and the guide are preferably made of metal. The guide can include two guide elements, for example. The guide can also serve to transmit a torque between the driver and the support device in order to set the driver in rotation. In particular, the driver is connected to the support device via the guide. If the support device is designed as a disk, the guide elements for the driver can, for example, extend in two opposite, parallel directions at the same distance from the center point of the disk.

Für das direkte oder indirekte Ergreifen des strangförmigen biegeschlaffen Materials ist es besonders vorteilhaft, wenn der Mitnehmer an einer Stirnseite eine insbesondere U-förmige Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise greift diese Ausnehmung in der Mitnahmeposition in ein an der Probe befestigtes Gegenstück und koppelt die Vorrichtung auf diese Weise mit der Probe. Das Gegenstück kann beispielsweise stabförmig sein, wobei das stabförmige Gegenstück vorzugsweise in einer Mitte mit der Probe des strangförmigen biegeschlaffen Materials verbunden ist. Die Ausnehmung kann abgerundet oder rechteckig sein. Eine Tiefe der Ausnehmung kann beispielsweise dem maximalen Verschiebeweg des Mitnehmers entsprechen.For the direct or indirect gripping of the strand-shaped, pliable material, it is particularly advantageous if the driver has a U-shaped recess, in particular, on one end face. In the driving position, this recess preferably engages in a counterpiece fastened to the sample and in this way couples the device to the sample. The counterpart can be rod-shaped, for example, with the rod-shaped counterpart preferably being connected in a center to the sample of the strand-shaped, pliable material. The recess can be rounded or rectangular. A depth of the recess can correspond, for example, to the maximum displacement path of the driver.

Vorteilhafterweise liegt ein Schwerpunkt des Mitnehmers zumindest in der Ausgangsposition abseits der Rotationsachse. Hierdurch wirkt auf den Mitnehmer bei der Rotation eine Fliehkraft, die den Übergang des Mitnehmers von der Ausgangsposition in die Mitnahmeposition begünstigen kann. Je weiter der Schwerpunkt von der Rotationsachse entfernt ist, desto größer wird die Fliehkraft, aber ebenfalls eine eventuelle Unwucht bei der Rotation. Beispielsweise kann dies durch die Anordnung einer Ausgleichsmasse auf der Trageinrichtung ausgeglichen werden.Advantageously, at least in the starting position, a focus of the driver is off the axis of rotation. As a result, a centrifugal force acts on the driver during rotation, which can favor the transition of the driver from the starting position to the driving position. The further away the center of gravity is from the axis of rotation, the greater the centrifugal force, but also a possible imbalance during rotation. For example, this can be done by arranging a Balancing masses are compensated on the support device.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn der Mitnehmer in seiner Ausgangsposition federbelastet ist. Eine Federkraft einer gespannten Feder kann ebenfalls zusätzlich zu einer Fliehkraft oder ausschließlich einen Übergang zwischen der Ausgangsposition und der Mitnahmeposition des Mitnehmers verursachen.It is also advantageous if the driver is spring-loaded in its initial position. A spring force of a tensioned spring can also cause a transition between the starting position and the driving position of the driver in addition to a centrifugal force or exclusively.

Bei ausschließlicher Nutzung der Feder zum Bewegen des Mitnehmers kann der Schwerpunkt des Mitnehmers ohne weiteres auf der Rotationsachse angeordnet werden. Dies führt zu einer stabileren Rotation der Vorrichtung, bzw. macht die Anordnung einer Ausgleichsmasse eventuell überflüssig. Eine geringfügige Bewegung des Mitnehmers durch die Feder kann durch die Verschiebung des Schwerpunkts des Mitnehmers zusätzlich das Wirken einer Fliehkraft verursachen.If only the spring is used to move the driver, the center of gravity of the driver can easily be arranged on the axis of rotation. This leads to a more stable rotation of the device, or possibly makes the arrangement of a balancing mass superfluous. A slight movement of the driver by the spring can also cause centrifugal force to act due to the shift in the center of gravity of the driver.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Motor und der Auslösemotor koaxial zueinander angeordnet sind. Hierdurch ist die Rotation der Vorrichtung besonders stabil und die Auslösung der Auslöseeinrichtung besonders kontrolliert. Die beiden Motoren können bis zum Erreichen der gewünschten Prüfbedingungen beispielsweise parallel bzw. mit der gleichen Drehzahl laufen. Zum Auslösen der Auslöseeinrichtung ist dann insbesondere bereits ein geringer Drehmomentunterschied, der durch den Auslösemotor verursacht wird, ausreichend. Die hauptsächliche Leistung zum Antreiben der Vorrichtung kann beispielsweise vom Motor aufgebracht werden. In diesem Fall kann der Auslösemotor wesentlich kleiner dimensioniert sein als der Motor.In particular, it is advantageous if the motor and the trigger motor are arranged coaxially with one another. As a result, the rotation of the device is particularly stable and the triggering of the triggering device is particularly controlled. The two motors can, for example, run in parallel or at the same speed until the desired test conditions are reached. A small torque difference, which is caused by the triggering motor, is then in particular already sufficient to trigger the triggering device. The main power for driving the device can be provided by the motor, for example. In this case, the trigger motor can be dimensioned much smaller than the motor.

Der Mitnehmer kann eine mittige Aussparung aufweisen, in der die Auslöseeinrichtung und eventuell die Kupplungseinrichtung angeordnet sind. Die Bewegung der Klinke kann beispielsweise durch eine Breite dieser Aussparung begrenzt sein.The driver can have a central recess in which the triggering device and possibly the coupling device are arranged. The movement of the pawl can be limited, for example, by a width of this recess.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 eine Draufsicht der Trageinrichtung und des Mitnehmers in der Ausgangsposition einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang I-I der 1,
3a,3b zwei Draufsichten der Trageinrichtung und des Mitnehmers in der Mitnahmeposition der erfindungsgemäßen Vorrichtung kurz vor bzw. während einer Einwirkung auf eine Probe, und
4 eine Draufsicht der Trageinrichtung und des Mitnehmers in der Ausgangsposition einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:

1 a top view of the support device and the driver in the starting position of a device according to the invention,
2 a sectional side view of the device according to the invention along II 1 ,
3a , 3b two top views of the carrying device and the driver in the driving position of the device according to the invention shortly before or during an action on a sample, and
4 a plan view of the support device and the driver in the starting position of a further embodiment of the device according to the invention.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen Merkmale.In the following description of the figures, the same reference symbols are used for features that are identical and/or at least comparable in the various figures. The individual features, their design and/or mode of action are usually only explained in detail when they are first mentioned. If individual features are not explained in detail again, their design and/or mode of action corresponds to the design and mode of action of the features already described that have the same effect or have the same name.

1 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Eine Trageinrichtung 3 rotiert zusammen mit einem Mitnehmer 4 um eine Rotationsachse 5 in einer Rotationsrichtung R. Ein die Trageinrichtung 3 antreibender Motor 2 (siehe 2) ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. 1 shows a plan view of a device 1 according to the invention. A carrying device 3 rotates together with a driver 4 about an axis of rotation 5 in a direction of rotation R. A motor 2 driving the carrying device 3 (see 2 ) is not shown for the sake of clarity.

Der Mitnehmer 4 ist an der Trageinrichtung 3 gelagert, wobei in diesem konkreten Beispiel die Lagerung des Mitnehmers 4 durch eine Führung 6 gegeben ist, die beispielsweise zwei Führungselemente 7 umfasst. Die Führung 6 dient ebenfalls einer Übertragung eines Drehmoments zwischen der Trageinrichtung 3 und dem Mitnehmer 4. Der Mitnehmer 4 ist durch die Führung 6 in Bezug auf die Rotationsachse 5 insbesondere linear verschiebbar gelagert. In der dargestellten Position kann der Mitnehmer 4 linear nach links verschoben werden.The driver 4 is mounted on the support device 3 , the mounting of the driver 4 being provided by a guide 6 in this specific example, which comprises two guide elements 7 , for example. The guide 6 is also used to transmit a torque between the support device 3 and the driver 4. The driver 4 is supported by the guide 6 in relation to the axis of rotation 5, in particular linearly displaceable. In the position shown, the driver 4 can be moved linearly to the left.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Trageinrichtung 3 als Scheibe ausgebildet. Weiterhin ist eine zu prüfende Probe 19 eines strangförmigen biegeschlaffen Materials dargestellt. Die Probe 19 ist in unmittelbarer Umgebung der Vorrichtung 1 angeordnet und befindet sich bis zum Prüfvorgang in Ruhe. Die Probe 19 kann insbesondere ohne wesentlichen Zug eingespannt sein. An der Probe 19 ist beispielsweise ein Gegenstück 20 befestigt, an dem der Mitnehmer 4 in einer Mitnahmeposition 10 angreifen kann (siehe 3a).In this exemplary embodiment, the carrying device 3 is designed as a disk. Furthermore, a sample 19 to be tested of a strand-shaped, pliable material is shown. The sample 19 is arranged in the immediate vicinity of the device 1 and is at rest until the testing process. In particular, the sample 19 can be clamped without significant tension. A counterpart 20 is fastened to the sample 19, for example, on which the driver 4 can act in a driving position 10 (see FIG 3a ).

In 1 befindet sich der Mitnehmer 4 in einer Ausgangsposition 9. Eine Kupplungseinrichtung 14 fixiert den Mitnehmer 4 zunächst in der Ausgangsposition 9. Beispielsweise umfasst die Kupplungseinrichtung 14 eine Klinke 15, die den Mitnehmer 4 in einer Abstützposition 21 beispielsweise gegen eine radial wirkende Kraft, insbesondere gegen eine Fliehkraft, formschlüssig abstützt. Die Klinke 15 ist in Bezug auf den Mitnehmer 4 drehbar um eine Klinkenachse 25 gelagert. In der Abstützposition 21 stützt sich ein Ende der Klinke 15 auf eine Kreisscheibe 13, die wiederum an eine Abstützung 16 grenzt. Die Kreisscheibe 13 und die Abstützung 16 werden in der Erläuterung zu 2 näher beschrieben. Die Kupplungseinrichtung 14 ist beispielsweise in einer Aussparung 22 des Mitnehmers 4 angeordnet.In 1 the driver 4 is in a starting position 9. A coupling device 14 initially fixes the driver 4 in the starting position 9. For example, the coupling device 14 includes a pawl 15 which holds the driver 4 in a supporting position 21, for example against a radially acting force, in particular against a Centrifugal force, positively supported. The pawl 15 is rotatably mounted about a pawl axis 25 in relation to the driver 4 . In the Supporting position 21, one end of the pawl 15 is supported on a circular disc 13, which in turn borders on a support 16. The circular disc 13 and the support 16 are in the explanation 2 described in more detail. The coupling device 14 is arranged in a recess 22 of the driver 4, for example.

2 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 entlang I-I der 1. Im Unterschied zu 1 zeigt 2 weiterhin den Motor 2 zum Antreiben der Trageinrichtung 3, sowie eine Auslöseeinrichtung 8, mittels derer der Mitnehmer 4 aus der Ausgangsposition 9 in die Mitnahmeposition 10 überführbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Auslöseeinrichtung 8 einen Auslösemotor 11 mit einer Motorwelle 12 und die mit der Motorwelle 12 verbundene Kreisscheibe 13. Im aktivierten Zustand wirkt der Auslösemotor 11 auf die Kupplungseinrichtung 14, die den Mitnehmer 4 aus der Ausgangsposition 9 freigibt. Vorzugsweise befindet sich der Mitnehmer 4 in der Ausgangsposition 9 mit Bezug auf die Rotationsachse 5 innerhalb oder auf gleicher Höhe eines Umfangsrands 3a der Trageinrichtung 3. 2 shows a section through the device 1 according to the invention along II 1 . In contrast to 1 indicates 2 furthermore the motor 2 for driving the carrying device 3, as well as a triggering device 8, by means of which the driver 4 can be transferred from the starting position 9 into the driving position 10. In the present exemplary embodiment, the triggering device 8 comprises a triggering motor 11 with a motor shaft 12 and the circular disk 13 connected to the motor shaft 12. In the activated state, the triggering motor 11 acts on the coupling device 14, which releases the driver 4 from the initial position 9. In the initial position 9, the driver 4 is preferably located within or at the same height as a peripheral edge 3a of the support device 3 with respect to the axis of rotation 5.

An der Trageinrichtung 3 ist die Abstützung 16 angeordnet, die die Kreisscheibe 13 berührt. Die Abstützung 16 kann eine radiale Kraft, die durch den Mitnehmer 4 und die Klinke 15 auf die Kreisscheibe 13 wirkt, zumindest teilweise auf die Trageinrichtung 3 ableiten. Dies entlastet die Motorwelle 12 des Auslösemotors 11 und stabilisiert die Vorrichtung 1. Vorzugsweise kann die Kreisscheibe 13 dennoch gegen die Abstützung 16 rotieren. Die Berührungsflächen beider Elemente 13, 16 können also beispielsweise gegeneinander gleiten.The support 16 which touches the circular disc 13 is arranged on the carrying device 3 . The support 16 can at least partially divert a radial force, which acts on the circular disc 13 through the driver 4 and the pawl 15 , onto the carrying device 3 . This relieves the motor shaft 12 of the trigger motor 11 and stabilizes the device 1. The circular disc 13 can preferably still rotate against the support 16. The contact surfaces of the two elements 13, 16 can therefore slide against one another, for example.

Die Vorrichtung 1 eignet sich für die zerstörende Werkstoffprüfung von strangförmigen biegeschlaffen Materialien. Hierzu ist der Mitnehmer 4 zum direkten oder indirekten Erfassen und Mitnehmen des strangförmigen biegeschlaffen Materials in der Mitnahmeposition 10 (siehe 3a) ausgebildet. Insbesondere weist der Mitnehmer 4 an einer Stirnseite eine beispielsweise U-förmige Ausnehmung 17 auf. Weiterhin ist die Vorrichtung 1 beispielsweise zumindest teilweise von einem Gehäuse 18 umgeben. Hierbei ist vorzugsweise der Motor 2 und eventuell der Auslösemotor 11 an dem Gehäuse 18 angeordnet.The device 1 is suitable for the destructive material testing of strand-shaped, flexible materials. For this purpose, the carrier 4 is in the carrier position 10 for directly or indirectly grasping and carrying away the strand-shaped, pliable material (see 3a ) educated. In particular, the driver 4 has a U-shaped recess 17, for example, on one end face. Furthermore, the device 1 is at least partially surrounded by a housing 18, for example. In this case, the motor 2 and possibly the triggering motor 11 are preferably arranged on the housing 18 .

Der Motor 2 und der Auslösemotor 11 sind insbesondere koaxial zueinander angeordnet, wobei die Rotationsachse 5 beiden Motoren 2, 11 gemeinsam ist. Es ist zweckmäßig, wenn ein Großteil der Leistung, der für die Rotation der Vorrichtung 1 notwendig ist, von dem Motor 2 aufgebracht wird. Der Auslösemotor 11 kann außerhalb des Auslösevorgangs gleichmäßig mit dem Motor 2 mitrotieren und muss beispielsweise nur so viel Leistung aufbringen, dass Reibungsverluste ausgeglichen werden. Zum Auslösen der Auslöseeinrichtung 8 kann es ausreichen einen geringfügigen Drehzahl- bzw. Drehmomentunterschied zwischen dem Motor 2 und dem Auslösemotor 11 zu erzeugen, so dass sich die Kreisscheibe 13 relativ zum Mitnehmer 4 bewegt.The motor 2 and the release motor 11 are in particular arranged coaxially with one another, with the axis of rotation 5 being common to both motors 2, 11. It is expedient if a large part of the power which is necessary for the rotation of the device 1 is applied by the motor 2. The triggering motor 11 can rotate evenly with the motor 2 outside of the triggering process and, for example, only has to apply enough power to compensate for friction losses. To trigger the triggering device 8 , it may be sufficient to generate a slight speed or torque difference between the motor 2 and the triggering motor 11 , so that the circular disc 13 moves relative to the driver 4 .

Bei der Auslösung der Auslöseeinrichtung 8 erzeugt der Auslösemotor 11 eine Relativbewegung der Kreisscheibe 13 gegen die Klinke 15, insbesondere in Form einer Rotation. Die Klinke 15 wird durch die Reibung an der Kreisscheibe 13 aus der metastabilen Abstützposition 21 abgewälzt und klappt durch die radial wirkende Kraft nach außen in eine Freigabeposition 23 (siehe 3a). Die Klinke 15 rotiert hierbei um die Klinkenachse 25. Der Mitnehmer 4 wird damit aus der Ausgangsposition 9 freigegeben und begibt sich ebenfalls durch die radial wirkende Kraft in die Mitnahmeposition 10. Bei einer entsprechend großen radial wirkenden Kraft kann dieser Vorgang sehr schnell sein. Dies erlaubt eine sehr präzise Einschränkung der Dauer der Wechselwirkung zwischen der Vorrichtung 1 und der Probe 19 des strangförmigen biegeschlaffen Materials.When the triggering device 8 is triggered, the triggering motor 11 generates a relative movement of the circular disc 13 against the pawl 15, in particular in the form of a rotation. The pawl 15 is rolled off the metastable support position 21 by the friction on the circular disk 13 and folds outwards into a release position 23 as a result of the radially acting force (see FIG 3a ). The pawl 15 rotates about the pawl axis 25. The driver 4 is thus released from the starting position 9 and also moves to the driving position 10 due to the radially acting force. With a correspondingly large radially acting force, this process can be very fast. This allows a very precise limitation of the duration of the interaction between the device 1 and the sample 19 of the strand-like pliable material.

In 3a ist der Moment während eines Prüfvorgangs dargestellt, in dem der Mitnehmer 4 das Gegenstück 20 in einem Kontaktbereich 26, und damit indirekt die Probe 19 des biegeschlaffen Materials, ergreift. Zuvor wurden die Trageinrichtung 3 und der Mitnehmer 4 durch den Motor 2 bis zu einer bestimmten, vom individuellen Prüfvorgang abhängigen, Winkelgeschwindigkeit beschleunigt. Durch die Rotation wirkt eine Fliehkraft auf den Mitnehmer 4, der zunächst von der Kupplungseinrichtung 14 in der Ausgangsposition 9 gehalten wird. Durch die automatische oder manuelle Betätigung der Auslöseeinrichtung 8 gibt die Kupplungseinrichtung 14 den Mitnehmer 4 frei, der durch die Fliehkraft unmittelbar in die Mitnahmeposition 10 schnellt. Der Übergang des Mitnehmers 4 ist durch die gestrichelten Linien angedeutet. Im Moment des Kontakts zwischen dem Mitnehmer 4 und dem Gegenstück 20 wird die in der Vorrichtung 1 zuvor gespeicherte kinetische Energie an die Probe 19 übertragen. Die Probe 19 wird zumindest kurzzeitig in Bezug auf die Rotation der Vorrichtung 1 tangential beschleunigt. Das Gegenstück 20 kann beispielsweise durch einen Draht an der Probe 19 befestigt sein. Durch die Ausnehmung 17 im Mitnehmer 4 kann in diesem Fall eine Berührung zwischen dem Draht und dem Mitnehmer 4 vermieden werden.In 3a the moment is shown during a testing process in which the driver 4, the counterpart 20 in a contact area 26, and thus indirectly the sample 19 of the pliable material, grasps. Beforehand, the carrying device 3 and the driver 4 were accelerated by the motor 2 up to a specific angular velocity that is dependent on the individual testing process. The rotation causes a centrifugal force to act on the driver 4, which is initially held in the starting position 9 by the coupling device 14. The automatic or manual actuation of the triggering device 8 releases the coupling device 14 from the driver 4, which immediately jumps into the driving position 10 as a result of the centrifugal force. The transition of the driver 4 is indicated by the dashed lines. At the moment of contact between the carrier 4 and the counterpart 20, the kinetic energy previously stored in the device 1 is transferred to the sample 19. The sample 19 is at least briefly accelerated tangentially with respect to the rotation of the device 1 . The counterpart 20 can be attached to the sample 19 by a wire, for example. In this case, contact between the wire and the driver 4 can be avoided by the recess 17 in the driver 4 .

Wie in 3b gezeigt, wird die Probe 19 durch die vom Mitnehmer 4 in der Mitnahmeposition 10 übertragene Energie und die tangentiale Beschleunigung zerrissen bzw. zerstört. Der Motor 2 kann anschließend abgeschaltet werden, womit die Vorrichtung 1 beispielsweise durch die wirkende Reibung langsam zum Stillstand kommt. Ein aktives Abbremsen der Vorrichtung 1 kann ebenfalls in Betracht gezogen werden.As in 3b shown, the sample 19 is torn or destroyed by the energy transmitted by the driver 4 in the driving position 10 and the tangential acceleration. The engine 2 can then be switched off, which the device 1 slowly comes to a standstill, for example due to the acting friction. Active braking of the device 1 can also be considered.

Eine maximale Rotation der Klinke 15 um die Klinkenachse 25 wird vorliegend durch eine Breite der Aussparung 22 im Mitnehmer 4 beschränkt. Diese Beschränkung bestimmt wiederum insbesondere eine maximale lineare Verschiebung des Mitnehmers 4 beim Übergang von der Ausgangsposition 9 in die Mitnahmeposition 10.A maximum rotation of the pawl 15 about the pawl axis 25 is presently limited by a width of the recess 22 in the driver 4 . This restriction in turn determines in particular a maximum linear displacement of the driver 4 during the transition from the starting position 9 to the driving position 10.

In 4 ist eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Im Gegensatz zu den vorherigen Beispielen ist der Mitnehmer 4 hier in der Ausgangsposition 9 federbelastet. Eine Feder 24 ist beispielsweise zwischen dem Mitnehmer 4 und der Abstützung 16 angeordnet. Durch den Übergang der Klinke 15 von der Abstützposition 21 in die Freigabeposition 23 kann sich die Feder 24 entspannen. Der Mitnehmer 4 wird somit von der Federkraft und einer eventuell zusätzlich wirkenden Fliehkraft in die Mitnahmeposition 10 getrieben. Hierdurch kann die für den Auslösevorgang benötigte Zeit eventuell weiter verringert werden. In 4 a plan view of a further exemplary embodiment of the device 1 according to the invention is shown. In contrast to the previous examples, the driver 4 is spring-loaded here in the initial position 9 . A spring 24 is arranged between the driver 4 and the support 16, for example. Due to the transition of the pawl 15 from the support position 21 to the release position 23, the spring 24 can relax. The driver 4 is thus driven into the driving position 10 by the spring force and any centrifugal force that may be acting additionally. This can possibly further reduce the time required for the tripping process.

Die in den Figuren dargestellten Vorrichtungen 1 können auch anders im Raum angeordnet werden, beispielsweise um 90° gekippt, so dass die Probe 19 frei nach unten hängt. In diesem Fall stellen die 1, 3a, 3b und 4 Seitenansichten des jeweiligen Ausführungsbeispiels dar, während die 2 eine entlang I-I geschnittene Unteransicht des Ausführungsbeispiels der 1 ist.The devices 1 shown in the figures can also be arranged differently in space, for example tilted by 90° so that the sample 19 hangs freely downwards. In this case, the 1 , 3a , 3b and 4 Side views of the respective embodiment, while the 2 a cut along II along bottom view of the embodiment of 1 is.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Modifications within the scope of the patent claims are just as possible as a combination of the features, even if they are shown and described in different exemplary embodiments.

Bezugszeichenlistereference list

11: Vorrichtungcontraption
22: Motorengine
33: Trageinrichtungcarrying device
3a3a: Umfangsrandperimeter edge
44: Mitnehmerdriver
55: Rotationsachseaxis of rotation
66: Führungguide
77: Führungselementguide element
88th: Auslöseeinrichtungrelease device
99: Ausgangspositionstarting position
1010: MitnahmepositionTake away position
1111: Auslösemotortrigger motor
1212: Motorwellemotor shaft
1313: Kreisscheibecircular disc
1414: Kupplungseinrichtungcoupling device
1515: Klinkepawl
1616: Abstützungsupport
1717: Ausnehmungrecess
1818: GehäuseHousing
1919: Probesample
2020: Gegenstückcounterpart
2121: Abstützpositionsupport position
2222: Aussparungrecess
2323: Freigabepositionrelease position
2424: FederFeather
2525: Klinkenachselatch axle
2626: Kontaktbereich contact area
RR: Rotationsrichtungdirection of rotation

Claims

Device (1) for the destructive material testing of a material, with a support device (3) driven by a motor (2) about an axis of rotation (5) and a driver (4) mounted on the support device (3) which, together with the support device ( 3) can be set in rotation, and a triggering device (8), by means of which the driver (4) can be transferred from a starting position (9) to a driving position (10), the rotating driver (4) being able to be gripped and driven directly or indirectly of the material is formed in the driving position (10), the triggering device (8) having a triggering motor (11) which, when activated, acts on a coupling device (14) which releases the driver (4) from the starting position (9), and wherein the coupling device (14) comprises a pawl (15) which can be brought by means of the triggering device (8) from a support position (21) into at least one release position (23) in which the driving mer (4) can be transferred from its starting position (9) into its driving position (10), characterized in that the device is suitable for the destructive material testing of strand-shaped, flexible materials, for example yarns, and that the triggering device (8) has a circular disc (13 ) Includes, which is connected to a motor shaft (12) of the trigger motor (11), wherein the driver (4) through the pawl (15) in the support position (21) against the circular disc (13) in a form-fitting manner and is thus held in the starting position (9), with a relative movement of the circular disc (13) in relation to the driver (4) causing a transition of the pawl (15) from the support position (21) into the release position (23), the driver (4) being moved from the starting position (9) into the driving position (10) by the centrifugal force acting on it due to the rotation of the carrying device (3).

Device (1) according to the preceding claim, characterized in that the driver (4) is mounted so as to be linearly displaceable with respect to the said axis of rotation (5) between the starting position (9) and the driving position (10).

Device (1) according to the preceding claim, characterized in that the driver (4) is elongated and at least its imaginary extension runs through the axis of rotation (5).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrying device (3) is designed as a disk, the axis of rotation (5) running through the center of the disk.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a radial guide (6) for the driver (4).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) is designed to convert the driver (4) from the starting position (9) into the driving position (10) by centrifugal force.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the driver (4) has a particularly U-shaped recess (17) on one end face for gripping the strand-shaped, pliable material.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a center of gravity of the driver (4) lies away from the axis of rotation (5) at least in the starting position (9).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the driver (4) is spring-loaded in its starting position (9).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor (2) and the release motor (11) are arranged coaxially with one another.