DE107058C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Besonders wichtig für die Materialprüfungen ist die genaue Kenntnifs der Elasticitätsgrenze, da man die letztere bei der praktischen Verwendung des betreffenden Materials niemals erreichen darf. Die vorliegende Vorrichtung bezweckt nun, den Augenblick scharf anzugeben, in welchem diese Grenze erreicht wird, und zwar beruht diese Vorrichtung auf folgendem Princip.

Angenommen, eine Nadel e, Fig. 3, enthalte eine von ihrem Drehpunkt / bis nahe ihrer Spitze sich erstreckende Längsnuth und der Drehpunkt für die Nadel liege fest auf einem Schlitten h, dessen Verschiebungen in der ursprünglichen Richtung der Nadel proportional den Kräften sei; angenommen weiter, eine Marke g sei verschiebbar in der Nuth der Nadel gelagert und verschiebe sich senkrecht zur Schlittenbewegung und proportional den Verlängerungen des Probestückes.

Einer Verschiebung der Nadel von/ nach/¹, welche proportional der ausgeübten Kraft ist, entspricht die Lage g¹ der Marke g. Der Abstand g g^l ist dann proportional der Längenzunahme. Die Nadel e nimmt dann die Lage e¹ ein und bildet mit ihrer Ausgangslage einen Winkel//¹ g·¹, welcher so lange constant sein wird, als das Verhältnifs Z/¹ g g¹ selbst constant ist, d. h. so lange die Längenzunahmen proportional den Kräften sein werden und so lange infolge dessen die Elasticitätsgrenze noch nicht erreicht worden ist. Weiter ergiebt sich der Winkel//¹ g'¹ bezw. seine trigonometrische Tangente als proportional dem constanten Verhältnifs//¹ g g¹, und man kann an einer Gradeintheilung seinen Werth ablesen.

Angenommen ferner, die Elasticitätsgrenze sei erreicht, so werden von diesem Augenblick ab die Verlängerungen im Verhältnifs zu den Kräften gröfser sein, die Marke g wird bestrebt sein, der Nadel augenblicklich eine neue Richtung zu ertheilen, wodurch deutlich erkenntlich wird, dafs die Elasticitätsgrenze erreicht ist, und eine Gradeintheilung am Schlitten gestattet, die Belastung abzulesen.

Um eine genauere Ablesung und gröfsere Nadelempfindlichkeit zu ermöglichen, kann man die Verschiebungen der Marke g beträchtlich vergröfsern, damit die Neigung zur Vergrößerung des Winkels //' g¹ genau angegeben wird und die geringste Aenderung sich augenblicklich auf der Zeigernadel fühlbar macht.

Da die vorliegende Nadel niemals eine Ueberschreitung der Elasticitätsgrenze zuläfst, so kann man den Versuch einige Male wiederholen und so eine Versuchsreihe aufstellen, welche den auf einander folgenden Biegungsproben entspricht, denen man die zu den Dehnversuchen benutzten Probestücke unterwirft.

In beiliegenden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι eine Schnittansicht nach Linie m-n-p-q der Fig. 2, während

Fig. 2 eine Oberansicht des Gesammtapparates ist.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht.

Der Apparat setzt sich zusammen aus der Nadel A, welche mit einer von ihrem Drehmittelpunkt O ausgehenden und nahezu bis an

ihr freies Ende reichenden Nuth B versehen ist und deren Achse C sich in der Hülse D des Schlittens E dreht. Letzterer ist durch ein Stahlband H mit irgend einem Maschinenorgan verbunden, welches bezweckt, den Schlitten entsprechend den auf das Versuchsstück M ausgeübten Kräften verschieben zu lassen.

Am Ende I des Versuchsstückes M, an der mit dem Dynamometer verbundenen Seite, ist ein auf zwei Stangen K geführter Schlitten J befestigt, der sich gleichfalls proportional den Kräften verschiebt. Er trägt zwei Scheiben JViV¹, um welche ein Stahlband P geführt ist. Mit der Scheibe N ist auf der gleichen Achse eine kleine Scheibe Q. gelagert, um welche ein Stahlband R läuft, welches in dem Stück S am anderen Ende T des Probestückes M endigt.

Die relative Verschiebung des Stückes 5¹ in Bezug auf· den Schlitten J ist genau gleich der Längenzunahme des Probestückes, überträgt sich durch das Band R auf die Achse der Scheiben N und Q. und wird dem Verhältnifs der Durchmesser dieser beiden Scheiben entsprechend vergröfsert; die Verschiebung des Bandes P ist mithin proportional der Längenzunahme.

An diesem Bande ist ein Schieber U befestigt, der sich auf der Gleitschiene V verschiebt, und an welchem das Winkellineal X befestigt ist, das mithin an der Verschiebung des Bandes P theilnimmt. In einer Nuth des feststehenden Tischchens F kann sich schh'efslich ein zweiter Schieber G verschieben, welcher in der gleichen Verticalachse am oberen Theil eine auf dem Lineal X laufende Rolle Y und am unteren Theil einen in der Nuth B der Nadel A verschiebbaren Finger b trägt.

Angenommen nun, es wirke eine Kraft auf das Probestück M ein, so werden sich die beiden Schlitten E und J um einen bestimmten Betrag verschieben, welcher proportional der Kraft ist, deren Gröfse auf der Gradtheilung c des Schlittens E durch den Anzeigeschieber d angegeben wird. Der Drehpunkt O der Nadel A wird um den gleichen Betrag verschoben. Das Probestück M wird aber eine Verlängerung erfahren haben, welche, wie oben erwähnt, durch eine Verschiebung des Bandes P und infolge dessen des Winkellineals X zum Ausdruck kommt. Das letztere verschiebt dann seinerseits wieder die Rolle Fund den Finger b, welcher, indem er in der Nuth der Nadel A gleitet, der letzteren eine schräge Richtung ertheilt, so dafs, wie oben auseinandergesetzt, der Winkel, welchen sie mit ihrer Ausgangsstellung bildet, proportional dem Verhältnifs zwischen der Kraft und der Längenzunahme ist. Eine Gradtheilung giebt die Gröfse dieses Verhältnisses an und gestattet, die Neigung der Nadel zu erkennen, sich aus ihrer festen Lage zu entfernen, sobald die Elasticitätsgrenze erreicht ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Anzeigevorrichtung für die Elasticitätsgrenze an Materialprüfungsapparaten, gekennzeichnet durch eine Nadel (A), deren Drehungspupkt (O) sich proportional den ausgeübten Kräften verstellt' und die zugleich von einem sich senkrecht zur Bewegungsrichtung dieses Drehpunktes proportional den Verlängerungen des Probestückes (M) verschiebenden Stift (g) beeinflufst wird, so dafs die Nadel bis zur Elasticitätsgrenze eine Winkelstellung einnimmt, die dem constanten Verhältnifs zwischen den Kräften und den Längenzunahmen entspricht, und durch das Verlassen dieser Stellung die Ueberschreitung der Elasticitätsgrenze anzeigt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.