DE1423325B2 - Kupplungseinrichtung an der ermittlung der zeitstandsfestig keit von probestaeben dienenden pruefmaschinen - Google Patents

Description

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Es sind der Ermittlung der Zeitstandsfestigkeit von lungsschalen abstützen und jeweils aus rohrförmigen,

Probestäben dienende Prüfmaschinen bzw. Zeitstand- an — dem einen Probestabende zugeordneten —

öfen bekanntgeworden, bei welchen innerhalb eines Tastflächen der einen Bohrungen angreifenden Hohl-

Heizraumes mehrere Probestäbe zu einem Probe- stäben und letztere durchdringenden, an — dem

strang zusammenkuppelbar sind, an dessen Enden 5 anderen Probestabende zugeordneten — Tastflächen

die die äußeren Kräfte ausübenden Zugglieder an- der anderen Bohrungen angreifenden Vollstäben

greifen (Zeitschrift »Schweizer Archiv« 1951, S. 303, bestehen.

304). Derartige Prüfmaschinen haben den Vorteil, Zweiteilige, die verstärkten Enden der Probestäbe daß der Zeit- und Versuchsaufwand sehr klein ge- und Zugglieder hintergreifende und durch außen halten werden kann, da die gleichzeitige Bean- ίο aufschiebbare Rohrkörper zusammenhaltbare Schalenspruchung einer größeren Anzahl von Prüfstäben kupplungen sind — wie erwähnt — an sich bekannt, in einer Prüfmaschine möglich ist. Hierbei besteht jedoch lediglich bei solchen Zeitstandsprüfeinrichdas Bedürfnis, daß die die einzelnen Probestäbe tungen, bei denen ein einziger Probestab zwischen untereinander und mit den äußeren Zuggliedern ver- den Zuggliedern eingespannt wird (deutsche Patentbindende Kupplungseinrichtung den hohen Versuchs- 15 schrift 492 741, USA.-Patentschriften 2450 094 und temperaturen von etwa 700 bis 1000° C ohne Be- 2 534 980). Bei diesen bekannten Prüfeinrichtungen einträchtigung des Kraftangriffs standhält und daß tritt somit nicht das Problem auf, die Probestäbe während der Zeitstandsversuche die Dehnungsmeß- untereinander und mit den Zuggliedern zu kuppeln werte jedes einzelnen Probestabes erfaßt werden und die Dehnungsmeßwerte jedes einzelnen Probekönnen. Bei der bekannten Prüfeinrichtung sind die 20 Stabes zugleich auf die äußere Meßeinrichtung zu einzelnen Probestäbe mittels über ihre verdickten übertragen. Ferner ist es aus der genannten USA.-Enden geschraubter Kupplungshülsen zu dem je- Patentschrift 2 534 980 bekannt, die Dehnungsmeßweiligen Probenstrang aneinandergekuppelt und er- werte zweier hintereinanderliegender Längenabfolgt die Erfassung der Dehnungsmeßwerte diskonti- schnitte des gleichen Stabes auf zwei äußere nuierlich bei jedem einzelnen Stab mittels einge- 25 Meßeinrichtungen zu übertragen, jedoch erfolgt die körnter oder eingeritzter Meßstrecken. Dies setzt Übertragung mittels zweier, sich jeweils unmittelbar eine Beobachtung der Probestäbe voraus, d. h. durch- an je einer Probestabstirnseite abstützender Fühlersichtige Heizraumwände, oder die Möglichkeit, auf stangen, was zur Folge hat, daß die Meßeinrichandere Weise die Meßmarken ablesen zu können, tungen an beiden Stirnseiten des Zeitstandofens z. B. durch Öffnen des Zeitstandofens, was jedoch 30 angeordnet werden müssen und sich somit eine aufunerwünscht ist. Der Erfindung liegt jdie Aufgabe wendige Kupplungseinrichtung ergibt. Mehr als zwei zugrunde, eine Kupplungseinrichtung an der Errnitt- Meßwerte^bzw. Stababschnitte ließen sich mit dieser lung der Zeitstandsfestigkeit von Probestäben die- bekannten Einrichtung nicht erfassen, abgesehen nenden Prüfmaschinen zu schaffen, mittels welcher davon, daß die Dehnungsmessung an Einzelprobenicht nur eine auch hohen Betriebstemperaturen 35 stäben, die zu einem Probenstrang zusammengewiderstandsfähige Kupplung der Probestände unter- kuppelt sind, nicht möglich ist. einander und mit den Zuggliedern ermöglicht ist, Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer sondern auch die Übertragung der Dehnungsmeß- ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung werte der einzelnen Probestäbe auf eine Meßein- noch näher erläutert, in welcher zeigt richtung, welche mehrere, je einem Probestab züge- 40 Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsordnete und dessen Dehnung erfassende Meßgeräte gemäße Kupplungseinrichtung, aufweist. ? F i g. 2 bis 7 Einzelheiten zum Teil im Schnitt der Gegenstand der Erfindung ist nunmehr eine Kupp- Ausbildung der zwischen den Probestäben angeordlungseinrichtung an der Ermittlung der Zeitstands- neten, der Kraft- und Meßwertübertragung dienenden festigkeit von Probestäben dienenden Prüfmaschinen, 45 Kupplungsschalen und des letztere zusammenhaltenbei welchen innerhalb eines Heizraumes mehrere den Rohrkörpers.

Probestäbe zu einem Probenstrang zusammenkuppel- Mit 1, 2 und 3 sind in Fig. 1 drei in Reihe gebar sind, an dessen Enden die die äußeren Kräfte schaltete Probestäbe bezeichnet, deren Dehnung in ausübenden Zugglieder angreifen. einem Langzeitversuch erfaßt werden soll. Die Die Erfindung besteht hierbei darin, daß zur Kupp- 50 Probestäbe sind dabei an einem Zugglied 4 aufgelung der Probestäbe untereinander und mit den hangt und werden über ein Zugglied 5 mechanisch Zuggliedern sowie zur Übertragung der Dehnungs- unter einer gewissen Spannung gehalten. Die Vermeßwerte der einzelnen Probestäbe auf eine Meß- bindung der Probestäbe untereinander sowie mit den einrichtung, welche mehrere, je einem Probestab die äußere Kraftübertragung ermöglichenden Zugzugeordnete und dessen Dehnung erfassende Meß- 55 gliedern 4 und 5 erfolgt durch zweiteilige Schalengeräte aufweist, an sich bekannte zweiteilige, ver- kupplungen mit Kupplungs-Schalenpaaren 6, 7, 8 stärkte Enden der Probestäbe und Zugglieder hinter- und 9. Die Kupplungsschalen 6 bis 9 weisen in ihrem greifende und durch außen aufschiebbare Rohrkörper Inneren zylindrische Hohlräume auf, in die die zusammenhaltbare Schalenkupplungen in der Form verstärkten Enden 4a, Sa bzw. la bis 3 a der Zugverwendet sind, daß über die in Achsrichtung des 60 glieder 4 und 5 bzw. der Probestäbe 1 bis 3 ein-Probestranges hintereinanderliegendcn, je einer greifen. 16 bedeutet eine die Messung der Dehnung des Kupplungsstelle zugehörigen Kupplungsschalen ein Probestabes 2 ermöglichende Meßuhr. Die Meßuhr ihnen gemeinsamer Rohrkörper schiebbar ist ist hierbei über einen Brückenträger 16 α sowie und die Dehnung des jeweiligen Probestabes Hohlstäbe 10 an Tastflächen innerhalb von Bohmittels von außen in die Kupplungsschalen 65 rungen7a der Kupplungsschalen 7 abgestützt. Die einführbarer Meßstabpaare auf das zugehörige Übertragung der Dehnungsmeßwerte auf den Stößel Meßgerät übertragbar ist, welche sich mit ihren 16 b und das die Meßuhr beeinflussende Glied 16 c Enden innerhalb von Bohrungen der Kupp- erfolgt über die Vollstäbe 11, die jeweils innerhalb

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der Hohlstäbe 10 liegen und an Tastflächen innerhalb von Bohrungen 8 α der Kupplungsschalen 8 abgestützt sind. Die Bohrungen 7 α bzw. 8 α in den Kupplungsschalen können mit Vorteil derart ausgeführt sein, daß der Tastflächenabstand des Meßstangenpaares 10,11 praktisch der Meßlänge des zugehörigen Probestabes 2 entspricht.

In analoger Weise wie für den Probestab 2 werden für die Probestäbe 1 und 3 Meßstangenpaare zur Überwachung der Längenänderungen der Meßstrecken der Probestäbe vorgesehen, welche durch gesonderte, versetzt angeordnete Meßuhren erfaßt werden (nicht dargestellt). Hierbei müssen die zugehörigen Meßstangenpaare durch die Kupplungsschalen 6, 7 bzw. 8 hindurchgeführt werden (vgl. Fig. 2 sowie 4 bis 7). Nach der Vereinigung der Probestäbe 1 bis 3 und der damit verbundenen Zugglieder 4 und 5 und dem Einbau der Meßstangenpaare für die Meßuhren wird von unten ein Rohrkörper 12 als Führung über den die Probestäbe 1 bis 3 enthaltenden Probenstrang geschoben und durch Haltebolzen mit den oberen Kupplungsschalen 6 verbunden. In F i g. 2 der Zeichnung, welche einen Grundriß der obersten Schalenkupplung 6 zeigt, sind bei 13 eingeschraubte Haltebolzen nach Art von Vorsprüngen angedeutet, auf denen der Rohrkörper 12 mit einem Winkelschlitz

14 in einer bajonettverschlußähnlichen Weise aufgehängt wird, wie es Fig. 3 darstellt. Hierbei wird der Rohrkörper 12 zunächst axial verschoben, und danach um einen gewissen Winkel verdreht, so daß die Haltebolzen 13 der Kupplungsschalen 6 in dem horizontal liegenden Schlitzteil 14 α liegen*.

Die Fig. 4 und 5 geben im Querschnitt noch einmal genauer die Kupplungsschalen 6,7 wieder. Die F i g. 6 und 7 zeigen in Aufsicht die Kupplungsschalen 8 bzw. 9 mit Tastflächen aufweisenden Bohrungen 8 a. Um bequem den Probenstrang handhaben und in den Rohrkörper 12 einsetzen zu können, werden zweckmäßigweise in die unteren Kupplungsschalen 9 zylindrische Tragstäbe 15 in Bohrungen

15 α eingeschraubt, an denen die Teile des Probenstranges aufgefädelt und beim Einsetzen in den Rohrkörper 12 gehalten werden können.

Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung hat den Vorteil, daß infolge der vorgesehenen Gestaltung die mechanischen Beanspruchungen (Spannungen) innerhalb der Kupplungsschalen besonders niedrig gehalten werden können, ferner, daß der Zusammenbau des die Probestäbe enthaltenden Probestranges in besonders einfacher und schneller Weise vorgenommen werden kann.

Mit Rücksicht auf die außerordentlich hohen Temperaturen, denen der Probenstrang in dem Heizraum bzw. Meßofen, der zur Vereinfachung in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist, ausgesetzt ist, werden die Kupplungsschalen 6 bis 9 aus hochtemperaturbeständigem Material, z. B. austenitischem Stahl, hergestellt. Das gleiche gilt für den die Kupplungsschalen zusammenhaltenden Rohrkörper 12. Statt hochtemperaturbeständiger Metall-Legierungen kann unter Umständen auch Sintermaterial oder temperaturfestes keramisches Material für die Kupplungsschalen 6 bis 9 verwendet werden. Im letzteren Fall ergibt sich der Vorteil, daß die Kupplungsschalen als Formkörper ausgebildet werden können.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kupplungseinrichtung an der Ermittlung der Zeitstandfestigkeit von Probestäben dienenden Prüfmaschinen, bei welchen innerhalb eines Heizraumes mehrere Probestäbe zu einem Probestrang zusammenkuppelbar sind, an dessen Enden die die äußeren Kräfte ausübenden Zugglieder angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kupplung der Probestäbe (1, 2, 3) untereinander und mit den Zuggliedern (4,5) sowie zur Übertragung der Dehnungsmeßwerte der einzelnen Probestäbe (1, 2, 3) auf eine Meßeinrichtung, welche mehrere, je einem Probestab zugeordnete und dessen Dehnung erfassende Meßgeräte (16) aufweist, an sich bekannte zweiteilige, verstärkte Enden (1 a, 2 a, 3 a, 4 a, 5 d) der Probestäbe und Zugglieder hintergreifende und durch außen aufschiebbare Rohrkörper zusammenhaltbare Schalenkupplungen in der Form verwendet sind, daß über die in Achsrichtung des Probenstranges (4,1, 2, 3, 5) hintereinanderliegenden, je einer Kupplungsstelle (4 a,la; 1 a, 2 a; 2 a, 3 a; 3 a, 5 a) zugehörigen Kupplungsschalen (6, 7, 8, 9) ein ihnen gemeinsamer Rohrkörper (12) schiebbar ist und die Dehnung des jeweiligen Probestabes mittels von außen in die Kupplungsschalen einführbarer Meßstabpaare (10,11) auf das zugehörige Meßgerät (16) übertragbar ist, welche sich mit ihren Enden innerhalb von Bohrungen (7 a, 8 α) der Kupplungsschalen abstützen und jeweils aus rohrförmigen, an — dem einen Probestabende zugeordneten — Tastflächen der einen Bohrungen (7 d) angreifenden Hohlstäben (10) und letztere durchdringenden, an — dem anderen Probestabende zugeordneten — Tastflächen der anderen Bohrungen (8 ei) angreifenden Vollstäben (11) bestehen.

2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastflächenabstand des jeweiligen Meßstabpaares (10,11) der Meßlänge des zugehörigen Probestabes (2 bzw. 1 bzw. 3) entspricht.

3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (12) mit Winkelschlitzen (14,14 d) an Vorsprüngen (13) der am oberen Ende des Probestranges angeordneten Schalenkupplung (6) in an sich bekannter Weise bajonettverschlußartig einhängbar ist.

4. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schalen der am unteren Ende des Probestranges liegenden Schalenkupplung (9) Tragstäbe (15) einschraubbar sind, mittels welcher nach Zusammenbau des Probestranges letzterer in den äußeren Rohrkörper (12) einführbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen