DE1648394A1

DE1648394A1 - Zugfestigkeitspruefgeraet

Info

Publication number: DE1648394A1
Application number: DE19671648394
Authority: DE
Inventors: Baker Bernard Stuart
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1966-01-14
Filing date: 1967-01-12
Publication date: 1971-06-24
Also published as: BE692521A; FR1507954A; NL6700462A; GB1167851A; US3482439A; SE337124B

Description

Dr. O. DITTMANN

K. L SCHIFF Dr. A. ν. FÜNER

PATENTANWÄLTE München 90, Berwiterangeretr.

Telefon 29 73 69

Beschreibung

asu der Patentanmeldung der Firma

COURTAULDS LIMITED, 18, Hanover Square, London W.I., England

betreffend I

Zugfeatigkeltaprüfgerät Priorität Hr. 1823/66 vom 14.1.1966, England Die Erfindung betrifft ein ZugfeatigkeitaprOf gerät,

insbesondere zur Prüfung der Dehnungseigenschaften von Nominalproben mit einheitlichen Querschnitt, wie z.B. Stoffstreifen, Stangen, Drähte und Textilgarne, ä

Fäden und Fasern.

Ia allgemeinen bestimmen bei der Prüfung derartiger Proben die Kleanen, durch welche jede Probe la Gerät gehalten und durch welche die Belastung auf dieselbe übertragen wird, auch die Eichlänge· Bei der Durchführung derartiger Prüfungen bewirkt dar

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Druck der Klemmen auf die Probe häufig eine zusätzliche Beanspruchung im Bereich der Klemmen und die Probe reißt in eines dieser Bereiche» was zu falschen Ergebnissen führt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das Zugfestigkeitsprüfgerät aus zwei Kleamenpaaren, einem inneren Paar sum Festspannen einer Probe» um dazwischen eine Eichlänge der Probe zu bestimmen, und einem äußeren Paar zu» Festspannen der Probe außer· halb des Inneren Paares, und Einrichtungen zur Vergrößerung des Probenweges derart, daß die Länge des Weges zwischen den Riemen des äußeren Paares mit einer größeren Rat« zunimmt, als derjenige zwischen den Klemmen des inneren Paares, jedoch derart, daß die Zuwachsrate der Weglängö zwischen den Inneren Klemmen größer 1st als derjenige zwischen den benachbarten Inneren und äußeren Klemmen.

Der Ausdruck "Probenweg" bedeutet den Weg, der von der Probe eingenoanen wird, wenn diese in Gerät bereits zur Prüfung befestigt ist. Er kann z.B.

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eine gerade Linie zwischen zwei Klemmen sein oder um Führungen herumlaufen, welche den Weg bestimmen·

Die Einrichtungen sur Vergrößerung der Länge des Probenweges kamt aus einer oder beiden Klemmen von einem oder aswei Klemmenpaaren bestehen, weiche in Bezug auf die anderen Klemmen bewegbar sind« Wenn die Probe flexibel ist, können die Einrichtungen die Form einer Führung oder Führungen annehmen, welche entweder alleine oder zusammen mit einer beweglichen Klemme oder Klemmen bewegbar sind, um die Länge des Probenweges zu vergrößern.

Bei der Anwendung des Gerätes gemäß der Erfindung ist dafür gesorgt, daß der Teil der Probe zwischen dem inneren Klemmenpaar mehr beansprucht wird als die Teile zwischen den benachbarten inneren und äußeren Klemmen und durch geeignete Wahl der Eichläng«: der Frcfce in Bftisietitaag srwr JJSnge <Ä«r Probe, die zwischen den äußeren Klemmen festgehalten wird, kann auch dafür gesorgt werden, daß der unterschied

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zwischen den Spannungen in der Probe auf jeder Seite der Klemme des inneren Paares sehr klein ist. Es ist dann lediglich ein leichter Kletamendruck an den inneren Klemmen erforderlich und die Zerreißwahrscheinlichkeit infolge der Deformation der Probe in den Klemmen wird dadurch vermindert«

Da die Maxiiaalbeanspruchung der Probe innerhalb der Eichlänge zwischen dem inneren Klemmenpaar auftritt und daher keine merkliche Konzentration der Beanspruchung auf die Probe in diesen Klemmen vorhanden ist, wird das Zerreißen der Probe normalerweise innerhalb der Eichlänge auftreten* Es ist leicht einzusehen, daß die Dehnung, die auf die Eichlänge der Probe ausgeübt wird, die Gesamtsumme der Ddmimgekräfte ist» die von den zwei Klemmen· paaren ausgeübt wird.

Die Kleaaun kennen angeordnet sein» um die Prob« in «ine* ist wesentlichen geraden Linie «wischen

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den Klemmen festzuhalten· Alternativ können zur Prüfung einer flexiblen Probe die Teile der Probe zwischen den inneren und äußeren Klemmen (betrachtet längs der Probe) um Führungen, wie z.B. Rollen oder Stangen zwischen den Klemmen herumgeführt werden. Bei einer alternativen Anordnung der Klemmen zur Prüfung einer flexiblen Probe stellt der Probenweg in wesentlichen eine geschlossene Figur dar, z.B* die Form eines Rechtecks» wobei das innere Kleomenpaar auf der einen Seite des Rechtecks einzeln mit Zwischenraum angeordnet ist und das äußere Klensnenpaar auf der entgegengesetzten Seite des inneren Paares miteinander verbunden 1st» Mit dieser Anordnung wird durch Wegbewegen der inneren Klemmen und durch Wegbewegen der zwei Rollen zwischen einem Paar von benachbarten inneren und äußeren Klemmen von den anderen zwei Rollen die gesamte Länge der Probe verlängert. Wenn dafür gesorgt wird» daß die Länge der Probe zwischen den inneren Klemmen geringer 1st als diejenige der restlichen Teile der Probe zwischen den äußeren

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Klemmen, wird die Beanspruchung In dem Teil der Probe zwischen den Inneren Klemmen größer als diejenige In den Teilen der Probe zwischen den benachbarten Inneren und äußeren Klemmen. Diese Anordnung dee Probenweges let In der Praxis einfacher als diejenige mit einem Im wesentlichen geraden Weg» bei welchem die Bewegungen von mindestens drei Kiemen gesteuert werden müssen·

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine im wesentlichen konstante Differenz zwischen den Dehnungen in den Teilen der Probe auf jeder Seite von jeder der Klemmen des inneren Paares ohne Rücksich auf die Dehnungseigenschaften der Probe aufrechterhalten. Dies wird während jeder Prüfung erreicht durch Messung der Spannungen in den Teilen der Probe zwischen den inneren und äußeren Rlenmennaaren und durch automatisches Einstellen der Längen der genannten Probenteile während der Ausdehnung der Länge der Probe als Ganzes, um die Spannungen in diesen Teilen mit Werten aufrecht zu erhalten, welche zu

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jeder Zeit der Prüfung um einen vorbestimmten Betrag geringer sind als die Spannung in der Eichlänge der Probe« Die Spannung in der Eichlänge wird selbstverständlich fortlaufend sum Erhalt des Prüf rang β-ergebnlsses gemessen*

Bei dem Gerät, bei welchem das äußere Klemmenpaar, wie oben beschrieben, starr miteinander verbunden ist» sind die Spannungen in den Teilen der Probe zwischen den benachbarten inneren und äußeren Klemmen, abgesehen von vernachlässigbaren Reibverluetea Im wesentlichen gleich. Es ist dann erforderlich, die Spannung nur an einem Punkt zu messen und gleichfalls die Länge des Weges zwischen einer inneren und der benachbarten äußeren Klemme einzustellen, um die im wesentlichen konstante Differenz zwischen den Spannungen in den Teilen der Probe auf jeder Seite von jeder inneren Klemme aufrecht zu erhalten.

Wenn die Reibungaver luete/in dem Gerät bedeutend werden oder wenn die Eigenschaften der Probe merklich

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lungs ihrer Länge variieren, kann es noch erwünscht sein, die Spannungen in beiden Teilen der Probe sirischen den inneren und Äußeren Klemmen zu messen und die Längen der beiden Teile entsprechend einzustellen«

In den Zeichnungen sind Auaführungsforaen der Er- * findung beispielhalber dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen echem&tlechen Aufriß einer ersten Klesnienanordnung eines Zugfestigkeitsgeräts gemäß der Erfindung, bei welcher der Garnweg zwischen den Klemmen im wesentlichen eine gerade Linie darstellt«

™ Fig« 2 zeigt eine Vorder&nsteht: eines Teiles eines

Fadenprüfgerätce, bei welcher der Fadenweg Im allgemeinen rechteckig ist· ,.

Fig. 3 selgt eine Seltenansicht längs der Linie A-A gemäß Flg. 2 und

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Flg. 4 zeigt «ine Vorderansicht eines «eiteren

Fadenprüfgerätes, bei welchen der Fadenweg gerade ist.

In Fig. 1 besteht die Kleamenenordnung aus einem inneren Kleamenpaar 1,2, welches aus einem Paar einfacher Greifbacken besteht und aus einem MuBeren Klemmenpaar 3,4· Jede äußer» Klemme wird in bekannter Weise in Fadenprüfgeräten verwendet und besteht aus einem Poller a, der eine tangential verlaufende Flüche b aufweist,und einer ebenen Klaue c» um den Faden gegen die tangential* Flache zu drücken· Eine zu prüfende Fadenprobe 5 wird «wischen den inneren Klemmen 1 und 2 angeordnet und an den Klemmen 3 und 4 um den Poller herum und Über die tangential* Flache b geführt, an welcher der Faden durch die Klaue c fest· gehalten wird. Die Poller a sind vorgesehen, um eine Verminderung der Spannung im Garn durch das Umlauf«α der Poller hervorzurufen, so daß die Gefahr eines Zerreieens der Probe durch die Klaue c vermindert wird.

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BtI der Anwendung wird da· Garn durch die verschiedenen Klarann, «1« beschrieben, hindurchgezogen und die Klennen werden dann bewegt» t» das Garn genau gerade asu sieben. Der Abstand «wischen den inneren Kiemen 1 und 2 wird dann zur Festlegung der Sichlänge gemessen. Die swei Klemmenpaare werden dann einsein alt Geschwindigkeiten bewegt» welche abhängig sind von den FadanlHngen zwischen den Klemmen, wobei die Ausdehnungsrate des Fadens außerhalb der inneren Kleseen etwas geringer let ale «wischen den inneren IQLeSSMB₉ so daß die größte Beanspruchung auf den letzteren Fadenteil ausgeübt wird» Die Gesantepaanung, die auf die EichUnga das Fadens ausgeübt wird, wird durch nicht dargestellte Einrichtungen aufgezeichnet und die Verndrugen der Eichlänge Irthman wie die Prüfungeverfahren gemessen werdenο

in den
Xn dem/frig. 2 und 3 gezeigten Gerät 1st ein Teil einer su prüfenden Fadenprobe 6 senkrecht «siechen swei Innere Klesnen 7 und 8 eingespannt, welche die

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Eichlänge des Fadens bestimmen und von welchen jede aus einem Paar von einfachen Greifbacken besteht» Der restliche Teil der Fadenprobe verläuft in einem allgemein rechteckigen Weg, im Im Gerät angeordnete Rollen. Die Klemme 7 ist an einem schwenkbaren Arm 9 befestigt, welcher die Form einer senkrechten Platte mit einem horizontalen Flansch aufweist, der am oberen Rand,'vorgesehen ist. Der Arm 9 ist starr mit einer horizontalen Schwenkachse 10 verbunden, welche in einem mit dem Geräterahmen 12 verbundenen lagerteil 11 drehbar gelagert ist« Eine axial mit den Greif flächen der Klemmen 7 und 8 ausgerichtete Stange 13 verläuft senkrecht vom Flansch auf dem Arm 9 und ist mit ihrem oberen Ende mit einer nicht dargestellten Waage zur Messung der Prüf belastung der Fadenprobe verbunden. Ein Gegengewicht ist am Ende des Armes 9 entfernt von der Klenm· 7 angeordnet·

Die Klemme 8 ist an einer senkrechten Platte 15 befestigt, die mit einem Block 16 verbunden

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welcher länge zweier» starr mit dem Gehäuserahmen über einen Träger 18 verbundener Führungen 17 senkrecht gleitet. Die Bewegung des Blockes 16 wird durch eine Stange 19 gesteuert, die den Block mit einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus verbindet.

Auf der Platte 15 sind auf horizontalen Achsen zwei Rollen 20 und 21 befestigt* Zwei weitere Bollen 22 und 23 sind entsprechend üb horizontale und vertikale Achsen drehbar auf dem Arm 9 befestigt» wobei die Rolle 23 auf einem Vorsprung 24 am Arm 9 befestigt ist. Zwei weitere Rollen 25 und 26 sind um horizontale Achsen drehbar auf einer senkrechten Platte befestigt, welche vom Geräterahmen 12 hervorragt. Alle diese Rollen bestimmen zusammen den Fadenprobenweg.

Zwischen den Rollen 21 und 26 befindet sich ein verlängertes schwebendes Teil 28, an dessen Enden ein oberer und ein unterer Klemmpoller 29 und 30 zu? Befestigung der Enden der Fadenprobe 6 ange-

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ordnet 1st« Die Rollen 25 und 23 elnd so angeordnet, daB die Fadenwege zwischen diesen entsprechend auf den Drehachsen des Armee 9 auf der Welle 10 und in rechten Winkeln Über diesen Achsen liegen, damit die Spannung in dem Teil der Fadenprobe anriechen der Klemme 7 und dem Poller 29 keine Drehung der Platte oder ein Reaktion der Stange 13 bewirkt. Folglich ist die Kraft auf der Stange 13 lediglich die Summe

der der Kräfte auf der Klemme 7 und/Rolle 22, to daß die Waage, mit welcher die Stange 13 verbunden ist, eine direkte Anzeige der Spannung in der Eichlänge liefert· Ein Gegengewicht 31 für das schwebende Teil 28 1st mit diesem Teil durch eine Drahtlänge 32 verbunden, welche Ober zwei Rollen 33 an der Platte 27 befestigt 1st. In Anwendung wird die Fadenprobe 6 «wischen die Klemmen 7 und 8 eingeklemmt und das Ende des Fadens, das über die Klemme 7 hinausragt,wird aufeinanderfolgend über die Rollen 22,23, 25 und 26 geführt und wird dann schlleBllch an dem Poller 29 festgeklemmt· Das Fadenende unterhalb der Klemme 8 wird Über die Rollen 2o und 21 geführt und an dem Poller 2o festgeklemmt*

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Die Verlängerung der Probe wird in der Weise durchgeführt, daß die Platte 15 senkrecht nach unten durch Bewegung der Stange 19 bewegt wird» während die Spannung in der Bichiänge an der Waage genessen wird» die über die Stange 13 mit de« An 9 verbunden iet· Während der Prüfung wird die gesante Fadenlange unter Spannung getötet, aber da die Sterne der Fadenlängen «wischen der Klemme 7 und de« Poller 29 und »wischen der Kieme 8 und dem Poller 30 länger als die Elchlange des Fadens 1st, 1st die Spannung in der Elchlänge des Fadens gröBer als an einer anderen Stelle· Dies bewirkt, daß das Zerreißen des Fadens» wie gefordert, an irgendeiner Stelle in der Eichlänge erfolgt. Die Spannung des Fadens wird während der Prüfung Susannen alt der Ausdehnung des Fadens in Benig auf die ursprüngliche Eichlänge durch nicht dargestellte Einrichtungen aufgezeichnet.

Das in den Flg. 2 und 3 gezeigte Gerät kann ohne weiteres in der Welse abgeändert werden, um während der Prüfung eine in wesentlichen konstante ä>lfferens «wischen den Spannungen in der Probe auf jeder Seite jeder inneren Kleaae aufrecht su erhalten« in eine«

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derartig abgewandelten Gerät (welch·· nicht in der Zeichnung dargestellt ist) wird dl· Spannung in den Probeteilen «wischen den benachbarten inneren und äußeren Klemm «wischen den Rollen 25 und 26 gemessen. Die gemessene Spannung wird mit der vorbestimmten Spannung , welche in diesen Teilen der Probe in Besiehung sur Spannung in der Eichlänge sein kann, gemessen und die Wegläng· der Prob· wischen der Rolle 20 und dem Poller 30 wird in der Richtung eingestellt, welche dasu führt, daß dl··· gleichgemacht wird» · .

Eine geeignet· Spanmmgsmeevorrichtung (ebenfalls nicht geselgt) ist ein Schwenkhebel, der auf der Platte 27 befestigt/und an seinem oberen Ende eine Rolle sur Berührung und dadurch sur Ableitung von einem geraden Weg des Teiles der Probe 6 zwischen den Rollen 25 und 26 aufweist. Das untere Ende trägt einen Kontakt, um Über eine elektrische Schaltungsanordnung antueeigen, wenn der Hebel

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die Endeteilung «einer vorbestimmten Bewegung in jeder Richtung entsprechend der Spannung la Garn erreicht· Ein Hegnet, der eine Kraft entsprechend dem Strom, der durch die Spule läuft» aufweist, ist auf dem Ger&tarahaen mit einen Ende der Spule, die mit dem unteren Teil des Rebeis in Berührung steht, befestigt·

Zn Betrieb bewirkt die Spannung in der Probe, die über die Rolle läuft, daß das unter Ende des Hebels gegen das Gestell 12 bewegt wird» Diese Kraft wird durch einen Stronf luß durch die Magnetspule neutralisiert, um den Hebel vom Gestell wegzutreiben, wehrend jeder Prüfung wird die GrHBe des Stromes durch die Spule in den MaBe vergrößert wie die Spannung in der Eichlange der Probe runimat, so defl die swel auf den Hebel ausgeübten RrIf te ausgeglichen sind, wehrend die Spanning in den Teilen der Probe «wischen den inneren und äuBeren Klemeenpaarea üb einen vorbestimmten Betrag geringer 1st als dl$ Spannung In der Sichllag· der Probe· Dies wird ausgeführt durch Brseugung einer elektrischen Spannung, die proportional der Spannung in der

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Eichläng· der Probe 1st und durch Hinzufügen einer konstanten Spannung,die proportion«! der gewünschten Dehnungsdlfferens wischen den inneren Klemmen zur vergrößerten Spannung und durch Anisen der gesamten elektrischen Spannung an den Spulenkrele.

Wenn die auf den Hebel ausgeübten Kräfte ungleich sind, z.B. wenn die Differenz wischen den Spannungen auf jeder Seite von jeder Kleame des inneren Paare« vom gewünschten Wert abweicht, bewirkt die Bewegung des Hebels durch den Kontakt an seinem unteren Ende die Vervollständigung des elektrischen Kreises· Die Bewegungsrichtung dee Hebele bestimmt, ob die lange des Probenweges zwischen der Rolle 20 und dem Poller vergrößert oder verkleinert werden «oll, um die Ungleichheit su korrigieren· Es 1st klar, da0 wenn die Spannung in den Teilen der Probe außerhalb der Bichlinge ans groß wird, die Weg lange vermindert wird» um die Spannung zu korrigieren und umgekehrt* Ein· geeignete Vorrichtung (welche in den Zeichnungen nicht dargestellt 1st) sur Eineteilung der WeglÄnge

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der Probe »flachen der Roll« 20 und den Poller 30 besteht au· swel parallelen Fühnmgeatangen, die auf der Platte 15 befestigt sind und einer Erhebung, welche Hinge der FührungMtangen in Drehung einer slit Schraubgewinde versehenen Stange bewegbar ist» «eiche parallel zu und «tischen den FUhrtmgsstangen angeordnet 1st und welche durch die Erhebung hindurchgesogen 1st· Eine Rolle ist auf der Erhebung enge* ordnet und die asu prüfende Probe wird von der Rolle über die Rolle auf der Erhebung geführt und von da um die Rolle 2I₉ welche sich auf der Platte IS befindet» sub Poller 30.

Die Drehung der alt Sehraubgewinde versehenen Stange wird durch einen flexiblen Antrieb gesteuert, so daß die LÄngt des Probenweges vergrößert oder vermindert werden kann geölte der undrehungsrichtung des beweg* liehen Antriebs» welcher mit eine» Motor verbunden 1st» der gettBB den Signalen su arbeiten beginnt» die von der Bewegung des oben angeführten Hebels ereeugt werden·

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Bei einem alternativen Verfahren sur Einstellung der Längen der Teile der Probe anriechen den inneren und äußeren Klecanen jedes Paares wird In dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Gerät der Abstand zwischen den Pollern 29 und 30 durch Befestigung eines Poliers auf einem mit einem Schraubengewinde versehenen Glied (nleht dargestellt), welches auf dem verlängerten Schwebeglied 28 befestigt ist und durch Drehung des mit Schraubengewinde versehenen Gliedes durch einen beweglichen Antrieb,*» die Länge des schwebenden Gliedes während der Prüfung abzuändern, verändert.

In dem in Fig. 4 gezeigten Gerät ist eine Fadenprobe 40 zwischen die Backen einer oberen Kleame 41 eingespannt t von welcher eine Backe 41a festgelegt und die andere 41 b gegen die Backe 41a durch einen pneumatischen Druck gedruckt wird, der durch einen Pfeil angezeigt ist· Die pneumatische Zylinder« und Kolbenanordnung ist nicht dargestellt« Sie ist an dem einen Ende eines Armes 42 befestigt, welcher mit seinem anderen Ende auf einer hohlen Schwenkachse 43

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aa nicht dargestellten Geräterahmen drehbar gelagert let. Ein Hydraulikzylinder 44 i«t am oberen Rand dee Endet de· Arnes 42 befestigt, der die Kieme 41 aufnimmt. Die Kolbenstange 45» die aus dem Zylinder 44 herausragt, weist an ihren freien finde eine Platte auf, welche einen Poller 47 trägt» über welchen das ober Ende des Fadens 40 gewickelt ist. Das Ende des Fadens 1st an dem Poller durch eine Backe 48 feetgespaunt, welche gegen den Poller durch einen pneuoatischen Druck,wie durch den Pfeil angezeigt, gedrückt wird· Die pneumatische Zylinder«· und Kolben* anordnung 1st nicht dargestellt«

Der Rydraullksylinder 44 wird mit einer Flüssigkeit über eine Röhre 49 versehen, welche durch die hohle Schwenkachse 43 des Armes 42 spulenfurmlg bei 49a und konsentrisch mit der Schwenkachse verläuft, so daß eine Einwirkung auf die Bewegung des Armes vermieden wird. Das andere Ende der Rtfhre 49 1st mit einem Übertrager 50 verbunden* dessen Funktion weiter unten erllutert wird·

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Bin Gestänge 51 verbindet den Arm 42 mit einer Belastungszelle 52, welche ein Signal an ihren Aue* gangsieltungen 53 erzeugt. Das Potential dieses Signale ist proportional der Belastung» die auf die Belastungszelle von Arm 42 über das GestÄng« 51 übertragen wird» welches selbst proportional der Spannung I in Faden ist, der mit der Klemme 41 verbunden ist· Die Leitungen 53 verbinden die Belastung82elle 52 sit einen Vorspannungskrels 54, in welchen ein vorbestinttes Potential von über die Leitungen 53 ankönnenden Signal abgezogen wird, un ein neues Signal zu liefern, welches über die Leitungen 55 auf den Übertrager 50 übertragen wird. Der Ober trager erzeugt in der Röhre 49 einen hydraulischen Druck, welcher |

proportional den Potential des Signals auf den Lei· tungen 55 1st.

Das untere Ende des Fadens 40 ist in einer Klenme eingespannt, welche eine feste Kltanbacke 56a vaafl eine bewegliche Klenmbacke 56b aufweist, welche durch einen pneumatischen Druck, der durch einen Pfeil

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angeselgt ist» gegen die feste Klemmbacke gedruckt wird. Die pneumatische Zylinder- und Kolbenanordnung ist nicht gezeigt. Die Klemme 56 ist auf einer Platte 57 befestigt, welche unter dem Einfluß der Stange 58 senkrecht bewegbar ist, wobei die Stange 58 die Platte mit einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus verbindet und in ihren Bewegungen durch nicht dargestellte Führungen geführt ist.

Auf dem untern Rand der Platte 57 1st ein Hydraulik· zylinder 59 mit einer senkrecht' nach unten verlaufenden Kolbenstange 6o befestigt. Das freie Ende der Stange 6o trägt eine Platte 61, auf welcher ein Poller 62 befestigt ist. Der Faden 40 1st über den Poller gewickelt«^n<* ändern Poller durch eine Backe 63 festgekittet, welche den Faden gegen den Poller durch einen pneumatischen Druck entsprechend dem Pfeil drückt ι wobei keine Teile der pneumatischen Zylinder- und Reihenanordnung geseigt sind. Bine Rühre 64« die teilweise durch eine gestrichelte Linie angeseigt ist, versorgt den Hydraulikzylinder 59 mit Flüssigkeit vom übertrager 50. Bin Teil der Röhre 1st beweglich,

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um die Bewegung der Platte 57 nicht zu beeinträchtigen· Der Teil des Fadens zwischen den Kleamen 41 und 56 bildet die Eichlänge und die Teile hinter diesen Klemmen, die an den Pollern 47 und 62 befestigt sind» aind gemäß der Erfindung veniger beansprucht als die Elchlänge.

Der Aufbau der Belastungszelle 52,des Übertragers 5o und der Hydraulikzylinder 44 und 59 ist in der Welse getroffen» daß wenn die durch die Belastungezelle In Abhängigkeit einer gewissen Spannung in der Eichlänge des Garnes erzeugte elektrische Spannung dem Obertrager zugeführt wird, Kräfte, die gleich der Spannung sind, den Platten 46 und 61 zugeführt werden* Durch Zuführung eines Signals, welches eine geringere elektrische Spannung als eine vorbestimate Spannung aufweist, an den Übertrager werden Kräfte auf die Kiemen ausgeübt, welche um einen vorbestimmten Betrag niedriger als die Spannung sind und die Spannung, die auf die Fadenteile außerhalb der Elchlänge ausgeübt wird, 1st um einen vorbestimmten

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Betrag niedriger ale die Spannung in der Eichlänge. Der wirkliche Betrag wird durch Eineteilen des Vorspaimkreises 54 gemäß den Eigenschaften des zu unter· suchenden Fadens best laut.

Es ist klar, daß die mit den Platten 46 und 61 entsprechend verbundenen Kolbenstangen 45 und 60 und die Zylinder 44 und 59 an dem Arm 42 und der Platte entsprechend in der Weise abgeändert werden können, daß die Stellungen der Kolbenstangen und Zylinder miteinander vertauscht werden, ohne daß die Wirkung des Gerätes beeinträchtigt wird·

Zur Anwendung des Gerätes wird eine Fadenprobe «mächst leicht eingespannt, nachdem das Einspannen vollendet 1st, wird der Faden durch Abwärtsbewegung der Platte 57, bis eine kleine vorbeitiernta Belastung von der Zelle 52 aufgenommen wird, gerade gerichtet, um etwaige Falten su entfernen« In dem Augenblick, wo die Belastung, bezeichnet als ^MvorgegebeneⁿBelastung'"inif die Fadenprobe ausgeübt wird, wird die Eichlänge des Fadens gemessen« Dies kann elektrisch entsprechend der Stellung der Platte 5? durchgeführt werden.

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Außer der Belastungszelle, die zur Erzeugung des Signale verwendet wird, welches an. den Ausgangsleitungen 53 ein Potential aufweist, das proportional der Belastung 1st, wird zur Anzeige der Belastung des Fadens zu irgendeiner gegebenen. Zeit ein Aufzeichnungsgerät od.dgl* verwendet. Der Spannungΰabfall an den Klemmen 41 und 45 wird so groß wie möglich gewählt, ohne eine Beschädigung des Fadens während der Prüfung hervorzurufen. Weil dieser Spannungsabfall bekannt 1st und während der folgenden Verlängerung des Fadens konstannt bleibt, abgesehen von der Spannung in der EichlHnge jeder Probe, kann ein optimaler Einspanndruck an den Kleamen 41 und 46 angewendet werden. Dies ist der Miniaaldruck,der ausreicht, um ein Hindurchschleifen des Fadens durch die Klemmen zu verhindern. Für irgendeinen gegebenen Spannungsabfall an den Klemmen kann der Einspanndruck gefunden werden, und es 1st vorzusehen, daß der pneumatische Druck, der die Backen susaaatndrückt, auf dem optimalen Wert ge* halten wird« Es können selbstverständlich federbelastete Backen verwendet werden, jedoch ist der auf derartige Backen angewendete Druck nicht so leicht einstellbar.

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DIe Prüfung wird fortgesetzt durch Abwärtsbewegung der Platte 57, bla der Faden zerreiöt» Während der Prüfung wächst die Spannung in der Elchlänge des Fadens» aber der Spannungsabfall an den Klemmen 41 und 56 bleibt» wie oben angeführt, konstant, da der Druck in den hydraulischen Zylindern 44 und 59 fortschreitend vergrößert wird.

In dem Augenblick, wo der Faden zerreißt, wird die Bewegung der Platte 57 beendet und ihre Stellung für die nachfolgende Berechnung des Ausdehnungsprosentsatzes des Fadens beim Zerreißen im allgemeinen elektrisch aufgezeichnet. Die Belastung an der Lastselle wird beim Fadenbruch ebenfalls für die folgende Berechnung der ZerrelSbelastung aufget«lehnet.

Wann eine elektrische Vorrichtung für die ^estlmoaung der Stellung der Platte 57 und somit auch der Elchlänge und der Ausdehnung verwendet wird, können die Signale von dieser Vorrichtung und von der Belastungsselle einer Rechenmaschine augeführt werden, welche die Ergebniese der Prüfungen berechnet und in der gewünschten Form druckt oder anzeigt.

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Wegen des vorbestimmten Spannungsabfalls an den Klemmen 41 und 56 und wegen des minimalen Einapanndruckes an den Backen der Kiemen werden die su prüfenden Fäden durch das Festspannen in den Riemen nur sehr leicht beeinträchtigt. Dies bedeutet» daß der Faden normal «wischen den Klemmen zerreißt anstatt an den Klemmen, was bei den herkömmlichen Vorrichtungen des öfteren aufgetreten 1st.

Wegen der niedrigen Einspannkraft an den Klemmen 41 und wird die Verwendung von Ricaauen möglich, die Backen mit engen Kiembereichen aufweisen« Dies hat den Vorteil der genaueren Bestimmung der Eichlänge als bei der Verwendung von normalen Riemen mit breiten Einepaxmber eichen.

Die Anwendung eines geraden Fadenweges, wie in Flg. 4 gezeigt» ist vorteilhaft, da weder ein Druck noch eine * Reibung auf den Faden wie bei« Umlauf um Rollen oder anderen Führungen «fischen den Riemen und Pollern auftritt» Ia allgemeinen ist es erforderlich für das Einspannen der Fadenenden Poller su verwenden. Flache Klemmbacken wie sie bei den Kiemen 41 und 56 verwendet werden, können keinen genügend großen Preßdruck ohne Beschädigung des Fadens ausüben. Durch Wickeln des Fadens um den Poller wird der Einspanndruck vermindert.

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Claims

- 28 Patentansprüche

1. Zugfestigkeit«prüfgerät, bestehend aus einem Paar Klemmen zum Einspannen der Probe und zum Bestimmen der Elchlänge der Probe zwischen diesen» gekennzeichnet durch ein zweites Kleomenpaar (3 und 4; 29 und 30; 47148 und 62,63) zum Einspannen der Probe außerhalb des ersten inneren Paares ( 1 und 2; 7 und 8; 41 und 56) und durch Einrichtungen zum Vergrößern der Länge des Probenweges derart, daß die Länge dee Weges zwischen den Klemmen dee äußeren Paaree in größerem Maße vergrößert wird ale diejenige zwischen den Klemmen des inneren Paares und daß das Vergrößerunggmaß der WeglHnge zwischen den inneren Klemmen größer als das zwischen den benachbarten inneren und äußeren Klemmen 1st.

2· Gerät nach Anspruch I₉ dadurch gekenneelchn e t, daß die Klemmen so angeordnet sind» daß die Probe in einer im wesentlichen geraden Linie zwischen diesen gehalten wird·

3. üerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k ο η η -

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«•lehnet, daß die Einrichtungen zum Vergrößern der Länge dee Probenweges aus einer oder beiden Kiemen von einen oder beiden Klennenpaaren bestehen, welche in Bezug auf die anderen Klemmen bewegbar 1st bzw. sind.

4» Gerät nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Vergrößerung der lunge ' dee Probenweges aus einer bewegbaren Führung oder Führungen bestehen, um welche die Probe zwischen den Kiemen verlaufen.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiemen und die Führung oder Führungen so angeordnet sind, im die Probe in einer im wesentlichen geschlossenen Figur zu halten»

6. Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet» daß die Figur im wesentlichen ein Rechteck ist·

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiemen dee inneren Paares einzeln und Im Abstand auf einer Seite des Rechtecks und die Kiemen des äußeren Paares miteinander verbunden auf da? entgegen»

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- 3ο gesetzten Seite des inneren Paares angeordnet sind·

8. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Steuereinrichtungen zur Aufrechterhaltung einer vorbestinmten Differenz zwischen den Spannungen in einer Probe auf jeder Seite von jeder inneren Klemme während jeder Prüfung*

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichn e t, daß die Steuereinrichtungen aus einer Vorrichtung sum Vergleichen der Spannungen in den Teilen der Probe zwischen den benachbarten inneren und äußeren Klemmen mit der Spannung in dem Teil der Probe zwischen den inneren klemmen und einem Mechanismus, der auf den Vergleich zwischen den Spannungen anspricht, zur Einstellung der Längen der Teile des Probenweges zwischen den benachbarten inneren und äußeren Klemmen,bestehen.

10. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegung jeder äußeren Klemme in Bezug auf die benachbarte innere KLmmm durch Flüssigkeitsdruck in einem Zylinder gesteuert wird, der mit irgendeiner inneren oder äußeren Klemme verbunden ist,

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wobei die nicht so verbundene Klemme an einer sich vom Zylinder erstreckenden Kolbenstange befestigt ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals, welches ein elektrisches Potential aufweist, das proportional der Spannung in dem Teil der Probe zwischen den inneren Klemmen 1st und durch Einrichtungen, die auf das Potential des Signal zur Steuerung des Flüssigkeitsdruckes in den Zylindern ansprechen, um eine Spannung in den Teilen des Fadens zwischen den inneren und äußeren Klemmen zu erzeugen, us während jeder Prüfung eine vor be stimmte Differenz zwischen den Spannungen in der Probe auf jeder Seite von j «dar Inneren Klemme aufrechtzuerhalten,

12. Gerät nach irgendeinen der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Erzeugung eines Signals, welches ein erstes elektrisches Potential aufweist, das proportional der Spannung in den Teilen der Probe zwischen den inneren Kremmen 1st, durch Einrichtungen zur Erzeugung eines Signals, welches ein zweites elektrisches Potential aufweist, das proportional

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der Trennung der inneren Klemmen ial. isnd durch eine Rechenmaschine zur Berechnung, zum Drucken oder Anzeigen der Ergebnisse dar Prüfung der Frohe von dem ersten und zweiten Potential.

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