DE1798384B1

DE1798384B1 - Belastungsmesseinrichtung fuer werkstoffpruefmaschinen vom pendeltyp mit einem stuetzglied, einem kontaktglied und verstellbarer belastungsanzeige

Info

Publication number: DE1798384B1
Application number: DE19641798384
Authority: DE
Inventors: Kazuo Yoshida; Kiyota Yoshida
Original assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 1963-07-31
Filing date: 1964-07-29
Publication date: 1972-04-27
Also published as: DE1798383B2; DE1798382A1; DE1798383A1; DE1798383C3; DE1473581A1

Description

3 4

■den Trommeln 6, 8 hinweggeführten Teiles des läng- Maschine angeordnet dargestellt worden sind, so liehen und schmiegsamen Verbindungsgliedes 4 aus- können diese Teile jedoch auch getrennt von der löst. Es ist noch eine zwischen den beiden verstellbaren Maschine vorgesehen und mit dieser nur durch die Gliedern wirkende Feder 10 vorgesehen, die der Kraft Schnüre 4 und 5 verbunden sein,
entgegenwirkt, welche auf eines der beiden Glieder 5 Nachstehend ist jetzt die Einrichtung zum Eineinwirkt, um dieses Glied von den Trommeln hinweg- stellen des Verhältnisses zwischen der wirklichen und zuziehen. der angezeigten Belastung in Verbindung mit den

Dieses federartige Glied ist dabei als Gegen- F i g. 1 und 2 im einzelnen näher beschrieben,

gewicht 10 ausgebildet. Die Schnur 4 ist zunächst ein Diese Einrichtung ist insbesondere bestimmt zur

Stück in waagerechter Richtung von dem Teil 2 io Verwendung mit Aufzeichnungspapier, bei dem die

hinweggeführt. Belastungsachse in Ausdrücken der Normalbelastung

Ein zweites längliches und schmiegsames Ver- eingestellt ist, was noch im einzelnen beschrieben

bindungsglied ist in dem Ausführungsbeispiel von werden wird.

einer sich ebenfalls zunächst waagerecht erstreckenden Es ist offenbar, daß die Bewegung der Aufzeich-

Schnur 5 gebildet. Hierdurch wird erreicht, daß die 15 nungsfeder 16 und die Bewegung des Zeigers (F i g. 2),

gemessenen Werte der Schnüre 4 und 5 nur in einem der dem Ritzel 21 zugeteilt ist, die aufgebrachte Be-

vernachlässigbaren Ausmaß durch die geringe Ab- lastung anzeigt und daß, da die Probe einen bestimmten

wärtsbewegung der Teile 2 und 3 beim Dehnungs- Ausgangsquerschnitt hat, ein Anhalt der nominellen

prüfen beeinflußt werden. Die Aufzeichnungstrommel 6 Belastung gegeben ist, wenn das Ziffernblatt und das

hat zweckmäßig einen Durchmesser von 90 mm und 20 Aufzeichnungspapier auf der Trommel entsprechend

eine Länge von 230 mm. An dem einen Ende schließt eingeteilt sind.

sich an die Trommel 6 ein Trommelansatz 7 an, der Dajedochinder Praxis keine Gewähr dafür gegeben

einen Durchmesser von etwa 45 mm hat. Auf diesen ist, daß alle Probestücke den gleichen Ausgangsquer-

Ansatz 7 ist die Schnur 4 mit etwa 1¹Z₂ Windungen schnitt haben, liegt auch keine Garantie dafür vor,

aufgewickelt. Die Trommel 6 ist mit dem Ansatz 7 25 daß das Verschieben des Aufzeichnungspapiers und

durch eine nicht dargestellte Reibungskupplung ver- die Standard-Nominalbelastungseinteilung an sich

bunden. Eine Aufzeichnungsfeder 16 ist auf den ausreicht.

Mantel der Trommel 6 verschiebbar geführt. Diese Nachstehend ist im einzelnen eine japanische Stan-

Feder 16 dient zum Aufzeichnen der einer Probe aus- dardprobe Nr. 5 untersucht.

gesetzten Belastung. Die sich hierbei ergebende Kurve 30 Die Probe Nr. 5 hat eine Breite von 25 mm und eine

ist eine Dehnungsbelastungskurve v. Länge des mittleren Teiles der einander parallelen

Die Trommel 8 mit dem Ansatz 9 hat die gleichen Seitenwände von 60 mm.

Abmessungen wie die Trommel 6 und der Ansatz 7. Diese Probe kann eine Stärke zwischen 0,7 und

Die Trommel 8 dient zur Aufzeichnung der Breiten- 1,4 mm haben,

kontraktionskurve v. 35 Die Standard-Aufzeichnungspapiere sind für Stärken

Hierzu ist die Schnur 4 auch um den Trommel- für 0,8 bis 1,0 und 1,2 mm vorgesehen mit einer ansatz 8 herumgeführt. Die Schnur 5 trägt eine Auf- möglichen Abweichung von ±15% ia der Nominalzeichnungsfeder 11, die längs des Umfangs der belastung. Da jedoch die aufzuzeichnende Normal-Trommel 8 verschiebbar ist. belastung gleich ist dem wirklichen Wert der Be-

Die beiden Trommeln 6 und 8 können auch durch 40 lastung, geteilt durch den Ausgangsquerschnitt einer

eine Trommel ersetzt werden. Probe, läßt sich die wirkliche Normalspannung un-

In diesem Fall arbeiten die beiden Aufzeichnungs- mittelbar ermitteln, wenn die Belastungsanzeige um-

federn 11 und 16 hintereinander auf die gleiche gekehrt zu dem Querschnitt geändert wird, falls sich

Trommel. Die Schnur 4 ist an dem freien Ende durch der Querschnitt in einem Bereich von ±15% ändert,

ein I längegewicht 10 belastet, während ein Hänge- 45 Somit kann ein Kontaktpunkt des Stoßhebels 23,

gewicht 12 am Ende der Schnur 5 angehängt ist. der eine Übertragungsstange des Belastungsanzeigers

Eine den Belastungswert übertragende Stange 13 betätigt, entsprechend diesem Querschnittsverhältnis der Dehnungsprüfmaschine betätigt ein die Belastung geregelt und eingesetzt werden. Es ist dann nur notanzeigendes Ziffernblatt der Maschine. Zum Ver- wendig, die Länge L so einzustellen, daß
drehen der Übertragungsstange 13 dient ein Ritzel 21. 50
Es betätigt einen die Belastung angebenden Zeiger des

Ziffernblattes. Das Verschieben der Stange 13 wird -^ __ ^o

durch einen Hebel 24 bewirkt, die auf eine Kontakt- £₀ A
rolle 23 arbeitet.

Die Kontaktrolle 23 ist von einem Lager 18 der 55 ist.

Stange 13 aufgenommen. Der Hebel 24 bildet einen Darin ist L₀ der Abstand des Drehpunktes des Teil des Pendels 25 der Prüfmaschine. Die Stange 13 Pendels von einer Normallage der Kontaktrolle und L trägt noch eine Rolle 14. Eine die Feder 16 auf- der Abstand des Drehpunktes des Pendels von einer nehmende Schnur ist mit der Stange 13 verschiebbar. eingestellten Lage dieser Rolle. A₀ ist der Standard-Die Schnur 15 ist über eine Rolle 14 und eine zweite 60 querschnitt einer Probe und A der Querschnitt der zu Rolle 14' geführt, die von dem Maschinenrahmen ge- prüfenden Probe,
tragen ist. Hieraus ergibt sich, daß ein Aufzeichnungspapier

Das freie Ende der Schnur 15 ist durch ein Hänge- ausreicht, das in Angaben über die nominelle Spannung

gewicht 17 belastet. Zum Einstellen des Verhältnisses eingeteilt ist.

der wirklichen zu der angegebenen Belastung dient 65 Dieses Papier kann für beliebige Proben verwendet eine Einrichtung 19. werden, wobei lediglich in senkrechter Lage die Kon-Wenn auch die Spannungstrommeln und die ihnen taktrolle 23 entsprechend der vorerwähnten Formel zugeordneten Federn als an einer vorhandenen eingestellt wird. Wenn der Kontaktpunkt geändert

wird, kann sich ein Fehler in der Belastung einstellen, das das Moment, das auf den Hebel 23 des Pendels einwirkt, geändert wird.

Um das Auftreten eines solchen Fehlers zu vermeiden, muß jede horizontale Kraft auf die Kontaktrolle durch entsprechende Auswahl der Hängegewichte 17 oder 20 zu Null gemacht werden. Der erforderliche Anlagedruck der Rolle 23 wird dann durch eine Feder 22 eingestellt.

Die Einstellbarkeit der Rolle 23 ist dadurch gegeben, daß sie in senkrechter Richtung auf dem Teil 19 der F i g. 2 an einem Führungsteil 59 verschiebbar ist, wobei das Führungsteil 59 von einem Lager 18 aufgenommen ist, das an der Übertragungsstange 13 angreift.

Das Führungsteil 59 hat eine nicht dargestellte Nut, in welcher das Teil 19 geführt ist. Die Feder 22 arbeitet zwischen dem oberen Teil des Hebels 24 und einem zusätzlichen Teil der von der Übertragungsstange 13 abhängig ist. Der Teil 19 kann durch eine Gewindestange 58 verschoben und eingestellt werden. Das Führungsglied 59 ist mit nicht dargestellten Gradeinteilungen versehen, aus denen sich die Einstellung der Rolle 23 ergibt. Ein Stellknopf 60 am Ende der Stange 58 hat eine Noniuseinteilung. Diese Einteilung ίο dient ebenfalls zur Anzeige bei der Einstellung der Rolle 23. Die Noniuseinteilung ist nach dem Wert

A_n

eingeteilt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

bination entspricht jedoch nicht der eingangs gePatentansprüche: nannten Formel und ist somit auch von der Anmeldung

verschieden.

1. Belastungsmeßeinrichtung für Werkstoffprüf- Das Problem der Normierung der Belastung einer maschinen vom Pendeltyp mit einem Stützglied, 5 Werkstoffprobe auf die Querschnittseinheit ist zwar einem Kontaktglied und mit verstellbarer Be- dem Grunde nach bekannt und gelöst. Doch handelt lastungsanzeige, dadurch ge.kennzeic.h-■ es sich bei diesen Lösungen nach den USA.-Patentn e t, daß das Kontaktglied (23) an einem Hebel Schriften 2 370 196 und 2 827 705 um verhältnismäßig (2.4) des Pendels (25) anliegt und in Kombination umständliche Ausbildungen.

mit einem Haltearm (19) parallel zum Führungsteil io Gegenüber diesen bekannten Lösungen betrifft die

(59) der Halterung (18) mittels einer Stellspindel (58, Anmeldung einen neuen Vorschlag, der sich durch

60) in Längsrichtung des Pendels justierbar ge- große Einfachheit der Lösungsmittel auszeichnet,

führt ist. Erfindungsgemäß ist. die Lösung bei einer BeIa-

2. Belastungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, stungsmeßeinrichtung für Werkstoffprüfmaschinen dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied (23) 15 vom Pendeltyp mit einem Stützglied, einem Kontaktals Rolle ausgebildet ist und von dem Stütz- glied und verstellbarer Belastungsanzeige dadurch glied (18) verschiebbar an einem Lager (19) ge- gekennzeichnet, daß das Kontaktglied an einem Hebel führt ist, welches an dem Übertragungsgerät be- des Pendels anliegt und in Kombination mit einem festigt ist. Haltearm parallel zum Führungsglied der Halterung

3. Belastungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1 20 mittels einer Stellspindel in Längsrichtung des Pendels und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (19) justierbar geführt ist.

mit einer Nut zur Führung des Stützgliedes (18) Dabei ist vorteilhaft das Kontaktglied als Rolle aus- ä

versehen ist. gebildet und von dem Stützglied verstellbar an einem ™

4. Belastungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1 Lager geführt, das an dem Übertragungsgerät bebis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in 25 festigt ist. Auch ist zweckmäßig das Lager mit einer dem Lager (19) senkrecht verläuft. Nut zur Führung des Stützgliedes versehen, wobei die

5. Belastungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1 Nut senkrecht in dem Lager verläuft. Auch hat die bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell- Stellspindel eine Noniusteilung, durch die die wirksame spindel (58) eine Noniusteilung (60) auf weist, durch Länge des Pendels ablesbar ist.

die die wirksame Länge des Pendels ablesbar ist. 30 Die neue Ausbildung gibt somit mit einfachsten

Mitteln die Möglichkeit, unmittelbar die Nominalbeanspruchung der auf gebrachten Belastung bei Probe-

stücken mit verschiedenen Querschnitten aufzuzeichnen.

35 Die Erfindung ist zum besseren Verständnis nach-

Die Erfindung betrifft eine Belastungsmeßeinrich- stehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es tang für Werkstoffprüfmaschinen vom Pendeltyp mit zeigt

einem Stützglied, einem Kontaktglied und verstellbarer Fig.l eine schematisch gehaltene Ansicht einer

Belastungsanzeige. Amsler-Pendelprüfmaschine zur Ermittlung der Deh-

Es ist bei diesen Belastangsmeßeinrichtungen davon 40 nung und mit einer Einrichtung zum Einstellen des

auszugehen, daß das theoretische Verhältnis zwischen Verhältnisses der tatsächlichen zu der angezeigten

dem Pendel und dem Kontaktglied bekannt ist. Belastung und mit einer weiteren Anordnung zum

Es ist nämlich Vergrößern der erhaltenen Werte der Probe und ;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung zum '

ρ · τη cos σ = w/sin er, 45 Einstellen des Verhältnisses der wirklichen zu der an-

p-m = tang σ, gezeigten Belastung.

—— Eine Werkstoffprobe 1, etwa eine japanische In-

^undda dustrie-Normen-Probe Nr. 5 in Blattform mit einander

X = L- tang σ, ' parallelen Seitenkanten von 60 mm Länge und einer

dann ist 50 Breite von 25mm, soll geprüft werden.

Eine Pendeldehnungsprüfmaschine ist in der F i g. 1

_x — ι,- p. JZL_- schematisch dargestellt. Diese Dehnungsprüfmaschine

w/ umfaßt zwei verstellbar zueinander angeordnete

Glieder, die mit Kuppelstücken versehen sind, die an

Dies besagt, daß nach diesem Prinzip die Stellung L 55 zwei einander gegenüberliegenden Teilen der zu unterdes KontaktgUedes bekannt ist. suchenden Probe angreifen, so daß eine Veränderung Die Anmeldung geht davon aus, daß das Kontakt- im Abstand der beiden Kuppelstücke voneinander eine glied sich nach oben bzw. nach unten bewegt. ' Änderung der relativen Lage der beiden gegeneinander Man kennt bereits verschiedene Vorschläge zum verstellbaren Glieder bewirkt.

Aufzeichnen der wahren Belastung einer Probe, doch 60 Die Pendeldehnungsprüfmaschine umfaßt ferner offenbart keine dieser Literaturstellen eine einfache mit den verstellbaren Gliedern verbundene Trommeln Vorrichtung zum Verändern der Lage des Pendels oder 6, 8 sowie ein von den Trommeln 6, 8 ausgehendes, der Aufrechterhaltung des einmal gegebenen Ver- schmiegsames und längliches Verbindungsglied 4, das hältnisses. einen von den Trommeln 6,8 hinweggeführten Teil hat.

So umfaßt die Mechanik nach der deutschen Patent- 65 Die Verbindung dieser Teile miteinander und unterschrift 391735 und 894 623, der USA.-Patentschrift einander ist dabei so getroffen, daß jede Verstellung 1122158 und 2 317 293 bereits die Kombination eines des einen verstellbaren Gliedes zu dem anderen eine Pendelhebels mit einem Kontaktglied. Diese Korn- entsprechende, aber vergrößerte Bewegung des von