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| Vorrichtung zum Gravieren, von Zerreißproben |
| Vorrichtung zum Gravieren von Zerreißuroben |
Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gravieren von Zerreißproben.
Solche Zerreißproben dienen seit langem der Prüfung von metallischen und auch nichtmetallischen
Werkstoffen. Insbesondere dienen sie dazu, die sogenannte Zugfestigkeit und die
Dehnung zu bestimmen. Zur Durchführung des Zerreißversuches ist es erforderlich,
die zu zerreißende Werkstoffprobe, die etwa die Form eines runden Stabes oder eines
Blechstreifens haben kann, zuvor über ihre gesamte Länge mit Marken zu versehen,
welche einen genau bekannten Abstand voneinander aufweisen. Solche Marken werden
üblicherweise mittels eines Gravierstichels in die Probe eingraviert, wobei jedoch
darauf zu achten ist, daß der Gravurstrich selbst nicht zu sehr in die Probe eingeritzt
wird, damit beim späteren Zerreißen keine Kerbwirkung oder dgl. eintritt.
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Zum Anbringen derartiger Marken an Zerreißproben ist es bekannt und
üblich, sich einer sogenannten Teilmschine zu bedienen. Die bisher zu diesem Zweck
bekannt gewordenen Maschinen sind so aufgebaut, daß ein einziger Gravierstichel
vorhanden ist, welcher meistens mittels einer Kurbel angetrieben, eine Marke nach
der anderen in die Zerreißprobe eingraviert. Die Kurbel sorgt dafür, daß der Gravierstichel
mitsamt seiner Halterung, die zur Ausführung des Graviervorganges erforderliche
Auf-und Abbewegung durchführt und andererseits auch nach dem Anbringen einer Marke
um eine bestimmte, vorher festgelegte Einheit weitergeschoben wird.
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Das Arbeiten mit einer solchen Teilmaschine ist insbesondere dann
umständlich, wenn es darum geht, eine sehr grosse Anzahl von Zerreißproben in möglichst
kurzer Zeit mit Marken zu versehen. Namentlich in letzter Zeit ist, durch das starke
Anwachsen der Qualitätskontrolle
bedingt, der Mangel der herkömmlichen
Teilmaschinen immer mehr fühlbar geworden. Neuerungsgemäss wird daher vorgeschlagen,
zum Anbringen einer Vielzahl von Teilstrichen auf Zerreißproben durch Anritzen so
zu verfahren, daß alle Teilstriche gleichzeitig angebracht werden. Hierzu wird eine
Vorrichtung angegeben, in welcher eine Vielzahl von Graviersticheln in einer beweglichen
Halteleiste angebracht ist, welche nach dem Einlegen der Zerreißprobe in die Vorrichtung
die erforderlichen Striche anbringen. Die einzelnen Stichel sind in der genannten
Leiste vorzugsweise federnd befestigt, so daß hierdurch sichergestellt wird, daß
alle Stichel beim Graviervorgang gleichmässig die Probe berühren. Durch eine entsprechende
Steuerung-vorzugsweise eine Exzentersteuerung-wird erreicht, daß alle Stichel gleichzeitig
auf die zu gravierende Probe aufgesetzt werden und letztere in dem Augenblick, in
dem die Gravierstichelleiste ihre Bewegung in Richtung auf die Probe beendet hat,
in Richtung senkrecht hierzu bewegt wird.
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Durch diese Bewegungsaufeinanderfolge wird erreicht, daß die erwünschten
Marken schnell und gleichzeitig in die Probe eingraviert werden und dass-infolge
der Bewegungsaufteilung-die Vorrichtung selbst so einfach wie möglich gehalten werden
kann.
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Um die neue Vorrichtung im einzelnen näher zu beschreiben, wird auf
die beigefügten Abb. verwiesen. In diesen Abb. ist mehr oder weniger schematisch
ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt ; Abb. 1 stellt einen schematisierten
Längsschnitt durch eine Ausführungsform der neuen Vorrichtung dar.
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Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Ausführungsform entlang
der Linie A-B.
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In den Abb. 3 bis 5 sind einige spezielle Vorrichtungsteile des Neuerungsgegenstandes
dargestellt.
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In Abb. 1 ist bei 1 eine Grundplatte angedeutet, auf welcher die übrigen
Vorrichtungsteile ruhen. 2 Stellt einen kastenartigen Aufbau dar, in dessen Innern
die weiter unten beschriebene Exzentersteuerung
für die Bewegung
sowohl der Gravierstichelleiste wie auch des Probentisches untergebracht sind und
dessen Oberplatte die beiden Säulen 3 und 4 für die Halterung der Gravierstichelleiste
trägt. Diese Säulen sind selbst rohrförmig ausgeführt und in ihrem Innern befinden
sich Stäbe 5 und 6, welche durch je eine Bohrung 7 und 8 durch die Oberplatte des
Gehäuses 2 hindurchreichen und die Bewegung der Exzenterscheiben 9 und 10 auf die
Gravierstichelleiste übertragen. Damit dies möglich ist, sind die Säulen 3 und 4
seitlich geschlitzt und die Stäbe 5 und 6 sind an den Stellen 11 und 12 mit der
Gravierstichelleiste 13 fest verbunden. Die Verbindung selbst ist in Abb. 1 nicht
zu erkennen ; hierzu wird auf Abb. 2 verwiesen.
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Die Exzenter 9 und 10 sind fest mit der Welle 14 verbunden, welche,
in Lagerböcken 15 und 16 gelagert, über ein schaltbares Getriebe 17 von einem Antriebsmotor
18 angetrieben wird. Die Exzenter 9 und 10 drücken bei ihrer Umdrehung die Stäbe
7 und 8 nach oben, welche sodann über die Verbindungen 11 und 12 eine entsprechende
Aufwärtsbewegung der Gravierstichelleiste 13 besorgen. Wird bei weiterer Umdrehung
der Exzenter 9 und 10 den Stäben 7 und 8 Gelegenheit gegeben, sich wieder nach unten
zu bewegen, so werden diese mitsamt der Gravierstichelleiste durch die Federn 19
und 2o nach unten gedrückt.
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Um die Bewegung der Stäbe 8 und damit auch der Gravierstichelleiste
13 und die Form der Exzenter 9 und 10 zu veranschaulichen, sei auf Abb. 2 verwiesen.
In Abb. 2 ist weiter zu erkennen, welche Stellung die Exzenterscheibe 21 im Verhältnis
zu den Exzenterscheiben 9 und 10 einnimmt. Diese Exzenterscheibe 21 dient dazu,
über das Teil 22 den Probentisch 23 in Richtung des Pfeiles 24 hin-und herzubewegen.
Bei dieser Hin-und Herbewegung wird der Probentisch 23 über das Teil 22 in Richtung
des Teilpfeiles 24' von der Exzenterscheibe 21 unmittelbar bewegt, während die entgegengesetzte
Bewegung in Richtung des Teilpfeiles 24''durch die Feder 25 bewirkt wird, welche
an der Unterseite der Oberplatte des Gehäuses 2 an einem Haken 26 befestigt ist.
Um die Bewegung des
Teiles 22 und damit des Probentisches 23 in
der oben beschriebenen Weise zu ermöglichen, ist das Teil 22 mit seinem unteren
Ende 25 drehbar in einem kleinen Bock 26 gelagert. Der Bock 26 ist zweckmässigerweise
unmittelbar an der Grundplatte 1 befestigt.
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Die Gravierstichelleiste 13 trägt, wie in den Abb. 1 und 2 zu erkennen,
eine Vielzahl von Graviersticheln, welche in den Abb. mit 27 bezeichnet sind. Diese
Gravierstichel ragen durch entsprechende Bohrungen der Gravierstichelleiste 13 hindurch
und sind in dieser mit Federn 28 derart befestigt, dass sie um einen gewissen Betrag
in Richtung des Pfeiles 29 federnd beweglich sind.
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Die Gravierstichel selbst bestehen zweckmässigerweise aus gehärtetem
Stahl und sind am Arbeitsende angespitzt. Es ist allerdings auch möglich, die Gravierstichel
mit Spitzen aus Hartmetall zu versehen oder auch den gesamten Stichel aus Hartmetall
oder einem ähnlichen Werkstoff herzustellen.
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Die zu gravierende Probe wird-sofern es sich um eine Flachprobe handelt-einfach
auf den Probentisch 23 aufgelegt. Eine Anschlagleiste 3o sorgt dafür, dass die Probe
sicher auf dem Tisch 23 liegen bleibt, während die Gravierstichel 27 den Graviervorgang
durchführen. Wie aus den Abb. ersichtlich, findet der Graviervorgang statt, wenn
der Probentisch mitsamt der Probe in Richtung des Teilpfeiles 24'bewegt wird. Für
die Rückwärtsbewegung in Richtung des Teilpfeiles 24''ist eine Anschlagleiste nicht
erforderlich, da hierbei die Probe 31 nicht belastet ist.
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Während der Arbeit mit der vorgeschlagenen Vorrichtung bleibt der
Antriebsmotor 18 ununterbrochen in Betrieb. Die Vorrichtung selbst wird über das
schaltbare Getriebe 17 eingeschaltet und automatisch wieder ausgeschaltet, wenn
die Vorrichtung eine Gravierbewegung ausgeführt hat. Das Getriebe 17 gehört nicht
zum Gegenstand der vorliegenden Neuerung, vielmehr ist es möglich, jedes geeignete
bekannte Getriebe an dieser Stelle zu verwenden.
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Um zu bewirken, dass bei einem Gravierhub, welchen die Gravierstichelleiste
13 ausführt, nicht alle Gravierstichel 27 einen entsprechenden GravierstcLoh auf
der Probe 31 hinterlassen, ist es auch möglich, auf der Gravierstichelleiste 13-etwa
in Form beweglicher Häkchen-Feststellvorrichtungen vorzusehen, welche es gestatten,
jeden einzelnen der Gravierstichel 27 anzuheben bzw. im angehobenen Zustand festzuhalten
und auf diese Weise ausser Betrieb zu setzen. So ist es z. B. möglich, den Abstand
der einzelnen Gravierstichel 27 voneinander mit 5 mm zu bemessen. Soll nun auf einer
Probe aus irgend welchen Gründen einmal nur alle 10 mm ein Teilstrich angebracht
werden, so wird jeder zweite Gravierstichel mit dem Finger vorsichtig angehoben
und mit Hilfe der soeben angedeuteten Feststellvorrichtung festgehalten. Wird eine
solche Vorrichtung etwa in Form von beweglichen Häkchen vorgesehen, so ist es erforderlich,
in den Graviersticheln selbst entsprechende Kerben an geeigneter Stelle anzubringen,
in welche die Häkchen eingreifen können.
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Um zu ermöglichen, dass mit der Vorrichtung nicht nur Flachproben
graviert werden können, sondern auch die in manchen Fällen verwendeten Rundproben,
wird vorgeschlagen, auf dem Probentisch 23 einevorzugsweise auswechselbare-Halterung
vorzusehen, welche es gestattet, Rundproben festzuklemmen. Eine solche Vorrichtung
ist beispielsweise in den Abb. 3-5 dargestellt. In diesen Abb. ist bei 23 der Probentisch
angedeutet, auf welchem die zusätzliche Festklemmvorrichtung für die Rundproben,
beispielsweise mittels Schrauben, befestigt ist. Die Festklemmvorrichtung selbst
besteht aus einem etwa V-förmigen Unterteil 33, welches in Abb. 5 besonders gut
zu erkennen ist. In die etwa V-förmige Aussparung dieses Unterteiles 33 wird die
rundstabförmige Zerreißprobe 34 so eingelegt, dass die kolbenförmig erweiterten
Enden 35 und 36 beidseitig über die Einspannvorrichtung hinausragen. Mit dem etwa
V-förmig oder auch rund ausgesparten Unterteil 33 der besagten Festspannvorrichtung
ist beweglich ein Oberteil 37 verbunden. Da für das Festspannen von Rundstäben wenigstens
zwei derartiger zusätzlicher Festspannvorrichtungen vorhanden sein müssen, wird
vorgeschlagen, die beiden Oberteile 37 dieser beiden Festspannvorrichtungen mittels
eines
Stabes 38 fest zu verbinden. Der Stab 38 kann beispielsweise
mit einer Feder 39 versehen sein, welche dafür sorgt, daß das Oberteil stets offen
ist. Bei der Bewegung des Probentisches 23 (und folglich auch der Festspannvorrichtung
33) in Richtung des Pfeiles 4o drückt die kleine Rolle oder Walze 41, welche über
das Teil 42 mit der Gravierstichelleiste federnd verbunden ist, auf die Verschlußvorrichtung
37 und hält diese während des Graviervorganges verschlossen. Nach Beendigung des
Graviervorganges öffnet die Feder 39 die Festspannvorrichtung 37 selbsttätig wieder.
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Sollen mit der neuen Teilmaschine Rundproben unter Zuhilfenahme der
zuletzt beschriebenen Zusatzvorrichtung graviert werden, so ist darauf zu achten,
dass die Spitze der einzelnen Gravierstichel nur wenig tiefer steht als die Oberfläche
des zu gravierenden Rundstabes. Dies wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, dass
durch das Anbringen von Sperren in den Schlitzen 40 der Haltesäulen 6 ein zu weites
Absenken der Gravierstichel nicht möglich ist.
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Derartige Sperren können beispielsweise in Form des in Abb. 2 angedeuteten
Teiles 41 ausgeführt werden, welches mit Hilfe eines feinen Zahnradgetriebes 42,43
auf die jeweilige Höhe von Hand eingestellt werden kann. Um die Einstellung zu erleichtern,
ist es möglich, am Teil 42 etwa eine Skala anzubringen, welche es gestattet, die
beiden Sperren an den beiden Säulen 6 auf jeweils die gleiche Höhe einzustellen.