DE19847210A1 - Verfahren und Vorrichtung zum mechanischen Prüfen des Ventiltellers von Keramikventilen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum mechanischen Prüfen des Ventiltellers von Keramikventilen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Ventiltellern von keramischen Gaswechselventilen für Verbrennungsmotoren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Ventiltellern von keramischen Gaswechselventilen für Verbrennungsmotoren, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Keramische Werkstoffe versagen bei mechanischer Beanspruchung an Fehlstellen, die sowohl natürliche Sinterfehler als auch bearbeitungsbedingte Fehler wie Schleifrisse oder thermisch induzierte Risse sein können. Dabei sind, je nach Beanspruchungsart, Oberflächen- oder Volumenfehler ausschlaggebend für das Versagen.
Ein- und Auslassventile aus Siliziumnitrid (Si3N4) müssen aus Kostengründen bei der Herstellung aus dem gesinterten Rohling mit Diamantschleifscheiben bei hoher Schnittgeschwindigkeit und Spanleistung geschliffen werden. Das bedeutet, dass in der Oberfläche und der oberflächennahen Randzone Fehler erzeugt werden. Das können Risse, zerrüttete Materialpartien und tiefe Schleifriefen sein. Beim Feinschleifen werden diese Fehler nur zum Teil abgetragen. In der Regel bleiben aber Schleifrisse im Material erhalten. Das Versagen keramischer Ein- und Auslassventile tritt im Betrieb oft im Ventiltellerrandbereich auf. Die gezielte Prüfung des Ventiltellerrandes nach der Herstellung der Ventile ist daher eine vorrangige Aufgabe der Qualitätssicherung. Sie ist mit zerstörungsfreien Prüfmethoden nicht oder nur mit sehr großem Aufwand durchführbar.
Aus der JP 3-264,713 A ist bekannt, keramische Ventile mittels eines Zugversuches zu prüfen. Hierfür werden der Ventilteller einerseits und der Ventilschaft andererseits in entsprechende Aufnahmen eingespannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren und/oder eine Vorichtung bereitzustellen, mit dem bzw. der Keramikventile einfacher prüfbar sind, insbesondere das Bruchverhalten und den Bruchursprung einfacher beobachtet werden kann und somit bearbeitungsbedingte Fehler über eine Messung der Festigkeit in ihrer Größe und Wirkung bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Verfahren gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Ein Ventilteller wird also über einen Teil eines Randbereiches, der kleiner ist als der halbe Umfang, derart auf Biegung belastet, dass die kegelstumpfförmige Ventilsitzseite des Ventiltellers auf Zug belastet wird. Dabei wird durch Belastungsmittel ein Druck insbesondere in axialer Richtung an einer ersten Belastungsstelle des Ventiltellers, auf der dem Ventilsitz gegenüber liegenden Seite des Ventiltellers, und ein Gegendruck, an zwei Belastungsstellen auf der Ventilsitzseite ausgeübt. In Umfangsrichtung gesehen liegen die beiden Belastungsstellen der Ventilsitzseite dies- und jenseits der auf dem Ventilsitz abgewandten Seite vorgesehenen Belastungsstelle. Die drei Belastungsstellen befinden sich innerhalb eines Bereiches, der dem halben Umfang des Ventiltellers entspricht.
Die drei Belastungsstellen können sich vorzugsweise innerhalb eines engeren Bereiches, der einem sechstel bis einem zwölftel des Umfanges entspricht, befinden.
Auf diese Weise wird dieser Bereich des Ventiltellers lokal auf Biegung belastet, wobei die Ventilsitzseite auf Zug belastet wird, so dass ein realitätsnahes und reproduzierbares Versagen des Ventiltellers herbeigeführt wird.
Anstatt Kegel oder Kugeln, die punktförmige Druckstellen erzeugen, können als Belastungsmittel zylinderförmige oder kegelstumpfförmige Rollen verwendet werden, die die Last über eine Mantellinie in den Ventilteller einleiten. Dann sind die Belastungsstellen Berührungslinien. Diese Berührungslinien sind auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite vorzugsweise radial ausgerichtet.
Die beiden Berührungslinien auf der Ventilsitzseite können gegenüber einer durch die erste Berührungslinie verlaufende Axialebene spiegelbildlich zueinander verlaufen. Eine radiale Ausrichtung dieser Berührungslinien ist jedoch ebenfalls denkbar.
An der diametral gegenüberliegenden Umfangsseite des Ventiltellers befinden sich Anschläge zur radialen Halterung oder Fixierung des Ventiltellers in Relation zu den Belastungsmitteln.
Bei entsprechender Auslegung der Druckstellen können die beiden Berührungslinien auf der Ventilsitzseite kürzer als die Breite des Tellerrandes sein.
Das Verfahren wird mit einer Vorrichtung durchgeführt, die die Merkmale des Anspruchs 10 aufweist. Diese Biegeversuchsvorrichtung weist eine Auflage und einen Druckstempel auf. Die Auflage ist auf der Ventilsitzseite des Ventiltellers mit zwei gegenüber einer Axialebene spiegelbildlich angeordneten Belastungsrollen ausgerüstet. Auf der bezüglich der beiden Belastungsrollen diametral gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Anschlagsrolle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen sowie in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßer Druckvorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt II-II durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt III-III durch die Vorrichtung gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine FE-Analyse der maximalen Hauptspannung einer Anordnungsvariante; und
Fig. 5 eine Tabelle mit Parametereinstellungen für die Druckvorrichtung.
Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Druckvorrichtung, welche in einer handelsüblichen Universalprüfmaschine verwendet werden kann, besteht aus einem Druckstempel 1 und einer Auflage 2, welche in einem Gestell 3 angeordnet sind. Die Auflage 2 weist eine einem Ventilteller 19 (Fig. 4) entsprechende kegelstumpfförmige Ausnehmung 4 und eine einem Ventilschaft 20 entsprechende zylindrische Bohrung 5 auf, um die Ventilsitzseite 21 des Ventiltellers 19 aufzunehmen. Die eigentliche Auflage 2 für den Ventilteller 19 besteht aus drei Rollen 6, 7 und 17, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Rollen 6, 7 und 17 selbst liegen in halbzylinderförmigen Ausnehmungen 9 eines Trägers 10. Anstatt die Auflage 2 einstückig auszugestalten ist es vorteilhaft, einen Auflageträger 11 mit Ausnehmungen zu versehen, in welche auswechselbare Einsätze 12 eingesetzt werden können. Die Einsätze 12 sind auswechselbar, so dass entsprechende Einsätze 12 für Rollen 6, 7 und 17 mit verschiedenen Durchmessern, auf unterschiedlichen Radien, d. h. mit unterschiedlichen Entfernungen zum Ventilschaft 20, und mit verschiedenen Anstellwinkeln b eingesetzt werden können. Unter dem Anstellwinkel b wird der Winkel zwischen der Ebene 13 des Ventiltellers 19 und der Achse der Rolle 6, 7 bzw. 17 verstanden.
Fig. 3 zeigt die beiden Rollen 6, 7 und 17, deren Längsachsen bezüglich der Ventilachse 14 in radialer Richtung ausgerichtet sind. Die beiden Rollen 6 und 7 stehen in einem Winkel 2 × α, der als Öffnungswinkel bezeichnet wird, von 30° zueinander. Sie liegen außerdem symmetrisch zu einer Vertikalebene 15, die sich durch die Rolle 17 erstreckt. Der Winkel α zwischen den Rollen 6 und der Ebene 15 bzw. der Rolle 7 und der Ebene 15 beträgt somit jeweils 15°. Dieser Winkel α kann dadurch verstellt werden, dass unterschiedliche Einsätze 12 verwendet werden, die die Rollen 6 und 7 mit unterschiedlichen Winkeln α aufnehmen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann auch der Anstellwinkel β durch Einsätze 12 mit mehr oder wenig schrägen Ausnehmungen 9 verstellt werden. Es sind Anstellwinkel β zwischen 25° und 65° denkbar. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit einem Anstellwinkel β von 45°.
Der Druckstempel 1 ist mit zwei Rollen 8 und 16 ausgestattet, nämlich der Belastungsrolle 8 und einer Anschlagsrolle 16. Diese beiden Rollen 8, 16 sind radial ausgerichtet und liegen einander diametral gegenüber. Der Druckstempel 1 ist oberhalb der Auflage 2 in solcher Weise angeordnet, dass die Anschlagsrolle 16, in Axialrichtung gesehen, sich oberhalb der Anschlagsrolle 17 der Auflage 2 befindet. In Axialrichtung gesehen, befindet sich die Belastungsrolle 8 des Druckstempels 1 in der Mitte zwischen den beiden Belastungsrollen 6 und 7 der Auflage 2. In der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform sind alle Belastungsrollen 6 bis 8 und Anschlagsrollen 16 und 17 radial ausgerichtet.
Die Achsen der Rollen 6 bis 8, 16, 17 und folglich ihre Mantellinien können aber auch winklig zu den jeweiligen Radien stehen. Anstatt zylindrischer Rollen 6 bis 8, 16, 17 können auch kegelstumpfförmige Rollen verwendet werden, die in entsprechend kegelstumpfförmig ausgebildeten Ausnehmungen 9 der Auflage 2 liegen.
Um die Reproduzierbarkeit des Bruchverhaltens der getesteten keramischen Ventile 18 zu verbessern, werden einerseits in einer mechanischen Analyse per Computer ausschlaggebende Parameter wie Rollenlänge l der Rollen 6 bis 8, 16, 17, und Öffnungswinkel (2α) der Rollen 6, 7 zueinander untersucht, und andererseits die Resultate einer FE-Analyse durch reale Versuche auf der oben beschriebenen Biegeversuchsvorrichtung abgeglichen.
Beispiel 1 Mechanische Analyse am keramischen Ventil
Die FE-Analyse wurde an einem Einlassventil mit einem Durchmesser von 34 mm durchgeführt. Die Last betrug 9,8 kN, der E-Modul 300 GPa und die Poissonzahl 0,27. Die Anpresslänge l der Rollen wurde auf 8 mm gesetzt. Bei der linearelastischen Analyse wurden 3D Finite-Elemente (FE) mit quadratischem Ansatz verwendet. Das Rechenmodell besitzt 13332 Freiheitsgrade. Aus Symmetriegründen wird bei der Berechnung nur die halbe Geometrie berücksichtigt. In Fig. 4 ist die Verteilung der größten Hauptspannung im MPa (N/mm2), bei einer Anpresslänge l von 8 mm und einem Winkel a von 20° wiedergegeben. Es ist ersichtlich, dass große Spannungen sowohl im Randbereich des Ventiltellers 19 als auch im inneren Teil des Ventiltellers 19, in einer Zone 23 und in der Nähe der Abstützrollen 16 und 17 auftreten. Bis zu einer Entfernung von etwa 8 mm vom Rand, in einer Zone 25 überschreiten die Zugspannungen einen Wert von 430 MPa. Die maximale Zugspannung liegt bei 1080 MPa in einer Zone 24 unterhalb der mittigen Belastungsrolle 8 und die Bruchspannung von 900 MPa wird in einem Abstand von etwa 4 mm vom Rand erreicht. Der auf Zug beanspruchte Bereich umfasst nicht nur den Ventiltellerrand, sondern auch Bereiche, die vom Tellerrand entfernt sind: Diese FE-Analyse ergibt ein nicht reproduzierbares Bruchverhalten.
Die Ergebnisse der Versuche auf der Biegeversuchsvorrichtung stimmen mit dieser FE-Analyse überein.
Beispiel 2 Mechanische Analyse im Ventil bei geänderter Lasteinleitung
Die Belastung und die Materialdaten entsprechen Beispiel 1. Verändert werden die Anpresslängen l der Rollen 6 bis 8, 16, 17 und der Öffnungswinkel 2α. Die Parametereinstellung ist in Fig. 5 zusammengefasst.
Der Vergleich der FE-Analysen bei den Parametereinstellungen 2, 3 und 4 der Tabelle zeigt, dass bei einer Verkürzung der Anpresslänge l von 8 mm auf 2,5 mm der Ventiltellerrand stärker und lokalisierter beansprucht wird. Die FE-Analyse zeigt ebenfalls, dass eine Erhöhung des Öffnungswinkels 2α der Rollen 6 und 7 von 40° auf 60° zu einem höheren Spannungsniveau führt, und dass der stark bruchgefährdete Bereich sich weiter ins Tellerinnere erstreckt. Hingegen bewirkt eine Reduzierung des Öffnungswinkels 2α von 40° auf 30° eine sehr hohe und eng begrenzte Werkstoffbeanspruchung am Tellerrand.
Die rechnerische Untersuchung führt zu einer optimalen Lasteinleitung bei verkürzter Rollenanpresslänge l und geringerem Öffnungswinkel 2α für die Rollen 6 und 7. Um den Einfluss einer Verkürzung der Anpresslänge auf das Bruchverhalten des Ventilrandes experimentell zu untersuchen, wurden schräg geschliffene Anpressrollen mit einem Durchmesser von 8 mm aus einem Wälzlager verwendet. Die Anpresslänge l beträgt etwa 4 mm. Die Versuche bestätigen die rechnerische Vorhersage. Der Bruchbereich ist auf den Tellerrand beschränkt. Die Bruchlast variiert zwischen 12 kN und 15 kN. Die Bruchfläche umfasst eine Fläche von etwa 10 × 15 mm2.
Diese Beispiele zeigen, dass die rechnerische Erfassung des mechanischen Verhaltens von keramischen Ventilen 18 und die zerstörenden Dreipunktbiegeprüfungen eine Optimierung der Lasteinleitung im Ventiltellerrand ermöglichen. Aufgrund der hohen lokalen Beanspruchung wird ein reproduzierbares kontrolliertes Bruchverhalten des Ventils 18 erhalten. Die Versuche zeigen, dass mit der neuen Prüfungsvorrichtung sechs Versuche pro Ventil 18 gefahren werden können. Die Anzahl der untersuchten Ventile 18 kann dadurch auf die Hälfte der früheren Zahl reduziert werden. Damit ergeben sich eine Reihe von Untersuchungsmöglichkeiten, wie z. B.:
  • - Mehrfachprüfung an einem Ventil 18 (ungefähr sechs Versuche pro Ventil 18),
  • - Messung des Einflusses definierter Fehler auf die Festigkeit; z. B. definiert eingebrachte Risse durch Härteeindrücke, Messung der Wirkung von Poren auf die Festigkeit,
  • - Optimierung des Schleifprozesses durch Messung der Bruchfestigkeit am Bauteil mit technischen Oberflächen,
  • - Messung des Ermüdungsverhaltens und der Dauerfestigkeit bei zyklischer Belastung.
Schließlich lassen sich die Dimensionen und die Anordnung der Biegeprüfvorrichtung im Rahmen der Erfindung in solcher Weise variieren, dass das Verfahren universell zur Prüfung von Ventilen 18 mit verschiedenen Abmessungen verwendet werden kann.

Claims (21)

1. Verfahren zum Prüfen von Ventiltellern von keramischen Gaswechselventilen (18) für Verbrennungsmotoren, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,
  • 1. dass innerhalb des halben Umfanges des Ventiltellers (19) drei Belastungsstellen gewählt werden,
  • 2. dass durch Belastungsmittel ein Druck in zwei an der Ventilsitzseite (21) des Ventiltellers (19) vorgesehene Belastungsstellen eingeleitet wird,
  • 3. dass durch Belastungsmittel ein Druck in eine an der dem Ventilsitz abgewandten Seite (22) des Ventiltellers (19) vorgesehene Belastungsstelle eingeleitet wird, und
  • 4. dass die eine Belastungsstelle zwischen die beiden anderen Belastungsstellen gelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzseite (21) des Ventiltellers (19) auf Zug belastet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einem Belastungsmittel ein in Achsrichtung des Ventils gerichteter Druck auf wenigstens eine der Seiten (21, 22) des Ventiltellers (19) ausgeübt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einem Belastungsmittel ein in orthogonaler Richtung zur jeweiligen Fläche gerichteter Druck auf wenigstens eine der Seiten (21, 22) des Ventiltellers (19) ausgeübt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels den Belastungsmitteln eine punktförmige, linienförmige oder flächige Belastung in den Ventilteller (19) eingeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei linienförmiger Belastung die Belastungslinie wenigstens eines Belastungsmittels radial ausgerichtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei linienförmiger Belastung die Belastungslinien der beiden auf der einen Seite (21 oder 22) des Ventiltellers (19) angreifenden Belastungsmittel bezüglich einer die Achse (14) des Ventilschaftes (20) enthaltenden Ebene spiegelbildlich angeordnet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (19) an der den Belastungsstellen in etwa diametral gegenüberliegenden Seite radial abgestützt oder fixiert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (19) in seinem radial äußeren Bereich, insbesondere im Bereich des Ventilsitzes belastet wird.
10. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche mit einer Auflage (2) für den Ventilteller (19) und einem Druckstempel (1) zum Ausüben einer Druckkraft auf den Ventilteller (19), dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (2) zur Aufnahme der Ventilsitzseite (21) des Ventiltellers (19) ausgebildet ist, dass die Aufnahme (2) zwei Belastungsmittel aufweist, die innerhalb eines halben Umfanges an der Ventilsitzseite (21) des Ventiltellers (19) angreifen, und dass auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite (22) des Ventiltellers (19) ein weiteres Belastungsmittel vorgesehen ist, das zwischen den beiden erstgenannten Belastungsmitteln liegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsmittel Belastungsrollen (6 bis 8), Belastungskegel oder Belastungskugeln sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsrollen (6 bis 8) radial ausgerichtet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der einen Seite des Ventiltellers (19) angreifenden Belastungsmittel bezüglich einer die Achse (14) des Ventilschaftes (20) enthaltenden Ebene spiegelbildlich angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (l) der Belastungsrollen (6 bis 8) 2 mm bis 10 mm, insbesondere 2,5 mm bis 8 mm, vorzugsweise 4 mm bis 6 mm beträgt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungslinien der Belastungsrollen (6 bis 8) kürzer sind als die Breite des Randes des Ventiltellers (19).
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden an der Ventilsitzseite (21) des Ventiltellers (19) anliegenden Belastungsrollen (6 und 7) gegenüber der anderen auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite (22) des Ventiltellers (19) anliegenden Belastungsrolle (8) in Umfangsrichtung jeweils um einen Winkel (α) von ± 15° bis ± 30° versetzt angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) zwischen der Ebene des Ventiltellers (19) und der Achse der Belastungsrolle (6, 7) zwischen 25° und 65°, insbesondere bei 45° liegt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Auflage (2) vorgesehenen Belastungsmittel in Ausnehmungen (9) eines auswechselbaren Einsatzes (12) liegen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstempel (1) eine Druckrolle (8) und eine Anschlagrolle (16) aufweist, welche radial ausgerichtet sind und einander diametral gegenüberliegen.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung gesehen, die Anschlagsrollen (16 und 17) des Druckstempels (1) und der Auflage (2) übereinander angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (6, 7, 8, 12, 16) einen Durchmesser aufweisen, der 5% bis 15% des Durchmessers des Ventiltellers (19) entspricht.
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JP32005299A JP3328884B2 (ja) 1998-10-13 1999-10-06 セラミック弁の弁頭を機械的にテストする方法及び装置
IT1999RM000619A IT1308241B1 (it) 1998-10-13 1999-10-08 Procedimento e dispositivo per il collaudo meccanico del disco divalvole ceramiche per motori a combustione interna.
FR9912622A FR2784463A1 (fr) 1998-10-13 1999-10-11 Procede et dispositif pour le controle mecanique de la tete de soupapes ceramiques
US09/417,129 US6439047B1 (en) 1998-10-13 1999-10-13 Method and arrangement for mechanically testing the valve disk of ceramic valves

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IT (1) IT1308241B1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043747A1 (de) * 1999-01-22 2000-07-27 Cfi Ceramics For Industry Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur überlastprüfung von ventilen
US6439047B1 (en) 1998-10-13 2002-08-27 Daimlerchrysler Ag Method and arrangement for mechanically testing the valve disk of ceramic valves
DE102004048784A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Prüfvorrichtung für Scheibenproben

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716876B1 (ko) 2005-10-31 2007-05-09 한국전력공사 높이 조절이 가능한 액츄에이터 설치용 프레임
CN101571444B (zh) * 2009-06-08 2011-04-06 上海增欣机电设备制造有限公司 盲板中心位置可调节装置
CN109115593B (zh) * 2018-08-31 2020-11-06 中国兵器工业第五九研究所 海洋气候环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备及试验方法
CN110261253B (zh) * 2019-06-26 2021-11-02 濮阳市立圆汽车电器有限公司 一种汽车充电器接口的弯曲性能测试装置
CN111693268B (zh) * 2020-06-28 2022-04-26 江苏精湛基业机车部件有限公司 一种气门座耐久度测试装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0660101A2 (de) * 1993-12-24 1995-06-28 Ngk Ceramics Europe S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen keramischer Teile
WO1998036262A1 (de) * 1997-02-13 1998-08-20 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Verfahren und vorrichtung zur prüfung eines aus sprödem material bestehenden bauteils

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030201A (en) * 1973-04-19 1977-06-21 Finike Italiana Marposs-Soc. In Accomandita Semplice Di Mario Possati & C. Method and relevant apparatus for detecting the geometrical features of mechanical workpieces, in particular for measuring the eccentricity and out-of-roundness
JP2809317B2 (ja) * 1990-03-13 1998-10-08 本田技研工業株式会社 セラミックバルブ用コッタ
US5237876A (en) * 1992-07-29 1993-08-24 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Apparatus for tensile testing plate-type ceramic specimens
JPH08296418A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Yamaha Motor Co Ltd バルブシートおよびバルブシートの剥離試験方法
DE19847210C2 (de) 1998-10-13 2002-05-29 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zum mechanischen Prüfen des Ventiltellers von Keramikventilen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0660101A2 (de) * 1993-12-24 1995-06-28 Ngk Ceramics Europe S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen keramischer Teile
WO1998036262A1 (de) * 1997-02-13 1998-08-20 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Verfahren und vorrichtung zur prüfung eines aus sprödem material bestehenden bauteils

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6439047B1 (en) 1998-10-13 2002-08-27 Daimlerchrysler Ag Method and arrangement for mechanically testing the valve disk of ceramic valves
WO2000043747A1 (de) * 1999-01-22 2000-07-27 Cfi Ceramics For Industry Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur überlastprüfung von ventilen
DE102004048784A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Prüfvorrichtung für Scheibenproben
DE102004048784B4 (de) * 2004-10-07 2008-08-21 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Prüfvorrichtung für Scheibenproben

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