DE243559C

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Publication number: DE243559C
Application number: DENDAT243559D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT:

PATENTSCHRIFT

-M 243559 KLASSE 42 &. GRUPPE

WILHELM THIEL in BERLIN.

Schraubendruckpresse zur Prüfung von Baumaterialien.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Oktober 1911 ab.

Die neue Schraubendruckpresse soll besonders dazu dienen, Baumaterialien, wie Stein- und Zementkörper, auf ihre Druckfestigkeit zu untersuchen und vermag in der im folgenden dargestellten Ausführung einen Druck von 50000 kg auszuüben.

Gemäß der Erfindung ist mit jedem Ende des oberen Preßbalkens ein Stab fest verbunden und zwischen die freien Enden dieser beiden Stäbe ein Zeigerwerk mit Übersetzung eingeschaltet. Dadurch kann die Durchbiegung des oberen Balkens, umgewertet in den vom Balken auf den gepreßten Versuchskörper ausgeübten Druck, durch das Zeigerwerk zur Anzeige gebracht werden.

Die neue Prüfmaschine ist in den Figuren der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform wiedergegeben.

Sie besteht nach Art der bekannten Karten- oder Kopierpressen aus zwei Balken 0 und u, die mittels der an beiden Balkenenden angebrachten Schraubenspindeln s zusammengezogen werden und dabei die Zugspannung beider Schrauben auf den zwischen beide Balken gelegten Körper ν als Druck übertragen. Um die Angriffspunkte der Druck- und Zugkräfte auf den Balken 0 und den Versuchskörper ν festzulegen, sind zwischen den Schrauben s und dem Balken 0 Kipplager und zwischen dem Versuchskörper ν und dem Balken 0 ein Pendelstab p eingeschoben.

Die Mutter der rechten Schraube s, welche, am längeren Hebelarm des Balkens sitzend, gewöhnlich zur Druckerzeugung benutzt wird, läuft auf einem Kugellager k. Der obere Druckbalken 0 stellt für die gezeichnete Stellung des Versuchskörpers ν einen Balken von

nahezu gleicher Biegungsfestigkeit in allen Querschnitten dar, kann also eine möglichst große Förmänderungsarbeit leisten.

Mit ihm sind zwei gekröpfte steife Arme von der Höhe h über seiner neutralen Achse, und zwar jeder mit einem Ende in den Querschnitten m und η fest verschraubt.

Der linke Arm h trägt an seinem freien Ende ein Zeigerwerk r, das durch ein Metallband ζ mit dem freien Ende des rechten Armes k derartig verbunden ist, daß jede Vergrößerung des Abstandes Z beider Arme durch den Zeiger r auf dem Bogenteil c in etwa 15-fächer Vergrößerung angezeigt wird.

Mittels einer Mikrometerschraube, die in das Metallband ζ eingeschaltet ist, kann das Zeigerwerk r auf den Nullpunkt einer mit c verbundenen Skala eingestellt werden, wenn der Versuchskörper υ die Pressung Null erfährt.

Der Druck x, welchen der Versuchskörper ν erhält, kann in der Zahl, welche der Festigkeitszeiger r angibt, unmittelbar abgelesen wer- 6b den.

Ferner sind die beiden Schalen des Kugellagers k, auf dem die Mutter der rechten Schraube s läuft, mit einem Zählwerk zur Messung des Umdrehungswinkels der Schraubenmutter verbunden.

Dieses Zählwerk besteht in einem regelbaren Zeiger d, der mit dem Rand der oberen Lagerschale verbunden ist, und einer Gradeinteilung g, die den Rand der unteren Lagerschale einfaßt.

Um den Elastizitätsmodul E_x eines beliebigen würfelförmigen Körpers mit den Kantenlängen X₁ zu bestimmen, ermittelt man zunächst

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in einem sehr sorgfältig durchgeführten Druckversuch, wobei ein Druckkörper von bekannten Abmessungen und bekanntem Elastizitätsmodul unter die Presse gelegt wird, und wobei für P — ο sowohl der Druckzeiger wie der Elastizitätszeiger auf Null gestellt sind, den Ausschlag α des Elastizitätszeigers für einen bestimmten Druck P₁, den der Druckzeiger angibt. Von diesem Ausschlag α ist nun bekannt,- daß er sich zusammensetzt aus der Formänderung aller in Anspruch genommenen Teile der Presse selbst und der elastischen Stauchung des Körpers v.

Hat dieser bekannte Körper die Kantenlänge λ und den Elastizitätsmodul E, hat ferner die rechte Schraube s, um die sich der Elastizitätszeiger bewegt, eine Ganghöhe γ, so hat die elastische Stauchung des Versuchskörpers ν zur Gesamtdrehung α den Beitrag geleistet:

_{a =} P₁ (a + h) _ j6o_ _

. Hierin sind a, b die aus der Zeichnung ersichtlichen Abstände der Achsen.

Die Bestandteile der Presse selbst leisten also zu α den Beitrag: α — Ci₁. Hiermit läßt sich der Wert, den der Elastizitätszeiger angeben müßte, wenn der Druckzeiger auf P = I stände und ein Körper ν von unendlicher Steifigkeit gedrückt würde, bestimmen zu:

«0 = ρ

Man bringt nun den zu prüfenden Körper unter die Presse, liest für einen bestimmten Druck x, den das Zeigerwerk r angibt, den entsprechenden Drehungswinkel a_x auf dem Elastizitätszeiger ab und findet E_x aus der Gleichung:

_ (a + b) 360 / " ^

^x a-X₁. γ

Wenn der Wert a₀ für eine Maschine bestimmt ist, so kann durch einen Pressungsversuch an einem Körper von bekanntem Elastizitätsmodul auch die Richtigkeit des Zeigerwerkes r nachgeprüft werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Schraubendruckpresse zur Prüfung von Baumaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Ende eines auf Biegung beanspruchten Pressebalkens ein Stab (h) fest verbunden ist, und daß zwischen den freien Enden der beiden Stäbe (h) ein Übertragungsglied angeordnet ist, das ein Zeigerwerk mit Übersetzung betätigt, welches aus der Formänderung des Pressebalkens den auf den Prüfungskörper ausgeübten Druck bestimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.