DE3142051C2 - Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von verformbaren Körpern - Google Patents
Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von verformbaren KörpernInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von elastischen Körpern weist eine um eine definierte Strecke verschiebbare Traverse auf, die über einzelne Federn mit bekannter Federkonstanten die einzelnen zu untersuchenden Körper beaufschlagt; jedem Körper ist ein Wegmeßsystem für die Bestimmung des Abstandes zwischen der Traverse und dem Körper zugeordnet. Dadurch kann aus Wegmessungen die Federkonstante und damit das Kraft/Weg-Diagramm der einzelnen elastischen Körper bestimmt werden.
Description
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung für die zu prüfenden
Körper (20) vorgesehen Ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung als PrUfschiene (18) für
die Aufnahme der zu prüfenden Körper (20) ausgebildet ist.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Dlagramms von verformbaren
Körpern der Im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus »Industrial Laboratory, Vol. 40, No. 8, 1975, S. 1221-1223« Ist eine solche Vorrichtung bekannt, die
zum Testen, nämlich zur Ermittlung des Kraft/Weg-Dlagramms von Beton, Erzen und Bodenproben dienen
soll. Dabei wird eine um eine Strecke auf Gleitbolzen
verschiebbare Auflagerung verwendet, so daß zwischen jedem zu prüfenden Körper und der Auflagerung
Federn zur Verformung des Körpers angeordnet werden können. Durch entsprechende Beaufschlagung der
einzelnen Proben können bis zu 12 Körper gleichzeitig untersucht werden.
Die einzelnen Proben werden individuell belastet, so daß Variationen der Testbedingungen möglich sind. Die
auf die Proben einwirkende Kraft wird mittels eines Kraftmessers festgestellt.
Diese unterschiedliche Belastung der einzelnen Proben Ist nur dann sinnvoll, wenn Stichproben an
unterschiedlichen Körpern, beispielsweise unterschiedlichen Bodenproben, gemacht werden müssen.
Bei der statischen Prüfung von Gummi-Körpern oder
Gummi/Metallteilen, die In Massenfertigung hergestellt
werden, werden Standardprüfmaschinen eingesetzt, die für jeden einzelnen Körper das Kraft/Weg-Diagramm
ermitteln und dabei feststellen, ob dieser Körper Innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches liegt. Hierbei müssen alle Körper den gleichen Prüfbedingungen
ausgesetzt werden, so daß vergleichbare Kraft/Weg-Dlagramme erhalten werden. Obwohl auch mit der
bekannten Vorrichtung im Prinzip solche Gummi-
Körper untersucht werden können, ist der erforderliche
Meßaufwand zu groß, da für jeden einzelnen Körper sowohl die Verformung als auch die einwirkende Kraft
ermittelt werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von elastischen Körpern, insbesondere Gummi-Körpern
der angegebenen Gattung zu schaffen, die trotz eines einfachen und damit kostengünstigen Aufbaus die
gleichzeitige Überprüfung mehrerer elastischer Körper ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß auf jeden einzelnen elastischen Körper durch Traversenverschiebung über eine
Stahlfeder eine Kraft aufgebracht wird. Durch Messung des Abstandes zwischen' dem Körper und der Traverse
kann sowohl die Einfederung des elastischen Körpers als auch die Kraft ermittelt werden, die auf den Körper
wirkt. Damit erhält man also aus einer Wegmessung die Federkonstante des elastischen Körpers und damit
sein Kraft/Weg-Dlagramm. Wesentlich Ist hierbei, daß
keine eigene Kraftmessung erforderlich Ist, also die im allgemeinen kostspielige Kraftmeßdose entfallen kann.
Außerdem können mehrere elastische Körper gleichzeitig geprüft werden, so daß nun auch die vollständige
Kontrolle der gesamten Produktion möglich wird.
Zweckmäßigerwelse werden die zu untersuchenden
elastischen Körper In eine Prüfschiene eingelegt, so daß
dann jeweils mehrere Körper automatisch unter die Traverse und In die Prüfstellung gebracht werden
können. Nach der Prüfung werden dann diese elastischen Körper ausgeschoben und durch die nächste, zu
prüfende Folge von elastischen Körpern ersetzt. Dabei entspricht selbstverständlich die Zahl der eingeschobenen elastischen Körper der Zahl der zur Verfügung
stehenden Meßplätze unter der Traverse.
Bei einer rechnergesteuerten Prüfmaschine können elastische Körper, die außerhalb des Toleranzbereiches
liegen, durch Blockierung der Prüfmaschine bzw. der Vorschubeinrichtung und entsprechende optische
Anzeige der außerhalb der Toleranz liegenden Körner aussortiert werden.
In einer einzigen Schicht können mit einer solchen
Vorrichtung schätzungsweise zwanzigmal soviel elastische Körper geprüft werden wie mit den bisher üblichen
Standard-Prüfmaschinen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die belllegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigt
Flg. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung mit mehreren Meßpätzen, und
Fig. 2 im vergrößerten Maßstab eine Ansicht eines
einzigen Meßplatzes.
Die Insgesamt durch das Bezugszeichen 10 angedeutete Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Wcg-Dlagramms mehrerer elastischer Körper, beispielsweise
Gummi-Körper oder des Gummi-Tclls von Gumml/Melalltellen, weist eine Basis 16 auf. auf der
eine Prüfschiene 18 für die Aufnahme der zu prüfenden elastischen Körper 20 aufliegt. Außerdem sind an
der Basis 16 zwei senkrecht nach oben ragende, drehbare Spindeln 14 angebracht, die gemeinsam eine horl-
10
15
zontale Traverse 12 tragen. Durch Drehung der Spindein
14 kann die Traverse 12 um eine genau definierte Strecke nach oben bzw. nach unten verschoben werden.
Aul die In der Früfschiene 18 befindlichen elastlsehen
Körper 20 wird eine Auflageplatte 22 aufgelegt, die jeweils über Stahl-Wendelfedern 24 mit der Unterseile
der Traverse 12 verbunden Ist. Außerdem ist jeder
Feder 24 und damit jedem elastischen Körper 20 ein Wegmeßsysiem 26 zugeordnet, das den vorliegenden
Abstand zwischen der Traverse 12 und dem elastischen Körper 20 ermittelt.
Wenn angenommen wird, daß die Vorrichtung 10 Insgesamt fünf Meßpläue hat und damit Tünf elastische
Körper 20 gleichzeitig untersucht werden können, so werden von einer in der Basis 16 vorgesehenen und
nicht naher dargestellten Transportvorrichtung fünf elastische Körper 20 in die Prüfschiene 18 eingesetzt
und jeweils In die Meßlage unter die zugehörige Feder 24 gebracht. Dann werden die Auflageplatte-. 22 aufgelegt,
so daß sich eine »Reihenschaltung« aus der Stahl- Σ0 Wendelfeder 24 und dem zu prüfenden elastischen
Körper 20 ergibt. Anschließend wird die Traverse 12 durch definierte Drehung der Spindeln 14 um eine
bestimmte Strecke nach unten bewegt. Für jeden einzelnen Prüfling 20 wird der Abstand zwischen der
Traverse !2 und dem Prüfling 20 mittels des zugehörigen Wegmeßsystems 26 ermittelt.
Aus den bekannten Größen, nämlich der Federkonsianten
der Stahl-Wendel feder 24, der Verschtebeslrecke der Traverse 12und dem Abstand zwischen der
Traverse 12 und dem elastischen, zu prüfenden Körper 20 kann die Federkonstante des elastischen Körpers 20
und damit sein Kraft/Weg-Dlagramm berechnet werden, wie im folgenden, unter Bezugnahme auf
FI g. 2 erläutert werden soll.
In Flg. 2 Ist die bekannte Strecke, um die
Traverse 12 nach unten verschoben wird, mit SM
bekannte Federkonstante der Stahl-Wendelfeder durch C',,,,1, die Strecke, um die der elastische Körper 20
bei der Verschiebung der Traverse 12 zusammengedrückt
wird, durch S, und die gesuchte Federkonstante
des elastischen Körpers 20 durch C1.,., angedeutet. Das
WegnicIJsysicm 26 stellt den vorhandenen Abstand
/wischen der Traverse 12 und dem elastischen Körper 20 lest, ermltiell also S1n-I. -Si.
Dabei wird von dem folgenden Gleichungssystem
ausgegangen:
Die Federgleichung
lautet:
lautet:
/"2 = C -.V1
/i = η
30
35
die die 24
für die Stahl-Wenddfeder 24
(D;
Die Federglelehung für den elastischen Körper 20 lautet:
Außerdem muß für die Kräfte Fl und Fl die: Beziehung
gelten:
(3)
Die unbekannte Kompression des elastischen Körpers 20 kann man ausdrücken durch:
■Si =
-Si)
Das Einsetzen von Si entsprechend Gleichung (5) Im
Nenner von Gleichung (4) führt schließlich zu der Beziehung:
(· - (■ />
<* t-Sfct-t ~ -Sl )
In dieser Gleichung sind sowohl die Verschiebung der Traverse 12, also Shek, als auch der Abstand
zwischen der Traverse 12 und elastischem Körper 20, also die Werte der Klammern CS4,*-S1) bekannt, so
daß für jeden elastischen Körper anhand der beiden Wegmessungen seine Federkonstante und damit sein
Kraft/Weg-Dlagramm ermittelt werden kann.
Dabei ist auch unwesentlich, ob die Stahl-Wendelfedern 24 die gleiche Federkonstante €Μ oder unterschiedliche
Federkonstanten haben, da dies In der Berechnung für die einzelnen elastischen Körper 20
kompensiert werden kann.
Zweckmäßigerwelse erfolgt die Ermittlung der Federkonstanten der elastischen Körper 20 in einem Rechner,
der dann die Körper, deren Federkonstante Cirs und
damit deren Kraft/Weg-Diagramm außerhalb des Toleranzbereiches Hegt, durch Blockierung der Vorrichtung
bzw. der Vorschubeinrichtung für die elastischen Körper 20 sowie optische Anzeige des außerhalb des
Toleranzbereiches liegenden Körpers 20 aussortieren kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
45
50
55
60
Gleichsetzen von Gleichung (1) und Gleichung (2) entsprechend Gleichung (3) unü Auflösung nach C\,.,
führt /u folgender Bc/.lchung:
(41
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von verformbaren Körpern s
a) mit einer festen und einer um eine Strecke
verschiebbaren Auflagerung,
b) mit die Körper verformenden Federn zwischen jedem zu prüfenden Körper und der verschiebbaren Auflagerung, und
c) mit einem Wegmeßsystem, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
d) die verschiebbare Auflagerung Ist als Traverse
(12) ausgebildet; is
e) die Traverse (12) Ist Ober Spindeln (14)
verschiebbar;
f) die Federn (24) besitzen vorbestimmte und bekannte Federkonstanten (Sbi,k)\
g) jedem elastischen Körper (20) 1st ein Wegmeßsystem (26) zum Bestimmen des
Abstandes (S4,* -Si) zwischen der Traverse (12)
und dem Körper (20) zugeordnet.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813142051 DE3142051C2 (de) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von verformbaren Körpern |
ES516200A ES8401248A1 (es) | 1981-10-23 | 1982-10-04 | Dispositivo para la determinacion del diagrama de fuerza-recorrido de cuerpos elasticos. |
JP18442882A JPS5880542A (ja) | 1981-10-23 | 1982-10-20 | 弾性体の力−変位特性検出装置 |
GB08230097A GB2109562B (en) | 1981-10-23 | 1982-10-21 | An apparatus for determining the force/distance diagram of elastic bodies |
BR8206181A BR8206181A (pt) | 1981-10-23 | 1982-10-22 | Dispositivo para a determinacao do diagrama de forca/deslocamento de corpos elasticos |
JP7024784U JPS608860U (ja) | 1981-10-23 | 1984-05-14 | 弾性体の力−変位特性検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813142051 DE3142051C2 (de) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von verformbaren Körpern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3142051A1 DE3142051A1 (de) | 1983-05-05 |
DE3142051C2 true DE3142051C2 (de) | 1985-06-27 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813142051 Expired DE3142051C2 (de) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | Vorrichtung zur Ermittlung des Kraft/Weg-Diagramms von verformbaren Körpern |
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DE (1) | DE3142051C2 (de) |
ES (1) | ES8401248A1 (de) |
GB (1) | GB2109562B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19647312A1 (de) * | 1996-11-13 | 1998-05-14 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung temperaturabhängiger Dehnungseigenschaften eines Prüflings |
DE19823529A1 (de) * | 1998-05-26 | 1999-12-09 | Mannesmann Rexroth Ag | Wegbestimmungssystem |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1302166B1 (it) | 1997-09-17 | 2000-07-31 | Truetzschler & Co | Dispositivo su uno striratoio per la misura di una nastro di fibrecomposito formato da nastri di fibre |
DE10313236B4 (de) * | 2003-03-14 | 2005-02-17 | Institut für Festkörper- und Werkstofforschung eV | Vorrichtung für Kraft-Weg-Messungen an Schichten |
CN102359909B (zh) * | 2011-09-01 | 2013-03-20 | 北京理工大学 | 一种适用于精密机械接触模型试验的非均匀压力加载装置 |
CN107576582A (zh) * | 2017-08-09 | 2018-01-12 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种用于空气弹簧压缩弯曲疲劳的检验设备 |
CN109186430A (zh) * | 2018-07-25 | 2019-01-11 | 国营芜湖机械厂 | 一种橡胶变形量检测装置 |
CN113533081A (zh) * | 2020-04-15 | 2021-10-22 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | 一种强度检测装置、方法以及计算机存储介质 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1524320A (en) * | 1976-07-19 | 1978-09-13 | May & Baker Ltd | Phenoxyacetic acid ester and its uses in agriculture |
-
1981
- 1981-10-23 DE DE19813142051 patent/DE3142051C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-10-04 ES ES516200A patent/ES8401248A1/es not_active Expired
- 1982-10-20 JP JP18442882A patent/JPS5880542A/ja active Pending
- 1982-10-21 GB GB08230097A patent/GB2109562B/en not_active Expired
- 1982-10-22 BR BR8206181A patent/BR8206181A/pt unknown
-
1984
- 1984-05-14 JP JP7024784U patent/JPS608860U/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19647312A1 (de) * | 1996-11-13 | 1998-05-14 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung temperaturabhängiger Dehnungseigenschaften eines Prüflings |
DE19823529A1 (de) * | 1998-05-26 | 1999-12-09 | Mannesmann Rexroth Ag | Wegbestimmungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2109562A (en) | 1983-06-02 |
JPS608860U (ja) | 1985-01-22 |
ES516200A0 (es) | 1983-12-01 |
JPS5880542A (ja) | 1983-05-14 |
BR8206181A (pt) | 1983-09-20 |
ES8401248A1 (es) | 1983-12-01 |
GB2109562B (en) | 1985-07-24 |
DE3142051A1 (de) | 1983-05-05 |
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