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Maschine zur Dauerprüfung von Materialien, besonders von Gummi. Die
Erfindung betrifft eine Maschine zur Prüfung der Zugfestigkeit von Materialien und
betrifft im besonderen eine Maschine zur Dauerprüfung von Gummi u. dg1. Es sind
Maschinen zur Zugprüfung von Materialien bekannt, bei denen die hin und her gehende
Bewegung der Zugschraubenstange von einem Schneckenrad bewirkt wird, das die Bewegung
von einem ständig in gleicher Richtung umlaufenden Motor empfängt. Das Wesen der
Erfindung liegt nun darin, dafi das Schneckenrad durch eine Schaltscheibe in wechselnden
Eingriff mit zwei Schnecken gebracht werden kann, die durch Kegelräder mit einem
vom Motor bewegten Zahnradgetriebe in Eingriff stehen. Die Schaltung der Schnecken
erfolgt durch einen Winkelhebel, der mit einer Schaltstange verbunden ist. Die drei
Schaltstellungen der Schaltstange werden durch eine selbsttätige Federsperrung bestimmt,
wobei die Schaltstange auch von Hand aus durch einen Griff eingestellt werden kann.
Die selbsttätige Einstellung der Schaltstange erfolgt durch eine von derZugschraubenstange
mittels Anschlagen betätigte Stange durch einenSpringhebel, der durch eineFührung
gesteuert wird und mit seinen Enden in einen Ausschnitt der Schaltstange eingreift.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben
und ist auf der Zeichnung dargestellt Abb. r ist eine Seitenansicht und eine Schnittdarstellung,
welche die Antriebsmechanik der Maschine nebst ihrer Verbindung mit einem elastischen
Antriebsmotor veranschaulicht.
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Abb. 2 ist eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch das Gehäuse,
der die allgemeine Anordnung und Konstruktion der Antriebsmechanik und Umschaltung
zeigt.
Abb. 3 ist eine Aufsicht, welche die Federumschaltung veranschaulicht.
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Abb. 4 zeigt in vergrößertem Maßstabe eine Einzelheit des Schneckengetriebes
der Zugstange oder Zugschraube im Schnitt.
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Die Erfindung bezieht sich auf solche Prüfmaschinen, bei denen sich
eine Art Zugschraube oder Zugstange in zwei Richtungen (Vorwärtsgang und Rückwärtsgang)
bewegt, während die Antriebsmechanik dauernd ohne Umschaltung in derselben Bewegungsrichtung
läuft.
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Für solche Art Maschinen hat sich der Antrieb durch einen elektrischen
Motor als praktisch herausgestellt. Mit Rücksicht - auf den Umstand, daß es schwierig
ist, die Bewegungsrichtung eines so kleinen Motors umzuschalten, sind nun an der
Antriebsmechanik Einrichtungen getroffen, die eine selbständige Umschaltung der
Bewegungsrichtung der Zugschraube bewirken. Die besondere Ausgestaltung dieser Umschaltvorrichtungen
stellt das Wesen der Erfindung dar.
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Die Antriebsmechanik mit ihrer Umschaltung ist in einem Gebäude io
untergebracht, das mit Flanschen z= an einen Rahmen 12 festgeschraubt wird. In diesem
Gehäuse ist die in seitlicher Richtung hin und her bewegliche Zugstange oder Zugschraube
13, nach beiden Seiten vorragend, gelagert. Die Schraube 13 bewegt sich in einer
Mutter 14 (Abb. 4), die im Gehäuse untergebracht ist. Diese Mutter 14 wird durch
ein Schneckenrad 15 in Drehung versetzt und erteilt damit der Zugschraube 13 eine
hin und her gehende Bewegung. Das Mitdrehen der Zugschraube 13 wird dabei durch
eine .Führung 15 a am Ge= häuse verhindert, die mit einem Führungsstift in
einem Schlitz i6a der Zugschraube greift. Das Getriebe 15 sitzt mit Naben 16 zwischen
Druckklammern 17 an jedem Ende.
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Um dieses Schneckengetriebe in Bewegung zu setzen, derart, daß es
in entgegengesetzten Richtungen umlaufen kann, während die Triebvorrichtung dauernd
dieselbe Bewegungsrichtung beibehält, ist im Gehäuse io ein Rahmen als Haltevorrichtung
für eine Nabe 18 auf einem Zapfen i9 vorgesehen. Der Rahmen ist mit einem Paar radialer
Arme 20 versehen, die sich gegen die Zugstange 13 hin erstrecken und diese von beiden
Seiten umfassen... Jeder dieser Arme trägt ein Paar Lager 2i, zwischen denen eine
Schnecke 22 auf einer kurzen Welle -23 liegt. Am inneren Ende jeder Welle -23 befindet
sich ein Kegelrad 24, das in Eingriff mit einem größeren Kegelrad =25 - steht. Dieses
Kegelrad 25 sitzt auf einem Zäpfen ig und wird durch eine Riemenscheibe- 26, eine
kurze Welle 27 und ein Kegelrad 28 getrieben. Die Scheibe 26 erhält ihre Bewegung
von dem elektrischen Antriebsmotor 3o über, eine Riemenscheibe 29 und einen Treibriernen3i.
Die beiden Schnecken 22 liegen so weit voneinander entfernt, daß in der Mittelstellung
des Rahmens keine der beiden Schrauben mit dem Schneckenrad 15 in Eingriff
steht. Bei dieser Stellung läuft somit die Maschine leer, und es wird keine Bewegung
auf die Zugschraube oder Zugstange 13 übertragen. Beide Arme 2o sind. an
ihren äußeren Enden durch eine Platte 32 verbunden, die sich in. einer Führung 32a
bewegt und einen Schlitz 33 aufweist, der das vordere Ende eines Armes 34 des Umschalthebels
35 aufnimmt. Dieser Umschalthebel ist schwingbar auf einem Zapfen 36 gelagert und
hat einen zweiten seitlich liegenden Arm 37, dessen Ende in eine Nut 38 der Schaltstange
39 greift. Diese Schaltstange liegt verschiebbar im Gehäuse io. Die eine
ihrer Kanten ist mit drei dreieckigen Einschnitten 40, 41 und 42 versehen, die einen
unter Federdruck stehenden Zahn 43 aufnehmen können, welcher bei Eingriff in die
Nut 42 die Schaltstange in ihrer oberen Stellung festhält, bei Eingriff in die Nut
41 die Stange in der neutralen Mittellage sperrt und bei Eingriff in die Nut 4o
die Stange in ihrer tiefsten Stellung hält. Auch die gegenüberliegenden vorderen
Kanten der Schaltstange besitzen eine Nut 44, die das Ende eines federnden Hebels
45 aufnimmt. Das obere Ende der Schaltstange 39 besitzt einen Handgriff 46.
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Das innere Ende des federnden Hebels 45 ist mit einem Gelenk 47 in
einem Rahmen 48 gelagert. Das äußerste Ende --des--federnden. Hebels 45 ist durch
ein Gelenk 49 mit einem _ weiteren kurzen Hebel 5o verbunden, der seinerseits mit
einem Gelenk. 51 im Rahmen 48 lagert. Der Hebel 45 und d_ er Hebel 50 sind
durch ein paar Federn 52 verbunden, und zwar greifen die Federn in einen Zapfen
43 des Hebels 45 und - an einen Zapfen 54 des Hebels 5o an. Wird der Hebel 45 in
einer Richtung gedreht, derart, daß er mit dem Hebel 5o einen gestreckten Winkel
und =dann einen größeren als einen gpstreckten Winkel bildet, so treten hierbei
die Federn in Wirksamkeit, derart, daß - sie den, Hebel--45 federnd in die neue
Eingriffsstellung mit der Umschaltstange 39 drehen.
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Zur Betätigung des Hebels 45 im gewollten Augenblick sind an den gegenüberliegenden
Enden der Zugschraube 13 Anschläge- 55 .und 56 vorgesehen. Diese Anschläge. können
mit, Anschlagschrauben 57 der Schaltstange 58 in Eingriff kommen. Ferner ist in
-der Stange 58 ein Zapfen 59 vorgesehen, der in einen Schlitz 6o des Hebels
45- greift:-: Befindet sich die Zugschraube x3 bei- ihrer Abwärtsbewegpng,_ derart,
daß also die zu prüfenden Materialien unter Zug stehen, so wird der Hebel 5#, nachdem
sich die Schraube x3 eine bestimmte immte-Strecke frei gedreht hat,, gegen die Stellschraube
57
an der Stange 48 legen und die Stange zusammen mit dem Hebelarm 45 abwärts bewegen.
Sobald sich der Hebel 45 mit dem Hebel 50 in gestreckter Lage befindet und
diese Lage überschritten wird, schnappt der Hebel 45 unter der Wirkung der Federn
52 gegen die untere Kante 65 der Schaltstange 39. Es bewirkt dies, daß die Stange
39 nach unten verschoben wird und durch den Kniehebel 35 den Rahmen, in dem die
Schnecken gelagert sind, umfaßt, derart, daß die bisher in Eingriff mit dem Schneckenrad
1.5 befindliche Schnecke ausgeschaltet und die andere Schnecke mit dem Schneckenrad
in Eingriff gebracht wird:- Damit kehrt sich die Bewegung der Zugschraube um. Die
Zugschraube bewegt sich nun in entgegengesetzter Richtung, bis der Anschlag 56 in
Eingriff mit der Stellschraube 57 am anderen Ende der Stange 58 kommt. Er nimmt
damit die Stange 58 nach oben mit, bis der Hebelarm 45 die gestreckte Lage mit dem
Hebel 50 überschreitet und unter Wirkung der Federn 52 gegen die Kanten 65
der Stange 39 federt, wodurch die Stange 39 nach oben bewegt wird. Um die Größe
der Aufwärtsbewegung zu kontrollieren, ist in die Stange 39 ein Anschlagstift 62
eingesetzt, der die Bewegung der Stange derart hemmt, daß sich die Schnecken 22
in ihrer neutralen Mittellage befinden und damit die Bewegung der Zugschraube ausgeschaltet
wird.
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Um die Zugschraube wieder in Gang zu setzen, braucht nur die Schaltstange
39 mittels des Handgriffs 46 in ihre obere Stellung gehoben werden. Dieses Anheben
der Schaltstange 39 bewirkt, daß der Kniehebel 35 die linker Hand liegende Schnecke
in Eingriff mit dem Schneckenrad 15 bringt und damit die Zugschraube in die für
die Zugprüfung maßgebende Abwärtsbewegung versetzt.
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Wenn es notwendig wird, die Mechanik am Ende jeder Bewegung der Zugschraube
selbsttätig dauernd umzuschalten, derart, daß sich die Zugschraube fortlaufend hin
und her bewegt, braucht lediglich der Anschlagzapfen 62 aus der Schaltstange 58
entfernt zu werden. Der federnde Hebel 45 wirft dann die Stange ganz nach oben,
anstatt daß diese Bewegung der Stange in der neutralen Mittellage unterbrochen wird.
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Diese ununterbrochene Bewegung der Mechanik, erst in der einen Richtung
und dann in der anderen Richtung usf. findet Anwendung, wenn eine sogenannte Dauerprüfung
von Gummi oder anderem, elastischem Material vorgenommen werden soll, um festzustellen,
wie viele Male das Gummi die Dehnung aushält, bis es bricht. Wenn die Prüfung absatzweise
vorgenommen werden soll, wie dies beispielsweise bei Gummibändern geschieht, so
kann dies in der Weise erreicht werden, daB sich die Zugschraube nur so weit bewegt,
bis die gewünschte Zugstärke erreicht wird. In diesem Augenblick wird durch Betätigung
des Griffes 46 von Hand die Stange 39 in ihre neutrale Mittellage gebracht, wodurch
die Weiterbewegung der Zugschraube unterbrochen wird, bis eine weitere Einschaltung
von Hand die Schraube wieder in Bewegung setzt.
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Am oberen Ende der Zugschraube ist die Befestigung 63 für das der
Zugprüfung zu unterwerfende Material 64 dargestellt. Dieser Teil der Maschine bildet
nicht den Gegenstand der Erfindung. Es bedarf aber der Erwähnung, daß die ganze
beschriebene Konstruktion nur ein einzelnes Ausführungsbeispiel darstellt -und sowohl
in ihren einzelnen Teilen als auch insgesamt, ohne den Rahmen des Erfindungsgedankens
zu verlassen, Änderungen erfahren kann.