DE4129433C2 - Test facility for testing lubricant and / or material properties - Google Patents

Test facility for testing lubricant and / or material properties

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DE4129433C2 DE19914129433 DE4129433A DE4129433C2 DE 4129433 C2 DE4129433 C2 DE 4129433C2 DE 19914129433 DE19914129433 DE 19914129433 DE 4129433 A DE4129433 A DE 4129433A DE 4129433 C2 DE4129433 C2 DE 4129433C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Untersu­ chung von Schmiermitteleigenschaften und/oder Werkstoff­ eigenschaften mit einem Träger für einen stationären Prüfkörper, der eine stationäre plane Prüffläche aufweist und mit einer Meßeinrichtung zum Messen von Kräften, welche von dem stationären Prüfkörper in mindestens einer zu seiner Prüffläche im wesentlichen parallelen Meßrich­ tung auf den Träger übertragen werden. Die Prüfeinrichtung umfaßt weiter eine mit einer Bewegungskomponente parallel zu dieser Meßrichtung oszillierend antreibbare Antreiber­ einheit für einen oszillierenden Gegenprüfkörper, welcher mit einer oszillierenden Gegenprüffläche an der statio­ nären Prüffläche des stationären Prüfkörpers anlegbar ist. Eine an der Antreibereinheit angreifende Belastungsein­ richtung übt eine zu der Prüffläche im wesentlichen senkrechte Prüflast aus. Die Belastungseinrichtung ist ausgeführt mit einem in Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Prüffläche hin spannbaren Spannkörper und einem einerseits mit der Antreibereinheit starr verbundenen und andererseits mit dem Spannkörper gelenkig verbundenen Prüflastübertragungsstab.The invention relates to a test device for Untersu Lubricant properties and / or material properties with a support for a stationary Test specimen that has a stationary flat test surface and with a measuring device for measuring forces, which of the stationary test specimen in at least one to its test area essentially parallel measuring gauge tion are transferred to the carrier. The testing facility further includes one with a motion component in parallel Drivers that can be driven in an oscillating manner with respect to this measuring direction unit for an oscillating counter test specimen, which with an oscillating counter test surface at the statio nary test surface of the stationary test specimen can be created. A load acting on the driver unit direction essentially exercises to the test area vertical test load. The load device is executed with a substantially vertical direction to the test surface and a clamping body on the one hand rigidly connected to the driver unit and on the other hand, articulated with the clamping body Prüflastübertragungsstab.

Diese bekannten Prüfeinrichtungen, die unter der Bezeichnung SRV weltweit vertrieben werden, haben sich in der Praxis gut bewährt.These well-known test facilities, which are called SRV distributed worldwide have proven themselves in practice.

Es wurde nun festgestellt, daß die Zuverlässigkeit der mit solchen Prüfeinrichtungen erhalt­ baren Meßergebnisse noch weiter verbessert werden kann, wenn an der Antreibereinheit eine sphärische Antriebs­ übertragungsfläche mit Eingriff in eine Mitnahmepfanne des oszillierenden Gegenprüfkörpers vorgesehen ist. Es wird vermutet, daß die Verbesserung darauf zurückzuführen ist, daß insbesondere auch bei größeren Oszillationsamplituden die Flächenpressung zwischen der Prüffläche und der Gegen­ prüffläche im gesamten Anlagebereich annähernd konstant bleibt. It has now been found that the Reliability obtained with such test facilities measurable results can be further improved, if a spherical drive on the driver unit transfer area with engagement in a take-away pan of the oscillating counter-test body is provided. It will suspects that the improvement is due to that especially with larger oscillation amplitudes the surface pressure between the test surface and the counter test area almost constant in the entire system area remains.  

Die DE 27 48 202 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Ermittlung der Schmiereigenschaften von Schmiermitteln, die ein festes Gleite­ lement und mindestens ein bewegbares Gleitelement aufweist, wo­ bei die Gleitelemente mit einer definierten Kraft zusammenge­ drückt werden und durch einen Antriebsblock gegeneinander ver­ schoben werden, wobei der Widerstand der Verschiebung durch ein elastisches Element aufgenommen wird.DE 27 48 202 A1 shows a device for determining the Lubricating properties of lubricants that give a firm glide element and has at least one movable sliding element, where with the sliding elements with a defined force be pressed and ver against each other by a drive block be pushed, the resistance of the shift by one elastic element is added.

In der DE 32 06 971 A1 wird ein Prüfgerät vorgeschlagen, bei dem von insgesamt vier Kugeln jeweils zwei in zwei einander be­ nachbarten Ringlaufbahnen eingesetzt sind und sämtliche vier Kugeln gleichzeitig von einer darüberliegenden weiteren Rin­ glaufbahn aufgenommen werden, wobei diese weitere Ringlaufbahn gegenüber den erstgenannten Ringlaufbahnen eine Oszillationsbe­ wegung erfährt. Dabei wird die Mitnahmewirkung der Kugeln auf den Träger einer Ringlaufbahn gemessen als Maß für die Eigen­ schaften des Schmiermittels und/oder des Werkstoffs der Kugeln bzw. der Ringlaufbahnen.DE 32 06 971 A1 proposes a test device at that of a total of four balls, two in two each other neighboring ring raceways are used and all four Balls simultaneously from another Rin above Raceway are included, this further ring raceway an oscillation be compared to the first-mentioned ring raceways experiences movement. The impact of the balls on it the carrier of a ring raceway measured as a measure of its own the lubricant and / or the material of the balls or the ring raceways.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen, auf den ersten Blick aufwendigen Gelenkkonstruktion zwischen der Antreibereinheit und dem Gegenprüfkörper liegt darin, daß die sphärische Antriebsübertragungsfläche prüf­ einrichtungsseitig vorgesehen ist, so daß an dem je­ weiligen Gegenprüfkörper nur eine Mitnahmepfanne ange­ bracht werden muß, die sich verhältnismäßig billig an jedem Prüfkörper anbringen läßt.A particular advantage of the invention, on the first look complex joint construction between the Driver unit and the counter-test body lies in that check the spherical drive transmission surface is provided on the device side, so that on each because of the opposite test specimen, only a pan must be brought, which is relatively cheap has each test specimen attached.

Die sphärische Antriebsübertragungsfläche läßt sich besonders einfach und kostengünstig herstellen, wenn sie von einer in der Antreibereinheit befestigten Kugel gebildet ist.The spherical drive transmission surface can be particularly easy and inexpensive to manufacture if they from a ball attached in the driver unit is formed.

Eine präzise Führung des oszillierenden Gegenprüfkörpers unter genauer Einhaltung des gewünschten Oszillationshubs der oszillierenden Gegenprüffläche auf der statischen Prüffläche läßt sich dadurch erreichen, daß die Antrei­ bereinheit durch eine in Richtung senkrecht zu der Prüf­ fläche und der Gegenprüffläche auslenkbare Aufhänge­ einrichtung getragen ist, welche in der Meßrichtung im wesentlichen starr mit der Antreibereinheit verbunden ist und zusammen mit der Antreibereinheit gegenüber dem Träger in der Meßrichtung durch einen oszillierenden Antrieb antreibbar ist. Die Aufhängeeinrichtung hat somit die Doppelfunktion der Aufhängung der Antreibereinheit sowie auch der Übertragung der Antriebskraft.Precise guidance of the oscillating counter test specimen with exact adherence to the desired oscillation stroke of the oscillating counter test surface on the static Test area can be achieved in that the Antrei by a direction perpendicular to the test surface and the counter test surface deflectable hangers device is carried, which in the measuring direction in is essentially rigidly connected to the driver unit and together with the driver unit opposite the carrier in the measuring direction by an oscillating drive is drivable. The suspension device thus has the Double function of the suspension of the driver unit as well also the transmission of the driving force.

Zur Überwachung der Prüfbedingungen ist bevorzugt die Belastungseinrichtung mit einer Meßeinrichtung zur Prüfung der Prüflast versehen.To monitor the test conditions, the is preferred Load device with a measuring device for testing provided the test load.

Ist der Spannkörper in einer mit dem Träger verbundenen Führung im wesentlichen senkrecht zu der Prüffläche und der Gegenprüffläche verschiebbar geführt und von einer Spannfeder in Richtung auf die Prüffläche hin vorgespannt, bleibt die Flächenpressung der Prüfflächen aufeinander über den gesamten Oszillationsweg im wesentlichen kon­ stant, und zwar unabhängig von Einflüssen des Oszillati­ onsantriebs und der Pendelbewegung der Antriebseinheit. Zur Verstellung der Flächenpressung zwischen den Prüfflä­ chen auch während eines Prüflaufs ist die Spannfeder gegen ein in Richtung senkrecht zur Prüffläche verstellbares Spannfederwiderlager abgestützt. Bevorzugt ist das Spann­ federwiderlager von einer Gewindespindel gebildet.Is the clamping body in one connected to the carrier Guide essentially perpendicular to the test surface and the counter test surface slidably guided by one Pre-tensioned in the direction of the test surface, the surface pressure of the test surfaces remains on each other  essentially con over the entire oscillation path stant, regardless of influences of the oscillati onstriebs and the pendulum movement of the drive unit. For adjusting the surface pressure between the test surfaces Chen is also against the tension spring during a test run one adjustable in the direction perpendicular to the test surface Tension spring abutment supported. The instep is preferred spring abutment formed by a threaded spindle.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prüflast­ übertragungsstab mit dem Spannkörper durch eine Kugel gelenkig verbunden, die in je eine stabseitige und spannkörperseitige Kugelpfanne eingreift. Hierdurch wird sichergestellt, daß außer der auf die Prüfflächen wirken­ den Vorspannung keine störenden Kräfte von Seiten des Spannkörpers auf die Antreibereinheit und die Prüfkörper wirken.In a preferred embodiment, the test load is Transmission rod with the clamping body through a ball articulated, each in a staff-side and ball socket engages the clamping body. This will ensures that besides that act on the test surfaces the preload no disturbing forces on the part of the Clamping body on the driver unit and the test body Act.

Die Meßeinrichtung kann durch ein Scherkraftmeßelement gebildet sein, welches die Auflage des Prüfkörpers auf dem Träger vermittelt.The measuring device can by a shear force measuring element be formed, which the support of the test specimen on the Carrier mediated.

Die Erfindung betrifft ferner einen Gegenprüfkörper, der zum Eingriff der sphärischen Antriebsübertragungsfläche eine Mitnahmepfanne aufweist und in der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung verwendbar ist. Zur einfacheren Herstel­ lung kann diese Mitnahmepfanne kegelig ausgeführt sein. Der so ausgestattete Gegenprüfkörper ist für sphärische Antriebsübertragungsflächen unterschiedlicher Krümmungs­ radien geeignet.The invention further relates to a counter test specimen which to engage the spherical drive transmission surface has a pan and in the invention Test facility can be used. For easier manufacture This pan can be designed conically. The counter-test specimen equipped in this way is for spherical Drive transmission surfaces of different curvature suitable for radii.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Hinweis auf die beigefügte Figur erläu­ tert. The invention is based on an embodiment for example with reference to the accompanying figure tert.  

Die Figur zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung mit eingesetztem Gegenprüfkörper.The figure shows a partially sectioned side view the test device according to the invention with inserted Gegenprüfkörper.

Auf einem Träger 1 der Prüfeinrichtung ist ein stationärer Prüfkörper 3 mit einer planen stationären Prüffläche 5 befestigt. Auf der stationären Prüffläche 5 liegt eine plane Gegenprüffläche 7 eines auf der statischen Prüfflä­ che 5 oszillierend hin und her beweglichen Gegenprüfkör­ pers 9 auf. Die Oszillationsrichtung ist in der Figur durch einen Doppelpfeil R angedeutet. Die Gegenprüffläche 7 kann in ihrem zentralen Bereich mit einer Tasche 10 zur Aufnahme von Schmierstoff versehen sein. Der Gegenprüf­ körper 9 ist auf seiner von der Gegenprüffläche 7 abge­ wandten Seite mit einer kegeligen Ausnehmung 11 versehen, in die eine Antriebsübertragungsfläche 13 einer Kugel 15 eingreift. Die Kugel 15 ist an ihrer von der Antriebs­ übertragungsfläche 13 entfernten Seite in einer Ausnehmung 16 einer Antreibereinheit 17 fest eingespannt.A stationary test body 3 with a flat stationary test surface 5 is fastened on a carrier 1 of the test device. On the stationary test surface 5 is a plane Gegenprüffläche 7 located one on the static Prüfflä che 5 oscillating reciprocating Gegenprüfkör pers 9. The direction of oscillation is indicated in the figure by a double arrow R. The counter test surface 7 can be provided in its central region with a pocket 10 for receiving lubricant. The counter test body 9 is provided on its side facing away from the counter test surface 7 with a conical recess 11 into which a drive transmission surface 13 of a ball 15 engages. The ball 15 is firmly clamped on its side remote from the drive transmission surface 13 in a recess 16 of a driver unit 17 .

Die Antreibereinheit 17 ist mittels erster und zweiter Aufhängeeinrichtung 19, 21 an dem Träger 1 hin und her beweglich getragen. Die beiden Aufhängeeinrichtungen 19, 21 setzen an der Antreibereinheit 17 einander diametral gegenüberliegend jeweils in Höhe der Antriebsübertra­ gungsfläche 13 der Kugel 15 an und führen im wesentlichen parallel zu den Prüfflächen 5, 7 ausgerichtet zu dem Träger 1. Die Aufhängeeinrichtungen 19, 21 sind an der Antreiber­ einheit 17 jeweils über ein Kugelgelenk 23, 23' und an dem Träger 1 jeweils über eine in dem Träger 1 senkrecht zu den Prüfflächen 5, 7 eingespannte Metallmembrane 25, 25' befestigt. Von dem Kugelgelenk 23, 23' und der Membrane 25, 25' stehen zu den Prüfflächen 5,7 im wesentlichen planparallele erste und zweite Federplatten 27, 29 der ersten Aufhängeeinrichtung 19 sowie erste und zweite Federplatten 27', 29' der zweiten Aufhängeeinrichtung 21 jeweils aufeinander zulaufend ab. Die ersten und zweiten Federplatten sind jeweils in einem Zwischenelement 31, 31' miteinander verbunden. Die zu den Prüfflächen 5, 7 plan­ parallele Flächenausrichtung der Federplatten bewirkt, daß die Aufhängeeinrichtungen 19, 21 in Oszillationsrichtung R druck- und zugsteif sind, eine Bewegung der Antreiberein­ heit 17 parallel zu den Prüfflächen quer zur Oszilla­ tionsrichtung R verhindern, jedoch eine begrenzte Auslenkung der Antreibereinheit 17 senkrecht zu den Prüfflächen erlauben.The driver unit 17 is movably supported on the carrier 1 by means of first and second suspension devices 19 , 21 . The two suspension devices 19 , 21 are on the driver unit 17 diametrically opposite each other at the level of the drive transmission surface 13 of the ball 15 and are aligned substantially parallel to the test surfaces 5 , 7 to the carrier 1 . The suspension devices 19 , 21 are attached to the driver unit 17 each via a ball joint 23 , 23 'and to the support 1 in each case via a metal membrane 25 , 25 ' clamped in the support 1 perpendicular to the test surfaces 5 , 7 '. First and second spring plates 27 , 29 of the first suspension device 19 and first and second spring plates 27 ', 29 ' of the second suspension device 21 are essentially plane-parallel from the ball joint 23 , 23 'and the membrane 25 , 25 ' to the test surfaces 5 , 7 converging towards each other. The first and second spring plates are each connected to one another in an intermediate element 31 , 31 '. The plane to the test surfaces 5 , 7 parallel surface alignment of the spring plates causes the suspension devices 19 , 21 in the direction of oscillation R are pressure and tensile, movement of the Antreiberein unit 17 parallel to the test surfaces transverse to the oscillation direction R, but prevent a limited deflection allow the driver unit 17 perpendicular to the test surfaces.

Die erste Aufhängeeinrichtung 19 ist an der von der Antreibereinheit 17 abgewandten Seite der Membrane 25 mit einem oszillierenden Antrieb 33 verbunden. Der Antrieb 33 umfaßt eine an dem Träger 1 befestigte elektrische Tauch­ kernspule 35 und einen von der Membrane 25 abstehenden und in die Spule 35 eintauchenden Spulenkern 36. Wird an der Tauchkernspule 35 eine Wechselspannung angelegt, bewegen sich die Aufhängeeinrichtungen 19, 21, die Antreibereinheit 17 und somit der Gegenprüfkörper 9 auf dem statischen Prüfkörper 3 hin und her.The first suspension device 19 is connected to an oscillating drive 33 on the side of the membrane 25 facing away from the driver unit 17 . The drive 33 comprises a fixed to the support 1 electric plunger core coil 35 and a protruding from the membrane 25 and immersed in the coil 35 coil core 36th If an AC voltage is applied to the plunger core coil 35 , the suspension devices 19 , 21 , the driver unit 17 and thus the counter-test body 9 move back and forth on the static test body 3 .

Von der Antreibereinheit 17 steht an ihrer den Prüfkörpern 3 und 9 abgewandten Seite eine Prüfüberlastübertragungs­ stab 37 zur Übertragung einer Prüflast P auf die Prüfflä­ chen 5 und 7 ab. Die Antreibereinheit 17 und der Prüf­ lastübertragungsstab 37 sind starr miteinander verbunden. Der Prüflastübertragungsstab 37 steht in einer Mittellage des Oszillationshubs senkrecht zu den Prüfflächen 5 und 7 und ist an seinem freien Ende über eine Kugelgelenkver­ bindung 39 mit einem Spannkörper 41 verbunden. Die Kugel­ gelenkverbindung 39 umfaßt eine stabseitige Kugelpfanne 37', eine spannkörperseitige Kugelpfanne 41', eine Kugel 39a und eine den Spannkörper 41 und den Prüflastübertra­ gungsstab 39 zusammenhaltende Sicherungseinrichtung 39b.From the driver unit 17 is on its side facing away from the test specimens 3 and 9, a test overload transmission rod 37 for transmitting a test load P to the test surfaces 5 and 7 . The driver unit 17 and the test load transmission rod 37 are rigidly connected to one another. The test load transfer rod 37 is in a central position of the oscillation stroke perpendicular to the test surfaces 5 and 7 and is connected at its free end via a Kugel Kugelver connection 39 with a clamping body 41 . The ball joint 39 comprises a ball socket 37 on the rod side, a ball socket 41 'on the clamping body side, a ball 39 a and a clamping device 39 b holding the clamping body 41 and the test load transmission rod 39 together.

Der Spannkörper 41 ist an dem Träger 1 in Richtung senk­ recht zu den Prüfflächen 5, 7 in einer Linearführung 42 verschiebbar geführt und mittels einer Spannfeder 43 in Richtung auf die statische Prüffläche 5 vorgespannt. Als trägerseitiges Widerlager der Spannfeder 43 dient eine Gewindespindel 45, die mit dem Träger 1 in Gewindeeingriff steht und über ein Untersetzungsgetriebe 47 von einem Elektromotor 49 antreibbar ist, um die Vorspannung der Spannfeder 43 und dadurch die Prüflast P zu verstellen. Um nach Entlastung der Spannfeder 43 die Antreibereinheit 17 von dem statischen Prüfkörper 3 weg zu bewegen und danach die Kugel 15 aus der Ausnehmung 11 des Gegenprüfkörpers 9 zur Entnahme des Gegenprüfkörpers 9 ausheben zu können, sind zwischen dem Spannkörper 41 und dem Träger 1 Zugfe­ dern 46 vorgesehen.The clamping body 41 is guided on the carrier 1 in the direction perpendicular to the test surfaces 5 , 7 in a linear guide 42 and is biased by a tension spring 43 in the direction of the static test surface 5 . A threaded spindle 45 is used as the support-side abutment of the tension spring 43 , which is in threaded engagement with the support 1 and can be driven by an electric motor 49 via a reduction gear 47 in order to adjust the pretension of the tension spring 43 and thereby the test load P. In order to be able to move the drive unit 17 away from the static test specimen 3 after relieving the tension spring 43 and then to be able to lift the ball 15 out of the recess 11 of the counter test specimen 9 for removing the counter test specimen 9 , 1 Zugfe are between the clamp body 41 and the carrier 46 intended.

Die zwischen den Prüfflächen 5 und 7 auftretenden Mitnah­ mekräfte sind charakteristisch für das Material des Gegenprüfkörpers 9 und/oder für die Wirksamkeit eines zwischen die Prüfflächen 5, 7 eingebrachten Schmiermittels.The entraining forces occurring between the test surfaces 5 and 7 are characteristic of the material of the counter-test body 9 and / or of the effectiveness of a lubricant introduced between the test surfaces 5 , 7 .

Zur laufenden Überwachung dieser Mitnahmekräfte ist der statische Prüfkörper 3 mit dem Träger 1 über eine Scher­ kraftmeßeinrichtung 51 verbunden, welche die vom oszil­ lierenden Gegenprüfkörper 9 auf den statischen Prüfkörper 3 längs einer Meßrichtung M übertragenen, parallel zu den Prüfflächen 5, 7 wirkenden Kräfte mißt und über einen Verstärker 60 in ein elektrisches Signal wandelt, das in einem Meßinstrument 61 angezeigt wird. In dem Spannelement 41 ist eine Vorspannungsmeßeinrichtung 53 zur laufenden Messung der senkrecht zu den Prüfflächen 5, 7 wirkenden Prüflast P und Wandlung in ein elektrisches Signal unter­ gebracht. Die Vorspannungsmeßeinrichtung ist als an dem Spannelement 41 befestigter Dehnungsmeßstreifen 53 ausge­ bildet. Hier ist wiederum ein Verstärker 62 und ein Anzeigeelement 63 nachgeschaltet.To continuously monitor these entraining forces, the static test specimen 3 is connected to the carrier 1 via a shear force measuring device 51 , which measures the forces transmitted from the oscillating counter test specimen 9 to the static test specimen 3 along a measuring direction M and acts parallel to the test surfaces 5 , 7 converts into an electrical signal via an amplifier 60 which is displayed in a measuring instrument 61 . In the tensioning element 41 , a bias voltage measuring device 53 is placed for the continuous measurement of the test load P and conversion acting perpendicular to the test surfaces 5 , 7 into an electrical signal. The preload measuring device is formed as a strain gauge 53 attached to the tensioning element 41 . Here again an amplifier 62 and a display element 63 are connected.

Bei Betrieb der Prüfeinrichtung wird der Gegenprüfkörper 9 über die Kugel 15, die Antreibereinheit 17 und die Aufhängeeinrichtung 19 von dem oszillierenden Antrieb 33 auf dem trägerfesten statischen Prüfkörper 3 gleitend hin und her bewegt (Doppelpfeil R). Die Prüfflächen 5 und 7 werden dabei über die Kugel 15, die Antreibereinheit 17, den Prüflastübertragungsstab 37, die Kugelgelenkverbindung 39 und das Spannelement 41 durch die Spannfeder 43 auf­ einandergedrückt. Die Antreibereinheit 17 bewegt sich während ihrer Hin- und Herbewegung auf einer Kreisbahn um die Kugelgelenkverbindung 39. Weil die Antreibereinheit 17 den Gegenprüfkörper 9 über die sphärische Antriebsüber­ tragungsfläche 13 und die Mitnahmepfanne 11 oszillierend mitnimmt, die eine kugelgelenkige Verbindung bilden, bleibt die Gegenprüffläche 7 unabhängig von der jeweiligen Auslenkung während der Hin- und Herbewegung der Antrei­ bereinheit 17 um das Kugelgelenk 39 stets in sauberer und planer Auflage auf der statischen Prüffläche 5. Die in Höhe der Antriebsübertragungsfläche 13 der Kugel 15 angreifenden Aufhängeeinrichtungen 19, 21, die eine be­ grenzte Bewegung der Antreibereinheit 17 senkrecht zu den Prüfflächen 5, 7 erlauben, beeinflussen die senkrecht auf die Prüfflächen 5, 7 wirkende Vorspannung nicht, so daß Oszillationshub, Oszillationsfrequenz und Prüflast P unabhängig voneinander variiert werden können.When the test device is in operation, the counter-test body 9 is moved back and forth by the oscillating drive 33 on the support-fixed static test body 3 via the ball 15 , the driver unit 17 and the suspension device 19 (double arrow R). The test surfaces 5 and 7 are pressed together by the tension spring 43 via the ball 15 , the driver unit 17 , the test load transmission rod 37 , the ball joint 39 and the tensioning element 41 . The driver unit 17 moves on a circular path around the ball joint connection 39 during its back and forth movement. Because the driver unit 17 oscillates the counter-test body 9 via the spherical drive transmission surface 13 and the driving socket 11 , which form a ball-and-socket connection, the counter-test surface 7 remains independent of the respective deflection during the back and forth movement of the driver unit 17 around the ball-and-socket joint 39 in a clean and flat surface on the static test area 5 . The at the level of the drive transmission surface 13 of the ball 15 engaging suspension devices 19 , 21 , which allow a limited movement of the driver unit 17 perpendicular to the test surfaces 5 , 7, do not affect the bias acting perpendicular to the test surfaces 5 , 7 , so that oscillation stroke, oscillation frequency and test load P can be varied independently.

Claims (12)

1. Prüfeinrichtung zur Untersuchung von Schmiermitteleigenschaften und/oder Werkstoffeigenschaften, umfassend
einen Träger (1) für einen stationären Prüfkörper (3), der eine stationäre plane Prüffläche (5) aufweist,
ferner umfassend
eine Meßeinrichtung (51) zum Messen von Kräften, welche von dem stationären Prüfkörper (3) in mindestens einer zu seiner Prüffläche (5) im wesentlichen parallelen Meßrichtung (M) auf den Träger (1) übertragen werden,
ferner umfassend
eine mit einer Bewegungskomponente parallel zu dieser Meßrichtung (M) oszillierend antreibbare Antreibereinheit (17) für einen oszillierenden Gegenprüfkörper (9), welcher mit einer oszillierenden Gegenprüffläche (7) an der stationären Prüffläche (5) des stationären Prüfkörpers (3) anlegbar ist,
ferner umfassend
eine an der Antreibereinheit (17) angreifende Belastungseinrichtung (37, 41, 43) zur Ausübung einer zu der Prüffläche (5) und Gegenprüffläche (7) im wesentlichen senkrechten Prüflast (P),
wobei diese Belastungseinrichtung (37, 41, 43) ausgeführt ist mit einem in Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Prüffläche (5) hin spannbaren Spannkörper (41) und einem einerseits mit der Antreibereinheit (17) starr verbundenen und andererseits mit dem Spannkörper (41) gelenkig ver­ bundenen Prüflastübertragungsstab (37),
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Antreibereinheit (17) eine sphärische Antriebsübertragungsfläche (13) zum Eingriff in eine Mitnahmepfanne (11) des oszillierenden Gegenprüfkörpers (9) vorgesehen ist.
1. Test device for examining lubricant properties and / or material properties, comprising
a carrier ( 1 ) for a stationary test specimen ( 3 ) which has a stationary flat test surface ( 5 ),
also comprehensive
a measuring device ( 51 ) for measuring forces which are transmitted from the stationary test body ( 3 ) to the carrier ( 1 ) in at least one measuring direction (M) which is essentially parallel to its test surface ( 5 ),
also comprehensive
a driver unit ( 17 ), which can be driven in an oscillating manner parallel to this measuring direction (M), for an oscillating counter-test body ( 9 ), which can be placed with an oscillating counter-test surface ( 7 ) on the stationary test surface ( 5 ) of the stationary test body ( 3 ),
also comprehensive
a loading device ( 37 , 41 , 43 ) acting on the driver unit ( 17 ) for exerting a test load (P) which is essentially perpendicular to the test surface ( 5 ) and counter-test surface ( 7 ),
This loading device ( 37 , 41 , 43 ) is designed with a clamping body ( 41 ) that can be tensioned in the direction essentially perpendicular to the test surface ( 5 ) and a rigidly connected on the one hand to the driver unit ( 17 ) and on the other hand to the tensioning body ( 41 ) articulated test load transfer rod ( 37 ),
characterized by
that a spherical drive transmission surface ( 13 ) is provided on the driver unit ( 17 ) for engaging in a driving socket ( 11 ) of the oscillating counter-test body ( 9 ).
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärische Antriebsüber­ tragungsfläche (13) von einer in der Antreibereinheit (17) befestigbaren Kugel (15) gebildet ist.2. Testing device according to claim 1, characterized in that the spherical drive transmission surface ( 13 ) from a in the driver unit ( 17 ) attachable ball ( 15 ) is formed. 3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antreibereinheit (17) durch eine in Richtung senkrecht zu der Prüffläche (5) und der Gegenprüffläche (7) auslenkbare Aufhängeeinrichtung (19, 21) getragen ist, welche in der Meßrichtung (M) im wesentlichen starr mit der Antreibereinheit (17) verbunden ist und zusammen mit der Antreibereinheit (17) gegenüber dem Träger (1) in der Meßrichtung (M) durch einen oszillierenden Antrieb (33) antreibbar ist.3. Test device according to claim 1 or 2, characterized in that the driver unit ( 17 ) by a in the direction perpendicular to the test surface ( 5 ) and the counter test surface ( 7 ) deflectable suspension device ( 19 , 21 ) is carried, which in the measuring direction ( M) is essentially rigidly connected to the driver unit ( 17 ) and can be driven together with the driver unit ( 17 ) relative to the carrier ( 1 ) in the measuring direction (M) by an oscillating drive ( 33 ). 4. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtung (37, 41, 43) eine Meßeinrichtung (53) zur Messung der Prüflast (P) umfaßt.4. Test device according to one of claims 1-3, characterized in that the loading device ( 37 , 41 , 43 ) comprises a measuring device ( 53 ) for measuring the test load (P). 5. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (41) in einer mit dem Träger (1) verbundenen Führung (42) im wesentlichen senkrecht zu der Prüffläche (5) und der Gegenprüffläche (7) verschiebbar geführt und von einer Spannfeder (43) in Richtung auf die Prüffläche (5) hin vorgespannt ist.5. Testing device according to one of claims 1-4, characterized in that the clamping body ( 41 ) in a with the carrier ( 1 ) connected guide ( 42 ) substantially perpendicular to the test surface ( 5 ) and the counter test surface ( 7 ) slidably guided and is biased by a tension spring ( 43 ) in the direction of the test surface ( 5 ). 6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfeder (43) gegen ein in Richtung senkrecht zu der Prüffläche (5) verstellbares Spannfederwiderlager (45) abgestützt ist.6. Testing device according to claim 5, characterized in that the tension spring ( 43 ) is supported against an adjustable tension spring abutment ( 45 ) in the direction perpendicular to the test surface ( 5 ). 7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfederwiderlager von einer Gewindespindel (45) gebildet ist. 7. Testing device according to claim 6, characterized in that the tension spring abutment is formed by a threaded spindle ( 45 ). 8. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüflastübertragungsstab (37) mit dem Spannkörper (41) durch eine Kugel (39a) gelenkig verbunden ist, die in je eine stabseitige (37') und eine spannkörperseitige (41') Kugelpfanne eingreift.8. Testing device according to one of claims 1-7, characterized in that the test load transmission rod ( 37 ) with the clamping body ( 41 ) is articulated by a ball ( 39 a), each in a rod-side ( 37 ') and a clamping body side ( 41 ') engages ball socket. 9. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Prüfkörper (3) an dem Träger (1) unter Vermittlung eines Scherkraftmeßelements (51) befestigt ist.9. Testing device according to one of claims 1-8, characterized in that the stationary test body ( 3 ) on the carrier ( 1 ) by means of a shear force measuring element ( 51 ) is attached. 10. Gegenprüfkörper (9) zur Verwendung in einer Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Mitnahmepfanne (11) zum Eingriff der sphärischen Antriebsübertragungsfläche (13) aufweist.10. counter-test body ( 9 ) for use in a test device according to one of claims 1-9, characterized in that it has a driving pan ( 11 ) for engaging the spherical drive transmission surface ( 13 ). 11. Gegenprüfkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmepfanne (11) kegelig ausgebildet ist.11. counter test body according to claim 10, characterized in that the driving pan ( 11 ) is conical. 12. Prüfeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Prüffläche (5) und der Gegen­ prüffläche (7) ein Schmiermittel vorgesehen ist.12. Test device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a lubricant is provided between the test surface ( 5 ) and the counter test surface ( 7 ).
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