DE4138416C2 - Vorrichtung zum Prüfen von ringförmigen Bauteilen, insbesondere aus Keramik, auf Zug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von ringförmigen Bauteilen, insbesondere aus Keramik, auf Zug, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs, wie aus US-PS 31 11 840 bekannt.

Je nach Einsatzgebiet müssen solche Bauteile gewisse Festigkeitseigenschaften aufweisen. Festigkeitsmängel treten durch Haarrisse, Poren, Einschlüsse, Inhomogeni­ täten oder Dimensionsabweichungen auf. Dies gilt nicht nur für Bauteile aus Keramik, sondern auch für solche aus anderen Werkstoffen wie beispielsweise Kunststoffen oder Metallen.

Bei der aus US-PS 31 11 840 bekannten Vorrichtung muß das zu prüfende Bauteil in eine Ringnut zwischen den Gehäuseteilen eingelegt werden, wozu für jedes zu prüfende Bauteil die verschraubten Gehäuseteile geöffnet und wieder verschlossen werden müssen. Eine solche Prüf­ vorrichtung arbeitet nicht rationell.

Auch bei der in DE-PS 2 01 916 beschriebenen Prüfvorrich­ tung muß das zu prüfende Bauteil in eine äußere Ringnut der Vorrichtung eingelegt werden, wozu diese erst voll entspannt werden muß, um das zu prüfende Bauteil in die Ringnut einlegen zu können. Außerdem ist diese Vorrich­ tung so konzipiert, daß das zu prüfende Bauteil nicht überall gleichmäßig radial auf Zug beansprucht wird. D. h., es verformt sich bei Belastung oval, was zu falschen Ergebnissen führen kann.

Gemäß GB-PS 15 83 779 wird ein ringförmiger Prüfling innenseitig direkt über eine dehnbare Membran hydrau­ lisch druckbeauftragt. Dies hat den Nachteil, daß die Membran die Randbereiche des Prüflings stärker bean­ sprucht, wenn die Hydraulikkammer höher ist als die Höhe des Prüflings. Ist sie geringer, wird nur der mittlere Teil beansprucht.

Auch die US-PS 41 92 194 zeigt eine Prüfvorrichtung für ringförmige Prüflinge. Sie werden in eine Ringkammer eingesetzt und sind auf beiden Seiten wechselweise hydraulisch beaufschlagbar. Da die Ringkammer vor jedem Test recht umständlich dicht verschlossen werden muß und ebenso umständlich wieder zu öffnen ist, arbeitet diese Prüfvorrichtung unwirtschaftlich.

Es besteht die Aufgabe, eine Vorrichtung zu finden, mit welcher solche ringförmigen Bauteile rationell und aussagerichtig auf Zug geprüft werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patent­ anspruchs.

Dadurch wird erreicht, daß die ringförmigen Bauteile in besonders einfacher Weise einer Zugprüfung unterzogen werden können. Es versteht sich, daß der Prüfvorgang automatisiert werden kann, und daß insbesondere auch durch roboterartig arbeitende Zusatzeinrichtungen bei großen Stückzahlen die Prüflinge automatisch zugeführt und abgeführt werden können. Im Normalfall ist die Vor­ richtung für die Prüfung kreisringförmiger Bauteile konzipiert, sie kann aber auch für jede andere Ringform ausgelegt sein, indem Kern, Gehäuseteile, Gummi­ manschette sowie der Spannring entsprechend konturiert sind. Es ist selbstverständlich, daß die Vorrichtung dem Prinzip nach in gleicher Weise pneumatisch arbeiten kann.

Die Zugkraft wird innenseitig überall gleichmäßig auf das zu prüfende Bauteil aufgebracht, so daß eine un­ gleichmäßige Verformung ausgeschlossen ist. Da man die zu prüfenden Bauteile einfach über die Vorrichtung streifen und in Höhe des Spannringes halten kann bis dieser durch Dehnung angreift oder auf eine in dieser Höhe vorgesehene Auflagefläche positioniert, läßt sich der Prüfvorgang sehr schnell durchführen. Als Auflage­ fläche dient beispielsweise ein Auflagering, welcher vorzugsweise in der Höhe einstellbar ist, um ihn ver­ schiedenen Höhen des Bauteils anpassen zu können. Es versteht sich, daß man über die Vorrichtung ein zylin­ drisches, vorzugsweise durchsichtiges Rohr stülpen kann, um Splitter von berstenden Bauteilen aufzufangen. Das Einspannen der Gummimanschette zwischen den Ab­ schrägungen ergibt besonders gute Dichtungseigen­ schaften.

In der Zeichnung ist die neue Vorrichtung im Schnitt rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert:

Zwischen einem unteren Gehäuseteil 1 und einem oberen Gehäuseteil 2 ist ein kreiszylindrischer Kern 3 in einer Hydraulikkammer 4 angeordnet. Er besitzt an seinen zu­ einander symmetrischen Endbereichen über ihren Umfang umlaufende Abschrägungen 5, 6, welche mit innenseitigen Abschrägungen 7, 8 der Gehäuseteile 1, 2 korrespon­ dieren. Zwischen diesen Abschrägungen 5, 7 bzw. 6, 8 ist eine Gummimanschette 9 eingespannt. Der Kern 3 weist Hydraulikkanäle 10 auf, welche einerseits mit der Hydraulikkammer 4 in Verbindung stehen und andererseits hinter der Gummimanschette 9 münden. Im Gehäuseteil 1 ist ein Zuführkanal 11 vorgesehen, welcher in die Hydraulikkammer 4 mündet und mit einem hier nur schema­ mäßig angedeuteten hydraulischen Druckerzeuger 12 mit Druckanzeiger 13 verbunden ist. Dieser Druckerzeuger 12 ist mit einem Steuersystem 14 ausgestattet, womit sich der Druckaufbau und -abbau automatisch steuern läßt. Im Spalt 19 zwischen den Gehäuseteilen 1, 2, wo der Kern 3 eine kreiszylindrische Umfangsfläche 15 aufweist, ist ein elastischer Spannring 16 aus Gummi angeordnet, welcher von innen gegen das zu prüfende Bauteil 17 anpreßbar ist. Die beiden Gehäuseteile 1, 2 sind mit Schrauben 18 gegeneinander verspannt. Der Spalt 19 muß höher sein als die Höhe des Spannringes 16. Der Außen­ durchmesser des oberen Gehäuseteils 2 ist kleiner als der Innendurchmesser des zu prüfenden Bauteils. Das untere Gehäuseteil 1 ist von einem Auflagering 20 für das Bauteil 17 umgeben.

Die Funktionsweise der Vorrichtung liegt auf der Hand und bedarf keiner weiteren Erläuterung.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Prüfen von ringförmigen Bauteilen (17), insbesondere aus Keramik, auf Zug, wobei in einer zwischen zwei Gehäuseteilen (1, 2) gebildeten, mit einem Druckerzeuger (12) und einem Druckanzeiger (13) verbundenen Hydraulikkammer (4) eine ringförmige Gummi­ dichtung (9) angeordnet ist, hinter welcher innenseitig mit der Hydraulikkammer (4) verbundene Hydraulikkanäle (10) öffnen und welche außenseitig von einem Spannring (16) und dem zu prüfenden Bauteil (17) umschlossen ist, wobei zwischen den Gehäuseteilen (1, 2) außerhalb der Gummimanschette (9) ein Spalt (19) verbleibt, in welchem zwischen der Gummimanschette (9) und dem zu prüfenden Bauteil (17) der Spannring (16) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser in ungespanntem Zustand geringer ist als der Innendurchmesser des zu prüfenden Bauteiles (17), dadurch gekennzeichnet, daß in der Hydraulikkammer (4) ein zylindrischer Kern (3) angeordnet ist, dessen beide zueinander symmetrischen Endbereiche über ihren gesamten Umfang umlaufende Abschrägungen (5, 6) auf­ weisen, welche mit zugeordneten, innenseitigen Ab­ schrägungen (7, 8) der beiden Gehäuseteile (1, 2) korrespondieren, daß die Gummidichtung (9) als Gummi­ manschette (9) ausgebildet ist und zwischen den korres­ pondierenden Abschrägungen (5, 6, 7, 8) von Kern (3) und Gehäuseteilen (1, 2) abdichtend eingespannt ist, daß die Hydraulikkanäle (10) durch den Kern (3) geführt sind, und daß der Außendurchmesser mindestens eines der beiden Gehäuseteile (2) geringer ist als der Innendurchmesser des zu prüfenden Bauteils.