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Prüfmaschine für die 1VIessung der Zusammendrückung an unter Druckbelastung
erweichenden Körpern. Gegenstand der Erfindung ist eine Prüfmaschine für die Messung
der Zusammendrükkung an unter Druckbelastung erweichenden Körpern, insbesondere
zur Prüfung in der Wärme.
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Das Wesen der Neuerung besteht darin, daß der an einem galgenartigen
Gestell aufgehängte und mit einem Gegengewicht bis auf das gewünschte Belastungsgewicht
austarierte Belastungskörper bei Erreichung einer vorausbestimmten Absenkung zwangläufig
von dem Prüfkörper abgehoben wird.
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Die selbsttätige Abhebung des Belastungskörpers von dem Prüfkörper
erfolgt durch das Gegengewicht, das dazu in ein ausschaltbares Gewichtsstück und
in ein Zusatzgewicht unterteilt ist, welches sich vermöge einer geeigneten Anordnung
bei der Absenkung des Prüfkörpers 'hebt und nach Erreichung der vorausbestimmten
Absenkung mit dem ausschaltbaren Gewichtsteil wieder vereinigt. Der Abstand des
ausschaltbaren Gewichtsstückes und des Zusatzgewichtes entspricht der Höhe, bis
zu der der Prüfkörper zusammengedrückt werden soll, und ist beliebig einstellbar.
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Das galgenartige Gestell mit Gegengewicht und Belastungskörper ist
um eine Säule schwenkbar geführt, während das Gegengewicht auf den Stangen einer
Hängeschale verschiebbar aufruht und von einer festen Säule geführt wird, die zur
Befestigung der ausschaltbaren Gewichtsstücke dient und dazu mit einer Stellvorrichtung
versehen ist, durch die das ausschaltbare Gewichtsstück von dem Zusatzgewicht beliebig
weit sich entfernen läßt.
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Der Belastungskörper sowie das Gegengewicht
sind
durch Ketten, Seile o. dgl., die über Rollen am Gestell geführt sind, verbunden.
Von einer der Rollen, wird eine Registriervorrichtung mit selbsttätiger Ausrül:-kung,
mit Zeiger oder Schreibvorrichtung oder beiden in Tätigkeit gesetzt.
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Die Veränderung der Entfernung des ausschaltbaren Gewichtsstückes
von dem Differenzgewicht wird beispielsweise durch eine an der festen Säule durch
Handrad auf und ab bewegliche Hülse erzielt, die durch eineKlinke oder ähnliche
Auslösvorrichtung in lösbarer Verbindung mit den Gewichtsstücken steht, so daß durch
Drehen des Handrades die Entfernung des ausgeschalteten Gewichtsstückes von dem
Differenzgewicht beliebig verändert werden kann.
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Dazu besteht das Gewicht aus einzelnen Gewichtsscheiben, Platten o.
dgl., die an einem Teller so befestigt sind, daß einzelne Scheiben abgetrennt werden
können, die auf der Gewichtsschale, gegebenenfalls mit mehreren kleineren Gewichtsstücken
als Zusatzgewicht des Belastungskörpers dienen, während die anderen Gewichtsstücke
ausgeschaltet werden. Das Gegengewicht sowie auch die Gewichtsschale, welche mit
Zugstangen am Seil hängt, führen sich an einer festen Säule und sind zu diesem Zwecke
in der Mitte durchbohrt, so daß sie an der Säule entlang gleiten. Außerdem ist das
Gegengewicht an zwei Stellen für den Durchgang der Zugstangen der Gewichtsschale
durchbohrt. Die Zugstangen haben Bunde als Auflager für die Gewichte. Bei eingeschalteter
Klinke hängt das Gegengewicht an der festen Säule, so daß der Belastungskörper mit
seinem vollen Gewicht zur Einwirkung als Druck auf den Prüfkörper gelangt.
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Die einzelnen Gewichtsplatten sind an einem gemeinsamen Teller an
zwei Tragbolzen angehängt. Diese besitzen Eindrehungen und die Gewichtsplatten an
den betreffenden Stellen Ausklinkungen, in die gegabelte Vorstecker, Knebel o. dgl.
eingeschoben werden. Soll eine Gewichtsplatte, beispielsweise die unterste, abgetrennt
werden, so werden die beiden Vorstecker dieser Platte herausgezogen, diese ruht
auf den Auflagern der Zug-Stangen der Gewichtsschale, während die Vorstecker in
die nächste Ausklinkung eingeführt werden. Nunmehr können, wenn der Gewichtsteller
durch die Klinke mit Hülse und Handrad verbunden ist, durch Drehung der letzteren
die am Teller sitzenden Gewichte von dem abgetrennten Gewicht auf der Schale entfernt
werden, da sich die Tragbolzen aus dem abgetrennten Gewicht herausziehen. Durch
das Drehen des Handrades kann die Entfernung der getrennten Gewichtsscheiben voneinander,
welche der Höhe, bis zu der der Prüfkörper zusammengedrückt werden soll, entspricht,
beliebig verändert werden.
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Die vorausbestimmte Absenkung des Prüfkörpers ist erreicht, sobald
das Belastungsgewicht auf der Gewichtsschale bei ihrer Aufwärtsbewegung das ausgeschaltete
Gewicht an der Säule berührt. In diesem Augenblick wird die Klinke ausgelöst, und
das volle Gewicht wirkt auf den Belastungskörper ein uni zieht diesen nach oben.
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An der festen Säule ist für die Gewichtseinrichtung ein federndes
Gegenlager vorgesehen, damit der Aufschlag gemindert wird. Durch eine Klinke kann
die Gewichtsschale festgelegt werden.
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Die Registrierv orrichtung mit selbsttätiger Ausrückung des Zeigers
wird ton einer Schnurrolle auf der Achse einer der Laufrollen betätigt. Sie besteht
aus einem Zifferblatt mit Gradeinteilung und einer auf der Achse der Schnurrolle
sitzenden, unter Federdruck stehenden längsverschiebbaren Hülse sowie einem Stellrad
nebst Scheibe mit Gradeinteilung. Die Hülse ist einerseits mit der Schnurrolle und
anderseits mit dem Stellrad lösbar gekuppelt. Der Zweck der Kuppelung ist Loslösung
des Anzeigers im Augenblick, wo der Stempel hochgeht. Statt der Registriervorrichtung
durch Zeiger kann auch eine solche mit Schreibvorrichtung, die mit dem Zeiger betätigt
wird, vermittels drehbarer Trommel benutzt werden. Die Trommel ist zeichnerisch
nicht besonders dargestellt.
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In der Zeichnung ist die Prüfmaschine in einer Ausführungsform beispielsweise
dargestellt.
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Abb. i stellt eine Seitenansicht dar.
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Abb. a stellt eine Ansicht der Gewichtseinrichtung, von A aus gesehen,
dar.
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Abb.3 ist die Registriervorrichtung mit selbsttätiger Ausrückung.
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Abb. q., 5 und 6 zeigen in großem Maßstab die Registriervorrichtung
in Ansicht und in Längsschnitten.
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Der Prüfkörper a, dessen Zusammendrükkung in der Wärme zu messen ist,
befindet sich in dem Ofen, beispielsweise in einem elektrischen Ofen b. Die Prüfmaschine
besteht aus dem kranartigen Gestell d, das um eine feste Säule e herunischwenkbar
angeordnet ist, damit die Ofenöffnung frei gemacht werden kann. Am Gestell d sind
zwei Augenlager c und f angebracht, in welchen sich der auf und ab bewegliche Belastungskörper
g führt, der an geeigneten, über Rollen i geführten Seilen oder Ketten h hängt.
Der Angriffspunkt der Seile h am Belastungskörper g liegt in dem Bolzen k oberhalb
des Schwerpunktes des Belastungskörpers g. Am anderen Ende der Seile h ist die eigenartig
ausgebildete Gewichtseinrichtung angehängt. Sie besteht
aus der
Hängeschale 1, deren Zugstangen m in Ösen der Seile eingehakt sind. Die Schale
l selbst nimmt die kleineren Tariergewichte 1,
auf, während auf den Bunden
n der Zugstangen m das eigentliche Belastungsgewicht h,
l,,
1, aufsitzt.
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Die ganze Gewichtseinrichtung führt sich an einer durch die Gewichte
und Schale hindurchgeführten Säule o, die oben und unten mit dem Drehgestell d in
geeigneter Weise fest verbunden ist.
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Das auf den Bunden n aufsitzende Gegengewicht besteht aus mehreren
Gewichtsplatten h, l2, L3, die durch Bolzen p mit dem Teller r
einzeln
lösbar verbunden sind und durch gegabelte Vorstecker s gehalten werden. Zum Abtrennen
einzelner Gewichtsplatten durch Versetzung des Vorsteckers s sind die Bolzen p mit
Eindrehungen s1 unter jeder Platte versehen, während diese selbst an den den Eindrehungen
s1 entsprechenden Stellen Ausklinkungen s2 besitzen, in die die Vorstecker s eingeführt
werden. Soll. beispielsweise die untere Gewichtsplatte l" abgetrennt werden, so
werden die beiden Vorstecker s herausgezogen. und in die darüberliegende Ausklinkung
s2 hineingeschoben. Nunmehr werden die Bolzen p beim Hochziehen des oberen restlichen
Gewichtes aus der unteren Platte 1, herausgezogen, während diese auf den
Bunden n der Hängeschale liegenbleibt und als Differenzgewicht auf den Belastungskörper
g einwirkt.
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Die Einrichtung zum Hochziehen und Ausschalten des oberen Gewichtes
besteht aus einer Hülse t, die gleitbar, aber nicht drehbar auf der festen Säule
o vorgesehen ist. Hierzu ist diese an der Gleitstelle von quadratischem oder anderem
Querschnitt mit Nut- und Federverbindung und die Hülse t mit quadratischer Lochung
versehen. Die verlängerte Nabe u eines mit Muttergewinde versehenen, auf der Säule
o sich drehenden Handrades u1 greift mit einer Eindrehung in die Hülse t ein, welche
durch eine Klinke v mit dem die Gegengewichte h, 1" 1, tragenden
Teller r lösbar verbunden ist. Sobald dies entsprechend der gewünschten Belastung
erforderliche Differenzgewicht durch den Vor stecker s abgetrennt ist und Teller
r und Hülse t durch die Klinke v verknüpft sind, kann durch Drehen des Handrades
ttl auf der Säule o das obere Gewicht h, 12 hochgezogen werden. Die durch das Hochziehen
geschaffene beliebig weite Entfernung zwischen den Gewichtsscheiben 1,
und
1, entspricht der Höhe, bis zu der der Prüfkörper a zusammengedrückt werden
soll.
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Die die Gewichtsschale l belastenden Gewichte l3 und die zum genauen
Einstellen des Druckes dienenden Tariergewichte l4 gehen beim Niedergang des Belastungskörpers
g infolge der Absenkung des Prüfkörpers a allmählich in die Höhe. Wenn die auf den
Zugstangen izt aufruhende Gewichtsplatte 1" die untere Gewichtsplatte
1, am Teller r berührt, fällt die Klinke v von dem Stift der Hülse
t herab, und das volle Gewicht 1,-1" wirkt auf die Schale ein. Das hat zur Folge,
daß der Belastungskörper g in die Höhe geht und dieser von dem Prüfkörper a abgehoben
wird.
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In einem Bock w, der an der Achse e des Gestelles drehbar
sitzt; ist die Säule o befestigt, und ein federndes Gegenlager z, das in einer Vertiefung
des Bockes w vorgesehen ist, fängt den beim Herabsinken des Gewichtes entstehenden
Stoß auf, so daß die Platte l ohne Stoß auf das Gegenlager aufsetzt. Durch eine
Klinke z. kann die Platte l der Gewichtsvorrichtung festgehalten werden. Eine Klinke
z2 dient zum Festhalten oder Lösen des schwenkbaren Gestelles d an der Säule e.
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Die Registriervorrichtung, welche als Ganzes in Abb.3 mit 8 bezeichnet
ist und in großem Maßstab in den Abb. q., 5 und 6 dargestellt ist, wird von einer
Schnurrolle 2 auf der Achse der Laufrolle i betätigt. Sie besteht aus einem Zifferblatt
t mit Gradeinteilung und einem Zeiger, der auf einer durch Feder q. verschiebbaren
Hülse 3 sitzt. Sofern eine Schreibvorichtung vorgesehen ist, wird der Zeiger derselben
ebenfalls auf 3 durch eine Klemmschraube in der gewünschten Lage befestigt. Die
Schreibvorrichtung kann gleichzeitig mit dem Zeiger zum Zifferblatt r betätigt werden
und ist nicht dargestellt. Die Ausrückvorrichtung für den Zeiger besteht aus folgenden
Teilen: Neben der Hülse 3 ist ein Rad 5 und eine Schale 6 mit Gradeinteilung angeordnet,
eine Mutter 7 dient als Gegenlager. Die Zeigerhülse 3 ist mit einem Stift 9 versehen,
der in einer Bohrung der Schnurrolle zeitweilig in Eingriff treten kann. Außerdem
hat das Rad 5 einen Stift to und die Zeigerhülse 3 eine Bohrung.
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Bei Beginn des Versuches wird der große Zeiger beispielsweise auf
o° eingestellt und dabei die Schnurrolle 2 so gedreht, daß die Bohrung in der Schnurrolle
mit dem Stift 9 der Zeigerhülse 3 in Eingriff treten kann. Nunmehr wird das Rad
5 so weit gedreht, wie der Zeiger entsprechend der mit u1 festgestellten gewünschten
maximalen Zusammendriikkung ausschlagen soll. Die auf der Scheibe 6 befindliche
Gradeinteilung dient zur genauen Einstellung (vgl. Stellung Abb. 5, der Zeiger ist
eingerückt). Im vorliegenden Fall ist beispielsweise das Rad 5 auf 2o° eingestellt
gezeichnet. Macht der Zeiger während des Versuches durch Bewegung der Schnurrolle
einen Ausschlag von 2o°, so kommt durch die Drehung des Zeigers dem Stift im Rade
5 eine Bohrung in der Zeigerhülse 3 gegenüber, die
Feder q. drückt
die Zeigerhülse 3 gegen das Rad 5 und löst so die Stiftverbindung zwischen Hülse
3 und Schnurrolle a, wodurch der Zeiger in seiner Lage stehenbleibt.