Dauerprüfmaschine Es sind Dauerprüfmaschinen bekannt, bei denen die
Prüfstäbe in der Weise geprüft werden, daß sie dauernd einer wechselnden Verdrehungsbeanspruchung
ausgesetzt werden, die dadurch hervorgerufen wird, daß der an einem Ende fest eingespannte
Prüfstab am anderen Ende mit einer in wechselndem Drehsinn hin und her schwingenden
Masse in Verbindung gebracht wird oder daß der Prüfstab von einem Ende aus, beispielsweise
durch ein Kurbelgetriebe, hin und her gedreht wird und hierdurch eine mit dem anderen
Ende des Prüfstabes verbundene Masse in wechselndem Drehsinn zum -Hinundherschwingen
veranlaßt wird. Dieses Beanspruchen des Prüfstabes durch Hinundherdrehen wird auch
schon mit einer gleichzeitigen Beanspruchung des Prüfstabes auf Biegung ausgeführt.
Auch sind bereits Prüfmaschinen bekannt, auf denen ein Prüfstab auf Verdrehung ohne
gleichzeitige Beanspruchung auf Biegung in der Weise geprüft wird, daß er von einem
Ende aus in gleichmäßige Umdrehung versetzt wird, während er am anderen Ende mit
einer Kurbel in starrer Verbindung steht, durch die eine Schwungmasse hin und her
geschleudert wird. Es sind auch solche Prüfmaschinen nicht mehr neu, auf denen ein
rotierender Prüfstab nur auf wechselnde Biegung beansprucht wird. Bei den bekannten
Verdrehungsprüfmaschinen kann der sich drehende Stab nur in fortwährendem Wechsel
positiv und negativ beansprucht werden, und zwar positiv nur immer in derselben
Stärke wie negativ. Auf der neuen Dauerprüfmaschine erfolgt die Prüfung erfindungsgemäß
durch wechselnde Verdrehungsbeanspruchung in der Weise, daß der von dem einen Ende
aus ununterbrochen um seine Längsachse in Umdrehung gebrachte Prüfstab am anderen
Ende mit einer Schwungachse in-Verbindung steht, die vom Prüfstab aus mit wechselnder
Winkelgeschwindigkeit in Umlauf versetzt wird und stetig, von Null bis zu einem
Maximalwert regulierbar, abgebremst werden kann.Endurance testing machine Endurance testing machines are known in which the
Test rods are tested in such a way that they are continuously exposed to alternating torsional loads
are exposed, which is caused by the fact that the clamped firmly at one end
Test rod at the other end with a swinging back and forth in alternating directions of rotation
Ground is connected or that the test rod from one end, for example
by a crank mechanism, is rotated back and forth and thereby one with the other
Mass connected to the end of the test rod in alternating directions of rotation to swing back and forth
is initiated. This stressing of the test rod by turning back and forth is also
already performed with a simultaneous bending stress on the test rod.
Testing machines are also already known on which a test rod for rotation without
simultaneous stress on bending is tested in such a way that it is tested by a
End from is set in even rotation, while he is at the other end with
a crank is in a rigid connection, through which a flywheel back and forth
is thrown. Such testing machines are also no longer new on which a
rotating test rod is only subjected to alternating bending. With the known
The rotating rod can only be used in torsion testing machines in continuous change
are positively and negatively stressed, and always positively in the same
Strength like negative. The test is carried out according to the invention on the new endurance testing machine
by alternating torsional stress in such a way that the one end
from the test rod continuously rotating around its longitudinal axis on the other
End with a swing axis is in connection, which from the test rod with alternating
Angular velocity is circulated and steady, from zero to one
Maximum value adjustable, can be braked.
In der Zeichnung ist die neue Dauerprüfmaschine in einer Ausführungsform
schematisch dargestellt.In the drawing is the new endurance testing machine in one embodiment
shown schematically.
ä ist ein zum Antrieb benutzter Pendelmotor, der eine Ablesung des
jeweilig auftretenden Drehmomentes gestattet. b ist eine in der Achsrichtung elastische,
in der Drehrichtung dagegen vollkommen starre Kupplung, die die Motorwelle mit der
Welle c verbindet. d ist der Prüfstab, der an dem einen Ende mit der Welle c und
am anderen Ende mit der Welle f starr verbunden ist. Die Welle f steht mit
der Welle h durch ein Mitnehmergetriebe g, o, i derart in Verbindung,
daß die eine Welle gegen die andere exzentrisch verschoben werden kann. Um die exzentrische
Verschiebung zu ermöglichen, ist das Doppellager k senkrecht zur Achse verstellbar.
m ist eine auf der Welle h angeordnete Schwungachse und n eine Wirbel-$trombremse.ä is a pendulum motor used for driving, which allows reading of the torque occurring in each case. b is a coupling that is elastic in the axial direction but completely rigid in the direction of rotation and connects the motor shaft to shaft c. d is the test rod, which is rigidly connected to shaft c at one end and to shaft f at the other end. The shaft f is connected to the shaft h by means of a driving gear g, o, i in such a way that one shaft can be eccentrically displaced with respect to the other. In order to enable the eccentric displacement, the double bearing k can be adjusted perpendicular to the axis. m is a swing axis arranged on the shaft h and n is a vortex brake.
Die Wirkungsweise ist folgende: durch den Motor a wird der Prüfstab
mittels der Kupplung b und der Welle c in Drehung versetzt.
Die".,prehung-tXird
dann weiter von dem Prüfstab d aus auf -die Welle f und mittels des-
Mitnehmergetrebes g, o, i auf die Welle k und die Schwungmasse m übertragen.
Durch das exzentrisch verschobene Mitnehmergetriebe wird eine wechselnde Winkelgeschwindigkeit
in der Welle h erzeugt, wodurch die Schwungmasse na innerhalb jeder Umdrehung
des Prüfstabes beschleunigt und verzögert wird. Da diese Deschleunigungs-und Verzögerungskraft
durch die Spannung im Prüfstab, -der ja an dem einen Ende in gleichmäßigem Umlauf
bleibt, ausgeglichen wird, treten in dem Prüfstab wechselnde Verdrehungskräfte auf.
Durch entsprechendes Einstellen der Exzentrizität, durch entsprechende Größe der
Massem und Regulieren der Drehzahl des Motors ist eine sehr weitgehende Regulierbarkeit
des wechselnden Drehmomentes möglich.The mode of operation is as follows: the test rod is rotated by the motor a by means of the coupling b and the shaft c. The "., Prehung-tXird then further away from the test piece d of on -the shaft f and g using DES Mitnehmergetrebes, o, i k on the shaft and transfer the inertia mass m. By eccentrically shifted Mitnehmergetriebe is a varying angular velocity in the Wave h is generated, as a result of which the centrifugal mass na is accelerated and decelerated within each revolution of the test rod By appropriately setting the eccentricity, by appropriate size of the masses and by regulating the speed of the motor, it is possible to regulate the changing torque to a very large extent.
Hinter der Schwungmasse m ist noch eine Bremse n, die in der Zeichnung
als eine Wirbelstrombremse dargestellt ist, angebracht, durch welche man das Drehmoment
des Motors von Null bis zu einem Höchstwert regulieren kann. Durch die Verbindung
der von` der Schwungmasse erzeugten Wechselbelastung mit 'der nur positiv wirkenden
Bremsbelastung kann man eine positiv stärker als negativ wirkende Wechselbeanspruchung
des Prüfstabes erzielen. Ebenso kann man eine schwankende nur positiv wirkende Beanspruchung
hervorrufen, wenn die Bremsbelastung gleich oder größer ist als die negative Einwirkung
der -wechselnden Belastung durch die Schwungmasse. Da die Größe der Schwankungen
der nur positiven Belastung bis zum Grenzwerte Null reguliert werden kann, ist es
möglich, den rotierenden Prüfstab für Ermüdungsversuche mit den kleinsten Schwankungen
bis nur ganz gleichmäßigen Belastung in nur positiver Richtung zu beanspruchen.
Im letzteren Falle, also zur Erzielung einer gleichmäßigen -Belastung in nur positiver
Richtung, - ruft nur die Bremse eine Beanspruchung in dem Prüfstab hervor, während
die Schwungmasse infolge der Einstellung der Exzentrizität des Mit-111elhmergetriebes
auf Null ohne Einfluß bleibt.Behind the flywheel m is another brake n, which is shown in the drawing
shown as an eddy current brake, through which the torque is applied
of the motor can regulate from zero to a maximum value. Through the connection
the alternating load generated by the flywheel with the only positive effect
Braking load can be a positive, stronger than negative alternating load
of the test rod. Likewise, one can see a fluctuating stress that only has a positive effect
cause when the braking load is equal to or greater than the negative effect
the changing load caused by the flywheel. Because the size of the fluctuations
It is the only positive load that can be regulated down to the limit values zero
possible, the rotating test rod for fatigue tests with the smallest fluctuations
until the load is evenly distributed in a positive direction only.
In the latter case, i.e. to achieve an even load in only positive
Direction - only the brake causes stress in the test rod while
the flywheel due to the adjustment of the eccentricity of the Mit-111elhmer gear
remains to zero without any influence.
Die wechselnde Winkelgeschwindigkeit der Schwungmasse kann an Stelle
des exzentrisch verschiebbaren Mitnehmergetriebes auch durch ein Kardangelenk mit
zueinander geneigten Achsen oder durch einen Antrieb mit umlaufendem Schwingungsmotor
usw. erzielt werden.The changing angular speed of the flywheel can take place
of the eccentrically displaceable driver gear also by means of a cardan joint
axes inclined to each other or by a drive with a rotating vibration motor
etc. can be achieved.
Um einen um seine Achse rotierenden Stab gleichzeitig auf Verdrehung
und wechselseitige Biegung zu prüfen, was bisher nicht geschah, wird zwischen den
festen, mit Gelenkschalen versehenen Lagern iz und v eine entsprechende Vorrichtung
angeordnet. In der Zeichnung ist beispielsweise eine für sich bekannte Vorrichtung
zum Prüfen des rotierenden Stabes d auf wechselseitige Biegung mit der betreffenden
Verdrehungsvorrichtung in Verbindung gebracht. Durch das Gewichts wird unter Vermittlung
der Lager p und q in an sich bekannter Weise ein Biegungsmoment auf den Prüfstab
ausgeübt. Der in der Pfeilrichtung wirkende Gewichtsausgleich ist zum Ausgleich
des Lager- und Gestängegewichtes bestimmt. Die Ölpuffer yr dämpfen unerwünschte
Schwingungen.At the same time around a rod rotating around its axis for rotation
and to examine mutual bending, which has not happened before, will be between the
fixed bearings provided with joint shells iz and v a corresponding device
arranged. In the drawing, for example, a device known per se is shown
to check the rotating rod d for mutual bending with the relevant one
Bringing device in connection. The weight is under mediation
the bearings p and q apply a bending moment to the test rod in a manner known per se
exercised. The weight compensation acting in the direction of the arrow is for compensation
the weight of the bearings and rods is determined. The oil buffers yr dampen undesirable
Vibrations.