-
Materialprüfmaschine Es ist bereits eine Materialprüfmaschine zur
Bestimmung des Verschleißwiderstandes von Bau- und Werkstoffen bekamt, bei welcher
die Abnutzungsprüfung in der Weise erfolgt, daß eine mit bestimmter Geschwindigkeit
rotierende Metallscheibe (Einschneidekörper) an den nicht rotierenden Prüfkörper
mit bestimmtem Druck angepreßt wird und dabei in den Prüfkörper ein Kreissegment
einschleift, dessen Inhalt im Verhältnis zum Gleitweg der Scheibe das Maß für die
Abnutzung bzw. (umgekehrtes Verhältnis) das Maß für den Verschleißwiderstand des
zu prüfenden Stoffes gibt. Diese Art der Abnutzungsprüfung hat sich praktisch gut
bewährt, doch ändert sich der spezifische Anpreßdruck zwischen Einschneide- und
Prüfkörper mit der Vergrößerung des Kreissegmentes stetig, so daß mit stets abnehmendem
spezifischem Druck gearbeitet werden muß. Es ist nun bekannt, gleichbleibende spezifische
Drucke zwischen Scheibe und Prüfstück dadurch zu erhalten, daß Prüfkörper'oder Scheibe
während des Einschneidens parallel oder senkrecht zum Kreissegment verschoben werden.
Diese Prüfart schafft jedoch infolge des Umstandes, daß stets neue Teile des Prüfkörpers
an die Prüfscheibe gebracht werden, sehr umständliche Verhältnisse und Vorgänge
bei der Abnutzungsprüfung, welche die Prüfergebnisse unsicher und unzuverlässig
machen. Prüfmaschinen und -verfahren mit stets. gleichbleibendem spezifischem Druck
arbeiten bekanntlich in der Weise, daß zwei Rollen aufeinanderrollem, wobei jeder
der beiden zwangsweise eine andere Umfangsgeschwindigkeit gegeben wird. Dies hat
den Nachteil, daß die zwangsweisen verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten der aufeinanderrollenden
Körper zwar einen sogenannten Schlupf ergeben, der aber infolge des zwangsweisen
Antriebes beider Rollen ruckweise vor sich geht, sehr ungleichmäßig wird und zu
Riffelbildungen führt. Dadurch, daß die beiden parallelachsigen Prüfzylinder in
ihrer ganzen Breite aufeinander aufliegen, wird auch die Abnutzung, die auch nach
vielen hunderttausend Umdrehungen nur wenige hundertstel Millimeter zu betragen
pflegt, ungleichmäßig und läßt sich nicht messen, sondern nur wägen, was den Nachteil
hat, daß nur das Abfallen von Spänen, nicht aber auch die Verformungen des Prüfstückes
erfaßt werden können.
-
Es ist ferner bereits bekannt, den Einschneidekörper als . verhältnismäßig
dünne Scheibe auszubilden und mit dieser in der Stirnfläche eines Versuchskörpers
eine kreisförmige Rille zu erzeugen, wobei die nach Art
eines Reibradgetriebes
aufeinanderwirkenden Körper je gesondert angetrieben werden. Diese Anordnung leidet
einmal an dem bereits obenerwähnten Mangel des ruckweise vor sich gehenden Schlupfes;
sie gestattet ferner nicht, unter vollkommen gleichen Bedingungen eine Vielzahl
von Parallelversuchen vorzunehmen; denn würde man mit der Einschneidescheibe auf
dem Versuchskörper mehrere konzentrische Rillen erzeugen, so entstünden diese bei
verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten und erhielten verschiedene Profile.
-
Es ist auch bekannt, durch mehrere an einem rotierenden Prüfkörper
angepreßte Kugeln in diesen eine ringsherum gehende Rille zu erzeugen; eine in einen
rotierenden Zylinder eingepreßte Stahlkugel wirkt jedoch grundsätzlich anders als
ein um seine eigene Achse rotierender Einsclineidekörper. Die Kugeln werden nämlich
durch den Anpreßdruck in den rotierenden Zylinder ähnlich eingepreßt wie bei der
Kugeldruckprobe; es können die aufeinanderfolgenden derartigen Einpressungen eventuell
auch eine Rille ergeben, doch kommen dabei nicht die gleichen, sondern nur stets
neue Teile des Kugelumfanges mit dem Prüfkörper in Berührung, so daß eine regelrechte
Abnutzung durch Sp-anabnahme gar nicht entstehen kann. _ Schließlich ist auch schon
vorgeschlagen worden, den Versuchskörper auf mehreren mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten
angetriebenen Reibkörpern ohne eigenen Antrieb abrollen zu lassen, so daß also trotz
des Mitnehmers des Versuchskörpers durch die Reibkörper zu der rollenden noch gleitende
Reibung hinzukam.
-
Die Erfindung löst zunächst diese letzte Aufgabe dadurch, daß sowohl
der Versuchskörper wie auch der Einschneidekörper als mit den Mantelflächen unter
,windschiefen Achsen aufeinander abrollende Rotationskörper ausgebildet sind, von
denen der eine angetrieben, der andere mitgenommen wird. Wird dann noch der Einschneidekörper
als dünne Scheibe ausgebildet, so schleift er in die Mantelfläche des Versuchskörpers
eine ringsherumgehen.deRille ein und erfährt dabei selbst eine sich über die ganze
:Schleifbreite erstreckende Abnutzung. Diese Anordnungen bringen eine Reihe von
Vorteilen, welche in ihrer Gesamtheit keine der bekannten Materialprüfmaschinen
aufweist. Dadurch, daß in die Manteloberfläche des Versuchskörpers eine ringsherum
gehende Rille eingeschliffen wird, besteht die Möglichkeit; den Versuch jederzeit
nachzumessen und nachzukontrollieren. Es kann unter genau gleichen Bedingungen eine
Vielzahl von Parallelversuchen durchgeführt werden, dadurch, daß man in den Versuchskörper
mehrere nebeneinanderliegende Rillen einschleift.
-
Der durch die windschiefe Lage der beiden Rotationskörper bedingte
Schlupf geht, da nur einer der beiden Rotationskörper angetrieben, der andere mitgenommen
wird, nicht ruckweise, sondern gleichmäßig und daher ohne Riffelbildung vor sich.
-
Das Fehlen eines zwangsweisen Antriebes des zweiten Rotationskörpers
bedeutet eine erhebliche Vereinfachung der Anordnung.
-
Durch Veränderung des Winkels, welchen die Achsen der beiden Rotationskörper
einschließen, `kann der Schlupf beliebig fein geregelt werden; es ist möglich, die
Prüfung sowohl bei rein rollender Reibung als auch in sämtlichen Stellungen zwischen
diesen beiden Grenzwerten vorzunehmen.
-
Die erfindungsgemäß arbeitende Prüfmaschine kann z. B. entsprechend
dem Patent 415 4.03 ausgebildet werden, wobei in den Schraubstock des Hebels statt
des fest eingespannten Prüfstückes mit der der Schleifscheibe zugekehrten ebenen
Fläche ein Prüfstück in Form eines um seine Achse drehbaren Zvlinders eingespannt
wird und wobei der Schraubstock derart verstellbar (vierdrehbar) gebaut ist, daß
die Drehachse des Einschneidekörpers mit der Drehachse des Prüfkörpers unter beliebigen
Winkel gestellt werden kann.