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Dauerprüfmaschine zum gleichzeitigen Prüfen mehrerer Prüfkörper Die
Bestimmung der Schwingungsfestigkeit von Werkstoffen nimmt deshalb verhältnismäßig
lange Zeit in Anspruch, weil gewöhnlich eine ganze Anzahl von Prüfkörpern unter
verschiedenen Belastungen geprüft werden muß, bis diejenige Belastung gefunden ist,
bei der ein Prüfkörper gerade noch eine bestimmte, sehr hohe Anzahl von Lastwechseln
aushält. Es sind deshalb Prüfmaschinen gebaut worden, auf denen. gleichzeitig mehrere
Prüfkörper geprüft werden können. Die Beanspruchung -aller Prüfkörper erfolgt bei
diesen Maschinen meist durch einen einzigen Antrieb. Zur Erzielung einer abgestuften
Beanspruchung für die einzelnen Probekörper werden entweder Prüfkörper verschiedener
Abmessungen benutzt oder man läßt den Antrieb mittels verschieden langer Hebelarme
auf die einzelnen Prüfkörper einwirken.
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Infolge der verschiedenen Abmessungen der einzelnen Prüfkörper ergeben
sich mit den genannten Maschinen Festigkeitswerte, die nicht ohne weiteres miteinander
verglichen werden können. Bekanntlich beeinflußt die Abmessung eines Prüfkörpers
die Schwingungsfestigkeit in nicht unbedeutendem Maße. Infolgedessen sind die mit
den bekannten Maschinen erhaltenen Werte nicht in jeder Weise befriedigend. Mit
der Prüfmaschine gemäß der Erfindung, auf der äbenfalls, wie bei den, bekannten
ähnlichen Prüfmaschinen gleichzeitig mehrere Probekörper bei Benutzung eines gemeinsamen
Antriebes verschieden stark beansprucht werden, ist es nun möglich, Prüfkörper mit
vollkommen gleichen Abmessungen zu prüfen, so daß .die vorstehend aufgezeigten Nachteile
der bekannten Maschinen vermieden werden. Zu diesem Zwecke werden mit den einzelnen
Prüfkörpern Federstäbe verbunden, deren Federkonstanten entsprechend zueinander
abgestuft sind, wobei zu bemerken ist, daß die Verbindung von Federstäben mit Prüfkörpern
bei Prüfmaschinen, in denen ein einziger Prüfkörper geprüft wird,- bereits bekannt
ist. Es sind zwar auch solche Dauerprüfmaschinen nicht mehr neu, auf denen gleichzeitig
mehrere Probekörper gleicher Abmessungen geprüft werden können. Doch handelt es
sieh bei diesen Maschinen um solche, bei denen die einzelnen. Probekörper nicht
verschieden. stark beansprucht werden oder bei -denen für jeden Einzelprüfkörper
ein besonderer Antrieb vorgesehen ist.
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Die gekennzeichnete neue Federanordnung läßt sich bei Torsiöns-, bei
Biege- und auch bei Zug-Druck-Prüfmaschinen verwenden. Die Art des Antriebs, ist
an=-sich gleichgültig.
Um aber stets gleiche Verhältnisse während
der Prüfung aufrechtzuerhalten, ist es zweckmäßig, in bekannter Weise einen Kurbeltrieb
zu verwenden, der einen stets gleichen Ausschlag sichert. Bei Torsionsprüfmaschinen
wird in diesem Falle .die Belastung zweckmäßig so hervorgerufen, .daß jeder Federstab
oder jeder Prüfstab mit einem Hebelarm versehen wird, dessen der Prüfstabachse abgekehrtes
;Ende mit einem Gestänge verbunden wird, das an sämtlichen Hebelarmen angreift.
Dieses Gestänge wird dann von der Kurbelstange hin, und her bewegt. Im Falle von
Biegebeanspruchungen kann ein gleiches Gestänge unmittelbar, an dem Prüfkörper oder
dessen Federstab angreifen.
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Als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prüfmaschine ist in
den Abb. z und 2 eine Torsionsprüfmaschinedargestellt. Abb. x zeigt eine Seitenansicht
und Abb. 2 eine Draufsicht dieser Maschine.
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Die einzelnen Prüfstäbe a werden an ihrem einen Ende durch. feste
Spannköpfe b . gehalten. - Ihr anderes Ende sitzt in je einem Spannkopf c, der drehbar
gelagert ist und gleichzeitig als. Spannkopf für je einen Federstab dz, cd, usw.
dient oder auch unmittelbar mit- dem Federstab aus. einem Stück -bestehen kann.
Das andere Ende -dieser Federstäbe. ist mit je einer Achse e verbunden, ,die gleichfalls
-drehbar gelagert ist. An jeder -Achse e befindet sich ein Hebelarm f, .der an dem.
beispielsweise T-förmig ausgebildeten Gestänge g gelenkig befestigt ist. An .einem
Gelenk h des letzteren greift der Kurbelarm i an, der durch. die Kurbel k hin und
her bewegt wird, und das Gestänge entsprechend hin und her schwingen läßt. Der Antrieb
der Kurbel.k erfolgt über die Kupplung l von dein Motor m. Zweckmäßig ruhen alle
genannten Lager und .die festen Spannköpfe b in .Wänden n, die an dem gemeinsamen
Fundament o befestigt -sind.
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Dadurch; daß die Federstäbe dl, d2 usw. verschiedene Federkonstanten
besitzen, werden trotz gleichen- Winkelausschlages der Hebelarme f und trotz gleicher
Abmessungen aller Prüfstäbe a die letzteren ganz verschicden belastet' Man wird
nun die Federkonstante der Federstäbe und- den Ausschlag des Gestänges so wählen,
daß voraussichtlich diejenigen Prüfstäbe, deren Beanspruchung in der Mitte liegt,
also etwa die mit den Federstäben d'g und- d4 verbundenem Prüfstäbe, a7 der Grenze
der Schwingungsfestigkeit liegen. Die Größe der Belastung kann in einfachster Weise
durch irgendeine der bekannten Meßmethoden ermittelt werden.
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Für die Biegeprüfung wird die Prüfmaschine etwa in der Weise geändert,
daß das Gestänge g unmittelbar an den Teilen c angreift und diese hin und herbewegt.
Selbstverständlich muß dabei' für eine geeignete Lagerung gesorgt werden, die es
den Teilen c nur gestattet, sich- ineiner Ebene hin und her zu bewegen.. In der
gleichen Ebene werden dann auch zweckmäßig die Spannköpfe c geführt.
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Die Biegeprüfung kann jedoch auch unter Beibehaltung der' dargestellten
Anordnung durchgeführt werden: In diesem Falle müßte die Achse der Prüfkörper in
bekannter Weise senkrecht zu der Achse der Federstäbe angeordnet werden. Auch müßten
dann die Spannköpfe-b und c --entsprechende Hebelarme erhalten, die an ihren äußeren
Enden an den beiden Eriden des Prüfkörpers angreifen. Bei Verdrehung der Federstäbe
d wird dann der Prüfkörper gebogen, wobei seine Biegelinie einem Kreisbogen
folgt.
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Bei Zug-, Druck- oder Zug: Druck-Prüfungen kann die Lagerung für die
Torsionsprüfung etwa beibehalten werden, .doch muß die Kraftrichtung-des Antriebes
'um 9o° versetzt werden, wobei sie zweckmäßig in der gleichen Ebene liegt
wie die - Achsen der Prüfstäbe. Im Fälle dieser Prüfungen- wird es auch zweckmäßig
sein, 'an Stelle der stabförmigen - Federstäbe schratbenfederartige oder ähnliche
Federstäbe zu verwenden.