DE688890C - Dauerpruefmaschine fuer Federn - Google Patents

Description

• Dauerprüfmaschine für Federn Die Erfindung bezieht sich auf eine Dauerprüfmaschine für schraubenförmig gewickelte Federn, bei der mehrere gleichzeitig zu untersuchende Federn reihenweise zwischen zwei zwangsläufig gegeneinander beweglichen Balken eingespannt werden, die in ihrer Ruhestellung parallel zueinander liegen.
• Gegenüber bekannten Maschinen dieser Art zeichnet sich die neue Dauerprüfmaschine dadurch aus, daß die in der Ruhestellung parallel zueinander liegenden Balken bei ihrer Hubbewegung nicht ständig parallel zueinander bleiben, sondern sich während des Betriebes bei ihrer Hubbewegung derart einander nähern, daß die Beanspruchungen der einzelnen Federn innerhalb einer Reihe von Feder zu Feder entsprechend dem verschiedenen Hub der einzelnen Stellen der Balken verschieden sind. Dadurch, daß die verschiedenen Stellen der Balken einen verschiedenen Hub ausführen, ist es möglich, bei gleichzeitiger Einspannung mehrerer gleichartiger Federn in einem einzigen Dauerversuch die sog.
• Wöhlerkurve für wechselnde Beanspruchung aufzunehmen, während hierfür bei den bekannten Maschinen mit für alle Federn gleichem Hub mehrere Dauerversuche notwendig waren. Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, mehrere gleichzeitig einzuspannende Prüfkörper durch den unterschiedlichen Hub mehrerer Nocken oder Exzenter unterschiedlich zu beanspruchen. Auch hierbei kann man in einem einzigen Dauerversuch die zum Aufzeichnen einer Wöhlerkurve notwendigen Werte ermitteln. Gegenüber derartigen Ausführungsformen hat die erfindungsgemäße Maschine den Vorteil, daß sie besonders einfach ist und sehr billig hergestellt werden kann.
• Die Zeichnungen stellen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und zwar zeigen: Abb. I eine schematische Anordnung des Gegenstandes der Erfindung, Abb. 2 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Abb.
• An einem ortsfest angeordneten Zapfen 1 sind zwei Balken 2, 3 drehbar gelagert, die in ihrer dargestellten Ruhestellung etwa parallel zueinander verlaufen. In Aussparungen 4 der Balken sind Federn 5 eingesetzt. Am unteren Ende der Balken 2, 3 sind Hebel 6, 7 angelenkt, die mit einem Kurbeltrieb 8, 9 verbunden sind. Sobald der Kurbeltrieb beispielsweise durch einen Elektromotor in Bewegung gesetzt wird, knickt das Hebelpaar 6, 7 aus der dargestellten Mittelstellung abwechselnd nach oben und unten durch.
• Hierbei nähern und entfernen sich die Balken 2, 3 gegenseitig und üben eine Wechselbeanspruchung auf die Federn 5 aus. Die unterste Feder wird dabei einen größereiil Hub ausführen als die anderen Federn, und die oberste Feder ist am schwächsten beansprucht. Hierdurch geht die unterste Feder bei gleicher Beschaffenheit aller Federn schneller zu Bruch als die übrigen, dann folgt die nächste usw., während man die Beanspruchung bzw. den Hub zweckmäßig so einrichtet, daß die oberste, am wenigsten belastete Feder auch nach vielen Millionen Lastwechseln nicht mehr zu Bruch geht. Man braucht nun nur festzustellen, nach wieviel Lastwechseln bzw. Minuten oder Stunden die einzelnen Federn nacheinander gebrochen sind und bekommt hierdurch unmittelbar die Unterlagen für das Aufzeichnen der bekannten Wöhlerkurven für wechselbeanspruchte Werkstoffe. Da die Federn im allgemeinen nicht so genau hergestellt werden, daß eine Feder immer dieselben Eigenschaften wie eine andere völlig gleichartig hergestellte Feder hat, ist es zweckmäßig, damit die Streuwerte keinen ungünstigen Einfluß auf das Untersuchungsergebnis haben können, die Balken derart breit auszuführen, daß immer mehrere Federn nebeneinander angeordnet sind. Beispielsweise können hinter jeder der in Abb. I dargestellten Federn 5 noch weitere fünf gleichartige Federn in derselben Weise eingespannt sein.
• Bei einer anderen Ausführungsform gemäß Abb. 2 und 3 sind auf vier Säulen 10 zwei einander parallele Balken oder Platten 11, 2I fest angeordnet. Links in Abb. 2 ist ein Lagerbock 12 dargestellt, um dessen ZapfenI3 ein Schwingbalken 14 durch einen Kurbeltrieb 15, I6 in hin und her gehende Bewegung versetzt wird. Der Hub des Kurbeltriebs I5, I6 kann durch radial verstellbaren Gleitstein I7 verstellt werden. Auf dem Schwingbalken I4 sind Federteller 15a angebracht. Zwischen den Federtellern 15a -und Aussparungen 18 der Platte 11 sind eine Anzahl Federn 19 eingesetzt, von denen durch den Kurbeltrieb I5, I6 die rechten mehr und die linken weniger ausgelenkt werden. Bei dieser Anordnung werden also die rechten Federn 19 schneller als die weiter links angeordneten zu Bruch gehen.
• Die Federteller I5a sind mit dem Schwingbalken 14 durch Zapfen 20 gelenkig verbunden. Ferner ist durch einen Zapfen 22 und eine Stange 23 eine gelenkige Verbindung zwischen den Federtellern 15a und einem fest im Lagerbock 12 angeordneten Zapfen 24 hergestellt. Hierdurch entsteht eine Parallelogrammführung 13, I4, 20, I5a, 22, 23, 24, die dafür sorgt, daß die Federteller I5a bei ihrer Auf- und Abwärtsbewegung durch den Kurbelbetrieb niemals aus ihrer senkrechten Lage gelangen können. Auf diese Weise werden unerwünschte Einflüsse, die sich bei dem Kurbelantrieb infolge Schiefstellens der einen Federenden sonst ergeben könnten, vermieden. Ferner ist darauf zu achten, daß der Abstand des Zapfens I3 von der ihm zunächst angeordneten Feder 19 nicht zu klein wird, damit die Bogenhöhe des bei der Schwingung um den Zapfen I3 beschriebenen Kreisbogens praktisch vernachlässigt werden kann.
• Während die Balken II und 21 gemäß Abb. 3 zur Verwendung mehrerer Federreihen nebeneinander als verhältnismäßig breite Platten ausgebildet sind, ist der zugehörige Schwingbalken 14 nicht als einheitliche Platte hergestellt. Vielmehr ist der Schwingbalken I4 für die einzelnen Federreihen in eine Anzahl Einzelbalken I4a, I4bl I4C usw. aufgelöst; dies hat denVorteil einer besonders einfachen Montagemöglichkeit für die Federteller 15'.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Dauerprüfmaschine für schraubenförmig gewickelte Federn, bei der mehrere gleichzeitig zu untersuchende Federn reihenweise zwischen zwei zwangsläufig gegeneinander beweglichen Balken eingespannt werden, die in. ihrer Ruhestellung parallel zueinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Balken während des Betriebes sich bei ihrer Hubbewegung derart einander nähern, daß die Beanspruchungen der einzelnen Federn innerhalb einer Reihe von Feder zu Feder entsprechend dem verschiedenen Hub der einzelnen Stellen der Balken verschieden sind.
2. 2. Dauerprüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedene Hubbewegung der verschiedenen Stellen der Balken dadurch bewirkt wird, daß der eine Balken, der mit seinem einen Ende in einem ortsfesten Lager drehbar ist, durch sein anderes Ende eine hin und her schwingende Bewegung erfährt, durch die er sich dem zweiten in der Rnhestellung parallel zu ihm liegenden Balken nähert bzw. sich von diesem entfernt.
3. 3. Dauerprüfmaschine nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein beweglicher Balken zwischen zwei fest angeordneten Balken um eine feste Drehachse hin und her schwingt.
4. 4. Dauerprüfmaschine nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen für die einen Federenden auf mindestens einem der ihre gegenseitige Schräglage dauernd ändernden Balken beweglich angeordnet sind.
5. 5. Dauerprüfmaschine nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beweglichkeit der Auflageflächen durch eine Parallelogrammführung erreicht ist.
6. 6. Dauerprüfmaschine nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken entsprechend der Anzahl der Federreihen in mehrere gemeinsam bewegte Einzelbalken unterteilt sind.