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Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Festigkeitseigenschaften
einseitig geschlossener, zylindrischer metallischer Hohlkörper, insbesondere Sprengkapselhülsen
Mit einem Boden versehene zylindrische Hohlkörper aus Metallen, wie Kupfer, Aluminium,
Eisen o. dgl. bzw ihren Legierungen, insbesondere Sprengkapselhülsen, werden üblicherweise
im Wege der Tiefzieharbeit aus runden, aus Blech oder Band ausgestanzten Plättchen
und aus diesen Plättchen hergestellten Näpfchen geformt. Außer der ständigen Uberprüfung
des Ausgangswerkstoffes und der Zwischenstufen, wie z. B. der Näpfchen, ist es erforderlich,
auch die fertigen Hülsen ständig daraufhin zu überwachen, ob sie gleichmäßig ausfallen
und die geforderten Eigenschaften besitzen. Neben der Innehaltung bestimmter Toleranzen
für Länge und Durchmesser wird von den Hülsen gefordert, daß sie eine bestimmte
Widerstandsfåhigkeit gegen Innendruck haben müssen, dem sie ausgesetzt werden, wenn
der Sprengstoff eingepreßt wird, wobei im allgemeinen ziemlich beträchtliche Drücke
angewendet werden. Da Zerreißversuche wegen der geringen Abmessungen der Hülse praktisch
nicht in Frage kommen, könnte man auf ihre Festigkeit durch Brinellhärtemessungen
schließen. Da aber hierfür die Hülsen aufgeschnitten werden müssen und in Anbetracht
der nur geringen Wandstärke diese Härtemessungen nur sehr ungenau sind, ist eine
solche Prüfweise für die Überwachung der Massenherstellung nicht geeignet.
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Erfindungsgemäß wird die ständige Uberwachung der Festigkeitseigenschaften
der Hülsen durch schnelle und einfache Stichproben dadurch ermöglicht, daß auf den
Boden der zu prüfenden eingespannten Hülse von außen ein bestimmter Druck ausgeübt
und die dadurch entstehende Querschnittsvergrößerung des Bodens gemessen wird. Diese
Vergrößerung des Eülsenquerschnittes kann mittels eines Mikrometers genau bestimmt
werden. Sie ist daher geeignet, um als Vergleichsgröße zu dienen. Ist die Hülse
zu weich, so übersteigt die Durchmesservergrößerung einen bestimmten Höchstwert,
der durch Erfahrung ermittelt wird. Das Verfahren eignet sich besonders gut zum
Prüfen von Sprengkapseln, da diese beim Einpressen des Sprengstoffes unmittelbar
über dem Boden am meisten beansprucht werden, also an dieser Stelle die größte Widerstandsfähigkeit
gegen Aufweitung besitzen müssen. Die gemessene Aufweitung gibt also ein gutes Maß
für die Widerstandsfähigkeit der Hülse.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens besteht erfindungsgemäß
aus
einem Spanner, der den zu prüfenden Hohlkörper auf einem in ihn eingeführten Stempel
festklemmt, und aus einem Abstrei-« fer zum Abstreifen des Hohlkörpers von de-Stempel.
Der Abstreifer wird nach weiteren Merkmal der Erfindung von einen Körper gehalten,
der auf einer steilgängigen Schraube läuft und zweckmäßig in seiner oberen Lage
durch ein Festhalteglied an der Drehung gehindert wird.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Prüfvorrichtung gemäß
der Erfindung ist in der Abbildung im Längsschnitt dargestellt.
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Zum Lagern der zu untersuchenden Hülse I dient ein Stempel 2, der
in die Hülse bis zu einer bestimmten Höhe, z. B. bis zur Marke A, hineinragt. Dort,
wo die Hülse durch den Stempel ausgefüllt ist, wird sie von einem Spannstück 6 aus
gehärtetem Stahl umfaßt, das durch die Spannbuchse 5 gegen die Hülse gepreßt wird.
Die Spannbuchse 5 ihrerseits wird durch das entsprechend konisch gestaltete Gehäuse
7 zusammengedrückt, das mittels Gewinde auf den Körper I I aufgeschraubt werden
kann. Der Körper II ist seinerseits als Mutter auf einen mit einem Steilgewinde
versehenen Bolzen 3 aufgeschraubt. An seiner Unterseite trägt er einen Abstreifer
4, der den Stempel 2 eng umfaßt, während zu seiner Handhabung an der Oberseite ein
gerändelter Ring 8 angeordnet ist. Ein Festhaltestift 12 schützt den Ring 8 und
den Körper ii gegen gegenseitige Verdrehungen. An seiner Oberseite weist der Ring
8 eine Bohrung auf, in die ein federbelasteter Arretierstift 9 eingreifen kann.
Der Bolzen 3 ist in die Brücke 10 einer Spindelpresse oder einer sonstigen geeigneten
Presse eingeschraubt.
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Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Die zu einem Stück vereinigten
Teile, Ring 8 und Körper II, werden auf den Bolzen 3 aufgeschraubt und mit dem Arretierstift
9 festgeklemmt. Dann wird das Gehäuse 7, in dem sich schon die Spannbuchse 5 und
der Abstreifer 4 befinden, auf den Körper 11 lose aufgeschraubt, so daß sich das
kleine geschlitzte Spannstück 6 noch. leicht in die Spannbuchse 5 von unten her
einschieben läßt.
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Nun wird außerhalb der Vorrichtung die Hülse in das geschlitzte Spannstück
6 bis zu einer bestimmten Höhe, gekennzeichnet als Marke A, eingeschoben. Dieses
Spannstück 6 mit der eingeschobenen Hülse wird nun von unten in die Spannbuchse
5 gesteckt, wobei die Hülse gleichzeitig auf den Stempel 2 geschoben wird. Der Stempel
ist in den Bolzen 3 eingeschraubt. Spannbuchse 5 und Spannstück 6 könnten als ein
Körper ausgebildet sein, jedoch läßt sich die Hülse außer--.ialb alb der Vorrichtung
leichter bis zu be-Ütumter Höhe mittels dieses kleinen Spann-:istZickes 6 in die
Spannbuchse einsetzen. Nun wird das Gehäuse 7 fest auf den Körper in aufgeschraubt.
Da es konisch ausgebildet ist, spannt es beim Aufwärtsgehen die Spannbuchse 5 und
damit natürlich auch das geschlitzte Z: ischenspannstück so stark, daß die Hülse
vollkommen fest auf den Stempel gepreßt wird und sich auch bei der Einwirkung des
Druckes nicht weiter auf den Stempel aufschiebt. Hiernach wird von außen auf den
Boden der zu prüfenden Hülse ein bestimmter Druck - etwa I50 kg - ausgeübt.
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Nach Beendigung des Versuches wird das Gehäuse 7 lockergeschraubt.
Gewöhnlich kann man die Hülse samt Spannstück 6 leicht aus der Spannbuchse 5 heraus-
und vom Stempel abziehen. Die geprüfte Hülse wird aus dem geschlitzten Stück 6 herausgezogen
und eine neue Hülse eingeschoben. Sollten Hülse und Spannstück jedoch nicht leicht
herauszuziehen sein, dann tritt der Abstreifer 4 in Tätigkeit. Dazu wird der Arretierstift
9 hochgezogen, so daß der KörperII durch Drehen des Ringes 8 abwärts bewegt werden
kann, wobei der Abstreifer 4 die Hülse vom Stempel abstreift. Hülse samt Spannstück
6 fallen dann heraus.
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PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zum Prüfen der Festigkeitseigenschaften
einseitig geschlossener, zylindrischer metallischer Hohlkörper, insbesondere Sprengkapselhülsen,
dadurch gekennzeichnet, daß auf den Boden des zu prüfenden eingespannten Hohlkörpers
von außen ein bestimmter Druck ausgeübt und die dadurch entstehende Querschnittsvergrößerun-g
des Bodens gemessen wird.