DE7538946U - Pendelschlagwerk für Schlagbiege- und Schlagzugversuche - Google Patents

Description

PATENTANWALiOfPL.-PHYS. DR.'HERMANN FAY

Firma *

Z w i c k A Co.
Kommanditgesellschaft

7901 Einsingen 79 Ulm, 9. April 1976

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Pendelschlagwerk für Schlagbiege- und Schlagzugversuche.

Die Erfindung betrifft ein Pendelschlagwerk füi: Schlagbiege- und Schlagzugversuche, mit Winkelmarkierungen und einem ihnen '■_*' zugeordneten Zeiger zur Einstellung bestimmter Winkel st eilungen des Pendels und mit einer Einrichtung zur Messung der Höhendifferenz des Pendelsausschlagas, bestehend aus einem sich, mit dem Pendel koaxial um dessen Achse drehenden Markierungering mit einer Schrittmarkierung und aus mindestens einem feststehenden, auf die Schrittmarkierung ansprechenden Lesegerät, an Lesekopf der Markierungsring entsprechend der Drehung des Pen- CO dels vorbeiläuft.

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Adre«: 79 Uta/Dcnaa, Telefon ' TdegruEme Poafchedckonto Bvtkkonto

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Pendelschlagwerke dieser Art Bind beispielsweise aus der DIN-Norm 51 222 und der DT-OS 2 045 231 bekannt. Mit derartigen Pendelschlagwerken werden in bestimmter Weise am Gestell des Pendelschlagwerkes gelagerte proben mit einem Schlag des Pendels zerschlagen. Die dabei verbrauchte Schlagarbelt wird als Höhendifferenz des PenclelausSchlages vor und nach dem Schlag gemessen. Diese Messung erfolgte mittels der Schrittc^rkierung und dem lesegerät auf elektronischem Wege bei in der Regel digitaler Anzeige des unmittelbar in einer geeigneten Arbeitseinheit (Joule) ausgedrükkten Meesergebnisses. Um dabei reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, ist es erforderlich, gewisse Anfangsbedingungen und Gerätekonstanten genau einzustellen und während der Versuchsserien einzuhalten. Dazu dienen die Winkelmarkierungen, die bestimmte Winkelstellungen des· Pendels festlegen,. Eine dieser Winkelstellungen des Pendels ist beispielweise derjenige Winkel, um den das Pendel aus seiner vertikal hängenden Lage vor Ausführung des Schlagversuchßs angehoben wird, und die daher die Fallhöhe des Pendais und damit sein potentielles Arbeitsvermögen bestimmte. Weitere wichtige Winkelstellungen des

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Pendele Bind durch eeine Auslenkung um bedspielsweise 1° und 5° aus der Vertikalen gegeben. Diese Winkelstellungen werden "benötigt, uni die sog. reduzierte Pendellänge des Schlagwerkes zu berechnen, die eine Gerätekonstante darstellt. Sie ist gleich dem Abstand V₇. des Schwingungsmittelpunktes des Pendels von seiner Drehachse. Sie wird aus der Schwingungszeit des Pen

dels errechnet, wobei die Auslenkung des Pendels j

während der Schwingungen nicht größer als 5 sein und der Schwingungsausschlag während der Zeitmessung nicht unter 1° abklingen darf.

Bei den bekannten Pendelschlagwerken befinden sich diese Winkelmarkierurigen auf einem zur Drehachse des Pendels konzentrischen feststehenden Ring, an dem der mit dem Pendel fest verbundene und somit an der Pendeldrehung teilnehmende Zeiger entlang läuft und die jeweilige Pendelstellung anzeigt. Um genaue Meßergebnisse zu erhalten, ist es dann offensichtlich erforderlich, sowohl den die Winkeleinteilung enthaltenden feststehenden Ring als auch den sich mit dem Pendel drehenden, die Schrittmarkierung enthaltenden Markierungsring sowie den am feststehenden Ring

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entlang laufenden Zeiger sehr genau bezüglich ihrer Winkelstellung gegenüber der Richtung des Pendels zu justieren und diese Justierung während der Versuchsreihen sehr genau einzuhalten. Das erfordert oft einen erheblichen Zeitaufwand, zumal die Justierung während O der Versuche durch die dabei auftretenden schlagartigen Beanspruchungen leicht verloren gehen kann. So ist jeder Schlagversuch mit einer entsprechenden schlagartigen Abbremsung nicht nur des Pendels, sondern auch der mit ihm gekoppelten Geratet eile verbunden, also insbesondere des die Schrittmarkierung enthaltenden Markierungsringes und des mit dem Pendel verbundenen, an dem die Winkelteilung enthaltenden feststehenden Ring entlang laufenden Zeigers. Sowohl der Markierungsring als auch der Zeiger können sich daher gegenüber dem Pendel verstellen und zu Pehlmessungen führen, was nur durch eine laufende Kontrolle der Justierung ausgeschlossen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pendelschlagwerk des eingangs genannten Aufbaus so auszubilden, daß es in einfacher Weiße justiert und die Einhaltung der

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Justierung in ebenso einfacher Weise überwacht werden
kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
für den Markierungsring und die Winkelmarkierungen ein gemeinsamer Markierungsträger vorgesehen ist, der am Pendel

oder an der sich mit dem Pendel drehenden Pendelachse
fest angeschlossen ist, daß die Winkelmarkierungen auf dem Markierungsträger in einer mit dem Markierungsring der
Schrittmarkierung koaxialen, im Radius aber von ihm verschiedenen Kreisbahn liegen, und daß der Zeiger im Bereich dieser Kreisbahn feststehend gegenüber dem Markierungsträger angeordnet ist. Vorzugsweise ist eine den Markierungsträger und das Lesegerät abdeckende Schutzhaube vorgesehen*, die ein Fenster aufweist, in oder an dem der Zei-

lQ ger in Form einer Ablesemarke angebracht ist. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Markierungsträger aus einem optisch transparenten Werkstoff besteht und daß das Fenster eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung für einen den Markierungsträger durchsetzenden Lichstrahl aufweist, mit dem es möglich ist, die Koinzidenz der Ableseeaark© mit Jeweils einer der Winkelmarkierung zu messen

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und auf diese Weise die Justierung des Pendelschlagwerkes automatisch zu prüfen und zu überwachen. Weitere Winkelmarkierungen in Form von schwarzen oder licht-. durchlässigen Feldern können sich auf zusätzlichen konzentrischen Kreisen befinden. Diese können zu Steuerungsund zusätzlichen Überwachungszwecken über besondere Leseköpfe und elektronische Schaltungen ausgewertet werden.

Der durch die Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht im wesentlichen darin, daß für die Winkelmarkierungen tsnd für die Schrittmarkierungen nur noch ein einziger Mar-Werungsträger vorhanden ist, so daß sich die Winkelmarkierungen einerseits und die Schrittmarkierungen andererseits nicht mehr gegeneinander verstellen können. Da im übrigen bei dem erfindungsgemäßen Pendelschlagwerk auf einen sich mit dem Pendel mitdreheriden Zeiger verzichtet wird, ist es nur noch erforderlich, den Markierungsträger selbst gegenüber dem Pendel auszurichten und die Einhaltung dieser Ausrichtung zu kontrollieren, was in einfacher Weise derart erfolgen kann, daß bei frei herabhängendem Pendel die dieser Pendelstellung entsprechende Winkelmarkierung auf dem Markierungsträger mit dent feststehenden Zeiger

und/oder einem feststehenden Lesekopf zur Deckung gebracht wird.

Im folgenden*wird ^fdle Erfindung an einem in der Zeichnungisdargeetellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

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Pig. 1 einen in der Pendelachse geführten Vertikal-

schnitt durch ein Pendelschlagwerk nach der Erfindung bei frei herabhängendem Pendel,

Pig. 2 einen Schnitt in Richtung II - II durch das Penj Π) delechlagwerk nach Pig. 1 mit in die Ausgangslage

angehobenem Pendel,

Pig. 3 eine Draufsicht auf den Markierungsträger des Pendelachlagwerkes nach den Pig. 1 und 2, entsprechend der in Pig. 2 dargestellten Pendellage.

Das in der Zeichnung dargestellte Pendelschlagwerk besteht zunächst aus dem Gestell 1, der Schabotte 2 und einem im Übergang von der Schabotte zum Gestell befindlichen Auf- und Widerlager 3 für die Schlagproben. Im Gestell 1 ist in Lagern 4· das Pendel 6 gelagert, das aus einer Pendelstange 7 und dem Hammer θ besteht. Die Drehachse 5 des Pendels 6 ist fest mit der Pendelstange 7 verbunden,.nimmt also an der Drehung des Pendels teil. Diese Drehachse 5 ist am einen Ende aus dem Drehlager 4 herausgeführt und trägt dort unverdrehbar einen Markierungsträger 9, der im Aus-

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führungsbeiepiel als kreisförmige Scheibe ausgebildet ist. Dieser Markierungsträger 9 trägt einerseits einen Markierungsring 11 mit einer Schrittmarkierung 12 und Winkelmarkierungen in Form begrenzter Felder 22 und ferner in einer zum' Markierungsring 11 konzentrischen inneren Kreisbahn 13 (in der Zeichnung gestrichelt dargestellt) Winkelmarkierungen 14» die im Ausführungsbeispiel Winkelauslenkungen des Pendels 6 aus /?s seiner freihängenden Yertikallage um 1°, 5°» 90° und 1ύΟ° kennzeichnen. Bei der Drehung des Pendels 6 läuft der Markierungsring 11 an einem auf die Schrittmarkierung 12 ansprechenden, feststehenden Lesegerät, genauer an dessen Lesekopf 15 vorbei. Die durch die vorbeilaufenden Schrittmarken im Lesekopf 15 erzeugten Impulse werden in einer nicht dargestellten, beispielsweise auf einer Platine 16 montierten elektronischen Schaltung datenmäßig verarbeitet. Das Ergebnis wird digital in einem Fenster 17 angezeigt. Die Anzeige entspricht unmittelbar der im Schlagversuch verbrauchten Schlagenergie des Pendels 6, ausge-

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^ drückt in einer geeigneten Energieeinheit, wie beispielsweise Joule. Die dazu erforderliche Ausbildung der Schrittmarkierung 12 auf dem Mariiierungsträger 9 und die Anordnung und Gestaltung des L&aegerätes bedarf hier keiner weiteren Erläuterungen, da nicht zur Erfindung gehörend und als bekannt vorausgesetzt. Die Winkelmarkierungen in Form begrenzter Felder 22 werden zu SteuerungB- und überwachungszwecken entsprechend über die Leseköpfe und 23 und die ihnen nachfolgende elektronische Schaltung verarbeitet.

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Im Bereich der die Winkelmarkierungen Ik enthaltenden Kreisbahn 13 ist ein gegenüber dem Markierungsträger 9 feststehender Zeiger 18 in Form einer Ablesemarke angeordnet .

Der Markierungsträger 9 und die Lesegeräte 15 und 23 einschließlich der elektronischen Schaltungsteile sind durch eine Schutzhaube 19 abgedeckt, die an einer mit dem Gestell 1 festverbundenen Platte 20 gehalten ist. In der Schutzhaube 19 befindet sich ein Fenster 21, durch das hindurch die Winkelmarkierungen Ik auf dem Markierungsträger 9 sichtbar sind. An oder in dem Fenster 21 ist der Zeiger 18 angebracht, so daß die Koinzidenz der verschiedenen ¥inkelmarkierungen Ik mit der Ablesemarke 18 jederzeit geprüf t*werden kann.

Im einzelnen besitzt das Fenster 21 zwei sich in Bezug auf den Markierung»träger 9 gegenüber liegenden Öffnungen, nämlich eine Eintrittsöffnung 21a und eine Auetritteöffnung 21b. Der Markierungsträger 9 selbst besteht aus einem optisch transparenten Werkstoff. Es besteht daher die Möglichkeit, mit Hilfe einss die beiden Öffnungen 21a, 21b des Fensters 21 und den transparenten Markierungsträger 9 durchdringenden Lichtstrahl* s die Koinzidenz bestimmter Winkelmarkierungen 14

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mit der Ableeemarktii 18 automatisch festzustellen bzw. zu prüfen..

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Claims (1)

■ * * · · .III • ·«!.!■ β I , 1 . · · ·ιι - 11 - Schutzansprüche

1. Pendelschlagwerk für Sohlagbiege- und Schlagzugeversuche, mit Winkelmarkierungen und einem ihnen zugeordneten Zeiger zur Einstellung bestimmter Winkel Stellungen dee; Pendels und mit θ3.βθγ Einrichtung zur Messung der Höhendifferenz des

W PendelausschlageS₀ bestehend aus einem sich mit dem Pendel

koaxial um dessen Achse drehenden Markierungsring mit einer Schrittmarkierung und aus mindestens einom feststehenden, auf die Schrittmarkierung ansprechenden Lesegerät, an dessen Lesekopf der Markierungsring entsprechend der Drehung des Üemdeös v©rte'»iläuft, dadurch gekennzeichnet, daß für den Markierungsring (11) und die Winkelmarkierungen (lh) ein gemeinsamer Markierungsträger (9) vorgesehen ist, 4θγ am Pen- <*däl (6) oder an der sich mit dem Pendel drehenden Pendel-

.r-s achse (5) fest angeschlossen ist, daß die Winkelmarkierungen

(lk) auf dem Markierungsträger (9) in einer mit dem Markierungsring (11) der Schrittmarkierung (12) koaxialen, im Radius aber von ihm verschiedenen Kreisbahn (13) liegen, und daß d@r Zeiger (18) im Bereich dieser Kreisbahn (13) feststehend gegenüber dem Markierungsträger (9) angeordnet ist·

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2· Pendelschlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;

^: daß eine den Markierungsträger (9) und das Lesegerät (15) abdeckende Schutzhaube (19) vorgesehen Ie5, die ein Fen-

I ster (21) aufweist, in oder an dem der Zeiger (18) in

I Form einer Ableeemarke angebracht iet.

I 3, Pendelschlagwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge-

I kennzeichnet, daß der Markierungsträger (9) aus einem

(.' optisch transparenten Werkstoff besteht und daß das Fen-

A ster (21) eine Eintritte« und eine Austrittsöffnung (21a

I bzw« 21b) für einen den Markierungsträger (9) durchsetzen-

\ den Lichtstrahl aufweist·

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