DE824267C

DE824267C - Dauerstandspruefmaschine fuer hohe Temperauren

Info

Publication number: DE824267C
Application number: DEP36653A
Authority: DE
Inventors: Oskar Von Bohuszewicz
Original assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Current assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Priority date: 1949-03-13
Filing date: 1949-03-13
Publication date: 1951-12-10

Description

Dauerstandsprüfmaschine für hohe Temperaturen Dauerstandsprüfungen warmfester Werkstoffe bei hohen Temperaturen und auf längere Dauer zur Bestimmung der Dehnung wurden bisher im allgemeinen auf Maschinen ausgeführt, die im Prinzip nach Abb. I der Zeichnung gebaut waren. Dabei ist I ein auskragender Ständer aus Gußeisen oder Stahl, 2 eine Belastungsvorrichtung durch Hebel und Gewichte, 3 der Prüfstab, der in dem oberen Spannkopf 4 und dem unteren Spannkopf 5 eingespannt ist. Um die drei letzteren Teile wurde ein Heizofen 6 angebracht.
Dieser üblichen Maschinenbauart haften zwei wesentliche Mängel an. Die auf den Prüfstab auszuübenden Zugkräfte rufen Biegebeanspruchungen der Maschinenteile hervor, weshalb es erforderlich ist, einen sehr schweren Maschinenständer vorzusehen.
Der unerwünschte Wärmeabfluß aus der Heizkammer durch Wärmeleitung und die Schornsteinwirkung des die Heizkammer bildenden Isolierkörpers sind außerordentlich groß, so daß ein hoher Stromverbrauch und starke lästige Wärmeentwicklung in den Aufstellungsräumen der Maschinen zu bemängeln sind.
Zur Vermeidung des ersteren Nachteils hat man bereits Dauerstandsprüfmaschinen gebaut, bei denen die Übertragung der den Prüfling beanspruchenden Zugkräfte auf das Maschinengestell mittels eines rohrförmigen oder aus mehreren Streben bestehenden, den Prüfling umgebenden Stützkörpers in der Weise geschieht, daß die dem Prüfling parallel laufenden Teile des Stützkörpers nicht auf Biegung beansprucht werden. Man konnte auf diese Weise zwar das Auf- treten von Biegekräften vermeiden, andererseits blieb dabei aber die ungünstige Anordnung und Ausbildung der Heizkammer erhalten.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß ein solcher Stützkörper innerhalb des durch die Isolierung begrenzten Heizraumes angeordnet ist. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, den isolierten Heizraum vor allem nach oben besser abzuschließen und eine Schornsteinwirkung zu vermeiden. Zweckmäßigerweise wird eine elektrische Heizwicklung zwischen dem Probestab und dem Stützkörper angeordnet. Der Stützkörper kann, da er nur auf Druck beansprucht wird, aus keramischen oder anderen hochhitzebeständigen Werkstoffen hergestellt werden. Er bildet, falls er rohrförmig den Prüfstab umgibt, zugleich die erste Wärmeisolation und sorgt außerdem für eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die ganze Länge des Prüfstabes. Ordnet man auch die obere Spannvorrichtung für den Prüfstab innerhalb des isolierten Heizraumes an, so kann die Heizkammer nach oben völlig abgeschlossen sein und eignet sich dadurch zur Aufnahme eines Schutzgases oder anderer Gase, deren Einwirkung auf hocherhitzte Werkstoffe untersucht werden soll. Außerdem kann man eine Wärmeableitung von der oberen Spannvorrichtung durch Anbringung einer Isolierschicht verhindern.
Die Erfindung ist in der Abb. 2 beispielsweise dargestellt. 7 ist der zu untersuchende Prüfkörper, der in dem oberen Spannkopf 8 und dem unteren Spannkopf g gehalten wird. Um den Prüfkörper 7 ist die Heizeinrichtung 10 angeordnet. Der obere Spannkopf 8 ist kugelig in dem Stützkörper II gelagert, der die Zugkräfte des Prüfkörpers 7 als Druckkräfte auf das Maschinengestell 15 überträgt. Eine Wärmeisolationsschicht I4, die sich auch mehrfach wiederholen kann, verhindert die Wärmeleitung zum Maschinengestell 15. Die Zugstange 25 des unteren Spannkopfes g ist durch die Isolierung I6 gegen Wärmeleitung unterbrochen. Unter dieser Isolierung wird die Zugstange 25 durch einen Kühlmantel I7 gekühlt, der gleichzeitig die Dehnungsmeßeinrichtung vor Wärme schützt, die aus der auf der Zugstange 25 sitzenden Stellmutter mit Gegenmutter I8, der Feineinstellschraube 19 und der Meßuhr 20 besteht.
Durch die Bewegung des Meßuhrschaftes wird gleichzeitig ein von dem Martens-Spiegel-Dehnungsmesser bekannter Spiegel 21 gedreht, der einen von der Lichtquelle 22 geworfenen Lichtstrahl auf die mit lichtempfindlichem Papier versehene, sich langsam drehende Trommel 23 wirft und so die Dehnung des Prüfkörpers 7 über längere Zeit aufzeichnet.
Am unteren Ende der Zugstange 25 ist ein Zwischenhebel 26 angelenkt, an dem wiederum die Spindel 27 angreift. Mit dem mit Muttergewinde versehenen Schneckenrad 28 und der Schnecke 29 wird der Prüfkörper belastet bzw. gedehnt. Für besondere Dehnversuche kann eine sehr verlangsamte gleichmäßige Dehnung noch durch das Getriebe 30 erzeugt werden.
Die Belastung des Prüfkörpers 7 wird durch die am anderen Ende des Zwischenhebels 26 angreifende Zugstange 31 auf den Waagebalken 32 übertragen, der mit veränderlichen Plattengewichten 33 und mit einem Laufgewicht 34 belastet ist. Durch eine Kontaktvorrichtung 35 und den Motor 36, der mit der Schraubenspindel 37 das Laufgewicht 34 verschiebt, kann der Waagebalken selbsttätig im Gleichgewicht gehalten werden. Durch die Zuleitung 24 können Schutzgase oder sonstige zu untersuchende Gase in die Nähe des Prüfkörpers geführt werden. Die ganze Einrichtung wird durch einen Isolationsmantel I2 und einen aufklappbaren, ebenfalls isolierten Deckel I3 gegen ausstrahlende Wärme geschützt. Einen weiteren Vorteil bietet oben geschilderte Erfindung bei der Anordnung mehrerer Prüfeinrichtungen, da diese mit ihren Stützkörpern dicht nebeneinander gelegt werden und von einer gemeinsamen Isolierung umgeben werden können. Hierdurch wird der Aufbau sehr gedrängt und die Wärmeabstrahlung sehr verringert (Abb.3 und 4).
Die. photographische Registrierung kann dann mit einer Trommel 23 erfolgen, indem sie an den verschiedenen Prüfeinrichtungen vorbeigeführt wird.
Hierbei sind die Spiegel 21 so eingestellt, daß sie übereinanderliegende Kurven aufzeichnen, wie in Abb. 5 angegeben. Die Bewegung der Trommel 23 kann auch so geführt werden, daß sie vor jeder Prüfeinheit eine kurze Zeit zur Aufnahme anhält, in der die Belichtung erfolgt.

Claims

PATENTANSPRUCHE: I. Dauerstandsprüfmaschine zum Prüfen warmfester Werkstoffe bei hohen Temperaturen, bei der die Übertragung der den Prüfling beanspruchenden Zugkräfte auf das Maschinengestell mittels eines rohrförmigen oder aus mehreren Streben best ehenden, den Prüfling umgebenden Stützkörpers in der Weise geschieht, daß die dem Prüfling parallel laufenden Teile des Stützkörpers nicht auf Biegung beansprucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper innerhalb des durch die Isolierung begrenzten iieizraumes angeordnet ist.
2. Dauerstandsprüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (11) die Form einer den Prüfst ab umgebenden, oben geschlossenen Glocke besitzt, die sich zur Aufnahme von Gasen eignet.
3. Dauerstandsprüfmaschine nach Anspruch 1 mit einem den Prüfkörper rohrförmig umgebenden Stützkörper, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Prüfkörper und Stützkörper eine elektrische Heizwicklung angeordnet ist, so daß der Stützkörper gleichzeitig als erste Wärmeisolierung und zum Wärmeausgleich dient.
4. Dauerstandsprüfmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schneckentrieb (28) und dem Zusatzgetriebe (30) während des Versuchs eine gleichmäßig zunehmende Dehnung auf den Prüfkörper (7) ausgeübt werden kann.
5. Dauerstandsprüfmaschine nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kontakteinrichtung (35) und den Motor (36) ein Gleichgewichtszustand bei Nulldehnung oder einer nach Anspruch 4 eingeführten Dehnung sich selbsttätig einstellt.
6. Dauerstandsprüfmaschine nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Prüfeinrichtungen dicht nebeneinander angeordnet werden, die von einer gemeinsamen Isolierung umgeben werden.
7. Dauerstandsprüfmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Registriertrommel (23) für mehrere Prüfeinrichtungen verwendet wird, die sich vor den Einrichtungen hin und her bewegt.

Angezogene Druckschriften: I. Engineering vom 7. 5. I948, S. 23.

2. Iron Age Nr. I6I vom I2. 2. I948, S. 79-82.

3. Stahl und Eisen Nr. 18 vom 31. 8. 1950, S. 792.