DE828769C

DE828769C - Pendelmasse als Antrieb fuer Pruefmaschinen

Info

Publication number: DE828769C
Application number: DEP30132A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Wittmann
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1949-01-01
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1952-01-21

Description

Es sind verschiedene Antriebe für Prüfmaschinen bekannt. Für große Kräfte und mittlere Schwingungszahlen werden schwingungsfähige Systeme rnechanischer oder hydraulischer Art verwendet, die in Resonanz arbeiten und die an das eine Ende des Prüflings geschaltet werden. Andere Antriebe verwenden Kurbeltriebe, die die Kräfte über Federn auf die Probe aufbringen. Diese Antriebe eignen sich vorwiegend für niedere Schwingungszahlen.
Wieder andere verwenden Massen, die entweder rotieren (Unwuchterreger) und so angewendet sind, daß die Kräfte in der Achse der Probe zur Wirkung kommen, oder hin und her schwingen, wobei sie direkt an das eine Ende des Prüflings geschaltet werden, der mit der Masse mitschwingt.
Außerdem ist bekannt, daß zur Erregung von Schwingungsgebilden pendelnde Massen verwendet werden.
Für kleine Maschinen wird die Anwendung des Resonanzantriebes zu kostspielig, außerdem lassen sich die Schwingungszahlen der der Probe aufgedrücken Belastungen nur in gewissen Grenzen verändern.
Die Anordnung mit direktem Antrieb über eine Feder hat den Nachteil, daß bei Bruch der Probe und Abschaltung der Maschine die Bruchflächen durch das Aneinanderschlagen der gebrochenen Teile der Probe zerstört werden.
Beim Antrieb durch eine umlaufende Masse, die in der Probenachse zur Wirkung kommt, ist die Gefahr der Überlagerung von Störschwingungen besonders bei Verwendung von Kugellagern sehr groß. Bei der Verwendung von Gleitlagern ergeben sich konsttuktive Schwierigkeiten. Außerdem ist die Variation der der Probe aufgezwungenen Belastungsschwingungen sehr gering.
Uei Ätassenkraftmaschinen mit hin und her schwingender Masse am Ende der ebenfalls mitschwingenden Probe ergeben sich ebenfalls Lagerschwierigkeiten, da die gesamten Massenkräfte durch die Lager des Antriebsmechanismus hindurchgehen müssen.
Die genannten Nachteile werden durch den Antrieb einer Zug-Druck-Prüfmaschine nach der Erfindung mit einer pendelnden Masse vermieden.
Die Variation der Prüfkräfte ist durch Änderung der Größe der Masse und außerdem durch Verschieben der Masse an der schwingenden Pendelstange möglich. Außerdem kann die Frequenz der Probebelastung durch Änderung der Drehzahl stark variiert werden. Die Belastung der Antriebslager kann durch entsprechende Auslegung der Masse in kleinen Grenzen gehalten werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anwendung des Massenpendels bei einer Prüfeinrichtung mit pendelnder Masse ist in Abb. I dargestellt. An einem Ende des Prüfkörpers=4 befindet sich der Antriebskopf B, der in der Flucht des Prüfkörpers den Drehpunkt C der schwingen den Pendelstange D trägt. An der Pendelstange verschiebbar ist die Masse E, die entweder zwischen Drehpunkt C und dem Angriffspunkt F der Exzenterpleuelstange G oder an der über den Drehpunkt hinaus verlängerten Pendelstange bei Er angeordnet sein kann. Der Antriebskopf B ruht auf Stützen H, die durch Anordnung von vier Kreuzfedergelenken J eine horizontale Bewegung des Kopfes erlauben. Zur Messung der Kräfte ist die Meßfeder K angeordnet.
In Abb. 2 ist ebenfalls schematisch dieselbe Antriebsanordnung, jedoch zusätzlich mit einer Feder L zur Erzeugung einer Vorspannung in dem Körper A dargestellt; außerdem ist die Meßfeder D durch eine Meßvorrichtung M ersetzt, die gestattet, die Weglänge des Pendelausschlages der Masse und daraus die erzeugte Massenkraft zu bestimmen. Aus dieser Massenkraft wird in bekannter Weise die Beanspruchung des Prüfkörpers A bestimmt.
Abb. 3 zeigt die gleiche Anordnung wie Abb. 2, jedoch ist der Exzenterantrieb durch einen Resonanzantrieb, bestehend aus Feder J\, Masse 0 und Unwuchten P, ersetzt.

Claims

Eine in sich ausgeglichene Prüfmaschine, bei der nach außen hin keine Kräfte auftreten, stellt die in Abb. 4 dargestellte beispielsweise Anordnung mit einem Pendelantrieb auf beiden Seiten des Prüfkörpers A dar, bei dem jedes Pendel durch einen Exzenter angetrieben wird. Die Kraftmessung erfolgt, wie oben angegeben, durch die Meßvorrichtungen M und iI PATENTANSPRÜcHE: 1. Prüfmaschine für wechselnde Zug-Druck-Beanspruchung mit Verwendung von Massen kräften, die durch eine pendelnde Masse erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Aufhängepunkt (C) des die Masse (E) tragenden Pendels (1)) an dem das eine Ende des Prüfkörpers (A) tragenden Spannkopf (B) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Messung der Ausschläge der Masse (E), z. B. eine Meßuhr (M), vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (L) zur statischen Vorbelastung der Probe (A) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Pendels (D) durch ein an sich I,ekanntes Kesonanzsystem(.V, 0, 19) erfolgt.
5. Vorrichtung nach \anspruch I mit doppelseitiger Anordnung zweier Pendel (D und 1)1) zum Ausgleich des Systems.