DE8410443U1 - Gerät zum Messen des Biegewinkels und der Biegekraft von Hartschaum-Körpern - Google Patents

Description

CHEMISCHE WERKE HÜLS AG - 1 - O.Z.3975

- RSP PATENTE -

Gerät zum Messen des Biegewinkels und der Biegekraft von Hartschaum-Körpern

Die Neuerung betrifft ein Gerät zum Messen des Biegewinkels und der Biegekraft von Hartschaum-Körpern.

Zur Beurteilung der Brauchbarkeit von Hartschaum unter verschiedenen Einsatzbedingungen ist unter anderem die Kenntnis des Biegeverhaltens des Hartschaums selbst sowie der daraus hergestellten Formteile wesentlich.

Es ist bekannt, das Biegeverhalten von länglichen Hartschaumkörpern zu messen, indem man den Körper auf zwei Auflager legt und in der Mitte zwischen den Auflagern eine konstante oder zeitlich veränderliche Kraft aufbringt, die senkrecht auf der Verbindungslinie der Auflager steht. Eine andere Möglichkeit ist, den länglichen Hartschaumkörper an einem Ende einzuspannen und am freien Ende mit einer Kraft zu belasten, die senkrecht zur Richtung des nicht gebogenen Körpers oder senkrecht zur Tangente am Ende des gebogenen Körpers steht. Die dafür eingesetzten Geräte sind relativ einfach gebaut, wenn eine konstante Kraft einwirken soll. Zum stoßfreien Aufbringen einer konstanten Kraft oder zum Aufbringen einer Kraft, die in vorgeschriebener Weise zeitlich veränderlich ist, sind zusätzliche Maßnahmen mit erhöhtem Aufwand erforderlich. Die bekannten Geräte, die diese Bedingungen erfüllen, sind für Vergleichs- und Routinemessungen oft zu aufwendig.

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Damit stellt sich die Aufgabe, ein Meßgerät zu schaffen, mit dem man auf einfache Weise eine zeitlich veränderliche Durchbiegung erzeugen kann, mit dem der Biegewinkel und die Biegekraft zu messen sind, und das für Vergleichsuntersuchungen einfach zu handhaben ist. Wegen der Struktur des Hartschaumes darf der zu untersuchende Körper eine MindestgröÖe nicht unterschreiten; alle Abmessungen des Probekörpers müssen sehr viel größer sein als der mittlere Durchmesser der Schaumzellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gerät mit den in Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmalen.

Die auf der Grundplatte befestigten Führungsbleche sind senkrecht zu ihrer Längsrichtung verschiebbar. Damit können zwischen die Führungsbleche Probekörper unterschiedlicher Dicke eingelegt werden. Außerdem kann die Lage der Innenseiten der Führungsbleche in Bezug auf die Drehachse des Tellers verschoben werden. Einerseits kann die Ebene, in der die Innenseite eines der Führungsbleche liegt, durch die Drehachse gehen. Andererseits kann die Innenseite jedes dieser Führungsbleche den gleichen Abstand von der Drehachse haben, oder dieser Abstand kann unterschiedlich sein.

Auf dem Drehteller ist mindestens ein Führungsblech befestigt, das ebenfalls senkrecht zu seiner Längsrichtung verschoben werden kann.

Der Abstand der an der Grundplatte befestigten Führungsbleche stimmt mit der Dicke des Probekörpers überein. Der Probekörper wird entweder zwischen diese Fühxungsbleche geschoben, oder er wird von den Führungsblechen wie von einer Backenklennae eingeklemmt.

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Der Probekörper ist etwa so lang wie der Abstand zwischen den äußeren Enden der auf der Grundplatte und auf dem Teller befestigten Führungsbleche. Die fi'tiie Länge des Probekörpers entspricht dem Abstand zwischen den inneren Enden der Führungsbleche auf Grundplatte und Teller.

Die Höhe des Probekörpers ist höchstens so groß wie die Höhe des auf dem Teller befestigten Führungsbleches.

Zur Krafterzeugung ist jede Vorrichtung geeignet, die den Drehteller mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit dreht (wie ein Spindelantrieb böi kleinem Drehwinkel oder ein Schneckenrad-Antrieb bei beliebig

■J5 großem Drehwinkel) , oder die die Kraft mit einer konstanten Geschwindigkeit auf den Probekörper aufbringt (wie eine Lauf gewich tsvorrichtung) . In allen. Fällen wird die wegarm arbeitende Kraftmeßdose zwischen dem Drehteller und der krafterzeugenden Vorrichtung angebracht.

Als krafterzeugende Vorrichtung wird ein Hydropneumatik-Zylinder mit Druckluft als Arbeitsmedium und einer Flüssigkeit als Dämpfungsmedium bevorzugt.

Die Neuerung hat folgende Vorteile:

- Der Probekörper läßt sich auf einfache Weise in das Meßgerät einlegen.

- Die Durchbiegung läßt sich reproduzierbar aufbringen; der Biegewinkel ist direkt ablesbar.

- Die Biegeschwindigkeit kann eingestellt werden.»

- Die elektrische Anzeigevorrichtung für die Kraft gestattet, die Bruchkraft zu stoppen.

- Die Position der auf der Grundplatte befestigten

Führungsbleche kann auf einfache Weise in Bezug auf die Drehachse des Tellers gegen die Grundplatte eingestellt werden.

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Dadurch ist die Lage des Probekörpers in Bezug auf diese Drehachse leicht veränderbar. - Das Gerät kann Probekörper unterschiedlicher Dicke aufnehmen.

- Das Gerät ist einfach und robust gebaut und einfach zu bedienen.

In der Figur ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gerätes dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt.

Auf der - bevorzugt horizontal angeordneten - Grundplatte (1) sind die beiden verschiebbaren Führungsbleche (2a) und (2b) angebracht. Der Teller (3) ist mit der Grundplatte drehbar verbunden und trägt die verschiebbaren Führungsbleche (4a) und gegebenenfalls (4b). Die Langlöcher für die Querverschiebung der Führungsbleche (2a, b) und (4a, b) sowie für die Längsverschiebung der Führungsbleche (2a, b) sind nicht dargestellt. Die auf der Grundplatte angebrachten Führungsbleche ragen über den Teller hinweg; ihre Enden können bis zur Drehachse des Tellers gegen die Grundplatte reichen. An dem Teller ist der Zeiger (5) angebracht, der mit der einen Seite der Kraftmeßdose

(6) drehbar verbunden ist. Die Kraftmeßdose ist an ein nicht gezeichnetes elektrisches Anzeigegerät angeschlossen. Die andere Seite der Kraftmeßdose ist mit einem HydropneumaticZylinder (7) verbunden, dessen anderes Ende mit der Grundplatte drehbar verbunden ist.

Die Druckluftversorgttng des Hydropneumatik-Zylinders und die darin eingebaute hydraulische Dämpfung sowie das Steuerventil für die Druckluft sind nicht eingezeichnet.

(8) ist die Drehachse des Tellers gegen die Grundplatte,

(9) die Drehachse der krafterzeugenden Vorrichtung gegen den Teller und (10) die Drehachse der krafterzeugenden Vorrichtung gegen die Grundplatte.

Der Abstand zwischen den Drehachsen (9) und (10) wird zweckmäßig größer gewählt als der Abstand zwischen den Drehachsen (8) und (9). Dann steht die Richtung der aufgebrachten Kraft bei kleinem Drehwinkel des Tellers auf der Verbindungslinie der Drehachsen (8) und (9) annähernd senkrecht.

Zum Messen der Biegekraft und des Biegewinkels für Vergleichszwecke wird der Abstand der Führungsbleche (2a, b) voneinander sowie die Position des Führungsbleches (4a) auf die Dicke des geraden quaderförmigen Probekörpers eingestellt. Außerdem werden die Führungsbleche (2a, b) in Bezug auf die Drehachse (8) eingestellt. Der Teller wird in seine Ausgangsstellung gebracht, in der die Innenflächen der Führungsbleche (2a) und (4a) miteinander fluchten.

Der Probekörper wird zwischen die Führungsbleche (2a, b) geschoben, bis seine Unterseite auf dem Teller aufliegt.

Durch Zuführen von Druckluft auf die Hinterseite des Arbeitskolbens im Hydropneumatik-Zylinder wird die Biegekraft auf den drehbaren Teller aufgebracht und mittels der zwischengeschalteten Kraftmeßdose angezeigt. Beim Bruch des Probekörpers stoppt die Zufuhr von Druckluft automatisch. Die maximale Biegekraft wird am Anzeigegerät und der Biegewinkel an der Winkelskale abgelesen. Anschließend wird die Druckluft auf die Vorderseite des Arbeitskolbens gegeben und der Teller (gegebenenfalls mit erhöhter Geschwindigkeit) in die Ausgangslage zurückgedreht.

Probekörper aus Polystyrol-Hartschaum können z. B. 50 mm hoch und 50 mm dick und mindestens 200 mm lang sein. Die Führungsbleche werden auf 50 mm Abstand eingestellt. Die Führungsbleche sind in diesem Fall mindestens 50 mm ab Telleroberseite hoch.

Claims (5)

~ 1 - O.ζ!" 3975 Schutzansprüche;

1. Gerät zum Messen des Biegewinkels und der Biegekraft von Hartschaum-Körpern,

gekennzeichnet durch

- eine Grundplatte (1) mit zwei daran befestigten Führungsblechen (2a, b\, die auf der Platte senkrecht stehen,

- einen Teller (3), der mit der Grundplatte drehbar verbunden ist, und der mit mindestens einem am Teller befestigten senkrecht stehenden Führungsblech (4a) versehen ist,

- einen am Teller befestigten Zeiger (5) zum Ablesen des Biegewinkels an einer Winkel-Skale, - eine Kraftmeßdose (6) zum Messen der Biegekraft, die an ihrer einen Seite am drehbaren Teller (oder am Zeiger) drehbar befestigt ist,

- eine krs*terzeugende Vorrichtung (7), die auf die andere Seite der Kraftmeßdose einwirkt, und die an ihrem anderen Ende an der Grundplatte drehbar befestigt ist.

2. Gerät nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

- zwei an der Grundplatte befestigte Führungsbleche (2a, b), die senkrecht zu ihrer Längsrichtung verschoben werden können.

3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch

- mindestens ein am Teller befestigtes Führungsblech

(4a)/ das senkrecht zu seiner Längsrichtung verschoben werden kann.

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4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch

- Führungsbleche (2a, b), die in ihrer Längsrichtung verschoben werden können.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch

- einen Hydropneumatik-Zylinder als krafterzeugende

Vorrichtung (7).

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