DE950697C

DE950697C - Waage zum Messen der Grenzschichtstabilitaet von Schmiermitteln

Info

Publication number: DE950697C
Application number: DEB33240A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Albert Bartel
Original assignee: Sommer & Runge K G
Current assignee: Sommer & Runge K G
Priority date: 1954-11-04
Filing date: 1954-11-04
Publication date: 1956-10-11

Description

In dem Patent 934609 ist eine Waage zum Messen der Grenzschichtstabilität von Schmiermitteln beschrieben, die durch ihre besondere Ausgestaltung die Durchführung von genauen Messungen der Grenzschichtstabilität von Schmiermitteln ermöglicht. Als Prüfkörper dient bei dieser Einrichtung ein umlaufender Zapfen, gegen den ein Prüfring nach Art eines Lagers anliegt.
Bei der Untersuchung neuartiger, hochwertiger Schmiermittel mit diesem Gerät, insbesondere von Schmiermitteln mit Additiven oder Zusätzen, die sich an die Grenzflächen der reibenden Teile an lagern, ergab sich die Notwendigkeit, sehr hohe Pressungen anzuwenden, die bei der verJiältnismäßig großen Gleitfläche zwischen Prüfring und Zapfen bei dem Hauptpatent nur mit ziemlichen Umständen hervorgerufen werden konnten. Es zeigte sich weiter, daß bei hohen Beanspruchungen durch das bekannte Wandern des Zapfens in dem Lager eine Verschiebung des Mittelpunktes der Welle gegenüber dem Mittelpunkt des Lagerringes eintrat, durch die die Waage mechanisch unstabil wurde, so daß die Feinmessungen, die mit dem Gerät möglich sind, dadurch gestört werden.
Deshalb wird nach der Erfindung der Vorschlag gemacht, als Gleitfläche für den umlaufenden Zapfen die Mantellinien von konvex gegen den Zapfen gekrümmten Prüfkörpern zu benutzen, die in der Waage fest gelagert sind. Durch die so erheblich verringerte Auflagefläche ist es ohne Schwierigkeit möglich, sehr hohe Flächendrücke zu erzeugen und dadurch die Schmiermittel unter extremen Verhältnissens zu prüfen. Gleichzeitig gestattet diese Ausgestaltung des Prüfgerätes die Prüfung in Mantellinien, wie sie bei Zahnrädern, Schneckenrädern, Getrieben u. dgl. auftreten. Es ist bekannt, daß sich Zahnräder in Mantellinien berühren, die je nach der Ausgestaltung der Zahnformen höhere und niedrigere Gleitanteile haben.
Die höchste Beanspruchung des Schmiermittels tritt bei hohen Gleitanteilen auf, wie sie bei der hier vorgeschlagenen Einrichtung verwirklicht werden.
In der Zeichnung zeigt Fig. I schematisch die Anordnung der Prüfeinrichtung, Fig. 2 die Ausgestaltung der Prüfeinrichtung zum Einbau in das Gerät, Fig. 3 die Wirkung dieser Ausgestaltung auf die Waage des Gerätes.
Wie Fig. I erkennen läßt, legt sich gegen den umlaufenden Zapfen I ein konvex gegen ihn gekrümmer Prüfkörper 2, der fest auf seiner Unterlage ruht. Die zu untersuchende Grenzfläche bildet sich an der Mantellinie des Prüfkörpers 2, mit dem dieser den Zapfen I berührt.
Wie Fig. 2 zeigt, baut man zur praktischen Benutzung des Gerätes zwei Prüfkörper 2 in einen Ring 3 ein, der von der Waage in gleicher Weise, wie in dem Hauptpatent beschrieben, getragen wird. Die Prüfkörper 2 bestehen zweckmäßig aus Stahirollen, die in dem Ring durch ihre Anordnung, z. B. durch eine abgeschliffene Fläche festliegen. Zweckmäßig macht man diese Prüfkörper auswechselbar, damit man nach Beendigung des Versuches ihre Gewichtsabnahme und dadurch den Verschleiß messen kann.
Wie schon erwähnt, ist bei dem Gerät nach dem Hauptpatent zu befürchten, daß bei hohen Belastungen der Mittelpunkt des Zapfens und der LagerschaIe sich gegeneinander verschieben und so ein Drehmoment hervorrufen, daß das Ergebnis der Wägung beeinträchtigt. Dieser Nachteil wird, wie Fig. 3 zeigt, bei der Anordnung nach der Erfindung vermieden. Der Waagebalken ruht auf den beiden Prüfkörpern 2 und der Schneide 4. Er liegt somit in einer Dreipunktaufhängung, die unter allen Umständen eine Stabilität der Wägung sicherstellt.
Bei den Arbeiten mit diesem abgeänderten Gerät hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Prüfzapfen mit wechselndem Drehsinn bin- und herpulsierend zu bewegen. Man erreicht damit eine noch schärfere Prüfung des Schmiermittels und der Abriebfestigkeit der Prüfzapfen.
Mit dem Prüfgerät ließen sich ohne Schwierigkeit Reibungsvorgänge, insbesondere in der Grenzschicht, untersuchen, bei denen die Lagerdrücke bis auf 4000 kg/cm2 und mehr gesteigert wurden. Bei diesen Drücken war die Waage vollkommen stabil und ergab einwandfreie, stets reproduzierbare Werte. Man konnte somit die neueren Schmiermittel mit Zusatzen auch unter Betriebsvetihältnissen prüfen, wie sie bei hochbelasteten Zahnrädern auftreten.
PATENTÄNSPRÜCHE: I. Waage zum Messen der Grenzschichtstabilität von Schmiermitteln nach Patent 934 609, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitfläche für den umlaufenden Prüfzapfen (I) die Mantellinien von konvex gegen ihn gekrümmten Prüfkörpern (2) dienen, die in der Waage fest gelagert und durch diese mit hohem Flächendruck belastet sind.

Claims

2. Waage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfkörper Stahlrollen (2) dienen, die in einem Ring (3) festliegend, aber auswechselbar angeordnet sind.

3. Waage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Prüfzapfen (I) zwei Prüfkörper (2) aufliegen, die mit der Waagenschneide (4) in einer Dreipunktaufhängung angeordnet sind.

4. Waage nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfzapfen, mit wechselndem Drehsinn hin- und herpulsierend, bewegbar ist.