IT9048320A1 - Dispositivo elettromeccanico per la taratura dell'altezza di caduta di un pendolo charpy. - Google Patents

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo elettromeccanico per la taratura dell'altezza di caduta di un pendolo Charpy".

RIASSUNTO .

Il dispositivo secondo la presente invenzione consente di effettuare la taratura dell'altezza di caduta di un pendolo Charpy garantendo, oltre ad una ampia possibilità di regolazione, la rapidità e la ripetitività della suddetta operazione*

Caratterizzano il dispositivo i seguenti elementi in .relazione di cooperazione tra loro:

incastellatura portante mobile sul piano orizzontale; mezzi meccanici per il sollevamento di una mensola solidali a detta incastellatura;

mezzi elettromagnetici solidali a detta mensola ,ed atti a sostenere un pendolo;

mezzi per la determinazione dell'altezza di caduca.

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto la realizzazione di un dispositivo elettromeccanico per la taratura dell'altezza di caduta di un pendolo Charpy.

In particolare l'invenzione si riferisce ad un dispositivo di modeste dimensioni e di precisione elevata in grado!di ben adattarsi a qualsiasi forma reaiizzativa di pendolo Charpy ed inoltre in grado di offrire un ampio campo di regolazione dell'altezza di caduta. E' noto che tra le prove destinate a definire quantitativamente il comportamento dei materiali ed in particolare la transizione duttile-fragile è diffusa la prova di resilienza.

Con tale prova si studiano le modificazioni delle modalità di rottura di un materiale in funzione della temperatura cioè la transizione duttile-fragile, misurando l'energia assorbita a diverse temperature da provini intagliati e soggetti a rottura per urto. La prova viene effettuata lasciando cadere un pendolo da una determinata altezza su di un provino unificato e con intaglio a V che viene appoggiato alle estremità e viene colpito sulla faccia opposta all'intaglio.

L'energia assorbita dal provino in seguito all'urto con il pendolo, fa si che quest'ultimo risalga dalla parte opposta ad una altezza minore di quella di partenza.

Detta energia, misurata come differenza dell'energia potenziale che ha il pendolo nella posizione di caduta e di risalita, è proporzionale alla differenza delle altezze iniziale e finale.

E' evidente che l'accuratezza del risultato è fortemente legata alla esatta valutazione dell'altezza di caduta e di risalita, ed essendo quest'ultima strettamente dipendente dalla prima, un errore nella valutazione della prima falserebbe completemente la prova.

L'operazione di taratura dell'altezza di caduta per le macchine per prove di resilienza dotate di quadrante è normalmente condotta sollevando il pendolo con catena c barra filettata e misurando con livella l'angolo di inclinazione di detto,pendolo, in questo modo, nota la geometria, si determina l'altezza di caduta. Tuttavia confrontando il valore teorico noto dell'energia potenziale corrispondente ad una determinata posizione, con quello ottenuto sul quadrante dopo caduta libera del pendolo dalla stessa posizione determinata in seguito a taratura, anche considerando gli attriti, si nota che quasi mai tali valori coincidono, conseguentemente viene a mancare la ripetitività della prova.

Ciò è dovuto tanto al problema della eliminazione dei vincoli, che sostengono il pendolo dopo che quest'ultimo è stato posizionato, in relazione alla inerzia del distacco, quanto anche al carattere empirico legato alla modalità di esecuzione della misura dell'altezza di caduta.

Anche per le macchine a controllo numerico dove l'energia in gioco si può leggere sul monitor, permangono tutte le difficoltà già precedentemente descritte e proprie dell'operazione di taratura dell'altezza di caduta.

Si può eseguire detta operazione di taratura anche con provette non intagliate aventi determinate dimensioni eI caratteristiche.

Infatti ad una provetta di un dato acciaio e di valori noti di lunghezza, larghezza e spessore, corrisponde un dato valore di energia che detta provetta può assorbire, quindi dopo aver correttamente posizionato e lasciato cadere il pendolo sulla provetta, si deve leggere sul quadrante o sul monitor quel dato valore di energia in gioco. Se ciò non avviene, si deve variare la posizione di partenza del pendolo fino à trovare l'esatto valore dell'altezza di caduta necessario pér tarare le macchina, e ciò naturalmente comporta i problemi già descritti .

Oltre ai normali problemi correlati agli effetti dell'attrito, risolti compensando il pendolo o ricorrendo a tabelle di correzione, possono sussistere altre difficoltà, legate al prelievo ed alla preparazione delle provette, al fatto che per ogni punto da verificare della scala di misura occorrono più provette agli elevati costi legati all'approvvigionamento al consumo di tali provette.

Per ovviare a tutti gli inconvenienti sopra detti, è stato ora messo a punto e costituisce oggetto della presente invenzione, un dispositivo elettromeccanico per la taratura dell'altezza di caduta del pendolo Charpy dotato di una combinazione specifica di mezzi atti a garantire rapidità e ripetitività alla suddetta operazione.

Il dispositivo secondo la presente invenzione è caratterizzato dal fatto di comprendere in relazione di cooperazione l'assieme delle seguenti unità funzionali: incastellatura portante mobile sul piano orizzontale, mezzi solidali a detta incastellatura per il sollevamento di una mensola, mezzi solidali a detta mensola atti a sostenere e sganciare un pendolo, mezzi per la determinazione dell'altezza di caduta.

La condizione operativa si ottiene affiancando il dispositivo della presente invenzione ad una macchina per prove 'di resilienza. Il pendolo Charpy viene alzato e accoppiato con il dispositivo della presente invenzione, in particolàIre detto pendolo viene accoppiato con una elettrocalamita solidale ad una mensola a sua volta solidale ed una incastellatura portante mobile sul piano orizzontale.

Successivamente riferendosi ad una scala graduata posizionata sulla incastellatura portante e correlata alla posizione della mensola a cui è solidale il magnete, si determina l'esatto valore dell'altezza di caduta.

La presente invenzione verrà ora descritta in maggior dettaglio in relazione ad una sua forma realizzativa, déscritta a puro titolo esemplificativo ma non limitativo, ed illustrata nell'acclusa tavola di disegni.

Con riferimento alla figura, il dispositivo secondo 1'invenzione comprende una incastellatura 1 mobile sul piano ori2zontale tramite una cremagliera 2, una coppia di ingranaggi conici 3 che muove una coppia vite 4 e madrevite (non mostrata in figura) , alla madrevite è solidale una mensola 5 che a sua volta supporta una elettrocalamita 6.

Il dispositivo è operativo una volta che, tramite la cremagliera 2, l'incastellatura è affiancata ad una macchina per prove Charpy.

Sollevato il pendolo di detta macchina, lo si sostiene tramite l'elettrocalamita 6 che è solidale alla mensola 5, 'la quale può spostarsi verticalmente grazie al moto che gli trasmette la vite 4 che può solo ruotare essendo fissata alla incastellatura 1.

Correlata alla mensola e posizionata sulla incastellaitura vi è una scala graduata (non mostrata in figura) che,1permette l'esatta valutazione dell'altezza di caduta.

Togliendo l'alimentazione alla elettrocalamita si risolve il problema dello sgancio del pendolo e si assicura così la mancanza di complicazioni dovute all'inerzia del distacco.

L'elettrocalamita è in grado di basculare intorno ad un asse orizzontale in modo tale da potere assumere qualunque angolazione che le permetta di aderire a qualsiasi tipo dì pendolo; inoltre tale angolazione è fissata tramite un blocco meccanico che garantisce l'immobilità dell'elettrocalamita.

Si è così in grado di assicurare la ripetitività dell' operazione di taratura con una realizzazione di basso costo impiegabile su qualunque tipo di pendolo e; capace di fornire un'ampia possibilità di regolazione.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la taratura dell'altezza di caduta di un pendolo Charpy, caratterizzato dal fatto di comprendere in relazione di cooperazione l'assieme delle seguenti unità funzionali: - incastellatura portante mobile sul piano orizzontale; - mezzi per il sollevamento di una mensola solidali a detta incastellatura; - mezzi solidali a detta mensola atti a sostenere e sganciare un pendolo; - mezzi per la determinazione dell'altezza di caduta.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi per il sollevamento di detta mensola sono di natura meccanica.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi solidali a detta mensola \ed atti a sostenere e sganciare il pendolo sono di natura elettromagnetica e sono caratterizzati dalla possibilità'di basculare intorno ad un asse orizzontale e dalla possibilità, grazie ad un blocco meccanico, di garantire per qualunque angolazione l'immobilità di una elettrocalamita.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto che i mezzi per la determinazione dell'altezza di caduta sono costituiti da una scala graduata posizionata sulla detta incastellatura ortante e correlata alla detta mensola