DE6929812U - Festigkeitspruefgeraet - Google Patents

Description

Ing.tgrad.) Manfred Berthold Festigkeitsprüfgerät

Die Anmeldung betrifft ein Gerät zur Prüfung der Zugfestigkeit. Es dient in erster Linie zur schnellen Untersuchung von Metalldrähten. Darüberhinaus kann die Zugfestigkeit von Blechen, Bändern und ähnlichen Profilen bestimmt werden, wenn hiervon eine Zerreißprobe geeigneter Form hergestellt wird. Es ist durch Zusatzeinrichtungen auch für andere Aufgaben der Kraftmessung einsetzbar.

Vorgenannte Prüfungen erfolgen z. Zt. auf stationären Zerreiß-Maschinen. Besonders unter dem Gesichtspunkt der Fertigungskontrolle haben diese Maschinen Nachteile. Der Aufwand ist verhältnismäßig groß. Die mit dem Prüfen verbundenen Nebenzeiten -Abtrennen der Probeabschnitte, Kennzeichnung von Probe und Material, Transport zur Prüfmaschine- fallen ins Gewicht. Die Zerreißmaschinen sind teuer und daher vor allem für kleinere Betriebe oft nicht wirtschaftlich. Sie erfordern einen geeigneten Standort.

Bei der Konstruktion des Gerätes nach Anmeldung war die Aufgabe gestellt, eine Prüf einheit für Stahldrähte bis etwa 3 mm j6 zu schaffen, die auf Grund ihrer besonders kleinen Bauweise und des geringen Eigengewichts leicht tragbar ist und mit der -unter Vermeidung der Nachteile bekannter Einrichtungen- die Prüfungen an jeder beliebigen Stelle des Betriebes vorgenommen werden können. Besonderer Wert wurde dabei auf leichte Bedienung und kurze Prüfzeiten gelegt. Neben Zugversuchen sollte das Gerät außerdem mit Hilfe einfacher Zusatzvorrichtungen für verschiedene andere Prüfaufgaben geeignet sein.

Sie Lösung der Aufgabe erfolgte in der prinzipiellen Form nach Figur 1. Zwei Hebelarme 1 und 2, im Folgenden als Belastungshebel bezeichnet, sind durch ein Drehgelenk 3 oder ein Parallelführungsgelenk verbunden, am anderen Ende ist die Spanneinrichtung 4 für die zu zerreißende Probe 5 angebracht. In der Mitte

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der Belastungshebel drückt ein Krafterzeugungselement, vorzugsweise eine Schraube 6, die Hebel auseinander und erzeugt die Zugspannung in der Probe. Die Höhe der Zugspannung wird über ein im Kraftfluß liegendes elastisches Zwischenglied, der Meßfeder 7» mit Hilfe einer Meßuhr 8 oder einer anderen Längenmeßeinrichtung gemessen. Das Gerät besitzt den Normanschluß für handelsübliche Meßuhren, so daß diese im Falle eines Defekts mit wenigen Handgriffen austauschbar ist. Weiterhin besteht dadurch der Vorteil einer optimalen Anpassung an die jeweilige Prüfaufgäbe. Werden z.B. sehr dünne Drähte geringer Zerreißlast untersucht, so kann durch Einsetzen eines Peinzeigers hoher Auflösung eine entsprechend hohe Anzeigeempfindlichkeit erreicht werden.

Gemäß Figur 1 kann anstelle einer besonderen Meßfeder auch einer der Belastungshebel gleichzeitig als Meßfeder 7 ausgebildet sein. Der Hebelradius, Entfernung Drehpunkt 3 zur Probe 5» ist so groß bemessen, daß die bei der Dehnung der Probe durch die Abwinkelung der Belastungshebel auftretende Biegung in der Probe keine Meßfehler durch eventuellen vorzeitigen Abriß verursacht. Bei der wahlweise möglichen, jedoch aufwendigeren Anordnung nach Figur 2 mit Parallelführungsgelenk 9 und Gelenkschenkel 10 wird die Abwinkelung der Probe auch bei größerem Dehnungsweg praktisch vermieden. Anstelle der einfachen Schraube 6 kann, besonders bei Prüfgeräten mit mehr als 0,5 Mp größter Prüflast, ein hydraulisches Kraftelement verwendet werden oder auch eine Schraube mit zwischengeschaltetem hydraulischen oder mechanischem Kraftverstärker. Im Sinne der Anmeldung ist weiterhin eine geänderte Anordnung von Kraftelement 6 und Probeneinspannstelle 4, beispielsweise kann sich Schraube 6 am oberen Ende der Belastungshebel befinden und die Probeneinspannung zwischen Schraube und Hebeldrehpunkt 3. Die Schraube 6 besitzt einen Skalenring 11» an dem der ungefähre Betrag der Probendehnung ablesbar ist.

Das zum Festhalten der Probe dienende Spannsystem besteht gemäß Figur 3 aus den Spannbacken 12, einem Zwischenstück 13 mit Rüok_ holfeder, Spannhebel H und Druckstüok 15 bzw. Mutter 16. Dieses

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System ist reibungsarm und gewährleistet eine zur Zugkraft in der Probe proportionale Spannkraft. Es schließt selbsttätig beim Drehen der Schraube 6, bevor die Belastungshebel auseinandergedrückt werden und die Probe Zugspannung erhält. Nach beendetem Versuch öffnet es sich beim Rückdrehen ebenfalls selbsttätig und gibt die Probe frei. Es vermeidet auf diese Weise die Nachteile der üblichen konischen Klemmbacken, bei denen zum Einspannen und zum Lösen der Probe zusätzliche Handgriffe erforderlich sind. Zudem hat es den Vorteil, :.daß durch die Schwenkmöglichkeit bei 17 des unteren Backens auf Zwischenstück 13 -die Anlage ist als Halbrund oder ähnlich ausgebildet- ein für den Zugversuch vorteilhafter unsymmetrischer Klemmkraftverlauf über die Spannlänge erzielt wird. Im Sinne der Anmeldung liegt auch eine vereinfachte Ausführung nach Figur 4 mit Keilschieber 18 bei entsprechend geformten Zwischenstück 13a.

Die Belastungehebel 1 und 2 sind entsprechend Figur 5 an der Probeneinspannstelle bei 19 seitlich geöffnet, so daß Proben beliebiger Länge zum Zugversuch eingelegt werden können. Hierdurch wird auch ermöglicht, den Zugversuch ohne Jedes Abtrennen einer Probe am Drahtbund unmittelbar durchzuführen.

Das obere Ende der Belastungshebel 1 und 2 besitzt Anschlußmöglichkeit für Zusatzeinrichtungen, in Figur 1 als Schwalben_ Schwanzanschluß 20 ausgeführt. Zusatzeinrichtungen sind beispielsweise Bollenspanner für sehr dünne Drähte, Dehnungsmesser, Einrichtungen zur Aufnahme des Kraft-Weg-Diagrammes von Zug- und Druckfedern usw.

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Claims (1)

1. Sohutzansprüohe

   1. Prüfgerät zur Bestimmung der Zugfestigkeit) dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflast durch zwei zur Probenaohse etwa senkrecht stehende Belastungshebel aufgebracht wird, die an einem Ende durch ein Drehgelenk oder Parallelfuhrungsgelenk verbunden sind und an der anderen Seite eine Einrichtung zum Festspannen der Probe besitzen. Durch ein in Hebelmitte oder im Prinzip ähnlich angeordnetes Krafterzeugungeelement, vorzugsweise eine Schraube, wird die Prüfkraft erzeugt, zur Messung dient eine im Kraftfluß liegende Feder in Verbindung mit einer Meßuhr· Anstelle einer gesonderten Feder kann auch einer der beiden Belastungearme als Feder ausgebildet sein.

   2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der Prüfkraft eine handelsübliche Meßuhr dient, die wahlweise gegen andere Längenmeßgeräte (Feinzeiger oder elektrischer Längenmesser) leicht ausgetauscht werden kann.

   3. Prüfgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Festspannen der Probe durch senkrecht zur Probenachse in den Belastungshebeln geführte Spannbacken erfolgt, die bei Betätigung des Kraftelementes über einen Spannhebel mit einer zur Zugspannung in der Probe proportionalen Kraft zusammengedrückt werden und die bei Entlastung selbsttätig öffnen.

   4. Prüfgerät nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungshebel an der Probeneinspannstelle zur Ermöglichung des Einlegens beliebig langer Proben an einsr Seite senkrecht zur Probenachse zugänglich geöffnet sind.

   5. Prüfgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube mit einem Skalenring versehen ist, an dem der ungefähre Betrag der Probendehnung ablesbar ist.

   6. Prüfgerät nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungshebel eine Anschlußmöglichkeit für Zusatzeinrichtungen besitzen, mit denen beispielsweise Dehnungsmessungen vorgenommen werden können oder die eine Prüfung

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   . 5 -solcher Proben geetatten,, für die

   24. 7. 1969