DE534157C - Dauerpruefmaschine - Google Patents

Description

• Dauerprüfmaschine Es sind Dauerprüfmaschinen bekannt, bei denen die Prüfstäbe in der Weise geprüft werden, daß sie dauernd einer wechselnden Verdrehungsbeanspruchung ausgesetzt werden, die dadurch hervorgerufen wird, daß der an einem Ende fest eingespannte Prüfstab am anderen Ende mit einer in wechselndem Drehsinn hin und her schwingenden Masse in Verbindung gebracht wird oder daß der Prüfstab von einem Ende aus, beispielsweise durch ein Kurbelgetriebe, hin und her gedreht wird und hierdurch eine mit dem anderen Ende des Prüfstabes verbundene Masse in wechselndem Drehsinn zum -Hinundherschwingen veranlaßt wird. Dieses Beanspruchen des Prüfstabes durch Hinundherdrehen wird auch schon mit einer gleichzeitigen Beanspruchung des Prüfstabes auf Biegung ausgeführt. Auch sind bereits Prüfmaschinen bekannt, auf denen ein Prüfstab auf Verdrehung ohne gleichzeitige Beanspruchung auf Biegung in der Weise geprüft wird, daß er von einem Ende aus in gleichmäßige Umdrehung versetzt wird, während er am anderen Ende mit einer Kurbel in starrer Verbindung steht, durch die eine Schwungmasse hin und her geschleudert wird. Es sind auch solche Prüfmaschinen nicht mehr neu, auf denen ein rotierender Prüfstab nur auf wechselnde Biegung beansprucht wird. Bei den bekannten Verdrehungsprüfmaschinen kann der sich drehende Stab nur in fortwährendem Wechsel positiv und negativ beansprucht werden, und zwar positiv nur immer in derselben Stärke wie negativ. Auf der neuen Dauerprüfmaschine erfolgt die Prüfung erfindungsgemäß durch wechselnde Verdrehungsbeanspruchung in der Weise, daß der von dem einen Ende aus ununterbrochen um seine Längsachse in Umdrehung gebrachte Prüfstab am anderen Ende mit einer Schwungachse in-Verbindung steht, die vom Prüfstab aus mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in Umlauf versetzt wird und stetig, von Null bis zu einem Maximalwert regulierbar, abgebremst werden kann.
• In der Zeichnung ist die neue Dauerprüfmaschine in einer Ausführungsform schematisch dargestellt.
• ä ist ein zum Antrieb benutzter Pendelmotor, der eine Ablesung des jeweilig auftretenden Drehmomentes gestattet. b ist eine in der Achsrichtung elastische, in der Drehrichtung dagegen vollkommen starre Kupplung, die die Motorwelle mit der Welle c verbindet. d ist der Prüfstab, der an dem einen Ende mit der Welle c und am anderen Ende mit der Welle f starr verbunden ist. Die Welle f steht mit der Welle h durch ein Mitnehmergetriebe g, o, i derart in Verbindung, daß die eine Welle gegen die andere exzentrisch verschoben werden kann. Um die exzentrische Verschiebung zu ermöglichen, ist das Doppellager k senkrecht zur Achse verstellbar. m ist eine auf der Welle h angeordnete Schwungachse und n eine Wirbel-$trombremse.
• Die Wirkungsweise ist folgende: durch den Motor a wird der Prüfstab mittels der Kupplung b und der Welle c in Drehung versetzt. Die".,prehung-tXird dann weiter von dem Prüfstab d aus auf -die Welle f und mittels des- Mitnehmergetrebes g, o, i auf die Welle k und die Schwungmasse m übertragen. Durch das exzentrisch verschobene Mitnehmergetriebe wird eine wechselnde Winkelgeschwindigkeit in der Welle h erzeugt, wodurch die Schwungmasse na innerhalb jeder Umdrehung des Prüfstabes beschleunigt und verzögert wird. Da diese Deschleunigungs-und Verzögerungskraft durch die Spannung im Prüfstab, -der ja an dem einen Ende in gleichmäßigem Umlauf bleibt, ausgeglichen wird, treten in dem Prüfstab wechselnde Verdrehungskräfte auf. Durch entsprechendes Einstellen der Exzentrizität, durch entsprechende Größe der Massem und Regulieren der Drehzahl des Motors ist eine sehr weitgehende Regulierbarkeit des wechselnden Drehmomentes möglich.
• Hinter der Schwungmasse m ist noch eine Bremse n, die in der Zeichnung als eine Wirbelstrombremse dargestellt ist, angebracht, durch welche man das Drehmoment des Motors von Null bis zu einem Höchstwert regulieren kann. Durch die Verbindung der von` der Schwungmasse erzeugten Wechselbelastung mit 'der nur positiv wirkenden Bremsbelastung kann man eine positiv stärker als negativ wirkende Wechselbeanspruchung des Prüfstabes erzielen. Ebenso kann man eine schwankende nur positiv wirkende Beanspruchung hervorrufen, wenn die Bremsbelastung gleich oder größer ist als die negative Einwirkung der -wechselnden Belastung durch die Schwungmasse. Da die Größe der Schwankungen der nur positiven Belastung bis zum Grenzwerte Null reguliert werden kann, ist es möglich, den rotierenden Prüfstab für Ermüdungsversuche mit den kleinsten Schwankungen bis nur ganz gleichmäßigen Belastung in nur positiver Richtung zu beanspruchen. Im letzteren Falle, also zur Erzielung einer gleichmäßigen -Belastung in nur positiver Richtung, - ruft nur die Bremse eine Beanspruchung in dem Prüfstab hervor, während die Schwungmasse infolge der Einstellung der Exzentrizität des Mit-111elhmergetriebes auf Null ohne Einfluß bleibt.
• Die wechselnde Winkelgeschwindigkeit der Schwungmasse kann an Stelle des exzentrisch verschiebbaren Mitnehmergetriebes auch durch ein Kardangelenk mit zueinander geneigten Achsen oder durch einen Antrieb mit umlaufendem Schwingungsmotor usw. erzielt werden.
• Um einen um seine Achse rotierenden Stab gleichzeitig auf Verdrehung und wechselseitige Biegung zu prüfen, was bisher nicht geschah, wird zwischen den festen, mit Gelenkschalen versehenen Lagern iz und v eine entsprechende Vorrichtung angeordnet. In der Zeichnung ist beispielsweise eine für sich bekannte Vorrichtung zum Prüfen des rotierenden Stabes d auf wechselseitige Biegung mit der betreffenden Verdrehungsvorrichtung in Verbindung gebracht. Durch das Gewichts wird unter Vermittlung der Lager p und q in an sich bekannter Weise ein Biegungsmoment auf den Prüfstab ausgeübt. Der in der Pfeilrichtung wirkende Gewichtsausgleich ist zum Ausgleich des Lager- und Gestängegewichtes bestimmt. Die Ölpuffer yr dämpfen unerwünschte Schwingungen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Daüerprüfmaschine, bei der'derauf Verdrehung - beanspruchte -Prüfstab an einem Ende in einem stets in gleichem Sinne umlaufenden Körper eingespannt ist und am anderen - Ende mit einer Schwungmasse in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß- die in dem frei umlaufenden oder auf Biegung beanspruchten Probestab wechselnde Verdrehungsbeanspruchung hervorrufende Schwungmasse in einer Schwungbewegungsrichtung regelbar, beispielsweise durch eine Wirbelstrombremse, abgebremst wird.
2. 2. Dauerprüfmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstab durch ein Mitnehmergetriebe mit der Schwungmasse derart in Verbindung steht, das die Prüfstabachse zu der Schwungmassenachse exzentrisch verschoben werden kann, so daß die Schwungmasse zwischen beiden Enden des Prüfstabes eine' - während jeder Umdrehung fortwährend wechselnde Winkelgeschwindigkeit hervorruft.