DE731259C - Vibration testing machine on which an auxiliary body connected to the test specimen is subjected to torsional vibration stress - Google Patents

Description

Schwingungsprüfmaschine, auf der ein mit dem Prüfling verbundener Hilfskörper einer Drehschwingungsbeanspruchung unterworfen wird Es sind bereits Verfahren zum Prüfen der elastischen Eigenschaften von Werkstoffen bekannt, bei denen ein zu prüfender Körper in einer Dauerprüfmaschine Schwingungen unterworfen wird und während der Prüfung die für die elastischen Eigenschaften insbesondere die Elastizität und die Dämpfung, in Betracht kommenden WIeßgröBcn gemessen und insbesondere selbsttätig aufgezeichnet werden. Dabei soll die Belastung des Prüflings während des Versuchs kontinuierlich bis zu einer oberen Grenze gesteigert werden.Vibration testing machine on which a Auxiliary body is subjected to torsional vibration stress There are already Method for testing the elastic properties of materials known at to which a body to be tested is subjected to vibrations in an endurance testing machine and during the test those for the elastic properties in particular the elasticity and the damping, measured and relevant white quantities in particular are recorded automatically. The load on the test object should be can be increased continuously up to an upper limit during the experiment.

Sodann läßt man diese Belastung einige Zeit hindurch wirken und beobachtet dabei den Verlauf der Dämpfungs- und Elastizitätskurven, woraus man auf die Brauchbarkeit des untersuchten Werkstoffes bei Dauerbelastung schließen kann.This exposure is then allowed to act and observed for some time thereby the course of the damping and elasticity curves, from which one can point to the usefulness of the examined material can close under permanent load.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsprüfmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens, bei der ein Hilfskörper, beispielsweise eine Welle. zwangsläufig über ein Getriebe einer Drehschwingungsbeanspruchung unterworfen wird. The present invention relates to a vibration testing machine to carry out this method, in which an auxiliary body, for example a Wave. inevitably subjected to torsional vibration stress via a gearbox will.

Wenn der Prüfling mittels einer solchen Schwingungsprüfmaschine auf Verdrehung oder Biegung beansprucht werden soll, so wird er in an sich bekannter Weise. beispielsweise mittels eines Spannkopfes, mit dem Drehschwingungen ausführenden Hilfskörper verbunden.When the test specimen by means of such a vibration testing machine If twisting or bending is to be claimed, it is known per se Way. for example by means of a clamping head, with the torsional vibrations executing auxiliary body connected.

Zum Ubertragen der Drehschwingungen wird dabei mit dem freien Ende des drehbar gelagerten Hilfskörpers ein Antriebshebel verbunden, der über ein Zwischenglied und eine Schwinge durch ein Getriebe, z. B. mittels einer Schub- oder Pleuelstange, in schneller Folge hin und her gedreht wird. Vorzugsweise wird die Schub- oder Pleuelstange von einem Kurbel- oder Exzentergetriebe bewegt. The free end is used to transmit the torsional vibrations of the rotatably mounted auxiliary body is connected to a drive lever, which via an intermediate member and a rocker arm through a transmission, e.g. B. by means of a push rod or connecting rod, is rotated back and forth in rapid succession. Preferably the push rod or connecting rod moved by a crank or eccentric gear.

Es sind auch schon mit Antriebshebel, Zwischenglied und Schwinge ausgerüstete :tntriehsvorrichtungen für Schwingungsprüfmaschinen bekanntgeworden, die eine allmähliche Änderung der Schwingungsweite während des Betriebs der Maschine erlauben. There are already a drive lever, link and swing arm equipped: drive devices for vibration testing machines become known, which is a gradual change in the oscillation amplitude during operation of the machine allow.

Die Erfindung gelangt zu einer wesentlichen Verbesserung dieser Schwingungsprüfmaschinen, indem sie vorsieht, daß das Zwischenglied längs der Schwinge und von deren Drehpunkt ausgehend ohne Veränderung der Nullage des Antriebshebels verschiebbar ist. Auf diese Weise wird ohne ebenso umständliche mie zeitraubende Nachstellungen, die zudem nur mit einer umfangreichen, genauigkeitsbeschränkenden Zusatzapparatur erreicht werden könnten. erreicht, daß beim Verstellen der Schwingungsweite die Phasenlage der Schwingung des Prüflings im Verhältnis zu der des Antriebs stets die gleiche bleibt, so daß z.B. bei einem Exzenterantrieb das Exzenter in der Nullage des schwingenden IÇörpers stets die gleiche Bezugs lage einnimmt. Dies ist besonders wichtig, wenn die Dämpfung des Werkstoffes aus der Phasenverschiebung zwischen der eingeleiteten Kraft und dem Weg des schwingenden Körpers ermittelt werden soll. Wenn z. B. auf elektrischem Wege die Wirk- und Blindkomponente der Schwingung gemessen werden soll, so kann man in diesem Falle als phasennormal einen an den Antrieb angeschlossenen Wechselstromgenerator benutzen oder als Antrieb einen Wechselstrom-Synchronmotor, wobei als Bezugssystem die Phasenlage des Wechselstromnetzes dient, an das der Synchronmotor angeschlossen ist. The invention leads to a significant improvement in these vibration testing machines, by providing that the intermediate link is along the rocker arm and away from its fulcrum starting without changing the zero position of the drive lever is displaceable. on this way, without the need for laborious and time-consuming adjustments Achieved only with extensive, precision-limiting additional equipment could become. achieved that the phase position when adjusting the oscillation amplitude the vibration of the test object in relation to that of the drive is always the same remains, so that e.g. with an eccentric drive the eccentric is in the zero position of the oscillating IÇörpers always adopts the same reference position. This is especially important when the attenuation of the material from the phase shift between the initiated Force and the path of the vibrating body should be determined. If z. B. on the active and reactive components of the oscillation are to be measured electrically, so in this case one can be connected to the drive as a normal phase Use an alternator or an alternating current synchronous motor as a drive, where the phase position of the alternating current network to which the synchronous motor is used serves as the reference system connected.

Der Antrieb der Schwinge, längs der und von deren Drehpunkt ausgehend das Zwischenglied ohne Nullagenänderung des Antriebshebels zwecks Veränderung der Schwingungsweite verschiebbar ist, kann z. B. mittels einer Schubstange von einem Kurbelgetriebe aus erfolgen, so daß sich ein Bogenschubkurbelgertriebe ergibt. Dies hat allerdings den Nachteil, daß nur dann eine genügend genau symmetrische Schwingung erzeugt wird, wenn die Schubstange im Verhältnis zur Kurbellänge sehr groß ist. Wenn dies z. B. aus räumlichen Gründen unerwünscht ist, kann man statt des Bogenschubkurbelgetriebes ein Kreuzschleifengetriebe benutzen. Unter Umständen kann zum Antrieb der Schwinge auch ein Kurbelschleifengetriebe verwendet werden. The drive of the rocker, along and from its pivot point the intermediate link without changing the zero position of the drive lever for the purpose of changing the Oscillation amplitude is displaceable, z. B. by means of a push rod of a Crank mechanism made, so that there is a bow thrust crank mechanism. this has the disadvantage, however, that only then a sufficiently precisely symmetrical oscillation is generated when the push rod is very large in relation to the crank length. If this z. B. is undesirable for spatial reasons, you can instead of the curved thrust crank gear use a cross-loop gear. Under certain circumstances the swing arm can be driven a slider crank gear can also be used.

Die Yers.tellung des Zwischengliedes kann z. B. durch ein Schraubengetriebe von Hand erfolgen. Um aber eine allmähliche. möglichst gleichmäßige Steigerung der Belastung zu erhalten, ist es zweckmäßig, das betreffende Einstellgetriebe durch einen Motor zu bewegen, der beim Erreichen der gewünschten Belastung abgeschaltet wird. Dies geschieht vorzugsweise selbsttätig durch einen entsprechend verstellbaren Endkontakt. der beim Erreichen der betreffenden Schwingungsweite den Motor ausschaltet. Gegebenenfalls kann man durch Steuerung der Verstellglieder mit an sich bekannten Mitteln die Schwingungsweite auch nach einem vorbestimmten Programm regeln. The Yers.tstellung the intermediate member can, for. B. by a screw gear done by hand. But to a gradual one. as even as possible increase in To get the load, it is advisable to use the adjustment gear in question to move a motor that switches off when the desired load is reached will. This is preferably done automatically by means of a correspondingly adjustable one End contact. which switches off the motor when the relevant oscillation amplitude is reached. If necessary, one can control the adjusting members with known ones Means regulate the oscillation amplitude according to a predetermined program.

In manchen Fällen ist es erwünscht, eine Aufzeichnung der für die elastischen Eigenschaften des zu untersuchenden Körpers wichtigen Meßgrößen in ihrem Zusammenhang mit der Schwingungsweite zu erhalten. In some cases it is desirable to keep a record of the elastic properties of the body to be examined important measurands in their Relationship with the oscillation amplitude.

Zu diesem Zweck kann man ein zum Vorschub der Schreibfläche eines entsprechenden schreibenden Meßgerätes dienendes Getriebe mit dem an der Schwinge verschiebbaren Zwischenglied kuppeln. Dies kann auch dadurch erreicht werden, daß der Vorschub der Schreibfläche von einem synchron mit - dem Antriebsmotor des Verstellgliedes laufenden Rotor bewirkt wird. Da aber die Bervegung des Zwischengliedes im allgemeinen nicht genau verhältnisgleich mit der Schwingungsweite ist. würde sich ein der Schwingungsweite nicht verhältnisgleicher V Vorschub der Schreibfläche ergeben. Dieser Nachteil kann durch ein Zwischengetriebe beseitigt werden, dessen Übersetzung zwangsläufig entsprechend gesteuert wird.For this purpose one can use a to advance the writing surface of a corresponding writing measuring device serving gear with the one on the rocker couple the sliding intermediate link. This can also be achieved in that the advance of the writing surface by a synchronous with - the drive motor of the adjusting member running rotor is effected. But since the movement of the intermediate link in general is not exactly proportional to the oscillation amplitude. would become one of the amplitude do not result in a proportional V feed of the writing surface. This disadvantage can be eliminated by an intermediate gear, the translation of which inevitably corresponds is controlled.

In den Figuren sind einige Nusführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Dabei ist in den Fig. 1 bis 4 angenommen, daß der Antrieb des in Drehschwingungen zu versetzenden Hilfskörpers I von einer umlaufenden Welle 2 aus durch ein Schubkurbelgetriebe erfolgt, während bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung zu diesem Zweck ein Kurbelschleifengetriebe vorgesehen ist. Der Hilfskörper 1 ist. wie hier nicht näher wiedergegeben, über einen Spannkopf mit dem Prüfling verbunden. Bei den Ausführungen nach Fig. I bis 4 ist auf der Nntriebswelle 2 eine Scheibe 3 befestigt, in der ein einen Kurbelzapfen 4 tragender Gleitstein in einer Schlittenführung verschiebbar ist, um gegebenenfalls die wirksame Kurbellänge r einstellen zu können. An den Kurbelzapfen 4 schließt sich eine Schubstange 5 an, die mittels eines Gelenkes 6 an einer Schwinge angreift, die verschieden gestaltet sein kann und bei den einzelnen Ausführungsbeispielen mit 7, 7a, 7b ... bezeichnet ist. Some examples of the subject matter of the invention are shown in the figures shown schematically. It is assumed in FIGS. 1 to 4 that the drive of the auxiliary body I to be set in torsional vibrations from a rotating shaft 2 is carried out by a slider crank mechanism, while the one shown in FIG. 5 Arrangement is provided for this purpose, a slider crank gear. The auxiliary body 1 is. as not shown here in more detail, via a clamping head with the test object tied together. In the embodiments according to FIGS. 1 to 4, one is on the drive shaft 2 Washer 3 attached, in which a crank pin 4 carrying a sliding block is displaceable in a slide guide, if necessary by the effective crank length r to be able to adjust. A push rod 5 connects to the crank pin 4, which engages by means of a joint 6 on a rocker arm, which is designed differently can be and in the individual embodiments with 7, 7a, 7b ... designated is.

Älit dem freien Ende des in Drehschwingungen zu versetzenden Hilfskörpers 1 ist ein Antriebshebel fest verbunden, der bei den einzelnen Ausführungsformen mit 8, Snx bezeichnet ist. Der Antriebshebel wird nun in jedem Fall von der Schwinge 7, 7a, 7b ... über ein Zwischenglied 9, 9a, 9b ... angetrielaien, das längs der Schwinge, ausgehend von deren Drehpunkt 10, 10a, 10b ..., verschiebbar ist. Älit the free end of the auxiliary body to be set in torsional vibrations 1, a drive lever is firmly connected, which in the individual embodiments is denoted by 8, Snx. The drive lever is now in each case from the swing arm 7, 7a, 7b ... via an intermediate member 9, 9a, 9b ... angetrielaien, which runs along the Rocker, starting from the pivot point 10, 10a, 10b ..., is displaceable.

In Fig. 1 ist das Zwischenglied als eine Kuppelstange g ausgebildet, die einerseits im Punkt II an den Antriebshebel 8 angelenkt und andererseits mittels eines Gleitsteins 12 in der Kulissenführungsbahn einer kreisförmig gebogenen Schwinge 7 verschiebbar ist, wobei die Länge der Kuppelstange 9 dem Halbmesser der Kulissenkrümmung entspricht. Zum Einstellen ist eine in einem Bock 13 drehbar gelagerte Schraubenspindel 14 vorgesehen, mit deren Mutter 15 die Kuppelstange 9 durch eine Gelenkstange 16 verbunden ist. Durch Drehen an einem mit der Schraubenspindel 14 verbundenen Handrad 17 kann somit der Gleitstein 12 in der Kulisse der Schwinge 7 verschoben werden, wobei sich die Lage des Antriebshebels 8 im Vergleich zu der Lage der Antriebsscheibe 3 nicht ändert. In Fig. 1 the intermediate member is designed as a coupling rod g, hinged on the one hand in point II to the drive lever 8 and on the other hand by means of a sliding block 12 in the link guide track of a circularly curved rocker 7 is displaceable, the length of the coupling rod 9 being the radius of the curvature of the link is equivalent to. A screw spindle rotatably mounted in a bracket 13 is used for adjustment 14 is provided, with the nut 15 of which the coupling rod 9 is supported by a toggle rod 16 connected is. By turning a handwheel connected to the screw spindle 14 17 the sliding block 12 can thus be moved in the setting of the rocker 7, wherein the position of the drive lever 8 compared to the position of the drive pulley 3 does not change.

Um die elastischen Eigenschaften des Prüflings zu bestimmen, soll dieser in Drehschwingungen versetzt werden, deren Schwingungsweite, mit dem Wert Null beginnend, kontinuierlich bis zu einem Höchstwert ansteigt. Zu diesem Zweck wird mittels des Handrades 17 die Kuppelstange 9 zunächst so eingestellt, daß das am Gleitstein 12 angreifende Gelenk mit dem Drehpunkt 10 der Schwinge 7 zusammenfällt. In dieser Nullage werden beim Umlaufen der Scheibe3 durch die Schubstange 5 keine Schwingungen auf den Körper I übertragen. In dem Maß, in dein man nun durch Drehen an dem Handrad 17 den Gleitstein 12 nach oben verschi@bt, wird der Probekörper mittels der Kuppelstange 9 und des Antriel>shehels 8 in Drehschwingungen steigender Schwingungsweite versetzt. Durch gleichmäßiges Drehen an dem Handrad 17 kann man somit, ohne die Maschine stillzusetzen, die Schwingungsweite und damit die Belastung des Probekörpers in an sich bekannter Weise kontinuierlich bis zu einem gewünschten Wert steigern. In order to determine the elastic properties of the test object, should these are set in torsional vibrations, their amplitude, with the value Starting at zero, increasing continuously to a maximum value. To this end is by means of the handwheel 17, the coupling rod 9 is initially set so that the the joint acting on the sliding block 12 coincides with the pivot point 10 of the rocker 7. In this zero position, when the disk 3 rotates through the push rod 5, none Vibrations are transmitted to the body I. To the extent to which you can now turn on the handwheel 17, the sliding block 12 is moved upwards, the test specimen is by means of the coupling rod 9 and the drive> shehels 8 in torsional vibrations of increasing amplitude offset. By turning the handwheel 17 evenly, you can without the Shut down the machine, the oscillation amplitude and thus the load on the test specimen Increase continuously in a manner known per se up to a desired value.

Bei der in Fig. I veranschaulichten Phase nimmt der Antriebshebel 8 gerade die Nulllage ein. Da die Stange I6 sowohl an ihrem oberen wie auch an ihrem unteren Ende angelenkt ist und die Länge der Kuppelstange 9 dem Halbmesser der Kulissenführungsbahn 7 entspricht, so bewirkt eine Verschiebung der Mutter 15 nach oben oder unten lediglich eine Schwenkung der Kuppelstange g um die in gezeichneter Lage beharrende Achse II. In the phase illustrated in FIG. I, the drive lever takes 8 just enters the zero position. Since the rod I6 on both its upper and its the lower end is hinged and the length of the coupling rod 9 is the radius of the link guide track 7 corresponds, then only causes a displacement of the nut 15 upwards or downwards a pivoting of the coupling rod g about the axis that persists in the position shown II.

Die Erhaltung der Nullage des Antriebshebels S gegenüber Schw-ingungsweitenänderungen ist damit für die stillstehende Maschine offensichtlich.The maintenance of the zero position of the drive lever S against changes in the oscillation amplitude is therefore obvious for the machine at a standstill.

Daß die Nullage auch bei laufender Nlaschine unverändert erhalten bleibt, weml die Schwingungsweite mittels der Spindel 14 geändert wird, geht aus folgendem hervor: Die gegenseitige Entfernung der Punkte I0, II ist gleich der Länge der Kuppelstange 9. Ein um dem Punkt II mit dem Radius 10-11 geschlagener Kreis stellt eine Folge von Punkten dar, deren um sie selbst mit R = 10 ... II geschlagene Kreise sid sämtlich im Punkt 1 1 schneiden. Dementsprechend bilden für verschiedene Schwingungsweiten die Halbmesser des um II mit R = 10 ... II geschlagenen Kreises jene Lagen der Kuppelstange 9, denen allesamt die in Fig. I wiedergegebene Lage des Antriebshebels 8 entspricht, d. h. es bleibt die Nullage von 8 auch gegenüber Schwingungsweitenänderungen bei laufender Maschine erhalten. That the zero position remains unchanged even when the machine is running remains, if the oscillation amplitude is changed by means of the spindle 14, goes out from the following: The mutual distance of the points I0, II is equal to the length of the coupling rod 9. A circle drawn around point II with the radius 10-11 represents a sequence of points around which it is itself with R = 10 ... II Circles are all cut at point 1 1. Accordingly, form for different Oscillation amplitudes are the radius of the circle drawn around II with R = 10 ... II those positions of the coupling rod 9, all of which are the position shown in FIG of the drive lever 8 corresponds, d. H. the zero position of 8 also remains opposite Receive oscillation amplitude changes while the machine is running.

Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Zwischenglied einerseits mit der Schwinge und andererseits mit dem Antriebshebel unmittelbar gekuppelt. In the embodiments shown in FIGS. 2 and 3 is the intermediate link on the one hand with the rocker arm and on the other hand with the drive lever directly coupled.

Dabei zeigt Fig. 2 eine kraftschlüssige und Fig. 3 eine formschlüssige Kupplung.FIG. 2 shows a force-fit and FIG. 3 shows a form-fit Coupling.

In Fig. 2 ist zu diesem Zweck eine Zugfeder 18 vorgesehen, die einerseits an dem Ende des Antriebshebels angreift und andererseits an einem Gestell 19. In diesem ist ein Schlitten 20 in senkrechter Richtung verschiebbar, der mit einer waagerechten Geradführung fiir einen einen zylindrische Zapfen 9a tragenden Gleitstein 21 versehen ist. In Fig. 2, a tension spring 18 is provided for this purpose, on the one hand engages at the end of the drive lever and on the other hand on a frame 19. In this is a slide 20 displaceable in the vertical direction with a horizontal straight guide for a sliding block carrying a cylindrical pin 9a 21 is provided.

Mittels eines Handrades I7 und einer in dem Gestell 19 drehbar gelagerten Schraubenspindel 22 ist der Schlitten 20 einstellbar.By means of a handwheel I7 and one rotatably mounted in the frame 19 Screw spindle 22, the carriage 20 is adjustable.

Dadurch kann der als Zwisclienglied zum Kuppeln der Schwinge 7a mit dem Antriebshebel 8a dienende Zapfen 9a, zunächst so eingestellt werden, daß er dem Drehpunkt 10a der Schwinge 7a gegellüberstellt. In dieser Nullage können keile Schwingungen auf den Antriebshebel 8,, übertragen werden. Verschiebt man aber den Schlitten 20 durch @rehen an dem Handrad 17 nach oben. wobei ler Zapfen 9,, längs der Schwinge 7<, gleitet, o wird die Schwingungsweite des Antriebs-@ebels 8a und damit auch die des Hilfskör-@ers 1 kontinuierlich gesteigert.As a result, the can act as an intermediate link for coupling the rocker 7a the drive lever 8a serving pin 9a, are initially set so that he the pivot point 10a of the rocker 7a opposite. Wedges can be used in this zero position Vibrations are transmitted to the drive lever 8 ,,. But if you move that Slide 20 through @Turn the handwheel 17 upwards. where ler Pin 9, along the rocker 7 <, slides, o becomes the oscillation range of the drive lever 8a and thus also that of the auxiliary body 1 increased continuously.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 untercheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten inerseits dadurch, daß der Antriebshebel 8b nittels des Zwischengliedes 9b zwangsläufig nit der Schwinge 7b gekuppelt ist, und an-@ererseits dadurch, daß das Zwischenglied an @em durch die Schraubenspindel 14 einstell-@aren Glied 15 nicht rechtwinklig zur Eintellrichtung geradegeführt. sondern mit inem Schwinghebel 23 verbunden ist, der n dem verschiebbaren Einstellglied 15 so geagert ist, daß das Zwischenglied 9b im weentlichen rechtwinklig zur Einstellrichtung chwingt. The embodiment according to FIG. 3 differs from that in FIG. 2 represented in that the drive lever 8b by means of the intermediate member 9b is inevitably coupled to the rocker 7b, and on the other hand by the fact that the intermediate link at @em through the screw spindle 14 adjustable @ aren link 15 not at right angles to the direction of adjustment. but with a rocker arm 23 is connected, which is activated in the sliding adjusting member 15 so that the Intermediate member 9b oscillates substantially at right angles to the direction of adjustment.

Zur formschlüssigen Kupplung des Zwichengliedes 9b mit der Schwinge 7b und dem Antriebshebel 8b trägt das Zwischenglied 9b wei Zapfen 24, 25, die unmittelbar oder @ittels Gleitsteine in Ausnehmungen der @chwinge 7b bzw. des Antriebshebels 8b verchiebbar sind. Im übrigen wirkt die Anrdnung in der gleichen Weise wie die in ig. 2 dargestellte. Statt der Anordnung ach Fig. 3 können die schwingenden Hebel o und Sb auch hintereinander angeordnet in. wobei das Zwischenglied nur einen in ie Ausnehmungen 1 beider Heliel eingreifenen Gleitstein enthält. For the positive coupling of the intermediate link 9b with the rocker 7b and the drive lever 8b carries the intermediate member 9b white pins 24, 25, which are directly or by means of sliding blocks in the recesses of the swing arm 7b or the drive lever 8b are slidable. Otherwise the arrangement works in the same way as the in ig. 2 shown. Instead of the arrangement according to FIG. 3, the oscillating levers o and Sb also arranged one behind the other in. with the intermediate link only one in ie the recesses 1 of both Heliel-engaging sliding block contains.

In den Fig. 4 und 5 sind Ausführungsbei-@iele dargestellt, bei denen der Antrieb des @rehschwingungen ausführenden Hilfskörers nach Art eines Conchoidengetriebes er-Dlgt. Dabei ist die mit gleichbleibendem @ub bewegte Schwinge 7c bzw. 7d an dem eien Ende des Antriebshebels 8c bzw. 8d rehbar gelagert, und das Zwischenglied 9c zw. 9d ist einerseits, ausgehend von dem @rehpunkt 10c bzw. 10d der Schwinge, längs ieser verschiebbar und andererseits an nem Einstellglied 26 bzw. 26a drehbar gegert, das in einer durch den Drehpunkt des ntriebshebels gehenden Richtung verschieb-Ir ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, aß die Einstellung an einem Punkt erfolgt. r an den Schwingungen nicht teilnimmt. 4 and 5 embodiments are shown @ iele in which the drive of the auxiliary body, which executes torsional vibrations, in the manner of a conchoid gear he-Dlgt. The rocker 7c or 7d, moving with constant @ub, is on the eien end of the drive lever 8c or 8d rotatably mounted, and the intermediate member 9c between 9d is on the one hand, starting from the pivot point 10c or 10d of the rocker arm, longitudinal This is displaceable and on the other hand rotatably attached to its adjusting member 26 or 26a, the shift-Ir in a direction going through the pivot point of the drive lever is. This arrangement has the advantage that the adjustment is made at one point. r does not participate in the vibrations.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung nd in einem Gestell 27 zwei Schrauben-@indeln 28 drehbar gelagert, die über Kegel-@der 29 mit gleicher Übersetzung von einem lektromotor 30 angetrieben werden können. as Einstellglied 26 besteht aus zwei mit @tsprechendem Gewinde versehenen Backen, c das Lager für das zylindrische Zwischenied 9c bilden und in dem Gestell 27 ver-@hiebbar sind. Das Zwischenglied 9c ist mit ner Querbohrung versehen, in der die Schwinge 7 geführt ist. Diese ist über das Gelenk 10 hinaus verlängert und im Punkt 6 mit der Schubstange 5 gelenkig verbunden Dabei sind die Hebellängen des so geliildeten Conchoidengetriebes vorzugsweise so gewählt, daß der Punkt 6 beim Drehen der Scheibe 3 annähernd geradegeffihrt wird. In the arrangement shown in FIG. 4 nd in a frame 27 two screw @ indeln 28 rotatably mounted, which via cone @ the 29 with the same Translation of an electric motor 30 can be driven. the adjusting member 26 consists of two correspondingly threaded jaws, c the bearing for form the cylindrical intermediate part 9c and can be displaced in the frame 27. The intermediate member 9c is provided with a transverse bore in which the rocker 7 is guided is. This is extended beyond the joint 10 and in point 6 with the push rod 5 articulated here are the lever lengths of the conchoidal gearing formed in this way preferably selected so that the point 6 is approximately straight when the disk 3 is rotated will.

Wenn man durch Drehen der Spindeln 28 das Einstellglied 26 so weit verschiebt, daß der Mittelpunkt 31 des zylindrischen Zwischengliedes 9 mit dem Drehpunkt zwischen Schwinge 7 und Antriebshebel 8c in dessen Mittelstellung zusammenfällt, wobei der Drehpunkt 10c in die mit 10c' bezeichnete Lage kommt, so erhält man die Nullage, in der keine Schwingungen auf den Körper 1 übertragen werden. Bewegt man nun das Einstellglied 26 so, daß der Punkt M sich längs der Strecke 10c'-M nach unten verschiebt, so nimmt die Schwingungsweite stetig zu. wobei sie sich theoretisch einem Endwert, närhlich dem Ausschlag der Antriebskurbel, nähert. Würde man den Punkt M von der Nullage aus nach oben verschieben, so würde man einen um 180° in der Phase verschobenen Ausschlag erhalten, der theoretisch den Wert Unendlich erreicht, wenn der Punkt M in gleicher Höhe ist wie das Gelenk 6. If you turn the spindles 28, the adjusting member 26 so far moves that the center 31 of the cylindrical intermediate member 9 with the fulcrum between rocker arm 7 and drive lever 8c coincides in its middle position, where the pivot point 10c comes into the position designated 10c ', then one obtains the Zero position in which no vibrations are transmitted to the body 1. Moves you now the setting member 26 so that the point M follows along the distance 10c'-M shifts at the bottom, the amplitude increases steadily. being theoretically approaches a final value, close to the deflection of the drive crank. One would Shifting point M upwards from the zero position would result in a 180 ° in the phase-shifted deflection, which theoretically reaches the value infinite, when the point M is at the same height as the joint 6.

In Fig. 4 ist nun weiter ein Endkontakt 31 vorgesehen, durch den der Rotor 30 nach dem Erreichen eines gewünschten Betrages der Schwingungsweite stillgesetzt wird. Zu diesem Zwed: ist eine entsprechende Kontaktfederanordnung an einem Gleitstück 32 befestigt, das in dem Gestell 27 verschiebbar ist und durch Drehen an einer im Gestell gelagerten Schraubenspindel 33 mittels eines Handrades 34 eingestellt werden kann. Mit dem Einstellglied 26 ist ein Arm 35 verbunden, der einen zum Öffnen des Kontaktes 3 1 dienenden Fortsatz 36 trägt. Wenn nun durch Schließen eines Schalters 37 der Motor 30 an eine Stromquelle 38 angeschlossen wird. so werden die Schraubenspindeln 28 gedreht. so daß sich der Mittelpunkt M des Zwischengliedes 9c, ausgehend von de-: Nulllage 10c', allmählich abwärts bewegt, bis der Fortsatz 36 den Kontakt 31 öffnet und damit den Motorstromkreis unterbricht. In Fig. 4, an end contact 31 is now further provided through the the rotor 30 after reaching a desired amount of the oscillation amplitude is stopped. For this reason: there is a corresponding contact spring arrangement attached to a slide 32 which is slidable in the frame 27 and through Turning on a screw spindle 33 mounted in the frame by means of a handwheel 34 can be set. With the adjusting member 26, an arm 35 is connected, the one for opening the contact 3 1 serving extension 36 carries. If now by closing a switch 37 of the motor 30 is connected to a power source 38. be like that the screw spindles 28 rotated. so that the center M of the intermediate link 9c, starting from de-: zero position 10c ', gradually moved downwards until the extension 36 the contact 31 opens and thus interrupts the motor circuit.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird die Schwinge 7d ohne Zuhilfenahme einer Kuppelstange unmittelbar von der Welle 2 aus nach Art eines Kurbelschleifengetriebes mitgenommen. Dabei ist der Kurbelzapfen 4 der Antriebskurbel lings der Schwinge 7d des Conchoidengetriebes geführt. Zu diesem Zweck ist die Schwinge 7d mit einer durchgehenden Führungsbahn für den Gleitstein 9d und einen den Kurbelzapfel; 4 tragenden Gleitstein 39 versehen. In the embodiment shown in Fig. 5, the rocker 7d without the aid of a coupling rod directly from shaft 2 according to Art a slider crank gear. The crank pin 4 is the drive crank Lings of the rocker 7d of the conchoid gear. The swing arm is for this purpose 7d with a continuous guide track for the sliding block 9d and a crank pin; 4 supporting sliding block 39 is provided.

Der .Gleitstein 9d ist im Punkt M an einem Einstellglied 26d drehbar gelagert, der mit tels einer in einem Gestell 41 gelagerten, von einem Motor 42 anzutreibenden Schraubenspindel 43 verschoben werden kann.The sliding block 9d can be rotated at point M on an adjusting member 26d supported by means of a motor 42 supported in a frame 41 to be driven screw spindle 43 can be moved.

Wenn die auf der Welle 2 befestigte Scheibe 3 umläuft, so beschreibt der Kurbelzapfen 4 einen Kreis, wobei der Antriebshebel 8d durch die Schwinge 7d in Drehschwingungen versetzt wird, deren Schwingungsweite, ähnlich wie bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, durch Drehen der Schraubenspindel 43 verändert werden kann. Auch hier ergibt sich eine Schwingungsweite Null, wenn der Punkt M mit der Mittelstange 10d' des Drehpunktes IOl zusammenfällt. When the disk 3 mounted on the shaft 2 rotates, it describes the crank pin 4 a circle, the drive lever 8d by the rocker 7d is set in torsional vibrations, the amplitude of which is similar to that of the one in 4, changed by turning the screw spindle 43 can be. Here, too, there is an oscillation amplitude zero if the point M coincides with the central rod 10d 'of the pivot point IOl.

In Fig. 5 ist nun noch der Fall angedeutet, daß die für die elastischen Eigenschaften des Probekörpers in Betracht kommenden Meßgrößen im Zusammenhang mit der Schwingungsweite aufgezeichnet werden sollen. Zu diesem Zweck ist ein Elektromotor 44 vorgesehen, der mit einem Vorschubgetriebe 45 für einen Schreibstreifen 46 gekuppelt ist. wobei die zum Aufzeichnen dienenden Meßgeräte nur durch eine Schreibfeder 47 angedeutet sind. In Fig. 5 the case is now indicated that the elastic Properties of the test specimen in connection with relevant measured variables the oscillation amplitude are to be recorded. For this purpose is an electric motor 44 is provided, which is coupled to a feed gear 45 for a writing strip 46 is. The measuring devices used for recording are only supported by a pen 47 are indicated.

Gm nun einen der Schwingungsweite des Antriebshebels Qd verhältnisgleichen Vorschub zu erhalten, ist mit dem Vorschubgetriebe 45 das Regelglied 48 eines Widerstandes 49 so gekuppelt, daß der Widerstandsbetrag dem Vorschub verhältnisgleich ist. Der regelbare Widerstand 49 wird in einer Brückenschaltung, durch deren Diagonalstrom der Elektromotor 44 über ein Relais 50 gesteuert wird, mit einem zweiten regelbaren Widerstand 51 verglichen, dessen Betrag von dem verschiebbaren Zwischenglied 9d so gesteuert wird, daß der Vorschub der Schwingungsweite des Antriebshebels 8d verhältnisgleich ist. Gm now compare one of the oscillation amplitude of the drive lever Qd To obtain feed, the feed gear 45 is the control element 48 of a resistor 49 so coupled that the amount of resistance is proportional to the advance. Of the adjustable resistor 49 is in a bridge circuit, through the diagonal current the electric motor 44 is controlled via a relay 50, with a second controllable one Resistance 51 compared, the amount of the sliding intermediate member 9d is controlled so that the advance of the swing of the drive lever 8d is proportional is.

Zu diesem Zweck ist mit dem Einstellglied 26,, ein Kontaktarm 52 verbunden, der das Regelglied des Widerstandes 51 bildet. Der Widerstandsdraht ist nun auf einen Körper solcher Gestalt aufgewiclçelt, daß der Widerstandsbetrag der einzelnen Windungen nach dem für das betreffende Getriebe geltenden Zusammenhang zwischen der Verschiebung des Punktes i längs der Strecke 10d'-M und dem zugehörigen Betrag der Schwingungsweite des Antriebshebels Sd bemessen ist. For this purpose, a contact arm 52 is provided with the adjusting member 26 connected, which forms the control element of the resistor 51. The resistance wire is now wound onto a body of such a shape that the amount of resistance is the individual turns according to the relationship applicable to the gear unit in question between the displacement of the point i along the distance 10d'-M and the associated one Amount of oscillation of the drive lever Sd is measured.

Die durch eine Stromquelle 53 gespeiste Brückenschaltung besteht einerseits aus zwei festen Widerständen 5ß, 55 und andererseits aus den beiden regelbaren Widerständen 51 und 49. Das in der Meßdiagonale liegende Relais 50 ist als polarisiertes Relais angedeutet, dessen nicht gezeichnetes bewegliches Glied den Rotor des an eine Wechselstromquelle 56 angeschlossenen Elektromotors 44 je nach der Richtung des Ausschlages in der einen oder anderen Drehrichtung umlaufen läßt. The bridge circuit fed by a current source 53 exists on the one hand from two fixed resistors 5ß, 55 and on the other hand from the two adjustable ones Resistors 51 and 49. The relay 50 lying in the measuring diagonal is as polarized Relay indicated, the movable member of which is not shown the rotor of the an AC power source 56 connected to the electric motor 44 depending on the direction of the deflection in one or the other direction of rotation.

Nimmt man z. B. an, daß die Widerstände 54 und 55 gleich groß sind und daß in der Nullage des Getriebes, wenn M und 10d' zusammenfallen, auch die Beträge der Widerstände 51 und 49 gleich groß sind. so ist die Brücke abgeglichen, und die Wicklung des Relais 50 ist stromlos, so daß der Motor 44 stillgesetzt ist. Wenn nun der Motor 42 den Kontaktarm 52 verschiebt, so wird der Betrag des Widerstandes 51 größer. Die Folge davon ist ein Diagonalstrom in der Wicklung des Relais 50, wodurch der Rotor des Motors 44 die Schreibfläche 46 verschiebt und zugleich den Kontaktarm 48 so lange verstellt, bis der Betrag des Widerstandes 49 wieder gleich dem Betrag des Widerstandes 51 ist. Auf diese Weise wird der Vorschub stets so geregelt, daß die Beträge der Widerstände 49 und 51 gleich groß bleiben. Da nun der Betrag des Widerstandes 51 der Schwingungsweite verhältnisgleich ist, so gilt dies auch für den Vorschub des Schreibstreifens 46. If you take z. B. suppose that the resistors 54 and 55 are equal and that in the zero position of the gearbox, if M and 10d 'coincide, so do the amounts of resistors 51 and 49 are equal. so the bridge is leveled, and the The winding of the relay 50 is de-energized, so that the motor 44 is stopped. if now the motor 42 moves the contact arm 52, the amount of resistance 51 larger. The consequence of this is a diagonal current in the winding of the relay 50, whereby the rotor of the motor 44 moves the writing surface 46 and at the same time the Contact arm 48 adjusted until the amount of resistor 49 is the same again the amount of resistance 51 is. In this way, the feed is always regulated in such a way that that the amounts of the resistors 49 and 51 remain the same. Now there is the amount of resistance 51 is proportional to the amplitude of oscillation, this also applies for advancing the writing strip 46.

Claims (10)

P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Schwingungsprüfmaschine, auf der ein mit dem Prüfling beispielsweise mittels eines Spannkopfes verbundener Hilfskörper einer Drehschwingungsbeanspruchung unterworfen wird, mit einem iiber eine Schwinge und ein Zwischenglied bewegten Antriebshebel für den Prüfling, dadurch gekennzeichnet, daß das Zlvischenglied (9, 9a, 9t) längs der Schwinge (7, 7,, 7b ..) und von deren Drehpunkt ausgehend ohne Veränderung der Nullage des Antriebshebels (8, 8,,, Sb ..) verschiebbar ist. P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Vibration testing machine on which an auxiliary body connected to the test object, for example by means of a clamping head is subjected to torsional vibrations, with one over a rocker and an intermediate member moving drive lever for the test specimen, characterized in that that the Zlvischenglied (9, 9a, 9t) along the rocker (7, 7 ,, 7b ..) and from their Starting point of rotation without changing the zero position of the drive lever (8, 8 ,,, Sb ..) is movable. 2. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (9) an einem Ende (12) an der Schwinge (7) in einer Kreisführungsbahn verschiebbar und andererseits als Kuppelstange ausgebildet ist, deren Länge dem Krümmungshalbmesser der Kreisführungsbahn entspricht, während eine an der Kuppelstange angelenkte Stange (I6) mit ihrem anderen Ende an einem Einstellglied angelenkt ist, das in Richtung der Antriebshebelnullage verschiebbar ist. 2. Vibration testing machine according to claim I, characterized in that that the intermediate member (9) at one end (12) on the rocker (7) in a circular guide path slidable and on the other hand is designed as a coupling rod, the length of which the The radius of curvature corresponds to the circular guideway, while one on the coupling rod hinged rod (I6) is hinged at its other end to an adjusting member, which can be moved in the direction of the drive lever zero position. 3. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (9,,, 9b) unmittelbar kraft-oder formschlüssig mit der Schwinge (7a, 7b) und dem Antriebshebel (8a, 8b) gekuppelt ist. 3. Vibration testing machine according to claim I, characterized in that that the intermediate member (9 ,,, 9b) directly non-positively or positively with the rocker (7a, 7b) and the drive lever (8a, 8b) is coupled. 4. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (9,,) an einem Einstellglied (20) rechtwinklig zur Einstellrichtung geradegeführt ist. 4. Vibration testing machine according to claim 3, characterized in that that the intermediate member (9 ,,) on an adjusting member (20) at right angles to the direction of adjustment is straight. 5. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (9b) mit einem Schwinghebel (23) verbunden ist. der an einem verschiebbaren Einstellglied (15) so gelagert ist, daß das Zwischenglied im wesentlichen rechtwinklig zur Einstellrichtung schwingt. 5. Vibration testing machine according to claim 3, characterized in that that the intermediate member (9b) is connected to a rocker arm (23). the one on one displaceable adjusting member (15) is mounted so that the intermediate member is substantially oscillates at right angles to the direction of adjustment. 6. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet. daß die mit gleichbleibendem Hub bewegte Schwinge (7c, 7d) nach Art eines Conchoidengetriebes an dem freien Ende des Antriebshebels (8<. 8» drehbar gelagert ist und das Zwischenglied (9c, 9d) einerseits, ausgehend von dem Drehpunkt (10c. 10d) der Schwinge (7c, 7d), längs dieser verschiebbar und andererseits an einem Einstellglied (26, 26,,) drehbar gelagert ist, das in einer durch den Drehpunkt des Autriebshebels gehenden Richtung verschiebbar ist. 6. Vibration testing machine according to claim I, characterized. that the rocker (7c, 7d) moved with a constant stroke in the manner of a conchoid gear at the free end of the drive lever (8 <. 8 »is rotatably mounted and the intermediate member (9c, 9d) on the one hand, starting from the pivot point (10c, 10d) of the rocker (7c, 7d), displaceable along this and, on the other hand, rotatable on an adjusting member (26, 26,,) is mounted in a direction passing through the pivot point of the drive lever is movable. 7. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch 6. dadurch Fel\-ennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (4) der Antriebskurbel längs der Schwinge (7d) des Conchoidengetriebes nach Art eines Kurbelschleifengetriebes geführt ist. 7. Vibration testing machine according to claim 6, characterized in that Fel \ characterizes, that the crank pin (4) of the drive crank along the rocker (7d) of the conchoid gear is performed in the manner of a slider crank gear. @ 8. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Vorschuh der Schreibfläche (46) eines Gerätes zum Aufzeichnen der für die elastischen Eigenschaften des Probekörpers in Betracht kommenden Meßgrößen denen des Getriebe (45) mit dem verschiebbaren Zwischenglied über ein Zwischengetriebe gekuppelt ist, dessen Übersetzung zwangsläufig so gesteuert wird, daß der Vorschub der Schwingungsweite verhältnisgleich ist. @ 8. Vibration testing machine according to claim 1 or one of the following, characterized in that one for the front shoe of the writing surface (46) of a device for recording the elastic properties of the specimen into consideration coming measured variables those of the gear (45) with the movable intermediate member is coupled via an intermediate gear, the translation of which is inevitably controlled is that the feed is proportional to the oscillation amplitude. 9. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Vorschub der Schreibfläche (46) eines Gerätes zum Aufzeichnen der für die elastischen Eigenschaften des Probekörpers in Betracht kommenden Nießgrößen dienendes Getriebe (45) mit dem Rotor eines Elektromotors (44) gekuppelt ist, dessen Umlaufgeschwindigkeit von dem verschiebbaren Zwischenglied (40) so gesteuert wird, daß der Vorschub der Schwingungsweite verhältnisgleich ist. 9. Vibration testing machine according to claim 1, 2, 3, 4 5, 6 or 7, characterized in that one for advancing the writing surface (46) of a device for recording the elastic properties of the specimen into consideration gear (45) with the rotor of an electric motor (44) is coupled, the speed of rotation of the movable intermediate member (40) is controlled so that the feed is proportional to the oscillation amplitude. 10. Schwingungsprüfmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (48) eines regelbaren Widerstandes (49) mit dem Schreibfiächenvorschubgetriebe (45) so gekuppelt ist, daß der Widerstandsbetrag dem Vorschub verhältnisgleich ist, und dieser regelbare Widerstand (49) in einer elektrischen Brückenschaltung, durch deren Diagonalstrom der die Schreibfläche (46) antreibende Elektromotor (44), vorzugsweise über ein Relais (50), gesteuert wird. mit einem zweiten regelbaren Widerstand (jI) verglichen wird, dessen Betrag vol: dem verschiebbaren Zwischenglied (40) so gesteuert wird, daß der Vorschub der Schwingungsweite verhältnisgleich ist. 10. Vibration testing machine according to claim 9, characterized in that that the control element (48) of a controllable resistor (49) with the writing surface advance mechanism (45) is coupled in such a way that the amount of drag is proportional to the advance, and this controllable resistor (49) in an electrical bridge circuit whose diagonal current is the electric motor (44) driving the writing surface (46), preferably is controlled via a relay (50). with a second adjustable resistor (jI) is compared, the amount vol: the displaceable intermediate member (40) so controlled is that the feed is proportional to the oscillation amplitude.