Titel: | Colt's Maschine zur Prüfung der Festigkeit metallener Constructionstheile. |
Fundstelle: | Band 204, Jahrgang 1872, Nr. XCII., S. 357 |
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XCII.
Colt's Maschine zur Prüfung der Festigkeit metallener
Constructionstheile.
Nach dem Scientific American, März 1872, S.
175.
Mit einer Abbildung auf Tab. VII.
Colt's Festigkeits-Probirmaschine.
Zur Erläuterung des Principes und der Wirkungsweise der Maschine von Colt (in Hartford, Conn.) dient die perspectivische
Ansicht Fig.
5. A ist die Plattform einer 50 Tonnenwaage, B der Waagbalken mit seinem Laufgewicht C. Auf der Plattform ist ein gußeisernes, ungefähr 10
Fuß hohes Gerüst D befestigt, zur Aufnahme derjenigen
Theile, welche das obere Ende des auf seine absolute Festigkeit zu prüfenden
Versuchsobjectes festhalten. Die Plattform ist 5 Fuß lang und 3 Fuß breit, und in
ihrer Mitte mit einer länglichen Oeffnung versehen, durch welche zwei lange
Schrauben ungefähr 2 Fuß über die Plattform emporragen. Eine dieser Schrauben ist in
der Abbildung sichtbar, die andere ist durch das Gestell D verdeckt. Die Schrauben sind durch ein starkes Querhaupt F mit einander verbunden, welches mittelst zweier
Muttern, deren eine in der Abbildung sichtbar ist, auf- und niedergeschraubt
werden kann. Schrauben und Querhaupt treten nicht eher mit der Plattform in
Verbindung, als bis das Probeobject an seine Stelle gebracht ist, wo dann das
letztere die Verbindung herstellt.
Das Querhaupt nimmt die Befestigungsmittel auf, welche zur Applicirung der
Zug- oder Druckkraft auf die zu prüfenden Materialien dienen. Die unteren
Enden der Schraube E sind an die kürzeren Arme eines in der Abbildung
nicht sichtbaren massiven gabelförmigen Hebels befestigt, welcher unterhalb des
Fußbodens angebracht ist, und dessen Stützpunkte auf der Fundamentplatte der Waage
liegen. Der längere Arm dieses Hebels ist an das Differentialsystem der Hebel G und H so gekuppelt, daß
die Zugrichtung mit dem Stützpunkt des Hebels G nahezu
in einer Linie liegt. Die Verbindungen zwischen dem Hebel
G und den Schrauben E,
welche das Querhaupt tragen, sind so eingerichtet, daß durch Niederdrücken des
freien Endes von G das Querhaupt nach unten gezogen
wird, und die Hebung des Stützpunktes von G den gleichen
Erfolg hat.
Das zur Ausübung einer Zugkraft auf das Probeobject dienende Gewicht wirkt an dem
freien Ende des Hebels G. Eine Stange K hängt nämlich von dem letzteren herab, an welche die
zur Aufnahme der verschiedenen Gewichte dienenden Platten und Waagschalen L und M befestigt sind. Zur
Hebung des Stützpunktes des Hebels G dient eine kleine,
an das gußeiserne Gestell O befestigte hydraulische
Presse N.
Wenn nun das eine Ende des zu prüfenden Materiales, z.B. einer Eisenstange, an das
Gerüst D, das andere Ende an das Querhaupt F befestigt wird, so äußert das Niederdrücken des
Hebelarmes G einen Zug auf die besagte Stange. Das
Verhältniß der Hebelarme ist der Art, daß ein bei K
angebrachtes Gewicht von 1 Pfund einen Zug von 120 Pfund, ein solches von 800 Pfd.
also einen Zug von 100000 Pfd. auf den Gegenstand ausübt. Diese Kraft wird gemessen,
indem man den Waagbalken B in die Gleichgewichtslage
bringt. Das Probeobject wird von der Plattform A
getragen, und jeder auf dasselbe wirkende Zug oder Druck an dem Waagbalken mit
großer Genauigkeit angezeigt. Durch die alleinige Anwendung von ziehenden Hebeln ist
dieses Resultat nicht zu erzielen, weil wegen der Dehnung des Objectes eine sehr
große Winkelbewegung der Hebel erforderlich wäre, wodurch verschiedene Fehler in die
Rechnung eingeführt würden. Bei der in Rede stehenden Maschine ist es gleichgültig,
ob wir das bei K angebrachte Gewicht kennen oder nicht.
Der Zug wird nichts desto weniger durch Balancirung des Waagbalkens B immer genau gemessen.
Das Querhaupt kann unter der Zugwirkung des Gewichtes um eine Strecke von mehr als 1
Zoll bewegt werden, ohne einer wiederholten Justirung zu bedürfen. Es läßt sich
daher mit dieser Maschine jedes Metall bis über seine Elasticitätsgrenze hinaus
dehnen.
Wenn es sich um Untersuchung der relativen Festigkeit der
Materialien handelt, so beseitigt man das Gerüst D, legt
den zu prüfenden Gegenstand auf die Plattform unterhalb des Querhauptes, und läßt
die Zugkraft mittelst
einer an der unteren Seite des Querhauptes angebrachten Stahlschneide auf denselben
wirken. Zur Prüfung der rückwirkenden Festigkeit bringt
man den Gegenstand auf die Plattform unter das Querhaupt, und setzt ihn einfach dem
Druck des letzteren aus. Auch zur Untersuchung der Torsionsfestigkeit von Achsen lassen sich leicht die erforderlichen
Anordnungen mit dem Apparat in Verbindung bringen.