Titel: | ÜBERBLICK ÜBER DIE GEBRÄUCHLICHSTEN FESTIGKEITS-PROBIERMASCHINEN. |
Autor: | W. Müller |
Fundstelle: | Band 327, Jahrgang 1912, S. 181 |
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ÜBERBLICK ÜBER DIE GEBRÄUCHLICHSTEN
FESTIGKEITS-PROBIERMASCHINEN.
Von Dr.-Ing. W. Müller,
Breslau.
(Fortsetzung von S. 165 d. Bd.)
MUELLER: Ueberblick über die gebräuchlichsten
Festigkeits-Probiermaschinen.
Im nachfolgenden mögen noch drei Maschinen erwähnt werden, von denen die Pohlmeyer-Maschine von Ehrhardt, Düsseldorf, mit einer Neigungswage, die beiden anderen dagegen,
die Maschinen von Martens
und Werder der M. A. N., mit veränderlicher
Gewichtsbelastung an konstantem Hebelarm ausgerüstet sind.
Die Pohlmeyer-Maschine zeigt Fig. 15. Sie wird für Kraftleistungen von 25, 50 und 100 t gebaut und ist für die
Ausführung von Zug-, Druck-, Biege-, Scher- und Lochversuchen geeignet. Der Antrieb
der Maschine geschieht hydraulisch, indem, falls nur die Wasserleitung zur Verfügung
steht, der nötige Wasserdruck unter Vorschalten eines Multiplikators erzeugt wird.
Die Wasserleitung Rohr a teilt sich vor dem
Multiplikator in zwei Zweige, von denen der eine zum Steuerkörper der Maschine und
der andere zum unteren großen Multiplikatorzylinder führt. Auf diese Weise kann man
die Maschine unter Wasserleitungsdruck hochfahren. Die Hochdruckleitung b geht nun vom oberen Multiplikatorzylinder ebenfalls
nach dem Steuerkörper, von dem auch der Maschinenabfluß ausgeht und sich mit dem
Abflußrohr c des unteren Multiplikatorzylinders
vereinigt. Ein weiteres Rohr stellt noch eine Verbindung vom Steuerkörper zum
unteren Multiplikatorzylinder dar. In dem Steuerkörper sind sieben Ventile
untergebracht, welche alle Kombinationen in den Rohrverbindungen gestatten; von ihm
geht nun eine einzige Leitung zur Maschine.
Der Kolben, welcher in einem Zylinder mit Manschettendichtung eine beträchtliche
Führung besitzt, trägt einen Tisch t mit vier Säulen,
die oben durch ein Querhaupt, an dem die obere Einspannvorrichtung befestigt ist,
verbunden sind. Die Höhe des Querhauptes läßt sich nach der Probenlänge durch
Einsetzen von verschieden langen Rohrstücken r auf die
Säulen einstellen. Die untere Einspannvorrichtung sitzt an einer Traverse, welche
zwei Zugstangen s verbindet; diese sind unterhalb des
Zylinders wieder durch eine Traverse verbunden. Ein Ausgleichhebel mit dem Gewicht
g greift an diese an, während über demselben die
Pfanne für eine Schneide des Hebels h mit dem Drehpunkt
in f angebracht ist. Beim Kolbenhochgang werden die
Stangen s mit hochgezogen, wodurch Hebel h ausschlägt und seine Bewegung durch ein Zwischenglied
auf den dreiarmigen Hebel k überträgt. Der Ausschlag
des Gewichts g ist dann ein Maß für die Größe der
Maschinenkraft. Der Ausschlag von k wird auf eine
Stange übertragen, welche ein Zeigerwerk auf einer Skala in Bewegung setzt. Diese
Art der Kraftmessung
Textabbildung Bd. 327, S. 182
Fig. 15. Pohlmeyer-Maschine von Ehrhardt.
eignet sich ganz besonders auch für weniger geübte Beobachter, indem die
charakteristischen Punkte wie Streckgrenze und Bruchlast leicht an dem Stehenbleiben
resp. Rückgang des Zeigers erkannt werden können.
Textabbildung Bd. 327, S. 183
Fig. 16. Martens-Maschine der M. A. N.
Beim Zugversuch wird der Stab zwischen oberer Traverse und Querhaupt eingespannt,
während beim Druck- und Biegeversuch der Maschinentisch die unteren Widerlager
aufnimmt und an der oberen Traverse das Druckstück befestigt wird.
Die Martens-MaschineVergl.
Martens, Handbuch der
Materialienkunde. (Fig. 16), gebaut
von der M. A. N., dient fast ausschließlich für Zugversuche. Durch ihre große
Genauigkeit, welche hauptsächlich auf der Verwendung einer möglichst geringen Anzahl
Schneiden und Gelenke beruht, eignet sich diese Maschine ganz besonders für genaue
Feinmessungen mit Martensschen Spiegelapparaten, wie sie
zur Bestimmung der Elastizitäts-, Proportionalitäts- und Streckgrenze, sowie zur
Berechnung des Elastizitätsmoduls erforderlich sind.
Der Antrieb der Maschine erfolgt mit einem Wasserdruck bis 150 at. Der Zylinder ist
im Maschinensockel untergebracht. Im Betrieb bewegt sich der Kolben mit der unteren
Klaue nach unten, aus welcher Stellung er beim Entlasten durch Gewichte, welche
ebenfalls unter dem Sockel angebracht sind, wieder hochgehoben wird. In dem Kolben
befindet sich eine Schraubenspindel, an deren Ende der untere Einspannkopf sitzt.
Auf diese Weise ist man in der Lage, wie bei den Hebelwagenmaschinen mit
hydraulischem Antrieb auf bequeme Weise den Abstand der Klauen der Probenlänge
anzupassen. Auf dem Sockel bauen sich zwei gußeiserne Säulen auf, die oben durch ein
Querhaupt verbunden sind. Oberhalb dieses Querhauptes ist der Wagenhebel
untergebracht, dessen Auflagerung seitwärts zur Hebelachse durch ein Querstück auf
dem ringförmig ausgebildeten Maschinenquerhaupt geschieht. In der Mitte hängt am
Hebel die obere Einspannvorrichtung. Am rechten Hebelende werden nun bei einem
Uebersetzungsverhältnis von 1 : 250 genau austarierte Plattengewichte durch Drehung
eines Handrades nacheinander stoßfrei auf die die Gewichte durchsetzende Tragstange
gesetzt. Jede obere Scheibe bedeutet 1 t Belastung. Kleinere Gewichte sind auf eine
besondere Scheibe unterhalb des Handrades zu setzen. Die unteren großen Platten
stellen jede 10 t Belastung dar und werden mittels Kurbel aufgesetzt. Die Höchstlast
der Maschine ist 50 t.
Auf der linken Seite der Maschine sind eine Meßdose und ebenfalls Gewichtsscheiben
angebracht. Diese Einrichtung ist besonders für das Kgl, Materialprüfungsamt in
Groß-Lichterfelde getroffen worden. Sie stellt eine Vorrichtung zur selbsttätigen
Kraftmessung dar, indem die Maschinenkraft durch den Wagenhebel auf die Meßdose
übertragen wird. Die Einstellung der Wage auf Gleichgewicht erfolgt an dem in
Augenhöhe befindlichen Zeiger, neben dem auch ein Kolbenwegzeiger zur Messung des
Vorschubes angebracht ist.
Textabbildung Bd. 327, S. 183
Fig. 17. Werder-Maschine der M. A. N.
Textabbildung Bd. 327, S. 183
Fig. 18. Schema zur Werder-Maschine.
Als letzte Maschine dieser ersten Hauptgruppe ist noch die Werder-Maschine der M. A. N. für 100 t Höchstlast zu nennen (Fig. 17). Die Werder-Maschine kann wegen ihrer zahlreichen Verwendungsarten als
Universalmaschine angesprochen werden. Sie eignet sich für Zug-, Druck-, Biege-,
Scher-, Loch-, Knick- und Torsionsversuche. Hierbei muß jedoch hervorgehoben werden,
daß diese verschiedenen Prüfungsmöglichkeiten nur durch zahlreiche
Einspannvorrichtungen zu erzielen sind, wie auch Fig.
17 erkennen läßt. Auf diese Weise können Stäbe, Ketten, Seile, Riemen,
Balken usw. vermöge der liegenden Bauart bequem geprüft werden. Das Maschinenbett besteht aus zwei
liegenden Trägern, auf welche zur Vergrößerung des Abstandes der Einspannklauen
Laternen gesetzt werden können; gegen diese stützt sich dann das Querstück mit der
hinteren Klaue. Auf diese Weise können Zugproben bis 9,5 m und Knickproben bis 7,5 m
Länge ausgeführt werden; die größte Spannweite für Biegeproben beträgt 3 m. Das
Prinzip der Maschine beruht auf der Hebel wage (Fig.
18). Als Kraftmesser dient ein zweiarmiger Winkelhebel mit einem
Uebersetzungsverhältnis von 1 : 500. Der Kolben drückt beim Vorgang gegen die
Schneide 3 und versucht den bei a und b aufgehängten Wagenhebel zum Ausschlag
zu bringen, was durch Aufsetzen von Gewichten verhindert wird. Im Gleichgewicht wird
daher die Kolbenkraft durch die Schneiden 1 und 2, welche einige Millimeter höher liegen wie 3, auf die Zugstangen z
und somit auf die Probe übertragen. Bis zu einer Last von 6 t ist der
Wagenhebel auch mit einem Laufgewicht versehen. An der Maschine seitwärts unten ist
eine Kontrollwage zur Kontrollierung des Uebersetzungsverhältnisses der Hauptwage
angebracht. Vor- und Rückgang der Maschine erfolgt hydraulisch; die größte
Wasserpressung beträgt 150 at.
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Fig. 19. Werder-Maschine mit Torsionsvorrichtung.
In Fig. 19 ist die Werder-Maschine mit einer Torsionsversuchseinrichtung dargestellt. Das hierbei
auszuübende Drehmoment beträgt 600000 cmkg. Der Antrieb geschieht durch einen
Elektromotor unter Zwischenschaltung eines Zahnradgetriebes. Das aufgewendete
Drehmoment wird durch Einstellen der Maschinenwage ermittelt, indem das zweite Ende
des Probestabes auf einen aufgehängten Hebel wirkt, der seinerseits die Kraft auf
die Zugstangen z überträgt. Der Torsionsapparat ist
verschiebbar eingerichtet, um Stäbe verschiedener Länge prüfen zu können.
(Fortsetzung folgt.)