CH195372A - Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmässigen Temperatur über die Messlänge eines Prüfstabes, insbesondere für Warmzerreiss- und Dauerstandsversuche. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmässigen Temperatur über die     Nesslänge    eines  Prüfstabes, insbesondere für     Warmzerreiss-    und     Dauerstandsversuche.       Bisher hat die Einhaltung einer gleich  mässigen     Temperatur    über den gesamten       Messbereich    bei     Warmzerreiss-    und Dauer  standsversuchen erhebliche Schwierigkeiten  bereitet.

   Zur Überwindung dieser Schwierig  keiten ist bereits vorgeschlagen worden, an  den Ofenenden, an denen erhöhte Wärme  abfuhr vorhanden ist, verstärkte Heizung  vorzusehen, beispielsweise durch Unterteilung  des Ofens in mehrere voneinander getrennte  Partien, wobei die an den Ofenenden liegen  den Heizelemente stärker erhitzt wurden als  die mittleren; jedoch konnte auch durch  diese Massnahme nicht die für     Feinmessver-          suche    nötige gleichmässige Temperatur über  die ganze     Messlänge    des Prüfstabes erzielt  werden.

   Zwar lässt sich mittels der bekann  ter,     Salzbadöfen    eine verhältnismässig gleich  mässige Temperatur erreichen; doch ist der  Prüfstab wie auch die     Messvorrichtpng    den  chemischen Einflüssen des Salzbades ausge-    setzt. Es treten besonders bei hohen     Tempe-          ratureu        Anfressungen    des Prüfstabes und der       Messfederschneiden    auf, die eine Beeinflussung  des     Messergebnisses    herbeiführen können.  



  Zwecks Erzielung einer gleichmässigen  Temperatur über die     Messlänge    von     Prüf-          Stäben,    insbesondere bei     Warmzerreiss-    und       Dauerstandsversuchen,    hat man nun bereits  vorgeschlagen, den in den Heizmantel einge  setzten Prüfstab mit einem Rohr aus Kupfer  oder Nickel zu umgeben, wobei dieses Rohr  in einer ziemlichen Entfernung vom Prüfstab  angeordnet ist, zwischen Rohr und Prüfstab  also ein nicht geringer mit Luft gefüllter  Raum verbleibt. Die Wärmeübertragung vom  Heizmantel auf den Prüfstab wird daher bei  dieser Ausführung in der Hauptsache durch  Wärmestrahlung erzielt.  



  Die Erfindung macht nun von einem den  Prüfstab umhüllenden     T.emperaturausgleich-          körper    Gebrauch, hat sich aber zur Aufgabe      gestellt, den schlechten Wärmeleiter Luft  zwischen diesem Körper und dein Prüfstab  möglichst vollständig zu beseitigen und die  sen Raum durch einen guten Wärmeleiter  auszufüllen. Dieses geschieht     erfindungsge-          mäss    dadurch, dass der     Temperaturausgleieh-          körper,    z.

   B. aus Kupfer oder Silber, an den  Prüfstab nahe heranreicht, damit die Wärme  übertragung vorn     Heizmantel    auf den Prüf  stab in der Hauptsache durch     Wärmeleitung     erfolgt, aber ohne dass der     Dehnvorgang    des  Prüfstabes behindert wird.     Der-    Ausgleich  körper besteht zweckmässig aus zwei     Hiilften     und wird vorteilhaft so     bemessen,    dass er bei  Raumtemperatur mit     Vorspannung    durch  Befestigungsschrauben an die     Prüfst:

  3bober--          fläche        angepresst    werden kann und bei Prüf  temperatur infolge seiner höheren     Wärure-          ausdehnung    das notwendige Spiel für das  Gleiten besitzt.  



  Insbesondere ist es erwünscht, falls es  nicht möglich ist, praktisch den ganzen     Rarim     zwischen     Heizmantel    und Prüftab durch  einen guten Wärmeleiter auszufüllen, so doch  dem     Atisgleiclrkörper    solche     Ausmasse    zu  geben, dass sein Durchmesser mehr als     das     Dreifache des     Prüfstabdurchrriessers,    sein  Volumen und seine     Ausseriober@fläclie    also das  Mehrfache derjenigen des Prüfstabes sind.  



  Der Temperaturabfall nach den     Stabenden     hin wird vor allem dadurch bewirkt, dass die  metallenen, also gut wärmeleitenden Ein  spannköpfe eine grosse     W        ärmernenge    aus den)  Heizmantel, aus dem sie hinausragen, ab  führen. Der     Ausgleichkörper    hat die Aufgabe,  diesen Wärmeverlust an den Enden der     Mess-          strecke    durch Zuführung von Wärme aus  dem Innern auszugleichen. Das ist     nur-    dann  möglich, wenn man     dein        Ausgleichkörper     eine bessere Wärmeleitfähigkeit gibt als den       Einspannköpfen.     



  In der Zeichnung sind zwei     Ausführungs-          beispiele    des     Erfindungsgegenstandes    darge  stellt.  



       Frg.    1 ist eine Ansicht eines Prüfstabes  mit der Vorrichtung nach dem ersten Bei  spiel;       Fig.    2 ist ein Querschnitt dazu und         Fig.    3 zeigt einen Prüfstab mit der Vor  richtung nach dem zweiten Beispiel.  



  In den     Fig.    1 und 2 ist 1 der Prüfstab,  der- von dem Körper 2 zwischen den     Mess-          marken    3 und 4 umgeben ist. In dem ge  zeigten Ausführungsbeispiel ist ein runder  Prüfstab vorgesehen und dementsprechend  ist der beispielsweise aus Kupfer bestehende,  gut wärmeleitende Körper 2 zweckmässiger  weise als     Kreishohlzylinder    ausgeführt. Für  andere     Querschnittsformen    des Prüfstabes  wird vorteilhaft eine dem     Stabquerscbnitt     angepasste Form des umgebenden Körpers  vorgesehen.

   Der     Kupferkörper    2 reicht an  den Prüfstab 1 bis auf ein geringes Spiel  heran und ist bloss an seinem obern Ende  mittels der Stiftschrauben 5 und 6 am Stab  befestigt, so dass sich der Stab und der um  gebende Körper in der Längsrichtung unge  hindert gegeneinander bewegen können. Um  der) Kupferkörper 2 um den Prüfstab herum  anordnen zu können, ist derselbe in zwei       Ilalbscbalen    aufgeteilt, die durch die Sehrau  ben 7 und 8 zusammengehalten werden.

   Bei  denn gezeigten Ausführungsbeispiel ist der  Kupferkörper so lang gewählt, dass an beiden  Enden desselben gerade noch Platz genug       vorhanden    ist, um die     Messfedern    9 und 10  mittels der Schneider)     ain    Prüfstab befestigen  zu können, ohne     da()    eine Behinderung durch  der) Kupferkörper eintritt. Die     Messfedeni    9  und 10 betätigen in üblicher Weise einer)       Messspiegel    13.

   Die gesamte Anordnung     kann     in einen beliebigen Luftofen) eingebracht  werden, der über seine Länge keine gleich  mässige     Temperatur    aufzuweisen     braucht.    Die       Tetriperaturverteilung        übernimmt    der Kupfer  körper infolge seiner hohen Wärmeleitfähig  keit.  



  Bei der Vorrichtung nach     Fig.    3 ist der  den Prüfstab 1 umgebende Kupferkörper  etwa in seiner Mitte bei 18     quer    zur Längs  achse unterteilt. Die beider) Teilkörper     sind     an den gegeneinander gekehrte)) Enden mittels  des     ringförmigen    Ansatzes 14 in der ring  förmigen Eindrehung 15 geführt; sie können  sich daher in der Längsrichtung des Prüf  stabes frei gegeneinander bewegen.

   Die Be-           festigung    der beiden Teilkörper geschieht in  ähnlicher Weise wie beim Ausführungsbei  spiel nach     Fig.    1 mittels der Stiftschrauben  5 und 6 für den     einen    Teilkörper und der  Schrauben 5' und 6' für den andern Teil  körper.     Zweckmässigerweise    benutzt man die       Befestigungsschrauben    gleichzeitig als An  griffsmittel der     Messfedern,    so dass also die  Schrauben an den     Messmarken    des Prüfstabes  angreifen müssen.

   Da der Prüfstab und der  ihn umgebende Körper aus verschiedenen       Werkstoffen    bestehen, demnach auch ver  schiedene     Wärmeausdehnungsbeiwerte    be  sitzen, ist hierauf bei der Befestigung des  Kupferkörpers mittels der mit den     Messfedern     in Verbindung     stehenden    Stiftschrauben Rück  sicht zu nehmen. Zu diesem Zweck sind, wie  in     Fig.    3 gezeigt ist, die Stiftschrauben 5  und 6     bezw.    5' und 6' in einen besonderen  Ring 16 eingeschraubt und nicht etwa in  den Kupferkörper selbst.     Ferner    sind die für  die Stiftschrauben in dem Kupferkörper vor  gesehenen Bohrungen 17 grösser gehalten als  die Schrauben.

   Der Kupferkörper wird von  den Stiftschrauben lediglich getragen und  kann sich auf den Stiftschrauben bei Er  wärmung in radialer Richtung ungehindert  dehnen. Die bei Erwärmung auftretende Aus  dehnung in der Längsrichtung des Kupfer  körpers kann sich durch die Unterteilung  quer zur Längsachse bei 13 auswirken, ohne  die     Messbewegung    der Schrauben zu beein  flussen.  



  Zur Messung der Temperatur am Prüf  stab sind in den Kupferkörper über die     Mess-          länge    etwa gleichmässig verteilte     Thermo-          elemente    eingebaut, deren Lötstellen 19 sich  an der Innenwandung des Kupferkörpers,  also ganz dicht an der     Prüfstaboberfläche     befinden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Erzielung einer gleich mässigen Temperatur über die Messlänge eines Prüfstabes, insbesondere für Warmzerreiss- und Dauerstandsversuche, mit einem den Prüf stab umhüllenden Temperaturausgleichkörper aus gut wärmeleitendem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturausgleich körper an den Prüfstab nahe heranreicht, damit die Wärmeübertragung vom Heizmantel auf den Prüfstab in der Hauptsache durch Wärmeleitung erfolgt, aber ohne dass der Dehnvorgang des Prüfstabes behindert wird. UNTERANSPRüCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen und die Oberfläche des Ausgleichkörpers grösser sind als die des Prüfstabes. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichkörper aus Kupfer ist. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Angriffsmittel der Mess- federn am Prüfstab auch das Halten des Ausgleichkörpers übernehmen, ohne von diesem in ihrer Messbewegung gehindert zu werden. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-3, dadurch gekennzeich net, dass der den Prüfstab umgebende Ausgleichkörper aus zwei in der Längs richtung des Prüfstabes gegeneinander be weglichen Teilkörpern besteht, deren gegen einander gerichtete Enden ineinander ge führt sind, während die freien Enden in der Höhe der Endpunkte der Messlänge des Prüfstabes die Messfederschneiden auf nehmen.