DD220119A1 - Einrichtung zum stosspruefen von konstruktionsteilen und apparaten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stosspruefen von Konstruktionsteilen und Apparaten mit hoher bis sehr hoher Energie und variierbarer Stossdauer. Ziel der Erfindung ist eine Stosspruefeinrichtung, die bei unkompliziertem Aufbau mit grosser Lebensdauer betriebssicher arbeitet. Ausgehend vom Ziel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Stosspruefen zu schaffen, bei der keine Verschleissteile zur Energieuebertragung vorgesehen sind und die Stossdauer als Pruefgroesse variiert werden kann. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Stosserzeuger einen Ansatz aufweist, der auf den Stossaufnehmer gerichtet ist, dass am Stossaufnehmer in der Bewegungsbahn des Stosserzeugers eine Aussparung zur Aufnahme des Ansatzes vorhanden ist und dass die Querschnitte des Ansatzes und der Aussparung in Form und Abmessung etwa identisch sind. Fig. 2

Description

Einrichtung zum Stoßprüfen von Konstruktionsteilen und Apparaten . ' -.-...

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die zur Stoßprüfung von Apparaten, Vorrichtungen, Geräten ti", ä. oder Teilen davon genutzt werden kann. Sie ist insbesondere geeignet zur Stoßprüfung mit hoher bis sehr hoher Energie, und vorgegebener bzw. variierbarer Stoßdauer.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Schlag- und Stoßprüfstände sind in den verschiedensten Aus—; führungen bekannt. In der Regel wird ein Tisch mit dem darauf befestigten Prüfling durch eine geeignete Mechanik angehoben, unter Ausnutzung der Schwerkraft schnell abgesenkt und beim Aufprall auf eine ruhende Masse schlagartig gebremst, Zwischen die beschleunigten (stoßerzeugenden) und ruhenden (stoßaufnehmenden) Massen werden nachgiebige Beilagen gebracht, um die Stoßdauer in einer gewünschten Größe zu erhalten. Verwendet werden vorzugsweise Filz, Gummi oder Plaste. Die Nachteile dieser Einrichtungen bestehen im wesentlichen darin, daß die dämpfenden Beilagen durch die Schlagbelastung, insbesondere durch Verfestigung und Verschleiß, ihre Eigenschaften ändern. Dazu kommen noch Änderungen durch Alterung. Die Stoßform nach Amplitude, Dauer, Anstiegflanke usw. ist also über längere Zeiträume nicht eindeutig reproduzierbar.

Das betrifft vor allem Stöße mit hoher Energie. Außerdem ist die Variation der Stöße nur mit relativ großem Aufwand, z. B. durch Auswechseln der Beilagen, möglich.

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Im WP 150 41.0 wird eine "Vorrichtung' zur mechanischen Stoß- ...: formierung "beschrieben, bei der ein hydraulisches Zweikolbensystem zwischen den stoßenden Massen vorgesehen ist. Antriebsund Abtriebskolben, die in einem bestimmten Querschnittsverhältnis zueinander stehen, arbeiten auf einen, gemeinsamen Arbeitsraum, der mit Flüssigkeit gefüllt, ist. Mittels einset.zbarer Hülsen kann das Volumen des Arbeitsraumes und damit die Stoßcharakteristik verändert werden. . ·'

Auch bei dieser Lösung ist von Nachteil, daß Reproduzierbarkeit der Stöße und Lebensdauer der Einrichtung durch den Verschleiß der technischen Mittel zur Energieübertragung vom--'. Stößerzeuger .auf den Stoßaufnehmer negativ beeinflußt werden. Ton 'Nachteil ist weiterhin, daß die Umstellung auf verschiedene Stoßcharakteristiken immer noch einen hohen, Aufwand erfordert. -,'. ' \ -_: ' -.-. ^l · ' · .. .'*.'

Ziel der Erfindung ' ;

. Ziel der Erfindung ist eine Einrichtung zum Stoßprüfen von Konstruktionsteilen und Apparaten, die bei unkompliziertem Aufbau, geringem Zeitaufwand für die Umstellung auf untere , schiedliche Prüfbedingungen und hoher Lebensdauer betriebs- . sicher arbeitet. Der materielle Aufwand für die Herstellung der Einrichtung soll relativ gering sein. · ... '

Darlegung des Wesens der Erfindung · '.

Ausgehend vom Ziel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Stoßprüfen zu schaffen, die nach bewährtem Prinzip mit einem Stoßerzeuger, z. B. einem Pendel- oder Fallhammer, und einem Stoßaufnehmer., der zugleich Träger des Prüflings ist, arbeitet, bei der keine Verschleißteile zurübertragung der Stoßenergie vom Stoßerzeuger auf den Stoßauf- , nehmer vorgesehen sind und die Stoßdauer 'als Prüfgröße mit geringem Aufwand variiert werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der . Stoßerzeuger einen Ansatz aufweist, der auf den ^!Stoßaufnehmer gerichtet ist, daß am Stoßaufnehmer in der Bewegungsbahn des.' Stoßerzeügers eine Aussparung zur Aufnahme des Ansatzes- vorhanden ist und daß die Querschnitte des Ansatzes und der Aussparung in Form und Abmessung etwa identisch sind. Dabei können Ansatz und Aussparung in Form und Abmessung so ausgeführt sein, daß die Übertragung der Stoßenergie vom Stoßerzeuger auf den Stoßaufnehmer über .ein beim Eintauchen des Ansatzes , in der Aussparung verbleibendes Luftvolumen gedämpft erfolgt.

Die Größe des Luftvolumens kann durch die Anordnung von minde-. stens einer Entlüftungsbohrung, die den Innenraum der Ausspa-, rung mit der freien Atmosphäre verbindet, bestimmt sein. ' Eine zweite Variante kann darin bestehen, daß der Ansatz aus einem elektrisch leitenden Material ausgeführt und in der Aussparung ein Magnetfeld vorhanden ist, so daß die Übertragung der Stoßenergie vom Stoßerzeuger auf den Stoßaufnehmer.durch die beim Eintauchen des Ansatzes in die Aussparung auftretende Wirbelstrombremsung gedämpft' erfolgt. Mit der Stärke des Magnetfeldes kann die Stoßdauer variiert werden. '

Die Vorteile dieser technischen Lösung bestehen darin, daß eine derartige * Einrichtung zum Stoßprüfen unkompliziert aufgebaut ist, mit geringem Zeitaufwand auf unterschiedliche Prüfbedingungen, insbesondere bezüglich der Stoßdauer,- umgestellt werden kann und mit hoher Lebensdauer betriebssicher arbeitet, da^ keine Verschleißteile zur Übertragung der Stoßenergie vorhanden sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Pig. 1' das Grundprinzip der erfindungsgemäßen

Lösung . , Fig. 2 eine Möglichkeit der Variation der Stoß-

chararakteristik . _

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Fig. 3 eine LösungsVariante mit Ausnutzung . .. der Wirbelstrombremsung

. In Figur 1 weist der Stoßerzeuger 1, der z. B. als. Fall hammer

oder als Pendelhammer ausgeführt sein kann, "einen auf den Stößaufnehmer 2 gerichteten Ansatz 3 auf. Am Stoßaufnehmer 2 ist in der Bewegungsbahn 4 des Sto.ßerzeugers 1 eine Aussparung 5 zur Aufnahme des Ansatzes 3 vorhanden./Die Querschnitte des Ansatzes 3 und der Aussparung 5 sind beide kreisrund und:im Durchmesser etwa identisch. Der Prüfling (nicht darge-.10 stellt) wird vom Stoßaufnehmer 2 getragen, kann jedoch

selbstverständlich, auch am Stoßerzeuger 1 befestigt sein·. ; Beim Stoß dringt der Ansatz 3 in die; Aussparung 5 ein. Die in der Aussparung 5 eingeschlossene Luft wird komprimiert und · ' überträgt ohne unmittelbare Berührung von Stoßerzeuger 1, und Stoßaufnehmer 2 die Stoßenergie. Hit der Tiefe der Aussparung 5 kann die Stoßdauer beeinflußt werden. Die Durchmesserdifferenz der Querschnitte von Ansatz 3 und Aussparung 5 gewährlelstet ein solches Abströmen der eingeschlossenen Luft ins Freie, daß keine störenden Oszillationen, auf treten. .:,.

Figur 2 zeigt eine Möglichkeit, nach der die Stoßcharakteristik unkompliziert und ohne großen Aufwand variiert werden kann. Die Entlüftungsbohrungen 6 und 7 verbinden· den Innen-· raum der Aussparung 5 mit der freien Atmosphäre¹. Ein Ver-

. . schließen der Bohrung 6 oder beider Bohrungen 6 und 7 bewirkt jeweils eine Änderung des LuftVolumens und damit eine Änderung¹ der Stoßcharakteristik.. , ,

In Figur 3 besteht der Ansatz 3 beispielsweise aus Kupfer.

. Die Aussparung 5 wird durch.eien von einem'Magnetfeld durchfluteten Spalt gebildet. Die Übertragung der Stoßenergie vom Stoßerzeuger 1 auf den Stoßaufnehmer 2 erfolgt .aufgrund der beim Eintauchen des Ansatzes 3 in die Aussparung 5 entstehenden. Wirbelströme gedämpft. Zu einer unmittelbaren Berührung von Stoßerzeuger 1 und Stoßaufnehmer 2 kommt es dabei nicht. Mit der Änderung der Stärke des Magnetfeldes kann die Stoßcharakteristik variiert werden/. . '< '.

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Claims (5)

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1. Einrichtung zum Stoßprüfen von Konstruktionsteilen und-; Apparaten durch Stöße hoher Energie, bestehend aus, einem Stoßerzeuger und einem Stoßaufnehmer, der zugleich Träger des Prüflings ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Stoßerzeuger einen Ansatz aufweist, der auf den Stoßaufnehmer gerichtet ist, daß am Stoßaufnehmer in der Bewegungsbahn des Stoßerzeugers eine Aussparung zur Aufnahme des Ansatzes vorhanden ist und daß die Querschnitte des Ansatzes und der Aussparung in Form und Abmessung' etwa identisch sind. '. .' ;

2. Einrichtung zum Stoßprüfen nach Punkt 1, gekennzeichnet, dadurch, daß Ansatz und Aussparung in Form und Abmessung'.. so ausgeführt sind, daß die Übertragung der Stoßenergie vom Stoßerzeuger auf den Stoßaufnehmer über ein beim Eintauchen des Ansatzes in der Aussparung verbleibendes Luftvolumen gedämpft erfolgt.

3· Einrichtung zum Stoßprüfen nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Größe des in der Aussparung verbleibenden Luftvolumens durch die Anordnung von mindestens einer Entlüftungsbohrung , die den Innenraum der Aussparung mit der freien Atmosphäre .verbindet, bestimmt ist.

4. Einrichtung zum Stoßprüfen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Ansatz aus.einem elektrisch leitenden Material besteht und in der Aussparung ein Magnetfeld vorhanden ist,, so daß die .Übertragung der Stoßenergie vom . Stoßerzeuger auf den Stoßaufnehmer durch die beim Eintau-chen des Ansatzes in die Aussparung auftretende Wirbel- · strombremsung gedämpft erfolgt.

5- Einrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, -daß die Stärke des Magnetfeldes variierbar ist. '

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

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