DE684460C

DE684460C - Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmaessigen Temperatur ueber die Messlaenge von in OEfen eingebauten Pruefstaeben beim Warmzerreiss- oder Warmdauerstandversuch

Info

Publication number: DE684460C
Application number: DEK143793D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Scholz
Original assignee: Kohle und Eisenforschung GmbH
Current assignee: Kohle und Eisenforschung GmbH
Priority date: 1936-09-26
Filing date: 1936-09-26
Publication date: 1939-11-29

Description

Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen ! Temperatur über die Meßlänge von in Öfen eingebauten Prüfstäben beim Warmzerreiß- oder Warmdauerstandversuch Bisher hat es bei den Warmzerreiß- und Dauerstandversuchen erhebliche Sohwierigkeiten bereitet, innerhalb des gesamten Meßbereiches eine völlig gleichmäßige Temperatur zu erzielen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, an den Ofenenden eine verstärkte Heizung vorzusehen, beispielsweise durch Unterteilung des Ofens in mehrere voneinan der getrennte Heizbereiche, wobei die an den Ofenenden liegenden Heizelemente stärker erhitzt wurden als die mittleren; eine für die Feinmeßversuche erforderliche gleichmäßige Temperatur konnte hiermit nicht auf der ganzen Meßlänge der Probe erzielt werden. Durch Verwendung der bekannten Salzbadöfen läßt sich wohl eine verhältnismäßig gleichmäßige Temperaturverteilung erzielen.
Da aber die Probe und die Meßeinrichtung den chemischen Einflüssen des Salzbades ausgesetzt sind, so treten bei den hohen Temperaturen Anfressungen der Probe und der Meßfederschneid, auf, welche die Meßergeb nisse beeinflussen. Weiterhin ist es bereits bekannt, zum Ausgleich der Temperatur eines Ofens Rohre aus gut leitendem Werkstoff in das Heizrohr des Ofens oder auch um die Probe herum zu legen. Bei dieser Anordnung wurde zwar ein geringer Ausgleich der Ofentemperatur erzielt, jedoch war ein Abfall der Temperatur an den Enden des Ausgleichkörpers nicht zu vermeiden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine vollkommen gleichmäßige Temperaturverteilung über den gesamten Prüfbereich des Probestabes erreicht. Die Erfindung geht von einer der bekannten Vorrichtungen aus, bei denen zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur über die Meßlänge der Prüfstäbe ein Temperaturausgleichkörper aus einem Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist, und sie besteht darin, daß die Meßfedern außerhalb des Temperaturausgteichkörpers liegen und letzterer dickwandig ausgebildet ist und nur den zwischen den Einspaunköpfen verengten Teil des Prüfstabes auf annähernd der gesamten Meßlänge umschließt, und zwar so dicht, daß eine gegenseitige Bewegung eben noch möglich ist.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung besteht der Temperaturausgleichkörper aus zwei in der Längsrichtung der Probe gegeneinander beweglichen Teilen, deren gegeneinander gerichtete Enden ineinander geführt sind.
An Hand der Abbildungen sei im folgenden die Vorrichtung gemäß der Erfindung näher erläutert.
Abb. I zeigt eine Ansicht der Vorrichtung, Abb. 2 einen Schnitt der Vorrichtung nach der Linie 1-1 Ider Abb. I und Abb. 3 eine abgeänderte Vorrichtung, bei der der Temperaturausgleichkörper quer zur Probenachse geteilt ist.
In den Abb. I und 2 ist I der Probestab, der von dem Temperaturausgleichkörper 2 zwischen den Meßmarken 3 und 4 umgeben ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein runder Probestab vorgesehen und der spielsweise aus Kupfer bestehende, wärmeleitende Körper 2 in bekannter Weise al Hohlzylinder ausgebildet. Für andere Qubr. Q schnittsformen des Probestabes wird vo1te haft eine dem Probestabquerschnitt angepaßte Form des umgebenden Körpers vorgesehen.
Der Kupferkörper 2 umschließt die Probe r mit geringem Spliel und ist an seinem oberen Ende mittels der Stiftschrauben 5 und 6 an der Probe befestigt, so daß sich die Probe und der umgebende Körper in der Längsrichtung ungehindert bewegen können. Um den Kupferkörper 2 um die Probe herum anordnen zu können, ist derselbe in zwei Halbschalen aufgeteilt, die durch die Schrauben 7 und 8 zusammengehalten werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist.cler Kupferkörper so lang gewählt, daß an beiden Enden desselben gerade noch Platz genug ist, um die Meßfedern g und 10 mittels der Schneiden an dem Probestab befestigen zu können, ohne daß eine Behinderung durch den Kupferkörper eintritt. Die Meßfedern 9 und 10 betätigen in üblicher Weise einen Meßspiegel 13. Wie die Abb. I und 2 erkennen lassen, beträgt der vom Temperaturausgleichkörper erfüllte Raum das Mehrfache des vom Probekörper erfüllten Raumes.
Eine andere Art der Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung ist in Abb. 3 dargestellt. Der den Prüfstab I umgebende Kupferkörper ist etwa in seiner Mitte IS quer zur Längsachse unterteilt. Die beiden Teilkörper sind an der Berührungsfläche mittels des ringförmigen Ansatzes 14 und der entsprechenden ringförmigen Eindrehung 15 ineinandergeführt; sie können sich daher in der Längsrichtung der Probe frei bewegen. Die Befestigung der beiden Teilkörper geschieht in ähnlicher Weise wie bei der Ausführung nach Abb. I mittels Stiftschrauben, die aber nunmehr, da der Temperaturausgleichkörper aus zwei Teilen besteht, in beiden Teilkörpern angeordnet werden müssen. Zweckmäßigerweise benutzt man die Befestigungsschrauben gleichzeitig zur Befestigung der Meßfedern, so daß also die Schrauben an den Meßmarken des Probestabes angreifen müssen. Die äußeren Enden der beiden Teilkörper nehmen hier in der Höhe der Meßlängenendpunkte die Meßfederschneiden auf.
Da der Probestab und der ihn umgebende Temperaturausgleichkörper aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, demnach auch verschiedene Wärmeaus dehnungswerte besitzen, ist hierauf bei der Anbringung des Kupferkörpers soavie/der mit den Meßfedern in Verbindung stehenden Stiftschrauben Rücksicht zu nehmen. Zu diesem Zweck sind, wie in Abb. 3 gezeigt ist, die Stiftschrauben 5 und 6 in einem besonderen Ring 16 eingeschraubt und nicht etwa in dem Kupferkörper selbst.
Die für die Stiftschrau, l) en in dem Kupferkörper vorgesehenen Bohrungen 17 sind daher weiter gehalten als der Schraubendurchmesser. Der Kupferkörper wird von den Stiftschrauben lediglich getragen und kann sich auf den Stiftschrauben in radialer Richtung ungehindert bewegen, also der Wärmeausdehnung in radialer Richtung folgen. Die durch die Erwännung auftretende Ausdehnung in der Längsrichtung des Kupferzylinders kann sich durch die Unterteilung quer zur Längsachse bei IS auswirken.
Zur Messung der Temperatur an der Probe sind in bekannter Weise in den Kupferkörper auf die Meßlänge etwa gleichmäßig verteilte Thermoelemente eingebaut, deren Lötstellen 19 sich an der Innenwandung des Kupferkörpers, also ganz dicht an der Probenoberfläche, befinden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur über die Meßlänge von in Ofen eingebauten Prüfstäben beim Warmzerreiß- und Warmdauerstandversuch mittels eines Temperaturausgleichkörpers aus einem Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfedern außerhalb des Temperaturausgleichkörpers liegen und letzterer dickwandig ausgebildet ist und nur den zwischen den Einspannköpfen verengten Teil des Prüfstabes auf annähernd der gesamten Meßlänge umschließt, und zwar so dicht, daß eine gegenseitige Bewegung eben noch möglich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturausgleichkörper aus zwei in der Längsrichtung der Probe gegeneinander beweglichen Teilen besteht, deren gegeneinander gerichtete Enden ineinander geführt sind.