Titel: Neuere Festigkeits-Probiermaschinen.
Autor: M. Rudeloff
Fundstelle: Band 320, Jahrgang 1905, S. 385
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Neuere Festigkeits-Probiermaschinen. Von Professor M. Rudeloff. (Fortsetzung von S. 379 d. Bd.) Neuere Festigkeits-Probiermaschinen. Im Nachfolgenden mögen nun zunächst einige Maschinen, bei denen die vorerwähnten neueren Konstruktionen Anwendung gefunden haben, näher beschrieben sein. A. Die Maschinen von Amsler-Laffon & Sohn, Schaffhausen. 1. Die 2000 kg-Biegemaschine für Gusseisenstäbe. Textabbildung Bd. 320, S. 385 2000 kg-Biegemaschine von Amsler-Laffon & Sohn. Die in Fig. 1214 dargestellte Maschine ist für Biegeversuche bestimmt. Bei ihrer Konstruktion ist besonders die bisher bei Prüfung gegossener Stäbe gebrauchte Form, 1000 mm Stützweite bei 30 × 30 mm Querschnitt, berücksichtigt. Der Probestab A ruht mit den Enden auf den Bolzen B und C, die an verschiedenen Stellen durch den -förmigen Balken D hindurchgesteckt werden können, so dass ihre Achsenentfernung, die Stützweite, 400, 600, 800 oder 1000 mm beträgt. Der Balken D wird durch den Kolben des mit Oel gespeisten Presszylinders M angehoben, so dass die Probe in der Mitte gegen die feststehende Druckschneide G sich legt und gebogen wird. Die über den Auflagern B und C mit den Schrauben F festgespannten Bügel E dienen dazu, die Bruchstücke des Stabes gegen Herausspringen aus der Maschine zu sichern. Die Kraftmessung geschieht durch ein Pendelmanometer nach Fig. 810, das mit dieser Maschine unmittelbar verbunden und wie folgt eingerichtet ist. O ist der durch das Rohr P an den Presszylinder angeschlossene, kleine Hilfszylinder, dessen nach unten wirkende Kolben durch den Zaum Q auf den wagerechten Arm R des Pendels T einwirkt. Der Pendelausschlag wird durch den auf der Achse S sitzenden Hebel U auf die Stange V und durch diese auf den Zeiger W übertragen, der ihn auf einer Kreisteilung anzeigt. Je nachdem man mit dem unbelasteten Pendel arbeitet, oder die Gewichtsscheibe a, oder die Scheiben a und b beide auf die Pendelstange aufgesteckt hat (s. Fig. 13 und 14), entspricht eine volle Umdrehung des Zeigers W der Belastung von 500, 1000 oder 2000 kg, und jedes Teilungsintervall 5, 10 oder 20 kg. Textabbildung Bd. 320, S. 386 Fig. 15. 2000 kg-Biegemaschine von Amsler-Laffon & Sohn. Textabbildung Bd. 320, S. 386 Fig. 16. Unsachgemässe Belastungsweise bei Deckenprüfungen. Der Schreibstift s zur Aufzeichnung der Schaulinie sitzt auf der Stange V, und die Schreibtrommel wird durch die am Biegebalken angebrachte Zahnstange Y gedreht, sobald der Balken sich aufwärts bewegt. Je nachdem man die Zahnstange mit einem der drei Zahnrädchen auf der Trommelachse in Eingriff bringt, wird die Durchbiegung der Probe (Weg des Biegebalkens) in natürlicher, doppelter oder dreifacher Grösse aufgezeichnet. L und M sind die miteinander verbundenen Steuerventile. L ist durch das Rohr K mit dem Druckerzeuger (Pumpe, Akkumulator) und durch J mit dem Presszylinder H verbunden. Zum Entlasten wird L geschlossen und M geöffnet; die Pressflüssigkeit fliesst dann durch das Rohr N zum Druckerzeuger zurück. Fig. 15 gibt ein Bild dieser Maschine. 2. Biegemaschine für verteilte Lasten. Mit zunehmender Anwendung von Beton im Bauwesen, und vor allem von Betonbalken und -decken mit Eiseneinlagen, tritt die Notwendigkeit immer mehr hervor, die Festigkeitseigenschaften des verwendeten Betons und die Tragfähigkeit der ausgeführten Konstruktionen durch Versuche festzustellen. Dem erstgenannten Zweck dienen besonders Druckversuche, während die Erprobung der Konstruktionen durch Biege- oder Belastungsversuche erfolgt. Textabbildung Bd. 320, S. 386 Fig. 17. Druckverteilung bei Belastungsproben mit Decken. Decken und andere plattenförmige Körper werden hierbei meistens durch möglichst gleichmässig verteilte Gewichtsbelastung beansprucht. Hierbei ist zu beachten, dass die Gewichtsstücke Mauersteine, Sandsäcke, Eisenbarren usw. nicht unmittelbar auf die Platte gebracht werden dürfen, da bei derartiger Anordnung, wie Fig. 16 zeigt,Mitteilungen a. d. Königl. Techn. Versuchsanstalten 1899, S. 117. infolge Durchbiegens der Probe leicht der Fall eintreten kann, dass nur die unteren Stücke die Probe belasten, während die Wirkung der oberen lediglich von den Widerlagern aufgenommen wird. Textabbildung Bd. 320, S. 387 Fig. 18. Belastungsprobe mit Treppen. Zur sachgemässen Versuchsausführung ist daher z.B. nach Fig. 17 zunächst durch einen besonderen pyramidenförmigen Aufbau von Druckstücken, in deren unterste Lage eine möglichst grosse Anzahl von Angriffspunkten für die Belastung zu schaffen, die dann von Lage zu Lage durch weitere Druckstücke paarweise verbunden werden, bis sich schliesslich in der obersten Lage zwei längere Stücke zur Aufnahme der Belastungsgewichte ergeben. Textabbildung Bd. 320, S. 387 Fig. 19. Belastungsprobe mit Treppen. Textabbildung Bd. 320, S. 387 Fig. 20. Biegemaschine für verteilte Lasten von Amsler-Laffon & Sohn. Um die beim Durchbiegen der Proben erforderliche Beweglichkeit der Druckstücke gegeneinander einander zu wahren, werden sie zum Teil durch Rollen gebildet. Bei Prüfung von Treppenläufen ist das Aufbringen von Belastungsgewichten schwieriger und ihre Anwendung nicht ohne Gefahr für den Versuchsausführenden. Für die in der ehemaligen mechanisch-technischen Versuchsanstalt zu Charlottenburg auszuführenden Belastungsversuche mit derartigen Konstruktionen habe ich daher das durch Fig. 18 und 19 veranschaulichte Verfahren angegeben.„Denkschrift“ (wie bei 2) S. 337. Hierbei wird das Probestück durch ein Rahmenwerk umspannt, der untere Rahmenteil entweder mit den Widerlagern des Versuchsstückes verbunden oder mit Belastungsstücken, deren Gesamtgewicht mindestens gleich der Tragfähigkeit der Proben sein muss, beschwert, und zwischen dem Versuchsstück und dem oberen Rahmenteil ein kleiner hydraulischer Presszylinder eingeschaltet, dessen Kolben die Beanspruchung des Versuchsstückes bewirkt. Diese Versuchsanordnung bietet vor derjenigen mit direkter Gewichtsbelastung neben Gefahrlosigkeit den Vorteil, dass ohne besondere Mühe wiederholte Entlastungen vorgenommen werden können, um den Beginn bleibender Formänderungen am Versuchsstück zu vermitteln. In mehr oder weniger veränderter Form ist diese Anordnung auch a. O. bei Belastungsversuchen mit Baukonstruktionen in Aufnahme gekommen. Bei Prüfung langer Balken ist das Aufbringen von Druckstücken nach Fig. 17 nicht immer tunlich, da der Aufbau sehr hoch werden würde. Man begnügt sich daher mit einer geringen Anzahl von Kraftangriffspunkten, und kann dann in diesen die Kolben der hydraulischen Pressen unmittelbar auf den Balken einwirken lassen. Eine hierzu gut geeignete Einrichtung von Amsler-Laffon & Sohn, Schaffhausen, zeigen Fig. 2124. Der aus zwei kräftigen, durch Querrippen versteiften I-Eisen zusammengesetzte Balken A trägt zwei Rahmenwerke E, die je nach der Stützweite, bei der die Probe auf Biegung beansprucht werden soll, gegeneinander einzustellen sind. In diesen Rahmen legt die obere Fläche des Probebalkens C sich an den Enden gegen die Rollen D. Die Beanspruchung des Balkens auf Biegung erfolgt durch die Kolben der Presszylinder B, die in beliebiger Zahl und jeder gewünschten Entfernung auf dem Träger A festgeklemmt werden können. Die Kraftübertragung geschieht durch die Rollen R. Damit letztere sich auch bei windschiefen Proben zur gleichmässigen Beanspruchung der Neigung der Balkenfläche entsprechend einstellen können, ist zwischen dem Lager L der Rolle R und der oberen Fläche des Druckkolbens eine zweite Rolle r eingeschaltet, deren Achse senkrecht zu der der Rolle R steht. Aus dem gleichen Grunde sind auch die Widerlager D durch Verwendung von halbzylindrischen Lagerstücken drehbar eingerichtet. Jeder Zylinder kann sich allseitig etwas neigen, so dass sein Druckkolben der Bewegung des Probestückes frei folgen kann ohne zu ecken. Textabbildung Bd. 320, S. 388 Biegemaschine für verteilte Lasten von Amsler-Laffon & Sohn. Sämtliche Presszylinder sind an die gleiche Druckleitung anzuschliessen. Ihre Kolben haben den gleichen Durchmesser, so dass, von den Unterschieden in den Kolbenreibungen abgesehen, an allen Druckstellen die gleiche Belastung herrscht. Im Höchstfalle kann jede Einzellast 15 t und die grösste Stützweite 4 m betragen. Textabbildung Bd. 320, S. 389 Durchbiegungsmesser von Amsler-Laffon & Sohn. Neben dem Träger A befindet sich die Schiene F zum Anbringen der Durchbiegungsmesser G. Fig. 20 (S. 387) zeigt die Einrichtung mit drei Presszylindern. Der Durchbiegungsmesser ist ein Fühlhebelapparat Fig. 2528). Das Ende des kürzeren Hebelarmes folgt den Bewegungen des Messpunktes der Probe, und der lange Arm zeigt sie auf einer Skala an. Der Apparat wird von der Stange a (Fig. 2527) getragen, die in der Hülse b in beliebiger Höhe festgestellt werden kann. Am oberen Ende der Stange befindet sich das Führungsstück n mit dem Schlitten c. An dem wagerechten Arm o des letzteren liegt bei e der Drehpunkt des Hebels d. Sein kurzer Arm greift in den senkrecht beweglichen Stift f ein, der sich entweder nach oben, unter dem Druck des Hebels, oder nach unten unter dem Druck des Gewichtes g sanft an den Probekörper anlegt (Fig. 26 und 28). Das lange mit einer Marke versehene Ende des Hebels spielt über der Teilung h und zeigt an ihr die senkrechte Bewegung des Stiftes f in Zehntelmillimeter an. Sie ist gleich der Bewegung des Stützpunktes von f an der Probe, deren wirkliche Durchbiegung man aus den Beobachtungen für drei Messpunkte erhält (Fig. 29). Der Apparat gestattet in der beschriebenen Weise, Bewegungen bis zu 4 mm zu messen. Um stärkere Bewegungen und zwar zugleich mit grösserer Genauigkeit zu messen, hebt oder senkt man den Schlitten c mit der am Knopf m drehbaren Mikrometerschraube i, bis die Marke am Hebel et immer wieder auf den Nullpunkt der Teilung einspielt. Die Verschiebung wird dann in ganzen Millimetern an der Teilung l und in Hundertstelmillimetern an der Trommel k abgelesen. Textabbildung Bd. 320, S. 389 Fig. 29. Durchbiegungsmesser von Amsler-Laffon & Sohn. Die Genauigkeit der Beobachtung hängt naturgemäss davon ab, mit welcher Schärfe man die Marke des Hebels auf die Nullmarke der Teilung h einstellen kann. Besser wäre daher die Anbringung eines elektrischen Kontaktes mit Galvanoskop an Stelle der Ablesemarke. (Fortsetzung folgt.)