Technikatörténeti szemle 10. (1978)

A MÉRÉS ÉS A MÉRTÉKEK AZ EMBER MŰVELŐDÉSÉBEN című konferencián Budapesten, 1976. április 27–30-án elhangzott előadások II. - Petik F.: Az anyagvizsgáló gépek konstrukciójának fejlődéséről

A Werder-gép fontos lépés volt az anyagvizsgáló gépek fejlődése során. A Bajor Államvasutak megbízásából 1852-ben tervezte L. Werder (1808—1885). Ez volt az első univerzális anyagvizsgáló gép, mely húzó-, nyomó-, hajlító- és csavaróvizsgálatokra egyaránt alkalmas. 1852 és 1906 között 21 darab készült belőle, ezek közül még tíz évvel ezelőtt is használatban volt 4 [11, 12]. Az akkor rendelkezésre álló szerkezeti elemek, egységek közül felhasználta Werder az éleken ágyazott mérlegkart és a kézi működésű olajszivattyút. Gépének elvi elrendezése a 11. ábrán látható. A h jelű próbatestre a terhelést az e jelű 1:500 áttételű szögemelő végére felrakott súlyok adták. A próbatest nyúlásakor a szögemelő vízszintes helyzetének visszaállítására olajnyomással elmozdították a c jelű dugattyút, illetve a hozzáerősített d szánt. Tehát a vizsgálat ennél a gépnél is állandó terheléssel történt: A próbatest a felrakott súlyoknak megfelelő terhelést vagy kibírta vagy nem. A terhelőkar áttételének ellenőrzésére szolgált az / jelű, külön felrakható, 1:10 áttételű mérleg. Az erőmérés pontossága megfelelt a ma megkövetelt ¿1% tűrésnek. Egész hídelemeket is be lehetett fogni, a húzótér 9,5 m hosszú volt. A nyúlásmérőn 0,1 mm leolvasható, 0,01 mm jól becsülhető volt. Kezeléséhez két személy volt szükséges: Egyik a súlyokat rakta fel és a kéziszivattyút működtette, a másik a tulajdonképpeni anyagvizsgáló. A továbbiakban a cél az egyszemélyes kezelés megvalósítása volt. A múlt század közepéről ismert egyéb szakítógépek is mérlegszerű konstrukciók voltak, így például Wőhler [13] szakítógépe és első fárasztógépei is. A XIX. század közepén sorra alakuló anyagvizsgáló laboratóriumoknak nagyobb számú anyagvizsgáló gépre volt szükségük, tehát megindult a gépek kisebb sorozatban való gyártása, az anyagvizsgáló gépek gyártására specializált vállalatoknál. A ma is közismert cégek közül több már közel száz évvel ezelőtt is működött (Németországban MAN, Mohr—Federhoff, Schopper, Svájcban Amsler, Amerikában Riehle és Olsen). Ettől az időtől kezdve katalógus adatok, vagy referencia források alapján lehetett rendelni az egyre bővülő gépválasztékból. A konstrukció fejlődése a XIX. század második felében A terhelést előállító szerkezet mechanikus vagy hidraulikus működtetésű. Mai szemmel nézve nem is gondolunk arra, hogy a meghajtásnál akkor gondot okozhatott az erőforrás. A ma természetes egyedi elektromos hajtás csak a századfordulón jelent meg. Addig a gyári transzmissziós rendszerrel hajtották a nagyobb anyagvizsgáló gépeket, ha a kézi hajtás már nem volt elegendő (12. ábra). A változtatható sebességű mozgatást csak a hidraulika tette lehetővé. Meglepő azonban, hogy nyomóközegként elsősorban vizet használtak, az olaj csak a század végén kezdett elterjedni. A mechanikai transzmisszió hatása érződik abban a megoldásban, hogy egyes laboratóriumok központi szivattyú — nyomástároló telepről működtettek több hidraulikus gépet. A bőrtömítésű dugattyúk nagy és változó súrlódása miatt a hidraulika csak a próbatest terhelését végezte, az erő mérésére ettől független rendszer volt szükséges. A mérési határ egyre növekszik. Már 1865-ben 450 Mp mérési határú gépet készítenek a Kirkaldy-laboratórium részére (Greenwood and Batley). Az erőmérésre szolgáló mérlegen a kézi súlyfelrakás mechanizálása volt a következő fejlesztési lépés. Ezt a megoldást még ma is alkalmazzák erőetalon gépeken, ahol csak diszkrét erőértékek előállítása szükséges [14]. Az anyagvizsgáló gépeken