Pendelschlagwerk

PROBLEMSTELLUNG
Der Werkstätte der HTBLA Neufelden steht keine Prüfmaschine zur Verfügung, mit der man Werkstoffproben auf ihre Kerbschlagzähigkeit untersuchen kann.
Da es aber in der Werkstoffkunde von hoher Bedeutung ist, die Eigenschaften diverser Materialproben schnell und effizient feststellen zu können, beauftragte uns die  Schule mit dem Bau einer solchen Prüfmaschine.

ZIELSETZUNG
Ziel war es ein Pendelschlagwerk zu bauen, welches folgende Kriterien erfüllt:
• Es soll ein Pendelschlagwerk mit 150 Joule Arbeitsvermögen nach Norm konstruiert und gebaut werden.
• Die Prüfmaschine soll zur Prüfung von Stahl verwendet werden.
• Das Pendelschlagwerk soll verfahrbar sein und die Abmaße des schulinternen Lifts  nicht überschreiten.
• Der Kerbschlagversuch soll in den Klassenräumen der HTL Neufelden durchgeführt werden, d.h. es soll ein Motor verwendet werden, der mit einer Spannung von 230V arbeitet.
• Die Benutzeroberflächenprogrammierung soll mit dem Programm LabView realisiert werden.

ERGEBNIS
Durch die erfolgreiche Verwirklichung der Maschine, die vor allem an die Bedürfnisse und Begebenheiten der Schule angepasst wurde, steht den künftigen Jahrgängen nun eine neue Möglichkeit der Werkstoffprüfung zur Verfügung.

PROJEKTABLAUF
• Festlegung des Entwurfs
• 3D – Konstruktion der Maschine
• Realisierung der Ablaufsteuerung
• Oberflächenprogrammierung im Programm LabView
• Testversuche
• Dokumentation

SYTEMBESCHREIBUNG
Das Hochheben des Pendelhammers wird durch einen Kegelradgetriebemotor realisiert. In der Endlage wird der Pendelhammer durch Ausschalten des Motors und gleichzeitiges Schalten der elektromagnetischen Schleifring-Kupplung bzw. durch Einschalten der Motorbremse gehalten. Durch anschließendes Drücken der Beidhandbetätigung am Bedienpult wird das Pendel fallen gelassen. Am untersten Punkt der Kreisbewegung wird die zu prüfende Werkstoffprobe vom Pendelhammer durchschlagen. Dieser schwingt anschließend  eine bestimmte Resthöhe weiter, aus welcher sich sodann die Kerbschlagarbeit errechnen lässt. Dazu übergibt ein Drehgeber  die Winkellage des Pendels am Umkehrpunkt der Steuerung. Dieses Signal wird von einem Berechnungsprogramm verarbeitet und die Kerbschlagarbeit für den entsprechenden Werkstoff wird anschließend am Flachbildschirm angezeigt.