CH375160A - Transformationsdehnungsmessstreifengeber - Google Patents

Description

  



     Transformationsdehnungsmessstreifengeber   
Bei Bearbeitungsmaschinen, bei denen grössere Materialspannungen auftreten, z. B.   Walzdruckan-    lagen, werden mehr und mehr Dehnungsmessstreifen als Geber zum Umwandeln von mechanischen Messwerten in elektrische Werte verwendet. Vielfach ist hier ein Transformationsglied notwendig, um aus den mechanischen Werten in einfacher Weise grössere elektrische Werte zu erhalten.



   Es sind   Transformationsdehaungsstreifenmessgeber    bekannt, die jedoch den Nachteil haben, dass sie nur am Messobjekt endgültig fertig montiert werden   kön-    nen, wobei jeder Geber einzeln am Messobjekt   anzu-    bringen ist und bei der Überprüfung die Anlage völlig zerlegt werden muss.



   Die Erfindung betrifft einen Transformations  dehnungsmessstreifengeber,    der diesen Nachteil nicht aufweist, aber den Vorteil hat, dass er vorher genau eingestellt werden kann und am Messobjekt in kürzerster Zeit angebracht werden kann. Nach der Erfindung besteht dieser   Transformationsdehnungsmess-      streifengeber    aus einem Leitkörper, der an zwei Stellen formschlüssig mit dem Messobjekt verbunden werden kann und zwischen diesen Stellen im Leitkörper eine Aussparung mit zu deren Mittelpunkt symmetrisch an der Wand angebrachten Dehnungsmessstreifen besitzt.



   Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiels näher beschrieben, in der in Fig.   1    ein Querschnitt und in Fig. 2 eine Draufsicht dargestellt ist.



   Der Leitkörper ist mit   1    bezeichnet und ist formschlüssig mit den Flächen 2 und 3 des Messobjektes, z. B. eines Walzgerüstes 4, verbunden. Die Flächen 2 und 3 sind vorzugsweise gezahnt und der Körper   1    wird durch Schraubbolzen 5 mit dem Gerüst 4 verbunden. Zwischen den Befestigungsstellen besitzt der Körper 1 eine Aussparung 6, die von ovaler oder kreisförmiger Gestalt sein kann. An der Wand 7 der Aussparung 6 sind Dehnungsstreifen 8 bis 11 angebracht, während die   Zuleitungsdrähte    12 und 13 in Bohrungen 14,15 des Leitkörpers liegen. Der Durchmesser der Aussparung 6 und die Stärke des Bodens 16 bedingen das gewünschte Übersetzungsverhältnis.



   Für das Zustandekommen einer Transformation ist die folgende Bedingung, die z. B. bei Walzgerüsten fast immer erfüllt ist, zu stellen :
Das Produkt Querschnitt Elastizitätsmodul des Walzenständers muss gross sein gegenüber dem gleichen Produkt eines Leitkörpers, das heisst es darf nur ein sehr geringer Teil der Formänderungsarbeit im Leitkörper gespeichert werden, mit anderen Worten, der Leitkörper darf den Formänderungswiderstand des Ständers nicht erhöhen. Ist diese Voraussetzung erfüllt, so wird dem Leitkörper eine Verlängerung oder Verkürzung aufgezwungen, die durch die Abmessungen und Beanspruchung des Ständers gegeben ist. Wenn der Körper einen gleichbleibenden Querschnitt hat, so findet keine Spannungserhöhung statt und die Dehnung des Leitkörpers ist gleich der des Ständers.

   Hat der Leitkörper einen ungleichmässigen Querschnitt, so wird an der Stelle mit niedrigem Querschnitt eine Spannungs-und damit Dehnungserhöhung erfolgen. Werden an dieser Stelle die Dehnungsmessstreifen angebracht, so steht am angeschlossenen Messgerät die um den Faktor :    E Körper       s    Ständer erhöhte Spannung zur Verfügung, wobei   s    die Dehnung bedeutet und das Übersetzungsverhältnis im übrigen auch noch von der Länge des Leitkörpers und der jeweils in Betracht gezogenen Stärke des Bodens der Aussparung abhängt. 



   In der Praxis hat es sich gezeigt,   dal3    es wenig Sinn hat, ein extrem hohes Übersetzungsverhältnis zu wählen, da dies mit sehr dünner Wandstärke erkauft werden müsste. Ausserdem steigt mit sinkender Wandstärke die Anforderung an die Struktur. Bei einer Er  höhung    der   Leitkörperlänge    ist zu beachten, dass eine Verdoppelung der Länge keine Verdoppelung des   Ubersetzungsverhältnisses    ergibt. Zur Erzielung einer genaueren Befestigung der Widerstandsstreifen 8 bis 11 an der Wand 7 der Aussparung empfiehlt es sich, der   Befestigungsffäche    einen etwas grösseren   Krüm-    mungsradius zu geben, so dass eine von der Kreisform etwas abweichende Form der Aussparung erhalten wird.

   Die Dehnungsmessstreifen selbst können eine Messbrücke bilden, oder zu Messbrücken ergänzt werden, deren Ausgänge in bekannter Weise mit einem Mess-oder Anzeigeinstrument verbunden sind.



   Die Aussparung 6 liegt vorzugsweise symmetrisch zwischen den Befestigungsstellen des Leitkörpers 1, und die Dehnungsmessstreifen 8 bis 11 sind möglichst an den Stellen der grössten und der kleinsten Wandstärke der Aussparung im Leitkörper angebracht. Die Aussparung des vorzugsweise viereckigen Körpers ist zum Schutz gegen äussere Einflüsse, z. B. Feuchtigkeit, mit einem elastischen Mittel ausgefüllt und befindet sich vorzugsweise an der dem Messobjekt zugewandten Seite, womit gleichzeitig die Dehnungsstreifen durch den Boden 16 gegen äussere mechanische Einwirkungen sicher sind.



   Um Belastungen der Dehnungsmessstreifen zu vermeiden, die gegebenenfalls bei der Montage des Leitkörpers durch mechanische Vorspannungen auftreten könnten, werden die Dehnungsmessstreifen, das heisst die aktiven, durch die Widerstandswindungen gebildeten Flächen vorzugsweise derart in der Aussparung 6 angebracht, dass die neutrale Faser des Leitkörpers durch die Flächenschwerpunkte der aktiven Flächen der Dehnungsmessstreifen läuft. Hierdurch wird erreicht,   dal3    Vorspannungen bereits innerhalb eines einzigen Dehnungsmessstreifens kompensiert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Transformationsdehnungsmessstreifengeber, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem mit dem Messobjekt an zwei Stellen formschlüssig zu verbindenden Leitkörper besteht und zwischen diesen Stellen im Leitkörper eine Aussparung mit zu deren Mittel- punkt symmetrisch an der Wand angebrachten Dehnungsmessstreifen besitzt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dal3 der Leitkörper in Draufsicht viereckig ausgebildet ist und die Aussparung sich etwa in der Mitte zwischen den Befestigungsstellen befindet.

   2. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmessstreifen an den Stellen der grössten und der kleinsten Wandstärke der Aussparung angebracht sind.

   3. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung eine kreisförmige oder elliptische Gestalt von einer den gröss- ten Teil der Breite des viereckigen Leitkörpers einnehmenden Grösse hat.

   4. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen in Bohrungen des Leitkörpers liegen.

   5. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch und Unteransprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung zum Schutz gegen äussere Einwirkungen mit einem elastischen Stoff ausgefüllt ist.

   6. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung in der dem Messobjekt zuzuwendenden Körperseite vorgesehen ist.

   7. Transformationsdehnungsmessstreifengeber nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die neutrale Faser des Leitkörpers durch die Flächenschwerpunkte der Dehnungsstreifen verläuft.