Kraftmesser für statische Werkstoffprüfmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Kraftmesser zur Messung statischer und dynamischer Kräfte in Dauerschwingprüfmaschinen, der als Messwertübertrager mit einem induktiven Geber versehen ist.
Es ist bisher bekannt, zur Feststellung von Gütewerten einer Dauerschwingprüfmaschine, Kraftmessglieder in Form eines Messbügels zu verwenden, dessen Formänderung in Abhängigkeit von der Belastung genau bestimmt worden ist. Als Mass für die Belastung gilt ein von einer Messuhr angezeigter Ausschlag.
Diese Messbügel heben den Nachteil, dass sie für Zug- bzw. Druck-Belastung unterschiedliche Kennlinien aufweisen. Die Ursache hierfür ist vorwiegend in der Befestigung des Kraftmessgliedes mit der Maschine zu suchen, die so beschaffen ist, dass die Auflagebedingungen ! des Kraftmessgliedes von der jeweiligen Belastungsart abhängig sind. Es sind aufgrund der der Belastungsart entsprechenden unterschiedlichen Kennlinien zwei Anzeigeskalen für Zugund für Druckbereich erforderlich.
Bei Verwendung von nur einer Skala muss eine Eichkurve hinzugezogen und die auf der Skala hervorgerufene Anzeige auf die andere Belastungsart umgerechnet werden.
Des weiteren sind noch zur Kraftmessung an Werkstoffprüfmaschinen Mess dosen, bestehend aus Kolben und Zylinder, die gewöhnlich mit Ö1 gefüllt sind, bekannt geworden. Die Kolben sind durch Membranen mit den Zylinderkörpern drucköldicht verbunden.
Diese Messdosen haben wiederum den Nachteil, dass sie verschieden gestaltet sein müssen, je nachdem, ob sie nur für Druckanzeige oder auch zur Anzeige von Zugkräften benutzt werden. Soll eine Druckmessdose auch zum Messen von Zugkräften geeignet sein, so sind zusätzliche Umführungsgestänge erforderlich. Ein weiterer Nachteil dieser Messdosen liegt in der nie genauen linearen Kennlinie der Manometer mit Bordon Rohr.
Die Erfindung bezweckt, die in einer Dauerschwingprüfmaschine an der Probe auftretenden statischen und dynamischen Zug-, Druck- und Wechselkräfte vorzugsweise ohne Einschaltung von Umfüh mngsgestängen und ohne Verwendung von Eichkurven an einer einzigen, in Kräfteeinheiten geeichten Skala zur Anzeige zu bringen.
Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, einen Kraftmesser für Dauerschwingprüfmaschinen zu entwikkeln, der mit einem Kraftmessglied, dessen Kraft Weg-Funktion für Zug- und Druckbelastung eine stetig verlaufende Gerade aufweist, so dass sich bei Zug- und Druckbelastung die gleichen Auflagebedingungen ergeben, versehen ist.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Plattenfeder, in deren einer Seite zentrisch die Spule des induktiven Gebers eingesetzt und an deren anderen Seite eine Fläche angearbeitet ist, zwischen einem Ring und einer innen ausgearbeiteten, feststehenden Platte, in der sich der Kern des induktiven Gebers befindet, angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Eine Plattenfeder 1 ist zwischen einem Ring 2 und einer innen ausgearbeiteten, feststehenden Platte 3 angeordnet und mit Schrauben 4 befestigt. In der Plattenfeder 1 ist zentrisch die Spule 5 eines induktiven Gebers angeordnet, der dazugehörige Kern 6 befindet sich in der feststehenden Platte 3. Im Zentrum der Plattenfeder 1 ist ausserdem in Richtung der offenen Seite des Kraftmessers eine Fläche 7 angearbeitet. An diese lassen sich entsprechend der Probe geformte Einspannteile anbringen.
Bei Durchführung eines Prüfvorganges wirkt auf die Fläche 7 eine Kraft ein, die mit Hilfe des induktiven Gebers, dessen Spule 5 sich durch die auftretende Belastung der Plattenfeder gegenüber dem Kern 6 verschiebt, in eine elektrische Grösse umgewandelt und zur Anzeige gebracht wird.
Force gauge for static material testing machines
The invention relates to a dynamometer for measuring static and dynamic forces in fatigue testing machines, which is provided as a measured value transmitter with an inductive transmitter.
It has hitherto been known to use force measuring elements in the form of a measuring bow, the change in shape of which has been precisely determined as a function of the load, to determine the quality values of a fatigue testing machine. A deflection indicated by a dial gauge is used as a measure of the load.
These measuring bows have the disadvantage that they have different characteristics for tensile and compressive loads. The main reason for this is to be found in the attachment of the force measuring element to the machine, which is designed in such a way that the support conditions! of the force measuring element are dependent on the respective type of load. Due to the different characteristic curves corresponding to the type of load, two display scales for tension and pressure range are required.
If only one scale is used, a calibration curve must be used and the display produced on the scale converted to the other type of load.
Furthermore, measuring doses consisting of pistons and cylinders, which are usually filled with oil, have become known for force measurement on materials testing machines. The pistons are connected to the cylinder bodies in a pressure-oil-tight manner by means of membranes.
These load cells, in turn, have the disadvantage that they have to be designed differently, depending on whether they are only used to display pressure or also to display tensile forces. If a pressure cell is also to be suitable for measuring tensile forces, additional bypass rods are required. Another disadvantage of these load cells is the never precise linear characteristic of the pressure gauge with Bordon tube.
The purpose of the invention is to display the static and dynamic tensile, compressive and alternating forces occurring on the specimen in a fatigue test machine, preferably without the involvement of Umfüh mngsgestänge and without the use of calibration curves on a single scale calibrated in force units.
It is based on the task of developing a dynamometer for fatigue testing machines, which is provided with a force measuring element whose force / displacement function for tensile and compressive loads has a steady straight line, so that the same support conditions result for tensile and compressive loads .
According to the invention, the object is achieved in that a plate spring, in one side of which the coil of the inductive transmitter is inserted centrally and on the other side of which a surface is worked, between a ring and an internally worked out, stationary plate in which the core of the inductive Encoder is located, is arranged.
The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing. A plate spring 1 is arranged between a ring 2 and an internally machined, fixed plate 3 and is fastened with screws 4. The coil 5 of an inductive transducer is arranged centrally in the diaphragm spring 1, the associated core 6 is located in the stationary plate 3. In the center of the diaphragm spring 1, a surface 7 is also machined in the direction of the open side of the dynamometer. Clamping parts shaped according to the specimen can be attached to these.
When a test is carried out, a force acts on the surface 7, which is converted into an electrical quantity and displayed with the help of the inductive transmitter, the coil 5 of which is displaced by the load on the diaphragm against the core 6.