CH661355A5 - Geraet zur messung des verdichtungsgrades bei aus formstoffen hergestellten koerpern. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung des Verdichtungsgrades bei aus Formstoffen hergestellten Körpern wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
Bekannt ist ein Gerät der eingangs genannten Art, bei welchem der Verdichtungsgrad durch eine mechanische Messung des Eindringwiderstandes bei einer bestimmten Eindringtiefe ermittelt und an einem mechanischen Analog-Anzeiger angezeigt wird.
Die Messung des Eindringwiderstandes erfolgt durch Federkraftmessung, wobei die Federkraft indirekt über den Federweg durch einen Zeiger angezeigt wird.
Nachteilig hierbei ist, dass dabei Rückfederungen durch den verdichteten Formstoff auftreten, wodurch ungenaue Messergebnisse entstehen.
Ausserdem hängt die Messgenauigkeit von der Geschicklichkeit der das Gerät handhabenden Person ab, da der Taststift von Hand bis zu einer bestimmten Marke eingesteckt werden muss.
Es hat sich gezeigt, dass diese rein mechanische, einen Federweg aufweisende Messeinrichtung den heutigen Anforderungen bezüglich Messgenauigkeit nicht mehr entspricht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes, mit welchem die Verdichtung bzw. der Verdichtungsgrad an aus Formstoff hergestellten und verdichteten Körpern wie z.B. Giessereiformen auch direkt im s Betrieb nach der Herstellung der Form gemessen werden kann, wobei durch eine nahezu weglose Kraftmessung und problemlose Bedienbarkeit genauere Messergebnisse erreichbar sind.
Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden io Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch diese Merkmale wird eine nahezu weglose Kraftmessung erreicht, welche im Zusammenhang mit dem Festanschlag genauere Messergebnisse gewährleistet.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die 15 übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
20 Fig. 1 eine Ansicht eines aus zwei Gehäusen bestehenden Gerätes, und
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Gerätes.
Entsprechend Fig. 1 weist das Gerät einen Geberteil 1 mit 25 einem an seiner Stirnseite 2 angeordneten Taststift 3 und einen Geräteteil 4 mit einem als Digitalanzeiger 5 ausgebildeten Anzeigegerät auf. Die beiden Teile sind mit einem Kabel 6 verbunden wobei dieses mit einer lösbarem Steckverbindung 7 mit dem Geräteteil 4 verbunden ist. Dieser Geräte-30 teil 4 enthält ebenfalls eine als Batterie oder aufladbaren Akkumulator ausgebildete Stromquelle 8 und eine Bedientaste 9.
DerTaststift 3 ist zu seinem Eindrückende 10 hin kegelförmig erweiternd ausgebildet und weist eine ebene Stirn-35 fläche 11 auf.
Im Geberteil 1 ist der Taststift 3 mit einem Kraftauf-nehmer-Messkopf vorzugsweise einem Dehnmessstreifen 12 verbunden.
Wie aus dem Blockschaltbild (Fig. 2) ersichtlich, ist im 40 Geberteil 1 auch ein Vorverstärker 13 mit einem Abgleicher 14 und ein Speisegerät 15 für den Messkopf 12 angeordnet, welche einerseits mit dem Messkopf 12 und andererseits über das Kabel 6 mit Geräten im Geräteteil 4 wirkverbunden sind.
Ein Analog-Digital-Wandler 16 mit einem Offset-45 Abgleicher 17 ist über einen Anzeigentreiber-Baustein bzw. einem Verstärker 18 mit dem Digitalanzeiger 5 - einer LCD-Anzeige - wirkverbunden.
Die Stromquelle 8 ist über die Bedientaste 9, einen Steuerschalter 19 und einen Zeitschalter 20 mit dem Analog-50 Digital-Wandler 16 und dem Anzeigen-Treiber-Baustein 18 wirkverbunden.
Wird für die Stromquelle 8 ein aufladbarer Akkumulator verwendet, so kann dieser mittels einem an das Stromnetz anschliessbaren Ladegerät, welches an die Ladebuchse 21 55 ansteckbar ist, aufgeladen werden. Hierfür ist im Geräteteil 4 noch ein Ladespannungsregler 22 und eine Ladezustandsanzeige 23 angeordnet.
Vorteilhafterweise ist gleichzeitig die Steckbuchse der für das Kabel 6 vorgesehenen Steckverbindung 7 die Ladebuchse 21.
Die Messung der Verdichtung eines aus Formstoff bestehenden Körpers 24, wie z.B. einer Giessereiform erfolgt wie nachstehend beschrieben.
65 Zuerst wird das Gerät durch Betätigen der Bedientaste 9 eingeschaltet, wobei sich nach 1 bis 2 Sekunden der Geberteil stailisiert hat, so dass gemessen werden kann. Durch den in einer Hand gehaltenen Geberteil 1 wird der Taststift 3 in den
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verdichteten Körper 24 gesteckt bis die einen Festanschlag bildende Stirnseite 2 des Geberteils 1 an der Oberfläche des Körpers aufliegt. Dadurch wird eine immer gleich grosse Eindringtiefe des Taststiftes 3 erreicht. Durch Loslassen der Bedientaste 9 wird der zuletzt gemessene Wert, das heisst der auf die Stirnfläche 11 des Taststiftes 3 wirkende Flächendruck in N/cm2, gespeichert und angezeigt.
Nach Ablauf der intern im Zeitschalter 20 eingestellten Zeit schaltet das Gerät automatisch ab, wodurch die Anzeige gelöscht wird. Dadurch wird der Stromverbrauch reduziert und die Batterie geschont. Durch Drücken der Bedientaste vor Ablauf dieser Zeit wird der Messvorgang neu gestartet.
Mit dem beschriebenen Messverfahren wird der Idealfall einer reinen Kraftmessung erreicht. Der im Geberteil eingebaute Dehnmessstreifen-Kraftaufnehmer misst die aufzuwendende Kraft, die sich bei konstanter Eindringtiefe des Taststiftes ergibt. Die relativ geringe Widerstandsänderung des Dehnmessstreifens wird vorverstärkt und auf den Gerä-s teteil übertragen. Im Gerät ist eine zweite Verstärkung des Messsignals sowie eine Offset-Abgleichung erforderlich. Der Analog-Digital-Wandler und der Anzeige-Treiber-Baustein wertet das Messsignal aus und steuert damit die LCD-Anzeige. Der Ablauf der Messung kann mit einer einzigen io Bedientaste ausgelöst werden.
Das Gerät ist durch die eigene Stromquelle unabhängig von Stromnetz, leicht und handlich, so dass es an jeden Ort einsatzbereit mitgetragen werden kann.
B
2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Gerät zur Messung des Verdichtungsgrades bei aus Formstoffen hergestellten verdichteten Körpern wie z.B. Giessereiformen oder Prüfkörpern, mit einem in den Formstoff-Körper einsteckbaren Taststift und einer Anzeige,
wobei der Eindringwiderstand bei einer Eindring-Markie-rung gemessen und angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Taststift (3) mit einem, elektrische Signale erzeugenden Kraftaufnehmer(12) verbunden ist, dass die Anzeige (5) als Digitalanzeiger ausgebildet mit dem Kraftaufnehmer ( 12) wirkverbunden ist und dass die Markierung als Festanschlag (2) ausgebildet ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Analog-Digital-Wandler ( 16) und ein Vorverstärker (13) in der Wirkverbindung zwischen dem Digitalanzeiger (5) und dem Kraftaufnehmer (12) angeordnet ist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine als Batterie oder Akkumulator ausgebildete eigene Stromquelle (8) aufweist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Geberteil (1) und einen Geräteteil (4) aufweist, welche mit einem Kabel (6) miteinander verbunden sind.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite (2) des Geberteiles ( 1 ) der Taststift (3) angeordnet ist, wobei die Stirnseite (2) den Festanschlag bildet und dass in diesem Geberteil der als Dehnmessstreifen
(12) ausgebildete Kraftaufnehmer (12) und der Vorverstärker
(13) angeordnet sind.
6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem die Stromquelle (8) und das Anzeigegerät (5) aufweisenden Geräteteil (4) eine Bedientaste (9) angeordnet ist, welche mit einem darin angeordneten Zeitschalter (20) und einem Steuerschalter (19) wirkverbunden ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Geräteteil (4) ein für die Aufladung des Akkumulators (8) erforderlicher Ladespannungsregler (22) mit einem Anschluss an das Stromnetz und eine Ladezustandsanzeige (23) angeordnet sind.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Taststift (3) zu seinem Eindrückende (10) hin kegelförmig erweiternd ausgebildet ist und eine ebene Stirnfläche ( 11 ) aufweist.
Priority Applications (4)
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