DE1224061B - Belastungsmesser - Google Patents

Belastungsmesser

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DE1224061B
DE1224061B DEE21088A DEE0021088A DE1224061B DE 1224061 B DE1224061 B DE 1224061B DE E21088 A DEE21088 A DE E21088A DE E0021088 A DEE0021088 A DE E0021088A DE 1224061 B DE1224061 B DE 1224061B
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plate
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Charles Leslie Emery
Ivor Hawkes
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IVOR HAWKES
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IVOR HAWKES
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/18Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge using photoelastic elements

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)

Description

  • Belastungsmesser Die Erfindung behandelt einen Belastungsmesser mit einem massiven rohr- oder faltenbalgartigen elastischen Verformungskörper, dessen beide Enden von der zu messenden Belastung beaufschlagt werden und dessen Verformung als Maß für die Belastung gemessen wird.
  • Zur Untersuchung der Spannungsverteilung in einem unter Belastung stehenden Teil und der Belastung, welche zu dieser Spannung Anlaß gibt, ist die Verwendung von doppelbrechenden oder »fotoelastischen« Stoffen durchaus bekannt. So werden beispielsweise Acryl-, Epoxyd-, Åthoxylen- und Glyptalharze verwendet oder sogar Glas. Die Beobachtung erfolgt mit Hilfe polarisierten Lichtes und eines Vierteiwellenplättchens. Derartige Plättchen können an dem doppelbrechenden Material selbst angeordnet werden. Beispielsweise kann das Material in Form eines Modelles ausgebildet werden, welches die Form eines zu untersuchenden Teiles wiedergibt, wobei dieses Modell dann einer den tatsächlich im Betrieb vorkommenden Belastungen vergleichsweisen Belastung unterworfen werden kann. Andererseits kann das Material als Blatt oder Schicht auf der Oberfläche eines zu untersuchenden Teiles angebracht werden und kann die Untersuchung dieser Belastung in gleicher Weise ermöglichen wie das vorgenannte Model. Derartige Anwendungen ermöglichen jedoch normalerweise lediglich die Feststellung von Spannungen, ohne daß die Möglichkeit besteht, Gewißheit über die Stärke der tatsächlichen Spannungen zu erzielen, welche durch die auf das Teil einwirkenden Kraft oder Belastung entstehen.
  • Es ist außerdem bekannt, ein doppelbrechendes Material in einer in dem zu testenden Bauteil ausgebildeten Höhlung unterzubringen, wobei eine derartige Höhlung sogar das Teil im ganzen durchdringen kann, in welch letzterem Falle die Beobachtung durch Lichtübertragung möglich ist. Das doppelbrechende Material kann die Höhlung im ganzen ausfüllen oder zumindest an zwei einander gegenüberliegenden Seiten anliegen. Ein derartiges Ausfüllen einer Höhlung oder des Abstandes zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seiten einer Höhlung ergibt in dem doppelbrechenden Material, wenn es mit Hilfe von polarisiertem Licht beobachtet wird, im allgemeinen über seine gesamte Fläche einen Hell-Dunkel-Unterschied entsprechend einem Spannungswechsel in dem zu testenden Teil. Um gewisse Nachteile bei diesem Verfahren zu beheben, wurde vorgeschlagen, das doppelbrechende Material in einem Schutzrahmen anzuordnen, welcher eine zu untersuchende Druckbelastung erhält, wobei jedoch in diesem Falle das doppelbrechende Material an zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten durch von den Wandungen des Rahmens vorspringende Messerkanten berührt wird, so daß die Belastung durch diese Messerkanten auf das doppelbrechende Material übertragen wird. Wie allgemein bekannt ist, ergibt ein örtlicher Kontakt, wie beispielsweise durch diese vorgenannten Messerkanten, charakteristische Spannungslinien zwischen den Kontaktstellen, welche entsprechend der auf das zu kontrollierende Teil einwirkenden Kraft oder Belastung im Verlauf wechseln.
  • Ein großer Nachteil dieser bekannten Belastungsmesser besteht jedoch darin, daß in dem zu testenden Bauteil zur Aufnahme des doppelbrechenden Materials eine Höhlung ausgebildet werden muß und infolgedessen in Wirklichkeit das durch eine derartige Höhlung oder Bohrung veränderte Bauteil geprüft wird. Eine derartige Höhlung oder Bohrung verändert zwangläufig die Spannungsverteilung bei einer Belastung des Bauteiles. Infolgedessen ist dieses bekannte Gerät, welches doppeibrechendes Material verwendet, im Anwendungsbereich beträchtlich begrenzt. Insbesondere kann ein derartiges Gerät lediglich bei einem Teil verwendet werden, welches physikalisch zu seiner Aufnahme verändert wurde.
  • Ein Nachteil in der Verwendung doppelbrechenden Materials, dem die zu kontrollierende Belastung tatsächlich übertragen wird, besteht darin, daß die Kontrolle auf die relativ geringen oder sehr geringen Belastungen beschränkt bleiben muß, welche die verschiedenen doppelbrechenden Materialien aushalten können.
  • Ferner sind Belastungsmesser bekannt, die einen Verformungskörper besitzen, dessen Verformung als Maß für die Kraft bestimmt wird. Im Bedarfsfall sind bei diesen bekannten Ausführungsformen die Verformungskörper rohrförmig oder faltenbalgartig ausgebildet. Die Verformung dieser Körper erfolgt entweder auf mechanischem oder elektrischem Wege.
  • Das bringt jedoch häufig den Nachteil mit sich, daß die Messungen hinsichtlich ihrer Qualität und Quantität den Anforderungen nicht genügen oder zusätzliche komplizierte elektrische Schaltanlagen erforderlich sind. - Diese Nachteile- will die Erfindung vermeiden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung der speziellen Merkmale doppelbrechenden Materials einen Belastungsmesser der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welcher an ein unter Belastung stehendes Bauteil oder an eine Konstruktion angesetzt werden kann und eine genaue Nachprüfung einer auf dieses Bauteil oder diese Konstruktion wirkenden Belastung sowohl in qualitativer als auch quantitativer Hinsicht ermöglicht.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem Belastungsmesser mit einem massiven rohr- oder faltenbalgartigen elastischen Verformungskörper, dessen beide Enden von der messenden Belastung beaufschlagt werden und dessen Verformung als Maß für die Belastung gemessen wird, dadurch, daß der Verformungskörper zwei in Verformungsrichtung versetzte Widerlager zur Aufnahme einer Platte aus doppelbrechendem Material trägt. wovon das eine Widerlager zur Erzielung einer vorbestimmbaren Vorspannung der Platte in Richtung der zu messenden Verformung einstellbar ist. Der Verformungskörper des Belastungsmessers kann derartige Abmessungen haben, daß sein Material bei einer Belastung innerhalb- des eigenen Elastizitätsbereiches bleibt. Unter Druckbelastung wird der- Körper und damit die in ihm befindliche Platte entsprechend zusammengepreßt. Der Elastizitätsmodul des Werkstoffes des Verformungskörpers wird so gewählt werden, daß in Verbindung mit der Querschnittsfläche die im Belastungsbereich auftretende zu prüfende Spannung so groß ist, daß die Übertragung dieser Spannung auf die mit dem Verformungskörper verwendete spezielle Platte ein- Linienmuster ergibt, welches ohne besondere Schwierigkeiten eine Messung der Belastungsstärke ergibt. So kann beispielsweise ein Werkstoff mit einem relativ geringen Elastizitätsmodul wie beispielsweise Nylon oder auch ein Material mit einem hohen Elastizitätsmodul wie beispielsweise - hochvergüteter Stahl, der speziell im Falle steifer rohrartiger Bälge in Frage kommt, verwendet werden. Wenn der- Verformungskörper dadurch geeicht wird, daß er einem bestimmten Druck oder einem weiten Druckbereich unterworfen wird, wobei sich durch- das -Muster der- Isochromaten in der Platte für jede gegebene Belastung eine spezielle Anzahl von Spannungslinien durch Einstellung des einen- der Anschläge ergibt, darm ergibt der An-. satz des Meßgerätes. an einem Bauteil oder einem spannungsmäßig zu-überprüfenden Bau, ein Linienmuster in der Platte,.dessen Linienzahl unmittelbar die Belastung des Bauteiles bzw. des Bauwerkes wieergibt Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die doppelbrechende Platte die Form einer Kreisscheibe besitzt, da die Anzahl der Linien des Streifenmusters, die sich in einer Scheibe bei verschiedenen Druckspannungen entsprechend verschiedenen Belastungen des Verformungskörpers ergeben, diesen Belastungen direkt proportional sind. Es können jedoch auch elliptische Plattenformen verwendet werden, wenn die Belastung entsprechend der Anzahl der Linien des Streifenmusters durch Eichung nachprüfbar ist.
  • Ferner empfiehlt die Erfindung, daß das einstellbare Widerlager als ein um einen Zapfen schwenkbarer Arm ausgebildet ist, an dessen Ende ein im Verformungskörper gelagerter Exzenter angreift- Vorzugsweise liegt die doppelbrechende -Platte an einer am Verformungskörper angebrachten glatten Fläche an, während die beiden Widerlager aus dieser Fläche herausragen, um ihrerseits einen linearen Kontakt mit den einander gegenüberliegenden Kanten der Platte zu ergeben. Außerdem schlägt die Erfindung vor, eine vor der Platte liegende Abdeckmaske mit einer quer vom Mittelpunkt der Platte zu einem Randabschnitt verlaufenden Öffnung sowie vorzugsweise einer nahe dem Ursprung des Streifenmusters liegenden zweiten Öffnung vorzusehen. Endlich empfiehlt die Erfindung bei einem Belastungsmesser mit einem rohr- oder faltenbalgartigen Verformungskörper, daß zur Messung von den Beanspruchungen von Schraubenbolzen od. dgl. der Belastungsmesser nach Art einer Unterlegescheibe an dem Schraubenbolzen verspannt ist.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß der erfindungsgemäße B elastungsmesser ohne Schwierigkeiten an ein unter Belastung stehendes Bauteil oder an eine Konstruktion angesetzt werden kann und die genaue Nachprüfung einer auf dieses Bauteil oder diese Konstruktion wirkenden Belastung ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des einen Widerlagers für die doppelbrechende Platte als einstellbares Organ ist eine genaue Eichung des Meßgerätes erzielbar, so daß nicht nur eine qualitative Kontrolle, sondern auch eine exakte quantitative Messung der Belastung gewährleistet ist. Durch Einstellung des einstellbaren Widerlagers kann nämlich das Muster anfangs auf jede beliebige vorbestimmte Belastung eingesetzt werden. Bei entsprechendem Elastizitätsmodul des Werkstoffes des Verformungskörpers, entsprechender Querschnittsfläche und/oder anderen Formmerkmalen des Körpers und bei entsprechender Abmessung der Platte, die vorzugsweise kreisrund oder elliptisch ausgebildet ist, kann eine bekannte lineare Beziehung zwischen dem Linienmuster im Mittelpunkt der Platte und jeder beliebigen gegebenen Belastung aufgestellt werden. Durch Verwendung eines Kompensationspolariskopes können Bruchteile von Interferenzen im Mittelpunkt und somit die Belastung bis zu einem Genauigkeitsgrad gemessen werden, welcher lediglich von dem Wieder gabemaß des Polariskops abhängt. Durch Verwendung der Platte mit einem Viertelwellenplättchen läßt sich im übrigen auch eine Beobachtung der Interferenzfiguren öhne -besondere Hilfsmittel er möglichen.
  • Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert; es zeigt F i g. 1 die Frontansicht eines Belastungsmessers, dessen Körper als kompakter Block mit einem in der Längsrichtung verlaufenden Loch ausgebildet ist, wobei ein Deckel abgenommen wurde, F i g. 2 eine Seitenansicht von F i g. 1 mit einem Deckel im Teilschnitt, Fig.3 einen Schnitt durch F i g. 1 längs der Linie III-III, wobei wiederum der Deckel im Teilschnitt dargestellt ist, F i g. 4 einen Teilschnitt durch F i g. 1 längs der Linie IV-IV in vergrößertem Maßstabe, F i g. 5 eine Vorderansicht von F i g. 4 längs der Linie V-V, F i g. 6 einen Teilschnitt, der die Anwendung des Belastungsmessers nach F i g. 1 bis 3 bei einer Steinschraube zeigt, Fig.7 das mit dem Meßgerät erzielbare Interferenzmuster, Fig. 8 die Vorderansicht einer Maske, die mit dem Meßgerät zusammen verwendet werden kann, und F i g. 9 einen Längsschnitt durch einen als steifer rohrförmiger Faltenbalg ausgebildeter Köper zur wahlweisen Verwendung mit einem Meßgerät nach Fig. 1 bis 5.
  • In den F i g. 1 bis 5 besitzt als Verformungskörperl ein zylindrischer Block aus Nylon, gemischt mit Molybdändisulfid, parallele Endflächen 2 und 3, auf welchen Metallplatten4 und 5 mittels Schrauben 6 befestigt sind. Die Außenflächen 7, 8 der Metaliplatten 4, 5 liegen parallel zu den Endfiächen 2, 3. An einer Seite ist der Zylinder 1 senkrecht zu seinen Endfiächen2, 3 abgeflacht, wobei eine glatte Fläche 9 von einem mit der Platte 4 verbundenen Metallwiderlager 10 etwas bedeckt wird. Nahe dem unteren Ende der Fläche 9 bilden ein Zapfen 11 und eine Schraube 12 jeweils einen Drehpunkt für ein metallisches Widerlager 13 bzw. für einen Exzenter 14, der in einem Loch 15 im Widerlager 13 sitzt.
  • Auf dem Widerlager 13 ist eine Platte 16 mit Schlitzen 17 durch Schrauben 18 verschraubt. Diese Platte 16 besitzt einen Ansatz 19, dessen Ende über einem Kragen 20 am Exzenter 14 liegt und von einem langen Baryt 21 eines Schlüssels 22 erfaßt wird, wenn dieser in den Kragen 20 eingesetzt wird, um in den Schlitz 20 A einzugreifen, und im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß der Kragen 20 die obere Kante 13 A des Widerlagers 13 anhebt.
  • Ein Zapfen23, der aus der Fläche 9 heraussteht und durch ein Loch in einer Platte 24 aus doppelbrechendem Material hindurchgeht, welches an der Fläche 9 anliegt, läßt die Scheibe auf der Kante 13 A des Widerlagers 13 aufliegen, während ihre obere Kante das Widerlager 10 knapp berührt, wenn das Widerlager 13 durch Verdrehung des Exzenters 14 entgegen dem Uhrzeigersinn gesenkt wird. Die Fläche 9 und die Widerlager 10, 13 bilden somit eine Ausnehmung an der einen Seite des Blockes 1 zur Aufnahme der Platte 24, wobei diese Platte aus der Berührung mit dem Widerlager 10 herausgenommen werden kann.
  • Durch Verdrehung des Exzenters 14, wodurch die Oberkante 13 A des Widerlagers 13 parallel zum Widerlager 10 gebracht wird, wird die Platte 24 durch das Widerlager 13 gegen das Widerlager 10 gepreßt, so daß sie an den Enden des Durchmessers, der parallel zur Achse des Blockes 1 liegt, belastet wird. Durch entsprechende Auswahl des Durchmessers und der Stärke der Platte 24 entsteht durch die Belastung ein Interferenzmuster in der Art wie es in F i g. 7 dargestellt wird, wobei durch Zählen der Interferenzstreifen das Ausmaß der Belastung an Hand der bekannten Merkmale des Materials der Scheibe bestimmt werden kann.
  • Wenn die Platten 4, 5 auf Druck beansprucht werden, erfährt der Block 1 einen elastischen Druck, so daß das WiderlagerlO sich auf das Widerlagerl3 hin bewegt. Wenn daher die Platte 24 an beiden Widerlagern 10 und 13 anliegt, wird sie über einen Durchmesser um den Betrag der Annäherung des Widerlagers 10 auf die Kante 13 A zusammengepreßt, der gleich der Druckbelastung des Blockes 1 über die effektive Länge ist, die sich aus der vertikalen Distanz zwischen seiner oberen Endfläche 2 und der Verbindungslinie der Achsen des Zapfens 11 und der Schraube 12 ergibt (die Druckbeanspruchung der Widerlager 10, 13 kann im Vergleich zu der des Nylonblockes 1 vernachlässigt werden).
  • Wenn in unbelastetem Zustande des Blockes 1 der Exzenter 14 durch den Schlüssel 22 verdreht wird, so daß das Widerlager 13 die Platte 24 gerade das Widerlager 10 berühren läßt und das Ende des Ansatzesl9 alsdann mit dem langen Baryt 21 des Schlüssels in Berührung gebracht wird, kann die Platte 16 durch die Schrauben 18 arretiert werden, so daß der Ansatz 19 in dieser Position bleibt. Die genaue Lage der Kante 13 A des Widerlagers 13 kann daher stets wiederhergestellt werden, indem man den Bart 21 an das Ende des Ansatzes 19 anschlagen läßt. Dadurch, daß die Platte 24 das Widerlagerl0 berührt, entsteht in der Platte 24 bei der ersten Belastung des Blockes 1 ein Interferenzmuster, dessen Streifenzahl mit ansteigender Belastung steigt.
  • Wenn man nun das doppelbrechende Material der Scheibe 12 nur in linearplasiertem Licht beobachtet, bezieht sich das entstandene Interferenzmuster auf beide Spannungsrichtungen, und zwar die isoklinischen und die isochromatischen. Wenn indessen zur Beobachtung ein Viertelwellenlängenplättchen verwendet wird, werden die isoklinischen Linien aus dem Interferenzmuster entfernt. Um dieses Muster in schwarzen Linien erscheinen zu lassen, aus denen die Belastung und/oder die Dimensionsänderung bestimmt werden kann, ist eine entsprechende Lichtquelle oder ein entsprechendes Filter einzusetzen, um monochromatisches Licht zur Verfügung zu haben.
  • Die dem Blockl zunächst liegende Fläche der Platte 24 reflektiert nach innen. Durch Verwendung einer Platte 25 vor der Platte 24, welche eine linearpolarisierende Schicht und eine Viertelwellenlängenschicht sowie eine Filterschicht besitzt, werden die Interferenzmuster leicht sichtbar gemacht. Unabhängig von der Druckbelastung des Blockes 1 ergibt ein Abzählen der Interferenzen ein direktes Maß der Belastung. Somit kann in Abhängigkeit vom Elastizitätsmodul des Materials des Blockes, dem Querschnitt des Blockes, der Länge des Blockes sowie dem Material, dem Durchmesser und der Stärke der Platte 24 eine Interferenz im Mittelpunkt gleich etwa 900 kg gesetzt werden, so daß ein Auftreten von vier Interferenzen im Mittelpunkt eine Belastung von 3600 kg anzeigen würde.
  • Um das Abzählen der Interferenzen zu erleichtern, kann eine Abdeckmaske 26 (F i g. 83 auf die Platte 24 aufgesetzt werden, wobei eine Öffnung 27 quer vom Zentrum zu einer Seite verläuft. In der F i g. 8 sind fünf Interferenzen 28 dargestellt, die nach dem obigen Beispiel 4500 kg bedeuten würden. Eine zweite Öffnung 29 in der Abdeckung oder Maske 26 liegt in der Nähe des einen Anfangspunktes des Interferenzmusters auf der Platte 24 und ermöglicht eine leichte Erfassung von Interferenzen entsprechend einer Belastungszunahme von 450 kg zu Anfang der Bildung des Interferenzmusters.
  • Wenn bei einem Meßgerät mit-einer Platte 24, die einen Belastungsbereich von 4500 kg aufzeigen kann, der Ansatz 19 durch Einstellung der Platte 16 so eingestellt ist, daß die Scheibe 24 zwischen den Widerlagern 10 und 13- erst dann zusammengedrückt wird, wenn der Block 1 bereits eine Belastung von 4500 kg erfahren hat, dann wird durch die Platte 24 ein Belastungszuwachs von 4500 bis 9000 kg erfaßt.
  • Das Winkellager 13 braucht nur dann angehoben zu werden, wenn eine Ablesung erfolgen soll, wenn durch allmähliches Verdrehen des Schlüssels 22 jede Interferenz gewählt werden kann, bis das unter ferenzmuster beim Anschlagen des Bartes 21 am Ansatzl9 seine endgültige Form erreicht hat. Wenn dagegen das Meßgerät in einer schlecht erreichbaren Position angesetzt ist, kann das Widerlager 13 in angehobener Position belassen werden, so daß das Interferenzmuster, welches irgendeiner erreichten Belastung entspricht (s. beispielsweise die später folgende Beschreibung der Fig. 6) stets sichtbar ist, und wenn auch nur mit Hilfe eines projektierten Lichtstrahles und eines Teleskopes.
  • Wenn, wie vorstehend angegeben, ein Kompensationspolariskop verwendet werden soll, wird das isochromatische Muster beobachtet und durch Verdrehung der Polarisationsplatte kann jedes bestehende Interferenzmuster auf einen beliebigen Punkt kompensiert werden, an dem jeder Bruchteil einer Interferenz an dem Instrument abgelesen werden kann.
  • F i g. 3 zeigt den Block 1 mit einer in seiner Längsrichtung verlaufenden Bohrung 30, welche auch durch die Platten 4 und 5 hindurchgeht, so daß das Gerät auf ein Werkstück aufgeschoben werden kann, dessen Zugbeanspruchung gemessen werden soll. Die Achse dieser Bohrung 30 ist von der Abflachung 9 aus verschoben, um die Verteilung der Belastung auf den Ringquerschnitt auszugleichen, die durch die Materialabnahme zur Herstellung der Abflachung 9 verändert wurde. Bei einem derartigen Werkstück kann es sich um eine Spannungsschraube 31 (F i g. 6) handeln, welche in ein Loch 32 hineinreicht, welches in das Material 33 gebohrt wurde, um in diesem Loch verankert zu werden, so daß eine Trageplatte 34 gegen die Fläche des Materials 33 durch eine Mutter3! gepreßt werden kann. Indem das Meßgerät auf den Schraubenbolzen geschoben wird, so daß es zwischen der Platte 34 und einer Scheibe36 sitzt, gegen welche die Mutter35 drückt, kann die Zugspannung, welche durch Verdrehung der Mutter 35 der Schraube erteilt wird und den Block 1 auf Druck beansprucht, gemessen werden, indem die in der Platte 24 entstehenden Interferenzen gezählt werden. In diesem FSe kann unter Umständen das Gerät in einer Stellung angesetzt- werden müssen, in welcher es schlecht zugänglich ist, so daß das Wider- lager 13, wie vorstehend beschrieben, angehoben bleiben muß, um fortlaufend ein Interferenzmuster entstehen zu lassen, welches, wie ebenfalls weiter oben erwähnt, aus einer gewissen Entfernung beobachtet werden kann.
  • Im allgemeinen ist es wünschenswert, die Scheibe 24 gegen Staub und Feuchtigkeit verschlossen zu halten. In F i g. 2 sitzen die Platte 25 und die Maske 26 in einem Deckel, der diesem Zweck dient.
  • In der F i g. 9 ist ein rohrförmiger Faltenbalg dargestellt, der an Stelle des kompakteren Blockes 1 aus Nylon, der vorstehend beschrieben wurde, verwendet werden kann. Der rohrförmige Verformungskörper 37 besitzt an seinen Enden Flansche 38, durch welche sich einander parallele Endflächen ergeben und welche sich bis zum Außendurchmesser einer Ausbauchung 39 in der Mitte des Rohres nach außen erstrecken. Die Wandung des Rohres hat bis auf die Stellen der beiden Endflansche über seine ganze Länge hinweg, also auch in der Ausbauchung 39, im wesentlichen gleichmäßige Stärke und wirkt somit als Faltenbalg, wenn der rohrförmige Körper einer Druckbelastung auf die Flansche unterworfen wird.
  • Hergestellt aus einem Material mit hohem Elastizitätsmodul, beispielsweise aus Edelstahl, erfährt der Verformungskörper 37 eine Belastung entsprechend einer in Verbindung mit ihm verwendeten Scheibe 24, wobei diese Scheibe etwa in der gleichen Art wie bei Block 1 angesetzt werden kann, während durch die rohrförmige Ausbildung des Verformungskörpers 37 dieser wie eine Scheibe auf ein Werkstück aufgeschoben werden kann, um ähnlich wie bei dem Block 1 in F i g. 6 eine Zugbeanspruchung zu messen.
  • Da die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Belastungsmessers auf einer grundlegenden Eigenschaft des doppelbrechenden Materials basiert, welche durch keinerlei äußere Einflüsse berührt wird, können die Ablesungen stets als absolut angesehen werden. Die Skalenablesungen können über den gesamten Meßbereich direkt addiert bzw. subtrahiert werden, so daß man von einer »NULL-Stabilität« sprechen kann.
  • Die Bedienung des Belastungsmessers und die Auswertung der Ablesungen kann durch verhältnismäßig ungeschultes Personal vorgenommen werden.
  • Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Belastungsmessers sind keine oder nur unbedeutende Veränderungen an dem Werkstück vorzunehmen, an dem Messungen durchgeführt werden sollen. Außerdem bringt seine Verwendung nicht das geringste Gefahrenmoment mit sich, so daß ein eventueller Ausfall kaum Schaden anrichten kann.
  • Wenn in der vorstehenden Beschreibung in bezug auf das doppelbrechende Material der Ausdruck »Platte« gewählt wurde, so kann man natürlich ein derartiges Material auch in dreidimensionaler Form verwenden, d. h. ein einer Form, bei welcher die Flächen, durch welche das Licht eintritt und wieder reflektiert wird, nicht parallel zueinander verlaufen.

Claims (6)

  1. Patentansprüche: 1. Belastungsmesser mit einem massiven rohr-oder faltenbalgartigen elastischen Verformungskörper, dessen beide Enden von der zu messenden Belastung- beaufschlagt werden und dessen Verformung als Maß für die Belastung gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verformungskörper (1, 37) zwei in Verformungsrichtung versetzte Widerlager (10, 13) zur Aufnahme einer Platte (24) aus doppelbrechendem Material trägt, wovon das eine Widerlager (13) zur Erzielung einer vorbestimmten Vorspannung der Platte (24) in Richtung der zu messenden Verformung einstellbar ist.
  2. 2. Belastungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelbrechende Platte (24) die Form einer Kreisscheibe hat.
  3. 3. Belastungsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Widerlager (13) als ein um einen Zapfen (11) schwenkbarer Arm ausgebildet ist, an dessen Ende ein im Verformungskörper(1) gelagerter Exzenter (14) angreift.
  4. 4. Belastungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelbrechende Platte (24) an einer am Verformungskörper (1) angebrachten glatten Fläche (9) anliegt und die beiden Widerlager(10,13) aus dieser Fläche herausragen.
  5. 5. Belastungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine vor der Platte (24) liegende Abdeckmaske(26) mit einer quer vom Mittelpunkt der Platte (24) zu einem Randabschnitt derselben verlaufenden Öffnung sowie vorzugsweise einer nahe dem Ursprung des Streifenmusters liegenden zweiten Öffnung.
  6. 6. Belastungsmesser mit einem rohr- oder faltenbalgartigen Verformungskörper nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von Dehnbeanspruchungen von Schraubenbolzen od. dgl. der Belastungsmesser nach Art einer Unterlegscheibe an dem Schraubenbolzen verspannt ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 817 044; schweizerische Patentschrift Nr. 226 046; französische Patentschrift Nr. 1 161 842; USA.-Patentschriften Nr. 2 014 688, 2633 019.
DEE21088A 1960-05-17 1961-05-13 Belastungsmesser Pending DE1224061B (de)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2014688A (en) * 1930-11-10 1935-09-17 Mabboux Georges Process and device for the application of elasticimetry, particularly of photoelasticimetry
CH226046A (de) * 1941-06-21 1943-03-15 Dornier Werke Gmbh Kraftmesser mit einem Rohr als Federelement.
DE817044C (de) * 1949-11-01 1951-10-15 Guenther Jobst Technologische Spannungsfenster
US2633019A (en) * 1947-09-20 1953-03-31 Glenn L Martin Co Strain gauge pulse system
FR1161842A (fr) * 1956-11-26 1958-09-04 Dispositif pour la détection de tensions mécaniques

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2014688A (en) * 1930-11-10 1935-09-17 Mabboux Georges Process and device for the application of elasticimetry, particularly of photoelasticimetry
CH226046A (de) * 1941-06-21 1943-03-15 Dornier Werke Gmbh Kraftmesser mit einem Rohr als Federelement.
US2633019A (en) * 1947-09-20 1953-03-31 Glenn L Martin Co Strain gauge pulse system
DE817044C (de) * 1949-11-01 1951-10-15 Guenther Jobst Technologische Spannungsfenster
FR1161842A (fr) * 1956-11-26 1958-09-04 Dispositif pour la détection de tensions mécaniques

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