DE1648359B2 - Verfahren und Verformungskörper zur Untersuchung von Werkstoffprüfmaschinen - Google Patents
Verfahren und Verformungskörper zur Untersuchung von WerkstoffprüfmaschinenInfo
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Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen und Eichen der Meßgenauigkeit von Werkstoffprüfmaschinen
für Druck-, Zug- und Biegebeanspruchungen.
Die Untersuchung von Werkstoffprüfmaschir:en erfolgt in einer Reihe von bestimmten Belastungsstufen (in Zehnteln der Höchstlast) und wird mit
einem geeichten Verformungskörper als Prüfkörper vorgenommen, der festliegende Abmessungen und
Elastizitätseigenschaften hat (DIN 51 501). Druckkörper
haben meist eine gedrungene zylindrische Gestalt. Bei diesen wird die Überprüfung der Prüfmaschinen
bisher mit vier über Kreuz angesetzten Meßfedern mit Schneidenprismen und Schwenkspiegeln
vorgenommen, die die aus der Dehnung erfahrenen Bewegungen auf vier Meßskalen hinausprojezieren
(Martenssches Spiegelfeinmeßgerät). Die dadurch gegebenen vier Richtungen lassen sich in zwei parallele
zusammenfassen, so daß nur zwei Ableser zum gleichzeitigen Ablesen der vier Werte benötigt werden. Mit
dem Steuermann der Prüfmaschine, der bei Erreichen der Einstellwerte auch das Kommando zum
Ablesen gibt, werden für die Prüfung nach diesem Verfahren demnach insgesamt drei Personen gebraucht,
wenn außer der aufgebrachten Kraft auch die Symmetrie der Lastverteilung mit der notwendigen
Genauigkeit festgestellt werden soll.
Die Erfindung schlägt nun vor, durch den Einsatz von Dehnungsmeßstreifen (DMS), deren Arbeitsweise
bekannt ist. einen geeigneten Prüfkörper zu bauen, mit dem die Genauigkeit der Anzeige einer
Die Erfindung geht aus von einem im Prinzip der DIN 51301 (Kraftmeßgeräte für statische Kräfte)
entsprechenden Prüfkörper, an dessen Umfangsspannungen sich Unsymmetrien in der Lastverteilung
widerspiegeln und stützt sich auf die Merkmale des Anspruchs 1, und zwar auf eine Kombination aus
zwei von einander unabhängigen Meßbrückensystemen aus DMS. von denen das erste, '.vie bei den bisher
üblichen Kraftmeßdosen zur integrierten Mittelwertmessunu
der aufgebrachten Kraft dient, während mit dem zweiten System gleichzeitig oder zeitlich verschoben
die Symmetrie der Lastverteilung kontrolliert bzw. gemessen werden kann.
Das erste System besteht zweckmäßigerweise aus vier oder mehreren aktiven DMS. die mit der entsprechenden
Anzahl von Temperaturkompensationsstreifen zu einer Vollbrücke geschaltet werden. Das
zweite System besteht mindestens aus vier DMS mit eigenen Ausgängen, die am Umfang des Prüfkörpers
in Achsrichtung gleichmäßig versetzt angebracht werden, und von denen wahlweise je zwei gegenüberliecende
oder auch benachbarte Streifen über einen Meßstellenschalter zu Halbbrücken verbunden und
an das Anzeigegerät angeschlossen werden können. Durch gewissenhafte Auswahl der DMS und notfalls
auch durch zusätzliche Widerstände werden die einzelnen Halbbrücken so abgeglichen, daß sie im unbelasteten
Zustand des Prüfkörpers bzw. bei symmetrischer Belastung am Anzeigegerät keinen Ausschlag
geben. Etwaige Unsymmetrien in der Lastverteilung Tassen sich dann aus den Abweichungen von der
Nullstellung der Größe nach ermitteln bzw. im Rahmen der zulässigen Toleranzen taxieren.
In den Abb. 1 und 2 ist die prinzipielle Lage der aktiven Meßstreifen dx bis dx (gegebenenfalls auch
eine größere Anzahl) und der quer dazu aufgebrachten Kompensationsstreifen /, bis J4 der Vollbrücke,
sowie der in Achsrichtung liegenden Streifen .S1 bis si
des zweiten Systems gezeigt.
Die für die integrierte Lastermittlung gewählte Schaltung (A b b. 3) als Vollbrücke läßt erkennen,
daß die Temperaturkompensationsstreifen bei Belastung des Verformungskörpers wegen der Querverformung
nicht frei von Spannungen bleiben und somit ebenfalls Anzeigewerte ergeben, die sich jedoch
mit den anderen Eigenschaften des Prüfkörpers bei dessen Eichung bleibend mit den Sollwerten erfassen
lassen. Übrigens erweist sich die dabei gewonnene Addition von Längs- und Qiierverformung günstig
als Erhöhung des Geberimpulses und damit des Brückenausschlages. Die Abb.4 zeigt die an sich
bekannte Halbbrückenschaltung, nach der wahlweise jeweils zwei Streifen des 2. Systems über einen Meßstellenumschalter
zur Kontrolle der Belastungssymmetric an das Anzeigegerät angeschlossen werden. In
Abb. 5 ist der Anschluß von drei Streifenpaarungen (M1ZI - 3, Λ//2-Μ, M.ß + 2) gezeigt, die in der
Regel zur Untersuchung von Prüfmaschinen ausreichen,
da durch Drehung des Prüfkörpers notfalls auch die anderen Winkelpaarungen erfaßt werden
können. In diesem Schema sind auch die Abgleichwiderstände R1, und Rx eingezeichnet, die notwendig
werden, wenn die elektrischen Widerstände der verwendeten Dehnungsmeßstreifen nicht ausreichend
genau gleich sind.
Mit einem so ausgerüsteten Verformungskörper kann in Verbindung mit handelsüblichen, selbstregistrierenden
Meßgeräten die aufgebrachte Last und die Symmetrie ihrer Verteilung von einem einzigen
Prüfer, der selbst die Prüfmaschine steuert, gleichzeitig gemessen werden, wenn zwei oder mehrere Registriermöglichkeiten
vorhanden sind. In der Praxis wird man jedoch speziell im Außendienst die Zahl der notwendigen Geräteeinheiten möglichst gering
halten und deshalb beide Meßsysteme wahlweise über einen Umschalter an ein und dasselbe Meßgerät
anschließen und die Symmetrieprüfung der BeIastung bereits während der für die Untersuchung
von Prüfmaschinen vorgeschriebenen Yorbebsiungsreihen
in den verschiedenen Kombinatirnen vornehmen. Bei unzulässiger Unsymmetrie dtr Lastverteilung
muß versucht werden, deren Ursache vor Vornähme der zeitraubenden, stufenweisen Belastunüsreihen
für die eigentliche Kraftmessung zu beseitigen. Wenn dies nicht möglich ist, kann die Untersuchung
bereits abgebrochen werden, da die Maschine in diesem Zustand nicht abnahmefähig ist und überholt
werden muß.
Das gegenüber der konventionellen Methode wesentlich wirtschaftlichere Verfahren ist insbesondere
für die Untersuchung von Prüfpressen und Baustoffprüfern wertvoll. Es kann aber auch bei entsprechonder
Gestaltung des Prüfkörpers bei der Messung von Zug- oder anderen Beanspruchungen eingesetzt werden,
wenn die Symmetriekontrolle wichtig ist.
Um den geeichten Verformungskörper mit den empfindlichen aufgesetzten Dehnungsmeßstreifen zu
schützen, wird ein Mantel über denselben vorgesehen. Dieser Mantel wird zweckmäßigerweise am unteren
Rand des Verformungskörpers ringsumschließend befestigt, wrährend er am oberen Rand gleitend
berührt. Dabei kann ein gumniielastischer Ringwulst
für einen dichten Abschluß sorgen. Es zeigt sich nämlich, daß Dehnungsmeßstreifen, auch ihre Aufklebmasse,
mechanisch und ei. strisch umweltabhängig, insbesondere feuchtigkeitsempfindlich sind. Ein
teilweises Auffüllen des Hohlraumes mit absorbierendem
Mittel, wie Silikagel. vermeidet derartige Beeinflussungen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Anordnung zum Prüfen und Eichen der Meßgenauigkeit von Werkstoffprüfmaschinen mit
einem Verformungskörper für Druck-, Zug- und Biegebeanspruchungen, gekennzeichnet
durch eine Kombination aus zwei voneinander
unabhängigen, an sich bekannten, aus Dehnungsmeßstreifen gebildeten Meßbrückenschaltungen
(λ) und (ft), von denen die Meßbrückenschallung (ο) zur Kraftmessung, die Meßbrückenschaltung
(ύ) zur Symmetrieüberwachung der Lastverteilung in der Prüfmaschine durch Messung der
Randspannungen des Verformungskörpers dient v; und deren Signale entweder gleichzeitig durch
verschiedene Meßgeräte oder mittels eines Meßstellenumschalters zeitlich verschoben mit einem
Gerät gemessen werden.
2. Verformungskörper nach Anspruch 1. u:idurch
gekennzeichnet, daß dem Verformungskörper die aufgesetzten Dehnungsmeßstreifen umhüllend
ein Mantel übergestülpt ist. der an einem (unteren) Rand befestigt wird, während er am anderen
(oberen) Rand einen Dichtwulst gleitend umschließt.
3. Verformungskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dehnungsmeßstreifen
aufnehmende Hohlraum zwischen Verformungskörper und Mantel zum Teil mit einem Feu.hHgkeit absorbierenden Mittel (z. B.
Silikagel) aufgefüllt ist.
Prüfmaschine und die Symmetrie ihrer Lastverteilung, was insbesondere bei Prüfpressen von Wichtigkeit
ist, nach einem wirtschaftlicherem Verfahren von einer einzigen Person bestimmt bzw. kontrolliert
werden kann.
Mit den bisher gebauten elektronischen Kraftmeßdosen ist das nicht möglich, da diese nur das Messen
einer gemittelten Belastung gestatten und außerdem in der Regel eine durch Kugelschalen oder Gelenke
künstlich erzeugte sentrische Krafteinle."t.ung besit
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0091989 | 1967-04-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1648359A1 DE1648359A1 (de) | 1971-05-13 |
DE1648359B2 true DE1648359B2 (de) | 1974-08-01 |
DE1648359C3 DE1648359C3 (de) | 1975-04-03 |
Family
ID=6986146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671648359 Granted DE1648359B2 (de) | 1967-04-08 | 1967-04-08 | Verfahren und Verformungskörper zur Untersuchung von Werkstoffprüfmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1648359B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2802176A1 (de) * | 1978-01-19 | 1979-07-26 | Hottinger Messtechnik Baldwin | Neuartiges kraftmessgeraet in dehnungsmesstreifentechnik, insbesondere fuer die untersuchung von werkstoffpruefmaschinen |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2479464A1 (fr) * | 1980-03-25 | 1981-10-02 | Lichtfouse Pierre | Perfectionnement aux systemes de mesure de forces, en particulier de poids, par jauges de contrainte |
-
1967
- 1967-04-08 DE DE19671648359 patent/DE1648359B2/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2802176A1 (de) * | 1978-01-19 | 1979-07-26 | Hottinger Messtechnik Baldwin | Neuartiges kraftmessgeraet in dehnungsmesstreifentechnik, insbesondere fuer die untersuchung von werkstoffpruefmaschinen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1648359A1 (de) | 1971-05-13 |
DE1648359C3 (de) | 1975-04-03 |
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