DE1648386A1 - Arrangement of a photoelastic measuring body - Google Patents

Arrangement of a photoelastic measuring body

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DE1648386A1
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measuring body
photoelastic
workpiece
measuring
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DE19571648386
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Felix Zandman
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Automation Industries Inc
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Automation Industries Inc
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    • B25B23/1427Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by mechanical means
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
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Description

Anordnung eines photoelastischen Messkörpers. Arrangement of a photoelastic measuring body.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung eines photoelastischen Messkörpers, der mit einem Werkstück verbunden ist, dessen mechanische Beanspruchung festgestellt werden soll, und besteht darin, dass der photoelastische Messkörper an einer Stelle mit dem zu prüfenden Werkstück, z. B. einem Spannschlüssel oder einem Teil eines Hebezeuges, verbunden ist, an der die elastische Verformung unter Einwirkung einer an einer anderen Stelle auf das Werkstück wirkenden Kraft ein vorbestimmtes Mass für diese Kraft ist.The invention relates to an arrangement of a photoelastic Measuring body that is connected to a workpiece, its mechanical stress to be determined, and consists in that the photoelastic measuring body at one point with the workpiece to be tested, e.g. B. a wrench or a part of a hoist, connected to the elastic deformation below The effect of a force acting on the workpiece at another point is a predetermined one Measure for this power is.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass der photoelastische Messkörper so ausgebildet ist, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Grösse der Kraft- eine vorbestimmte optische Erscheinung wahrnehmbar ist; dass auf beiden Seiten eines Spannschlüssels je ein esskörper vorgesehen ist; dass auf beiden Armen eines Dynamometerringes je ein photoelastischer Messkörper angeordnet ist, so dass ungleiche Farben der beiden Messkörper Abweichungen von der gewünschten gleichen Belastung beider Arme anzeigen; und, dass neben dem Messkörper ein Farbfeld in der Farbe vorgesehen ist, die am Messkörper bei Erreichen einer vorbestimmten Verformung des Werkstückes erscheint. Further features of the invention are that the photoelastic Measuring body is designed so that when a predetermined size of the Kraft- a predetermined optical appearance is perceptible; that on both sides a chuck wrench is provided with an eating body; that one on both arms Dynamometer ring a photoelastic measuring body is arranged so that unequal Colors of the two measuring prisms deviations from the desired equal load show both arms; and that a color field is provided in the color next to the measuring body is that on the measuring body when a predetermined deformation of the workpiece is reached appears.

Der photoelastische Messkörper kann auf eine Fläche des Werkstückes aufgeklebt sein, die mehr oder weniger reflektierend ist. Falls erforderlich, wird die Fläche durch entsprechende Oberflächenbehandlung oder durch Aufbringen eines reflektierenden Überzuges vorbereitet. The photoelastic measuring body can be applied to a surface of the workpiece be glued on, which is more or less reflective. If necessary, will the surface by appropriate surface treatment or by applying a reflective cover prepared.

Die photoelastische Vorrichtung kann aber auch in einer entsprechenden Ausnehmung des Werkstückes liegen und mit ihren Rändern kraftschlüssig mit dem Innenumfang der Ausnehmung verbunden sein. The photoelastic device can, however, also be in a corresponding one Recess of the workpiece lie and their edges frictionally with the inner circumference be connected to the recess.

Die Überwachung, Feststellung oder Messung der Spannungen im Werkstück erfordern dann kein weiteres Messgerät. The monitoring, determination or measurement of the stresses in the workpiece then do not require an additional measuring device.

Es genügt eine Beleuchtung des photoelastischen Messkörpers, die selir s@@wach sein kann. Es kamin dann mit dea blossen Auge beobac@tet werden oder z.B. eine Photozelle zum Abtasten der optischen Effekte auf dem photoelastischen Messkörper vorgesehon ssin. Im letzteren Fall ist eine direkte Beeinflussung von Arbeitsvorgängen, z.B. an einer Maschine möylich, oder es kann ein Warnsystem ausgelöst werden.Illumination of the photoelastic measuring body is sufficient, the selir s @@ can be awake. The chimney can then be observed with the naked eye or e.g. a photocell for scanning the optical effects on the photoelastic measuring body provided ssin. In the latter case, there is a direct influence on work processes, E.g. on a machine possible, or a warning system can be triggered.

Jede Verformung des zu untersuchenden Werkstückes im Bereic@ des Messkörpers wird auf die mit dem Werkstück direkt verbundene phoL-oelastische Platte übertragen, welche unter der Einwirkung dieser Verformung die bekannten spannungsopt:iscien Erscneinungen zeigt. Das zur Beleuchtung verwendete Licht, welches durch eine Polarisationsplatte polarisiert wird, wird bei seinem Durchgang durch die photoelastische Platte in einem vom Umfang der Verformung der Platte abhängigen Grad umgewandlet und durch die polarisierende Platte in sichtbare, optische Erscheinungen umgesetzt. Any deformation of the workpiece to be examined in the area The measuring body is placed on the phoL-elastic plate that is directly connected to the workpiece transferred, which under the action of this deformation the well-known stress opt: iscien Shows manifestations. The light used for illumination, which passes through a polarizing plate becomes polarized as it passes through the photoelastic plate in converted to a degree dependent on the extent of the deformation of the plate and by the polarizing plate converted into visible, optical phenomena.

Dabei kann je nach dem gewünschten Effekt ein linearer oder ein kreisförmiger Polarisator verwendet werden. Depending on the desired effect, it can be linear or circular Polarizer can be used.

Der kreisförmige Polarisator ist insbesondere dann zweckmässig, wenn die Richtungen der Haupt spannungen nicht von vornherein L@kannt sind.The circular polarizer is particularly useful when the directions of the main stresses are not known in advance by L @.

Zur Erhöhung der Beobachtungsempfindlichkeit kann eine doppelbrechende Schicht zwischen Polarisator und photoelastische Schicht eingelegt werden. Diese doppelbrechende Schicht kann z. B, ein handelsübliches Zellglas sein, die doppelbrechende Schicht kann dabei so angeordnet sein, dass seine Kristall-Achsen etwa einen Winkel von 450 mit den Polarisationsebenen eines gradlinigen Polarisators bilden. Eine derartige Anordnung ist dann zweckmässig, wenn die Richtungen der zu messenden Haupt spannungen des Werkstückes wenigstens annähernd bekannt sind. Dies ist z.B. bei Balken, Kranhaken oder auch Schraubenschlüsseln der Fall. Bei der Anwendung zur Überwachung von mechanischen Teilen, z. B. Bauteilen, können ohne Schwierigkeit Dicke und Empfindlichkeit der photoelastischen Platte so gewählt werden, dass bei einer, einer kritischen Belastung entsprechenden Verformung des Bauteiles eine vorbestimmte charakteristische Farbe zu sehen ist. To increase the observation sensitivity, a birefringent Layer can be inserted between polarizer and photoelastic layer. These birefringent layer can e.g. B, be a commercially available cell glass, the birefringent one Layer can be arranged in such a way that its crystal axes form approximately an angle of 450 with the planes of polarization of a straight polarizer. One Such an arrangement is useful when the directions of the head to be measured tensions of the workpiece are at least approximately known. This is e.g. at Beams, crane hooks or even wrenches are the case. When applying to Monitoring of mechanical parts, e.g. B. components, can without difficulty Thickness and sensitivity of the photoelastic plate are chosen so that at a predetermined deformation of the component corresponding to a critical load characteristic color can be seen.

Es ist auf diese Weise z.B. eine ständige Überwachung von statisch belasteten Bauelementen an Brücken, Kranteilen oder deReichen durch einfache Beobachtung möglich. Besonders vorteilhaft wird der erfindungsgemässe photoelastische isiesskörper an Werkzeugen angewandt, mit denen eine vorbestimmte Kraftwirkung ausgeübt werden soll, z.B. am sogenannten tDrehmomentenschlUssel. Es wird dabei der erfindungsgemässe.photo. elastische Messkörper, vorzugsweise in einem Durchbruch oder in einer entsprechenden Vertiefung in der Schlüsseloberfläche angeordnet und entsprechend dem Elastizitätsmodul und Widerstandsmoment des Werkzeuges an der Meßstelle so ausgebildet, dass er bei Erreichen einer einem vorbestimmten, mit dem Schlüssel ausgeübten Drehmoment entsprechenden Verformung eine vorbestimmte charakteristische Färbung annimmt. In this way, for example, there is constant monitoring of static Loaded components on bridges, crane parts or areas by simple observation possible. The photoelastic insulating body according to the invention is particularly advantageous applied to tools with which a predetermined force can be exerted should, e.g. on the so-called torque wrench. It is the inventive.photo. elastic Measuring body, preferably in an opening or in a corresponding depression arranged in the key surface and according to the modulus of elasticity and Moment of resistance of the tool at the measuring point is designed so that it is reached when a torque corresponding to a predetermined torque exerted with the wrench Deformation assumes a predetermined characteristic color.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to the drawings of exemplary embodiments explained in more detail.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäss verbessertes Werkzeug. Fig. 1 shows a tool improved according to the invention.

Fig. 2 zeigt einen Teil des Werkzeuges im Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1 in grösserem Maßstab. Fig. 2 shows part of the tool in section along the line 2-2 of Fig. 1 on a larger scale.

Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines Teiles eines Werkzeuges der auf Fig. 1 dargestellten Art, jedoch in einer Ausführungsabwandlung. 3 is a front view of part of a tool of FIG Fig. 1 shown type, but in a variant embodiment.

Fig. 4 ist die Ansicht eines erfindungsgemässen Hakens für ein Ilebezeug. Fig. 4 is a view of a hook according to the invention for an Ilebezeug.

Fig, 5 ist eine schematische Ansicht eines Hebezeuges. Fig. 5 is a schematic view of a hoist.

Fig. 6 ist eine Ansicht eines erfindungsgemäss verbesserten dynainometrischen Ringes. Fig. 6 is a view of an improved dynainometric in accordance with the present invention Ring.

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemässen Druckabnehmers. Fig. 7 is a schematic view of a pressure transducer according to the invention.

Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform. Figure 8 is a similar view of another embodiment.

Fig. 9 und 10 sind Ansichten von Vorrichtungen, die bei der erfindungsgemässen Anordnung verwendet werden können. 9 and 10 are views of devices used in the inventive Arrangement can be used.

Fig. 1 und 2 zeigen einen Schraubenschlüssel 10 mit einem Griff 11 und einem Kopf 12, welcher innen gemäss einem Sechskant 13 ausgeschnitten ist. An einer zweckmässig gewählt ten Stelle, hier in der Nähe der Verbindungsstelle 14 zwischen dem Griff 11 und dem Kopf 12 ist der Schlüssel 10 mit einem elastischen Messkörper 15 versehen. Der Messkörper weist eine photoelastische Platte 16 auf, deren Doppelbrechung sich entsprechend den Beanspruchungen, denen sie ausgesetzt ist, Andert und welche auf den Boden 18 des in dem Schraubenschlllssel zur Unterbringung der Vorrichtung vorgesehenen Hohlraumes 19 geklebt ist. Über der Platte 16 ist ein Polarisator 17 angebracht. Vorzugsweise wird eine photoelastische Platte oder ein photoelastisaher Lack grosser Empfindlichkeit benutzt. FIGS. 1 and 2 show a wrench 10 with a handle 11 and a head 12, which is cut out according to a hexagon 13 on the inside. At an expediently chosen point, here near the junction 14 between the handle 11 and the head 12 is the key 10 with an elastic Measuring body 15 provided. The measuring body has a photoelastic plate 16, whose birefringence changes according to the stresses to which they are exposed is, changes and which on the bottom 18 of the in the wrench to accommodate the device provided cavity 19 is glued. Above the plate 16 is a Polarizer 17 attached. Preferably a photoelastic plate or a photoelastic varnish of great sensitivity used.

Bekanntlich last eine derartige Platte oder ein derartiger Lack bei Anbringung an einem Beanspruchungen ausgesetzten Werkstück bei Beobachtung durch einen Polarisator veränderliche Farben und/oder Farbensäume veränderlicher Gestalt erscheinen. Diese Veränderung kann die von einer bestimmten Farbe bedeckte Fläche betreffen, oder sie besteht in dem Ersatz einer Farbe durch eine andere an der gleichen Stelle, oder die Form der Farbensäume ändert sich, oder es tritt eine Änderung der Lichtstärke bei monochromatischm Licht auf.As is known, such a plate or such a load paint when attached to a workpiece exposed to stress when observed by a polarizer of variable colors and / or color fringes of variable shape appear. This change can be the area covered by a particular color concern, or it consists in the replacement of one color by another in the same Spot, or the shape of the color fringes changes, or there is a change in the Luminous intensity with monochromatic light.

Bei einem Schraubenschlüssel werden die renngrössen des photoelastischen Messkörpers, insbesondere seine Dicke und Lage am Schlüssel, vorzugsweise so gewählt, dass ein deutlicher Farbumschlag erfolgt, wenn die für die Anzugswirkung festgesetzte obere Grenze erreicht ist. With a wrench, the racing sizes of the photoelastic Measuring body, in particular its thickness and position on the key, preferably selected so that there is a clear color change if the one specified for the tightening effect upper limit is reached.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sieht die Erfindung vor, das Werkzeug auf beiden Seiten mit einem photoelastischen Messkörper zu versehen, so dass der Arbeiter unabhängig von der ihm zugekehrten Seite des Werkzeuges dieses beobachten kann. As shown in Fig. 2, the invention provides the tool to provide both sides with a photoelastic measuring body so that the worker can observe this regardless of the side of the tool facing him.

Bei der auf Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird der in dem Werkzeug für die Unterbringung des photoelastischen Messkörpers vorgesehene Hohlraum nur zur Hälfte von einer photoelastischen Platte eingenommen. Diese hat die-Form eines Halbmondes 20, und die andere Hälfte der Ausnehmung enthält einen Halbmond 23 mit fester Farbe. Diese Farbe und der photoelastische Messkörper sind so gewählt, dass, so lange das Werkzeug eine Kraft überträgt, welche kleiner als ein festgesetzter Grenzwert ist, der Halbmond 20 eine andere Farbe als der Halbmond 21 hat, während bei Erreichung dieses Grenzwertes ein Farbumschlag des Halbmondes 20 erfolgt, so dass dieser die Farbe des Halbmondes 21 annimmt. Die Bezugsfarbe kann durch einen Anstrich, durch eine Kristallamelle oder auf beliebige andere Weise hergestellE werden. In the embodiment shown in FIG. 3, the in the Tool for accommodating the photoelastic measuring body provided cavity only half occupied by a photoelastic plate. This has the form one Crescent 20, and the other half of the recess contains a crescent 23 of solid color. This color and the photoelastic measuring prism are chosen so that as long as the tool transmits a force, which is less as a set limit, the crescent 20 is a different color from the crescent 21, while when this limit value is reached, the color of the crescent moon changes 20 takes place, so that it takes on the color of the crescent moon 21. The reference color can by painting, by a crystal lamella or in any other way be made.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäss verbesserten Lasthebehakens. Dieser Haken 22 trägt aif wenigstens einer Seite eine photoelastische Platte oder einen photoelastischen Lack 23, wobei ein Feinster 24 für die Beobachtung der Lichterscheinungen vorgesehen ist, welche durch die veränderliche Doppelbrechung der Platte 23 unter der Einwirkung der Beanspruchungen hervorgerufen werden, welchen sie ausgesetzt ist und welche sich mit der von dem Haken übertragenen Kraft ändert. Das Fenster 24 ist zweckmässig an der Stelle vorgesehen, an welcher ein Bruch bei einer zu schweren Last auftreten kann. Die Vorrichtung ist so gewählt, dass eine plötzliche Änderung der beobachteten Leuchterscheinung auftritt, wenn die Sicherheitsgrenze erreicht wird. Die Bedienungsperson des Hebezeuges braucht daher nur das Feinster 24 zu beobachten, um sich darüber klar zu werden, ob die angehängte Last ohne Gefahr angehoben und transportiert werden kann. Ein derartiger Haken gestattet nicht nur die völlig sichere Benutzung eines Hebezeugs, sondern gewährleistet auch den grössten Wirkungsgrad desselben, indem er dem benutzer die Möglichkeit gibt, wenn die Grösse der Last gewählt werden kann, jedesmal eine Last zu heben, welche sich der Belastungsfähigkeit des Hebezeugs nähert. Fig. 4 shows an embodiment of an improved according to the invention Lifting hook. This hook 22 carries a photoelastic one on at least one side Plate or photoelastic varnish 23, with a finest 24 for observation the light phenomena is provided, which is due to the variable birefringence of the plate 23 are caused under the action of the stresses which it is exposed and which changes with the force transmitted by the hook. The window 24 is expediently provided at the point at which a break occurs too heavy a load can occur. The device is chosen so that a sudden change in the observed luminous phenomenon occurs when the safety limit achieved will. The operator of the hoist therefore needs just watch the finest 24 to be clear about whether the attached Load can be lifted and transported without danger. Such a hook is permitted not only ensures completely safe use of a hoist, but also guarantees the greatest efficiency of the same by giving the user the opportunity to if the size of the load can be chosen to lift a load each time, which one approaches the load capacity of the hoist.

Die erfindungsgemässe Verbesserung kann natürlich auch auf andere Teile des Hebezeugs als den Haken und auf andere Apparate als Hebezeuge angewandt werden. The improvement according to the invention can of course also be applied to others Parts of the hoist other than the hook and applied to apparatus other than hoists will.

Fig. 5 veranschaulicht schematisch ein im ganzen mit 25 bezeichnetes Hebezeug, welches mit zwei photoelastischen Messkörpern ausgerüstet ist, und von denen der eine, 26, in der I+lähe der Verbindung des waagerechten Armes 27 mit dem lotrechten Gerüst 28 und der andere, 29, am Fuss dieses Gerüstes auf der dem Arm zugewandten Seite angeordnet ist. Die Beobachtung dieser photoelastischen Messkörper oder die Registrierung der bei ihnen auftretenden Erscheinungen gestattet, mit Sicherheit zu vermeiden, dass bei dem Arm und dem Gerüst * Kräfte auftreten, welche grösser als die sind, für welche sie herges tell t sind. FIG. 5 schematically illustrates one designated as a whole by 25 Lifting gear, which is equipped with two photoelastic measuring bodies, and from those of the one, 26, in the I + would be the connection of the horizontal arm 27 with the vertical frame 28 and the other, 29, at the foot of this frame on the arm facing side is arranged. The observation of these photoelastic measuring prisms or the registration of the phenomena occurring in them is permitted, with certainty to avoid that forces occur on the arm and the frame * which are greater than what they are made for.

Fig. 6 zeigt einen Dynamometerring 30 an sich bekannter Bauart, der zwischen zwei gegeneinander gedrückten Platten 31 und 32 angeordnet ist und in seinem Innern die übliche Messuhr 33 aufweist. Dieser Ring ist an jeder Hälfte mit einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Platte 34 bzw. 35 versehen, welche einen photoelastischen Werkstoff groseer Empfindlichkeit und darüber einen Polarisator aufweist. Diese beiden Ringhälften haben die gleichen Kenngrössen, so dass, so lange die die Platten 31 und 32 annähernden Kräfte in der vorgesehenen Richtung wirken, die Ringhälften die gleiche Farbe annehmen oder die gleichen Farbensäume zeigen. Wenn dagegen die Annäherungskräfte, z. B. bei Auftreten einer Störbiegung oder einer Störtorsion nicht in der vorgesehenen Richtung wirken, zeigen die beiden Ringhälften ein verschiedenes Aussehen. Hierdurch ergibt sich ein Signal, dass die Maschine nicht mehr richtig eingestellt ist und dass die von der Messuhr 33 gelieferte Anzeige nicht mehr richtig ist. Der Benutzer kann daher die Maschine wieder richtig einstellen, um eine genaue Anzeige durch die Messuhr 33 zu erhalten. Fig. 6 shows a dynamometer ring 30 of known type, the is arranged between two pressed against each other plates 31 and 32 and in his Has the usual dial indicator 33 inside. This ring has one on each half continuous or discontinuous plate 34 or 35 provided, which one photoelastic material of great sensitivity and a polarizer above it having. These two ring halves have the same parameters, so that long the forces approaching the plates 31 and 32 act in the intended direction, the halves of the ring take on the same color or show the same color fringes. If, on the other hand, the approximation forces, e.g. B. when a fault bending or a The two halves of the ring show that interfering torsion does not act in the intended direction a different appearance. This gives a signal that the machine is no longer correctly set and that the display provided by dial indicator 33 is no longer correct. The user can therefore set the machine correctly again, in order to obtain an accurate reading by the dial indicator 33.

Es ist ferner vorgesehen, falls die die Platten 31 und 32 einander annähernde Kraft auf einen Höchstwert begrenzt werden soll, auf die eine oder die beiden Seiten des Dynamometerringes einen photoelastischen Messkörper aufzubringen, wie dies oben unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben wurde, so dass dann die Messuhr fortfallen kann. It is also provided if the plates 31 and 32 are mutually exclusive approximate force should be limited to a maximum value, to the one or the both sides of the Dynamometer ring a photoelastic measuring body to apply as above with reference to the previous embodiments has been described, so that the dial indicator can then be omitted.

Die Erfindung sieht ferner vor, nicht nur einen Dynamometerring, sondern auch ein Dynamometer mit einer sich durohbiegenden Lamelle oder auch einen Drehmomentmesser, wie eine einer statischen oder dynamischen Torsion unterworfene zylindrische oder quadratische Welle sowie einen Rahmen mit einem photoelastischen Messkörper zu versehen, welche durch ihre Beobachtung die Grösse der auf das Dynamometer wirkenden Kraft angibt. Zur Vornahme genauer LIesstlngen der Kraft oder des Moments kann das System ein Polariskop mit einem Babinet-Kompensator mit Halbschatten, mit Photozelle oder dergleichen enthalten. The invention also provides not only a dynamometer ring, but also a dynamometer with a flexing lamella or one Torque meter, such as one subject to static or dynamic torsion cylindrical or square shaft, as well as a frame with a photoelastic To provide measuring body, which by observing the size of the dynamometer acting force. To take accurate readings of force or moment the system can use a polariscope with a Babinet compensator with penumbra Photocell or the like included.

Wenn insbesondere ein photoelastischer Messkörper zu Sicherheitszwecken benutzt wird, ist vorgesehen, dass sie selbsttätig durch die tnderung ihrer Farbe oder ihrer Helligkeit ein Warnsignal oder Vorrichtungen steuert, welche die auf den mit ihr versehenen Apparat wirkende Kraft aufheben oder verringern. If in particular a photoelastic measuring body for safety purposes is used, it is intended that it will change automatically by changing its color or their brightness controls a warning signal or devices which the on cancel or reduce the force acting on it.

Die Erfindung ist ferner auf Messgeräte anwendbar, welche keine Dynamometerringe oder Drehmomentmesser sind. The invention is also applicable to measuring devices which do not have dynamometer rings or torque meters.

Fig. 7 zeigt beispielshalber ihre Anwendung auf einen Druckabnehmer. Die elastisch verformbare Membran 40 bildet einen Teil der Wand 41 eines Raumes, dessen Druck gemessen oder registriert werden soll. Auf diese Membran ist eiæ photoelastische Platte 42 aufgeklebt oder auf andere Weise mit dieser vereinigt.Fig. 7 shows, by way of example, its application to a pressure receiver. The elastically deformable membrane 40 forms part of the wall 41 of a room, whose pressure is to be measured or registered. On this membrane there is a photoelastic Plate 42 glued or otherwise combined with this.

Diese Platte nimmt so an den Verformungen der Membran teil.This plate thus takes part in the deformations of the membrane.

Bei ihrer Verformung wird die Platte doppelbrechend, und die Messung der mehr oder weniger grossen Doppelbrechung liefert eine Angabe über den Innendruck des Raumes.When it is deformed, the plate becomes birefringent, and so does the measurement the more or less large birefringence provides an indication of the internal pressure of the room.

Bei einer Ausführungsabwandlung ist die photoelasti sche Platte oder der photoelastische Lack unmittelbar an der Wand des Raumes befestigt. Die Platte ist dann auf einer Seite metallisiert. In a variant embodiment, the photoelasti cal plate or the photoelastic varnish is attached directly to the wall of the room. The plate is then metallized on one side.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 ist auf die Vorderseite der Platte 42 eine Kristallamelle 43 und auf diese ein SPoIaroidw 44 geklebt. Es kann eine vor der Vorrichtung angeordnete Photozelle 45 benutzt werden. In the embodiment of Fig. 8 is on the front of the plate 42 a crystal lamella 43 and a SPoIaroidw 44 glued to it. It can be a photocell 45 arranged in front of the device can be used.

Die Eg. 9 und 10 zeigen besondere Ausführungsformen von Messkörpern, die vorteilhafterweise bei den erfindungsgemässen Anordnungen verwendet werden können, aber an sich nicht einen Teil des Gegenstandes der Erfindung bilden. The Eg. 9 and 10 show special embodiments of measuring bodies, which can advantageously be used in the arrangements according to the invention, but in themselves do not form part of the subject matter of the invention.

In Fig. 9 ist der zu ntersuchende oder zu überwachsende Teil mit 201 bezeichnet. Der allgemein mit 202 bezeichnete erfindungsgemässe Messkörper weist eine durch sichtige photoelastische Platte 203 auf, welche mit ihrer Pläche 204 auf den Teil 201 aufgeklebt ist. Die Platte 203 ist mit ihrer anderen Seite 205 mit einem Blatt 206 aus einem polarisierenden Werkstoff vereinigt. Wenn der Teil 201 nicht reflektierend ist, wird die Seite 204 metallisiert, wie bei 207 dargestellt. Der Messkörper wird mit schematisch durch die Strahlen 208 dargestelltem einfallendem Licht beleuchtet und es genügt für die Überwachung oder die Untersuchung, dass der Beobachter sein schematisch bei 209 dargestelltes Auge in den Weg deö von dem glänzenden Teil oder der metallisierten Fläche reflektierten, schematisch bei 210 dargestellten Lichte bringt. In Fig. 9, the part to be examined or overgrown is with 201 designated. The measuring body according to the invention, generally designated 202, has a transparent photoelastic plate 203, which with its surface 204 is glued to the part 201. The other side of the plate 203 is 205 united with a sheet 206 made of a polarizing material. If the part 201 is non-reflective, side 204 is metallized as shown at 207. The measuring body is with the incident shown schematically by the rays 208 Illuminated light and it is enough for monitoring or investigation that the Observer his eye, shown schematically at 209, in the way deö of the shiny one Part or the metallized surface reflected, shown schematically at 210 Brings light.

E'ig. 10 zeigt einen Messkörper mit einer durchsichtigeit photoelastischen Platte 211, welche mit einem Blatt 212 aus einem polarisierenden Werkstoff und einem zweiten Blatt 213,ebenfalls aus einem polarisierenden Werkstoff kombiniert ist. Die Untersuchung erfolgt einfach so, dass man - das Beobaciltungsauge ist schematisch bei 214 dargestellt - das durch diese Vorrichtung gehende Licht beobachtet, wobei die Lichtstrahlen schematisch bei 215 dargestellt sind. E'ig. 10 shows a measuring body with a transparent photoelastic Plate 211, which with a sheet 212 made of a polarizing material and a second sheet 213, is also combined from a polarizing material. The examination is carried out simply in such a way that one - the observation eye is schematic shown at 214 - observing the light passing through this device, where the light rays are shown schematically at 215.

Patentansprüche Claims

Claims (5)

Patentansprüche 1. Spannungsmessanordnung zur Anzeige der mechanischen Spannungen eines Werkstückes unter Anwendung eines photoelastischen Messkörpers, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der photoelastische Messkörper an einer Stelle mit dem zu prüfenden Werkstück, z. B. einem Spannschlüssel oder einem Teil eines Hebezeuges, verbunden ist, an der die elastische Verformung unter Einwirkung einer an einer anderen Stelle auf das Werkstück wirkenden Kraft ein vorbestimmtes Mass für diese Kraft ist.Claims 1. Voltage measuring arrangement for displaying the mechanical Stresses in a workpiece using a photoelastic measuring body, in that the photoelastic measuring body is attached to a Place with the workpiece to be tested, e.g. B. a wrench or a part a hoist, on which the elastic deformation under the action a predetermined force acting on the workpiece at another point Measure for this power is. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , dass der photoelastische Messkörper so ausgebildet ist, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Grösse der Kraft eine vorbestimmte optische Erscheinung wahrnehmbar ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the photoelastic measuring body is designed so that when a predetermined magnitude of the force a predetermined optical appearance perceptible is. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass auf beiden Seiten eines Spannschlüssels je ein Messkörper vorgesehen ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c It does not mean that a measuring body is provided on both sides of a clamping wrench is. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , dass auf beiden Armen eines Dynamometerringes (30) je ein photoelastischer Messkörper angeordnet ist, so dass ungleiche Farben der beiden Messkörper Abweichungen von der gewünschten gleichen Belastung beider Arme anzeigen.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that on both arms of a dynamometer ring (30) a photoelastic measuring body is arranged so that unequal colors of the two measuring bodies deviations from the desired equal load on both arms. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , dass neben dem Messkörper (20) ein Farbfeld (21) in der Farbe vorgesehen ist, die am Messkörper bei Erreichen einer vorbestimmten Verformung des Werkstückes erscheint.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized g e k e n n show that a color field (21) is provided in the color next to the measuring body (20) is that on the measuring body when a predetermined deformation of the workpiece is reached appears.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2762797A1 (en) * 1997-04-30 1998-11-06 Valeo Systemes Dessuyage Locking tool, for assembly of vehicle windscreen wiper arms

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