DE1773927C - Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen eines ersten Ortes gegenüber einem zweiten Ort mit einem am ersten Ort befestigbaren Schreibplattenträger mit relativ zu diesem beweglicher Schreibplatte, mit einem am zweiten Ort befestigbaren Schreibarm und mit einer Einrichtung zur Bewirkung des Vorschubs sowie zur Verhinderung der Rückbewegung der Schreibplatte mit schräg an dieser angreifenden borstenartigen Elementen.

Ein wesentliches Anwendungsgebiet für derartige Vorrichtungen ist die Aufzeichnung von Dehnungen von Werkstücken oder Bauteilen, wie sie z. B. unter der Wirkung von Spannungen auftreten. Bei einer derartigen Anwendung bezeichnet man die Vorrichtung gewöhnlich als Dehnungsmesser. Der Schrieb eines solchen Dehnungsmessers gibt, da gewöhnlich zwischen der Dehnung des Werkstücke;! und der wirkenden Spannung Proportionalität besteht, Aus-

kunft über die Spannungen und damit die Belastun- Nähert sick nun diese dritte Befestigungsstelle,

gen, denen das Werkstück unterworfen wurde. ι. B. auf Grund einer Druckbeanspruchung oder

Bei bekannten registrierenden Dehnungsmessern beim Nachlassen einer Zugbeanspruchung der die ist in der Regel ein Element, z. B. ein Schreibarm, Schreibplatte tragenden Befestigungsstelle, so schieunverschieblich an einer Stelle des Werkstückes be- 5 ben die schrägen Federn die Schreibplatte in Querfestigt und in einem definierten Abstand hiervon richtung vor. Durch eine geeignete Sperr.inrichtung ein anderes Element zur Aufnahme der Aufzeich- wird die Rückbewegung der Schreibplatte bei umgenung, z. B. eine Schreibplatte. kehrtem Ablauf verhindert.

Wenn bei einer Beanspruchung, etwa durch Zug- Bei dieser bekannten Ausbildung ist es nachteilig,

oder Druckspannungen bei Zug-, Druck-, Biege- »o daß eine bestimmte Mindestbaulänge nicht unter-

oder sonstigen Beanspruchungen, sich der Abstand schritten werden kann. Ein bestimmter Abstand zwi-

zwischen den beiden Befestigungsstellen ändert, so sehen den Befestigungsstellen von Schreibarm und

erzeugt der Sch.eibstift auf der Schreibplatte eine Schreibplattenträger ist notwendig zur Erreichung

Markierung. der gewünschten Amplitude der Dehnungsaufzeich- Das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfin- 15 nung, und ein weiterer Abstand zwischen den Be-

dung ist nicht auf Fälle der geschilderten Art be- festigungssteilen von Schreibplattenträger und der

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oder Druckverläufen gewünscht ist, so kann mit iur Erreichung des erforderlichen Vorschub*. Dieser

Hilfe des erfindungsgemäß«:n Gerätes die Relativ- Nachteil ist insbesond»^ dann störend, wenn nur

bewegung einer Druckmembran gegenüber einem 20 eine kleine Oberfläche zur Anbringung des Deh-

feststehenden Teil. z. B. einem Gehäuseteil, aufge- nungsmessers zur Verfügung steht,

zeichnet werden. Dasselbe gilt für die Aufzeichnung Ein wesentlicher Nachteil der erwähnten bekann-

von Temperaturen oder anderer technischer oder ten Ausbildung liegt aber vor allem darin, daß kein

physikalischer Größen. zuverlässig in genau definierter Größe und im ge-

Ins Auge gefaßt ist die Aufzeichnung aller Größen, 25 wünschten Moment eintretender Vorschub \crwirkdie entweder unmittelbar eine Relativbewegung eines licht wird. Dies erklärt sich dadurch, daß hier drei Körpers oder eines Körperteils gegenüber einem Orte vorhanden sind, wobei die aufgezeichnete Reanderen Körper oder anderen Körperteilen erzeu- lativbewegung die Bewegung des ersten Ortes gegenren oder auf Grund deren mittelbar eine sol~he Re- über einem zweiten On ist, während der Vorschub lativbewegung erzeugt werden kann. 30 durch eine Relativbewegung /wischen dem /weiten

Ein Beispiel für den letztgenannten Anwendungs- Ort und einem dritten Ort bewirkt wird. Es kann bereich wäre die Aufzeichnung von Bcschleunigun- also vorkommen, daß eine Relativbewegung zwigen. Wenn z. B. mit einem Gehäuse oder mit dem sehen dem ersten und dem zweiten Ort stattfindet, festen Teil eines Systems elastisch, z. B. mittels einer nicht jedoch eine Bewegung zwischen dem zweiten Feder ein Gewicht bzw. eine Masse beweglich ver- 35 und dem dritten Ort. Es würde dann zwar eine Marbunden ist, so führt eine in die Bewegungsrichtung kierung erzeugt, nicht jedoch ein Vorschub bewirkt, fallen'e Komponente einer Beschleunigung des ge- Die nächstfolgende Markierung würde mit der besamten Systems zu einer Auslenkung der Masse. Der reits angebrachten Markierung zusammenfallen, so Zusammenhang zwischen der Auslenkung und der daß keine Trennung mehr möglich ist.
Beschleunigung ist durch die Federkonstante, die 40 Ein solcher Fall liegt z. B. dann vor, wenn die beGröße der Masse und etwaige zu berücksichtigende kannte Einrichtung auf einem durch Biegung bean-Reibungskräfte gegeben. Die Auslenkung selbst ist spruchten Bauteil befestigt ist, wobei das Biegemoalso ein Maß für die Beschleunigung, so daß auf die ment nicht konstant über die Länge des Bauteiles angedeutete Art mit dem Erfindungsgegenstand auch ist. Wirkt ein Biegemoment nur über einen Teil der Beschleunigungen aufgezeichnet werden können. 45 Länge, also etwa nur zwischen dem ersten und dem

Schon in den vorstehend umrissenen Anwendung- zweiten Ort oder nur zwischen dem zweiten und dem

gebieten liegt eine Erweiterung des Anwendungsbe- dritten Crt, so wird entweder keine Aufzeichnung

reichs des Erfinduiigsgegenstandes. ausgelöst oder kein Vorschub bewirkt. Es ist zu

Wenn bei bekannten Dehnungsmessern die Bean- sehen, daß bei der bekannten Ausbildung nicht posispruchungen fortlaufend hintereinander oder in In- 5& tiv sichergestellt ist. daß mit jeder .Schreibbewegung tervallen aufgezeichnet werden sollen, so muß eine auch ein' Vorschubbewegung erfolgt.
Möglichkeit gefunden werden, die Schreibplatte in Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausbildung einer nicht mit der Aufzeichnungsrichtung zusam- liegt im folgenden: Es drücken hier die schrägen menfallenden Richtung vor, bei oder nach jeder Federn der den Vorschub bewirkenden Federplatte Markierung zu bewegen und somit die nachfolgende 55 sowie zwei die Rückbewegung der Schreibplatte verMarkierung von der vorangegangenen zu trennen. hindernde, fest mit dem Sehreibplnttenträaer verbun-

Bei einem bekannten Dehnungsmesser dient bei- dene schräge Sperrfedern die Schreibplatte gegen spielsweisc zur Erzeugung dieser Bewegung die geo- Führungsflächen, entlang deren diese verschoben metrische Veränderung der Oberfläche des Werk- wird. Ein hauptsächlich hiermit verbundener Nachstücks selbst. Von diesem Prinzip ist auch vorliegend ⁶° teil liegt i.i der auftretenden Reibung, die sogar dazu ausgegangen. Bei der bekannten Ausbildung ist eine führen kann, daß die Schreibplatte sich nicht oder rechteckige Schreibplatte vorgesehen, die zur Fort- nicht in der gewünschten Weise bewegt,
schrittsbewefiune; ciiier zur Richtung der Aufzcich- Es kommt weiter hinzu, daß die rechteckige nung des Schreibstiftes eingerichtet ist. Von einer auf Schreibplatte der bekannten Ausbildung nur eine beder dem Schreibiicm gegenüberliegenden Seite der 65 prcnzte Menge an Informationen speichern kann. Schreibplatte an einer dritten Stelle des Werkstücks Die L;in?,e der Schreibplatte kann nicht bclicbii» gebefestigten Platte gehen schräg Federn aus, die sich wählt werden, sondern muß aus verschiedenen Grünauf die Schreibplatte stützen. den c'sn Abmessungen des ganzen Instruments an-

gepaßt sein. Dies ist wiederum besonders nachteilig Grund der Rinne nicht erreicher, so daß die Stege bei nur kleinen zur Verfügung¹ stehenden Ober- der Schreibplatte sich auf den zylindrischen Flächen flächen des Werkstücks. Es wird daher unter Um- zu beiden Seiten der Wülste der Lageruiigsrollen abständen ein häufigeres Auswechseln der Schreibplatte walzen,
nötig. 5 Wenn verhindert werden soll, daß die Schreibplatte

Es gehört mit zum Zweck der Erfindung, die vor- mehr als eine Umdrehung macht, kann eine Ausstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen, also nchmung im Grund der Rinne vorgesehen werden, insbesondere eine Ausbildung einer Vorrichtung zur in die die Sperreinrichtung nach Vollendung einer Aufzeichnung von Relativbewegungen aufzuzeigen, Umdrehung einrastet und so ein weiteres Drehen vcrbei der mit Sicherheit gewährleistet ist, daß mit je- io hindert.

der Schrcibbcwcgung auch eine Vorschubbewegung Das vorstehend umrissene Lagcrungsprinzip kann erfolgt, die kurzer gebaut werden kann und die trotz auch auf eine rechteckige Schreibplatte derart angekleinerer Abmessungen eine verhältnismäßig große wendet werden, daß je eine Rinne in den beiden lan-Menge an Informationen speichern kann, wobei auch gen Umfangsabschnitten der Schreibplatte verläuft, für die zuverlässige Trennung der einzelnen Auf- 15 wobei die eine Seite zur Lagerung dient und die anzeichnungen eine praktisch reibungsfreie Lagerung dcre Seite zum Eingriff der Antriebseinrichtung und der Schreibplatte gefunden werden soll. der Sperrvorrichtung.

Es soll weiter mit der Erfindung erreicht werden, Runde Aufzcichnungsplatten bei Dehnungsmessern

daß die Antriebseinrichtung ihre Stellung gegenüber für sich genommen sind an sich bekannt, jedoch nur

der Schreibplatte zuverlässig einhält und diese spiel- 40 im Zusammenhang mit einem andersartigen und im

frei bewegt. Rahmen der vorliegenden Erfindung unbrauchbaren

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Vor- Vorschubprinzip. Eine derartige bekannte runde richtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen Schreibpult ist reibungsbehaftet auf einem Zapfen eines ersten Ortes gegenüber einem zweiten Ort mit gelagert und steht unter der Wirkung einer Spiraleinem am ersten Ort befestigbaren Schreibplatten- as feder, die ihr eine Drehung zu erteilen versucht. Die träger mit relativ zu diesem beweglicher Schreib- Drehung wird verhindert von einer die Aufzeichnungsplatte, mit einem am zweiten Ort befestigbaren platte erfassenden Reibungsflächc, welche an einem Schreibarm und mit einer Einrichtung zur Bewirkung anderen Teil des Gerätes vorgesehen ist, welches sich des Vorschubs sowie zur Verhinderung der Rück- bei Dehnungen gegenüber der Schreibplatte bewegt, bewegung der Schreibplatte mit schräg an duser an- 30 In der Ruhelage wirkt zwischen Schreibplatte und greifenden borstenartigen Elementen, erfindungsge- Reibungsfläche eine Haftreibung, die von der Spiralmäß dadurch gelöst, daß zur Bewirkung des Vor- feder nicht überwunden werden kann. Bei Auftreten schubs unmittelbar durch die aufzuzeichnende ReIa- einer Dehnung verschiebt sich die Reibungsfläche tivbewegung die Vorschubeinrichtung (33, 3«*) zu- gegenüber der Aufzeichnungsplatte, so daß die Haft-Rammen mit dem Schreibarm (31) am zweiten Ort 35 reibung in eine Gleitreibung übergeht. Da diese ge-(15) befestigt ist. ringer ist, soll nach Ansicht der Konstrukteure der

Die Vorschubeinrichtung besteht zweckmäßig aus beschriebenen Vorrichtung die Schreibplatte von der

einem Draht- oder Faserbüschel, das derart schräg angreifenden Spiralfeder um einen gewissen Betrag

auf die Schreibplatte aufgesetzt ist, daß diese bei gedreht werden.

Beanspruchungsänderungen in einer Richtung ver- 40 Es ist offensichtlich, daß gerade das Gegenteil des-

schoben oder bewegt wird, die nicht mit der Rich- sen erreicht ist, was mit der vorliegenden Erfindung

lung der aus der Beanspruchungsänderung entstan- bezweckt wird. Es geht vorliegend gerade um die

denen Bewegung der Grundplatten zueinander zu- möglichst vollständige Vermeidung jeder Reibung,

sammcnfällt. Bei größerer Länge des Draht- oder Bei der beschriebenen bekannten Ausbildung muß

Faserbüschels verläuft dieses zweckmäßig in einer 45 eine Reibung aber gerade erzeugt werden. V esent-

Führung auf dem Schreibplattenträger. Hch ist jedoch — und hierin liegt der prinzipielle

Mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen Unterschied zur vorliegenden Erfindung —, daß eine

läßt sich bereits eine beträchtliche Verkürzung des gesteuerte, kontrollierte Vorschubbewegung nicht

Dehnungsmessers erzielen. Besonders günstig ist das verwirklicht wird. Der Reibungskoeffizient kann sich

Zusammenwirken mit den nachstehend beschriebenen so bei der beschriebenen bekannten Ausbildung lokal

Merkmalen. oder auf Grund von Umgebungseinflüssen ändern,

Die Schreibplatte ist hiernach zur weiteren Ver- was dazu führt, daß entweder überhaupt kein Verkleinerung des Instruments, insbesondere aber zur schub eintritt oder daß die gesamte verfügbare VorVergrößerung der Speicherkapazität für Aufzeich- schubstrecke schlagartig aufgebraucht wird. Aul nungen, von kreis- oder ringförmiger Gestalt und 55 jeden Fatl handelt es sich um eine zufällige und kaum zweckmäßig derart drehbar gelagert, daß sie sich an kontrollierbare Vorschubbewegung, die nur mUlelbäi i..iem Umfang auf zwei drehbare LagerroHen ab- durch die aufgezeichnete Dehnung aufgelöst wire stützt. Diese Lagerrollen können z. B. in der Nähe und die in keinem definierten Zusammenhang mi des Endes der einen Grundplatte drehbar angeordnet der Größe der aufzuzeichnenden Dehnung steht,
sein, während Antriebsvorrichtung und Sperreinrich- 60 Es kommt hinzu, daß mit der vorliegenden Erfin tung an einer diesem Ende abgewandten Umfangs- dung zur optimalen Ausnutzung des auf der Schreib stelle der Schreibplatte angreifen. platte verfügbaren Platzes eine Vorschubbewegung

Zur Führung weist der Umfang der Schreibplatte nur bei einer Relativbewegung in einem der beidei

zweckmäßig eine umlaufende Rinne avf, zu deren möglichen Sinne erfolgen soll. Auch dieses Ziel is

beiden Seiten Stege verbleiben. Dieser Rinne ent- 65 mit der bekannten Ausbildung nicht erreichbar,

sprechen am Umfang der Lagcrungsrollen umlaufende Schließlich wirkt sich die bei der bekannten Au« Wülste, die in die Rinne unreifen. Zur Verringerung bildung konstruktiv vorgesehene Roibune bcscnt'ci

der Reibung ist es zweckmäßig, wenn die Wülste den dort störend aus, wo der Einfluß von Rcibungskrä

ten die Größe d;r aufgezeichneten Relativbewegungen beeinflussen kann. Dies ist insbesondere bei Druck-, Temperatur- oder Beschleunigungsmessungen der Fall.

Gegenüber den bekannten Einrichtungen gestattet die vorliegende Erfindung eine sehr kompakte Ausbildung mit dennoch großer Speicherkapazität, wobei vor allem durch die Heranziehung der aufzuzeichnenden Relativbewegung selbst zur Bewirkung des Vorschubs eine genaue und zuverlässige Relation zwischen der einzelnen Markierung und dem zur nächsten Markierung bestehenden Abstand sichergestellt ist.

Weitere Erläuterungen zur vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen. Es zeigt hierbei am Beispiel der Anwendung als Dehnungsmesser

F i g. 1 die Draufsicht einer Ausführungsform des Geräts nach der Erfindung,

Fig. 2 die Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 1,

F i g. 3 ausschnittweise den Angriff eines der Elemente der Vorschubeinrichtung an der Schreibplatte,

Fig. 4 einen Ausschnitt der Schreibplatte mit MarV^;erungen,

F i g. 5 die Draufsicht einer anderen Ausführungsform.

Die gezeigten Aufzeichnungsgeräte erzeugen die Markierungen auf der Schreibplatte mit einem Schreibarm, der als Federzunge ausgebildet ist, welche an ihrem vorderen Ende einen Ritzdiamanten oder ein sonstiges spitzes Schreibwerkzeug trägt. Es handelt sich also bei den dargestellten Beispielen um Ritz-Dehnungsmesser.

Der Ritz-Dehnungsmesser nach F i g. 1 und 2 besteht aus einer großen Grundplatte 10 und einer kleinen Grundplatte 11 in einem definierten Abstand von der großen Grundplatte 10. Die Grundplatter, sind aus irgendeinem geeigneten Werkstoff gefertigt und sind vorzugsweise dünn ausgebildet.

Die große Grundplatte 10 weist an dem der kleinen Grundplatte 11 abgewandten Ende eine Lasche 12 auf, die zur unverschieblichen Befestigung an einer Stelle 14 des zu überwachenden Werkstücks oder Bauteils eingerichtet ist. Die kleine Grundplatte 11 ist zur unverschieblichen Befestigung an einer weiteren Stelle 15 desselben Werkstückes vorgesehen. Insbesondere aus F i g. 2 ergibt sich der Abstand der beiden Befestigungsstellen voneinander.

Die große Grundplatte 10 trägt ein flaches ringförmiges Teil 16, welches als Schreibplatte dient. Entlang dem Umfang umlaufend weist die Schreibplatte 16 eine Rinne oder Rille 17 auf. Diese Rille wirkt zusammen mit Rollen 18, welche in dei Nähe des Endes dcT großen Grundplatte 10 drehbar gelagert sind.

Die Lagerungsstelie muß sich freilich nicht in der Nähe des Endes der großen Grundplatte befinden; wenn z. B. zur Vergrößerung der Amplitude der Dehnungsaufzeichnungen der Abstand zwischen den Befestigungsstellen 14 und 15 vergrößert werden soll, so kann daran gedacht werden, in einfacher Weise die Lasche 12 zu verlängern.

Jede der Rollen 18 weist am Umfang umlaufend einen Wulst 19 auf, welcher in Berührung kommt mit den Seitenabschnitten 20 und 21 der Rinne 17 in der Schreibplatte. Zu beiden Seiten der Rinne 17 der Schreibplatte 16 verbleiben Stege; in Fig. 2 ist ein oberer Steg 22 und ein unterer Steg 24 zu erkennen. Diese Stege kommen in Berührung mit den zylindrischen Abschnitten 23 bzw. 25 zu beiden Seiten des Wulstes 19 der Rollen 18. Die Ausbildung ist derart getrofien, daß die Wülste 19 der Rollen den Grund 26 der Rinne nicht erreichen. Auf diese Weise findet ein Abwälzen nur der zylindrischen Flächen zu beiden Seiten von Wulst bzw. Rinne aufeinander statt,

ίο wodurch die Reibung praktisch vermieden ist. Insbesondere sind die Schreibplatte übergreifende Führungsflächen unnötig, so daß eine Gleitreibung nicht in Kauf genommen werden muß.
Jede Rolle 18 ist drehbar auf einer Achse 27 gelagert, deren unteres Ende in oder an der Grundplatte 10 befestigt ist. Das obere Ende jeder der Achsen 27 ist gehalten von einem Lappen 28, der aus dem Material der Grundplatte 10 zu beiden Seiten der Lasche 12 durch Zurückbiegen entsteht.

ao Eine Sperrvorrichtung ist vorgesehen, die eine Drehung der Schreibplatte 16 nur in einem Drehsinn erlaubt. Eine Drehung im Uhrzeigersinn (in F i g. 1) wird verhindert durch ein oder mehrere dünne, längliche Elemente 29, die auf den Boden 26 der Rille 17

»5 wirken. Es kommt darauf an, daß die Enden der Elemente 29, die in die Rinne eingreifen, scharfe Ränder aufweisen. Die Elemente 29 können beispielsweise aus einem oder mehreren Drähten mit geschliffenen Enden bestehen, oder auch aus Glasfasern, deren Enden zur Erzeusung scharfer Ränder abgebrochen sind.

Die Sperrelemente 29 sind auf geeignete Weise in einem Rohrstück 30 gehalten. Wenn Metalldrähte Verwendung finden, so könnten diese beispielsweise

eingelötet oder eingeklemmt sein. Wenn Glasfasern Verwendung finden, so könnte eine Befestigung auch durch Klemmen oder durch Einkleben oder in anderer Art erreicht werden.

Das Rohrstück 30 ist fest auf der oberen Fläche der großen Grundplatte 10 befestigt, beispielsweise durch Löten, Schweißen od. dgl.

Die Einrichtung zur Aufbringung von Aufzeichnungen auf die Schreibplatte 16 besteht aus einer Federzunge 31, deren eines Ende fest mit der kleinen Grundplatte 11 verbunden ist und deren anderes Ende ein spitzes Schreibwerkzeug 32, z. B. einen Ritzdiamanten trägt. Die Federzunge 31 steht unter einer solchen Vorspannung, daß das Schreibwerkzeug 32 mit seinem spitzen Ende mit der gewünschten Kraft auf die Schreibplatte gedrückt wird.

Wenn sich nun der Abstand zwischen den Befestigungsstellen 14 und 15 des überwachten Werkstücks ändert, so entsteht eine Relativbewegung zwischen der großen Grundplatte 10 und der kleinen Grund-

Ss platte 11. Das Schreibwerkzeug 32 wird auf der oberen Fläche der Schreibplatte 16 eine Markierung erzeugen. Es versteht sich, daß das Material des Schreibwerkzeugs 32 so gewählt sein muß, daß es auf der Oberfläche der Schreibplatte 16 eine Ritz markierung zu erzeugen in der Lage ist

Auch sollte, wenn Temperatureinflüsse zu erwarten sind, die Schreibplatte 16, die Federzunge 31, die groBe Grundplatte 10 und die Rollen J 8 aus'dem gleichen Material gefertigt sein, wie das Werkstück oder der Bauteil selbst, so daß alle diess Teile den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Die Antriebseinrichtung zur Erzeugung des Vorschubs der ringförmiger. Schreibplatte 16 entgegen

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dem Uhrzeigersinn (in Fig. 1) besteht aus einer Die scharfen Ränder der Enden der Antriebs-Mehrzahl von verhältnismäßig dünnen Elementen 33 elemente 33 greifen im Boden 26 der Rinne 17 an mit scharfen Rändern zum Angriff am Boden 26 der und bewirken die Drehung.

Rinne 17. Die Wirkung insoweit ist ähnlich wie die Unter der Wirkung der Sperrelemente 29 ist eine

der Sperrelemente 29. Sie bestehen vorzugsweise auch 5 Drehung der Schreibplatte 16 im Uhrzeigersinn ver-

aus dem gleichen Material. hindert, wenn die kleine Grundplatte 11 sich von der

Dieses Material ist härter als das Material der großen Grundplatte 10 wegbewegt. Bei einer solchen

ringförmigen Schreibplatte 16, so daß die Elemente Bewegung werden die Vorschubelemente 33 durch

sich, wie in F i g. 3 dargestellt, um ein geringes in die das Rohrstück 35 zurückgezogen, so daß die Enden

Bodenfläche 26 der Rinne 17 eindrücken. io über den Boden 26 der Rinne 17 zurückgleiten. Eine

Die Elemente 33 sind mittels eines Rohrstückes 34 Rückdrehung der Schreibplatte ist währenddessen an der kleinen Grundplatte 11 befestigt. Das Rohr- durch die Sperrelemente 29 verhindert,
stück 34 ist mit der Oberfläche der kleinen Grund- Die Markierungen 36 und 37 auf der Oberfläc'ie platte 11 in irgendeiner geeigneten Weise, z. B. durch der Schreibplatte 16 geben also die Dehnungen und Löten oder Schweißen verbunden. Die Vorschub- 15 mit diesen auch die Beanspruchungen des Werkelemente 33 sind im Rohrstiick 34 in geeigneter Stücks oder des Bauteils in beiden Richtungen an. Weise, z. B. in derselben Art wie die Sperrelemente Die Größe der Beanspruchungsänderung ergibt sich 29 im Rohrstück 30, befestigt. direkt aus der Länge jeder Markierung 36 oder 37.

Die Antriebselemente 33 verlaufen in einem wei- Der Schrieb in seiner Gesamtheit zeigt dann auch

teren gekrümmten Rohrstück 35, das fest mit der ao _noch die Aufeinanderfolge der Beanspruchungen.

Oberfläche der großen Grundplatte 10, z. B. durch Zur weiteren Erleichterung der Auswertung kann

Schweißen oder Löten verbunden ist. Das Rohrstück eine Null-Linie 37' auf der Schreibplatte angebracht

35 stellt eine Führung für die Elemente 33 dar, so werden. Hierzu braucht nur die Schreibplatte 16 ein-

daß diese in der gewünschten Lage zueinander und mal von Hand durchgedreht zu werden, während

gegenüber dem Boden 26 der Rinne 17 gehalten sind, as eine bekannte neutrale Spannung wirkt, z. B. wenn

Dadurch ist gewährleistet, daß die ringförmige das Werkstück nicht unter Belastung steht oder wenn

Schreibplatte 16 sich bei jeder Bewegung der kleinen eine Dauerlast wirkt.

Grundplatte 11 in Richtung auf die große Grund- Wenn eine endlose Aufzeichnung oder eine Aufplatte 10 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. zeichnung über mehrere Umdrehungen der Schreib-

Die Befestigung des Dehnungsmessers auf dem zu 30 platte hinweg verhindert werden soll, so muß die überwachenden Werkstück oder Bauteil kann z. B. Bewegung der Schreibplatte 16 nach erfolgter eindurch Klebung erfolgen. In diesem Falle wäre der maliger Drehung gestoppt werden. Hierzu dient im Klebstoff aufzubringen auf die Bodenfläche der Ausführungsbeispiel eine Ausnehmung 38 am Boden Lasche 12 und die zugehörige Oberfläche 14 des 26 der Rinne 17 der Schreibplatte 16. Diese AusWerkstücks. Selbstverständlich können in der Lasche 35 nehmung 38 wird beim Einlegen einer neuen Schreib-12 Bohrungen vorgesehen sein, so daß eine Befesti- platte unmittelbar hinter die Vorschubelemente 33 gung mittels Schrauben an der Stelle 14 des Werk- gebracht. Die Schreibplatte 16 kan : dann fast eine Stückes möglich ist. Die übrige Bodenfläche der vollständige Umdrehung ausführen, bevor die Sperr-Grundplatte 10 ist derart behandelt, daß ein Fest- elemente 29 in die Ausnehmung 38 einrasten und hängen oder Kleben an dem Werkstück vermieden ist. 4° eine weitere Drehung verhindern.
Es kann zu diesem Zweck ein Überzug aus einem Das Einlegen einer Schreibplatte 16 kann in eingeeigneten Material aufgebracht sein. Auch die Ober- fächer Weise dadurch geschehen, daß diese von der fläche der großen Grundplatte 10 gegenüber der der Seite her, auf der sich die Sperreinrichtung 29, 30 Federzunge 31 ist, soweit eine Berührung hier in befindet, eingeschoben wird. Das Herausnehmen der Frage kommt, auf die gleiche Weise behandelt. 45 Schreibplatte 16 geschieht in ebenso einfacher Weise

Die Befestigung der kleinen Grundplatte 11 auf durch Herausziehen nach der Seite, auf der die Vordem Werkstück erfolgt zweckmäßig in derselben Art Schubelemente 33 liegen. Sowohl die Sperrelemente wie die der Lasche 12. So ist also die Bodenfläche der 29 als auch die Vorschubelemente 33 sind von auskleinen Grundplatte 11 mit einem geeigneten Mate- reichender Elastizität, um dies zuzulassen, rial zur unverschieblichen Befestigung an der Stelle 50 In F i g. S ist eine andere Ausfühningsform darge-15 des Werkstückes versehen. Auch eine Befesti- stellt, bei der statt einer ringförmigen Schreibplatte gung mittels Schrauben könnte wieder in Frage 16 eine rechteckige Schreibplatte 39 Verwenduni kommen. findet. Die Wirkungsweise entspricht im wesentlicher

Sind die beiden Grundplatten in der beschriebenen der der bereits beschriebenen Ausführung, wenn aucr Weise befestigt, so wird jede Änderung der Bean- 55 die rechteckige Schreibplatte 39 nur eine verhältnis-

spruchung des Werkstücks in einem bestimmten Sinne mäßig geringere Menge an Markierung aufnehmer

die kleine Grundplatte 11 von der großen Grund- kann. Insbesondere ist ein endloses Aufzeichner

platte 10 wegbewegen. Dies führt zu einer Markie- nicht möglich, wie es bei einer ringförmigen Schreib

rung36 (vgl.Fig.4) auf der Oberfläche der ring- platte möglich und dann zulässig ist, wenn keim

förmigcn Schreibplatte 16. 60 Bedenken gegen ein Übereinanderschreiben bestehen

Wenn die Beanspruchungsänderung im umgekehr- Die Schreibplatte 39 weist längs der langen Um

ten Sinne verlauf!, so bewegen sich die Grundplatten fangsabschnitte Rillen 40 und 41 aut. Bei der Aus

aufeinander zu, wodurch das Schreibwerkzeug 32 der bildung nach F i g. 5 ist auf der Grundplatte IQ eini

Federzunge 31 eine Markierung 37 anbringt. Die Rolle 18 drehbar gelagert; die andere Rolle 18 is Markierung 37 wird diagonal verlaufen, weil die 65 ersetzt durch einen metallischen Vorsprung 42 voi Vorschubeinrichtung 33 die Schreibplatte 16 ent- hohem Reibungskoeffizienten. Sowohl die Rolle 11

gegen dem Uhrzeigersinn dreht, wenn sich die als auch der Reibungsvorsprung 42 greifen in dii

Grundplatten aufeinander zu bewegen. Rille 41 ein, ohne jedoch deren Grund zu berühren

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Die Rille 40 der Schreibplatte 39 nimmt sowohl die Sperrelemente 29 als auch die Vorschubelemente 33 auf. Diese sind in der bereits beschriebenen Weise angeordnet.

Wenn durch eine entsprechende Beanspruchungsänderung des Werkstücks die kleine Grundplatte 11 auf die große Grundplatte 10 hin bewegt wird, so werden die Vorschubelemente 33 bei der Ausbildung nach F i g. 5 die Schreibplatte 39 in Richtung ihrer Längsachse vorschieben. Die resultierende Kraft der Vorschubelemente 33 wirkt in Richtung auf die Rolle 18, so daß die beschriebene Axialbev/egung stattfindet.

Verläuft die Beanspruchungsänderung im umgekehrten Sinn, entfernt sich also die kleine Grundplatte 11 von der großen Grundplatte 10, so wird die Kraftresultierende der Antriebselemente 33 in Richtung auf den Reibungsvorsprung 42 wirken. Dadurch entsteht eine zusätzliche Reibung, die die Schreibplatte 39 an einer Riickbewegung hindert. Zusätzlich verhindern auch die Sperrelemente 29 eine Riickbewegung.

Der Dehnungsmesser kann, wie bereits angedeutet, verlängert werden. Dies kann durch Verlängerung der Lasche 12 geschehen. Auf diese Weise wird die Amplitude der Aufzeichnung durch das Schreibwerkzeug 32 größer, und es kann auch der Vorschub durch die Vorschubelemente 33 größer erhalten werden. Auf diese Weise können die Markierungen 36 und 37 verlängert und der Abstand zwischen ihnen vergrößert werden.

Auf die Größe des Vorschubs ist unter anderem von Einfluß der Abstand zwischen der Befestigungsstelle der Schreibplatte und der der Vorschubelemente. Wenn die Schreibzunge an einer anderen Stelle als die Vorschubelemente am Werkstück befestigt sind, so können die Amplitude des Schriebs und die Vorschubgröße unabhängig voneinander

ίο bestimmt werden. Die Befestigungsstellen für Schreibzunge und Vorschubelemente können dabei auf der gleichen Seite der Schreibplatte oder auch auf verschiedenen Seiten, wie bereits bekannt, liegen. Es würde damit freilich auf den Vorteil verzichtet, der im Wegfall einer von drei Befestigungsstellen liegt.

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Dehnungsmeßgerät, besonders als Ritz-Dehnungsmesser, ist ein besonders kleines und leichtes Gerät zur Herstellung dauerhafter Aufzeich-

ao nungen von geringen Bewegungen an fast allen Orten, und zwar ohne ungünstige Rückwirkungen auf das zu überwachende Werkstück.

Es eignet sich daher insbesondere für die Überwachung von Flugzeugbauteilen, z. B. an der Kabine,

as im Flügel oder Leitwerk, für die Überwachung von Gebäuden hinsichtlich ihrer Beanspruchungen durch Erschütterungen, Wind, Erdbeben usw., für die Überwachung von Brücken, Fahrzeugen, Schiffen und anderen Maschinen und Ausrüstungsgegenständen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen eines ersten Ortes gegenüber einem s zweiten Ort mit einem am ersten Ort befestigbaren Schreibplattenträger mit relativ zu diesem beweglicher Schreibplatte, mit einem am zweiten Ort befestigbaren Schreibarm und mit einer Einrichtung zur Bewirkung des Vorschubs sowie zur to Verhinderung der Rückbewegung der Schreibplatte mit schräg an dieser angreifenden borstenartigen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewirkung des Vorschubs unmittelbar durch die aufzuzeichnende Relativbewe- pune die Vorschubeinrichtung (33,34) zusammen

mit dem Schreibarm (31) am zweiten Urt (15) befestigt ist.

2. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao zeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (33, 34) bei einer Relativbewegung in einem Sinne in Tätigkeit tritt, während bei der Relativbewegung im anderen Sinne eine mit üem Schreibplattenträger (12) verbundene Sperreinrichtung (29, 30) die Rückbewegung der Schreibplatte (16, 39) verhindert.

3. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die borstenauigen Elemente der Vorschubeinrichtung ein Dr?ht- oder Faserbüv.hel (33) darstellen, dessen Enden schräg auf die Angriffsfläche an der Schreibplatte (16,39) aufgesetzt sind.

4. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Rdativbewegungen nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Verhinderung der Rückbewegung (Sperrvorrichtung) (29, 30) aus einem Draht- oder Faserbüschel besteht.

5. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ι¹ aß eine Führung (35) auf dem Schreibplattenträger (10) für das Büschel (33) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (18) für die Schreibplatte (16) und die Sperrvorrichtung (29, 30) von einer Grundplatte (10) getragen sind und daß Schreibarm (31) und Antriebsvorrichtung (34, 35) an einer weiteren Grundplatte (11) befestigt sind.

7. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibplatte (16) von kreis- oder ringförmiger Gestalt ist und drehbar gelagert ist.

8. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch zwei drehbare LapcrungsroUen (18), auf die sich die Schreibplatte (16) an ihrem Umfang abstützt.

9. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagcrungsrollen (18) in der Nähe des Endes der großen Grundplatte (10) zu beiden Seiten drehbar gelagert sind und Antriebseinrichtung (33) und Sperrvorrichtung (29) an einer diesem Ende abgewandten Umfangsstelie der Schreibplatte (16) angreifen.

10. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dall Antriebseinrichtung (33) und Spen vorrichtung (29) derart unter einer Vorspannung stehen, daß die Schreibplatte (16) an die Lagerungsrollen (18) angedrückt ist.

11. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Schreibplatte (16) eine umlaufende Rille (17) aufweist, zu deren beiden Seiten Stege (22, 24) verbleiben, wobei Antriebseinrichtung (33) und

Sperrvorrichtung (29) am Boden (26) der Rille

(17) angreiien.

12. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungsrollen (18) am Umfang umlaufende Wülste (19) aufweisen, zu deren beiden Seiten Zylinderflächen (23, 25) verbleiben.

13. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (22, 24) der Schreibplatte (16) sich auf den Zylinderflächen (23, 25) der Lagerungsrollen (18) abwälzen und die Wülste (19) den Boden (26) der Rille (17) nicht erreichen.

14. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach den Ansprüchen 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (38) im Boden (26) der Rille (17), in die die Sperreinrichtung (29) zur Verhinderung weiterer Drehung einrastet.

15. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Relativbewegungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schreibplatte (39) von rechteckiger Form, wobei je eine Rille (40, 41) in den beiden langen Umfangsabschnitten verläuft, mit üeren einer die Lagerung (!8) zusammenwirkt und mit deren anderer die Antriebs- (33) und Sperreinrichtung (29) zusammenwirkt.