DE1944426B2

DE1944426B2 - Anordnung zum bestimmen der verteilung und der groesse der pressung an den beruehrungsflaechen von mit diesen beruehrungsflaechen gegeneinander gespannten bauteilen

Info

Publication number: DE1944426B2
Application number: DE19691944426
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl-Ing Schaefer
Original assignee: LECHLER ELRING DICHTUNGSWERKE
Current assignee: LECHLER ELRING DICHTUNGSWERKE
Priority date: 1969-09-02
Filing date: 1969-09-02
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE1944426A1; FR2060874A5; GB1275852A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Be- vorgesehen, daß die Anordnung einen Stapel von sich

stimmen der Verteilung und der Größe der Pressung an eine Seite der Geberlage anschließenden Nehmer-

an den Berührungsflächen von mit diesen Berührungs- lagen aufweist.

flächen gegeneinander gespannten Bauteilen, wobei Wenn man sich die Nehmerlagen als geschlossenen die Anordnung eine mit einem unter Druck fließ- 5 Papierblock vorstellt, so bildet sich innerhalb deses fähigen Indikatorstoff versehenen Lage eines folien- Blocks sozusagen durch das Aufbringen der Presartigen Indikatorstoffträgers aus Papier od. dgl sung ein »Gebirge« aus übertragenem Indikatorstoff, (Geberlage) und einen für die Aufnahme von Indi- wobei dann das nach dem Trennen der Lagen für katorstoff geeigneten, an der Geberlage anliegenden, jede einzelne Höhenschicht des Gebirges das in ihr folienartigen Träger aus Papier od. dgl. (Nehmer- io vorliegende Bild des Gebirgsquerschnitts eine Unterlage) aufweist. lage für die quantitative Beurteilung der Pressungs-

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird verteilung darstellt. Es kann nämlich mit einem eine Geberlage in Form eines Blattes des für das Eichgerät zuvor festgestellt werden, bei welchen Stuhandschriftliche Durchschreiben von Schriftstücken fen von Druckbereichen noch die erste, zweite, dritte üblichen Farbe abgebenden Durchschreibepapiers 15 und folgenden Nehmerlagen erreicht werden. Die einer einzigen Nehmerlage in Form eines Blattes, die Feststellung, daß ζ. B. die vierte Nehmerlage noch Farbe annehmenden Papiers, z. B. Schreibmaschinen- erreicht ist, erlaubt dann sofort den Schluß, daß die Durchschlagpapier, zugeordnet. Diese zweilagige dieser Nehmerlage eichgemäß zugeordnete Mindest-Blattanordnung wird zwischen die miteinander zu ver- pressung an der fraglichen Stelle vorgelegen hat.
spannenden Bauteile eingelegt und durch deren be- 20 Um zu verhindern, daß die Meßergebnisse dadurch triebsmäßiges Zusammenspannen die im Betrieb vor- verfälscht werden, daß fremde Stoffe in den Bereich gesehene Pressung an ihren Berührungsflächen er- des Stapels gelangen, ist gemäß einer Weiterbildung zeugt. Unter Pressung wird in vorliegendem Zu- der Erfindung zweckmäßig, daß der aus der Gebersammenhang der spezifische Druck in kp/cm² ver- lage und den Nehmerlagen zusammengesetzte Stapel standen, der insbesondere auf dem Gebiet der dicht 25 mindestens an einer seiner Stirnflächen durch eine aneinander zu pressenden, hohlen und im Hohlraum undurchlässige Schutzfolie abgedeckt ist.
ein unter Druck stehendes Medium führenden Bau- In Normalfällen wird man die Anordnung so teile zur Vermeidung der doppelten Verwendung des wählen, daß alle Nehmerlagen des Stapels im AnBegriffs Druck allgemein verwendet wird. Nach dem lieferungszustand die gleiche Fähigkeit für die Auf-Aufbringen der im Betrieb vorgesehenen Pressung 30 nähme bzw. den Durchlaß von Indikatorstoff aufwerden die Teile wieder voneinander gelöst. Dabei weisen.

ergibt sich, daß der als Indikatorstoff zu betrachtende, Man kann aber auch daran denken, daß die einunter Druck fließfähige Farbstoff des Durchschreib- zelnen Nehmerlagen des Stapels im Anlieferungspapiers, also der Geberlage, sich je nach der Ver- zustand eine ungleiche Fähigkeit für die Aufnahme teilung der Pressung mehr oder weniger stark auf die 35 bzw. den Durchlaß in Indikatorstoff aufweisen. Durch Nehmerlage übertragen hat bzw. von dieser auf- eine solche ungleiche Gestaltung der Nehmerlagen genommen wurde. Die Auswertung des Bildes des kann erreicht werden, daß die bei einer gleichartigen auf die Nehmerlage übertragenen Indikatorstoffes Gestaltung sich zwangläufig ergebende Abstufung kann in diesem Fall nur so erfolgen, daß an dem der feststellbaren Preßbereiche dahin geändert wer-Fehlen einer Übertragung an gewissen Stellen auf 40 den kann, daß ζ. Β. gewisse, im Einzelfall nicht das Fehlen einer Pressung an den entsprechenden interessierende Bereiche zusammengefaßt werden, inStellen der Bauteile geschlossen wird (quantitative dem einer der Nehmerlagen eine besonders geringe Auswertung), die also Aussagen darüber macht, wel- Fähigkeit, Indikatorstoff durchzulassen, gegeben wird ches unterschiedliche Ausmaß an den einzelnen, eine (z. B. durch Wahl einer stärkeren Füllung des Papier-Pressung anzeigenden Stellen diese Pressung hatte, 45 blatts mit Füllstoffen). Die dadurch erzielbare Einist bei der bekannten Anordnung nicht oder nur in sparung von nicht interessierenden Nehmerlagen hat ganz groben Umrissen möglich. Man kann lediglich den weiteren Vorteil, daß die Gesamthöhe des Stapels aus der Intensität der Farbübertragungen an den möglichst gering wird. Dies wiederum ist wünschenseinzelnen Stellen, also an dem Ausmaß der Ein- wert, um den Einfluß des Stapels auf die Meßfärbung, schätzen, daß an einer Stelle die Pressung 50 ergebnisse in vernachlässigbar geringen Grenzen zu mehr oder weniger von derjenigen an anderen Stellen halten.

abwich. Eichfähige Aussagen über das Pressungs- Als für den praktischen Betrieb besonders günstig

ausmaß, das an den einzelnen Stellen festzustellen hat sich bewiesen, wenn man die Geberlagen samt

wäre, sind nicht möglich. Nehmerlagen und die gegebenenfalls vorhandenen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen 55 Schutzfolien zu einem Meßheft zusammenfaßt.
Mangel zu beheben und es durch eine neuartige An- Für die praktische Versuchsdurchführung ist es Ordnung möglich zu machen, auch eine eichfähige wichtig, die Einflüsse von Temperatur, Luft, quantitative Beurteilung des Bildes des des über- Feuchtigkeit sowie Schwankungen in der Beschaffentragenen Indikatorstoffes zu ermöglichen. Die Lö- heit des Meßheftes möglichst weitgehend zu elimisung dieser Aufgabe wurde durch die der Erfindung 60 nieren. Dies Ziel kann gemäß einer Ausgestaltung zugrunde liegende überraschende Erkenntnis mög- der Erfindung dadurch erreicht werden, daß zum lieh, daß sich unter der Einwirkung der Pressung der Auswerten der bei Anwendung einer Anordnung der Indikatorstoff von der Geberlage nicht nur auf eine oben erläuterten Art dieser Anordnung ein transbenachbarte Nehmerlage, sondern sich auch auf sich portables Eichgerät zugeordnet ist, mit dem diean die Nehmerlage anschließende weitere gleich- 65 jenigen Pressungsbereiche ermittelt werden können, artigen Nehmerlage überträgt. die den einzelnen Nehmerlagen, welche Indikator-

Zur Lösung dieser Aufgabe ist unter Auswertung stoff aufgenommen haben, zuzuordnen sind. Mit

der geschilderten Erkenntnis gemäß der Erfindung diesem Eichgerät kann dann unter den gleichen Um-

gebungseinflüssen, wie sie für die vorgesehene Messung vorliegen, zunächst eine Eichung des Meßheftes vorgenommen werden, aus der sich dann ergibt, welche Pressungsbereiche den einzelnen Blättern des Heftes zuzuordnen sind. Sofern die Unterschiede der Umgebungseinflüsse bei einer Eichung und Messung an unterschiedlichen Orten in vernachlässigbar geringem Umfang zu erwarten sind, kann man die Meßhefte von vornherein eichen und sogar durch Aufdruck der den einzelnen Nehmerlagen zugeordneten Mindestpressungen und durch Wahl unterschiedlicher Papierfarbe für die einzelnen Pressungsstufen die Ermittlung der Pressungsverteilung ganz wesentlich erleichtern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Schnitt durch zwei miteinander durch eine Schraube zu verspannenden Platten samt zwischengelegtem Stapel zur Ermittlung der Pressungsverteilung, wobei der Schnitt durch die Mittelachse der Schraubverbindung gelegt ist,

F i g. 2 die schaubildliche Darstellung des Stapels in Form ernes Meßheftes,

F i g. 3 die Draufsicht auf ein Nehmerblatt im Anschluß an eine durchgeführte Messung, und zwar auf die dritte Nehmerlage von der Geberlage aus gerechnet,

F i g. 4 eine gleiche Ansicht von der vierten Nehmerlage,

F i g. 5 die Schemazeichnung des gegebenenfalls der Meßanordnung zuzuordnenden Eichgeräts.

Die miteinander zu verspannenden Platten 12 und 13 weisen ein zentrales Durchgangsloch 14 für eine nicht gezeichnete Ankerschraube auf. Zwischen die beiden Platten 12 und 13 ist ein Stapel von Einzellagen eingelegt, und zwar in folgender Schichtung: Die oberste und unterste Lage 15 bestehen jeweils aus einer Folie aus undurchlässigem Werkstoff, z. B. Kunststoff, und dienen zum Schutz gegen den Zutritt von Fremdstoffen, z. B. Öl oder Wasser, zu der Meßanordnung. Die der obersten Lage 15 benachbarte Lage ist eine Geberlage 16, die im hier erläuterten Beispiel als handelsübliches Durchschreibpapier ausgebildet ist, wie es zum handschriftlichen Durchschreiben von Schriftstücken benützt wird. Diese Geberlage ist auf der der oberen Schutzfolie 15 abgekehrten Seite einer als Indikatorstoff dienenden Farbe beschichtet, die geeignet ist, sich unter Druck auf die einzelnen Lagen eines in der Zeichnung in Form eines ganzen Stapels vorgesehenen Nehmerlagen 17 bis 22 zu übertragen. Als folienartiger Träger des Indikatorstoffes an der Geberlage 16 ist das bei den handelsüblichen Durchschreibpapieren verwendete Papier vorgesehen. Als solche Träger kommen außer Papier auch noch andere zur Aufnahme von Indikatorstoff geeignete Werkstoffe, wie Vliesstoff od. dgl., in Frage. Die folienartigen Träger der Nehmerlagen 17 bis 22 bestehen im gezeichneten Beispiel aus handelsüblichem Schreibmaschinen-Durchschlagpapier, können aber ebenfalls aus anderen Papiersorten oder Vliesstoff bestehen, die geeignet sind, ähnlich wie die Durchschlagpapiere, den auf sie übergegangenen Indikatorstoff auch noch an die jeweils nächste Nehmerlage weiterzugeben.

Entsprechend der Verteilung der durch das Anziehen der nicht gezeichneten Schraube erzeugten Pressung auf die einander zugekehrten Berührungsflächen der Platten 12 und 13 wird ein entsprechend dieser Verteilung unterschiedlich weites Eindringen des von der Geberlage 16 abgegebenen Indikatorstoffes in den aus den Nehmerlagen 17 bis 22 gebildeten Stapel bewirkt. Der in diese Lagen eingedrungene Indikatorstoff stellt sich im ganzen innerhalb des Stapels als ein »Indikatorstoff-Gebirge« dar, wobei die Einzellagen jeweils durch die geometrischen Umrisse der mit Indikatorstoff getränkten Flächeno stücke einen Horizontal-Querschnitt durch das Bebirge wiedergeben. Um die einzelnen Nehmerlagen überprüfen zu können, ist zuvor die durch die Schraube hergestellte Verbindung der Platten zu lösen und der Stapel herauszunehmen. Ein Beispiel für das Aussehen eines solchen Höhenlagen-Querschnitts durch ein Indikatorstoff-Gebirge zeigen die F i g. 3 und 4, die sich nach einem praktischen Versuch an einer Zylinderkopf-Abdichtung ergeben haben, wobei also der Zylinderblock ao einerseits und der Zylinderkopf andererseits die miteinander zu verspannenden Bauteile sind. Die F i g. 3 zeigt die Umrisse der in der dritten auf die Geberlage folgenden Nehmerlage erkennbaren, vom Indikatorstoff durchsetzten Flächenstücke. An diesen Flächenstücken hat — entsprechend der Eichung des Stapels — eine Pressung von mindestens 200 kp/cm² geherrscht.

Die F i g. 4 zeigt, daß in der vierten Nehmerlage wesentliche Flächenpartien nicht mehr vom Indikatorstoff erreicht wurden. Die eingefärbten, im Ausmaß geringer gewordenen Flächenstücke geben in diesem Falle an, daß eichungsgemäß an diesen Stellen eine Pressung von mindestens 300 kp/cm² vorgelegen haben muß.

In F i g. 2 ist erkennbar, wie für die Prüfung von mit einer Anzahl von Durchlässen versehenen Bauteilen bestimmte Lagenstapel zu einem Meßheft zusammengefaßt sind.

Die Dickenbemessung dieser Stapel und damit auch des Meßheftes kann sehr niedrig gehalten werden, so daß z. B. das gezeichnete Meßheft unter Einbeziehung von zwei Schutzfolien, einer Geberfolie und zehn Nehmerfolien eine Gesamtstärke X von 0,4 mm nicht überschreitet. Bei einer solch geringen Höhe des Meßheftes ist dessen Einfluß auf das Meßergebnis in den meisten Fällen vernachlässigbar gering.

Bei der gegebenenfalls vorgesehenen Zuordnung eines transporablen Eichgeräts kann man z. B. eine Bauart wählen, bei der gemäß F i g. 5 auf einer Sockelfläche 23 eines Gerätegestells 24 eine Probeauflage 25 vorgesehen ist. Ein Druckstempel 26 mit einer an seinem unteren Ende vorgesehenen, der Auflage 25 entsprechenden Stirnfläche ist in einem Arm 27 des Gerätegestells 24 auf- und abbeweglich geführt. Sein oberes Ende ist über eine daran gelagerte Rolle 28 durch das Kurvenstück 29 eines am Gerätegestell 24 gelagerten Belastungshebels 30 belastbar, und zwar durch Auflegen von Gewichten 31 auf eine am Ende des Hebels 30 anhebbare Lastschale 32. Zwischen die Auflagefläche 25 und das Stirnende des Stempels 26 ist der zu eichende Stapel durch ein Meßheft einzulegen, wobei durch die genau definierte Größe der Druckflächen der Auflagen 25 und des Stempels 26 und durch das aufgelegte Gewicht sowie durch die Hebelübersetzung am Belastungshebel 30 die Belastung des Eichobjekts in kp/cm² (= Pressung) feststellbar ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Bestimmen der Verteilung und der Größe der Pressung an den Berührungsflächen gegeneinander gespannten Bauteilen, wobei die Anordnung eine mit einem unter Druck fließfähigen Indikatorstoff versehenen Lage eines folienartigen Indikatorstoffträgers aus Papier od. dgl. (Geberlage) und einen für die Aufnahme von Indikatorstoff geeigneten, an der Geberlage anliegenden, folienartigen Träger aus Papier od. dgl. (Nehmerlage) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung einen Stapel von sich an einer Seite der Geberlage (16) anschließenden Nehmerlagen (17 bis 22) aufweist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Geberlage (16) und den Nehmerlagen (17 bis 22) zusammengesetzte Stapel mindestens an einer seiner Stirnflächen durch eine undurchlässige Schutzfolie (15) abgedeckt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Nehmerlagen (17 bis 22) des Stapels im Anlieferungszustand die gleiche Fähigkeit für die Aufnahme bzw. den Durchlaß von Indikatorstoff aufweisen.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Nehmerlagen des Stapels im Anlieferungszustand eine ungleiche Fähigkeit für die Aufnahme bzw. den Durchlaß von Indikatorstoff aufweisen.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3 oder 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberlage (16) samt Nehmerlagen (17 bis 22) und den gegebenenfalls vorhandenen Schutzfolien (15) zu einem Meßheft zusammengefaßt sind (Fig· 2).

6. Vorrichtung zum Auswerten der bei Anwendung einer Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden erhaltenen Nehmerlagen bezüglich der Größe der Pressung, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Anordnung ein transportables Eichgerät (F i g. 5) zugeordnet ist, mit dem diejenigen Pressungsbereiche ermittelt werden können, die den einzelnen Nehmerlagen (17 bis 22), welche Indikatorstoff aufgenommen haben, zuzuordnen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen