DE19953541A1

DE19953541A1 - Meßmaschine zum Messen von Zug- und Druckkräften

Info

Publication number: DE19953541A1
Application number: DE1999153541
Authority: DE
Inventors: Rolf Baumgart
Original assignee: KMF MESSTECHNIK und VERWALTUNG
Current assignee: KMF MESSTECHNIK und VERWALTUNG
Priority date: 1999-11-08
Filing date: 1999-11-08
Publication date: 2001-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Meßmaschine, mit der auf einen Prüfling eine Zug- oder Druckkraft ausgeübt wird, wobei die ausgeübte Kraft gleichzeitig auf einen Kraftsensor einwirkt, welcher eine auswertbare Sensorausgangsspannung liefert. Die bekannten Kraftsensoren weisen jedoch jeweils nur einen relativ eng abgegrenzten Meßbereich auf. Dadurch sind bei bestimmten Meßaufgaben mehrere Meßmaschinen notwendig, oder der Kraftsensor muß mit zusätzlichem Rüst- und Kalibrieraufwand gewechselt werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die zu messende Kraft unter dem eigentlichen Meßbereich des eingesetzten Kraftsensors liegt. DOLLAR A Gemäß der Erfindung ist am Ausgang des Kraftsensors ein elektronischer Verstärker zuschaltbar, der bei Meßaufgaben mit unterhalb des eigentlichen Meßbereichs des Kraftsensors liegenden Kräften die Kraftsensorausgangsspannung um solch einen Faktor verstärkt, daß auch diese Kräfte mit der geforderten Genauigkeit meßbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßmaschine, mit der auf einen Prüfling eine Zug- oder Druckkraft ausgeübt wird, wobei die ausgeübte Kraft gleichzeitig auf einen Kraftsensor einwirkt, welcher eine auswertbare Sensorausgangsspannung liefert.

Ein typisches Anwendungsgebiet derartiger Meßmaschinen ist zum Beispiel das Messen der Abziehfestigkeit von Crimpkontak ten an elektrischen Kabeln. Bekannte derartige Meßmaschinen verfügen über eine mit dem Sensor in Wirkverbindung stehende Einhängeglocke, in welche der angecrimpte Kontakt des zu prü fenden Kabels einhängbar ist. Ein etwas entfernt liegender Abschnitt des Prüflings wird in einer Spannvorrichtung einge spannt, welche durch einen motorischen Antrieb von der Ein hängeglocke weg bewegbar ist. Auf diese Weise wird auf den Prüfling und den Kraftsensor eine Kraft ausgeübt. Der Kraftsensor liefert eine der ausgeübten Kraft entsprechende Ausgangsspannung, welche angezeigt und verarbeitet werden kann. In der Praxis sind Kabel mit sehr unterschiedlichen Di mensionen zu prüfen bzw. es sind an einem Prüfling Meßaufga ben mit sehr unterschiedlichen Kräften durchzuführen. Die zur Verfügung stehenden Kraftsensoren weisen jedoch jeweils nur einen relativ eng abgegrenzten Meßbereich auf. Soll an einem konfektionierten Kabel die Abziehfestigkeit des Kontaktes ge messen werden, kann zum Beispiel ein Kraftsensor mit einem Meßbereich von 50 N-500 N erforderlich sein. Am gleichen Prüfling ist jedoch auch die Rutschfestigkeit eines Abdicht gummis (Seal) auf dem Kabel zu messen. Dabei treten Kräfte deutlich unter 50 N auf. Da aber eine Meßmaschine mit einem Meßbereich von 50 N-500 N mit einer Toleranz von 1% vom Meßbereichsendwert arbeitet, können solche kleinen Kräfte nicht mehr auswertbar gemessen werden, da 5 N Toleranz bei 50 N schon 10% entsprechen. Das bedeutet, daß in dem oben auf geführten Beispiel für einen Prüfling zwei Meßmaschinen er forderlich sind bzw. der Kraftsensor ausgewechselt werden muß. Dies ist jedoch mit zusätzlichem Aufwand verbunden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Meßmaschine zum Mes sen von Zug- oder Druckkräften zu schaffen, mit der auf ein fache Weise auch Kräfte gemessen werden können, die unter dem eigentlichen Meßbereich des eingesetzten Kraftsensors liegen.

Diese Aufgabe wird durch eine Meßmaschine mit den im Patent anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die Vorteile der Er findung liegen insbesondere darin, das mit einer einzigen Meßmaschine unterschiedliche Meßaufgaben gelöst werden kön nen, ohne daß aufwendige Umrüst- und Kalibrierarbeiten not wendig sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsge mäßen Meßmaschine zur Prüfung von elektrischen Kabeln sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Meßmaschine

Fig. 2 und 3 zwei Draufsichten einer Meßmaschine.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Meßmaschine, mit der an einem konfektionierten Kabel 1, daß heißt mit angecrimptem Kontakt 2 und mit aufgeschobener Abdichtung 3, versehenen Prüfling, Meßaufgaben durchgeführt werden. Dabei ist zu Messen, wie Rutschfest die auf das Kabel 1 aufgeschobene Abdichtung 3 ist, und bei welcher Zugkraft sich das Kabel 1 vom angecrimpten Kontakt 2 löst. Fig. 1 zeigte eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Meßmaschi ne. Das Gehäuse 4 verfügt über eine Display- und Steuerein heit 5. Weiterhin ist auf der Oberfläche des Gehäuses 4 eine mit unterschiedlichen Einhängeöffnungen für die Kontakte 2 versehene Einhängeglocke 6 angeordnet, die mit dem im Gehäuse 4 befindlichen und nicht sichtbaren Kraftsensor gekoppelt ist. Dieser Kraftsensor verfügt zum Beispiel über einen Meß bereich von 50 N bis 500 N. Weiterhin nimmt das Gehäuse 4 den motorischen Antrieb und die verfahrbare Antriebsplatte 7 für die Einspannvorrichtung 8 auf. Die Einspannvorrichtung 8 ist einfach auf die Antriebsplatte 7 aufsetzbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt die Einspannvorrichtung 8 über zwei unterschiedliche, den jeweiligen Meßaufgaben entspre chende Einspannmittel 9 und 10. Während das Einspannmittel 9 die auf das Kabel 1 aufgeschobene Abdichtung 3 festhält, dient das Einspannmittel 10 zum Einspannen des Kabels 1. Bei beiden Meßaufgaben wird der Kontakt 2 in die entsprechende Öffnung der Einhängeglocke 6 eingehängt. In Fig. 1 und 2 ist die Einspannvorrichtung 8 so angeordnet, daß die Rutschfe stigkeit der Abdichtung 3 auf dem Kabel 1 gemessen werden kann, während Fig. 3 die Einspannvorrichtung 8 in der zum Messen der Zugfestigkeit der Verbindung von Kabel 1 und Kon takt 2 erforderlichen Stellung zeigt. Durch einfaches Wenden der Einspannvorrichtung 8 um 180° ist ein problemloses und einfaches Umrüsten möglich.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist am Aus gang des Kraftsensors ein elektronischer Verstärker ständig zugeschaltet. Treten nun bei einem Meßvorgang, bei dem die Antriebsplatte 7 die Einspannvorrichtung 8 von der Einhänge glocke 6 wegbewegt, Kräfte unterhalb des eigentlichen Meßbe reiches des eingesetzten Kraftsensors auf, wird die Ausgangs spannung des Kraftsensors um solch einen Faktor verstärkt, daß auch unterhalb des eigentlichen Meßbereiches des Kraftsensors liegende Kräfte mit der geforderten Genauigkeit gemessen werden können. Dies ist im Ausführungsbeispiel beim Messen der Rutschfestigkeit der Abdichtung 3 der Fall (Fig. 2). Wird nach dem Wenden der Einspannvorrichtung 8 die Zugfe stigkeit der Verbindung von Kabel 1 und Kontakt 2 gemessen (Fig. 3), treten erheblich größere Kräfte auf, die dann im eigentlichen Meßbereich des Kraftsensors liegen. Beim Errei chen dieses Meßbereiches schaltet sich der Verstärker automa tisch ab und der Kraftsensor liefert in normaler Betriebsart eine auswertbare Ausgangsspannung. In einer anderen Ausfüh rungsform der Erfindung kann das Zu- und Abschalten des Ver stärkers auch von Hand erfolgen. Die Erfindung ist auch vor teilhaft anwendbar, wenn keine Abdichtungen auf den Kabeln vorhanden sind, aber Kabel sehr unterschiedlicher Stärke und damit unterschiedlicher Abziehfestigkeit zu prüfen sind. Die Vorteile der Erfindung sind auch bei Meßmaschinen zur Druck kraftmessung nutzbar.

Bezugszeichenliste

1

Kabel

2

Kontakt

3

Abdichtung

4

Gehäuse

5

Display- und Steuereinheit

6

Einhängeglocke

7

Antriebsplatte

8

Einspannvorrichtung

9

Einspannmittel

10

Einspannmittel

Claims

1. Meßmaschine zum Messen von Zug- oder Druckkräften, mit ei nem in einem bestimmten Meßbereich arbeitenden Kraftsen sor, dadurch gekennzeichnet, daß bei Meßaufgaben mit un terhalb des eigentlichen Meßbereiches des Kraftsensors liegenden Kräften am Ausgang des Kraftsensors ein elektro nischer Verstärker zuschaltbar ist, der die Kraftsensor ausgangsspannung um solch einen Faktor verstärkt, daß auch unterhalb des Meßbereiches des Kraftsensors liegende Kräf te mit der geforderten Genauigkeit meßbar sind.

2. Meßmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker ständig zugeschaltet ist, und beim Auf treten von Kräften, die innerhalb des eigentlichen Meßbe reiches des Kraftsensors liegen, automatisch abschaltbar ist.

3. Meßmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die vom Antrieb der Meßmaschine angetriebene Einspannvorrichtung mehrere, den unterschiedlichen Meßauf gaben entsprechende Einspannmittel aufweist, welche ein zeln in die jeweilige Arbeitsposition bringbar sind.