DE2134228C - Verfahren zur Messung des Klaffbeginns an Trennfugen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- die Reproduzierbarkeit der Meßergenisse nur in un- ί kenn/dehnet, daß das Meßsystem unter einem genügender Weiic gegeben ibt, und da weiter die jj geringen Überdruck steht. 20 Messungen selbst sehr umständlich und zum Teil \

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch auch sehr aufwendig sind. j gekennzeichnet, daß bei Atmosphärendruck als Durch die Erfindung soll nun ein in einfacher \ Umgebungsdruck das Meßsystem unter einem Weise und mit geringem Aufwand durchführbares j Überdruck von bis zu einer Atmosphäre, vor- Verfahren zur Messung des Klaffbeginns an Trennfu- j zugsweise von etwa 0,1 bis 0,3 Atmosphären 25 _gen aufgezeigt werden, das eine exakte Erfassung des j steht. Klaffbeginns ermöglicht und das damit eine einfache <^:

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- experimentelle Nachprüfung bzw. Festlegung der ! rens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch Abmessungen der zum Zusammenhalten der Lager- | gekennzeichnet, daß das in sich geschlossene deckel oder Flansche verwendeten Spannschrauben | Meßsystem (1) wenigstens eine in eine der AnIa- 30 und auch der Abmessungen der Lagerdeckel, der die j geflachen (18) ausmündende Anschlußstelle (2) Spannschrauben aufnehmenden Lagerdeckelhülsen S und eine Druckmeßdose (6) umfaßt, die mit oder der Flansche möglich macht. Ferner soll durch \ einem Anzeigegerät (8) verbunden ist. die Erfindung auch eine zweckmäßige Vorrichtung j

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden,
kennzeichnet, daß die Anschlußstelle (Z) durch 35 Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung
wenigstens eine in eine der Anlageflächen (18) des Klaffbeginns an Trennfugen ist dadurch gekennausmündcnde Bohrung (17) kleinen Durchmes- zeichnet, daß die Trennfuge in einem mit Abstand zu j sers gebildet ist. den Kanten der Anlageflächen liegenden Bereich mit _ !

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- einem unter Unter- oder Überdruck stehenden, einen ί durch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät ein 40 zumindest nahezu konstanten Gasdruck aufweisen- : der Druckmeßdose (6) zugeordnetes induktives den Meßsystem verbunden wird, dessen Systemdruck j Abtastinstrument und eine diesem nachgeordnete von dem Druck des Umgebungsbereiches, gegen den \ Meßbrücke (8) umfaßt. die Trennfuge aufgerissen wird, verschieden ist, und :

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 daß die bei Klaffbeginn sich ergebende Diuck-

bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsy- 45 Schwankung im Meßsystem erfaßt wird. '■

stern (1) über ein gasdicht abschließbares, um- Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich '■

schaltbares Ventil (10) an einen Druckgaserzeu- für eine gegebene Konstruktion in einfacher Weise

ger bzw. ein Druckluftnetz (11) anzuschließen ist. exakt jeweils der Belastungspunkt bestimmen, bei

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche4 dem bei einer vorgegebenen Schraubenspannkraft,
bis7, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergang 50 d.h. einem vorgegebenen Schraubenanzugsmoment
vom Meßsystem (1) zum Druckluftnetz (11) we- auf Grund der wirkenden Belastungen die Trennfuge
nigstens ein Druckminderer (12, 14) sowie ein zu klaffen beginnt. Da die im Betrieb tatsächlich aufFilter (16) vorgesehen sind, tretenden Kräfte für den Versuch statisch, z.B. auf

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 einer Zerreißmaschine in einfacher Weise simuliert
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventil 55 werden können und die aufgebrachten Schrauben-(10) in der Verbindung zum Druckgaserzeuger Spannkräfte und Belastungen naturgemäß in der Re-
bzw. zum Druckluftnetz (U) eine Drossel (23) gel so gewählt werden, daß es bei der Verspannung
unmittelbar vorgelagert ist. zu keiner plastischen Verformung kommt, lassen sich

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 mit dein erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil 60 Weise und bei außerordentlich geringem Aufwand
(10) feinstufig einstellbar ist. Reihenuntersuchungen, z. B. über den Klaffbeginn

bei verschiedenen Schraubenanzugsmomenten bzw.

verschiedenen Schraubendurchmessern durchführen.

Weiter lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Ver-65 fahren in einfacher Weise auch die Belastungspunkte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung ermitteln, bei denen an einer jeweils interessierenden
Jes Klaffbeginns an Trennfugen von durch Zugkraft Stelle der Trennfuge das Klaffen beginnt, so daß das
»egeneinander verspannten und im Bereich ihrer An- erfindungsgemäße Verfahren nicht darauf beschränkt

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ist, den Klaffbeginn an den Kanten der Auflageflä- Hierfür erweist es sich im Rahmen der Erfindung chen zu ermitteln. Dies kann insbesondere im Hin- als zweckmäßig, wenn das Ventil, über das das Meßblick auf Behälter von Bedeutung sein, bei denen die system an den Druckerzeuger, z. B. ein Drucduftnetz Trennfugen bis zu gewissen Drücken gasdicht sein anzuschließen ist, so ausgebildet ist, daß es nicht nur müssen und bei denen diese Gasdichtheit unter Um- 5 einen gasdichten Abschluß, sondern auch eine feinständen auch fortlaufend überwacht werden muß, stufige Regelung der Durchflußmenge ermöglicht, wozu sich das erfindungsgemäße Verfahren auch eig- Hierfür eignen sich insbesondere Nadelventile. Eine net. weitere Möglichkeit besteht darin, im Übergang vom

Im Regelfall erweist es sich insbesondere bei der Druckerzeuger, z. B. vom Druckluftnetz zum Ventil

Oberprüfung von geteilten Pleuellagem und geteilten io eine in ihrem Durchflußquerschnitt einstellbare Düse

Kurbelwellenhauptlageni als zweckmäßig, wenn das oder eine Drossel vorzusehen, wobei die Düse bzw.

Meßsystem unter einem geringen Überdruck steht. die Drossel vorzugsweise dem Ventil unmittelbar

Durch einen derartigen geringen Überdruck im Meß- vorgeschaltet ist und gegebenenfalls mit dem Ventil

system, der auch bei Wirksamkeit auf einen Teilbe- eine Baueinheit bildet. Durch das einstellbare Ventil

reich der Trennfuge auf die Kraftvirtiältnisse in die- 15 bzw. die einstellbare Düse oder Drossel kann nach

ser praktisch ohne Bedeutung ist, wird nämlich ver- Auffüllen des Meßsystems auf den gewünschten

hindert, daß beim Klaffen der Trennfuge Verunreini- Meßdruck die unter Umständen erforderliche Nach-

gungen in das Meßsystem gelangen können, wie dies füllmenge so dosiert werden, daß die durch die Un-

z. B. bei einem Unterdruck im Meßsystem der Fall dichtheit in der Trennfuge bedingte Leckmenge stän-

sein könnte. Als Druck im Meßsystem erweist sich ao dig ausgeglichen und so für den Meßvorgang ein zu-

im Rahmen der Erfindung bei Atmosphärendruck als mindest nahezu konstanter Druck aufrechterhalten

Umgebungsdruck ein Überdruck von bis zu einer At- wird, bis die Trennfuge unter der aufgegebenen BeIa-

mosphäre, vorzugsweise von etwa 0,1 bis 0,3 Atmo- stung aufklafft.

Sphären als zweckmäßig. Die Erfindung wird im folgenden an Hand von

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen 25 Schemadarstellungen noch weiter erläutert. Es zeigt

Verfahrens zweckmäßige Vorrichtung besteht aus F i g. 1 eine Meßanordnung gemäß der Erfindung

einem in sich geschlossenen Meßsystem mil wenig- und

stens einer in eine der Anlageflächen ausmündenden F i g. 2 eine Hälfte eines Lagerdeckels eines geAnschlußstelle und einer Druckmeßdose, die mit teilten Pleuellagers in einer Draufsicht auf die AnIaeinem Anzeigegerät verbunden ist. 30 gefläche.

Die Anschlußstelle kann bei einer derartigen Vor- In der Meßanordnung gemäß F i g. 1 stellt der ab-

richtung in einfacher Weise durch eine in eine der gegrenzte Teil 1 ein Meßsystem gemäß der Erfindung

Anlageflächen ausmündende und vorzugsweise etwa dar, das eine Meßanschlußstelle 2 aufweist, die in

senkrecht zu dieser stehende Bohrung kleinen Durch- einer Trennfuge 3 zwischen zwei über Anlageflächen

messcrs gebildet sein, so daß durch die bei dem erfin- 35 aneinander anliegenden und gegeneinander ver-

dungsgemäßen Verfahren erforderliche Anschluß- spannten Teilen 4 und 5, z. B. den Lagerdeckeln eines

stelle die Kraftverhältnisse in den gegeneinander zu geteilten Pleuellagers ausmündet, welche entgegen

verspannenden und über die Anlageflächen aneinan- der Verspannung durch Zugkräfte belastet sind. In

der anliegenden Teilen zumindest nicht wesentlich dem unter einem geringen Überdruck stehenden und

beeinflußt werden. 40 in sich geschlossenen Meßsystem besteht zwischen

In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als der Anschlußstelle 2 und einer Druckmeßdose 6 mit

zweckmäßig, wenn das Anzeigegerät ein der Druck- zugeordneter Abtasteinrichtung eine Leitungsverbin-

meßdose zugeordnetes induktives Abtastinstrument dung 7, in der ein gewisser Gasdruck aufgebaut wird,

und eine diesem nachgeordnete Meßbrücke umfaßt, dessen Höhe über die Abtastvorrichtung und die dic-

da mit einer derartig ausgestalteten Meßvorrichtung 45 ser nachgeschaltete Meßbrücke 8 überwacht werden

auch kleine Druckschwankungen in einfacher Weise kann. Die Abtastvorrichtung arbeitet vorzugsweise

zu erfassen sind. auf induktiver Basis. Als Meßbrücke 8 findet vor-

Der Druckaufbau in dem in sich vorzugsweise zugsweise ein Trägerfrequenz-Meßverstärker Vergasdichten Meßsystem ist zweckmäßigerweise über wendung. Diesem kann mit Vorteil ein Schreiber 9 ein gasdicht abschließbares, umschaltbares Ventil er- 50 nachgeordnet werden, so daß eine gute Überwachung reichbar, über das das Meßsystem an einen Druck- der Meßergebnisse möglich ist. Wird das Meßsygaserzeugcr, vorzugsweise an ein bereits vorhandenes stern 1 in sich als druckdicht angesehen, was auch be-Druckluftnetz anzuschließen ist. Um Verunreinigun- züglich der Trennfuge 3 in vielen Fällen den tatsächgen des Meßsystems zu vermeiden, wird im Über- liehen Gegebenheiten entspricht, so ergibt sich bei gang zum Druckgaserzeuger bzw. zum Druckluftnetz 55 der gezeigten Meßanordnung, sobald die Zugkräfte zweckmäßigerweise wenigstens ein Filter vorgesehen. · die vorerwähnten Verspannkräfte überwiegen, ein Die Auffüllung des Meßsystems mit Druckgas auf Aufklaffen in der Trennfuge, das zu einem Druckabdie jeweils gewünschte Druckhöhe läßt sich in cinfa- fall im Meßsystem 1 führt, so daß der Klaffbeginn in eher Weise über wenigstens einen Druckminderer er- Abhängigkeit von der Zugspannung exakt zu erfasreichen. 60 sen ist.

Ist eine gasdichte Ausbildung des Meßsystems In der Leitungsverbindung 7 ist, symbolisch durch

nicht möglich, weil die Trennfuge nicht völlig dicht einen Hahn dargestellt, ein Ventil 10, vorzugsweise

ist, so muß, zumindest in jenen Fällen, in denen die ein Nadelventil angeordnet, durch das bei geöffneter

Messungen längere Zeit in Anspruch nehmen, zur Stellung des Ventiles 10 das Meßsystemi z.B. an ein

Erhaltung des Meßdruckes im Meßsystem dieses 65 Druckluftnetz anzuschließen ist. Da das symbolisch

auch während der Messung an einen Unter- oder durch den Pfeil 11 angedeutete Druckluftnetz in der

Überdruckerzeuger bzw. einen Druckspeieber ange- Regel unter einem höheren Druck steht als er zur

schlossen bleiben. Durchführung der angestrebten Messung zweckinä-

Rig ist, wird im Übergang vom Netz zum Meßsy- Anlagefläche 18 erstreckt, ist in der Darstellung in-

stein I zweckmäßigerweise zunächst ein Druckmin- ncrhalb der Anlagefläche 18 mit nur geringem Ab-

dcrer 12 vorgesehen, dem ein Druckluftmanometer stand zur Innenkante 20 derselben angeordnet, um

13 nachgeordnet ist. Diesem Druckluftmanometer 13 entsprechend den bei Lagerdeckeln sich ergebenden

kann, falls der Netzdruck verhältnismäßig hoch ist, 5 Beanspruchungen, die zunächst im Bereich der Kante

ein zweiter Druckminderer 14 nachgeordnet werden, 20 zu einem Aufreißen der Trennfuge führen, den

dem zur Überwachung des Eingangsdruckes in das Klaffbeginn exakt erfassen zu können. Soll durch die

Meßsystem I zweckmäßigerweise ein weiteres Druck- Messung ermittelt werden, wann die Trennfuge bei-

luftmanometer 15 nachgeschaltet wird. Zwischen spielsweise im Bereich der Achse 21 der Bohrung 22

dem Druckminderer 14 und dem Manometer 15 ist io für die hier nicht dargestellte Spannschraube zu klaf-

im Ausführungsbeispiel ein Filter 16 angeordnet, um fen beginnt, so muß die hier durch die Bohrung 17

Verunreinigungen des Meßsystems durch in der zu- gebildete Meßanschlußstelle selbstverständlich in den

geführten Druckluft etwa enthaltene Schmutz-, öl- Bereich dieser Achse gelegt werden. Es läßt sich mit

oder Staubpartikel zu vermeiden. Der Filter 16 kann dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Verlage-

sclbstvcrständüch auch an anderer Stelle im Über- 15 rung der Mcßanschlußsteüc also der Klaffbcginn in

gang vom Druckluftnetz zum Meßsystem 1 vorgese- einem jeweils interessierenden Bereich ermitteln,

hen werden. Ist ein gasdichter Abschluß des Meßsystems 1

In der Meßanordnung gemäß Fig. 1 wird davon nicht gegeben, weil die Trennfuge3 nicht völlig dicht

ausgegangen, daß das Meßsystem 1 bei der Ermitt- ist, so kann es erforderlich sein, die durch die Un-

lung der Zugspannung, bei der die Trennfuge 3 zu 20 dichtheit der Trennfuge 3 bedingten Leckverluste

klaffen beginnt, gasdicht ist. Ein gasdichter Abschluß ständig auszugleichen. Um die hierfür erforderliche

des Meßsystems ist zur Durchführung des erfin- Druckgasmenge zuführen zu können, ist im Ausfüh-

dungsgemäßen Verfahrens aber keine unbedingte rungsbcispiel dem Ventil 10 benachbart eine Drossel

Voraussetzung, sondern lediglich zweckmäßig, da 23 vorgesehen, die, nach Auffüllung des Meßsy-

dcr Klaffbeginn sich bei ursprünglich gasdichtem 25 stems 1 auf den gewünschten Meßdruck, bei geöffne-

Meßsystcm besonders deutlich abzeichnet. tem Ventil 10 die Zuführung einer auf die in der

Die in der Trennfuge3 gemäß Fig. 1 liegende Trennfuge3 entweichende Leckgasmenge abgc-Meßanschlußstelle2 wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich stimmten Gasmenge ermöglicht, so daß der Systemist, zweckmäßigcrweise durch eine Bohrung 17 gebil- druck im wesentlichen gleich bleibt, bis die Trenndct, welche in einer der Anlageflächen 18 ausmün- 30 fuge 3 bei Erreichen der jeweiligen Grenzbelastung det, die die Trennfugen bilden. In Fig. 2 ist dies in aufreißt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann soeiner Draufsicht auf die Anlagefläche 18 eines nur mit in gleicher Weise auch bei nicht gasdichtem teilweise dargestellten Lagerdeckels 19 gezeigt, der Meßsystem angewandt werden. Wird als Ventil 10 ansonsten in üblicher Weise ausgebildet ist. Die Boh- ein feineinstellbares Nadelventil verwendet, so kann rung 17, die sich vorzugsweise etwa senkrecht zur 35 auf eine gesonderte Drossel verzichtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

D ... lageflächen unter Flächenpressung aneinander anlie- 5 γatentansprucne: gender. Teilen, sowie eine Vorrichtung zur Durch- I ":

1. Verfahren zur Messung des Klaffbeginns an führung des Verfahrens. :; ι Trennfugen von durch Zugkraft gegeneinander Verfahren zur Messung des Klaffbeginns an i j verspannten und im Bereich ihrer Anlageflächen 5 Trennfugen sind insbesondere für die Optimierung \ j unter Flächenpressung aneinander anliegenden der konstruktiven Auslegung und Ausgestaltung der f
Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerverschraubung von geteilten Lagern (z.B. Pleu- j
die Trennfuge in einem mit Abstand zu den Kan- elstangen-. KurbelweUenlagern usw.) von Bedeutung. |
ten der Anlageflächen liegenden Bereich mit Weiter kann die Erfassung des Klaffbeginns an >
einem unter Unter- oder Überdruck stehenden, io Trennfugen auch zur Überwachung und Optimierung ■ } einen zumindest nahezu konstanten Gasdruck der konstruktiven Auslegung von Flanschverbindun- \ } aufweisenden Meßsystem verbunden wird, dessen gen für Druckbehälter wesentlich sein. \ s Systemdruck von dem Druck djs jeweiligen Um- Die bisher für derartige Zwecke verwendeten ί
gebungsbereiches, gegen den die Trennfuge auf- Meßverfahren, nämlich die Setzdehnungsmeßme-

gerissen wird, verschieden ist, und daß die bei 15 thode oder das Arbeiten mit Dehnmeßstreifen, konn-

Klaffbeginn sich ergebende Druckschwankung im ten nicht befriedigen, da mit diesen Verfahren der ί

Meßsystem erfaßt wird. Klaffgebinn meist nicht exakt erfaßt werden kann, I