DE2345309C3

DE2345309C3 - Dehnungsmeßstreifen zur Messung von Oberflächendehnungen an kreisflächenförmigen Werkstückabschnitten

Info

Publication number: DE2345309C3
Application number: DE19732345309
Authority: DE
Inventors: Wolfgang; Stücker Erwin; 4300 Essen; Wolf Helmut Dr.-Ing 4100 Duisburg Böhm
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1977-11-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Dehnungsmeßstreifen zur Messung von Oberflächendehnungen an kreisflächenförmigen Werkstückabschnitten, mit drei auf einer kreisflächenförmigen Grundplatte angeordneten Meßgittern, deren Anschlüsse auf der Grundplatte festgelegt sind.

Ein derartiger Dehnungsmeßstreifen ist aus der Zeitschrift ELEKTRONIK 1959, Nr. 1, Seite 7, bekannt. Dabei sind die Anschlußdrähte der auf einer Grundplatte befestigten Meßgitter seitlich herausgeführt und mit Verbindungsleitungen zu entsprechenden Meßgeräten verbunden. Ein derartiger Dehnungsmeßstreifen ist jedoch nicht zu verwenden bei einem Meßverfahren zur Ermittlung von Oberflächendehnungen, bei dem um eine kreisförmige Meßstelle eine ringförmige Nut geschnitten werden muß, wie das beispielsweise in der DT-AS 20 16 118 beschrieben ist, da dann die seitlich herausgeführten Meßdrähte abgeschnitten würden. Es ist dabei aus dieser DT-AS ein Dehnungsmeßstreifen bekannt, bei dem die Anschlußdrähte der Meßgitter nicht seitlich herausgeführt sind, sondern in einem sehr aufwendigen Verfahren durch Bohrungen in einer nheraeleKten Schutzschicht sowie einem Lötstützpunktiräeer gefädelt und anschließend mit den Lötstützpunken verlötet werden. Dieses Durchfädeln der Anschlußdrähte muß dabei bei jeder Messung neu erfolgen.

Aus der DTOS 15 73 755 ist darüber hinaus ein Dehnungsmeßstreifen bekannt, bei dem die ein/einen M_t-ßpitter auf der Unterseite einer Folie angeklebt und die Anschlußdrahte der Meßgitter durch Durchbrüche dieser Folie hindurchgeführt und dort über gesonderte Verbindungsleitungen mit den als Lötstützpunkt ausgebildeten Anschlußpunkten verbunden sind. Die Herstellung eines derartigen Dehnungsmeßstreifens ist jedoch ebenfalls wegen der komplizierten Führung der Anschlußdrahte mit großem Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde einen Dehnungsmeßstreifen zu schaffen, der erheblich einfacher aufgebaut ist, und bei dem insbesondere das sehr schwierige Auffädeln der Anschlußdrähte durch die Deckplatte entfallt. Ferner soll dieser Dehnungsmeßsireilen als integrierter Haustein einfach auf die Meßstelle aulgeklebt werden

können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einem Dehnungsmeßstreifen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß

a) über die Lage der Meßgitter auf der Grundplatte eine Deckplatte mit Durchbrüchen an den Stellen der Anschlußenden auf der Grundplatte gelegt ist und daß

b) die Anschlußenden durch die Durchbruche in der Deckplatte hindurch derart mit Lot verbunden sind, daß diese Lotverbindung gleichzeitig zur Befestigung der Deckplatte auf der Grundplatte und als Lötstützpunkte für von außen anzuschließende Verbindungsleitungen dienen.

Durch diese·! Aufbau ist es möglich, den Dehnungsmeßstreifen als integrierten Baustein bereits vor Aufbringen des Werkzeuges zum Einschneiden der Ringnut um die Meßstelle auf diese aufzukleben und die Verbindungsleitungen direkt an diesen Baustein anzulö-

Weilere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Grundplatte mit den aufgebrachten Meßgittern sowie ihren Anschlußpunkten;

Fi ε. 2 eine Aufsicht auf den geschlossenen Baustein von oben mit den Lötstützpunkten und

Fig.3 einen Querschnitt durch einen derartigen Baustein nach Aufkleben auf eine entsprechende Meßstelle.

Nach Fig. 1 sind auf eine Grundplatte 10 die drei Meßgitter A, B und C in den entsprechenden Meßrichtungen α, b und c angeordnet. Die beiden ) Meßgitter A und B schließen dabei einen Winkel von 90° ein, während das Meßgitter Cin einer Diagonale zu den beiden Meßgittern A und B liegt. Es sei hierbei noch darauf hingewiesen, daP für diese Darstellung ein erheblich vergrößerter Maßstab gewählt ist. Der ^ wirkliche Durchmesser der Grundplatte !0 beträgt etwa 12 mm. Von den drei Meßgittern A, B und C, die jeder zwei Anschlußdrähte aufweisen, sind nun jeweils der eine Anschlußdraht aller Meßstreifen an einen gemein-

Ansehlußpunkt geführt und dort auf der Grundplatte lü fixiert. Die anderen linden der Anschlußdnihle sind jeweils zu einem gesonderten Ansehlußpunkt A I, B 1 und C \ auf d°r Grundplatte 10 geführt und dort ebenfalls festgelegt. Nachdem alle Meßgitler nut ihren Anschlußenden in der beschriebenen Weise auf der Grundplatte IO angebracht sind, wird über diese Schicht der Meßgitfjr eine Deckplatte Il gelegt, die an den Stellen der Anschlußenden A I, B I, Cl und AIiC \ entsprechende Durchbrüche oder Huhiiingen aufweist, so daß die entsprechenden Anschlußenden von oben zu sehen sind. Durch diese Durchbräche werden die Anschlußenden der Meßgitter nunmehr verleitet, wobei ein gewisser l.otüberschuß für lede Lötstelle verwendet wird, so daß dadurch einerseits die Deckplatte Il fest mit der Grundplatte 10 verbunden isi und außerdem die überstehende Lotmenge jeder Lötstelle als Lötstützpunkt A 2, B 2, t"2 und ABC'2 fur von außen an/ust hheUende und zu einem Meßgerät führende Verbindungsleitiingen dient.

In I¹ ' g. i ist die zusammengesetzte Vorrichtung in l.inbaulage dargestellt. Dabei ist auf dem auszumessenden Werkstück 15 um eine kreisförmige Meßstelle 13 eine Ringnut 14 abschnittsweise ausgeschnitten. Auf die Meßstelle 13 ist nun mit Hilfe eines die Messung nicht veränderbaren Klebers 12 der als integrierten Baustein ausgebildete Dehnungsmeßstreifen mit seiner Grundplatte IO aufgeklebt, /wischen der Grundplatte 10 und der Deckplatte Il befinden sich — wie bereits beschrieben — die in den entsprechenden Richtungen angeordneten Meßgitter A, B und C. Auf der Oberseite der Deckplatte 11 erkennt man die Lötstützpunkte A 2, B 2, ( '2 und ABC2, an die entsprechende Verbindungsleitungen 16 angeleitet sind, die zu dem entsprechenden Meßgerät führen.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Deckplatte 11 aus einem durchsichtigen Material besteht, so daß von ooen entweder die Lage der Meßgitter oder ein gesondert s eingezeichnetes Koordinatensystem etwa entsprechend den Meßrichtungen u, bund t'/u erkennen ist. Es ist aber auch möglich, bei undurchsichtiger Deckplatte entsprechende Meßmarken anzuordne:), die auf die Richtung der Meßgitter hinweisen oder aber die Lötstützpunkte

u> gleich von vornherein so anzuordnen und den Meßgittern zuzuordnen, daß dadurch die Richtung der Lage der einzelnen Meßstreifen erkennbar ist.

Ferner ist es möglich, daß die Deckplatte 11 einen größeren Durchmesser als die Grundplatte 10 aufweist

ii und an der überstehendien Fläche direkt mit der Meßstelle verklebt wird. Dadurch dient die Deckplatte gleichzeitig als Abdeckung und Schulz der installierten Meßstelle.

Mit einer derart einfach aufgebauten Dehriungsmeß-

iü Streifenanordnung sind erhebliche Vereinfachungen gegenüber den bisher verwendeten Vorrientungen möglich. F.inmal ist eine kürzere Installationszeit gegeben, da die Meßvorrichtung direkt auf die Meßstelle aufgeklebt und unmittelbar nach dem

j 5 Aufkleben die Meßleiturigen angeschlossen werden können. Durch die integrierte und vorbereitete Bauweise sind Schaltungsfehler innerhalb der Anordnung und zwischen den einzelnen Meßgittern ausgeschlossen. Darüber hinaus kann diese Meßstreifenanordnung auf

V) das zu untersuchende Bauteil aufgeklebt werden, bevor der Fußteil des Ringnuteinfräsgerätes aufgebaut ist.

Dieser einfach aufgebaute und integrierte Baustein kann dabei überall angewendet werden, wo allgemein mehrachsige Spannungen ;tu messen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dehnungsmeßstreifen zur Messung von Oberflächendchnungen an kreisflächenförmi" -¹ Werkstückabschnitten, mit drei auf einer kreis icnförmigen Grundplatte angeordneten Meßgiiu ι η, deren Anschlüsse auf der Grundplatte festgelegt sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) über die Lage der Meßgitter (A, B, C) auf der Grundplatte (10) ist eine Deckplatte (11) mit Durchbrüchen an den Stellen der Anschlußenden (A I. B\,C\, ABCi) auf der Grundplatte (10) gelegt;

b) die Anschlußenden (A 1. Bi, Ci, AfKi) sind durch die Durchbrüche in der Deckplatte (Ii) hindurch derart mit Lot verbunden, daß diese Lötverbindungen gleichzeitig zur Befestigung der Deckplatte (11) auf der Grundplatte (10) und als Lötstützpunkte (A 2, 52, Cl, ABC2) für von außen anzuschließende Verbindungsleitungen (16) dienen.

2. Dehnungsmeßstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (11) aus einem durchsichtigen Materia! besteht und die Grundplatte (10) ein die Richtungen der Meßgitter (A, B, C) kennzeichnendes Koordinatensystem (a, b, c) aufweist.

J. Dehnungsmeßstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (11) Meßmarken zur Kennzeichnung der Lage der Meßgitter (Ά ö, Qaufweist.

4. Dehnungsmeßstreifen nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Anschlußenden (A 1, BX, Cl, AßCI) und die Lötslützpunkte (A 2, Bl, Cl, ABCl) derart den Meßgittern (A, B, C) zugeordnet sind, daß daraus die Richtung der einzelnen Meßgitter (A, B, C)erkennbar ist.

5. Dehnungsmeßstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (U) einen größeren Durchmesser als die Grundplatte (10) aufweist und an ihrem überstehenden Rand direkt mit der Meßstelle (13) verklebt ist.