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Dehnungsmesser Die Erfindung bezieht sich auf einen Dehnungsmesser,
der z. B. zum Messen der Längenänderungen von Körpern, die unter irgendeinem Einfloß
Formveränderungen erleiden, benutzt werden kann. Es sind solche Dehnungsmesser bekannt,
die zwei auf die zu messende Strecke aufsetzbare Schneiden besitzen. Das Neue besteht
nun darin, daß ein die bewegliche Meßschneide tragender Hebel mittels Schneide in
einer Pfanne des Halteas drehbar gelagert und mittels einer Schneidenkupplung kraftschlüssig
mit einem drehbar gelagerten. Hebel verbunden ist, dessen Drehungen mittels Reibungskupplung
auf den über Skala spielenden Zeiger überträgt. Der Zeiger kann infolge der Reibungskupplung
in bezog auf den ihn antreibenden Hebel und auf die Skala beliebig eingestellt werden;
der Zeiger kann also jederzeit auf einen beliebigen Punkt der Skala eingestellt
werden. Um rasch die Übersetzung ändern zu können, wird vorteilhaft die am Hebel
angebrachte Lagerungsschneide mit der Meßschneide an einem mit dem Hebel starr verhundenen
Körper angebracht, so daß der Hebel mit den beiden Schneiden Sich als Ganzes rasch
auswechseln läßt. Dieser Ausbau des Dehn ungsmessers besitzt dein Vorteil, daß sich
größte Genauigkeit im Messen durch sehr einfache und wenig empfindliche Mittel erreichen
läßt und daß der Dehnungsmesser rasch zerlegt und genau zusammengesetzt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt Abb. r den Dehnungsmesser schematisch, Abb. z eine Vorderansicht,
Abb.3 eine Seitenansicht des Apparats. Die feste Schneide a ist auswechselbar im
Schneiderkasten c eines Halters d befestigt, in welchem ein Hebel k drehbar gelagert
ist, und der ein -Gehäuse trägt: Starr mit dem Hebel h ist ein als Doppelschneide
ausgebildeter Körper b verbunden, eine Schneide greift in eine Schneiderpfanne g
des Halters d, die andere Schneide wirft zusammen mit der Schneide a auf die zu
messende Strecke aufgesetzt. Bei einer Änderung- der Länge der zu messenden Strecke
schwingt Hebel h aus und überträgt eine Bewegung mittels einer Doppelschneide i
auf einen Hebel k, der .drehbar im Halter d -gelagert ist. Eine Feder
m hält die Teile h, i, k in Eingriff miteinander. Auf der Drehachse
des Hebels k,
die mittels Reibungskupplung mit letzteren verbunden,
sitzt ein Zeigern, der über einer im Halter o befestigten Skala spielt. Durch diese
Bauart wird eine reibungslose genaue Übertragung der Bewegungen und damit eine sehr
hohe Empfindlichkeit des Dehnungsmessers erreicht.
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Damit -man den Dehnungsmesser rasch genau auf dieselbe Meßstrecke
einstellen kann, ist eine Klemmeinrichtung f vorgeselien, mittels welcher Hebellt
stets in derselben Ausgangslage am Halter eingestellt werden kann. Durch ein leichtes
Anpressen des Dehnungsmessers auf das blanke Metall erzeugen die Schneidena, b feine
Kerben, die im allgemeinen ausreichen, damit die Längenände!-rung ohne irgendwelches
Gleiten der Schneiden übertragen wird. Am Hebel k und am Schneidenkasten c (Abb.
3) befindet sich überdies je eine Schlagfläche t. Durch leichtes Klopfen mit einem
Hämmerchen können die Kerben, in denen die Schneiden eingreifen, kräftiger ausgebildet
werden.
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Der Schneidenabstand des normalen Dehnungsmessers beträgt 2o mm. In
den Fällen,, wo die Spannung innerhalb der Meßlänge von, zomm so großen Schwankungen
unterworfen ist, daß der bezüglich 2o mm gemes-_ sehe Mittelwert ein unzutreffendes
Bild vom D-ehnungs- und Spannungsverlauf geben würde, kann durch Lösen einer Schraube
v und Umstellen der Schneide a die Meßlänge auf I o mm verkürzt werden. Entsprechend
diesen. Schneidenabständen ist der Schneidenkastenc zur Aufnahme der Äufspannvorrichtungen
mit zwei Löchern u versehen. Durch Benutzung von Ersatzschneiden kann der Schneidenabstand
auf jedes praktisch wünschbare Maß herabgesetzt werden. Für größere Meßlängen als
2o mm sind Verlängerungsstangen zu verwenden, die am Dehnungsmesser mittels der
Löcher a befestigt werden können.
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Über der Skala ist ein Spiegels angebracht. Da sich Zeigerschneide
und ihr Spiegelbild bei einer einwandfreien Ablesung decken sollen, so wird durch
die Benutzung des Spiegels der Genauigkeitsgrad des Ablesens erheblich gesteigert.
Der Spiegel wird besonders bei häufiger Wiederholung von Ablesungen das Ablesen
wesentlich erleichtern.
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Der Zeigermechanismus h, n ist ausbalaniciert. Die genau geschliffenen
Spitzen seiner Drehachse lagern in Stahlpfannen. Die Ausbildung aller beweglichen
Gelenke als Schneidenlager und die sorgfältige Ausführung verleihen dem Dehnungsmesser
eine große Empfindlichkeit, wie sie für Feinmessungen erwünscht ist.
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Das geringe Gewicht (etwa 759) und die kleine Höhe (etwa I
6o mm) gestatten die Vorwendung des Apparates an jedem Gegenstand und in jeder Lage.
Die handliche und b:equeme Form erleichtert das Anspannen wesentlich, so daß selbst
größere Versuche mit geringem Zeitaufwand durchgeführt werden können.
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Der normale Apparat wird mit einer übersetzung von 8oo bis I5oo ausgeführt.
Die Übersetzung des Apparates ist durch Eichen von Zeit zu Zeit nachzuprüfen.
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Die Wirkungsweise des Dehnungsmessers ist :aus der schematischen Abb.
I .ersichtlich. Vor denn Anspannen des Dehnungsmessiers wird die Meßstelle des zu
prüfenden Gegenstandes gereinigt (Entfernen des Rostes, der Walzhaut, des Farbanstriches
usw,). Hierauf wird der Dehnungsmesser mit Hilfe besonderer Aufspannvorrichtungen
an den Gegenstand angedrückt, was in Abb. I durch den Pfeil P versinnbildlicht wird.
Die beiden Schneiden a und b dringen in 'die Oberfläche des Baustoffes
ein und grenzen die Meßlänge l ab, deren Längenänderung A l mit Hilfe des Dehnungsmessers
zu bestimmen ist. Aus der Beziehung s = OZ : l folgt die Größe der spezifischen
Dehnung oder Zusammenziehung s. Die sogenannte reduzierte Spannung s,ed ergibt sich
aus s,ed = E # £, wobei E den Elastizitätsmodul des Materials bedeutet. Sind
die Dehnungen in verschiedenen Richtungen bekannt, so können die Normal- und Schubspannungen
berechnet werden.