DE719508C

DE719508C - Registrierender, nach dem Induktionsprinzip arbeitender eltkromagnetischer Dehnungs- oder Spannungsmesser fuer Zerreissmaschinen

Info

Publication number: DE719508C
Application number: DEL95786D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmid
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-10-06
Filing date: 1938-10-06
Publication date: 1942-04-10

Description

Registrierender, nach dem Induktionsprinzip arbeitender elektromagnetischer Dehnungs- oder Spannungsmesser für Zerreißmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen und Aufzeichnen der Kräfte und Dehnungslängen von auf Zerreißmaschinen zu prüfenden Werkstoffen. -Hierfür wird eine elektrische Induktionsvorrichtung benutzt, deren bewegliche Teile, nämlich die Spule und der Eisenkern, entsprechend der eintretenden Dehnung in an sich bekannter Weise gegeneinander verstellt werden. Die Erfindung besteht nun im wesentlichen darill, daß die der eigentlichen Dehnungs- oder Spannungsmessung dienende Induktionsvorrichtung, deren Spule mit dem einen Ende und deren Eisenkern mit- dem anderen Ende des Prüfstabes zu - verbinden ist und die Schneibtrommel mit einer weiteren gleichartigen Induktionsvorrichtung zu einer Rücklaufsteuerungsvorrichtung für die Schreibfeder vereinigt sind Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden zweckmäßigerweise zwei gleiche, der eigentlichen Dehnungs- oder Spannungsmessung dienende Induktionsvorrichtungen nebeneinander am Prüfstab angeordnet, die in einer Wheatstone schen Brücke liegen, deren gegenüberliegende Zweige durch entsprechende, der D iagonalspannnng entgegengesetzt wirkende Induktionsvorrichtungen gebildet werden, die ihrerseits vom Schreibfedermotor aus ver stellt werden. Das gegen das erste Spulenpaar geschaltete zweite kompensiert also durch die Änderung seines Widerstandes die Widerstandsänderung am Meßspulenpaar, so daß man eine sehr empfindliche Nullmethode erhält In den Abbildungen ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Abb. 1 zeigt die eigentliche Prüfeinrichtung, Abb. 2 zeigt die Schreibvorrichtung und Abb. 3 stellt die Schaltung der Steueranordnung für die Schreibvorrichtung dar.
Ein zu untersuchender Prüfstab 1 wird in üblicher Weise in die Zerreißmaschine eingespannt. Auf dem prüfstab sind die Teile zweier Induktionsvorrichtungen befestigt. An einem Ende sind mittels eines Tragarmes 2 die Spulen 33 und 4 und am anderen Ende mittels eines Armes 5 die dazugehörigen Eisenkerne 6 und 7 befestigt. Bei der Dehnung des Stabes 1 tritt eine Änderung der Induktion ein. Wenn sich die Eisenkerne 6 und 7 aus den Spulen 3 und 4 herausbewegen, kann eine an den Spulen 3 und 4 auftretende Spannungs änderung gemessen werden.
Zur Aufzeichnung des D ehnungsdiagrammes wird z. B. eine Schreibvorrichtung nach Abb. 2 benutzt. Diese besteht aus einer Schreibtrommel 8, die mit einer Geschwindigkeit proportional zu der auf den Zerreißstab ausgeübten Kraft über eine Kupplung, beispielsweise ein Kegelrad 9, bewegt wird. Die Übertragung der Bewegung kann zweckmäßig hydraulisch erfolgen. Es läßt sich statt dessen erfindungsgemäß auch eine Induktionsdruckmeßdose benutzen, mittels der eine Spannung erzeugt wird, durch welche ein besonderer, für den Antrieb der Schreibtrommel 8 vorgesehener Motor angetrieben wird.
Gegenüber der Schreibtrommel bewegt sich ein Schreibstift 10, der an einem Gleitstück 11 befestigt ist. Dieses Gleitstück 11 wird mittels einer Spindel 12 verstellt, die ihrerseits von einem Motor 13 angetrieben wird. Am Gleitstück 11 sitzt ein Arm 15, der die Eisenkerne 16 und 17 zweier Induktionsspulen 18 und 18 verstellt.
Diese Spulen 18 und 19 sind zusammen mit den Spulen 3 und 4 des Zerreißstabes in einer Wheatstoneschen Brücke gemäß Abb. 3 vereinigt. Bei einer Änderung der Spuleninduktivitäten 3 und 4 infolge Dehnung des Zerreißstabes tritt an den Diagonalpunkten 20 und 21 eine Spannung auf, die über eine Verstärkerröhre 22 verstärkt und dem Motor 13 zugeführt wird. Der Motor 13 verstellt mittels der Spindel 12 die Mutter 11 und damit den Schreibstift 10 und zugleich die Eisenkerne 16 und 17, so daß sich die Induktivitäten der Spulen 18 und 19 im entgegengesetzten Sinne ändern und das Brückengleichgewicht wiederherzustellen suchen. Wird das Brückengleichgewicht erreicht, so soll der Motor 13 sofort stehenbleiben. Für den Antrieb kann ein sehr kleiner Motor gewählt werden. Um jedoch mit Sicherheit ein Weiterlaufen des Motors infolge der Massenbeschleunigung zu verhindern, ist erfindungsgemäß parallel zum Motor ein stromabhängiges Relais 23 geschaltet, dessen Kon takt 24 bei Ausbleiben des Stromes den Anker 13 über einen Widerstand 25 kurzschließt.
Bei dem Gerät nach der Erfindung läßt sich die Steuereinrichtung für die Schreibtrommel so ausbilden, daß sie den Schreibstift um ein Vielfaches des Dehnungsbetrages verschiebt. Durch die Verwendung von je zwei Meßspulen sowohl am Zerreißstab als auch an der Schreibvorrichtung wird die Genauigkeit der Meßeinrichtung erhöht. Durcl die besondere Zusammenschaltung der Spulen in einer Wheatstoneschen Brücke derart, daß durch das eine Paar mit dem Verstellmotor der Schreibvorrichtung proportional zur Dehnung der durch das andere an dem Zerreißstab befindliche Paar bewirkten Brückenverstimmung entgegengesteuert wird, läßt sich in der Brücke eine hohe Prozentualgenauigkeit erreichen; denn im Bereich des Brückenabgleichs ist die Empfindlichkeit der Brücke am größten. Der Antriebsmotor erhält zweckmäßigerweise eine hohe Drehzahl mit z. B.
12 000 Umdrehungen in der Minute. Statt der angegebenen Steuerungsvorrichtung kann auch eine andere bekannte Steuerungsvorrichtung für den Antriebsmotor 13 gewählt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Registrierender, nach dem Induktionsprinzip arbeitender elektromagnetischer Dehnungs- oder Spannungsmesser für Zerreißmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die der eigentlichen Dehnungs- oder Spannungsmessung dienende Induktionsvorrichtung, deren Spule mit dem einen ende und deren Eisenkern mit dem anderen Ende des Prüfstabes zu verbinden ist, und die Schreibtrommel mit einer weiteren gleichartigen Induktionsvorrichtung zu einer Rücklaufsteuerungsvorrichtung für die Schreibfeder vereinigt sind.
2. Dehnungs- oder Spannungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche, der eigentlichen Dehnungs- oder Spannungsmessung dienende Indtiktionsvorrichtungen nebeneinander am Prüfstab angeordnet sind und in einer Wheatstoneschen Brücke liegen, deren gegenüberliegende Zweige durch entsprechende, der Diagonalspannung entgegengesetzt wirkende induktionsvorrichtungen gebildet werden, die ihrerseits vom Schreibfedermotor aus verstellt werden.
3. Dehnungs- oder Spannungsmesser nach Anspruch I oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibtrommel durch einen mittels Induktionsdruckmeßdose angetriebenen Motor verstellt wird.
4. Dehnungs- oder Spannungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stillsetzung des Motors für die Schreib feder ein stromabhängiges Relais parallel zum Anker liegt, dessen Kontakt biei Ab£all des Relais den Anker kurzschließt.