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Mechanischer Dehnungsmesser mit einer aus verschieden langen Zeigern
bestehenden Anzeigevorrichtung Bei den bisher bekanntgewordenen, vielfach der Spannungsermittlung
in Konstruktionsteilen dienenden mechanischen Dehnungsmessern für kurze Meßstrecken
besteht insofern ein Nachteil, als die Zeigerablesung vor dem dabei ap verwendenden
Ablesemikroskop bei ein und demselben Dehnungsmesser mit Rücksicht auf die Abmessungen
des Ablesemikroskops nur für einen begrenzten Meßbereich, also nur für gewisse zu
messende Spannungsunterschiede brauchbar ist. Da in der Praxis häufig Fälle vorkommen,
bei denen bei ein und demselben zu untersuchenden Konstruktionsteil ganz verschiedene
Spannungen auftreten, beispielsweise sehr hohe Zugspannungen, dagegen geringe Druckspannungen,
müssen gleichzeitig oder auch hintereinander mehrere Meßinstrumente mit unterschiedlichen
Meßbereichen angebracht werden, um die stark voneinander abweichenden Dehnungen
festzustellen. Gerade bei Meßinstrumenten mit sehr kleiner Meßlänge hat das wiederholte
Aufsetzen derselben den Nachteil, daß es nicht möglich ist, die Instrumeute
wieder
genau ar die gleiche Stelle zu setzen, so daß die Messung kein klares Bild ergibt.
Es muß mit beträchtlichen meßfehlern aus diesem Grunde gerechnet werden.
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Diese Mängel werden auch nicht dadurch behoben, daß man eine Anzeigevorrichtung
verwendet, bei der die Skala in verschiedene Abschnitte unterteilt ist, wobei ein
Zeiger zuerst über den ersten Skalenbereich mit kürzerem Arm und dann über den zweiten
mit verlängertem Arm spielt.
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Alle diese Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Dehnungsmesser
vermieden. Die Erfindung, die von einem mechanischen Dehnungsmesser mit einer aus
verschieden langen Zeigern bestehenden Anzeigevorrichtung ausgeht, besteht darin,
daß zwei oder mehr Zeiger der Anzeigevorrichtung so miteinander verbunden sind,
daß jeder von ihnen von der Nullstellung der Messung an über eine ihm zugeordnete
Skala spielt, wobei ein Zeiger von kurzer Länge zum Ablesen der größeren oder normalen
Meßunterschiede und ein Zeiger von größerer Länge zum Ablesen geringerer Meßunterschiede
dient.
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Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß z. B. alle im Meßbereich vorkommenden
Dehnungen mittels eines und desselben Instruments feststellbar sind, so daß nicht
mehr, wie bisher, mehrere Instrumente gleichzeitig oder nacheinander aufgesetzt
werden müssen.
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Das bedeutet, besonders bei den erwähnten Anzeigevorrichtungen mit
Mikroskala, eine wesentliche Vereinfachung und eine außerordentliche Zeitersparnis.
Bei gleichbleibender Einstellung des Meßgeräts können also sowohl große als auch
kleine Dehnungen genau abgelesen werden. Es wird auch der Vorteil erreicht, daß
die bei den bekannten Dehnungsmessern mit Mikroskalen auftretenden Parallaxenfehler
vermieden werden, die auf den äußeren Teilen der größeren Meßbereiche sich sonst
ergeben.
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Gegenüber den bisher bekannten Bauarten ist der Dehnungsmesser nach
der Erfindung besonders zweckmäßig für die Feststellung der nach einer Belastung
in Konstruktionsteilen verbleibenden Restspannung geeignet.
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Die Ablesung der Dehnung bei normaler Belastung erfolgt an einem kürzeren
Zeiger, während die Restdehnung an einem längeren Zeiger abgelesen wird.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch
dargestellt.
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1 ist der eine Schenkel des Dehnungsmessers mit der Meßspitze 2 und
der Schneidenlagerung 3 für den zweiten Schenkel 4, der die Meßspitze 5 trägt. 6
ist ein Druckstift, der in dem Lager 7 unter dem Einfluß der Abdrückfeder 8 den
Schenkel 1 und damit die Meßspitzen 2 und 5 gegen den Prüfling drückt.
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Zwischen den Enden 11 und 14 der Schenkel 1 und 4 liegt in bekannter
Weise eine Walze 15, auf welcher die Zeiger 16 und 17 befestigt sind. 18 ist ein
Gegengewicht, 26 und 27 sind Träger für die Ablesevorrichtungen 28, 29, die beispielsweise
aus Ablesemikroskopen bestehen können. Die Träger 26 und 27 sind durch eine Schraube
30 an dem Schenkel 1 befestigt und einstellbar.
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Die Wirkungsweise des Dehnungsmessers ist die, daß durch die Andrückfeder
8 über den Stift 6 der Dehnungsmesser mit den Spitzen 2 une 5 an den Prüfling gedrückt
wird. Die zu messenden Dehnungen verursachen infolge Hebelwirkung durch Drehen der
Schenkel 1 und 4 um das Lager 3 eine gegenseitige Verschiebung der Teile 11 und
14.
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Durch diese Verschiebung wird die Walze 15 gedreht und dadurch werden
die Zeiger 16 und 17 zum Ausschlag gebracht. Ist der Ausschlag der Zeiger 16 und
17 verhältnismäßig klein, kann die Ablesung über der Ablesevorrichtung 28 und bei
großen Ausschlägen über der Ablesevorrichtung 29 vorgenommen werden. Erforderlichenfalls
können statt der gezeigten beiden Ablesevorrichtungen 26 und 27 noch eine dritte
oder auch vierte angebracht werden; für jede derselben muß wieder ein besonderer
Zeiger vorhanden sein. Die Längen der einzelnen Zeiger werde den jeweiligen Verhältnissen
entsprechend abgestuft. Der Dehnungsmesser nach der Erfindung ermöglicht eine weitgehende
Anpassung an alle vorkommenden Aufgaben mit nur einem einzigen Instrument. Die erfindungsgemäße
Anordnung mehrerer Ablesezeiger beschränkt sich nicht in der Anwendung auf den dargestellten
Dehnungsmesser. Sie kanu in entsprechender Weise auch bei Dehnungsmessern anderer
Bauart, die eine Zeigerablesung aufweisen, Anwendung finden.
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Bei Meßinstrumenten der gezeigten Bauart mit beispielsweise etwa
1 mm Meßlänge läßt sich erreichen, daß einerseits am kurzen Ablesezeiger größte
Längenänderungen bis etwa 1/200 mm entsprechend einer höchsten Spannung von etwa
120 kg/mm2 und andererseits am langen Ablesezeiger eine kleinste Dehnung von etwa
1/1 000 000 mm entsprechend einer Spannung von 0,05 kg/mm2 einwandfrei festgestellt
werden können. Entsprechende Verhältnisse ergeben sich bei größeren Meßlängen.