CH661355A5

CH661355A5 - DEVICE FOR MEASURING THE COMPRESSION DEGREE OF BODIES MADE FROM MOLDING MATERIALS.

Info

Publication number: CH661355A5
Application number: CH1794/83A
Authority: CH
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1987-07-15
Also published as: FR2543681B1; DE3404922A1; DE3404922C2; IT1173841B; IT8420051A0; FR2543681A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung des Verdichtungsgrades bei aus Formstoffen hergestellten Körpern wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist. The invention relates to a device for measuring the degree of compaction in bodies made from molded materials as characterized in the preamble of claim 1.

Bekannt ist ein Gerät der eingangs genannten Art, bei welchem der Verdichtungsgrad durch eine mechanische Messung des Eindringwiderstandes bei einer bestimmten Eindringtiefe ermittelt und an einem mechanischen Analog-Anzeiger angezeigt wird. A device of the type mentioned at the outset is known in which the degree of compaction is determined by a mechanical measurement of the penetration resistance at a specific penetration depth and is displayed on a mechanical analog indicator.

Die Messung des Eindringwiderstandes erfolgt durch Federkraftmessung, wobei die Federkraft indirekt über den Federweg durch einen Zeiger angezeigt wird. The penetration resistance is measured by spring force measurement, the spring force being indicated indirectly via the spring travel by a pointer.

Nachteilig hierbei ist, dass dabei Rückfederungen durch den verdichteten Formstoff auftreten, wodurch ungenaue Messergebnisse entstehen. The disadvantage here is that springbacks occur due to the compressed molding material, which leads to inaccurate measurement results.

Ausserdem hängt die Messgenauigkeit von der Geschicklichkeit der das Gerät handhabenden Person ab, da der Taststift von Hand bis zu einer bestimmten Marke eingesteckt werden muss. In addition, the measurement accuracy depends on the skill of the person handling the device, since the stylus must be inserted by hand up to a certain brand.

Es hat sich gezeigt, dass diese rein mechanische, einen Federweg aufweisende Messeinrichtung den heutigen Anforderungen bezüglich Messgenauigkeit nicht mehr entspricht. It has been shown that this purely mechanical measuring device, which has a spring travel, no longer meets today's requirements with regard to measuring accuracy.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes, mit welchem die Verdichtung bzw. der Verdichtungsgrad an aus Formstoff hergestellten und verdichteten Körpern wie z.B. Giessereiformen auch direkt im s Betrieb nach der Herstellung der Form gemessen werden kann, wobei durch eine nahezu weglose Kraftmessung und problemlose Bedienbarkeit genauere Messergebnisse erreichbar sind. The object of the present invention is to provide a device with which the compression or the degree of compression of bodies made and compressed from molded material, such as e.g. Foundry molds can also be measured directly in s operation after the mold has been produced, whereby more precise measurement results can be achieved through an almost pathless force measurement and problem-free usability.

Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden io Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch diese Merkmale wird eine nahezu weglose Kraftmessung erreicht, welche im Zusammenhang mit dem Festanschlag genauere Messergebnisse gewährleistet. According to the invention this is solved by the characterizing features of claim 1. An almost pathless force measurement is achieved through these features, which guarantees more precise measurement results in connection with the fixed stop.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die 15 übrigen Ansprüche gekennzeichnet. Further advantageous embodiments are characterized by the 15 remaining claims.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen: The invention is illustrated in one embodiment in the accompanying drawings and described below. Show it:

20 Fig. 1 eine Ansicht eines aus zwei Gehäusen bestehenden Gerätes, und 20 Fig. 1 is a view of a device consisting of two housings, and

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Gerätes. Fig. 2 is a block diagram of the device.

Entsprechend Fig. 1 weist das Gerät einen Geberteil 1 mit 25 einem an seiner Stirnseite 2 angeordneten Taststift 3 und einen Geräteteil 4 mit einem als Digitalanzeiger 5 ausgebildeten Anzeigegerät auf. Die beiden Teile sind mit einem Kabel 6 verbunden wobei dieses mit einer lösbarem Steckverbindung 7 mit dem Geräteteil 4 verbunden ist. Dieser Geräte-30 teil 4 enthält ebenfalls eine als Batterie oder aufladbaren Akkumulator ausgebildete Stromquelle 8 und eine Bedientaste 9. 1, the device has an encoder part 1 with a stylus 3 arranged on its end face 2 and a device part 4 with a display device designed as a digital indicator 5. The two parts are connected by a cable 6, which is connected to the device part 4 by a detachable plug connection 7. This device 30 part 4 also contains a current source 8 designed as a battery or rechargeable accumulator and an operating button 9.

DerTaststift 3 ist zu seinem Eindrückende 10 hin kegelförmig erweiternd ausgebildet und weist eine ebene Stirn-35 fläche 11 auf. The stylus 3 is conically widening towards its push-in end 10 and has a flat end face 35.

Im Geberteil 1 ist der Taststift 3 mit einem Kraftauf-nehmer-Messkopf vorzugsweise einem Dehnmessstreifen 12 verbunden. In the transmitter part 1, the stylus 3 is connected to a force transducer measuring head, preferably a strain gauge 12.

Wie aus dem Blockschaltbild (Fig. 2) ersichtlich, ist im 40 Geberteil 1 auch ein Vorverstärker 13 mit einem Abgleicher 14 und ein Speisegerät 15 für den Messkopf 12 angeordnet, welche einerseits mit dem Messkopf 12 und andererseits über das Kabel 6 mit Geräten im Geräteteil 4 wirkverbunden sind. As can be seen from the block diagram (FIG. 2), a preamplifier 13 with a comparator 14 and a supply device 15 for the measuring head 12 are also arranged in the transmitter part 1, which on the one hand with the measuring head 12 and on the other hand via the cable 6 with devices in the device part 4 are connected.

Ein Analog-Digital-Wandler 16 mit einem Offset-45 Abgleicher 17 ist über einen Anzeigentreiber-Baustein bzw. einem Verstärker 18 mit dem Digitalanzeiger 5 - einer LCD-Anzeige - wirkverbunden. An analog-digital converter 16 with an offset 45 equalizer 17 is operatively connected to the digital display 5 - an LCD display - via a display driver module or an amplifier 18.

Die Stromquelle 8 ist über die Bedientaste 9, einen Steuerschalter 19 und einen Zeitschalter 20 mit dem Analog-50 Digital-Wandler 16 und dem Anzeigen-Treiber-Baustein 18 wirkverbunden. The power source 8 is operatively connected to the analog 50 digital converter 16 and the display driver module 18 via the control button 9, a control switch 19 and a timer 20.

Wird für die Stromquelle 8 ein aufladbarer Akkumulator verwendet, so kann dieser mittels einem an das Stromnetz anschliessbaren Ladegerät, welches an die Ladebuchse 21 55 ansteckbar ist, aufgeladen werden. Hierfür ist im Geräteteil 4 noch ein Ladespannungsregler 22 und eine Ladezustandsanzeige 23 angeordnet. If a rechargeable battery is used for the current source 8, it can be charged by means of a charger which can be connected to the power supply and which can be plugged into the charging socket 21 55. For this purpose, a charge voltage regulator 22 and a charge status indicator 23 are arranged in the device part 4.

Vorteilhafterweise ist gleichzeitig die Steckbuchse der für das Kabel 6 vorgesehenen Steckverbindung 7 die Ladebuchse 21. Advantageously, the socket of the connector 7 provided for the cable 6 is the charging socket 21.

Die Messung der Verdichtung eines aus Formstoff bestehenden Körpers 24, wie z.B. einer Giessereiform erfolgt wie nachstehend beschrieben. Measuring the compaction of a body 24 made of molding material, e.g. A foundry mold is made as described below.

65 Zuerst wird das Gerät durch Betätigen der Bedientaste 9 eingeschaltet, wobei sich nach 1 bis 2 Sekunden der Geberteil stailisiert hat, so dass gemessen werden kann. Durch den in einer Hand gehaltenen Geberteil 1 wird der Taststift 3 in den 65 First of all, the device is switched on by pressing the control button 9, and after 1 to 2 seconds the transmitter part has stabilized so that measurements can be taken. By the transmitter part 1 held in one hand, the stylus 3 is in the

60 60

3 3rd

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verdichteten Körper 24 gesteckt bis die einen Festanschlag bildende Stirnseite 2 des Geberteils 1 an der Oberfläche des Körpers aufliegt. Dadurch wird eine immer gleich grosse Eindringtiefe des Taststiftes 3 erreicht. Durch Loslassen der Bedientaste 9 wird der zuletzt gemessene Wert, das heisst der auf die Stirnfläche 11 des Taststiftes 3 wirkende Flächendruck in N/cm2, gespeichert und angezeigt. compressed body 24 inserted until the end face 2 of the transmitter part 1 forming a fixed stop rests on the surface of the body. As a result, the penetration depth of the stylus 3 is always the same. When the control button 9 is released, the last measured value, that is to say the surface pressure in N / cm 2 acting on the end face 11 of the stylus 3, is stored and displayed.

Nach Ablauf der intern im Zeitschalter 20 eingestellten Zeit schaltet das Gerät automatisch ab, wodurch die Anzeige gelöscht wird. Dadurch wird der Stromverbrauch reduziert und die Batterie geschont. Durch Drücken der Bedientaste vor Ablauf dieser Zeit wird der Messvorgang neu gestartet. After the time set internally in the timer 20 has elapsed, the device switches off automatically, as a result of which the display is deleted. This reduces power consumption and protects the battery. The measuring process is restarted by pressing the control button before this time has expired.

Mit dem beschriebenen Messverfahren wird der Idealfall einer reinen Kraftmessung erreicht. Der im Geberteil eingebaute Dehnmessstreifen-Kraftaufnehmer misst die aufzuwendende Kraft, die sich bei konstanter Eindringtiefe des Taststiftes ergibt. Die relativ geringe Widerstandsänderung des Dehnmessstreifens wird vorverstärkt und auf den Gerä-s teteil übertragen. Im Gerät ist eine zweite Verstärkung des Messsignals sowie eine Offset-Abgleichung erforderlich. Der Analog-Digital-Wandler und der Anzeige-Treiber-Baustein wertet das Messsignal aus und steuert damit die LCD-Anzeige. Der Ablauf der Messung kann mit einer einzigen io Bedientaste ausgelöst werden. With the measurement method described, the ideal case of a pure force measurement is achieved. The strain gauge force transducer built into the encoder part measures the force to be exerted when the stylus penetrates at a constant depth. The relatively small change in resistance of the strain gauge is preamplified and transferred to the device part. A second amplification of the measurement signal and an offset adjustment are required in the device. The analog-digital converter and the display driver module evaluate the measurement signal and thus control the LCD display. The measurement process can be triggered with a single OK operating button.

Das Gerät ist durch die eigene Stromquelle unabhängig von Stromnetz, leicht und handlich, so dass es an jeden Ort einsatzbereit mitgetragen werden kann. Thanks to its own power source, the device is light and easy to handle, independent of the power grid, so that it can be carried to any location ready for use.

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1. Gerät zur Messung des Verdichtungsgrades bei aus Formstoffen hergestellten verdichteten Körpern wie z.B. Giessereiformen oder Prüfkörpern, mit einem in den Formstoff-Körper einsteckbaren Taststift und einer Anzeige, 1.Device for measuring the degree of compaction in the case of compacted bodies made of molding materials, e.g. Foundry molds or test specimens, with a stylus that can be inserted into the molding body and a display,

wobei der Eindringwiderstand bei einer Eindring-Markie-rung gemessen und angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Taststift (3) mit einem, elektrische Signale erzeugenden Kraftaufnehmer(12) verbunden ist, dass die Anzeige (5) als Digitalanzeiger ausgebildet mit dem Kraftaufnehmer ( 12) wirkverbunden ist und dass die Markierung als Festanschlag (2) ausgebildet ist. wherein the penetration resistance is measured and displayed in the case of penetration marking, characterized in that the stylus (3) is connected to a force transducer (12) that generates electrical signals, that the display (5) is designed as a digital indicator with the force transducer ( 12) is operatively connected and that the marking is designed as a fixed stop (2).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Analog-Digital-Wandler ( 16) und ein Vorverstärker (13) in der Wirkverbindung zwischen dem Digitalanzeiger (5) und dem Kraftaufnehmer (12) angeordnet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that an analog-digital converter (16) and a preamplifier (13) is arranged in the operative connection between the digital indicator (5) and the force transducer (12).

2 2nd

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine als Batterie oder Akkumulator ausgebildete eigene Stromquelle (8) aufweist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it has its own current source (8) designed as a battery or accumulator.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Geberteil (1) und einen Geräteteil (4) aufweist, welche mit einem Kabel (6) miteinander verbunden sind. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device has a transmitter part (1) and a device part (4) which are connected to each other with a cable (6).

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite (2) des Geberteiles ( 1 ) der Taststift (3) angeordnet ist, wobei die Stirnseite (2) den Festanschlag bildet und dass in diesem Geberteil der als Dehnmessstreifen 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that on one end face (2) of the encoder part (1) the stylus (3) is arranged, the end face (2) forming the fixed stop and that in this encoder part as a strain gauge

(12) ausgebildete Kraftaufnehmer (12) und der Vorverstärker (12) trained force transducers (12) and the preamplifier

(13) angeordnet sind. (13) are arranged.

6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem die Stromquelle (8) und das Anzeigegerät (5) aufweisenden Geräteteil (4) eine Bedientaste (9) angeordnet ist, welche mit einem darin angeordneten Zeitschalter (20) und einem Steuerschalter (19) wirkverbunden ist. 6. Apparatus according to claim 4, characterized in that an operating button (9) is arranged on the device part (4) having the power source (8) and the display device (5), which has a timer switch (20) and a control switch () arranged therein. 19) is operatively connected.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Geräteteil (4) ein für die Aufladung des Akkumulators (8) erforderlicher Ladespannungsregler (22) mit einem Anschluss an das Stromnetz und eine Ladezustandsanzeige (23) angeordnet sind. 7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that in the device part (4) for the charging of the battery (8) required charging voltage regulator (22) with a connection to the power supply and a charge status indicator (23) are arranged.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Taststift (3) zu seinem Eindrückende (10) hin kegelförmig erweiternd ausgebildet ist und eine ebene Stirnfläche ( 11 ) aufweist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the stylus (3) towards its push-in end (10) is conically widening and has a flat end face (11).