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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Untersuchen eines Prüfkörpers für einen Zugversuch, welcher mittels einer Prüfmaschine durchführbar ist. Hiebei wird mittels einer Messeinrichtung zumindest ein Messwert erfasst, welcher eine geometrische Beschaffenheit des Prüfkörpers angibt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Untersuchen eines Prüfkörpers.
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Die
WO 2012/ 048 982 A1 beschreibt ein additives Fertigungsverfahren zum Herstellen eines Prüfkörpers. Der hergestellte Prüfkörper wird auf Abweichungen seiner Geometrie bezüglich einer Soll-Geometrie als Zugprobe oder Biegeprobe untersucht. Außerdem sind in dem Prüfkörper zwei Bohrungen vorgesehen, die es erleichtern sollen, den hergestellten Prüfkörper hinsichtlich seiner Maßhaltigkeit optisch oder taktil zu begutachten.
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Die
DE 10 2016 108 991 A1 beschreibt ein Verfahren zur Charakterisierung eines Bauteils, bei welchem eine Kombination aus einer Dehnungsmessung und einer Finite-Elemente-Berechnung genutzt wird, um eine Beanspruchung des Bauteils zu ermitteln.
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Als weiteren bekannten Stand der Technik sei auf Zwick Roell, Prüfmaschinen und Prüfsysteme von Kunststoffen, 2008, S. 1-26 Firmenschrift. URL: https://www.pressebox.de/pressemitteilung/zwick-gmbh-co-kg/Neue-Loesungen-fuer-die-Materialpruefung-in-der-Kunststoff-Industrie/boxid/190517# [abgerufen am 24.09.2021] sowie Norm ASTM D5947 - 11. Standard Test Methods for Physical Dimensions of SolidPlastics Specimens verwiesen.
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Des Weiteren kommen zur Ermittlung mechanischer Kennwerte von Prüfkörpern etwa in Form von Rundzugproben oder Flachzugproben Prüfmaschinen, insbesondere Universalprüfmaschinen, zum Einsatz. Eine als Zugprüfmaschine ausgebildete Prüfmaschinen ist lediglich zum Durchführen von Zugversuchen ausgebildet, während Universalprüfmaschinen aufgrund ihrer konstruktiven Auslegung zusätzlich die Durchführung von Druckversuchen und Biegeversuchen ermöglichen. Mittels der Prüfmaschine kann also an dem Prüfkörper beispielsweise ein einachsiger Zugversuch durchgeführt werden. Handelsübliche Prüfmaschinen werden hierbei digital durch eine entsprechende Software angesteuert. Des Weiteren werden durch die Software die Kraftsignale und die Wegsignale aufgezeichnet, automatisiert ausgewertet und grafisch aufbereitet.
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Jedoch erfolgt die Eingabe von Geometriedaten des Prüfkörpers, an welchem mittels der Prüfmaschine der Zugversuch durchgeführt werden soll, in die Prüfmaschine von Hand. Hierbei legt eine Bedienperson wie etwa ein Messtechniker einen Messschieber an drei unterschiedlichen Stellen des Prüfkörpers an und liest von dem Messschieber die jeweiligen Werte ab, welche den Querschnitt des Prüfkörpers beziehungsweise der Zugprobe angeben. Der Messtechniker bildet dann aus den vom Messschieber abgelesenen Werten einen arithmetischen Mittelwert und gibt diesen Mittelwert in die Prüfmaschine ein.
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Diese Erfassung von Geometriedaten des Prüfkörpers ist fehleranfällig. Zum einen können Ablesefehler beim Ablesen des Messwerts vom Messschieber auftreten. Des Weiteren ist die Mittelwertbildung eine Fehlerquelle. Schließlich kann auch bei der Eingabe des Mittelwerts in die Prüfmaschine irrtümlich ein anderer Wert als der vom Messtechniker berechnete Mittelwert in die Prüfmaschine eingegeben werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art im Hinblick auf die Zuverlässigkeit zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Untersuchen eines Prüfkörpers wird mittels wenigstens einer Messeinrichtung zumindest ein Messwert erfasst, welcher eine geometrische Beschaffenheit des Prüfkörpers angibt. Der Prüfkörper ist für einen Zugversuch vorgesehen, welcher mittels einer Prüfmaschine durchgeführt werden kann. Bei dem Verfahren wird der Prüfkörper mittels einer Vorrichtung in einer vorbestimmten Stellung gehalten. Hierbei wird mittels wenigstens einer Messeinrichtung der Vorrichtung der zumindest eine Messwert erfasst. Durch eine Ausgabeschnittstelle der Vorrichtung wird wenigstens eine aus dem zumindest einen Messwert abgeleitete Größe in einer von der Prüfmaschine lesbaren Form zur Verfügung gestellt.
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Der Prüfkörper kann in die Vorrichtung eingelegt oder auf die Vorrichtung aufgelegt werden, damit der Prüfkörper in der vorbestimmten Stellung gehalten ist. In die Vorrichtung integriert ist die wenigstens eine Messeinrichtung zum Erfassen des zumindest einen Messwerts. Die vorbestimmte Stellung ermöglicht es, mittels der wenigstens einen Messeinrichtung den zumindest einen Messwert des Prüfkörpers zu erfassen. Dadurch, dass die Ausgabeschnittstelle der Vorrichtung die abgeleitete Größe in der von der Prüfmaschine lesbaren Form zur Verfügung stellt, können jedoch Fehler beim Eingeben der aus dem zumindest einen Messwert abgeleiteten Größe in die Prüfmaschine vermieden werden. Das Verfahren ist somit im Hinblick auf die Zuverlässigkeit verbessert.
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Die wenigstens eine Größe wird abgeleitet, indem aus einer Mehrzahl von mittels der wenigstens einen Messeinrichtung erfassten Messwerten ein Mittelwert, insbesondere der arithmetische Mittelwert, gebildet wird. Eine derartige Größe lässt sich aus den Messwerten besonders einfach ableiten.
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Der Mittelwert wird daraufhin überprüft, ob der Mittelwert innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Hierbei wird dann, wenn der Mittelwert nicht innerhalb des vorbestimmten Wertebereichs liegt, der Prüfmaschine und/oder einer Bedienperson kommuniziert, dass der Prüfkörper nicht für die Durchführung des Zugversuchs mittels der Prüfmaschine geeignet ist. Dadurch kann vermieden werden, dass an nicht für die Durchführung von Zugversuchen geeigneten Prüfkörpern Zugversuche durchgeführt werden. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass insbesondere darin eine Fehlerquelle beim Untersuchen eines Prüfkörpers für einen Zugversuch liegt, dass eine Bedienperson, welche den Mittelwert korrekt ermittelt hat, diesen Mittelwert nicht auf seine Normhaltigkeit hin überprüft. Derartige Unachtsamkeiten können jedoch vorliegend vermieden werden.
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Zum einen werden die Messwerte nicht von einer Bedienperson erfasst, sondern mittels der wenigstens einen Messeinrichtung der Vorrichtung. Fehler, welche auf ein unrichtiges Ablesen von Messwerten von einem Messinstrument beziehungsweise einer Messeinrichtung durch eine Bedienperson zurückzuführen sind, werden dadurch vermieden. Die Messwerte werden also unabhängig vom Faktor Mensch erfasst.
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Des Weiteren werden Eingabefehler durch die Bedienperson beziehungsweise den Messtechniker vermieden, welche dann auftreten können, wenn die Bedienperson beziehungsweise der Messtechniker persönlich beziehungsweise händisch die Daten des Prüfkörpers in die Prüfmaschine eingibt. Denn an der Ausgabeschnittstelle der Vorrichtung stehen diese Geometriedaten in Form der aus dem zumindest einen Messwert abgeleiteten Größe für die Prüfmaschine bereit. Die Prüfmaschine beziehungsweise ein Softwaremodul der Prüfmaschine kann dadurch auf die an der Ausgabeschnittstelle beziehungsweise durch die Ausgabeschnittstelle bereitgestellten Daten zugreifen. Die Ausgabeschnittstelle kann insbesondere als Softwareschnittstelle ausgebildet sein, an welcher die Übergabe der Daten an die Prüfmaschine in der von der Prüfmaschine lesbaren Form erfolgt.
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Durch das Verfahren, bei welchem an der Ausgabeschnittstelle der Vorrichtung die wenigstens eine abgeleitete Größe zur Verfügung gestellt wird, lässt sich eine Serienbeprobung von Prüfkörpern in Form einer Ermittlung von mechanischen Eigenschaften oder Kennwerten der Prüfkörper nicht nur im Hinblick auf die Zuverlässigkeit verbessern, sondern auch signifikant beschleunigen. Denn die Erfassung der Messwerte und das Ableiten der Größe aus dem zumindest einen Messwert erfolgt besonders rasch.
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Es kann vorgesehen sein, dass mittels einer Verarbeitungseinrichtung der Vorrichtung aus dem zumindest einen Messwert die wenigstens eine Größe abgeleitet wird. Dann ist bereits die Vorrichtung dazu in der Lage, die aus insbesondere einer Mehrzahl von Messwerten abgeleitete Größe in der von der Prüfmaschine lesbaren Form zur Verfügung zu stellen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Prüfmaschine seitens eines Herstellers der Prüfmaschine so ausgestattet ist, dass die Prüfmaschine als Eingabe die aus dem zumindest einen Messwert abgeleitete Größe erwartet. Denn dann kann die Vorrichtung mit einer derartigen, handelsüblichen Prüfmaschine genutzt werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass mittels einer Verarbeitungseinrichtung der Prüfmaschine aus dem zumindest einen Messwert die zumindest eine Größe abgeleitet wird. Dann ist die Vorrichtung besonders einfach konzipiert, denn sie stellt der Prüfmaschine lediglich die Rohdaten in Form der Messwerte an der Ausgabeschnittstelle zur Verfügung.
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Der Wertebereich, innerhalb dessen der Mittelwert liegen soll, kann insbesondere in der dem jeweiligen Prüfkörper zugrundeliegenden Norm vorbestimmt sein, beispielsweise also für einen als Zugprobe ausgebildeten Prüfkörper in der DIN 50125 in ihrer derzeit gültigen Fassung. Vorzugsweise ist also in der jeweiligen Norm angegeben, welche Mittelwerte beziehungsweise welcher Mittelwert vorliegen muss, damit der Prüfkörper der jeweiligen Norm entspricht, also normgerecht beziehungsweise normhaltig ist.
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Vorzugsweise wird der Mittelwert mittels der Verarbeitungseinrichtung ermittelt. Dadurch erfolgt die Mittelwertbildung softwarebasiert und Rundungsfehler werden eliminiert, welche beim Berechnen des Mittelwerts durch eine Bedienperson auftreten können.
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Zusätzlich oder alternativ wird vorzugsweise mittels der Verarbeitungseinrichtung der Mittelwert daraufhin überprüft, ob der Mittelwert innerhalb des vorbestimmten Wertebereichs liegt. So lässt sich auch das Überprüfen der Normhaltigkeit des Prüfkörpers automatisieren.
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Vorzugsweise werden die zur Bildung des Mittelwerts herangezogenen Messwerte an in eine Längsrichtung des Prüfkörpers voneinander beabstandeten Stellen des Prüfkörpers mittels der wenigstens einen Messeinrichtung erfasst. Hierbei können die Messwerte nacheinander oder gleichzeitig erfasst beziehungsweise aufgezeichnet werden. Zudem kann der Abstand der Stellen durch den Einsatz der Vorrichtung besonders gut vorgegeben werden. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, dass auch bei unterschiedlichen Prüfkörpern immer an voneinander gleich weit beabstandeten Stellen des Prüfkörpers die Messwerte erfasst werden. Dies ist dem Verbessern der Zuverlässigkeit des Verfahrens zuträglich.
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Vorzugsweise wird der Prüfmaschine und/oder einer Bedienperson kommuniziert, dass der Prüfkörper nicht für die Durchführung des Zugversuchs mittels der Prüfmaschine geeignet ist, wenn ein Unterschied zwischen wenigstens zwei Messwerten größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Auch eine derartige Abgleichung der Messwerte gegeneinander kann somit von der Vorrichtung vorgenommen werden, sodass das Verfahren im Hinblick auf die Zuverlässigkeit weiter verbessert ist. Des Weiteren kann so besonders einfach dafür gesorgt werden, dass nicht an ungeeigneten Prüfkörpern Zugversuche durchgeführt werden.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Prüfmaschine den Zugversuch nicht startet, wenn der Prüfmaschine kommuniziert wurde, dass der Prüfkörper nicht für die Durchführung des Zugversuchs geeignet ist. Dadurch lässt sich eine unnötige Beanspruchung der Prüfmaschine durch den Zugversuch vermeiden. Dies ist einer langen Einsatzfähigkeit der Prüfmaschine zuträglich.
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Der zumindest eine Messwert kann mittels einer taktilen Messeinrichtung der Vorrichtung erfasst werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn aufgrund einer matten und/oder spiegelnden Oberfläche des Prüfkörpers eine Erfassung des Messwerts mittels einer optischen Messeinrichtung schwierig beziehungsweise nicht gut reproduzierbar ist. Des Weiteren kann die Dicke des Prüfkörpers darauf einen Einfluss haben, wie zuverlässig beziehungsweise reproduzierbar sich der wenigstens eine Messwert mittels eines Ultraschallsensors erfassen lässt. Auch dem kann durch die Nutzung der taktilen Messeinrichtung zum Erfassen des zumindest einen Messwerts begegnet werden. Zudem lässt sich eine taktile Messeinrichtung beziehungsweise ein taktiler Sensor besonders einfach und gut auf seine Funktionstüchtigkeit überprüfen.
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Zusätzlich oder alternativ kann der zumindest eine Messwert mittels einer optischen Messeinrichtung der Vorrichtung erfasst werden. Beispielsweise kann ein Laser als die optische Messeinrichtung zum Einsatz kommen. Hierbei ist vorteilhaft, dass keine Berührung des Prüfkörpers erforderlich ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Prüfkörper eine vergleichsweise geringe Härte aufweist.
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Dasselbe gilt, wenn der zumindest eine Messwert mittels einer Ultraschall aussendenden und empfangenden Messeinrichtung der Vorrichtung erfasst wird, also wenn ein Ultraschallsensor zum Erfassen des wenigstens einen Messwerts eingesetzt wird. Denn auch hier ist eine Berührung des Prüfkörpers nicht erforderlich. Der Ultraschallsensor kommt vorzugsweise bei der Untersuchung eines Prüfkörpers zum Einsatz, bei welchem eine Beaufschlagung mit einer als Laser ausgebildeten optischen Messeinrichtung zu einer Veränderung des Prüfkörpers führen könnte.
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Als der Prüfkörper kann eine Rundzugprobe untersucht werden. Hierbei wird als der zumindest eine Messwert ein Durchmesser des Prüfkörpers in einem vorbestimmten Bereich des Prüfkörpers erfasst. Bei dem vorbestimmten Bereich handelt es sich um denjenigen Bereich des Prüfkörpers, in welchem bei der Durchführung des Zugversuchs die Verformung stattfindet.
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Zusätzlich oder alternativ kann als der Prüfkörper eine Flachzugprobe untersucht werden. Hierbei werden als der zumindest eine Messwert eine Dicke und eine Breite des Prüfkörpers in einem vorbestimmten Bereich des Prüfkörpers erfasst. Die Flachzugprobe weist in dem vorbestimmten Bereich, in welchem bei der Durchführung des Zugversuchs die Verformung stattfindet, somit einen Rechteckquerschnitt auf.
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Mittels der wenigstens einen Messeinrichtung der Vorrichtung lassen sich an derartigen Prüfkörpern zuverlässig und reproduzierbar Messwerte erfassen, sodass durch die Ausgabeschnittstelle der Vorrichtung die Messwerte oder aus den Messwerten abgeleitete Größen in der von der Prüfmaschine lesbaren Form zur Verfügung gestellt werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem Untersuchen eines Prüfkörpers, welcher einem Zugversuch unterzogen werden kann, wobei der Zugversuch mittels einer Prüfmaschine durchführbar ist. Der Prüfkörper ist in die Vorrichtung einlegbar oder auf die Vorrichtung auflegbar, wodurch erreichbar ist, dass die Vorrichtung den Prüfkörper in einer vorbestimmten Stellung hält. Die vorbestimmte Stellung ermöglicht es, mittels wenigstens einer Messeinrichtung zumindest einen Messwert des Prüfkörpers zu erfassen. Die Vorrichtung weist die wenigstens eine Messeinrichtung auf, mittels welcher der zumindest eine Messwert erfassbar ist, welcher eine geometrische Beschaffenheit des Prüfkörpers angibt. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Ausgabeschnittstelle auf, welche dazu ausgebildet ist, wenigstens eine aus dem zumindest einen Messwert abgeleitete Größe in einer von der Prüfmaschine lesbaren Form zur Verfügung zu stellen. Die wenigstens eine Größe ist abgeleitet, indem aus einer Mehrzahl von mittels der wenigstens einen Messeinrichtung erfassten Messwerten ein Mittelwert gebildet ist. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, den Mittelwert daraufhin zu überprüfen, ob der Mittelwert innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, dann, wenn der Mittelwert nicht innerhalb des vorbestimmten Wertebereichs liegt, der Prüfmaschine und/oder einer Bedienperson zu kommunizieren, dass der Prüfkörper nicht für die Durchführung des Zugversuchs mittels der Prüfmaschine geeignet ist. Die Vorrichtung ist also zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Entsprechend ist die Vorrichtung im Hinblick auf die Zuverlässigkeit verbessert.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausführungsformen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 schematisch einen Prüfkörper in Form einer genormten Flachzugprobe; und
- 2 das Untersuchen der Flachzugprobe im Hinblick auf ihre geometrische Beschaffenheit mittels einer Vorrichtung, welche Messsensoren umfasst, und die Übergabe von verarbeiteten Messwerten des Prüfkörpers an eine Software einer Prüfmaschine.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch einen Prüfkörper 10, an welchem mittels einer Prüfmaschine 12 (vergleiche 2) ein Zugversuch durchgeführt werden soll. Die Prüfmaschine 12 kann als Zugprüfmaschine ausgebildet sein oder als Universalprüfmaschine, welche zusätzlich zu einem Zugversuch auch einen Druckversuch oder einen Biegeversuch an dem Prüfkörper 10 durchführen kann. Vorliegend ist der Prüfkörper 10 beispielhaft als Flachzugprobe dargestellt. Dementsprechend weist ein Abschnitt 14 des Prüfkörpers 10, welcher eine genormte Länge 16 aufweist, einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breite 18 und einer Dicke 20 auf. Der Prüfkörper 10 weist Einspannköpfe 22 auf, welche glatt ausgebildet sein können oder mit einem Gewinde versehen sein können. An den Einspannköpfen 22 wird beim Zugversuch der Prüfkörper 10 in der Prüfmaschine 12 mittels entsprechender Spannvorrichtungen 24 der Prüfmaschine 12 gehalten (vergleiche 2).
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Eine gesamte Länge 26 der genormten Flachzugprobe ist ebenfalls in der entsprechenden Norm, vorliegend also in der Flachzugproben betreffenden EN ISO 527-2 angegeben, wie sie derzeit gültig ist. Diese Norm gibt auch eine Breite 28 des Prüfkörpers 10 im Bereich der Einspannköpfe 22 vor, und eine Länge 30, welche die Länge 16 des Abschnitts 14 sowie die Länge eines jeweiligen Übergangsbereichs an einem Übergang zu den Einspannköpfen 22 umfasst.
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Üblicherweise wird vor der Durchführung eines Zugversuchs an dem Prüfkörper 10 der Prüfkörper 10 in dem Abschnitt 14 daraufhin untersucht, ob die geometrische Beschaffenheit des Abschnitts 14 den Vorgaben der jeweiligen Norm entspricht. Bei dem vorliegend beispielhaft gezeigten, als Flachzugprobe ausgebildeten Prüfkörper 10 bedeutet dies, dass die Breite 18 und die Dicke 20 in dem Abschnitt 14 bestimmt werden. Bei einem als Rundzugprobe ausgebildeten Prüfkörper 10, welcher in dem Abschnitt 14 einen runden Querschnitt aufweist, wird dementsprechend der Durchmesser auf eine Übereinstimmung mit dem Wert hin untersucht, welcher in der die Rundzugprobe definierenden Norm gefordert ist. Wenn eine derartige Untersuchung des Prüfkörpers 10 von einer Bedienperson per Hand vorgenommen wird, welche einen Messschieber benutzt und von dem Messschieber Werte abliest, so ist dies eine potentielle Fehlerquelle.
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Vorliegend wird daher zum Untersuchen des Prüfkörpers 10 eine Vorrichtung 32 verwendet, welche in 2 stark schematisiert dargestellt ist. In die Vorrichtung 32 kann der Prüfkörper 10 eingelegt werden, oder es kann der Prüfkörper 10 auf die Vorrichtung 32 aufgelegt werden. Dadurch wird erreicht, dass die Vorrichtung 32 den Prüfkörper 10 in einer vorbestimmten Stellung hält. Diese vorbestimmte Stellung ermöglicht es, mittels Messeinrichtungen 34, welche in die Vorrichtung 32 integriert sind, die Messwerte des Prüfkörpers 10 zu erfassen, welche die geometrische Beschaffenheit des Prüfkörpers insbesondere in dem zu untersuchenden Abschnitt 14 angeben.
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Vorliegend sind beispielhaft zwei Messeinrichtungen 34 schematisch gezeigt. In die Vorrichtung 32 kann jedoch auch nur eine Messeinrichtung 34 integriert sein, oder die Vorrichtung 32 kann drei Messeinrichtungen 34 oder auch noch mehr Messeinrichtungen 34 aufweisen. Als die wenigstens eine Messeinrichtung 34 der Vorrichtung 32 können taktile Sensoren, optische Sensoren, insbesondere Lasersensoren, Ultraschallsensoren oder dergleichen zum Einsatz kommen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel erfassen die Messeinrichtungen 34 Messwerte des Prüfkörpers 10, welche die jeweiligen Maße des Prüfkörpers 10 angeben. Insbesondere, wenn mehrere Messeinrichtungen 34 vorgesehen sind, können die Messwerte gleichzeitig erfasst werden, bei nur einer Messeinrichtung 34 erfolgt die Erfassung der Messwerte dementsprechend nacheinander. Vorliegend werden also beispielsweise taktile Sensoren und/oder optische Sensoren und/oder Ultraschallsensoren dazu genutzt, den relevanten Querschnitt des Prüfkörpers 10 zu ermitteln.
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Die Vorrichtung 32 weist eine Ausgabeschnittstelle 36 auf, welche beispielsweise als Softwareschnittstelle ausgebildet ist. Über diese Ausgabeschnittstelle 36 können die erfassten Messwerte automatisiert an eine Software 38 der Prüfmaschine 12 übergeben werden. Die Messwerte werden dann hierfür durch die Ausgabeschnittstelle 36 in einer von der Prüfmaschine 12 lesbaren Form zur Verfügung gestellt.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 32 eine Verarbeitungseinrichtung 39 aufweist, welche aus den mittels der Messeinrichtungen 34 erfassten Messwerten eine Größe ableitet. In diesem Fall kann die Ausgabeschnittstelle 36 der Vorrichtung 32 an die Software 38 der Prüfmaschine 12 direkt die aus den Messwerten abgeleitete Größe übergeben.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als die abgeleitete Größe Mittelwerte 40 an die Software 38 der Prüfmaschine 12 übergeben werden. Hierfür können beispielsweise an in eine Längsrichtung des Prüfkörpers 10 voneinander beabstandeten Stellen 42, welche in 2 schematisch durch Pfeile veranschaulicht sind, in dem Abschnitt 14 drei Messwerte der Breite 18 erfasst werden. Aus diesen Messwerten der Breite 18 wird dann als Mittelwert 40 der arithmetische Mittelwert gebildet.
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In analoger Weise wird bei der Flachzugprobe an drei in die Längsrichtung des Prüfkörpers 10 voneinander beabstandeten Stellen 44 mittels der wenigstens einen Messeinrichtung 34 die Dicke 20 des Prüfkörpers 10 in dem Abschnitt 14 erfasst. Dementsprechend wird dann als der Mittelwert 40 der arithmetische Mittelwert der Dicke 20 des Prüfkörpers 10 in dem Abschnitt 14 gebildet. Diese Werteverarbeitung 46 kann durch die Verarbeitungseinrichtung 39 der Vorrichtung 32 vorgenommen werden, etwa indem in die Vorrichtung 32 ein entsprechendes Steuergerät 48 integriert ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Werteverarbeitung 46 durch eine entsprechende Verarbeitungseinrichtung 39 der Prüfmaschine 12 durchgeführt wird.
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Vorliegend ist die Verarbeitungseinrichtung 39 zudem dazu ausgebildet, eine Prüfung 50 des jeweiligen Mittelwerts 40 auf seine Normhaltigkeit hin durchzuführen. Es wird also mittels der Verarbeitungseinrichtung 39 der jeweilige Mittelwert 40 daraufhin überprüft, ob der Mittelwert 40 innerhalb eines durch die Norm vorgegebenen Wertebereichs liegt. Ist dies nicht der Fall, so darf der Prüfkörper 10 nicht für den Zugversuch verwendet werden. Analoges gilt, wenn an dem Prüfkörper 10 mittels der Prüfmaschine 12 ein Druckversuch oder ein Biegeversuch durchgeführt werden soll. Auch die Prüfung 50 auf die Normhaltigkeit kann durch die Verarbeitungseinrichtung 39 der Prüfmaschine 12 durchgeführt werden, wenn die Verarbeitungseinrichtung 39 Bestandteil der Prüfmaschine 12 ist.
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In dem vorliegend in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird an der Ausgabeschnittstelle 36 der auf seine Normhaltigkeit hin überprüfte Mittelwert 40 als die aus den Messwerten abgeleitete Größe in der von der Software 38 der Prüfmaschine 12 lesbaren Form zur Verfügung gestellt. Wenn hingegen die Verarbeitungseinrichtung 39 in die Prüfmaschine 12 integriert ist, ist es ausreichend, wenn die mittels der Messeinrichtungen 34 erfassten Messwerte als Rohdaten an diese externe Verarbeitungseinrichtung 39 übergeben werden, indem die Rohdaten an der Ausgabeschnittstelle 36 in der für die Prüfmaschine 12 lesbaren Form zur Verfügung gestellt werden.
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Insbesondere ist bei der in 2 gezeigten Variante also die Vorrichtung 32 dazu ausgelegt, automatisiert alle für einen Versuch beziehungsweise ein Messergebnis relevanten geometrischen Daten des Prüfkörpers 10 insbesondere für eine Zugprüfung aufzunehmen, wobei über die Ausgabeschnittstelle 36, insbesondere Softwareschnittstelle, diese Messdaten anschließend an die Software 38 der Prüfmaschine 12 übergeben werden. Mittels der Verarbeitungseinrichtung 39 wird hierbei bevorzugt aus den erfassten Messwerten der jeweilige Mittelwert 40 der beiden querschnittsrelevanten Abmessungen ermittelt, vorliegend also der Mittelwert 40 der Breite 18 und der Mittelwert 40 der Dicke 20. Des Weiteren werden mittels der Verarbeitungseinrichtung 39 alle Werte und/oder Mittelwerte 40 auf die Normhaltigkeit nach der dem jeweiligen Prüfkörper 10 zugrundeliegenden Norm hin überprüft.
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Wenn sich herausstellt, dass der Prüfkörper 10 für die Durchführung des Zugversuchs geeignet ist, so kann mittels der Prüfmaschine 12 an dem Prüfkörper 10 beispielsweise ein Zugversuch durchgeführt werden. Hierfür kann die Prüfmaschine 12 in an sich bekannter Weise ein festes Querhaupt 52 und ein bewegliches Querhaupt 54 aufweisen. Vorliegend führt eine Spindel 56 von dem beweglichen Querhaupt 54 zu einem Getriebe 58 der Prüfmaschine 12, welche zudem einen Antrieb 60 aufweist. Mittels einer Kraftmesseinrichtung 62 der Prüfmaschine 12 wird die auf den Prüfkörper 10 beim Zugversuch wirkende Kraft gemessen. Und mittels eines Wegaufnehmers 64 wird bei der Durchführung des Zugversuchs die Längenänderung des Prüfkörpers 10 im Betrieb der Prüfmaschine 12 erfasst.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Zugprobenmessvorrichtung mit Softwareanbindung bereitgestellt ist.
