DE2539990C2 - Halterung für einen Dehnungsmesser - Google Patents
Halterung für einen DehnungsmesserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Halterung für einen Dehnungsmesser zum Erfassen von Größenänderungen einer
Probe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Halterung ist aus der US-PS 26 66 262 bekannt, wobei hierbei die Halterung so ausgebildet ist,
daß sie den Dehnungsmesser dicht an die gegenüberliegenden Seiten der Probe andrückt Durch diese Ausbildung
soll im wesentlichen erreicht werden, daß die Probe frei in Richtung senkrecht zur Probenachse sich bewegen
kann.
Die Federanordnung ist bei diesem Stand der Technik so gewählt, daß eine ausreichende Kraft erzeugt wird,
die die Dehnungsmesseranordnung auf der Probe hält. Diese Positionierung wird noch zusätzlich durch eine
Klemmschraube und den Querbalken gesichert. Die in diesem Patent beschriebene Feder erlaubt es dem Dehnungsmesser
nicht sich relativ zur Halterung auf und ab zu bewegen, sondern es soll lediglich das Gewicht des
Dehnungsmessers, der Feder und des Querbalkens über die Kontaktpunkte mit der Probe getragen werden.
Aus der US-PS 29 10 778 ist schließlich eine Halterung bekannt, die aber mit einem Gegengewicht arbeitet.
Diese Halterung übt aber aufgrund ihrer besonderen Ausbildung zumindest geringe Kräfte auf den Deh
nungsmesser aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Halterung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
eine im wesentlichen von Kräften freie Bewegung des Dehnungsmessers möglich ist
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
ίο Die erfindungsgemäße Halterung hält die Probe mit
der vorgespannten Feder, so daß diese praktisch flach oder wölbungsfrei ist, wenn das Gewicht der Probe und
des Haltearmes daran hängt Daraus resultiert dann, daß der Dehnungsmesser axial im wesentlichen nicht belastet
ist und somit insbesondere ein Rutschen des Dehnungsmessers — ausgelöst durch diese Axialkräfte —
auf der Probe vermieden wird.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Hierbei zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer Dehnungsmesserhalterung, die einen Dehnungsmesser an einer Probe hält,
F i g. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 der F i g. 1,
Fig.3 eins Stirnansicht der Halterung entlang der
Linie 3-3 in F i g. 1,
F i g. 4 eine schematische Seitenansicht der Halterung nach F i g. 1 bei einer typischen Auf- und Abbewegung
des Dehnungsmessers,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Halterung
nach Fig.4 bei einer typischen Bewegung des Dehnungsmessers in axialer Richtung des Haltearmes,
Fig.6 eine Aufsicht auf die Halterung nach Fig. 1
mit einer typischen Seitenbewegung des Dehnungsmessers.
Nach F i g. 1 wird ein Dehnungsmesser 10 auf einer Probe 11 gehalten, die in geeigneter Weise in einem
Testgestell 12/1 befestigt ist Das Testgestell 12Λ weist
Testgreifer 12 zum Halten der Probe 11 auf, die diese in axialer Richtung beanspruchen. Der Dehnungsmesser
10 ist in den Zeichnungen als Durchmesser-Dehnungsmesser dargestellt Der Aufbau der Dehnungsmesser
für sich ist in allgemeiner Ausführung bekannt
Im allgemeinen weist ein Dehnungsmesser zwei Arme 13, 14 auf, an denen die die Probe berührenden
Fühler 15,16 befestigt sind. Die Arme sind in geeigneter
Weise (vgl. z. B. US-Patentschrift 37 89 508) aneinander angelenkt. Eine Tasteinrichtung wie ein Spannungsmesser
oder dgl. dient dazu, eine Bewegung der Arme 13,14 zu bestimmen, die eine im Test auftretende Änderung
des Durchmessers (oder andere Abmessungen) der Probe anzeigt
Das Halten eines Dehnungsmessers an der Probe ist insofern ein Problem, als er sich mit der Probe während
des Versuches frei bewegen, soll, ohne daß zum Halten irgendwelche Beanspruchungen eingeführt werden
müßten, die den Dehnungsmesser zum Verrutschen bringen oder die den Test an der Probe selbst beeinflussen
können. Wenn die Probe in ihrer Längsrichtung beansprucht wird, wie dies F i g. 1 zeigt, wird sie sich
entlang ihrer Achse und in den senkrecht auf ihrer Längsachse stehenden orthogonalen Richtungen verformen.
Folglich muß sich der Dehnungsmesser auf- und abwärts sowie in den orthogonalen Richtungen der Horizontalebene
bewegen können.
Der Dehnungsmesser 10 weist einen Montageblock 20 auf, der mit einem Schlitzklemmteil 21 versehen ist,
das auf ein leichtes Aluminiumrohr paßt, das einen Haltearm 22 bildet. Dieser verläuft im rechten Winkel zur
Längsachse der Probe 11 und ist am anderen Ende an
25
einem Schlitzklemmteil 23 eines Montageblocks 24 angebracht Dieser Block 24 klemmt auch eine dünne,
biegsame, elastische Blattfeder 25 fest, die vom Haltearm 22 aus nach oben verläuft und mit ihren anderen
Ende in einer Klemme oder einem Block 26 befestigt ist Die Klemme 26 ist an einem Teil des Testgestells 12A
oder an einer am Testgestell befestigten Halterung angebracht
Die Blattfeder 25 ist ein dünnes, biegsames Federstahlteil. Uin die gewünschte Stellung des Haltearmes
22 zu erhalten, wenn sein Gewicht und das des Dehnungsmessers von der Federkraft der Blattfeder 25 gehalten
wird, kann dieser eine Vorspannung verliehen werden (gestrichelt in F i g. 1 dargestellt). Dabei ist darauf
zu achten, daß sie einen konstanten Krümmungsradius aufweist, damit sie dann, wenn der Haltearm 22 in
horizontaler Lage liegt, praktisch planar ist (ausgezogen in F i g. 1 dargestellt). Der wirksame Hebelarm des Haltearmes
22 kann durch Verschieben des Haltearmes 22 ■in der Schlitzklemme 23 geändert werden, damit er das
.Gewicht des Dehnungsmessers 10 so ausgleicht, daß der Haltearm 22 in seiner horizontalen Lage im rechten
Winkel zur Achse der Probe steht. Zu dieser Einstellung kann auch die Klemme 21 verwendet werden.
F i g. 4 zeigt, wie die Blattfeder 25 eine Bewegung des Dehnungsmessers auf- und abwärts in Richtung der
Probenachse ermöglicht Der Haltearm 22 kann sich auf- und abbewegen, wobei sich die Blattfeder 25 entsprechend
der gestrichelten Darstellung in Fig.4 durchbiegt Dabei erfährt der Haitearrn 22 eine geringe
Verschiebung. Infolgedessen besteht die Tendenz zum Drehen des Dehnungsmessers um seine Mittelachse 30,
wie es der eingezeichnete Pfeil andeutet Die Achse 30 verläuft senkrecht zur Längsmittelachse des Halterarmes
22. Die geringfügige Drehung kann jedoch von der pehnungsmesserhaltung aufgenommen werden, wohingegen
sie gegen eine größere Drehbewegung steif ist
Nach F i g. 5 kpnn sich der Haltearm 22 entlang seiner
Längsachse bewegen. Diese Richtung ist eine erste orthogonale Richtung in einer senkrecht zur Probenlängsachse
liegenden Ebene. Die Bewegungen in den Richtungen des Doppelpfeiles 31 resultieren in einem Biegen
der Blattfeder 25 nahe der Klemme 26, wie in F i g. 5 gestrichelt dargestellt ist. Desweiteren besteht eine geringfügige
Neigung des Haltearmes 22 zum Ansteigen und damit zum geringfügigen Drehen des Dehnungsmessers
um eine Steigungsachse. Diese Bewegung ist aber wiederum sehr klein.
F i g. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Dehnungsmesser, wobei auch dargestellt ist, wie der Haltearm 22 den
Dehnungsmesser in einer zweiten orthogonalen Richtung in einer zur Probenlängsachse senkrechten Ebene
sich bewegen läßt. Diese Bewegung, die praktisch senkrecht zur Bewegung nach F i g. 5 abläuft, bewirkt, daß
sich die Blattfeder 25 um ihre Längsachse verdreht, und da sie dünn und relativ lang ist, kann dies erfolgen, und
da sie dünn und relativ lang ist, kann dies erfolgen, ohne eine nennenswerte Kraft auf die Probe oder den Dehnungsmesser
auszuüben.
Wenn sich der Dehnungsmesser, wie in F i g. 6 gezeigt, bewegt, dreht er sich um seine Achse 32. Diese
Achse 32 ist die Anlenkachse zwischen den Armen 13 und 14 des Dehnungsmessers. Auch diese Bewegung ist
sehr klein und kann aufgenommen werden.
Die Gesamtanordnung des Haltearmus 22 und der Blattfeder 25 leistet erheblichen Widerstand gegen die
aufgeführten Drehbewegungen. Wenn sich der Haltearm 22 zu drehen versucht, widersteht diesem die Blattfeder
25 über ihre gesamte Breite. Wenn sich der Dehnungsmesser um seine Achse 32 (wie in Fi g. 6 gezeigt)
zu bewegen versucht wirkt die Kraft der Blattfeder 25 über die gesamte Länge des Haltearmes 22 und wirkt
gegen diese Bewegung. Gleichermaßen wirkt die Kraft der Blattfeder 25 über die gesamte Länge des Haltearmes
22, wenn sich der Dehnungsmesser aufgrund des Ansteigens des Haltearmes 22 dreht (F i g. 4 und 5). Dies
stellt einen ausreichenden Widerstand gegen eine Drehung des Dehnungsmessers um seine Achse 30 dar. Die
Anordnung gestattet Bewegungen in allen nötigen Richtungen, nämlich in den linearen Bewegungsrichtungen
der Probe, und deren beliebigen Kombinationen und widersteht den unerwünschten Bewegungen des
Dehnungsmessers selbst
Die Blattfeder 25 kann ein Federstahl hoher Festigkeit als ein Streifen von etwa 0,25 mm Dicke, 12,5 mm
Breite und etwa 88 mm Länge sein. Diese Blattfeder dient zum Halten eines Durchmesser-Dehnungsmessers.
Der Haltearm 22 besitzt vorzugsweise die doppelte Länge der Blattfeder 25.
Der Halterungsmechanismus ist leicht, nicht teuer und ermöglicht die erforderlichen Bewegungen, so daß
die richtige Abtastung von Durchmesseränderungen bei der Probe während des Versuches gewährleistet ist.
Die Einstellbarkeit der wirksamen Länge des Haltearmes 22 ermöglicht das Einstellen der Haltekraft zum
Ausgleichen des Dehnungsmessergewichtes und zum Korrigieren geringfügig abweichender Gewichte und
so der Elastizität der Blattfeder.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
45
55
60
Claims (4)
1. Halterung für einen Dehnungsmesser zum Erfassen von Größenänderungen einer Probe, die in
einem Testgestell gehalten und durch eine Kraft verformt wird, wobei die Halterung aus einer biegsamen,
elastischen Blattfeder mit einer Längserstrekkung und einem Haltearm für den Dehnungsmesser
besteht und wobei die biegsame, elastische Blattfeder mit ihrem einen Ende am Testgesteli befestigt
und der Haltearm mit dem anderen Ende der biegsamen, elastischen Blattfeder, mit seiner Längsachse
senkrecht zur Breitseite der biegsamen, elastischen Blattfeder verbunden ist und wobei ferner der Dehnungsmesser
in Richtung der Längsachse des Haltearmes längsverschieblich angebracht ist, dadurch
gekonnzeichnet, daß die biegsame, elastische Blattfeder (25) so am Testgestell (i2A) befestigt ist,
daß ihre Längserstreckung zur Längsachse der Probe (11) verläuft und daß die biegsame, elastische
Blattfeder (25) eine solche Vorspannung besitzt, daß sie, während sie das Gewicht des Haltearmes (22)
und des daran befestigten Dehnungsmessers (10) stützt, wölbungsfrei ist
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltearm (22) in bezug auf die
biegsame, elastische Blattfeder (25) in Richtung seiner Längsachse einstellbar gehalten ist
3. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame, elastische Blattfeder (25)
eine Dicke aufweist, die ein Biegen quer zur Längsachse und eine Drehung um ihre Längsachse ohne
Veränderung der auf das äußere Ende des Haltearms (22) ausgeübten Kraft, zuläßt
4. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame, elastische Blattfeder (25)
einer Drehung des Haltearmes (22) um dessen Längsachse widerstehend, ausgebildet ist.
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