DE4338005A1 - Extensometer und Lagerung für ein Extensometer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Extensometer mit einem Grundkörper, mindestens zwei Abgriffschenkeln zum reib­ schlüssigen Andrücken gegen einen Probenkörper, wobei die Abgriffschenkel relativ zueinander bewegbar an dem Probenkörper angebracht sind, einem Signalgeber, der mit mindestens einem Abgriffschenkel mechanisch gekop­ pelt ist und ein das Maß einer Relativbewegung der Ab­ griffschenkel repräsentierendes Ausgangssignal liefert, und einer Lagerungsvorrichtung zum Befestigen des Grundkörpers und Andrücken der Abgriffschenkel gegen den Probenkörper. Ferner betrifft die Erfindung eine Lagerung für ein Abgriffschenkel aufweisendes Extenso­ meter.

In der Werkstoff- und/oder Bauteilprüfung werden Dehnungsaufnehmer (sogenannte Extensometer) zur Ermitt­ lung der Abhängigkeit zwischen einer äußeren Belastung einer Probe und deren örtlicher Verformung verwendet. Ein derartiges Extensometer ist beispielsweise in DE 28 16 444 C3 beschrieben. Das bekannte Extensometer weist einen Grundkörper auf, an dem mindestens zwei Abgriffschenkel gelagert sind. Mit seinen Abgriff­ schenkeln wird das Extensometer reibschlüssig gegen den zu untersuchenden Probenkörper gedrückt. Durch Strecken, Stauchen oder andere äußere Belastungen ver­ formt sich der Probenkörper, was zu einer Relativ­ bewegung der beiden Abgriffschenkel führt. Mindestens einer der beiden Abgriffschenkel ist mit einem Signal­ geber in Form eines elektromechanischen Umformers ge­ koppelt. Bei diesen Umformern handelt es sich im Bei­ spiel des Extensometers nach DE 28 16 444 C3 um einen DMS-Streifen, der auf einer die beiden Abgriffschenkel miteinander verbindenden Blattfeder angebracht ist. Der üblicherweise bei Extensometern verwendete Signalgeber kann aber auch induktiv oder kapazitiv arbeiten. Bei der Prüfung mit Extensometern ist darauf zu achten, daß die Abgriffschenkel fest und reibschlüssig mit dem Probenkörper verbunden sind. Zu diesem Zweck wird das bekannte Extensometer mit Klammerelementen an dem Probenkörper selbst gehalten. Andere bekannte Extenso­ meter verwenden Haltevorrichtungen, an denen der Grund­ körper des Extensometers gehalten ist und die das Extensometer mit seinen Abgriffschenkeln gegen den Probenkörper festdrücken.

Die mit einem Extensometer gemessenen Verschiebungswege betragen wenige Mikrometer bis einige 10 mm. Diese kleinen Verschiebungswege setzen hoch sensible und genau messende Extensometer voraus.

Das Hauptproblem beim Einsatz von Extensometern besteht darin, daß im vorhinein die Verformung des Probenkör­ pers infolge der äußeren Belastung nicht bekannt ist. Bewegen sich nämlich die beiden Kontaktpunkte, an denen die Abgriffschenkel an dem Probenkörper anliegen, nicht entlang der durch die beiden Kontaktpunkte bestimmten Graden, so kommt es bei der Verformung des Probenkör­ pers zu einer Verdrehung des Extensometers über die Abgriffschenkel und damit zu einer Verkantung des Extensometers. Infolge der Verkantung können sich die beiden Abgriffschenkel nicht mehr wie vorgesehen frei relativ zueinander bewegen, was das Meßergebnis ver­ fälscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Extenso­ meter zur Messung von Dehnungen an Probenkörpern zu schaffen, die eine von der Befestigung des Extenso­ meters unbeeinflußte, d. h. rückwirkungsfreie Abstands­ messung der Meßpunkte erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Extensometer der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der die Lagerungsvorrichtung eine frei bewegliche schwimmende Lagerung des Extensometers erlaubt.

Bei dem erfindungsgemäßen Extensometer wird in der Lagerungsvorrichtung eine mechanische Entkopplung zwischen Extensometer und einer die Lagerungsvorrich­ tung tragenden Haltevorrichtung geschaffen. Trotz dieser mechanischen Entkopplung wird in der Lagerungs­ vorrichtung eine derart hohe Andrückkraft auf das Extensometer ausgeübt, daß seine Abgriffschenkel reib­ schlüssig an dem Probenkörper anliegen. Infolge seiner frei beweglich schwimmenden Lagerung kann sich das Extensometer während der Messung der Verformung des Probenkörpers entsprechend ausrichten. Die Abgriff­ schenkel, die reibschlüssig am Probenkörper anliegen, übertragen die Bewegung der beiden Meßpunkte auf den Grundkörper, der infolge der erfindungsgemäßen Lagerung nicht fest eingespannt, sondern frei beweglich ist und sich entsprechend der Bewegung der Abgriffschenkel aus­ richtet. Das erfindungsgemäß gelagerte Extensometer folgt also der Meßpunktwanderung, und zwar auch dann, wenn, was der am häufigsten anzutreffende Fall ist, sich die Meßpunkte nicht entlang der Geraden durch die beiden Berührungspunkte zwischen Abgriffschenkel und Probenkörper bewegen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Lagerung des Extensometers in der Lage­ rungsvorrichtung pneumatisch, hydraulisch oder magne­ tisch erfolgt. Unter einer pneumatischen Lagerung wird dabei die Lagerung des Extensometers auf einem Luft­ kissen verstanden, während es sich bei einer hydrau­ lischen Lagerung um ein Flüssigkeitspolster handelt, auf dem das Extensometer ruht oder über das das Extensometer gegen den Probenkörper gedrückt wird. Eine magnetische Lagerung wird beispielsweise dadurch er­ zielt, daß zwischen dem Extensometer und der die Lage­ rungsvorrichtung tragenden Haltevorrichtung ein Magnet­ feld aufgebaut wird, das eine das Extensometer von der Lagerungsvorrichtung abstoßende Kraft auf das Extenso­ meter erzeugt, infolge derer das Extensometer mit seinen Abgriffschenkeln gegen die Probe gedrückt wird. Sowohl die pneumatische, als auch die hydraulische als auch die magnetische Lagerung beinhalten jeweils die mechanische Entkopplung von Extensometer und Haltevor­ richtung in der Lagerungsvorrichtung.

Vorzugsweise weist die Lagerungsvorrichtung einen mit dem Grundkörper und/oder mit mindestens einem Abgriff­ schenkel verbundenen Prallkörper mit einer Prallfläche auf, gegen die gerichtet von mindestens einer Gasab­ gabestelle Gas strömt. Bei dieser Gasabgabestelle han­ delt es sich im einfachsten Fall um eine Gasdüse oder das Ende einer Gasleitung. Von der Gasabgabestelle strömt Gas gegen die Prallfläche und drückt damit über den Prallkörper das Extensometer mit seinen Abgriff­ schenkeln gegen die Probe. Zweckmäßigerweise sind über die Prallfläche verteilt mehrere Gasabgabestellen, vor­ zugsweise drei im Dreieck angeordnete oder vier im Viereck angeordnete Gasabgabestellen vorgesehen. Die hier beschriebene Lagerung ist eine pneumatische; die hydraulische Lagerung sieht entsprechend aus, indem statt Gas auf die Prallfläche Flüssigkeitsströme ge­ richtet sind.

Vorzugsweise wird in der Lagerungsvorrichtung zwischen zwei eng benachbarten im wesentlichen parallelen Flächen ein Gaspolster aufgebaut, daß das Extensometer trägt und gegen den Probenkörper drückt. Zu diesem Zweck weist die Lagerungsvorrichtung ein Lagerteil mit einer der Prallfläche zugewandten und zu dieser im wesentlichen parallelen Innenfläche auf; dieses Lager­ teil ist ohne Kontakt mit weder dem Grundkörper noch den Abgriffschenkeln von einer Haltevorrichtung gehal­ ten. In den seitlich offenen Zwischenraum zwischen dem Lagerteil und dem Prallkörper strömt durch das Lager­ teil hindurch auf die Prallfläche gerichtet Gas. Zwischen der Innenfläche des Lagerteils und der Prall­ fläche baut sich demzufolge ein Gaspolster auf. Da­ durch, daß Gas vorzugsweise an mehreren Stellen diesem Zwischenraum durch das Lagerteil hindurch zugeführt wird, wird ein Kippen des Extensometers verhindert. Denn sobald das Extensometer kippt, verengt sich der Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Lagerteils und der Prallfläche; dieser Erscheinung wird durch einen Druckanstieg des zugeführten Gases im Bereich des sich verengenden Zwischenraums entgegengewirkt. Zweck­ mäßigerweise ist das Lagerteil insbesondere frei beweg- und/oder schwenkbar an der Haltevorrichtung gelagert, so daß über die Ausrichtung des Lagerteils auch das Extensometer ausrichtbar ist. Infolge der Bewegbarkeit, Schwenkbarkeit und/oder Kippbarkeit des Lagerteils relativ zur Haltevorrichtung ist eine Selbstausrichtung des Lagerteils gegeben.

Vorzugsweise ist der Grundkörper des Extensometers mit einem Drehwinkelgeber gekoppelt, der ein eine Drehung des Grundkörpers repräsentierendes Signal ausgibt. Die­ ser Drehwinkelgeber macht es möglich, eine Verdrehung des Extensometers während der Messung zu erfassen. Damit ist eine kontinuierliche Bestimmung der Meßpunkt­ koordinaten möglich; anhand der Drehung des Extenso­ meters und der Bewegung der Abgriffschenkel läßt sich die Wanderung der Meßpunkte ausgehend vom Versuchsbe­ ginn exakt nachvollziehen. Zweckmäßigerweise wird ein Drehwinkelgeber eingesetzt, der eine kontaktlose Drehung des Extensometers erlaubt, so daß die freie Bewegung des Extensometers durch den Drehwinkelgeber und dessen Befestigung nicht beeinträchtigt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Lagerung des Extensometers ist auch eine Nachführung des Extensometers bei einer Bewegung der Probenoberfläche von der Lagerungsvorrich­ tung weg möglich. Zweckmäßigerweise wird hierzu mittels eines Gasdrucksensors der Gasdruck an der Gasabgabe­ stelle kontinuierlich ermittelt. Das Ausgangssignal des Gasdrucksensors wird einer Ansteuervorrichtung zuge­ führt, die ihrerseits ein Ansteuerungssignal an ein Stellglied ausgibt, welches die Entfernung der Gasab­ gabestelle von der Prallfläche automatisch verändert. Ein abfallender Gasdruck an der Gasabgabestelle besagt, daß sich die Prallfläche von der Gasabgabestelle ent­ fernt, etwa weil die Probenoberfläche (infolge der äußeren Belastungen des Probenkörpers) von der Gasab­ gabestelle wegwandert. Der abfallende Gasdruck wird der Ansteuerungsvorrichtung gemeldet, die daraufhin das Stellglied zur Verkleinerung des Abstandes zwischen Gasabgabestelle und Prallfläche ansteuert. Umgekehrt würde das Stellglied den Abstand zwischen Gasabgabe­ stelle und Prallfläche vergrößern, wenn der Gasdruck steigt. Mit dieser druckabhängigen Zustellung kann die Lagerungsvorrichtung auch größeren Dicken- oder Ab­ standsänderungen folgen.

Die vorstehend aufgeführten bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich entsprechend auch auf den Fall, daß anstelle einer pneumatischen Lagerung des Extensometers eine hydraulische eingesetzt wird. Inso­ fern kann im obigen Beschreibungstext der Begriff "Gas" oder "gasförmig" usw. gegen "Fluid" (entspricht gas­ förmiges und/oder flüssiges Medium) ausgetauscht wer­ den.

Sofern im zuvor Gesagten noch nicht zum Ausdruck ge­ bracht, sei an dieser Stelle erwähnt, daß die Merkmale der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung im Anspruch 9 aufgeführt sind, während die Merkmale der Ansprüche 10 bis 15 jeweils bevorzugte Ausgestaltungen der Lage­ rungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 wiedergeben.

Nachfolgend werden anhand der Figuren zwei Ausführungs­ beispiele der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß gelagerten Extensometers vertikal ausgerichtet und

Fig. 2 in Seitenansicht ein zweites Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäß gelagerten Extenso­ meters ebenfalls vertikal ausgerichtet.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäß gelagerten Extensometers 10. Das Extenso­ meter 10 weist zwei Abgriffschenkel oder -spitzen 12 auf, die mit ihren spitzen Enden 14 an einem in diesem Fall zylindrischen Probenkörper 16 anliegen, und zwar reibschlüssig gegen dessen Außenfläche. Der Probenkör­ per 16 wird äußeren mechanischen Belastungen F (Zug oder Stauchung, in den Figuren mit einem Doppelpfeil angedeutet) ausgesetzt und über die Abgriffschenkel 12 erfaßt das Extensometer 10 die Materialbewegung des Probenkörpers 16, die sich infolge der äußeren Be­ lastung einstellt.

Die Abgriffschenkel 12 des Extensometers 10 sind mit einem zweigeteilten Grundkörper 18 starr verbunden. Der Grundkörper 18 weist zwei symmetrisch zueinander ange­ ordnete und in Seitenansicht im wesentlichen C-förmige Teile 20 auf, die auf Abstand zueinander angeordnet sind. Die beiden C-förmigen Teile 20 sind über eine Blattfeder 22 bewegbar miteinander verbunden. An einer Seite der Blattfeder 22 ist ein Dehnmeßstreifen (DMS) 24 angebracht, dessen elektrische Anschlußleitungen mit einer (nicht dargestellten) Signalauswerte- und An­ zeigevorrichtung verbunden sind.

Zur Lagerung des Extensometers 10 und zum Andrücken des Extensometers 10 mit dessen Abgriffschenkeln 12 gegen den Probenkörper 16 ist eine pneumatische Lagerungsvor­ richtung 26 vorgesehen. Die Lagerungsvorrichtung 26 weist ein Lagerteil in Form einer Platte 28 auf, die mit mehreren längenveränderbaren Haltestangen 30 einer Haltevorrichtung 32 befestigt ist. In der Zeichnung soll die Längenveränderbarkeit der Haltestangen 30 bei 34 angedeutet sein.

Die Lagerungsvorrichtung 26 weist neben dem platten­ förmigen Lagerteil 28 zwei Prallkörper in Form von Platten 36 auf. Dabei ist jeweils ein plattenförmiger Prallkörper 36 mit einem C-förmigen Teil 20 des Grund­ körpers 18 verbunden, und zwar jeweils an den die Ab­ griffschenkel 12 tragenden Enden der C-förmigen Teile 20. In dem plattenförmigen Lagerteil 28 befindet sich eine zentrale Aussparung 38, durch die hindurch sich das C-förmige Teil 20 erstreckt, wie in Fig. 1 darge­ stellt. Die plattenförmigen Prallkörper 36 sind im wesentlichen parallel zum plattenförmigen Lagerteil 28 angeordnet, wobei die den plattenförmigen Prallkörpern 36 zugewandte Innenfläche 40 des Lagerteils den diesem zugewandten Prallflächen 42 der plattenförmigen Prall­ körper 36 gegenüberliegt. Die gesamte Apparatur ist derart eingestellt, daß sich bei mit seinen Abgriff­ schenkeln 12 an dem Probenkörper 16 reibschlüssig an­ liegenden Extensometer 10 zwischen den plattenförmigen Prallkörpern 36 und dem plattenförmigen Lagerteil 28 ein schmaler Spalt von einigen wenigen Millimetern ein­ stellt.

Durch das Lagerteil 28 hindurchgeführt sind bei 44 dar­ gestellte gasführende Leitungen, die mit einer in Fig. 1 nicht dargestellten Gaserzeugungsquelle verbunden sind. Mehrere Gasleitungen 44 enden bei 46, d. h. je­ weils den Prallflächen 42 beider plattenförmigen Prall­ körper 36 gegenüberliegend. Das an den Gasabgabestellen 46 austretende Gas aus den Gasleitungen 44 strömt gegen die Prallflächen 42 und verteilt sich von dort aus im gesamten Zwischenraum 48, aus dem es über die seitlich offenen Begrenzungen zwischen Lagerteil 28 und Prall­ körpern 36 austritt. In dem Zwischenraum 48 bildet sich auf diese Weise ein Gaspolster aus, das das Extenso­ meter 10 über die Prallkörper 36 mit seinen Abgriff­ schenkeln 12 fest und reibschlüssig gegen den Proben­ körper 16 drückt.

Infolge der auf den Probenkörper 16 wirkenden äußeren Belastungen erfährt dieser Materialbewegungen, die zu einer Bewegung der Meßpunkte (Berührungspunkte zwischen den spitzen Enden 14 der Abgriffschenkel 12 und der Oberfläche des Probenkörpers 16) führen. Aufgrund des Reibschlusses ist das Extensometer 10 über seine Ab­ griffschenkel 12 sozusagen starr mit dem Probenkörper 16 gekoppelt. Aufgrund der Verformung des Probenkörpers 16 kann der Fall eintreten, daß die Berührungspunkte sich nicht entlang der durch sie hindurchgehenden Graden bewegen, sondern sich entlang anderer gegebenen­ falls gekrümmter Linien bewegen. Das erfindungsgemäß gelagerte Extensometer 10 gemäß Fig. 1 folgt dieser Bewegung der Berührungs- bzw. Meßpunkte auf der Ober­ fläche des Probenkörpers 16, da die Luftkissenlagerung in der Lagerungsvorrichtung 26 auch eine Verdrehung des Extensometers 10 und auch Verschiebungen des Extenso­ meters 10 erlaubt. Die Befestigung des Extensometers 10 ist damit mechanisch entkoppelt von dem Extensometer 10 selbst, so daß die Befestigung des Extensometers 10 ohne Rückwirkungen auf die Messung ist. Die Messung ist demzufolge hochgenau und gibt den tatsächlichen Abstand der beiden Meßpunkte in jeder Phase der Messung exakt wieder.

Das seitlich aus dem Zwischenraum 48 aus tretende Gas schirmt darüber hinaus die empfindliche elektromecha­ nische Umformereinheit, nämlich den DMS-Streifen 24 gegenüber Hitze ab, der der Probenkörper 16 je nach den durchzuführenden Versuchen ausgesetzt wird, um das Dehnungsverhalten zu untersuchen.

In Fig. 2 ist in Seitenansicht ein zweites Ausführungs­ beispiel eines erfindungsgemäß gelagerten Extensometers 50 dargestellt. Soweit die einzelnen Teile des Extenso­ meters 50 denjenigen des Extensometers 10 gemäß Fig. 1 entsprechen, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeichnet. Im Unterschied zum Extensometer 10 weist das Extensometer 50 einen induk­ tiven Meßsignalumformer 52 auf. Dieser induktive Meß­ signalumformer 52 ist im Innern des mit einem starren im wesentlichen rechteckigen Rahmen 20 versehenen Grundkörper 18 befestigt. Während einer der beiden Ab­ griffschenkel 12 fest und starr mit dem Rahmen 20 ver­ bunden ist, ist der zweite Abgriffschenkel 12 von einem Halteteil 54 gehalten, das im Innern des Grundkörpers 18 angeordnet ist. Dieses Halteteil 54 ist über zwei Blattfedern 56 mit dem Rahmen 20 des Grundkörpers 18 verbunden. An dem Halteteil 54 ist ein Finger 58 ange­ ordnet, der einen Stift 60 trägt, der seinerseits in den induktiven Meßsignalumformer 52 eintaucht und je nach Grad des Eintauchens dessen Induktivität ver­ ändert. Der mit dem Halteteil 54 verbundene Abgriff­ schenkel 12 ist durch eine Öffnung im Rahmen 20 hin­ durchgeführt und verläuft parallel zum zweiten Ab­ griffschenkel 12. Eine Bewegung (Dehnung oder Stauchung) des Probenkörpers 16 führt zu einer Relativ­ bewegung der beiden Abgriffschenkel 12 was - unter Ver­ biegung der beiden Blattfedern 56 - auch zu einer mehr oder weniger starken Eintauchung des Stiftes 60 in den Meßsignalumformer 52 führt, der seinerseits ein ent­ sprechendes Ausgangssignal ausgibt (in Fig. 2 ist die Auswerte- und Anzeigevorrichtung für den Meßsignalum­ former 52 nicht dargestellt).

Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht die Lagerungsvorrichtung aus zwei plattenförmigen Elemen­ ten, nämlich dem Lagerteil 28 und dem mit dem Rahmen 20 des Grundkörpers 18 verbundenen Prallkörper 36. Das Lagerteil 28 ist über die längenveränderbaren Halte­ stangen 30 der Haltevorrichtung 32 getragen. Durch die zentrale Aussparung 38 in dem plattenförmigen Lagerteil 28 erstreckt sich teilweise der Grundkörper 18 hin­ durch. In dem plattenförmigen Lagerteil 28 enden bei 46 die Gasleitungen 44, wobei insgesamt vier derartige Gasleitungen 44 im Viereck angeordnet vorgesehen sind (in Fig. 2 sind lediglich zwei Gasleitungen 44 zu er­ kennen).

Die Funktionsweise der Lagerungsvorrichtung 26 ent­ spricht exakt derjenigen von Fig. 1; das sich aufgrund der Gaszufuhr zwischen dem Lagerteil 28 und dem Prall­ körper 36 aufbauende Luftkissen drückt über den Prall­ körper 36 das Extensometer 50 mit dessen Abgriffschen­ keln 12 reibschlüssig gegen den Probenkörper 16. In dem Prallkörper 36 befindet sich eine Aussparung 62, die mit der Aussparung 64 im Rahmen 20 fluchtet. Durch diese beiden Öffnungen 62 und 64 hindurch erstreckt sich der bewegbare Abgriffschenkel des Extensometers 50.

Die Gasleitungen 44, die bei 46 der Prallfläche 42 des Prallkörpers 36 gegenüberliegend enden, sind mit einer Gaserzeugungsvorrichtung 66 verbunden. Das Extensometer 50 weist vier derartige Gasleitungen 44 auf, die an den vier Ecken eines Vierecks angeordnet sind und in dem Lagerteil 28 enden. Die Gaserzeugungsvorrichtung 66 ist mit einem Gasdrucksensor 68 versehen, der den Gasdruck in den Gasleitungen 44 mißt. Das Ausgangssignal des Gasdrucksensors 68 wird über eine Signalleitung 70 einer Ansteuerungsvorrichtung 72 zugeführt. Der Ausgang der Ansteuerungsvorrichtung 72 ist über eine Signal­ leitung 74 mit einem Stellglied 76 verbunden, das bei 78 befestigt ist und die gesamte Halterungsvorrichtung 32 mit dem Lagerteil 28 in Richtung der Erstreckung der Abgriffschenkel 12 vor- und zurückbewegt.

Mit der hier beschriebenen Zustellvorrichtung, die aus dem Gasdrucksensor 68, der Ansteuerungsvorrichtung 72 und dem Stellglied 76 besteht, ist es möglich, die Lagerungsvorrichtung 26 der Bewegung des Extensometers 50 während der Messung nachzuführen. Eine derartige Bewegung des Extensometers 50 in Richtung der Er­ streckung seiner Abgriffschenkel 12 ist durchaus nicht ausgeschlossen und hängt unter anderem von der Gesamt­ verformung des Probenkörpers 16 ab. Bewegt sich also der Probenkörper 16 während der Messung von dem Lager­ teil 28 weg, so vergrößert sich der Zwischenraum 48 zwischen dem Lagerteil 28 und dem Prallkörper 36, da das Extensometer 50 mit seinen Abgriffschenkeln 12 an dem Probenkörper 16 angedrückt verbleibt. Die Vergröße­ rung des Zwischenraums 48 hat eine Druckabnahme des Gases in den Gasleitungen 44 zur Folge, was durch den Gasdrucksensor 68 erkannt wird. Der Druckabfall wird der Ansteuerungsvorrichtung 72 gemeldet, die daraufhin das Stellglied 76 zum Nachführen der Halterungsvorrich­ tung 32, d. h. zum Bewegen der Halterungsvorrichtung 32 in Richtung auf den Probenkörper 16 antreibt. Im umge­ kehrten Fall verringert sich der Zwischenraum 48, wenn sich der Probenkörper 16 auf das Lagerteil 28 zubewegt. Die Verengung des Zwischenraums 48 hat einen Druckan­ stieg in den Gasleitungen 44 zur Folge, was vom Gas­ drucksensor 68 der Ansteuerungsvorrichtung 72 gemeldet wird, die daraufhin das Stellglied 76 zum Zurückbewegen der Halterungsvorrichtung 32 ansteuert.

Claims (15)

1. Extensometer mit

• - einem Grundkörper (18),
• - mindestens zwei Abgriffschenkeln (12) zum reib­ schlüssigen Andrücken gegen einen Probenkörper (16), wobei die Abgriffschenkel (12) relativ zueinander bewegbar an dem Grundkörper (18) angebracht sind,
• - einem Signalgeber (24), der mit mindestens einem Abgriffschenkel (12) mechanisch gekoppelt ist und ein das Maß einer Relativbewegung der Abgriffschenkel (12) repräsentierendes Aus­ gangssignal liefert, und
• - eine Lagerungsvorrichtung (26) zum Befestigen des Grundkörpers (18) und Andrücken der Ab­ griffschenkel (12) gegen den Probenkörper (16), dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Lagerungsvorrichtung (26) derart ausge­ staltet ist, daß der Grundkörper (18) frei be­ weglich schwimmend angeordnet ist.

2. Extensometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lagerungsvorrichtung (26) eine pneu­ matische, hydraulische oder magnetische Lagerung aufweist.

3. Extensometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerungsvorrichtung (26) einen mit dem Grundkörper (18) und/oder mindestens einem Abgriffschenkel (12) verbundenen Prallkörper (36) mit einer Prallfläche (42) aufweist, gegen die gerichtet von mindestens einer Gasabgabestelle (46) Gas strömt.

4. Extensometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lagerungsvorrichtung (26) ein Lager­ teil (28) mit einer der Prallfläche (42) zuge­ wandten und zu dieser im wesentlichen parallelen Innenflächen (40) aufweist, wobei das Lagerteil (28) ohne Kontakt mit weder dem Grundkörper (18) noch den Abgriffschenkeln (12) von einer Haltevor­ richtung (32) gehalten ist, und daß in den seit­ lich offenen Zwischenraum (46) zwischen dem Lager­ teil (28) und dem Prallkörper (36) durch das Lagerteil (28) hindurch auf die Prallfläche (42) des Prallkörpers (36) gerichtet Gas strömt.

5. Extensometer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man mehreren Gasabgabestellen (46) jeweils eine Gasströmung gegen die Prallfläche (42) strömt.

6. Extensometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Lagerteil (28) in seiner Lage ein­ stellbar und/oder frei beweglich an der Haltevor­ richtung (32) gehalten ist.

7. Extensometer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasdrucksensor (68) zu Ermittlung des Gasdrucks an der Gasabgabe­ stelle (46) und ein Stellglied (76) zum automati­ schen Verändern der Entfernung der Gasstromabgabe­ stelle (46) von der Prallfläche (42) vorgesehen sind und daß der Gasdrucksensor (68) und das Stellglied (76) mit einer Ansteuervorrichtung (74) zur Ansteuerung des Stellglieds (76) zur Verringe­ rung des Abstands der Gasabgabestelle (46) von der Prallfläche (42) bei abnehmendem Gasdruck an der Gasabgabestelle (46) und zur Vergrößerung des Ab­ stands der Gasabgabestelle (46) von der Prall­ fläche bei zunehmendem Gasdruck an der Gasabgabe­ stelle (46) verbunden sind.

8. Extensometer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Grundkörper (18) ein Drehwinkelgeber gekoppelt ist, der ein eine Drehung des Grundkörpers (18) repräsentieren­ des Signal ausgibt.

9. Lagerung für ein Extensometer, mit

• - einem Lagerkörper (36), der mit dem Extenso­ meter (10; 50) verbunden ist und eine den Ab­ griffschenkeln (12) abgewandte Lagerfläche (42) aufweist und
• - einer Vorrichtung (26) zur pneumatischen, hydraulischen oder magnetischen Lagerung des Lagerkörpers (36).

10. Lagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (26) zur Lagerung des Lager­ körpers (36) eine Gasstrom-Erzeugungsvorrichtung (66) mit mindestens einer Gasabgabestelle (46) aufweist, von der aus Gas gegen die Lagerfläche (42) gerichtet strömt.

11. Lagerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß von mehreren, insbesondere drei im Dreieck angeordnete und vorzugsweise vier im Viereck ange­ ordnete Gasabgabestellen (46) jeweils Gas gegen die Lagerfläche (42) strömt.

12. Lagerung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mindestens eine Gasabgabestelle (46) in einem Lagerteil (28) angeordnet ist, das eine der Lagerfläche (42) des Lagerkörpers (36) zugewandte im wesentlichen parallele Lagerfläche (40) aufweist und von einer Haltevorrichtung (32) gehalten ist.

13. Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (28) in seiner Lage einstellbar und/oder frei beweglich an der Haltevorrichtung (32) gehalten ist.

14. Lagerung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Gasdrucksensor (68) zu Ermittlung des Gasdrucks in der Gasabgabestelle (46) und ein Stellglied (76) zum automatischen Verändern der Entfernung der Gasstromabgabestelle (46) von der Lagerfläche (42) des Lagerkörpers (36) vorgesehen sind und daß der Gasdrucksensor (68) und das Stellglied (76) mit einer Ansteuer­ vorrichtung (74) zur Ansteuerung des Stellglieds (76) zur Verringerung des Abstands der Gasabgabe­ stelle (46) von der Lagerfläche (42) des Lagerkör­ pers (36) bei abnehmendem Gasdruck an der Gasab­ gabestelle (46) und zur Vergrößerung des Abstands der Gasabgabestelle (46) von der Lagerfläche (42) des Lagerkörpers (36) bei zunehmendem Gasdruck an der Gasabgabestelle (46) verbunden sind.

15. Lagerung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß mit dem Grundkörper (18) ein Drehwinkelgeber gekoppelt ist, der ein eine Drehung des Grundkörpers (18) repräsentierendes Signal ausgibt.