DD231115A1 - Positioniervorrichtung fuer dehnungsmessstreifen mittels weichhaftmagnetband am einkoerperklemmhalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Positionierung von Dehnungsmessstreifen, vorzugsweise an der Spannschenkelunterseite eines Einkoerperklemmhalters mittels Weichhaftmagnetband als leichtbauendes Halterungsmittel zur kraftschluessigen Kontaktklemmung am Messpunkt zu schaffen, die die axiale Belastung des Spannschenkels durch Biegespannung als Messkennzahl ueber den Dehnungsmessstreifen zu leitet und somit das Erfassen der plastischen Kaltverformung durch (Dehnung/Stauchung) in einer bekannten Brueckenschaltung, kraftproportionale elektrische Signale erzeugt und so die technische Optimierung ermittelt wird. Ferner traegt die schoepferische Loesung dazu bei, die techn. Universalitaet der Positionierung von Dehnungsmessstreifen am Einkoerperklemmhalter weiterzubilden und somit den Gebrauchswert zu erhoehen. Fig. 2

Description

Anwendung der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Dehnungsmeßstreifen im oberflächennahen Bereich von Meßpunkten. Der Einsatz kann überall dort erfolgen, wo plastische Stahlkaltverformungen durch Druck- o. Biegespannungen (Stauchung bzw. Dehnung), insbes. bei Einkörperklemmhaltern, auftreten und zur automatisierenden Vorfertigung von Dreh- und Frästeilen in der Feinwerktechnik, Maschinenbau vorgesehen ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind eine Reihe verschiedener Befestigungsarten von Dehnungsmeßstreifen (DMS) und Meßwandlern bekannt, wie bei der DE-OS 2712359, wo der tragende Zapfen des Meßwandlers mit einem Preßsitz in der Grundplatte gehaltert ist, und weiter gibt es Ausführungen, aufweichen ein hohlzylindrisch gestaltetes piezoelektrisches Element als Wandler aufgeklebt ist.

Bekannt ist ein Wirkprinzip, wonach der Meßwandler mit Kleber oder Lötzinn fixiert wird, hat jedoch den Nachteil, daß nur bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der genannten Werkstoffe benutzt werden kann.

Weiter wird in der EP 0012867 angeführt, daß insbes. für den Überlastungsschutz, Dehnungsaufnehmer entwickelt wurden, die mit Schrauben an der Oberfläche des Prüfkörpers befestigt wurden.

Nach der DE-OS 2617987 erfolgt die Befestigung mit mehreren Schrauben am Prüfkörper, so daß sich bei einer Dehnung des Prüfkörpers die Länge der Basis- o. Meßstrecken zwischen den Gewindebohrungen für die Schrauben entsprechend vergrößert.

Dieses Auseinanderziehen der Schrauben wird auf ein S-förmiges Federglied übertragen, das mit den beiden Schraubenführungen verbunden ist. Am Federglied sind Dehnungsmeßstreifen (DMS) befestigt, die bei einer Dehnung ihren Widerstandswert ändern. Die Dehnung des Prüfkörpers wird somit kompliziert auf die Dehnungsmeßstreifen (DMS) überführt.

Eine weitere DE-OS 1773655 schildert die erfindungsgemäße Lösung, Dehnungsmeßstreifengruppen mit Hilfe von Federn innerhalb eines Rahmens in der vorgegebenen Position zu fixieren und zu vergießen.

Diese Befestigungsart läßt sich für die Anordnung von Dehnungsmeßstreifengruppen auf der Oberfläche von Meßpunkten nicht übertragen.

Die recherchierten PS-Schriften zeigen Lösungsprinzipien auf, die sich mit folgenden Befestigungsarten (Halterung, Fixierung, Positionierung, Applikation) von Dehnungsmeßstreifen (DMS), Meßwandler usw. am Meßobjektpunkt wie folgt darstellen:

a.) geklebt (Klebstoff, kalthärtender Epoxydharz EGK19, „siehe Gebrauchsanweisung für Folie-Dehnungsmeßstreifen", VEB

Kombinat Kraftwerksanlagenbau Pirna-Sonnenstein) b.) gelötet c.) gekittet d.) verschraubt e.) Federringspannung

Ziel der Erfindung ·»

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Positionierung von Dehnungsmeßstreifen, vorzugsweise an der Spannschenkelunterseite eines Einkörperklemmhalters mittels Weichhaftmagnetband als leichtbauendes Halterungsmittel zur kraftschlüssigen Kontaktklemmung am Meßpunkt zu schaffen, die die axiale Belastung des Spannschenkels durch Biegespannung als Meßkennzahl über den Dehnungsmeßstreifen zuleitet und somit das Erfassen der plastischen Kaltverformung durch (Dehnung/Stauchung) in einer bekannten Brückenschaltung, kraftproportionale elektr. Signale erzeugt und so die technische Optimierung ermittelt wird. Ferner trägtdie schöpferische Lösung dazu bei, dietechn. Universalität der Positionierung von Dehnungsmeßstreifen am Einkörperklemmhalter weiterzubilden und somit den Gebrauchwert zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein/eine Dehnungsmeßstreifen bzw. -gruppe (DMS) zur Bestimmung von Druck- und Biegespannungen im oberflächennahen Bereich mittels Weichhaftmagnetband zur kraftschlüssigen Kontaktklemmung, vorzugsweise auf der Mittellinie der Spannschenkelunterseite eines Einkörperklemmhalters angeordnet ist. Alle an der Werkzeugschneide auftretenden Kräfte werden infolge des erzwungenen Kraftflusses ausschließlich durch die Spann-, Klemmschenkel und biegeelastischen Stege geleitet, wobei bei einer weiteren Ausgestaltung die Dehnungsmeßstreifenbefestigung in unmittelbarer Biegestegnähe des Einkörperklemmhalters angeordnet sein soll, um somit nur die Kräfte zu erfassen, die in Längsrichtung der Spann- und Klemmschenkel wirken. Die bekannten thermoplastischen Weichhaftmagnetmaterialien bestehen aus thermisch unempfindlichen Trägerschichten, aus mindestens zwei Schichtbereichen mit unterschiedlichen Eigenschaften, wobei die Symmetrieachse einer Ebene durch die Schichtmitte der Trägerschicht verläuft und eine magnetische durchgehende Kontaktfläche zur Meßstelle aufweist, sowie eine Neutralfläche nach außen aufzeigt. Ferner ist es möglich, die Dehnungsmeßstreifen in einer Reihe mit geringen Abständen zueinander anzuordnen, und die Auswerteschaltung kann mit einer bekannten Anzeigevorrichtung auf optischer und/oder akustischer Basis angeschlossen sein.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend ist die Erfindung an Beispielen näher erläutert, und die Zeichnung stellt folgendes dar:

In der Fig. 1 ist ein Einkörperklemmhalter für Schneideinsätze, insbes. Wendeschneidplatten, gemäß Verfahrenshauptgruppe „Trennen" dargestellt.

In der Fig.2 wird die Positionierung des Dehnungsmeßstreifens am Meßpunkt des Einkörperklemmhalters in Seitenansicht gezeigt.

Zur weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung zeigt die Fig. 2 die Positionierung des handelsüblichen Dehnungsmeßstreifens bzw.-gruppe 13 zur Bestimmung von Druck-und Biegespannungen im oberflächennahen Bereich mittels Weichhaftmagnetband 14 zur Kontaktklemmung, vorzugsweise auf der Mittelseite der Spannschenkelunterseite 2 eines Einkörperklemmhalters. Wird die Druckschraube 8 gegen die Klemmhalterschaft 1 gespannt, tritt eine Kaltverformung des Spannschenkels 2 über den biegeelastischen Steg 4zum Klemmschenkel 3 ein, wobei die Spannschenkelunterseite 2 mit Dehnungsmeßstreifenfixierung 13 gestaucht und die Gegenseite gedehnt wird, dadurch können alle auftretenden Kräfte an der Werkzeugschneide 6 erfaßt werden, die in Längsrichtung der genannten Spann- und Klemmschenkel 2,3 wirken. Das Funktionieren der Meßdatenübermittlung durch den Dehnungsmeßstreifen 13 hängt von der erfindungsgemäßen Positionierung (Kontaktklemmung) mit Weichhaftmagnetband 14 kraftschlüssig ab, dabei muß derTrägerden Meßdraht mechanischen Halt geben, ihn gegen den Meßgegenstand isolieren, weiter muß das Trägermaterial gute elektrische isolierende und mechanische Eigenschaften besitzen sowie temperatur- und feuchtigkeitsbeständig sein.

Claims (2)

-2- 0/3 DO Erfindungsanspruch:

1. Positioniervorrichtung für Dehnungsmeßstreifen mittels Weichhaftmagnetband am Einkörperklemmhalter dadurch gekennzeichnet, daß ein/eine Dehnungsmeßstreifen bzw. -gruppe (13) zur Schnittkraftbestimmung im oberflächennahen Bereich mittels Weichhaftmagnetband (14) zur kraftschlüssigen Kontaktklemmung mit der Meßstelle (2"), vorzugsweise auf der Mittellinie der Spannschenkelunterseite (2) eines Einkörperklemmhalters angeordnet ist.

2. Positioniervorrichtung für Dehnungsmeßstreifen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die

Dehnungsmeßstreifenbefestigung (14) in unmittelbarer Biegestegnähe (4) des Einkörperklemmhalters festgelegt wurde, um somit nur die Kräfte zu erfassen, die in Längsrichtung der Spann- und Klemmschenkel wirken. (2,3)

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen