Zerstörungssichere Montage eines Kraftsensors
Hin und wieder kommt es vor, dass ein Raketenmotor auf dem Teststand explodiert. Auch bei sehr kleinen Motoren entstehen Kräfte die nicht zu unterschätzen sind. Mit der richtigen Montage Methode kann man einen Kraftsensor so montieren das er Lasten stand hält die weit über der angegebenen Bruchlast liegen. Dafür am besten geeignet sind Doppelbiegebalken.
Diese haben einen bestimmten Federweg. Der Sensor wird mit einer Unterlegscheibe montiert, die genau dem Federweg entspricht. Bei Nennlast liegt der Sensor somit auf und leitet die gesamte Kraft weiter in das Fundament ohne sich selber weiter zu verformen.
Zu sehen ist ein Doppelbiegebalken mit 200kgf Nennlast aus Aluminium mit einem Federweg (links) von 3mm. Auf der rechten Seite wo der Balken am Fundament montiert wird, wird daher ein entsprechend dickes Blech untergelegt.
Der Balken selber wird mit 4x M6 Schrauben im Fundament montiert. Das Fundament hier besitzt weitere Bohrungen um es am eigentlichen Prüfstand montieren zu können.
Da der Balken sich parallel verschiebt, kann man oben auch ein Blech unterlegen um den gleichen Effekt zu erzielen.
In diesem Fall wird die Motorhalterung mit einem Adapter direkt auf die linke Seite montiert. Es kann oben aber auch ein entsprechend massiver Querbalken montiert werden um die Kraft mittig einzuleiten. Im Fall einer Überlast würde somit die Kraft durch beide Seiten des Biegebalkens abgeleitet werden.
Zusätzlich zu den Blechen wurden hier noch 90° Winkel montiert um den Sensor auch von der Seite zu schützen. Hier ist darauf zu achten, dass die Bleche immer einen Spalt zu dem Sensor und zum Fundament haben. Sonst wird die Messung beeinflusst.
Mit dieser Art der Montage sollte es nicht mehr möglich sein den Sensor durch einen Motorplatzer zu zerstören. Sämtliche Bauteile finden sich in einem Baumarkt und lassen sich mit einfachen Mitteln selber herstellen. Einzig die Motorhalterung und der Adapter wurden mit einer Drehbank hergestellt. |
