Kompetenz in Technik - RW Sollinger Hütte GmbH

INFO<br />

Großprüfstand für Übergangskonstruktionen<br />

Auf dem Mitte 2012 <strong>in</strong> Betrieb gegangenen Großprüfstand können Übergangskonstruktionen im Maßstab<br />

1:1 <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Temperaturbereich von -40 °C bis + 60 °C unter mehrdimensionalen Bewegungen und Belastungen<br />

erprobt werden.<br />

Beschreibung der Anlage<br />

Standort: <strong>RW</strong> Soll<strong>in</strong>ger <strong>Hütte</strong> Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Silke Steier<br />

Ausschnippe 52 Kontakt: +49 5571 305 0<br />

D 37170 Uslar <strong>in</strong>fo@rwsh.de<br />

Deutschland<br />

Übersicht über die Hauptparameter:<br />

Quasistatische Versuche Dynamische Versuche<br />

Maximale Druckkraft: 300 kN 200 kN<br />

Maximale Zugkraft: 90 kN 60 kN<br />

H-Kräfte durch Neigung 91,2 kN <strong>in</strong> x-Richtung<br />

60,8 kN <strong>in</strong> x-Richtung<br />

des Kolbens:<br />

58,8 kN <strong>in</strong> y-Richtung<br />

39,2 kN <strong>in</strong> y-Richtung<br />

Versuchsparameter: Lastaufbr<strong>in</strong>gungs geschw<strong>in</strong>digkeit Prüffrequenz<br />

bis 5 kN/s<br />

bis zu 1 Hz<br />

Genauigkeit der Krafterfassung: 1 kN<br />

Temperaturbereich: -40 °C bis +60 °C<br />

<strong>Kompetenz</strong> <strong>in</strong> <strong>Technik</strong>

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Aufbau der Anlage:<br />

<strong>Kompetenz</strong> <strong>in</strong> <strong>Technik</strong><br />

INFO<br />

Die Hauptkomponenten der Prüfanlage für Dehnfugenkonstruktionen s<strong>in</strong>d der Belastungszyl<strong>in</strong>der für die<br />

vertikale Lastaufbr<strong>in</strong>gung, die Prüftische für horizontale Verschiebung <strong>in</strong> Längs- und Querrichtung sowie die<br />

Klimakammer für Hoch- bzw. Niedrigtemperaturversuche und diverse Messe<strong>in</strong>richtungen.<br />

Belastungszyl<strong>in</strong>der<br />

Versuchskörper<br />

Prüftisch 1<br />

Bild 1 – Die Hauptkomponenten der Prüfanlage<br />

Belastungszyl<strong>in</strong>der<br />

Messtechnik<br />

Videokamera 1<br />

Videokamera 2<br />

Prüftisch 2<br />

Der Belastungszyl<strong>in</strong>der kann quasistatische Kolbenkräfte bis zu 300 kN drückend und 90 kN ziehend aufbr<strong>in</strong>gen.<br />

Dank der hydrostatischen Dichtungen können auch Dauerschw<strong>in</strong>gversuche mit e<strong>in</strong>em maximalen<br />

Last bereich von +200 kN bis -60 kN durchgeführt werden.<br />

Durch den langen Kolbenstangenhub von 200 mm ist der Versuchsaufbau sehr variabel. Der Zyl<strong>in</strong>der kann<br />

um 17,7 ° <strong>in</strong> x-Richtung und 11,3 ° <strong>in</strong> y-Richtung geneigt werden. Dadurch kann bei quasistatischen Versuchen<br />

e<strong>in</strong>e resultierende Kraft von 91,2 kN <strong>in</strong> x-Richtung bzw. 58,8 kN <strong>in</strong> y-Richtung aufgebracht werden.<br />

Bei dynamischen Prüfungen ergibt dies e<strong>in</strong>e resultierende Kraft von 60,8 kN <strong>in</strong> x-Richtung bzw. 39,2 kN <strong>in</strong><br />

y-Richtung.<br />

Die maximale Lastaufbr<strong>in</strong>gungsgeschw<strong>in</strong>digkeit bei quasistatischen Versuchen beträgt 5 kN / s. Bei dynamischen<br />

Prüfungen kann mit 1 Hz belastet werden. Die Krafterfassung ist auf 1 kN genau und wird über e<strong>in</strong>e<br />

Kraftmessdose erfasst.

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INFO<br />

Prüftische<br />

Die Abmessungen der Prüftische betragen jeweils 3000 mm x 1500 mm. Der Prüftisch 1 kann horizontal<br />

600 mm <strong>in</strong> x-Richtung hydraulisch verschoben werden. Der Prüftisch 2 kann horizontal 60 mm <strong>in</strong><br />

y-Richtung hydraulisch verschoben werden.<br />

600 mm<br />

Bild 2 – Bewegungsrichtungen der Prüftische<br />

40 mm<br />

60 mm<br />

Dabei s<strong>in</strong>d jeweils Verstellgeschw<strong>in</strong>digkeiten von m<strong>in</strong>imal 0,001 mm/s und maximal 5 mm/s möglich.<br />

Zusätzlich kann der Prüftisch 2 noch vertikal um bis zu 40 mm hydraulisch verschoben werden Die vertikale<br />

Verschiebung erfolgt ohne Geschw<strong>in</strong>digkeitsregelung e<strong>in</strong>mal während des Versuches auf die vore<strong>in</strong>gestellte<br />

Position. Durch die Tische können horizontale Kräfte von bis zu 100 kN abgefangen werden. Zusätzlich gibt<br />

es die Möglichkeit e<strong>in</strong>er mechanischen Arretierung, um höhere Horizontalkräfte abzuleiten.<br />

Die maximale Durchbiegung der Tische bei Belastung durch den Belastungszyl<strong>in</strong>der beträgt 2 mm. Die<br />

Tische s<strong>in</strong>d auf Edelstahlschienen mit MPE-Gleitplatten als Gleitpartner gelagert. Dadurch gibt es ke<strong>in</strong><br />

Stick-Slipeffekt und es s<strong>in</strong>d kle<strong>in</strong>ste Verschiebungen von bis zu 0,1mm möglich. Entsprechend genau erfolgt<br />

auch die Erfassung der Position durch die Messtechnik.<br />

Zur Befestigung von Prüfkörpern s<strong>in</strong>d die beiden Prüftische mit Gew<strong>in</strong>debohrungen M16 im Raster von<br />

150 mm x 150 mm ausgestattet.<br />

<strong>Kompetenz</strong> <strong>in</strong> <strong>Technik</strong>

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Klimakammer<br />

Bild 3 – Die demontierbare Klimakammer<br />

<strong>Kompetenz</strong> <strong>in</strong> <strong>Technik</strong><br />

INFO<br />

Die Klimakammer – Bild 3 – kann optional <strong>in</strong>stalliert werden. Dabei umschließt sie die Prüftische und den<br />

Belastungszyl<strong>in</strong>der vollständig. Es s<strong>in</strong>d Temperaturen von -40 °C bis +60 °C möglich. Drei unabhängige<br />

Temperatursensoren dienen zur Überwachung der Luft- oder Probekörpertemperatur.<br />

Dank der genauen Positionierung der Prüftische kann mit Hilfe der Klimakammer e<strong>in</strong> temperatursynchrones<br />

Öffnen und Schließen der Fahrbahnübergänge simuliert werden. Das Herunterfahren auf e<strong>in</strong>e Temperatur<br />

von m<strong>in</strong>us 40 °C dauert <strong>in</strong> Abhängigkeit von der Außentemperatur ca. 1 bis 2 Tage.

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INFO<br />

Steuerung / Überwachung<br />

Die Steuerung und Überwachung der Versuche erfolgt mit Hilfe e<strong>in</strong>es Messcomputers. Da die gemessenen<br />

Kräfte und Verformungen <strong>in</strong> Echtzeit an den Computer übermittelt werden, kann e<strong>in</strong>e erste Versuchsauswertung<br />

sofort erfolgen. Weiterh<strong>in</strong> besteht die Möglichkeit, die Messdaten zu speichern und für die<br />

weitere Verarbeitung zu exportieren.<br />

In der Steuerung s<strong>in</strong>d sowohl vorprogrammierte Versuchsabläufe, z. B. gemäß ETAG32, sowie freie Versuche<br />

realisiert. Dies ermöglicht e<strong>in</strong> schnelles E<strong>in</strong>richten der Versuche sowie deren autonomen Ablauf.<br />

Es besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von Fernzugriff auf den Mess-PC zuzugreifen. Dies ist vor allem für<br />

langlaufende Ermüdungsversuche <strong>in</strong>teressant, um deren aktuellen Status zu überprüfen. Weiterhe<strong>in</strong> können<br />

mit Hilfe von zwei Kameras Videoaufnahmen der Versuche aufgezeichnet werden, um so beispielsweise das<br />

Versagensverhalten genauer zu analysieren. Mittels dieser <strong>Technik</strong> ist auch e<strong>in</strong>e Fremdüber wachung von<br />

Zulassungsversuchen durch e<strong>in</strong>en unabhängigen externen Gutachter möglich. Derzeit arbeiten wir mit der<br />

Materialprüfungs- und Forschungsanstalt MPA Karlsruhe.<br />

Bild 4 Computerarbeitsplatz<br />

<strong>RW</strong> Soll<strong>in</strong>ger <strong>Hütte</strong> <strong>GmbH</strong><br />

Auschnippe 52<br />

37170 Uslar<br />

Telefon: 0 55 71-305-0<br />

Telefax: 0 55 71-305-26<br />

<strong>in</strong>fo@rwsh.de<br />

www.rwsh.de<br />

www.reisnerwolff.com<br />

<strong>Kompetenz</strong> <strong>in</strong> <strong>Technik</strong>