1、Oktober 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 19.060EA 9638659www.din.deXDIN 51308Pr
2、fung von Vorrichtungen zur Krafterzeugung und messung im Bauwesen Spannvorrichtungen, Hydraulikzylinder, Dynamometer f r SpannzweckeVerification of auxiliary devices for application and measuring of forces in building clampdevices, hydraulic cylinders, dynamometer for clamp aimVrification des dispos
3、itifs auxilianes d application et de mesure des forces dans les b timents Dispositifs de serrage, vrins hydrauliques, dynamomtresAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz f rDIN 51308:199406www.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN 51308:2005-10 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anw
4、endungsbereich 3 2 Normative Verweisungen. 3 3 Zweck . 4 4 Formelzeichen und ihre Benennung. 4 5 Umfang der Prfung und Kalibrierung .4 6 Prfung des Allgemeinzustandes und der Funktionstchtigkeit 5 6.1 Voraussetzungen fr die Prfung. 5 6.2 Funktionsprfung . 5 7 Prfung des Kraftmesssystems 5 7.1 Allgem
5、eines. 5 7.1.1 Prfung eines Gesamtsystems mit fest zugeordneter Anzeige 5 7.1.2 Prfung der Einzelkomponenten 5 7.2 Untere Grenze des Anwendungsbereiches . 5 7.3 Messreihen und Auswertung. 6 7.3.1 Prfung des Gesamtsystems (Spannvorrichtungen und Hydraulikzylinder) 6 7.3.2 Prfung der Einzelkomponenten
6、 (Spannvorrichtungen und Hydraulikzylinder). 7 7.3.3 Dynamometer fr Spannzwecke . 7 8 Messbereich 8 9 Zeitpunkt der Prfung 8 10 Prfzeugnis . 9 DIN 51308:2005-10 3 Vorwort Die Norm wurde vom Arbeitskreis Spannpressen“ des Arbeitsausschusses NMP 811 Werkstoff-prfmaschinen“ des Normenausschusses Materi
7、alprfung (NMP) ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 51308:1994-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Aktualisierung der normativen Verweisungen; b) Aktualisierung der Benennungen der Formelzeichen; c) Erweiterung des Prfumfangs um die Kalibrierung; d) Rckfhrung der Prfeinrichtung auf die nat
8、ionalen Normale (7.3.1); e) Neuformulierung von 10 h); f) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN 51308: 1994-06 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr die Prfung von Spannvorrichtungen fr Spannbeton nach DIN 1045-1; Hydraulikzylindern fr Hub- und Belastungszwecke; Dynamometern fr Spannzweck
9、e. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen
10、). DIN 1045-1, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 1: Bemessung und Konstruktion DIN EN ISO 376, Metallische Werkstoffe; Kalibrierung der Kraftmessgerte fr die Prfung von Prfmaschinen mit einachsiger Beanspruchung DIN EN ISO 7500-1, Prfung von Prfmaschinen fr statische einachsige Bea
11、nspruchung Teil 1: Zug- und Druckprfmaschinen Prfung und Kalibrierung der Kraftmesseinrichtung DIN 51308:2005-10 4 3 Zweck Die Prfung dient der Festlegung der Beziehung zwischen der Anzeige der Vorrichtung und der tatschlich wirkenden Kraft (z. B. Erstellen eines Prfdiagramms fr Spannvorrichtungen n
12、ach DIN 1045-1 oder einer Charakteristik fr Dynamometer fr Spannzwecke nach DIN EN ISO 376-1). Verfahrensspezifische Einflsse bleiben bei diesem Verfahren unbercksichtigt. 4 Formelzeichen und ihre Benennung In dieser Norm werden folgende Formelzeichen und deren Benennung verwendet: Faangezeigte Kraf
13、t bei Dynamometern mit benannter Anzeige; FDmit dem richtigen Druck berechnete Kraft; F bei zunehmender Prfkraft an der Prfeinrichtung angezeigte richtige Kraft; aF arithmetischer Mittelwert aus mehreren Messungen von Fa; F arithmetischer Mittelwert aus mehreren Messungen von F; Fberberechnete Kraft
14、; FkalKraft als Funktion von pabereits bekannt bzw. als Kennlinie berechnet; Fmax, Fmingrter bzw. kleinster Einzelwert von F bei gleicher Kraftstufe; Fa max, Fa mingrter bzw. kleinster Einzelwert von Fabei gleicher Kraftstufe; p bei zunehmender Prfkraft am Druckkontrollmessgert angezeigter richtiger
15、 Druck; p arithmetischer Mittelwert von p aus mehreren Messreihen; paangezeigter Druck an der Anzeigeeinrichtung der Vorrichtung; pmax, pmingrter bzw. kleinster Einzelwert von p bei gleicher Druckstufe; XaAnzeige bei Dynamometern mit unbekannt bezeichneter Anzeige; aX arithmetischer Mittelwert von X
16、aaus mehreren Messungen; Xa max, Xa mingrter bzw. kleinster Einzelwert von Xabei gleicher Kraftstufe; A vom Hersteller angegebene Kolbenflche; q relative Anzeigeabweichung; qkalrelative Abweichung zu einer berechneten Funktion von Fkal; b relative Wiederholprzision der Anzeige; a relative Auflsung d
17、er Anzeigeeinrichtung; r relative Kolbenreibung. 5 Umfang der Prfung und Kalibrierung Die Prfung und Kalibrierung der Vorrichtungen besteht aus einer Prfung des Allgemeinzustandes und der Funktionstchtigkeit nach Abschnitt 6; DIN 51308:2005-10 5 der Kalibrierung des Kraftmesssystems nach Abschnitt 7
18、. Die Vorrichtung ist in den vom Antragsteller verwendeten Anzeigebereichen und Kraftrichtungen zu prfen. 6 Prfung des Allgemeinzustandes und der Funktionstchtigkeit 6.1 Voraussetzungen fr die Prfung Die Prfung von Vorrichtungen ist nur dann durchzufhren, wenn die Funktionsprfung nach 6.2 ergibt, da
19、ss ihr Allgemeinzustand eine einwandfreie Funktion erwarten lsst. Die Bedienung der Vorrichtung muss grundstzlich nach der vom Hersteller verfassten Bedienungsanleitung erfolgen, die sowohl die Handhabung beim reproduzierbaren Anfahren diskreter Prfwerte als auch sicherheitstechnisch bedeutsame Gesi
20、chtspunkte beschreibt. Die Vorrichtung muss durch dauerhafte Kennzeichen identifizierbar sein. 6.2 Funktionsprfung Es ist festzustellen, ob die Vorrichtungen ohne erkennbare Strungen arbeiteten. Insbesondere muss bei hydraulischer Krafterzeugung der Arbeitskolben mindestens einmal um den gesamten Hu
21、b ohne uere Belastung bewegt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Bewegung des Kolbens ruckfrei erfolgt. 7 Prfung des Kraftmesssystems 7.1 Allgemeines Es sind zwei Prfprinzipien nach 7.1.1 und 7.1.2 zu unterscheiden, die wahlweise angewendet werden knnen. 7.1.1 Prfung eines Gesamtsystems mit
22、 fest zugeordneter Anzeige Hierbei wird fr das Gesamtsystem, bestehend aus Hydraulikzylinder und Druckanzeigegert bzw. Verformungskrper und dazugehrigem Anzeigegert, die Beziehung zwischen dem angezeigten Wert pa, Fabzw. Xaund der richtigen Kraft F nach 7.3.1 bzw. 7.3.3 festgestellt. 7.1.2 Prfung de
23、r Einzelkomponenten Hierbei werden Hydraulikzylinder mit definiertem Druck p beaufschlagt und die dabei erzeugte richtige Kraft F gemessen (siehe 7.3.2). Fr das beim Spannen verwendete Druckanzeigegert muss die Beziehung zwischen angezeigtem und richtigem Druck bekannt und dokumentiert sein. 7.2 Unt
24、ere Grenze des Anwendungsbereiches Aus dem in der Tabelle 1 festgelegten Grenzwert fr die relative Auflsung der Messeinrichtung (a = 2,5 %) ergibt sich die untere Anwendungsgrenze der Anzeige, und damit die der Vorrichtung zu 40 schtzbarer Skalenteilungswert1)bzw. 40 Ziffernschritt1). BEISPIEL Bei e
25、inem schtzbaren Skalenteilungswert der Anzeige von 1 bar darf die Vorrichtung nicht unter 40 bar benutzt werden. 1) Siehe DIN EN ISO 7500-1. DIN 51308:2005-10 6 7.3 Messreihen und Auswertung 7.3.1 Prfung des Gesamtsystems (Spannvorrichtungen und Hydraulikzylinder) Zur Prfung werden Spannvorrichtunge
26、n oder Hydraulikzylinder in eine Prfeinrichtung eingebaut, die mindestens den Anforderungen der Klasse 2 nach DIN EN ISO 7500-1 entspricht und auf die nationalen Normale rckgefhrt ist. Es werden drei Messreihen bei zunehmender Prfkraft und jeweils unterschiedlicher Kolbenstellung (wenn mglich, bei e
27、twa 20 %, 50 % und 80 % des Kolbenhubes) durchgefhrt. Jede Messreihe muss mindestens fnf ber den Messbereich zweckmig verteilte Kraftstufen enthalten. Die Messreihen werden nach der Anzeige pades zum Gesamtsystem gehrenden Druckanzeigegertes angefahren, und die dabei hydraulisch erzeugte Kraft F wir
28、d an der Prfeinrichtung abgelesen. Die Bewegungsrichtung des Kolbens der Vorrichtung muss die gleiche wie beim Spannvorgang in der Praxis sein. Die aus den Messreihen erhaltenen Werte sind arithmetisch zu mitteln. Aus den arithmetischen Mittelwerten F berechnet sich die relative Anzeigeabweichung q
29、in % aus 100=FFFqber(1) wobei sich die berechnete Kraft aus aberpAF = (2) ergibt. Gleichung (1) gilt in Verbindung mit Gleichung (2), wenn in der Praxis als Spannkraft das Produkt aus angezeigtem Druck paund Kolbenflche A eingesetzt wird. In diesem Fall gilt fr q der Grenzwert nach Tabelle 1. Wird e
30、ine Kennlinie erstellt oder liegt diese bereits vor (vom Hersteller oder von der ersten Prfung), in der die Kraft als Funktion des Druckes paangegeben ist, dann wird diese Kraft mit Fkalbezeichnet. Die relative Abweichung qkalin % wird aus Gleichung (3) errechnet. In diesem Fall gilt fr die relative
31、 Abweichung qkalder Grenzwert nach Tabelle 1. 100=FFFqkalkal(3) Die relative Wiederholprzision b ist der Unterschied zwischen dem grten und kleinsten bei der gleichen Kraftstufe gemessenen Einzelwert, bezogen auf den Mittelwert. Sie errechnet sich in % aus 100minmax=FFFb (4) Wird bei der Prfung zum
32、angezeigten Druck paauch der richtige Druck p ermittelt, dann errechnet sich die relative Kolbenreibung r in % aus 100=DDFFFr (5) wobei sich FDaus pAF =D(6) ergibt. DIN 51308:2005-10 7 7.3.2 Prfung der Einzelkomponenten (Spannvorrichtungen und Hydraulikzylinder) Zur Prfung werden Spannvorrichtungen
33、und Hydraulikzylinder in eine Prfeinrichtung, die mindestens den Anforderungen der Klasse 2 nach DIN EN ISO 7500-1 entspricht, eingebaut. Es werden drei Messreihen bei zunehmender Prfkraft und jeweils unterschiedlicher Kolbenstellung (wenn mglich bei etwa 20 %, 50 % und 80 % des Kolbenhubes) durchge
34、fhrt. Jede Messreihe muss mindestens fnf ber den Messbereich zweckmig verteilte Kraftstufen enthalten. Die Messreihen werden nach der Druckanzeige am, nicht zur Prfeinrichtung gehrendem, Druckkontrollmessgert mit definiertem richtigen Druck p angefahren, und die dabei hydraulisch erzeugte Kraft F wi
35、rd an der Prfeinrichtung abgelesen. Die Bewegungsrichtung des Kolbens der Vorrichtung muss die gleiche wie beim Spannvorgang in der Praxis sein. Die aus den Messreihen erhaltenen Werte sind arithmetisch zu mitteln. Aus den Mittelwerten F berechnet sich die relative Kolbenreibung r nach den Gleichung
36、en (5) und (6). Fr die Verwendung der Spannvorrichtungen und Hydraulikzylinder muss eine Kennlinie (Tabelle oder graphische Darstellung oder Gleichung) erstellt werden, die die Kraft F als Funktion des richtigen Druckes p wiedergibt. In Verbindung mit der Kennlinie mssen Druckanzeigegerte verwendet
37、werden, fr die die Beziehung zwischen dem angezeigten Druck paund dem richtigen Druck p bekannt und dokumentiert ist. Zur Ermittlung der Spannkraft in der Praxis sind die Abweichungen des Druckanzeigegertes vom richtigen Druck p zu bercksichtigen. Damit entfllt der Begriff der Anzeigeabweichung. Die
38、 relative Wiederholprzision b wird nach Gleichung (4) ermittelt. 7.3.3 Dynamometer fr Spannzwecke Zur Prfung werden Dynamometer fr Spannzwecke in eine Prfeinrichtung, die mindestens den Anforderungen der Klasse 2 nach DIN EN ISO 7500-1 entspricht, eingebaut. Fr die Prfung sind mglichst Krafteinleitu
39、ngsteile zu verwenden, wie sie auch beim Einsatz der Dynamometer benutzt werden. Es werden drei Messreihen bei zunehmender Prfkraft und jeweils unterschiedlicher Einbaustellung (wenn mglich 0, 120 und 240) durchgefhrt. Jede Messreihe muss mindestens fnf ber den Messbereich zweckmig verteilte Kraftst
40、ufen enthalten. Die Messreihen werden nach der Kraftanzeige F der Prfeinrichtung angefahren und die dazugehrigen Anzeigen am Dynamometer Fabei Dynamometern mit benannter Anzeige (Ziffernanzeige in Krafteinheiten oder nach Krafteinheiten geteilte Skala) oder Xabei Dynamometern mit unbekannt bezeichne
41、ter Anzeige abgelesen. Die aus den Messreihen erhaltenen Werte sind arithmetisch zu mitteln. Aus den Mittelwerten aF berechnet sich fr Dynamometer mit benannter Skala die relative Anzeigeabweichung q in % aus 100=FFFqa(7) Fr Dynamometer mit unbekannt bezeichneter Anzeige wird aus den Mittelwerten aX
42、 eine Kennlinie (Tabelle oder graphische Darstellung oder Gleichung) erstellt, die die Anzeige aX als Funktion der Prfkraft F wiedergibt. Bei Verwendung dieser Kennlinie entfllt der Begriff der Anzeigeabweichung. DIN 51308:2005-10 8 Die relative Wiederholprzision b ist der Unterschied zwischen dem g
43、rten und kleinsten bei der gleichen Kraftstufe gemessenen Einzelwert, bezogen auf den Mittelwert. Sie errechnet sich in % fr Dynamometer mit benannter Anzeige aus 100=FFFbminamaxa(8) fr Dynamometer mit unbekannt bezeichneter Anzeige aus 100=aminamaxaXXXb (9) Tabelle 1 Grenzwerte Grenzwerte fr Relati
44、ve AbweichungRelative Anzeige-abweichung Relative Wiederhol-przision Relative Kolben-reibung Relative Auflsung der Anzeige-einrichtung qkal% q % b % max. r % max. a % max. Vorrichtung zur Krafterzeugung und -messung 3,0 5,0 3,0 15 2,5 8 Messbereich Im Anzeigebereich bzw. Nennbereich der Vorrichtunge
45、n zur Krafterzeugung und -messung im Bauwesen erstreckt sich der Messbereich, fr den die in Tabelle 1 festgelegten Anforderungen erfllt sein mssen, von einem unteren Grenzwert bis zum Endwert. Die untere Grenze des Messbereiches darf nicht mehr als 30 % des Messbereichsendwertes betragen. 9 Zeitpunk
46、t der Prfung Die Prfung muss durchgefhrt werden vor der Inbetriebnahme, bei mutmalichen Vernderungen in der Kraft-, Druck- oder Verformungsmesseinrichtung, anschlieend an jede nderung, Ergnzung oder berholung, die die Wirkungsweise der Spann-vorrichtung, des Hydraulikzylinders oder des Dynamometers
47、beeinflussen kann, mindestens jedoch in Abstnden von einem halben Jahr. DIN 51308:2005-10 9 10 Prfzeugnis Wird ber die Prfung von Spannvorrichtungen, Hydraulikzylindern oder Dynamometern ein Prfzeugnis ausgestellt, so mssen in diesem mindestens folgende Angaben enthalten sein: a) Kenndaten der zu pr
48、fenden Vorrichtung (Typ, Hersteller, Seriennummer, Bauart, Baujahr, Art der Beanspruchungseinrichtung, Kolbenflche, Nennkraft, Art der Messeinrichtung); b) Antragsteller; c) Datum und Ort der Prfung; d) Ergebnisse der Funktionsprfung; e) die fr die Prfung verwendeten Messgerte und Hilfsmittel; f) al
49、le fr die Beurteilung der Vorrichtung notwendigen Prfergebnisse. Hierzu zhlen die relative Abweichung, die relative Anzeigeabweichung, die relative Wiederholprzision, ab welchem Skalenteilungswert die Bedingung fr die relative Auflsung der Anzeigeeinrichtung erfllt ist, die relative Kolbenreibung, soweit gew
