AT523058A4 - Klemmvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines Objektes - Google Patents

Klemmvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines Objektes Download PDF

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AT523058A4 ATA50009/2020A AT500092020A AT523058A4 AT 523058 A4 AT523058 A4 AT 523058A4 AT 500092020 A AT500092020 A AT 500092020A AT 523058 A4 AT523058 A4 AT 523058A4
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung (1) für ein, insbesondere schicht- und/oder bandförmiges, Objekt (2), vorzugsweise ein faserverstärktes Elastomer, umfassend zwei Klemmelemente (3), welche relativ zueinander bewegbar sind, sodass das Objekt (2) zwischen den Klemmelementen (3) einklemmbar ist, wobei die Klemmelemente (3) jeweils eine Klemmfläche (5) aufweisen. Um eine erforderliche Klemmkraft zu reduzieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen den Klemmelementen (3) ein Umlenkelement (6) angeordnet ist, sodass das Objekt (2) um das Umlenkelement (6) führbar ist, wobei das Umlenkelement (6) zwei Kontaktflächen (7) zur Kontaktierung des Objektes (2) aufweist und wobei die Klemmflächen (5) und die Kontaktflächen (7) so ausgerichtet sind, dass das Umlenkelement (6) zwischen den Klemmelementen (3) einklemmbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines Objektes (2), wobei das Objekt (2) in der Klemmvorrichtung (1) um ein Umlenkelement (6) geführt wird, um eine Klemmkraft zu reduzieren.

Description

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Klemmvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines Objektes
Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für ein, insbesondere schicht- und/oder bandförmiges, Objekt, vorzugsweise ein faserverstärktes Elastomer, umfassend zwei Klemmelemente, welche relativ zueinander bewegbar sind, sodass das Objekt zwischen den Klemmelementen einklemmbar ist, wobei die Klemmelemente jeweils eine
Klemmfläche aufweisen.
Weiter betrifft die Erfindung eine Prüfvorrichtung zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines Objektes umfassend zwei Klemmvorrichtungen, welche angeordnet sind, sodass das Objekt an zwei gegenüberliegenden Enden jeweils in eine Klemmvorrichtung
einklemmbar ist.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Klemmvorrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines, insbesondere schicht- oder bandförmigen, Objektes, vorzugsweise eines faserverstärkten Elastomers, wobei das Objekt an zwei gegenüberliegenden Enden in jeweils eine Klemmvorrichtung eingeklemmt wird, wonach ein Abstand zwischen den
Klemmvorrichtungen vergrößert wird, um das Objekt zu spannen.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Klemmvorrichtungen zum Einklemmen von Objekten für einen Zugversuch zur Prüfung einer Zugfestigkeit von Objekten bekannt. Bei derartigen Zugversuchen wird üblicherweise eine Zugkraft auf das Objekt ausgeübt, bis dieses reißt. Um das Objekt in der Klemmvorrichtung zu fixieren, wird dieses zwischen
zwei Klemmelementen eingeklemmt.
Nachteilig ist hierbei, dass hohe Klemmkräfte erforderlich sind, wobei erforderliche Klemmkräfte mit zunehmender Zugfestigkeit des Objektes größer werden. Objekte aus faserverstärkten Elastomeren weisen beispielsweise eine besonders hohe Zugfestigkeit auf, weshalb auch eine besonders hohe Klemmkraft erforderlich ist. Es wurde beobachtet, dass die erhöhte Klemmkraft häufig zu einer Deformierung des Objektes und somit zu einer Schwachstelle im Objekt führt, an welcher das Objekt reißt. Es kommt zu einem
sogenannten Klemmbruch, sodass ein Ergebnis des Zugversuches, insbesondere bei der
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Prüfung von zugfesten elastischen Materialien, wie beispielsweise faserverstärkten
Elastomeren, verfälscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Klemmvorrichtung anzugeben, mit welcher Objekte aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus faserverstärkten Elastomeren,
eingeklemmt und zuverlässig auf deren Zugfestigkeit geprüft werden können.
Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Prüfvorrichtung anzugeben, mit welcher Objekte aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus faserverstärkten Elastomeren,
zuverlässig auf deren Zugfestigkeit überprüft werden können.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung eine Verwendung für eine derartige
Klemmvorrichtung anzugeben.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben, mit welchem Objekte aus verschiedenen Materialien, insbesondere aus faserverstärkten Elastomeren,
zuverlässig auf deren Zugfestigkeit überprüft werden können.
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Klemmvorrichtung der eingangs genannten Art zwischen den Klemmelementen ein Umlenkelement angeordnet ist, sodass das Objekt um das Umlenkelement führbar ist, wobei das Umlenkelement zwei Kontaktflächen zur Kontaktierung des Objektes aufweist und wobei die Klemmflächen und die Kontaktflächen so ausgerichtet sind, dass das
Umlenkelement zwischen den Klemmelementen einklemmbar ist.
Durch das Umlenkelement ist es möglich, das Objekt mehrfach, insbesondere zweimal, durch die Vorrichtung zu führen, wobei das Objekt beispielsweise zwischen einer ersten Klemmfläche und einer ersten Kontaktfläche angeordnet ist, um das Umlenkelement geschlagen und weiter zwischen einer zweiten Kontaktfläche und einer zweiten
Klemmfläche angeordnet ist. Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil ist vor allem darin zu sehen, dass eine in die
Klemmvorrichtung eingeklemmte Fläche des Objektes vergrößert ist, wodurch ein
Klemmschlupf sowie eine erforderliche Klemmkraft verringert werden. Dementsprechend
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ist auch eine Gefahr des Klemmbruchs reduziert. Somit kann mit der erfindungsgemäß en Klemmvorrichtung eine zuverlässige Prüfung einer Zugfestigkeit des Objektes erreicht werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein faserverstärktes Elastomer
eingeklemmt bzw. auf dessen Zugfestigkeit geprüft werden soll.
Bevorzugt sind die Kontaktflächen des Umlenkelementes parallel zueinander ausgerichtet. Somit kann beidseitig eine Klemmwirkung in einfacher Art und Weise erreicht werden, indem die Klemmflächen an die Kontaktflächen gepresst werden, wobei das Objekt zwischen den Klemmflächen und den Kontaktflächen angeordnet ist. Die Kontaktflächen können hierfür beispielsweise gegenüberliegende Seiten eines Quaders,
Würfels oder dergleichen sein.
Zweckmäßigerweise weist das Umlenkelement eine, vorzugsweise gekrümmte, Umlenkfläche auf, welche die Kontaktflächen verbindet. Dadurch ist gewährleistet, dass das Objekt zwischen den Kontaktflächen im Wesentlichen spannungsfrei auf dem Umlenkelement aufliegen kann. Hierfür weist das Umlenkelement üblicherweise einen Querschnitt auf, welcher einem Rechteck mit einem anschließenden Halbkreis oder einer anschließenden Halbellipse entspricht. Der Halbkreis oder die Halbellipse ist hierbei vorzugsweise an einer Schmalseite des Rechtecks vorgesehen. Optional kann das Umlenkelement einen Querschnitt aufweisen, welcher einem Rechteck mit zwei anschließenden Halbkreisen oder Halbellipsen entspricht, wobei die Halbkreise oder Halbellipsen jeweils an gegenüberliegenden Schmalseiten des Rechtecks vorgesehen
sind.
Mit Vorteil ist das Umlenkelement um eine erste Drehachse schwenkbar an einem ersten Ende eines Verbindungsstückes gelagert, wobei die erste Drehachse vorzugsweise orthogonal zu einer Klemmrichtung und einer Zugrichtung ausgerichtet ist. Somit wird erreicht, dass sich das Umlenkelement ausrichten kann, sodass die Kontaktflächen im Wesentlichen parallel zu den Klemmflächen und gegebenenfalls parallel zu einer Zugrichtung ausgerichtet sind. Vorteilhaft ist hierbei insbesondere, dass dadurch eine im Wesentlichen biegemomentfreie Zugbelastung auf ein in der Klemmvorrichtung eingeklemmtes Objekt ausgeübt werden kann, wodurch eine Zuverlässigkeit des
Zugversuches weiter erhöht wird.
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Um eine noch flexiblere und präzisere Ausrichtung des Umlenkelementes zu erreichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verbindungsstück an einem zweiten Ende um eine zweite Drehachse schwenkbar gelagert ist, wobei die zweite Drehachse vorzugsweise
parallel zur ersten Drehachse ausgerichtet ist.
Zweckmäßigerweise ist das Verbindungsstück mittig um eine ortsfeste weitere Drehachse schwenkbar gelagert, wobei die weitere Drehachse vorzugsweise parallel zur ersten Drehachse ausgerichtet ist. Dadurch kann das Verbindungsstück mit einer Basis der
Klemmvorrichtung verbunden und gegebenenfalls zusätzlich stabilisiert sein.
Mit Vorteil ist zumindest ein weiteres Umlenkelement zwischen den Klemmelementen angeordnet. Das Objekt kann somit mehrfach durch die Klemmvorrichtung geführt werden, wodurch eine Klemmfläche weiter vergrößert wird. Ferner sind das oder die weiteren Umlenkelemente in der Regel analog zu einem ersten Umlenkelement ausgebildet. Besonders bevorzugt sind mehrere nebeneinander positionierte
Umlenkelemente mit jeweils einer Umlenkfläche, antiparallel zueinander ausgerichtet.
Bevorzugt weisen die Klemmflächen jeweils zumindest einen Kontaktkörper zur Erhöhung eines Reibungskoeffizienten zwischen den Klemmflächen und dem Objekt auf, wobei der
Kontaktkörper vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildet ist.
Zweckmäßig ist es, wenn die Kontaktflächen und/oder die Umlenkfläche einen Kontaktkörper zur Erhöhung eines Reibungskoeffizienten zwischen den Kontaktflächen und/oder der Umlenkfläche und dem Objekt aufweisen, wobei der Kontaktkörper
vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildet ist.
Durch einen Kontaktkörper zur Erhöhung eines Reibungskoeffizienten zwischen den Klemm-, Kontakt- und/oder Umlenkflächen und dem Objekt wird eine Reibung zwischen den entsprechenden Flächen und dem Objekt zusätzlich erhöht, wodurch der Klemmschlupf und die erforderliche Klemmkraft reduziert werden. Der Kontaktkörper kann hierfür lösbar oder unlösbar jeweils auf die korrespondierenden Flächen aufgebracht bzw. an diesen angebracht, beispielsweise geklemmt oder geklebt, sein. Alternativ können die entsprechenden Flächen jeweils mit einem schichtförmigen Kontaktkörper beschichtet
sein. Vorzugsweise ist der Kontaktkörper aus einem Gummi. Ist der Kontaktkörper jeweils
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lösbar mit der korrespondierenden Fläche verbunden, so kann dieser in einfacher Art und Weise beispielsweise bei Abnützung ausgetauscht und/oder gegebenenfalls an eine
Anforderung angepasst werden.
Bevorzugt ist der Kontaktkörper einteilig ausgebildet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass beispielsweise ein zusammenhängender schichtförmiger Kontaktkörper, insbesondere ein Elastomer, um das Umlenkelement angeordnet ist, um Kontaktflächen sowie die
Umlenkfläche bereitzustellen.
Unter Ausnützung der genannten Vorteile wird die weitere Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zumindest eine der
Klemmvorrichtungen erfindungsgemäß ausgebildet ist.
Ferner wird die weitere Aufgabe der Erfindung unter Ausnützung der genannten Vorteile mit einer Verwendung einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung zur Prüfung einer
Zugfestigkeit eines, insbesondere faserverstärkten, Elastomers gelöst.
Die verfahrensmäßige Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art das Objekt so in die Klemmvorrichtung eingeführt und um ein Umlenkelement angeordnet wird, dass das Objekt bei einem Einklemmen in der Klemmvorrichtung zwischen einem ersten Klemmelement und einem Umlenkelement und einem zweiten Klemmelement und dem Umlenkelement oder einem weiteren
Umlenkelement eingeklemmt wird.
Bei einem derartigen Verfahren kann das Objekt mehrfach durch die Klemmvorrichtung geführt werden, wodurch eine Klemmfläche erhöht wird. Unter Ausnützung der genannten Vorteile wird somit ein besonders zuverlässiges Verfahren zur Prüfung der Zugfestigkeit des Objektes erreicht. Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren zur Prüfung eines
faserverstärkten Elastomers. Zweckmäßigerweise wird das Objekt so um das Umlenkelement angeordnet, dass das
Objekt auf Kontaktflächen des Umlenkelementes und vorzugsweise einer Umlenkfläche
des Umlenkelementes vollflächig aufliegt. Durch das vollflächige Aufliegen des Objektes
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insbesondere auf dem Umlenkelement wird ein im Wesentlichen spannungsfreies
Aufliegen erreicht, weil das Objekt um keine Kanten geknickt wird.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen, auf welche dabei
Bezug genommen wird, zeigen:
Fig. 1 eine Klemmvorrichtung des Standes der Technik;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung;
Fig. 3 eine vorteilhafte Ausführungsform der Klemmvorrichtung; Fig. 4 einen Zugversuch mit der Klemmvorrichtung;
Fig. 5 einen weiteren Zugversuch mit der Klemmvorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Klemmvorrichtung 1 des Standes der Technik, wobei ein Objekt 2 zwischen zwei Klemmelementen 3 eingeklemmt ist. Dies erfolgt beispielsweise bei einer Durchführung eines Zugversuches zur Prüfung einer Zugfestigkeit des Objektes 2, wobei
eine Zugkraft in einer Zugrichtung Z auf das Objekt 2 ausgeübt wird, bis dieses reißt.
Um das Objekt 2 in der Klemmvorrichtung 1, insbesondere für einen derartigen Zugversuch, zu fixieren, ist in der Regel eine hohe Klemmkraft erforderlich, welche größer wird, je höher die Zugfestigkeit des Objektes 2 ist. Dementsprechend werden die Klemmelemente 3 mit einer hohen Klemmkraft in einer Klemmrichtung K, welche üblicherweise orthogonal zur Zugrichtung Z ausgerichtet ist, zueinander gepresst, wobei das Objekt 2 zwischen zwei Klemmflächen 5 der Klemmelemente 3 eingeklemmt wird. Dadurch kann bei sehr hohen Klemmkräften, wie diese für ein Fixieren von faserverstärkten Elastomeren für den Zugversuch erforderlich sind, eine Deformierung des Objektes 2 auftreten, wodurch eine unerwünschte Spannung im Objekt 2 unmittelbar an Kanten der Klemmelemente 3 entstehen kann. Diese Spannung führt zu einer Schwachstelle 4, an welcher das Objekt 2 häufig reißt. ES kommt zu einem sogenannten Klemmbruch, sodass ein Ergebnis des Zugversuches verfälscht ist. Die Schwachstelle 4 ist in Fig. 1 schematisch durch Dreiecke im Objekt 2 angedeutet. Faserverstärkte Elastomere weisen in der Regel eine hohe Zugfestigkeit auf, weshalb auch eine besonders hohe Klemmkraft erforderlich ist, wodurch die Gefahr eines Klemmbruchs hoch
ist.
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Erfindungsgemäß ist bei der Klemmvorrichtung 1 ein Umlenkelement 6 zwischen den Klemmelementen 3 vorgesehen, sodass das Objekt 2 mehrfach, insbesondere zweimal, durch die Klemmvorrichtung 1 geführt werden kann. Das Umlenkelement 6 weist zur Kontaktierung des Objektes 2 beidseitig jeweils eine Kontaktfläche 7 auf. Eine derartige
Klemmvorrichtung 1 ist beispielsweise in Fig. 2 gezeigt.
Das Objekt 2 ist hierbei so durch die Vorrichtung geführt, dass dieses im Wesentlichen einseitig um das Umlenkelement 6 geführt ist, sodass das Objekt 2 zweimal durch die Vorrichtung geführt ist. Hierbei ist das Objekt 2 im Wesentlichen mäanderförmig durch die Vorrichtung geführt. Das Objekt 2 ist hierfür an einem vorderen Ende der Klemmvorrichtung 1 in die Klemmvorrichtung 1 geführt, an einem entgegen der Zugrichtung Z gegenüberliegenden Ende der Klemmvorrichtung 1 umgelenkt und am vorderen Ende in Zugrichtung Z aus der Klemmvorrichtung 1 geführt. Somit ist das Objekt 2 an zwei Seiten des Umlenkelementes 6 zwischen dem Umlenkelement 6 und jeweils einem Klemmelement 3 eingeklemmt. Dadurch ist die eingeklemmte Fläche des
Objektes 2 im Wesentlichen verdoppelt, sodass eine geringere Klemmkraft erforderlich ist.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Objekt 2 an einer Schmalseite des Umlenkelementes 6 vollflächig anliegt. An der Schmalseite des Umlenkelementes 6 kann hierfür eine gekrümmte, vorzugsweise halbkreisförmige, Umlenkfläche 8 ausgebildet sein. Das Umlenkelement 6 ist so orientiert, dass die Umlenkfläche 8 am hinteren Ende der Klemmvorrichtung 1 angeordnet ist. Alternativ kann das Umlenkelement 6 symmetrisch
mit zwei gekrümmten Schmalseiten ausgebildet sein.
Um eine Flexibilität des Umlenkelementes 6 zu gewährleisten, sodass sich die Kontaktflächen 7 parallel zur Zugrichtung Z und gegebenenfalls parallel zu den Klemmflächen 5 ausrichten können, kann vorgesehen sein, dass das Umlenkelement 6 gelenkig gelagert ist. Hierfür ist das Umlenkelement 6 üblicherweise an einem Umlenkende, beispielsweise mittels einer Bolzenverbindung, drehbar an einem ersten Ende eines Verbindungsstückes 9 gelagert. Eine erste Drehachse 10 verläuft hierbei etwa senkrecht zur Zugrichtung Z und zur Klemmrichtung K. In der gezeigten Darstellung
verläuft die erste Drehachse 10 orthogonal zur Bildebene.
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Damit die Flexibilität weiter erhöht wird, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verbindungsstück 9 an einem zweiten Ende ebenfalls schwenkbar, insbesondere mittels Bolzenverbindung, um eine zweite Drehachse 11 gelagert ist. Die zweite Drehachse 11
verläuft parallel zur ersten Drehachse 10.
Zentral im Verbindungsstück 9 kann eine drehbare Lagerung um eine weitere Drehachse vorgesehen sein, um das Verbindungsstück 9 zu fixieren. Die weitere Drehachse verläuft
in der Regel parallel zur ersten Drehachse 10.
In Fig. 3 Ist eine vorteilhafte Ausführungsform gezeigt, wobei die Klemmflächen 5, die Kontaktflächen 7 und/oder die Umlenkfläche 8, so ausgebildet sind, dass eine Reibung zwischen der Klemmvorrichtung 1 und dem Objekt 2 erhöht ist. Hierfür können die Klemmfläche 5, die Kontaktfläche 7 und/oder die Umlenkfläche 8 jeweils einen Kontaktkörper 12 aufweisen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist jeweils ein Kontaktkörper 12 für die Klemmflächen und ein einteilig ausgebildeter Kontaktkörper 12 für die Kontaktflächen 7 und die Umlenkfläche 8 vorgesehen. Der Kontaktkörper 12 kann zumindest teilweise aus einem Elastomer ausgebildet sein. Ferner kann der
Kontaktkörper 12 lösbar oder unlösbar, mit der jeweiligen Fläche verbunden sein.
Darüber hinaus können mehrere, insbesondere drei, Umlenkelemente 6 zwischen den Klemmelementen 3 positioniert sein. Die Umlenkelemente 6 können hierbei antiparalle! angeordnet sein, sodass das Objekt 2 im Wesentlichen mäanderförmig durch die Vorrichtung führbar ist. Vorzugsweise ist eine ungeradzahlige Anzahl von Umlenkelementen 6 vorgesehen, sodass das Objekt 2 am gleichen Ende der
Klemmvorrichtung 1 in diese geführt und wieder aus dieser herausgeführt wird.
In der Regel weist eine Prüfvorrichtung zur Durchführung eines Klemmversuches zwei Klemmvorrichtungen 1 gemäß einer der gezeigten Ausführungsvarianten auf. Um eine Spannung in das Objekt 2 einbringen zu können ist üblicherweise vorgesehen, dass die Klemmvorrichtungen 1 relativ zueinander bewegbar sind. Hierfür kann eine Klemmvorrichtung 1 oder beide Klemmvorrichtungen 1 translatorisch bewegbar gelagert
sein.
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Bei einem Verfahren zur Prüfung der Zugfestigkeit eines Objektes 2, insbesondere eines faserverstärkten Elastomers, wird das Objekt 2 an zwei gegenüberliegenden Enden
jeweils in eine Klemmvorrichtung 1 eingeklemmt.
Hierbei wird das Objekt 2 in die erste Klemmvorrichtung 1 eingeführt und, vorzugsweise mäanderförmig, um ein oder mehrere Umlenkelemente 6 geführt. Anschließend werden die Klemmelemente 3 der ersten Klemmvorrichtung 1 in Klemmrichtung K aufeinander zubewegt, um das Objekt 2 zwischen den Klemmelementen 3 und der oder den Umlenkelementen 6 einzuklemmen. Diese Schritte werden für die zweite Klemmvorrichtung 1 wiederholt. Um die Zugfestigkeit des eingeklemmten Objektes 2 zu testen bzw. zu überprüfen, wird ein Abstand zwischen den Klemmvorrichtungen 1 erhöht,
wofür eine Zugkraft aufgewendet wird. Dies erfolgt in der Regel bis das Objekt 2 reißt.
In Fig. 4 ist ein Ergebnis eines derartigen Zugversuches dargestellt, wobei ein faserverstärktes Elastomer in einer ersten Versuchsreihe in eine herkömmliche Klemmvorrichtung 1 und in einer weiteren Versuchsreihe in eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 1 eingeklemmt wurde. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, war beim Versuch mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 1 eine höhere Zugfestigkeit messbar, da hierbei ein vorzeitiges Reißen durch den sogenannten Klemmbruch vermieden wird, wie
dies bei der herkömmlichen Klemmvorrichtung 1 erfolgte.
Darüber hinaus ist in Fig. 5 ein Kontrollexperiment gezeigt, wobei die Zugfestigkeit eines Objektes 2 aus Silicon gemessen wurde. Hierbei wurde das Objekt 2 ebenfalls in einer ersten Versuchsreihe in eine herkömmliche Klemmvorrichtung 1 und in einer weiteren Versuchsreihe in eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 1 eingeklemmt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wurden für ein nicht-faserverstärktes Material wie Silicon im
Wesentlichen mit beiden Klemmvorrichtungen 1 gleiche Ergebnisse erzielt.
Durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Klemm- bzw. Prüfvorrichtung sowie eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit die Zugfestigkeit von faserverstärkten Elastomeren korrekt geprüft bzw. gemessen werden, wodurch eine zuverlässige Qualitätskontrolle für diese vielseitig einsetzbaren Materialien ermöglicht wird, wie
insbesondere in Fig. 4 und Fig. 5 ersichtlich ist.

Claims (14)

15 20 25 30 10 Patentansprüche
1. Klemmvorrichtung (1) für ein, insbesondere schicht- und/oder bandförmiges, Objekt (2), vorzugsweise ein faserverstärktes Elastomer, umfassend zwei Klemmelemente (3), welche relativ zueinander bewegbar sind, sodass das Objekt (2) zwischen den Klemmelementen (3) einklemmbar ist, wobei die Klemmelemente (3) jeweils eine Klemmfläche (5) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Klemmelementen (3) ein Umlenkelement (6) angeordnet ist, sodass das Objekt (2) um das Umlenkelement (6) führbar ist, wobei das Umlenkelement (6) zwei Kontaktflächen (7) zur Kontaktierung des Objektes (2) aufweist und wobei die Klemmflächen (5) und die Kontaktflächen (7) so ausgerichtet sind, dass das Umlenkelement (6) zwischen den
Klemmelementen (3) einklemmbar ist.
2. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kontaktflächen (7) des Umlenkelementes (6) parallel zueinander ausgerichtet sind.
3. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (6) eine, vorzugsweise gekrümmte, Umlenkfläche (8) aufweist, welche die Kontaktflächen (7) verbindet.
4. Klemmvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (6) um eine erste Drehachse (10) schwenkbar an einem ersten Ende eines Verbindungsstückes (9) gelagert ist, wobei die erste Drehachse (10) vorzugsweise orthogonal zu einer Klemmrichtung (K) und einer
Zugrichtung (Z) ausgerichtet ist.
5. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (9) an einem zweiten Ende um eine zweite Drehachse (11) schwenkbar gelagert ist, wobei die zweite Drehachse (11) vorzugsweise parallel zur ersten
Drehachse (10) ausgerichtet ist.
6. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verbindungsstück (9) mittig um eine ortsfeste weitere Drehachse schwenkbar gelagert ist,
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wobei die weitere Drehachse vorzugsweise parallel zur ersten Drehachse (10)
ausgerichtet ist.
7. Klemmvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiteres Umlenkelement (6) zwischen den
Klemmelementen (3) angeordnet ist.
8. Klemmvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmflächen (5) jeweils zumindest einen Kontaktkörper (12) zur Erhöhung eines Reibungskoeffizienten zwischen den Klemmflächen (5) und dem Objekt (2) aufweisen, wobei der Kontaktkörper (12) vorzugsweise zumindest teilweise aus
einem Elastomer gebildet ist.
9. Klemmvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (7) und/oder die Umlenkfläche (8) einen Kontaktkörper (12) zur Erhöhung eines Reibungskoeffizienten zwischen den Kontaktflächen (7) und/oder der Umlenkfläche (8) und dem Objekt (2) aufweisen, wobei der Kontaktkörper (12) vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildet
ist.
10. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der
Kontaktkörper (12) einteilig ausgebildet sind.
11. Prüfvorrichtung zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines, insbesondere schicht- oder bandförmigen, Objektes (2), umfassend zwei Klemmvorrichtungen (1), welche so angeordnet sind, dass das Objekt (2) an zwei gegenüberliegenden Enden jeweils in eine Klemmvorrichtung (1) einklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der
Klemmvorrichtungen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
12. Verwendung einer Klemmvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur
Prüfung einer Zugfestigkeit eines faserverstärkten Elastomers.
13. Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines, insbesondere schicht- oder
bandförmigen, Objektes (2), vorzugsweise eines faserverstärkten Elastomers, wobei das
12
Objekt (2) an zwei gegenüberliegenden Enden in jeweils eine Klemmvorrichtung (1), vorzugsweise in jeweils eine Klemmvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, eingeklemmt wird, wonach ein Abstand zwischen den Klemmvorrichtungen (1) vergrößert wird, um das Objekt (2) zu spannen, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) so in die Klemmvorrichtung (1) eingeführt und um ein Umlenkelement (6) angeordnet wird, dass das Objekt (2) bei einem Einklemmen in der Klemmvorrichtung (1) zwischen einem ersten Klemmelement (3) und einem Umlenkelement (6) und einem zweiten Klemmelement (3) und dem Umlenkelement (6) oder einem weiteren Umlenkelement (6)
(61) eingeklemmt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) so um das Umlenkelement (6) angeordnet wird, dass das Objekt (2) auf Kontaktflächen (7) des Umlenkelementes (6) und vorzugsweise einer Umlenkfläche (8) des Umlenkelementes (6)
vollflächig aufliegt.
ATA50009/2020A 2020-01-10 2020-01-10 Klemmvorrichtung und Verfahren zur Prüfung einer Zugfestigkeit eines Objektes AT523058B1 (de)

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CN116213291A (zh) * 2023-05-06 2023-06-06 深圳市百思泰科技有限公司 一种扳手坯件检测装置及其检测方法

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