Federbelastete Greifbackenanordnumg zum Ansetzen eines Messgerätes an Probestäbe bei der Materialprüfung
Die Erfindung betrifft federbelastete Greifbackenanordnungen zum Ansetzen eines Messgerätes an Probestäbe bei der Materialprüfung, insbesondere zum Ansetzen der die Dehnungsmesswerte erfassenden Bauteile eines Messwertgebers, mit einem festen Backen, auf dessen fest angeschlossener Leitstange ein beweglicher Backen relativ zum festen Backen verschiebbar gelagert ist, und einer auf der Leitstange ausserhalb des beweglichen Backens angebrachten Druckfeder, die die beiden Backen zusammenpresst.
Solche Greifbacken sollen zum Beispiel einen Dehnungsgeber an rechteckigen oder runden Probestäben verschiedener Abmessungen mit annähernd gleicher konstanter Kraft so festhalten, dass der Geber bei Einschnürung des Probestabes nicht von dem letzteren abfallen kann, dass aber auch nicht von den Backen Probestäbe mit dünnem Querschnitt abgeschnitten werden können.
Ein Dehnungsgeber, für den die vorliegende Erfindung in erster Linie vorgesehen ist, besteht aus zwei Konsolen, die entsprechend der gewählten Messlänge voneinander entfernt sind und mit ihren Greifbacken den Probestab mit einer Kraft umspannen, welche die an den beweglichen Backen angeordneten Druckfedern erzeugen. Die beiden Konsolen werden mit Hilfe von seitlich des Probestabes angeordneten Führungen parallel zueinander und auch zum Probestab gehalten. Damit die Parallelität der Führungen gesichert ist und es zu keinen Verklemmungen der Führungen kommen kann, müssen die Greifbacken der beiden Konsolen des Gebers mit gleich grossen Kräften am Probestab angreifen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Greifbackenanordnung der einleitend genannten Art, welche leicht einstellbar ist, sowohl für rechteckige als auch für runde Probestäbe verschiedener Stärken und Durchmesser verwendbar ist und mit annähernd konstanter Kraft an den Probestäben zum Angriff kommen kann.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Druckfeder im Innern von zwei mit jeweils einer Stirnwand versehenen, auf der Leitstange und ineinander verschiebbaren Hülsen angeordnet ist, wobei die äussere Hülse auf einen an der Leitstange vorgesehenen Gewindezapfen aufgeschraubt und relativ -zur Leitstange verstellbar ist und die innere Hülse am beweglichen Backen anliegt. Vorzugsweise weist die innere Hülse eine mit der äusseren Hülse zusammenwirkende Einstellskala auf.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Zugprüfmaschine mit eingesetztem Probestab und einem am Probestab mit der erfindungsgemässen Greifbackenanordnung montierten Dehnungsgeber,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Dehnungsgeber in Verbindung mit einem Probestab von rechteckigem Querschnitt und
Fig. 3 einen Teil einer Draufsicht auf einen Dehnungsgeber gemäss Fig. 2 in Verbindung mit einem Probestab von rundem Querschnitt.
Wie die Zeichnung zeigt, enthält die Zugprüfmaschine ein oberes Joch 1, eine untere Einspannung 2 und eine mittlere Einspannung 3, die am oberen Joch 1 mit einem Dynamometer 4 aufgehängt ist. Zwischen der unteren Ein spannung 2 und der mittleren Einspannung 3 ist ein flacher Probestab 5 eingespannt, an welchem ein Dehnungsmesser 6 mit Hilfe von wei seitlich neben dem Probestab angeordneten Konsolen 7 und 8 montiert ist.
Die beiden Konsolen 7 und 8 werden bei der Dehnung des Probestabes parallel zu dem letzteren geführt. Für die Parallelbewegungen dienen zwei Führungen 9 und 10 mit jeweils zwei Führungshülsen 11 und 12, in welchen die dehnungsabtastenden Bauteile des Dehnungsgebers befestigt sind. Das Dynamometer 4 und der Dehnungsmesser 6 sind über Leitungen 13 und 14 an ein elektronisches Registriergerät 15 angeschlossen. Die Konsolen sind rechtwinklig gegenüber dem Probestab ausgerichtet und tragen jeweils einen festen Backen 16 bzw. 17 und einen beweglichen Backen 18 bzw. 19. Die festen Backen tragen an ihrer dem Probestab zugewandten Seite eine Gewindebohrung 20, in die eine Leitstange 23 mit ihrem einen Gewinde 21 eingeschraubt ist. Am gegenüberliegenden Ende der Leitstange 23 befindet sich ein weiteres Gewinde 22.
Die beweglichen Backen haben zur längsverschieblichen Aufnahme der Leitstange 23 eine durchgehende Bohrung 24, so dass die beweglichen Backen relativ zu den festen Backen verschoben werden können.
An ihren dem Probestab zugewandten Seiten sind die Backen zum Ansetzen an Probestäbe von rechteckigem Querschnitt in der Höhe der Konsolen mit gegenüber dem Probe stab konvex ausgebildeten Schneiden 25 versehen. Zum Ansetzen an Probestäbe 26 von kreisförmigem Querschnitt werden, wie Fig. 3 zeigt, runde Schneiden 27 venvandt, wobei zwei der Schneiden in dem beweglichen Backen und diesen gegenüber in dem festen Backen eine Schneide vorgesehen sind. Die beweglichen Backen 18 und 19 tragen an dem vom Probestab abgewandten Ende der durchgehenden Bohrung 24 einen Ringbund 28, der sich parallel zum Probestab erstreckt. Ausserhalb der beweglichen Backen ist auf der Leitstange 23 eine innere Hülse 29 gelagert, die den beweglichen Backen 18 bzw.
19 gegenüberliegend eine Stirnwand 30 aufweist. Die Leitstange 23 ist von einer Schraubendruckfeder 31 umgeben, die sich innerhalb der inneren Hülse 29 befindet und mit ihrem einen Ende an der Stirnwand 30 anliegt. Eine äussere Hülse 32 von entsprechend grösserem Durchmesser ist auf die innere Hülse 29 aufgeschoben und mit einer Stirnwand 33 versehen. Die Stirnwand 33 trägt einen nach innen ragenden, mit einer Gewindebohrung versehenen Zapfen 34, der dem Innendurchmesser der Schraubendruckfeder 31 angepasst ist. Mit dieser Gewindebohrung 35 des Zapfens ist die äussere Hülse 32 auf den Gewindeabschnitt 22 der Leitstange 23 aufgeschraubt, so dass die Schraubendruckfeder 31 zwischen den Stirnwänden 30 und 33 von innerer und äusserer Hülse zu liegen kommt.
Die innere Hülse 29 ist auf der Aussenseite mit einer ringsumlaufenden Einstellskala 36 versehen, so dass sich durch entsprechende Einstellung die Kraft festlegen lässt, mit der unter dem Einfluss der Druckfeder 31 die Backen den Probestab umgreifen. Ein Skalenabstand 37 zwischen dem Rand der äusseren Hülse und dem Skalenstrich 36 kann beispielsweise erkennbar machen, dass die Druckfeder 31 noch ungespannt zwischen den Stirnwänden 30 und 33 liegt. Weitere Skalenmarkierungen an der inneren Hülse geben dann die Möglichkeit, durch Verdrehen der äusseren Hülse 32 unterschiedliche Vorspannungen einzustellen.
Die Anwendung und Bedienung des erfindungsgemässen Dehnungsgebers geschieht wie folgt: Die Greifbacken 16, 17, 18, 19 des Dehnungsgebers werden auseinander bewegt, indem man durch einen Handgriff den Ringbund 28 der beweglichen Backen 18 und 19 gegen die Stirnwände 33 der äusseren Hülsen 32 bewegt.
Nunmehr wird der Dehnungsmesser 6 auf den Probestab 5 oder 26 aufgesetzt, wobei die Lage der inneren Hülsen 29 auf den Leitstangen 23 von der Dicke oder dem Durchmesser des verwendeten Probestabes bestimmt wird.
Anschliessend werden die äusseren Hülsen 32 auf dem Gewindeabschnitt 22 der Leitstange 23 gedreht, bis die Stirnkanten 38 der äusseren Hülsen vor dem gewünschten Skalenstrich 36 liegen. Bei gleicher Einstellung der Greifbacken beider Konsolen wird der jeweils verwendete Probestab an beiden Einspannungsstellen mit gleichen vorausbestimmten Kräften erfasst.
Wenn der Dehnungsgeber auf sehr dünne Probestäbe aufgesetzt werden soll, werden die äusseren Hülsen 32 gegenüber der Leitstange 23 soweit zurückgeschraubt, bis die Federkraft aufgehoben ist. Jetzt kann man den Dehnungsmesser vorsichtig auf den Probestab aufsetzen, um dann die äusseren Hülsen nach innen zurückzuschrauben, bis die Stirnkanten 38 der äusseren Hülsen auf dem gewünschten Skalenstrich der inneren Hülsen liegen.