DD244200A1

DD244200A1 - MEASURING DEVICE FOR THE EFFECTIVELY POWERFUL ATTACHED BRACKETS

Info

Publication number: DD244200A1
Application number: DD28506885A
Authority: DD
Inventors: Guenter Dietz; Guenter Petermann; Frank Schindler
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-03-25

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar an einer Halterung und zentrisch gelagerter Zugstange, die einen Dehnmessabschnitt aufweist und deren Enden beidseitig aus der Halterung herausragen, wovon eines als Spannende zur Einleitung der Spannkraft ausgebildet ist, wie sie zum Spannen von Werkzeugkegeln in einer Maschinenspindel verwendet wird. Ziel der Erfindung ist, bei durch Federkraft eingespannten Halterungen die angreifenden Kraefte im einzelnen darzustellen. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Messgeraet gemaess Anwendungsgebiet zu schaffen, bei der die Zugstange mit der Halterung und von dieser getrennt dem Federmechanismus unterworfen werden kann. Hierfuer ist die Zugstange in der Halterung axial bewegbar und mit Hilfe einer Verspanneinrichtung gegen einen Anschlag entgegen der Spannrichtung anlegbar. Das der Halterung abgewandte Ende der Zugstange ist in einer Stuetzvorrichtung verstellbar aufgenommen, die sich an der Spindel, in welcher die Halterung z. B. als Werkzeugkegel sitzt, abstuetzt. Fig. 1The invention is applicable to a holder and centrically mounted pull rod, which has a Dehnmessabschnitt and whose ends protrude on both sides of the holder, one of which is designed as exciting to initiate the clamping force, as used for clamping of tool cones in a machine spindle. The aim of the invention is to represent the attacking forces in detail when clamped by spring brackets. It is an object of the invention to provide a measuring device according to the field of application, in which the pull rod can be subjected to the holder and separated from the spring mechanism. For this purpose, the pull rod in the holder is axially movable and by means of a clamping device against a stop against the clamping direction can be applied. The bracket facing away from the end of the tie rod is adjustably received in a support device, which is attached to the spindle, in which the holder z. B. sits as a tool cone, supports. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung ist anwendbar an einer Halterung und darin zentrisch gelagerter Zugstange, die einen Dehnmeßabschnitt aufweist und deren beide Enden aus der Halterung herausragen, von denen ein Ende als Spannende zur Einleitung der Spannkraft ausgebildet ist, die z.B. zum Spannen von Werkzeugkegeln in einer Maschinenspindel dient.The invention is applicable to a support and a drawbar centrally mounted therein, which has a strain gauge portion and whose both ends protrude from the support, one end of which is designed as a tensioning end for introducing the tension force, e.g. for clamping tool cones in a machine spindle.

Characteristic of the known state of the art

Es ist üblich, den Außenkegel eines Werkzeugschaftes im Innenkegel einer Maschinenspindel aufzunehmen und von einer Spannzange zu erfassen, welche den Kegel durch Federkraft in seinen Sitz hineinzieht und damit das Werkzeug spannt. Das DD-WP 125387 zeigt eine solche Spannung in der Spindel einer Werkzeugmaschine. In der Praxis ist es notwendig zu wissen, mit welcher Spannkraft das Werkzeug in der Maschinenspindel gesichert ist. Zur Bestimmung der Spannkraft von Werkzeugspanneinrichtungen sind somit Meßgeräte erforderlich, und das D^D-WP 147874 offenbart einen solchen Kraftmeßdorn. Dieser weist eine Halterung, die dem Werkzeugkegel entspricht, sowie eine darin zentrisch gelagerte Zugstange auf, deren beide Enden aus dem Werkzeugkegel herausragen und die mittels Flansch an der größeren Stirnfläche des Kegels angeschraubt ist. An dem in der Spindel aufzunehmenden Ende der Zugstange ist diese mit einem Spannknauf versehen. An diesem Ende sitzt auch in einer zentrischen Bohrung der Zugstange eine Meßstange fest, deren anderes Ende mit einem Feinanzeiger in Verbindung steht. Die Zugstange weist einen Dehnmeßabschnitt auf, deren Längenänderung unter der Einwirkung der Zugkraft über die Meßstange am Feinanzeiger sichtbar wird. Damit kann zwar die momentan am Spannknauf anliegende Zugkraft ermittelt werden, nicht ersichtlich sind jedoch die Kräfte, die durch Reibung sowohl im Federmechanismus als auch im Kegelsitz wirksam werden und auf die Spann-wie auch Lösekraft Einfluß nehmen.It is customary to take the outer cone of a tool shank in the inner cone of a machine spindle and to grasp by a collet, which pulls the cone by spring force into its seat and thus biases the tool. DD-WP 125387 shows such a tension in the spindle of a machine tool. In practice, it is necessary to know with which clamping force the tool is secured in the machine spindle. To determine the clamping force of tool clamping devices thus measuring instruments are required, and the D ^ D-WP 147874 discloses such a load cell. This has a holder which corresponds to the tool cone, and a centrally mounted therein drawbar, the two ends protrude from the tool cone and which is screwed by means of a flange on the larger end face of the cone. At the end of the drawbar to be accommodated in the spindle, this is provided with a clamping knob. At this end sits in a central bore of the drawbar a measuring rod fixed, the other end is in communication with a fine indicator. The pull rod has a Dehnmeßabschnitt whose change in length is visible under the action of the tensile force on the measuring rod on the fine indicator. Thus, while the currently applied to the clamping knob tensile force can be determined, but not apparent are the forces that are effective by friction both in the spring mechanism and in the conical seat and take on the clamping and release force influence.

Auch bei dem Prüfgerät für Felsanker nach DD-WP 140790 kann nur die Zugkraft insgesamt gemessen werden, die notwendig ist, um den Felsanker aus seiner Befestigung zu lösen. Dafür wird eine Zugspindel, die einen Dehnmeßabschnitt aufweist, auf den Felsanker geschraubt und an diesem wird gezogen, indem auf die Spindel eine Zugkraft aufgebracht wird, die von einem Stützrohr aufgenommen wird, das sich am Felsen abstützt. -Also in the tester for rock anchors according to DD-WP 140790 only the total pulling force can be measured, which is necessary to release the rock bolt from its attachment. For this purpose, a pulling spindle having a Dehnmeßabschnitt is screwed onto the rock bolt and this is pulled by a tensile force is applied to the spindle, which is received by a support tube which rests against the rock. -

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist, bei durch einen Federmechanismus eingespannten Halterungen die Spann-, Löse-und Reibkraft sowie die Kraft-Weg-Kennlinien beim Spannen und Lösen des Federmechanismus einschließlich der Halterung im einzelnen zu !bestimmen.The aim of the invention, when clamped by a spring mechanism mounts the tension, release and friction force and the force-displacement characteristics during tensioning and loosening of the spring mechanism including the holder in detail to determine.

-2- 244 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- Explanation of the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät mit einer Halterung und darin zentrisch gelagerter Zugstange, die einen Dehnmeßabschnitt aufweist und deren beide Enden aus der Halterung herausragen, von denen ein Ende als Spannende zur Einleitung der Spannkraft ausgebildet ist, zu schaffen, bei dem die Zugstange sowohl mit der Halterung zusammen als auch von dieser getrennt dem Federmechanismus unterworfen werden kann.The invention has for its object to provide a measuring device with a holder and centrically mounted pull rod, which has a Dehnmeßabschnitt and whose two ends protrude from the holder, one end of which is designed as exciting to initiate the clamping force, in which the Pull rod can be subjected both to the bracket together and separated from this spring mechanism.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Zugstange in der Halterung axial bewegbar und entgegen der Spannrichtung durch eine Verspanneinrichtung an einen Anschlag anlegbar und das dem Spannende abgewandte Ende der Zugstange in einer an sich bekannten Stützvorrichtung aufgenommen ist, die an die Stirnfläche des Sitzes der Halterung anlegbar ist. Im Ausführungsbeispiel besteht die Verspanneinrichtung aus einer Mutter und einer Flanschbuchse, die an der äußeren Stirnfläche der Halterung befestigt ist und mit einem Bund in einer stirnseitigen Senkung der Halterung sitzt, wobei die Stirnfläche des Bundes den Anschlag bildet und in der Senkung ein Bund aufgenommen ist, den die Zugstange trägt, die außerhalb der Halterung mit einem weiteren Bund versehen ist, dessen der Halterung zugekehrte Stirnfläche die Anlagefläche für die Mutter bildet, welche auf einem Außengewinde der Flanschbuchse sitzt. Die Stützvorrichtung besteht aus einer Stützplatte und einem Lagerbock, die beide durch Stützanker verbunden sind und wovon der Lagerbock mit einem Axiallager versehen ist, das eine Stützschulter aufweist, an welcher in Spannrichtung eine Zugmutter anliegt, welche auf einem Gewindebolzen sitzt, der das andere Ende der Zugstange bildet. Im vorliegenden Fall ist der Dehnmeßabschnitt als Kraftmeßbügel ausgebildet, der einen Teil der Zugstange bildet und eine Meßuhr aufweist, während eine zweite Meßuhr an einem radial gerichteten Tragarm der _t Zugstange befestigt ist, deren Meßfühler an der der Halterung abgewandten Stirnfläche der Stützplatte anliegt. Die Halterung hingegen ist als Werkzeugkegel ausgebildet.According to the invention, this is achieved in that the pull rod in the holder axially movable and opposite to the clamping direction by a tensioning device can be applied to a stop and the exciting end facing away from the tie rod is received in a known support device, which on the end face of the seat of the holder can be applied. In the exemplary embodiment, the bracing device consists of a nut and a flange bushing, which is fastened to the outer end face of the holder and is seated with a collar in a frontal depression of the holder, wherein the end face of the collar forms the stop and a collar is received in the countersink, which carries the tie rod, which is provided outside the holder with another collar whose facing the holder end face forms the bearing surface for the nut, which sits on an external thread of the flange bushing. The support device consists of a support plate and a bearing block, both of which are connected by support anchors and of which the bearing block is provided with a thrust bearing, which has a support shoulder on which in clamping direction a tensile nut is applied, which sits on a threaded bolt, which is the other end of the Drawbar forms. In the present case, the Dehnmeßabschnitt is designed as Kraftmeßbügel, which forms part of the tie rod and has a dial gauge, while a second dial gauge is attached to a radially directed support arm of the tie rod _t , the sensor abuts the end face of the support plate facing away from the bracket. The holder, however, is designed as a tool cone.

Mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät besteht nunmehr die Möglichkeit, das Verhalten des Federmechanismus zu ermitteln, indem die Zugstange von der Halterung, d. h. im vorliegenden Fall dem Werkzeugkegel, getrennt werden kann und nunmehr mit Hilfe der Stützvorrichtung den Federmechanismus unmittelbr beauflagen bzw. gegen dessen Beauflagung nachgeben kann. Die Meßwerte, welche die Zugstange unter diesen Bedingung ausweist, spiegeln die im Federmechanismus wirksam werdenden Kräfte unverfälscht wieder, wobei sich auch die Reibkräfte darstellen lassen. Nimmt die Zugstange den Werkzeugkegel schließlich mit, werden die beim Lösen wirkenden Kräfte offenbar.With the measuring device according to the invention is now possible to determine the behavior of the spring mechanism by the pull rod from the holder, d. H. in the present case, the tool cone, can be separated and now with the help of the support device the spring mechanism directly beauf or can yield against the Beauflagung. The measured values, which identifies the pull rod under this condition, reflect the forces which become effective in the spring mechanism unadulterated, whereby the frictional forces can also be represented. When the pull rod finally takes the tool cone with it, the forces acting on release become apparent.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: \The invention will be explained in more detail below in a preferred embodiment. In the accompanying drawings show: \

Fig. 1: ein Meßgerät im Längsschnitt,1: a measuring device in longitudinal section,

Fig.2: einen Schnitt nach Linie H-Il in Fig. 1,2 shows a section along line H-II in Fig. 1,

Fig.3: die Kraft-Weg-Kennlinien.3: the force-displacement curves.

In Fig. list die Halterung aisein Werkzeugkegel 1 dargestellt, der eine zentrische Bohrung 1.1 und an seinergroßen Stirnfläche 1.2 eine Senkung 1.3 aufweist, deren Bodenfläche mit 1.4 bezeichnet ist. In der Bohrung 1.1 ist eine Zugstange 2 aufgenommen. An deren am kleineren Ende des Werkzeugkegels 1 herausragenden Ende ist ein Spannknauf 2.1 befestigt. In der Senkung 1.3 ist ein Bund 2.2 aufgenommen, der auf der Zugstange 2 sitzt. Dem Spannknauf 2.1 abgewandt ist die Zugstange 2 mit einem Zwischenstück 2.3 verbunden, dessen dem Werkzeugkegel 1 zugewandte Stirnfläche als Schulter 2.31 dient. Das dem Spannknauf 2.1 abgewandte Ende der Zugstange 2 ist als Gewindebolzen 2.4 ausgebildet. Dieser ist mit dem Zwischenstück 2.3 durch einen Kraftmeßbügel 3 verbunden, der eine Meßuhr 3.1 aufweist. Auf dem Gewindebolzen 2.4 sitzt eine Zugmutter 4.1, deren äußeres Ende mit einem Drehgriff 4.11 versehen ist und die zu einer Stützvorrichtung 4 gehört, die des weiteren aus einem Lagerbock 4.2 sowie einer Stützplatte 4.3 besteht, welche mit dem Lagerbock 4.2 durch Stützanker 4.4 verbunden ist. Die Stützplatte 4.3 ist als Ringplatte ausgebildet und sitzt auf einer zylindrischen Führung 1.5 des Werkzeugkegels 1. Diesem abgewandt weist die Stützplatte 4.3 eine Stirnfläche 4.31 auf, an welcher der Meßfühler 5.1 einer weiteren Meßuhr 5 anliegt. Letztere ist an einem Tragarm 5.2 befestigt, der radial ins Zwischenstück 2.3 eingeschraubt ist. Im Lagerbock 4.2 ist ein Axiallager 4.21 vorgesehen, das eine Stützschulter 4.22 aufweist, an der sich die Zugmutter 4.1 in Richtung des Werkzeugkegels 1 abstützt. Die Zugstange 2 ist mittels Paßfeder 4.23 im Lagerbock 4.2 drehstarr gesichert.In Fig. List the holder aisein tool cone 1 shown, which has a centric bore 1.1 and 1.2 at its large end face a countersink 1.3, whose bottom surface is designated 1.4. In the bore 1.1, a pull rod 2 is added. At its end projecting at the smaller end of the tool cone 1, a clamping knob 2.1 is attached. In the reduction 1.3, a collar 2.2 is added, sitting on the pull rod 2. Facing the clamping knob 2.1, the pull rod 2 is connected to an intermediate piece 2.3, whose end face facing the tool taper 1 serves as a shoulder 2.31. The clamping knob 2.1 facing away from the end of the tie rod 2 is formed as a threaded bolt 2.4. This is connected to the intermediate piece 2.3 by a Kraftmeßbügel 3, which has a dial gauge 3.1. On the threaded bolt 2.4 sits a tension nut 4.1, whose outer end is provided with a rotary handle 4.11 and which belongs to a support device 4, which further consists of a bearing block 4.2 and a support plate 4.3, which is connected to the bearing block 4.2 by support armature 4.4. The support plate 4.3 is formed as a ring plate and is seated on a cylindrical guide 1.5 of the tool cone 1. Turning away from this, the support plate 4.3 has an end face 4.31, against which the sensor 5.1 of another dial gauge 5 is applied. The latter is attached to a support arm 5.2, which is screwed radially into the intermediate piece 2.3. In the bearing block 4.2, a thrust bearing 4.21 is provided which has a support shoulder 4.22, at which the tension nut 4.1 is supported in the direction of the tool cone 1. The pull rod 2 is secured torsionally rigid by means of parallel key 4.23 in the bearing block 4.2.

Zwischen Werkzeugkegel 1 und Zwischenstück 2.3 ist eine Verspanneinrichtung 6 angeordnet. Diese besteht aus einer Kreuzlochmutter 6.1 und einer Flanschbuchse 6.2 mit Außengewinde für die Mutter 6.1 sowie einem Flansch 6.21, der an der großen Stirnfläche 1.2 des Werkzeugkegels 1 angeschraubt ist und mit einem Bund 6.22 in die Senkung 1.3 hineinragt, wo seine Stirnfläche6.23 einen axialen Anschlag für den Bund 2.2 der Zugstange 2 bildet. Griffe 7 sind zur Handhabung des Meßgerätes an den Stützankern 4.4 befestigt.Between tool cone 1 and spacer 2.3 a clamping device 6 is arranged. This consists of a cross-hole nut 6.1 and a flange 6.2 with external thread for the nut 6.1 and a flange 6.21, which is screwed to the large end face 1.2 of the tool cone 1 and projects with a collar 6.22 in the depression 1.3, where its Stirnfläche6.23 an axial Stop for the collar 2.2 of the drawbar 2 forms. Handles 7 are attached to the support anchors 4.4 for handling the meter.

In Fig.2 ist dargestellt, wie der Werkzeugkegel 1 in einer Spindel 8 aufgenommen ist und derSpanhknauf 2.1 von einer Spannzange 9 erfaßt wird, die von einem nicht dargestellten Federmechanismus beaufschlagt wird. Wenn nachfolgend von Spannmechanismus gesprochen wird, so ist damit der Federmechanismus sowie die zu seiner Wirkung notwendigen Teile gemeint, die ebenfalls Reibkräfte hervorrufen, welche in die nachstehende Ermittlung eingehen. In Fig. 2 ist sichtbar, daß die Stützplatte 4;3TTiit der Spindel 8 über Nutensteine 8.1 drehstarr verbunden sind.In Figure 2 it is shown how the tool cone 1 is received in a spindle 8 and the chip knob 2.1 is detected by a collet 9, which is acted upon by a spring mechanism, not shown. When it is spoken of tensioning mechanism, so it is meant the spring mechanism and the parts necessary for its action, which also cause frictional forces, which are included in the following determination. In Fig. 2 it is visible that the support plate 4, 3TTiit the spindle 8 are connected via sliding blocks 8.1 torsionally rigid.

Das beschriebene Meßgerät wird zurErmittlung der in Fig.3 dargestellten Kraft-Weg-Kennlinien wie folgt gehandhabt: Vor Gebrauch wird zwischen Werkzeugkegel 1 und Zugstange 2 mit Hilfe der Verspanneinrichtung 6 Kraftschluß in beiden Richtungen hergestellt. Zu diesem Zweck wird die Kreuzlochmutter 6.1 in Richtung Zwischenstück 2.3 geschraubt, bis sie sich an die Schulter 2.31 anlegt und den Bund 2.2 mit ausreichender Kraft an die Stirnfläche 6.23 zieht. Damit werden die Bedingungen hinsichtlich Geometrie und Steife erfüllt, wie sie später bei einem vom Spannmechanismus erfaßten Werkzeug vorliegen.The measuring device described is handled as follows in order to determine the force-displacement curves shown in FIG. 3: Before use, force locking in both directions is produced between the tool taper 1 and drawbar 2 with the aid of the tensioning device 6. For this purpose, the cross-hole nut 6.1 is screwed in the direction of adapter 2.3 until it rests against the shoulder 2.31 and pulls the collar 2.2 with sufficient force to the face 6.23. This satisfies the conditions of geometry and stiffness that will be present later on a tool engaged by the tensioning mechanism.

Nunmehr wird das Meßgerät mit Hilfe der Griffe 7 in die Spindel 8 gemäß Fig. 2 eingesetzt, so daß die Spannzange 9 den Spannknauf 2.1 ergreifen und der Spannmechanismus an derZugstange2 wirksam werden kann, der somit den Werkzeugkegel 1 über die Schulter 2.31 des Zwischenstückes 2.3, über die Kreuzlochmutter 6.1 und den Flansch 6.21 der Flanschbuchse 6.2 in den Innenkegel der Spindel 8 zieht und dort zur Anlage bringt. Zur Gewährleistung dessen ist zu diesem Zeitpunkt die Stützvorrichtung 4 noch zurückgezogen, d.h. die Stützplatte 4.3 hat keinen Kontakt mit der Stirnfläche der Spindel 8. In Fig. 3 stellt die Linie ο die dem verwendeten Spannmechanismus eigene Kraft-Weg-Kennlinie im reibungsfreien Zustand dar. Ist der Werkzeugkegel 1 in der Spindel 8 gespannt, wird als nächstes begonnen, die Kraft-Weg-Kennlinie des Spannmechanismus beim Spannen zu ermitteln. Voraussetzung dafür ist, daß die Stützplatte 4.3 an die Stirnfläche der Spindel 8 zur Anlage gebracht wird. Zu diesem Zweck wird die Zugmutter 4.1 auf dem Gewindebolzen 2.4 in Richtung der Spindel 8 bewegt. Diese Bewegungsrichtung wird auch nach erfolgter Anlage der Stützvorrichtung 4 an der Spindel 8 beibehalten und somit die Zugstange 2 gegen die Spannkraft des Spannmechanismus beauflagt, was die Verspanneinrichtung 6 entlastet. Hierbei ist der Kraftanstieg durch Ablesen an der Meßuhr 3.1 und Umrechnung über die zum Kraftmeßbügel 3 gehörende Eichkurve zu bestimmen. Die erzeugte Stützkraft sollte zweckmäßig auf einen Wert Fs_p eingestellt werden, der für den zu prüfenden Spannmechanismus in der Regel bekannt ist und sich gemäß Fig. 3 nur zwischen den Grenzwerten Fs_p — Frsp und Fsp + Frsp + Frk bewegen darf. Als Bestätigung dafür, daß die Grenzwerte eingehalten wurden, weist die Meßuhr 5 vorerst keine Bewegung der Zugstange 2 gegenüber der Stützvorrichtung 4 aus, auch dann nicht, wenn nunmehr als Durchführung des nächsten Arbeitsganges die Kreuzlochmutter 6.1 zurückgeschraubt wird. Damit wird ein Weg des Bundes 2.2 in die Senkung 1.3 hinein freigegeben, was einen Weg der Zugstange 2 samt Spannmechanismus bis zu einem rückwärtigen Anschlag zuläßt. Nunmehr wird die Zugmutter 4.1 in entgegengesetzter Richtung gedreht, wodurch die Stützkraft abnimmt und die Zugstange der Spannkraft nachgeben kann. Diese wird sich vorerst nicht bewegen, solange die von außen aufgebrachte Kraft = F_SP - F_RSp ist. Erst dann kommt der Spannmechanismus in Bewegung und zieht sich in Richtung des rückwärtigen Anschlages zurück, wobei er die Zugstange 2 mitnimmt und diese den Bund 2.2, der sich dadurch von der Stirnfläche 6.23 weg in die Senkung 1.3 hineinbewegt. Dieser Vorgang wird mit Hilfe der Meßuhren 3.1 und 5 erfaßt und ist in der Kraft-Weg-Kennlinie a dargestellt. Zur Ermittlung der Kraft-Weg-Kennlinie beim Lösen wird zweckmäßiger Weise kurz vor Erreichung des rückwärtigen Anschlages die Bewegung der Zugmutter 4.1 umgekehrt, d.h. die Stützkraft steigt.wieder an. Da unter dieser Bedingung im Spannmechanismus Reibung in entgegengesetzter Richtung auftritt, wird vorerst wiederum ein Teil der Stützkraft als Reibkraft aufgezehrt, bis bei entprechend hoher Stützkraft der Spannmechanismus nachgibt und die Kennlinie b beginnt, die wieder mit Hilfe der Meßuhr 5 zur Ermittlung des Hubes s und mit Hilfe der Meßuhr 3.1 zur Ermittlung der Stützkraft bestimmt wird. Ist schließlich der Bund 2.2 wieder an der Stirnfläche 6.23 zur Anlage gelangt, hört vorerst die Bewegung auf, während die Stützkraft steigt, von der nunmehr ein Anteil zur Überwindung der Reibkraft Frk in Kegelsitz benötigt wird. Ist diese überwunden, wird der Werkzeugkegel 1 mitgenommen, wobei nunmehr die Stützkraft über den Verlauf c erst stark abfällt. Zur exakten Ermittlung des Kurvenverlaufs c ist es erforderlich, daß die Federsteife des Kraftmeßbügels 3 größer ist als die des Spannmechanismus. Unter dieser Bedingung kann der minimale Löseweg S_L gemäß Fig.3 ermittelt werden, den der Werkzeugkegel 1 beim Lösen aus der Spindel 8 zurücklegt. Nach dem Lösen des Werkzeugkegels 1 und beim weiteren Bewegen der Zugstange 2 nach außen wird nunmehr die Kennlinie b als c bis zu III fortgesetzt, welcher Weg notwendig ist, da üblicher Weise beim Ausstoßen eines Werkzeuges aus dem Kegelsitz der Spannmechanismus gegenüber der Spannstellung weiter zusammengedrückt wird. Zur Ermittlung der maximalen Ausstoßkraft ist dann der ermittelte kurvenabschnitt c dem oberen Bereich der Kurve d gemäß Fig. 3 zu überlagern. Zischen Bereich b und d kann die Kraft-Weg-Kennlinie des Spannmechanismus auch bei nichtlinearem Verlauf hinreichend genau interpoliert werden.Now, the meter is used with the aid of the handles 7 in the spindle 8 shown in FIG. 2, so that the collet 9 grasp the clamping knob 2.1 and the clamping mechanism on the pull rod 2 can be effective, thus the tool cone 1 on the shoulder of the intermediate piece 2.3 2.3 via the cross-hole nut 6.1 and the flange 6.21 of the flange 6.2 pulls 6.2 in the inner cone of the spindle 8 and brings it to the plant. To ensure this, the support device 4 is still retracted at this time, ie the support plate 4.3 has no contact with the end face of the spindle 8. In Fig. 3, the line ο represents the clamping mechanism used own force-displacement curve in the frictionless state. If the tool taper 1 is clamped in the spindle 8, it will next begin to determine the force-displacement characteristic of the clamping mechanism during clamping. The prerequisite is that the support plate 4.3 is brought to the end face of the spindle 8 to the plant. For this purpose, the tension nut 4.1 is moved on the threaded bolt 2.4 in the direction of the spindle 8. This movement direction is maintained even after the installation of the support device 4 on the spindle 8 and thus the pull rod 2 is charged against the clamping force of the clamping mechanism, which relieves the tensioning device 6. In this case, the increase in force is to be determined by reading on the dial gauge 3.1 and conversion by means of the calibration curve belonging to the force measuring bar 3. The generated support force should be set appropriately to a value Fs _p , which is generally known for the tensioning mechanism to be tested and, according to FIG. 3, may only move between the limit values Fs _p -Frsp and Fsp + Frsp + Frk. As confirmation that the limits were met, the dial gauge 5 for the time being no movement of the drawbar 2 relative to the support device 4, not even if now the implementation of the next operation, the cross-hole nut 6.1 is screwed back. Thus, a way of the Federal 2.2 is released into the reduction 1.3 inside, allowing a way of the drawbar 2 together with the tensioning mechanism to a rear stop. Now, the tension nut 4.1 is rotated in the opposite direction, whereby the supporting force decreases and the pull rod can yield to the clamping force. This will not move for now, as long as the externally applied force = F _SP - F _RSp . Only then comes the clamping mechanism in motion and retracts in the direction of the rear stop, taking with it the pull rod 2 and this the collar 2.2, which thereby moves away from the end face 6.23 in the reduction 1.3. This process is detected by means of the dial gauges 3.1 and 5 and is shown in the force-displacement curve a. To determine the force-displacement curve when loosening, the movement of the tension nut 4.1 is expediently reversed just before reaching the rear stop, that is, the support force rises again. Since under this condition friction occurs in the opposite direction in the clamping mechanism, a part of the support force is again consumed as frictional force until entprechend high supporting force of the clamping mechanism yields and the characteristic b begins, again with the help of the dial gauge 5 to determine the stroke s and determined by means of the dial gauge 3.1 for determining the supporting force. Finally, if the collar 2.2 again comes to rest against the end face 6.23, the movement stops for the time being while the supporting force increases, from which now a portion is needed to overcome the frictional force Frk in the conical seat. If this is overcome, the tool cone 1 is taken, whereby now the support force on the course c only drops sharply. For the exact determination of the curve c it is necessary that the spring stiffness of the force measuring bar 3 is greater than that of the clamping mechanism. Under this condition, the minimum release travel S _L can be determined according to Figure 3, the tool cone 1 when loosening from the spindle 8 travels. After loosening the tool cone 1 and the further movement of the pull rod 2 to the outside now the curve b is continued as c up to III, which way is necessary because usually when ejecting a tool from the conical seat of the clamping mechanism against the clamping position is further compressed , In order to determine the maximum ejection force, the determined curve section c is then to be superimposed on the upper region of the curve d according to FIG. In the case of zones b and d, the force-displacement characteristic of the clamping mechanism can be interpolated with sufficient accuracy, even in the case of a non-linear course.

Für den Fall, da nur die Kraft interessiert, die den Werkzeugkegel 1 aus seinem Sitz zieht, braucht die Verspanneinrichtung 6 nicht gelöst zu werden, d. h. Zugstange 2 und Werkzeugkegel 1 bleiben gegeneinander verspannt. Dann wird nur die Summe der Kräfte Fsp + Frsp + Frk und evtl. noch der Beginn des Bereiches c aufgenommen.In the event that interested only in the force that pulls the tool cone 1 from its seat, the clamping device 6 does not need to be solved, d. H. Pull rod 2 and tool taper 1 remain braced against each other. Then only the sum of the forces Fsp + Frsp + Frk and possibly the beginning of the area c is recorded.

Claims

Invention claim:

1. Measuring device with a holder and centrically mounted pull rod, which has a Dehnmeßabschnitt and whose two ends protrude from the holder, one end of which is designed as exciting for introducing the clamping force, characterized in that the pull rod (2) in the holder ( 1) axially movable and counter to the clamping direction by a tensioning device (6) to a stop (6.23) can be applied and the exciting (2.1) facing away from the end of the drawbar (2) in a known support device (4) is added to the End face of the seat (8) of the holder (1) can be applied.

2. Measuring device according to item 1, characterized in that the bracing device (6) consists of a nut (6.1) and a flange bushing (6.2), which is attached to the outer end face (1.2) of the holder (1) and with a collar ( 6.22) in a frontal reduction (1.3) of the holder (1) sits, wherein the end face (6.23) of the Federal (6.22) forms the stop and in the reduction (1.3) a collar (2.2) is added, the pull rod (2 ), which is provided outside of the holder (1) with a further collar (2.3), the end face (2.31) facing the holder (1) forms the contact surface for the nut (6.1), which bears on an external thread of the flange bushing (6.2). sitting.

3. Measuring device according to item 1 and 2, characterized in that the supporting device (4) consists of a support plate (4.3) and a bearing block (4.2), both by support anchors (4.4) are connected, and of which the bearing block (4.2) a thrust bearing (4.21) is provided, which has a support shoulder (4.22) on which in clamping direction a pull nut (4.1) is present, which sits on a threaded bolt (2.4), which forms the other end of the tie rod (2).

4. Measuring device according to item 1 to 3, characterized in that the pull rod (2) is provided with a Kraftmeßbügel (3) formed Dehnmeßabschnitt having a dial gauge (3.1), while a second dial gauge (5) on a radially directed arm (5.2) of the drawbar (2) is fixed, the sensor (5.1) on the said holder (1) facing away from the end face (4.31) of the support plate (4.3).

5. Measuring device according to item 1 to 4, characterized in that the holder is designed as a tool taper (1).