DE19510366C1

DE19510366C1 - Test head for load bearing capacity test machines

Info

Publication number: DE19510366C1
Application number: DE1995110366
Authority: DE
Inventors: Andreas Rohde; Dieter Dipl Ing Gieske; Ortwin Prof Dr Ing Hahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1995-03-22
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2015-03-23

Abstract

A test head (PK) for use in testing the load bearing capacity of contacts comprises two frustums (1), one with a small peg (1K) of the material to be tested (2), such as thin metal sheet. The outer small surfaces of the pyramids (2) form the test contact (2A); the side faces (3) are sepd. from one another by slits (4). These side faces are pressed against the central matrix (20) so that the outside forms part of the clamping jaws (30) closed by a tension ring unit (60). Two connection sections (90,90') on the test machine are joined by connection adapters (96,96') fitted with a quick-release tension bolt (97) and together with tensioning plates (91) form an adjustable tensioning ring (10). This is used to impose or stop strain on the test head.

Description

Die Erfindung betrifft eine Probe zum Einsatz in Maschinen zur Prüfung der Belastbarkeit von Verbindungen, bestehend aus zwei aus zu prüfenden Materialien gefertigten topfartigen Probenhälften, welche durch eine zu prüfende, in den Bodenflächen der Probenhälften liegende Verbindungsstelle miteinander verbunden sind und eine Vorrichtung zum Einspannen und Halten dieser Proben in Zugprüfmaschinen, bestehend aus zwei Spannfuttern mit daran angeordneten Anschlußsegmenten sowie daran befestigten die Verbindung zwischen den Anschlußsegmenten der Prüfmaschine bildenden Anschlußadaptern.The invention relates to a sample for use in machines for testing the resilience of connections, existing made from two materials to be tested pot-like sample halves, which are tested by a the bottom surfaces of the sample halves Junction are connected and one Device for clamping and holding these samples in Tensile testing machines, consisting of two chucks with them arranged connection segments and attached to it Connection between the connection segments of the testing machine forming connection adapters.

Für die Prüfung von punktförmigen Blechverbindungen od. dgl. werden die unterschiedlichsten Probenformen verwendet. Für das am meisten verwendete punktförmige Verbindungselement, dem Widerstandspunktschweißelement, sind in der DIN 50124 und der DIN 50164 zwei Probenformen genormt. Dabei handelt es sich um zwei einfache rechteckige, längserstreckende Blechstücke, welche teilweise überlappen und an einem Punkt mit der zu prüfenden Verbindungsart miteinander verbunden sind. Als sogenannte "Scherzugprobe" werden diese Bleche jeweils einendig übereinandergelegt und dort miteinander verbunden. Sie werden dann in der Zugprüfmaschine senkrecht zu ihrer Verbindungsstelle, d. h. parallel zur Erstreckungsebene der Bleche, wieder auseinandergezogen. Bei der "Kopfzugprobe" werden die Bleche kreuzweise übereinander gelegt, in der Mitte miteinander verbunden und anschließend in der Prüfmaschine parallel zur Verbindungsstelle, d. h. senkrecht zur Erstreckungsebene der Bleche, auseinandergezogen. Daneben ist noch die sogenannte "Schälzugprobe" bekannt, bei der die Enden der Bleche abgekantet und die abgekanteten Enden flächig voreinander gelegt und miteinander verbunden werden. In der Prüfmaschine wird die Probe parallel zu ihrer Längserstreckung senkrecht zu den zusammengefügten, abgekanteten Flächen auseinandergezogen. Zusätzlich werden neben den einfach überlappenden Einelementeproben bauteilähnliche Prüfkörper, wie z. B. die Hutprofil-, die Doppelhutprofil- und die H- Probe eingesetzt, um die realen Beanspruchungsverhältnisse, die an einem Verbindungselement innerhalb einer Blechstruktur od. dgl. auftreten, nachzubilden. Dies ist mit den einfach überlappenden Proben nicht möglich, da sich hiermit nur die ausgewählten Belastungszustände, nämlich Kopf-, Scher- und Schälzug, einzeln prüfen lassen und zum anderen die Steifigkeit der einfach überlappenden Proben nicht der von Bauteilen entspricht.For testing punctiform sheet metal connections or the like. a wide variety of sample shapes are used. For the most used punctiform connector, the resistance spot welding element are in DIN 50124 and DIN 50164 standardized two sample forms. It acts they are two simple rectangular, elongated ones Pieces of sheet metal that partially overlap and at one point connected to each other with the type of connection to be checked are. These sheets are called a "shear pull test" laid one on top of the other and there together connected. They then become vertical in the tensile testing machine to their liaison office, d. H. parallel to Extension plane of the sheets, pulled apart again. At In the "head pull test" the sheets are crosswise one above the other laid, connected in the middle and then in the testing machine parallel to the connection point, d. H. perpendicular to the plane of the sheet, pulled apart. Next to it is the so-called "Peel tension test" known at the ends of the sheets folded and the folded ends flat in front of each other placed and connected together. In the testing machine the sample becomes perpendicular to its longitudinal extent to the joined, folded surfaces pulled apart. In addition to being simple overlapping one-element samples component-like test specimens, such as B. the hat profile, the double hat profile and the H Sample used to determine the real stress conditions, on a connecting element within a Sheet metal structure or the like occur. This is with the simply overlapping samples not possible because hereby only the selected load conditions, namely Head, shear and peel pull, have them checked individually and go to others the rigidity of the simply overlapping samples does not correspond to that of components.

Es besteht somit das Problem, daß zwar mit den einfachen Proben schnell Ergebnisse ermittelt werden können, daß diese aber nicht für die Auslegung der Verbindungselemente benutzt werden können. Dagegen ist mit den Ergebnissen, die mit den bauteilähnlichen Proben ermittelt werden, zwar eine Verbindungselementauslegung möglich, jedoch ist die Prüfung der Proben aufwendig, teuer und zeitintensiv.There is therefore the problem that with the simple Samples can be quickly determined that these results but not used for the design of the connecting elements can be. In contrast, with the results with the component-like samples are determined, one Connection element design possible, however the test is the samples are complex, expensive and time-consuming.

Dies führte zu der Entwicklung einer weiteren Probenart, die eine relativ große Steifigkeit aufweist und bei der eine kombinierte Scherzug-Kopfzugprüfung möglich ist (Gieske u. Hahn in "Schweißen und Schneiden 46 (1994), Heft 1, S. 9- 12"). Es handelt sich hierbei um eine Probe, welche aus zwei kegelstumpfförmigen, topfartigen Probenhälften besteht, welche mittels der zu prüfenden Verbindungsart an den Bodenflächen der Probenhälften mit den Außenseiten der Bodenfläche zueinanderweisend zentrisch miteinander verbunden sind. Die Probenhälften werden aus Blechen tiefgezogen und nach dem Tiefziehen auf einen einheitlichen Außendurchmesser ausgestanzt. Die Probenhälften werden dann in einer speziellen Vorrichtung, die eine konzentrische Lage der beiden Probenhälften zueinander gewährleistet, miteinander verbunden.This led to the development of another type of sample, the has a relatively high stiffness and one combined shear pull-head pull test is possible (Gieske u. Hahn in "Welding and Cutting 46 (1994), No. 1, p. 9- 12 "). This is a sample consisting of two cone-shaped, pot-like sample halves, which are sent to the Bottom surfaces of the sample halves with the outside of the Floor surface facing each other centrally are connected. The sample halves are made from sheet metal deep-drawn and after deep-drawing to a uniform Punched outside diameter. The sample halves are then in a special device that has a concentric position of the two halves of the sample to one another, connected with each other.

Um die unterschiedlichen Belastungsrichtungen an der Probe zu realisieren, wurde eine entsprechende Prüfvorrichtung geschaffen, in welche sich die Probe definiert einspannen läßt. Diese Prüfvorrichtung besteht aus zwei einfachen Probenspannfuttern für die beiden Probenhälften, welche an viertelkreisförmigen Anschlußsegmenten befestigt sind. Die Anschlußsegmente sind über zwei sich auf einer gemeinsamen Achse gegenüberliegende Anschlußadapter mit einer Prüfmaschine verbunden. Beim Prüfvorgang werden die Anschlußadapter entlang ihrer gemeinsamen Achse von der Prüfmaschine auseinander- oder zusammenbewegt. Die Verbindung zwischen Anschlußsegmenten und Anschlußadaptern geschieht mittels herkömmlicher Maschinenschrauben. Die Anschlußsegmente weisen jeweils in Winkelinkrementen von 15° entsprechende Bohrungen für eine Verbindung mit den Anschlußadaptern auf, so daß hierüber die für die Prüfung der Probe gewünschte Belastungsrichtung eingestellt werden kann. Das Probenspannfutter selbst besteht aus einem dreigeteilten Ring mit kegelförmigen Innenflächen zur Aufnahme der Probe und einem einteiligen äußeren Ring. Der innere Ring wird mit dem äußeren Ring verschraubt. Dabei wird der innere Ring gegen die Kegelmantelfläche der Probenhälfte gedrückt. Zum Einspannen der Probe muß der innere Ring zerlegt werden, da sonst der Ring nicht über die Probe geschoben werden kann. Die Einspannung der Probe in die Futter wird üblicherweise mit demontierten Probenspannfuttern durchgeführt. Die Spannfutter mit den eingespannten Proben werden dann mit den Anschlußsegmenten verschraubt.To the different load directions on the sample a corresponding test device was to be realized created in which the sample can be clamped leaves. This test device consists of two simple ones Sample chucks for the two sample halves, which on quarter-circular connecting segments are attached. The Connection segments are common over two Connection adapter with an opposite axis Testing machine connected. During the test process, the Connection adapters along their common axis from the Testing machine moved apart or together. The Connection between connection segments and connection adapters is done using conventional machine screws. The Connection segments each have angular increments of 15 ° corresponding holes for a connection with the Connection adapters on, so that this for testing desired load direction of the sample can be set can. The sample chuck itself consists of one tripartite ring with conical inner surfaces for Inclusion of the sample and a one-piece outer ring. Of the inner ring is screwed to the outer ring. Here the inner ring is against the surface of the cone Half of the sample pressed. To clamp the sample, the inner ring, otherwise the ring will not have the Sample can be pushed. Clamping the sample in the chuck is usually dismantled Sample chucks performed. The chuck with the clamped samples are then connected to the connecting segments screwed.

Die hier beschriebenen Proben und die Probenspannvorrichtung weisen jedoch noch verschiedene Nachteile auf. So ist diese Probenform auf leicht verformbare, insbesondere tiefziehbare Werkstoffe beschränkt. Eine Prüfung der Verbindungen von höherfesten Werkstoffen ist somit nicht möglich. Des weiteren sind die Einrichtungen zur Herstellung dieser tiefziehbaren Proben recht aufwendig und teuer und daher in den meisten Prüflaboratorien nicht jederzeit verfügbar. Weiterhin ist es mit den dargestellten Proben zwar möglich, eine kombinierte Kopfzug-/Scherzugprüfung durchzuführen; um eine Schälzugprüfung durchzuführen, müssen jedoch wie bisher andere Probenformen eingesetzt werden.The samples described here and the sample clamping device however, have several disadvantages. So this is Sample form on easily deformable, especially deep-drawable Limited materials. An examination of the connections of higher-strength materials are therefore not possible. Of further are the facilities for the production of these deep-drawable samples quite complex and expensive and therefore in most testing laboratories are not always available. Furthermore, with the samples shown it is possible perform a combined head pull / shear pull test; around carry out a peel tension test, however, as before other sample forms can be used.

Der Nachteil der Probenspanneinrichtung besteht darin, daß diese Spanneinrichtung komplett zum Einspannen der Proben auseinandergeschraubt werden muß. Dies ist zum einen sehr zeitaufwendig und damit insbesondere bei statischen Prüfungen, bei denen die Prüfung selber nur einige Sekunden dauert, äußerst ineffektiv. Zum anderen kann es beim Einspannen der Proben schon zu unerwünschten Verspannungen der Proben kommen. Diese gehen dann als nicht definierte Versuchsparameter in die Prüfung ein.The disadvantage of the sample clamping device is that this clamping device completely for clamping the samples must be screwed apart. For one thing, it is very time-consuming and therefore particularly with static Exams where the exam itself takes only a few seconds lasts, extremely ineffective. On the other hand, it can Clamping the samples to undesirable tension of the samples are coming. These then go as undefined Test parameters in the test.

In dem DE-GM 69 29 272 wird eine Einspannvorrichtung für ein auf Zug beanspruchtes Rohr offenbart, bei welcher das zu haltende Rohr zwischen einem passig in das Rohr eingeschobenen Bolzen und einer auf das Rohr aufgeschobenen konischen Spannhülse festgeklemmt wird. Das Zusammenpressen der Spannhülse erfolgt über eine eine die Spannhülse aufnehmende, innen konisch gearbeitete Mutter. Eine ähnliche Einspannvorrichtung ist auch aus "A. M. Nikol′skoi et al.: Clamping Devices for Molding Plastic Tubes in Mechanical Tests to Failure, In: Ind. Laboratory, Übersetzung aus Zavodskaya Laboratoriya, Vol. 35, Nr. 7, S. 874-875 (1969)" bekannt. Derartige Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie auf die Malterung von Rohren mit geraden, glatten Enden beschränkt sind.In DE-GM 69 29 272 a clamping device for a tube exposed to tension, in which the to holding pipe between a fitting into the pipe inserted bolt and one pushed onto the pipe conical clamping sleeve is clamped. The clenching the adapter sleeve is made via a adapter sleeve receiving mother, conically worked inside. A similar Clamping device is also from "A. M. Nikol′skoi et al .: Clamping Devices for Molding Plastic Tubes in Mechanical Tests to Failure, In: Ind. Laboratory, translation from Zavodskaya Laboratoriya, Vol. 35, No. 7, pp. 874-875 (1969) ". However, such devices have the Disadvantage that they are based on the painting of pipes with straight, smooth ends are restricted.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Probe der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Proben mit einfachen Mitteln auch aus höherfesten Materialien hergestellt werden können, welche sich nicht zum Tiefziehen eignen, daß die Proben weiterhin die Möglichkeit einer kombinierten Kopfzug- Scherzug- und Schälzugprüfung bieten und eine Probenspannvorrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit welcher die bekannten und neuartigen Proben innerhalb einer kurzen Probenwechselzeit unter definierten Bedingungen in der gewünschten Position in die Prüfmaschine eingespannt werden können.It is therefore an object of the invention to provide a sample of the beginning to improve the type mentioned so that the samples with simple Means can also be made from high-strength materials can, which are not suitable for deep drawing, that the Rehearsing the possibility of a combined head pull Offer shear tensile and peel tensile testing and one Sample clamping device of the type mentioned at the beginning develop with which the known and novel samples within a short sample change time under defined Conditions in the desired position in the testing machine can be clamped.

Der erste Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Probenhälften eine Pyramidenstrumpfform aufweisen, deren kleinere Pyramidenstumpffläche die Bodenfläche für die Prüfverbindung bildet, und die Seitenflächen der pyramidenstumpfförmigen Probenhälfte jeweils bis zur Bodenfläche durch entlang der Kanten zwischen den Seitenflächen bis nahe der Bodenfläche verlaufende Schlitze getrennt sind.The first part of the task is solved in that the Sample halves have a pyramid shape, the smaller truncated pyramid area the floor area for the Test connection forms, and the side surfaces of the truncated pyramid-shaped sample half each up to Floor area by along the edges between the Slits extending to the side surfaces close to the bottom surface are separated.

Zur Herstellung solcher Proben muß das Material lediglich ausgestanzt und abgekantet werden. Dies ist mit einfachen Werkzeugen auch bei höherfesten Materialien möglich. Es ist hierbei sinnvoll, die Schlitzgründe abzurunden, um beim Prüfen mit diesen Proben ein undefiniertes Einreißen der Proben an den Schlitzgründen aufgrund der auftretenden Belastungen zu vermeiden. The material only has to be used to produce such samples punched out and folded. This is simple Tools also possible with high-strength materials. It is it makes sense here to round off the slot grounds in order to Check undefined tearing with these samples Samples on the slot bases due to the occurring To avoid stress.

Der zweite Teil der Aufgabe wird dadurch erfüllt, daß die Bodenfläche mindestens einer Probenhälfte der bekannten oder der neuartigen Probe nach außen gewölbt ist, wobei zwischen den Bodenflächen der miteinander verbundenen Probenhälften ein vom äußeren Rand der Bodenfläche zur Verbindungsstelle der Probenhälfte hin keilförmig sich verengender Spalt vorhanden ist. Durch diesen Spalt ist ein Verkippen der beiden Probenhälften um die Verbindungsstelle zueinander möglich. Beim Verkippen treten an der Verbindungsstelle dann die Schälzugkräfte auf. Diese Lösung bietet sich im übrigen auch bei der Verwendung der kegelstumpfförmigen tiefgezogenen Proben an. Die entsprechenden Merkmale sind in den Ansprüchen 5 bzw. 6 enthalten. Die übrigen Unteransprüche enthalten verschiedene Ausführungsformen der Probe.The second part of the task is accomplished in that the Floor area of at least one half of the sample known or the novel sample is curved outwards, with between the bottom surfaces of the connected sample halves one from the outer edge of the floor surface to the junction the wedge-shaped narrowing gap towards the half of the sample is available. This gap causes the two halves of the sample around the connection point to each other possible. Then when tipping occur at the connection point the peeling tensile forces. This solution is also available even when using the frustoconical deep-drawn samples. The corresponding features are in claims 5 and 6, respectively. The remaining Subclaims contain various embodiments of the Sample.

Die Vorrichtungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß die Probenspannfutter als auf die jeweilige Probenart einstellbare Schnellspannfutter mit einer inneren im Zentrum des Schnellspannfutters angeordneten, die Probe zentrierenden Matrize und äußeren die Probenwandungen gegen die Matrize klemmenden Backen ausgebildet sind, und die Backen auf einem ringförmig um die Matrize angeordneten, als Backenschlitten ausgebildeten Futtergrundkörper radial verschieblich angeordnet sind und mittels einer den Futtergrundkörper und die Backen umschließenden Spannringeinheit gegen die Matrize drückbar sind.The device task is solved in that the Sample chuck as on the respective sample type adjustable quick-action chuck with an inner one in the center of the quick-change chuck arranged the sample centering matrix and outer the sample walls against the die clamping jaws are formed, and the Jaws arranged on a ring around the die as Cheek sled trained feed body radially are slidably arranged and by means of a Chuck body and enclosing the cheeks Clamping ring unit can be pressed against the die.

Durch das automatische Zentrieren der Probe und die einfache Klemmung mittels Backen ist mit dieser Vorrichtung eine definierte Einspannung der Probe bei äußerst kurzen Versuchszeiten möglich.Through the automatic centering of the sample and the simple Clamping with jaws is one with this device defined clamping of the sample with extremely short Trial times possible.

Die Vorrichtungs-Unteransprüche 10 bis 23 enthalten verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung. The device sub-claims 10 to 23 contain various advantageous embodiments of the tensioning device according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:An embodiment is shown below with reference to the accompanying drawings are described. They represent:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine pyramidenstumpfförmige Probenhälfte, Fig. 1 is a plan view of a truncated pyramid-shaped half of specimen,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer pyramidenstumpfförmigen Probenhälfte, Fig. 2 is a side view of a truncated pyramid-shaped specimens half,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Zuschnitt zur Herstellung einer pyramidenstumpfförmigen Probenhälfte, Fig. 3 is a plan view of a blank for producing a truncated pyramidal half of specimen,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine zusammengefügte Probe mit zwei kegelstumpfförmigen Probenhälften mit nach außen gewölbten Bodenflächen, Fig. 4 shows a cross section through an assembled sample with two frustoconical halves samples with outwardly curved bottom surfaces,

Fig. 5 eine Seitenansicht der gesamten Spannvorrichtung mit eingespannter Probe in Kopfzugrichtung (die strichpunktierte Darstellung zeigt die relative Lage von Anschlußadaptern und Anschlußsegmenten mit Futtern und Probe in der Scherzugeinspannung) wobei die Schnellspannfutter jeweils halbseitig als Schnitte durch unterschiedliche Schnittebenen dargestellt sind, Fig. 5 is a side view of the entire clamping device with clamped sample in Kopfzugrichtung (the dash-dotted representation showing the relative position of the terminal adapters and connection segments with chucks and sample in the Scherzugeinspannung) wherein the quick-action chuck are each shown semi other as sections through different section planes,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der beiden Schnellspannfutter mit eingespannter Probe als Schnittzeichnung durch halbseitig jeweils unterschiedliche Schnittebenen, Fig. 6 is an enlarged view of the two quick-release chuck with a clamped sample as a cross-sectional view through one side respectively different section planes,

Fig. 7 einen Schnitt durch zwei sich gegenüberliegende Backen zur Einspannung einer pyramidenstumpfförmigen Probe, Fig. 7 is a section through two opposing jaws for clamping a truncated pyramid-shaped sample,

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Backensatz zum Einspannen einer pyramidenstumpfförmigen Probe, Fig. 8 is a plan view of a jaw set to clamp a truncated pyramid-shaped sample,

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Futtergrundkörper, Fig. 9 is a plan view of the chuck body,

Fig. 10 einen Schnitt durch den Futtergrundkörper entlang der in Fig. 9 bezeichneten Schnittebene A-A, Fig. 10 is a section through the chuck body along the in Fig. 9 section plane designated AA,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Matrize zur Aufnahme von pyramidenstumpfförmigen Proben, Fig. 11 is a plan view of a die for receiving the truncated pyramidal samples

Fig. 12 eine Draufsicht auf den Spannring zum Spannen der Proben, Fig. 12 is a plan view of the clamping ring for clamping the sample,

Fig. 13 einen Schnitt durch eine auf eine Basisplatte montierte Matrize zur Aufnahme von pyramidenstumpfförmigen Proben mit darin enthaltener Positioniereinrichtung zum Positionieren der Probe, Fig. 13 shows a section through an assembled on a base plate die for receiving truncated pyramidal samples contained therein positioning means for positioning the sample

Fig. 14 eine Skizze einer ins Innere der Matrize verbringbaren Meßvorrichtung zur Messung der Verformung der Probe beim Prüfvorgang mit einem Querschnitt durch eine pyramidenstumpfförmige Probe, welche mittels Durchsetzfügen zusammengefügt ist, Fig. 14 is a sketch of a verbringbaren into the interior of the die measuring device for measuring the deformation of the sample during the testing procedure with a cross section of a truncated pyramid-shaped sample, which is joined together by means of clinching,

Fig. 15 eine Schnittzeichnung durch die Schnellspannplatten entlang der Mittelpunkte der beiden Führungsbolzen und des Spannbolzens, Fig. 15 is a cross-sectional view through the quick-action clamping plates along the centers of the two guide pins and the clamping bolt,

Fig. 16 eine Schnittzeichnung durch einen Anschlußadapter mit montiertem Anschlußsegment. Fig. 16 is a sectional drawing through a connection adapter with a mounted connection segment.

Die Probe (P) besteht aus zwei aus den zu prüfenden Materialien gefertigten, topfartigen, pyramidenstumpfförmigen Probenhälften (1), deren kleinere Pyramidenstumpffläche die Bodenfläche (2) bildet. Im Zentrum der Bodenflächen (2) sind jeweils zwei Probenhälften (1) mittels der zu prüfenden Verbindungsart, z. B. Schweißen, Nieten, Durchsetzfügen, od. dgl., mit den Außenseiten der Bodenflächen (2) voreinanderliegend miteinander verbunden.The sample (P) consists of two pot-shaped, truncated pyramid-shaped sample halves ( 1 ) made from the materials to be tested, the smaller truncated pyramid surface of which forms the bottom surface ( 2 ). In the center of the bottom surfaces ( 2 ) are two sample halves ( 1 ) by means of the type of connection to be tested, e.g. B. welding, riveting, clinching, or the like. With the outer sides of the bottom surfaces ( 2 ) connected to each other.

Die Kanten zwischen den Seitenflächen (3) der pyramidenstumpfförmigen Probenhälften (1) sind jeweils bis zur Bodenfläche (2) durch Schlitze (4) getrennt, deren Schlitzgründe abgerundet sind.The edges between the side surfaces ( 3 ) of the truncated pyramid-shaped sample halves ( 1 ) are each separated up to the bottom surface ( 2 ) by slots ( 4 ), the slot bases of which are rounded.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform bestehen die Probenhälften (1) aus einem quadratischen flächigen Zuschnitt (5) aus Blech od. dgl. mit symmetrisch auf den Diagonalen liegenden, parabelförmig ausgesparten Schlitzen (6). Die Seitenwände (3) der Probenhälfte (1) werden von den an der Bodenfläche (2) abgewinkelten, zwischen den Schlitzen (6) verbleibenden Wandungen (7) des flächigen Materialzuschnitts (5) gebildet.In the embodiment shown here, the sample halves ( 1 ) consist of a square flat blank ( 5 ) made of sheet metal or the like with slots ( 6 ) which are parabolically recessed and are symmetrical on the diagonals. The side walls ( 3 ) of the sample half ( 1 ) are formed by the walls ( 7 ) of the flat material blank ( 5 ) that are angled on the bottom surface ( 2 ) and remain between the slots ( 6 ).

In einer Ausführungsform der Probe (P), welche für eine Schälzugprüfung geeignet ist, ist mindestens eine der Topfbodenflächen (2) der beiden Probenhälften (1) nach außen gewölbt. Zwischen den Bodenflächen (2) der miteinander verbundenen Probenhälften (1) entsteht ein Spalt (8). Diese Ausführungsform eines gewölbten Bodens ist auch bei der Herstellung von kegelstumpfförmigen tiefgezogenen Proben (PK) möglich.In one embodiment of the sample (P), which is suitable for a peel tensile test, at least one of the pot bottom surfaces ( 2 ) of the two sample halves ( 1 ) is curved outwards. A gap ( 8 ) is formed between the bottom surfaces ( 2 ) of the interconnected sample halves ( 1 ). This embodiment of a curved bottom is also possible in the production of truncated cone-shaped samples (PK).

Um die Verbindungen von verschiedenen Materialien miteinander zu prüfen, ist es weiterhin möglich, Probenhälften (1) aus unterschiedlichen Materialien und auch mit unterschiedlichen Formen, z. B. Kegelstumpfform (1K) und Pyramidenstumpfform (1), zu einer Probe (P) zusammenzusetzen. In order to test the connections of different materials to one another, it is also possible to use sample halves ( 1 ) made of different materials and also with different shapes, e.g. B. frustoconical shape (1 K) and truncated pyramid (1) to assemble to a sample (P).

Die dargestellte Vorrichtung zum Einspannen und Halten von Proben (P) in Zugprüfmaschinen besteht aus zwei Probenspannfuttern (10) mit daran angeordneten Anschlußsegmenten (90, 90′) sowie daran befestigten, die Verbindung zwischen den Anschlußsegmenten (90, 90′) und der Prüfmaschine bildenden Anschlußadaptern (96, 96′).The device shown for clamping and holding samples (P) in tensile testing machines consists of two sample chucks ( 10 ) with connecting segments ( 90 , 90 ') arranged thereon and fastened thereon, forming the connection between the connecting segments ( 90 , 90 ') and the testing machine Connection adapters ( 96 , 96 ').

Die Spannbackenfutter (10) bestehen jeweils aus einer Basisplatte (40), welche am jeweiligen Anschlußsegment (90, 90′) befestigt ist, einer zentrisch auf der Basisplatte (40) befestigten Matrize (20), einem ringförmig um die Matrize (20) angeordneten, als Backenschlitten ausgebildeten Futtergrundkörper (50) sowie darauf montierten Backen (30) und einer den Futtergrundkörper (50) und die Backen (30) umschließenden Spannringeinheit (60). Die zur Außenseite des Futters (10) weisenden Flächen (31) der Backen (30) laufen konisch in Richtung der Kopfseite (11) des Futters (10) auseinander. Die Spannringeinheit (60) besteht aus einem vorderen, nahe der Futterkopfseite befindlichen Spannring (61), welcher mit seiner entsprechend konisch ausgebildeten Innenfläche (62) form- und kraftschlüssig an den Backenaußenflächen (31) anliegt, und aus einem hinteren, nahe der Basisplatte (40) befindlichen, über ein Gewinde mit dem Futtergrundkörper (50) verbundenen Spannmutter (66). Spannring (61) und Spannmutter (66) sind über ein Wälzlager (68) miteinander kraftschlüssig verbunden. Die Spannmutter (66) ist an ihrer Außenseite an verschiedenen Stellen mit Bohrungen zum Eingreifen eines Spannhebels versehen. Durch eine Schraubbewegung der Spannmutter (66) in Richtung der Kopfseite (11) des Futters (10) wird der Spannring (61) in Richtung Futterkopfseite (11) gedrückt. Dabei werden die Backen (30) aufgrund der Konizität der Backenaußenflächen (31) und der Spannringinnenfläche (62) in ihre Spannstellung nach innen in Richtung Matrizenmantel gedrückt. The jaw chucks ( 10 ) each consist of a base plate ( 40 ), which is fastened to the respective connection segment ( 90 , 90 '), a die ( 20 ) fastened centrally on the base plate ( 40 ), and a ring around the die ( 20 ) , Chuck base body ( 50 ) designed as a jaw slide as well as jaws ( 30 ) mounted thereon and a clamping ring unit ( 60 ) enclosing the Chuck base body ( 50 ) and the jaws ( 30 ). The pointing towards the outside of the liner (10) surfaces (31) of the jaws (30) are tapered in the direction of the head side (11) of the chuck (10) apart. The clamping ring unit ( 60 ) consists of a front clamping ring ( 61 ) located near the chuck head side, which with its correspondingly conical inner surface ( 62 ) fits positively and non-positively on the outer jaw surfaces ( 31 ), and a rear one, near the base plate ( 40 ) located, via a thread connected to the chuck body ( 50 ) clamping nut ( 66 ). Clamping ring ( 61 ) and clamping nut ( 66 ) are non-positively connected to one another via a roller bearing ( 68 ). The clamping nut ( 66 ) is provided on its outside with holes for engaging a clamping lever at various points. By a screwing of the clamping nut (66) in the direction of the head side (11) of the chuck (10) of the clamping ring (61) is pressed in the direction of chuck head (11). The jaws ( 30 ) are pressed inward into their clamping position in the direction of the die jacket due to the taper of the outer jaw surfaces ( 31 ) and the inner clamping ring surface ( 62 ).

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind in der Innenwandung (62) des Spannrings (60) Aussparungen angeordnet, die als Taschen (63) für die Backen (30) in der Probenwechselposition dienen. Zum Wechseln der Proben (P) muß bei dieser Ausführungsform die Spannmutter (66) nicht um mehrere Umdrehungen verschraubt werden. Die Spannmutter (66) muß hier lediglich mit dem Bruchteil einer Umdrehung gelöst werden, so daß der Spannring um ca. 45° gedreht werden kann und die Backen (30) locker in die Taschen (63) des Spannrings (61) zurückgeschoben werden können. Die Trennung von Spannring (61) und Spannmutter (66) über ein Wälzlager (68) hat außerdem den Vorteil, daß beim Spannen keine Drehmomente auf die Probenwände (3) ausgeübt werden und die Probe (P) belastungsfrei eingespannt wird.In an advantageous embodiment, recesses are arranged in the inner wall ( 62 ) of the clamping ring ( 60 ) and serve as pockets ( 63 ) for the jaws ( 30 ) in the sample changing position. To change the samples (P) in this embodiment, the clamping nut ( 66 ) does not have to be screwed several turns. The clamping nut ( 66 ) only has to be loosened with a fraction of a turn, so that the clamping ring can be rotated by approx. 45 ° and the jaws ( 30 ) can be pushed back into the pockets ( 63 ) of the clamping ring ( 61 ). The separation of the clamping ring ( 61 ) and clamping nut ( 66 ) via a roller bearing ( 68 ) also has the advantage that no torques are exerted on the sample walls ( 3 ) during clamping and the sample (P) is clamped load-free.

Backen (30) und Matrize (20) sind durch die Verwendung von Distanzscheiben an der Verbindungsstelle zwischen Futtergrundkörper (50) und Basisplatte (40) sowie Matrize (20) und Basisplatte (40) zueinander höhenverstellbar, um eine sichere verspannungsfreie Aufnahme von Proben mit verschiedenen Materialdicken zu gewährleisten.The height of the jaws ( 30 ) and the die ( 20 ) can be adjusted by using spacers at the connection point between the chuck body ( 50 ) and the base plate ( 40 ) as well as the die ( 20 ) and the base plate ( 40 ) in order to ensure that specimens with different types are held securely without tension To ensure material thicknesses.

Zur Aufnahme einer kegelstumpfförmigen Probe (PK) weist eine Ausführungsform der Matrize (20K) außen eine Kegelstumpfform auf. Die zugehörigen Backen (30K) bestehen aus entsprechend geformten formschlüssig gegen die Matrize (20K) schiebbaren Ringsegmenten.To receive a frustoconical sample (PK), an embodiment of the die ( 20 K) has a frustoconical shape on the outside. The associated jaws ( 30 K) consist of correspondingly shaped ring segments that can be positively pushed against the die ( 20 K).

Zur Aufnahme von pyramidenstumpfförmigen Proben (P) weist die Mantelfläche der Matrize (20) eine Pyramidenstumpfform auf. Die Backen (30) sind entsprechend parallel zur Zentrierachse des Futters an der Innenfläche (31) prismatisch ausgeschnitten und sind formschlüssig über die Pyramidenkanten (21) der Matrize (20) schiebbar. Außer der hier dargestellten Viereckpyramidenform sind prinzipiell auch Pyramidenformen mit anderen Grundflächen möglich. The surface of the die ( 20 ) has a truncated pyramid shape for receiving truncated pyramid-shaped samples (P). The jaws ( 30 ) are prismatically cut out parallel to the centering axis of the chuck on the inner surface ( 31 ) and can be positively pushed over the pyramid edges ( 21 ) of the die ( 20 ). In addition to the square pyramid shape shown here, pyramid shapes with other bases are also possible in principle.

Zum Einspannen wird die Probe (P) bei geöffneten, d. h. voneinander entfernten Backen (30) und bei in der Prüfmaschine auseinandergefahrenen Spannfuttern (10) über die Matrize (20) des einen Futters (10) gestülpt. Anschließend wird durch langsames Zusammenfahren der Futter (10) die Matrize (20) des zweiten Futters (10) in die andere Probenhälfte (1) verbracht. Dabei zentriert sich die Probe (P) automatisch selbst. Der entsprechende Sitz der Probe (P) wird üblicherweise durch die von der Prüfmaschine registrierte Gegenkraft, welche beim Zusammenfahren der Futter (10) von den Probenwandungen (3) auf die Matrize ausgeübt wird, kontrolliert. Um zu verhindern, daß beim Einspannen der pyramidenstumpfförmigen Probe (P) die Seitenwandungen (3), welche durch die Schlitze (4) voneinander getrennt sind, auseinander gedrückt werden, weisen die pyramidenstumpfförmige Rechteckmatrizen (20) zur exakten Positionierung der Proben (P) jeweils eine Positionierhilfe (70) in Form einer Anlagefläche (71) für die Probenbodenfläche (2) auf. Für die Versuchsdurchführung in der Spannposition der Futter (10) müssen sich von außen die Anlageflächen (71) von den Probenbodenflächen (2) entfernen lassen. Dies geschieht jeweils über eine an einem von außen bedienbaren Schieber (73) angebrachte schräge Steuerfläche (74), auf welcher ein mit der Anlagefläche (71) verbundener Stößel (75) unter Andruck durch eine Feder (72) abgestützt wird.For clamping the sample (P) with open, that is spaced apart jaws (30) and moved apart in the testing machine chucks (10) is put over the die (20) of a chuck (10). The die ( 20 ) of the second feed ( 10 ) is then moved into the other half of the sample ( 1 ) by slowly moving the feed ( 10 ) together. The sample (P) automatically centers itself. The corresponding position of the sample (P) is usually checked by the counterforce registered by the testing machine, which is exerted on the die by the sample walls ( 3 ) when the chuck ( 10 ) is moved together . In order to prevent the side walls ( 3 ), which are separated from one another by the slots ( 4 ), from being pressed apart when the pyramid-shaped sample (P) is clamped, the pyramid-shaped rectangular matrices ( 20 ) each have the exact positioning of the samples (P) a positioning aid ( 70 ) in the form of a contact surface ( 71 ) for the sample bottom surface ( 2 ). To carry out the test in the clamping position of the chuck ( 10 ), the contact surfaces ( 71 ) must be able to be removed from the sample bottom surfaces ( 2 ) from the outside. This takes place in each case via an inclined control surface ( 74 ) attached to an externally operable slide ( 73 ), on which a plunger ( 75 ) connected to the contact surface ( 71 ) is supported under pressure by a spring ( 72 ).

Für eine Durchführung von Schälzugprüfungen sind vorteilhafterweise die Kopfflächen (32) zweier benachbarter Backen (30) der Spannfutter (20) von einer senkrecht durch die Längsachse des Futters (20) verlaufende Mittelachse ausgehend nach außen hin abgeschrägt. Außerdem ist entsprechend die Kopffläche des Spannrings (61) innerhalb eines Kreissegments (64) von der Mittelachse (33) weg nach außen hin im gleichen Winkel abgeschrägt. Dadurch entsteht zwischen den Kopfflächen (11) der in der Prüfposition aneinanderliegenden Spannfutter (10) halbseitig ein verbreiterter Spalt (12).To carry out peel tension tests, the top surfaces ( 32 ) of two adjacent jaws ( 30 ) of the chuck ( 20 ) are advantageously bevelled outwards from a central axis running perpendicularly through the longitudinal axis of the chuck ( 20 ). In addition, the head surface of the clamping ring ( 61 ) is beveled within a circle segment ( 64 ) from the central axis ( 33 ) outwards at the same angle. This creates a widened gap ( 12 ) on one side between the head surfaces ( 11 ) of the chucks ( 10 ) lying against one another in the test position.

Zur Kontrolle der Verformung der Probe (P) und/oder der Verbindungsstelle (2A) sind vorteilhafterweise im Inneren der Matrizen (20) an verschiedenen Stellen, vorzugsweise in jeder Probenhälfte (1) mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten direkt neben der Verbindungsstelle (2A), Meßvorrichtungen (80) angeordnet. Eine solche direkte Anordnung der Meßvorrichtungen an der Probe (P) hat den Vorteil, daß im Gegensatz zu den bisher üblichen Meßvorrichtungen zur Bestimmung des Abstandes zwischen den Spannfuttern, eine definierte Messung der Probenverformung möglich ist und Einflüsse des Spannfutters und der Halterungen nicht berücksichtigt werden. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Meßvorrichtungen (80) um direkt an der Probe nahe der Verbindungsstelle (2A) anliegende Meßköpfe (85). Diese Meßköpfe (85) sind über jeweils eine senkrecht zur Probentopfbodenfläche (2) angeordnete Biegefeder (82) mit einem Meßhalterstück (84) verbunden. Das Meßhalterstück (84) ist wiederum über zwei parallele, senkrecht zur der den Meßkopf (85) haltenden Feder (82) angeordnete Biegefedern (81) mit einer Haltestange (83) verbunden. Die Biegefedern bestehen in einer einfachen Ausführung aus jeweils einem Federblechstreifen. Die Bewegung des Meßkopfs (85) und damit die Verformung des Probenbodens (2) wird mittels Dehnungsstreifen (86) aus der Krümmung der jeweiligen Biegefeder (81, 82) ermittelt, wobei die Feder (82) zwischen Meßkopf (85) und Meßhalterstück (84) die zum Topfboden (2) parallele Verformung der Probe (P) registriert und die anderen Federn (81) die senkrecht zum Boden auftretende Verformung registrieren. Hiermit ist eine zweidimensionale Verformungsmessung der Probe (P) bzw. der Verbindungsstelle während des Versuches möglich. Prinzipiell sind aber auch andere, z. B. optisch, elektronisch oder opto-elektronisch arbeitende Meßvorrichtungen denkbar.To check the deformation of the sample (P) and / or the connection point ( 2 A), the inside of the matrices ( 20 ) are advantageously at different locations, preferably in each sample half ( 1 ), at least on two opposite sides directly next to the connection point ( 2 A ), Measuring devices ( 80 ) arranged. Such a direct arrangement of the measuring devices on the sample (P) has the advantage that, in contrast to the previously common measuring devices for determining the distance between the chucks, a defined measurement of the sample deformation is possible and influences of the chuck and the holders are not taken into account. In the illustrated embodiment, with the measuring devices (80) for abutting directly to the sample near the junction (2 A) measuring heads (85). These measuring heads ( 85 ) are each connected to a measuring holder piece ( 84 ) by means of a spiral spring ( 82 ) arranged perpendicularly to the sample pot bottom surface ( 2 ). The measuring holder piece ( 84 ) is in turn connected to a holding rod ( 83 ) via two parallel bending springs ( 81 ) arranged perpendicular to the spring ( 82 ) holding the measuring head ( 85 ). In a simple version, the spiral springs each consist of a spring metal strip. The movement of the measuring head ( 85 ) and thus the deformation of the sample base ( 2 ) is determined by means of expansion strips ( 86 ) from the curvature of the respective spiral spring ( 81 , 82 ), the spring ( 82 ) between the measuring head ( 85 ) and measuring holder piece ( 84 ) registers the deformation of the sample (P) parallel to the pot bottom ( 2 ) and the other springs ( 81 ) register the deformation occurring perpendicular to the bottom. This enables a two-dimensional deformation measurement of the sample (P) or the connection point during the test. In principle, however, others, e.g. B. optical, electronic or opto-electronic measuring devices conceivable.

Die Meßvorrichtungen (80) sind an eine Steuerung und einen Computer mit Ausgabe- und Speichermöglichkeiten angeschlossen, und die von den Meßvorrichtungen (80) ermittelten Daten können on-line zur Steuerung des Antriebs der Prüfmaschine verwendet werden. Weiterhin ist auch eine Kombination mit außerhalb der Spannfutter (10) befindlichen, herkömmlichen Meßvorrichtungen zur Überwachung des Abstands zwischen den Spannfuttern (10) und der Verformung der Probe (P) oder der Verbindungsstelle (2A) möglich.The measuring devices ( 80 ) are connected to a controller and a computer with output and storage options, and the data determined by the measuring devices ( 80 ) can be used online to control the drive of the testing machine. Furthermore, a combination with conventional measuring devices located outside the chuck ( 10 ) for monitoring the distance between the chucks ( 10 ) and the deformation of the sample (P) or the connection point ( 2 A) is also possible.

In einer vorteilhaften Ausführung der Spannfutterhalterung sind die Anschlußsegmente (90, 90′) und die Anschlußadapter (96, 96′) mittels Schnellspannbolzen (97) miteinander verbunden. Hierzu weisen die Anschlußadapter (96, 96′) einen Spalt (98) auf, in welchen die plattenförmigen Anschlußsegmente (90, 90′) formschlüssig eingreifen. Anschlußsegmente (90, 90′) und Anschlußadapter (96, 96′) weisen entsprechende in der gewünschten Arretierstellung koaxial liegende Bohrungen auf, in welche die Schnellspannbolzen (97) gesteckt werden. Die Schnellspannbolzen (97) werden auf einer Seite des Anschlußsegments (90, 90′) jeweils durch einen entsprechend geschlitzten, in an einem Ende der Schnellspannbolzen (97) angeordnete Nuten (97N) eingreifenden Schieber (97S) gehalten, welcher in eine entsprechende Aussparung des Anschlußadapters (96, 96′) mit angeformten Nuten (99) formschlüssig einschiebbar ist. Auf der anderen Seite des Anschlußsegments (90, 90′) werden die Schnellspannbolzen (97) durch Muttern (97M) festgeklemmt.In an advantageous embodiment of the chuck holder, the connection segments ( 90 , 90 ') and the connection adapter ( 96 , 96 ') are connected to one another by means of quick-release bolts ( 97 ). For this purpose, the connection adapters ( 96 , 96 ') have a gap ( 98 ) in which the plate-shaped connection segments ( 90 , 90 ') engage in a form-fitting manner. Connection segments ( 90 , 90 ') and connection adapter ( 96 , 96 ') have corresponding bores in the desired locking position, into which the quick-release bolts ( 97 ) are inserted. The quick release bolts ( 97 ) are held on one side of the connecting segment ( 90 , 90 ') each by a correspondingly slotted, in one end of the quick release bolts ( 97 ) arranged grooves ( 97 N) engaging slide ( 97 S), which in a corresponding Recess of the connection adapter ( 96 , 96 ') with molded grooves ( 99 ) can be inserted in a form-fitting manner. On the other side of the terminal segment (90, 90 '), the quick-clamping bolt (97) is (97 M) clamped by nuts.

Zum Wechseln der Probe (P) ist es vorteilhaft, wenn die Spannfutter (10) übereinander angeordnet sind, so daß die Probe (P) einfach auf die Matrize (20) des unteren Futters (10) gelegt und dann von oben das zweite Futter (10) hineingefahren werden kann. Hierzu sind die Anschlußadapter (96, 96′) auf einer gemeinsamen Achse, der Zugachse, senkrecht übereinander angeordnet.To change the sample (P), it is advantageous if the chucks ( 10 ) are arranged one above the other so that the sample (P) is simply placed on the die ( 20 ) of the lower chuck ( 10 ) and then the second chuck () 10 ) can be driven in. For this purpose, the connection adapters ( 96 , 96 ') are arranged vertically one above the other on a common axis, the pull axis.

Um die definiert eingespannte Probe (P) in die für die gewünschte Belastungsrichtung erforderliche Lage bezüglich der Zugachse zu verbringen, ohne dabei irgendwelche nicht definierten Kräfte auf die Probe (P) auszuüben, werden vor dem Verdrehen der Probe (P) von der senkrechten Kopfzuglage in die gewünschte Zuglage die Anschlußsegmente (90, 90′) durch Schnellspannplatten (91) miteinander verbunden, wobei die Anschlußsegmente (90, 90′) und Schnellspannplatten (91) gemeinsam einen stabilen Ring bilden.In order to bring the defined clamped sample (P) into the position required for the desired loading direction with respect to the pull axis, without exerting any undefined forces on the sample (P), the specimen (P) is rotated from the vertical head pull position in the desired tensile position, the connection segments ( 90 , 90 ') connected to each other by quick release plates ( 91 ), the connection segments ( 90 , 90 ') and quick release plates ( 91 ) together forming a stable ring.

Diese Schnellspannplatten (91) bestehen aus zwei übereinander angeordneten, einen Spalt (92S) zwischen sich bildenden Ringsegment-Platten (92). An einer der Platten (92) sind senkrecht zur Plattenebene zwei Führungsbolzen (95) angeordnet, welche in entsprechende Löcher der anderen Platte eingreifen. In der Mitte der Platten (92) ist senkrecht zur Plattenebene ein durchgehender Spannbolzen (94) angeordnet, welcher auf der einen Außenseite der Platten (92) von Muttern gehalten wird und auf der anderen Außenseite der Platten (92) mit einem Exzenterhebel (93) zum Zusammendrücken der Platten (92) versehen ist. Die Platten (92) werden mittels einer zwischen den Platten (92) um den Spannbolzen (94) angeordneten Feder (94F) auseinander gedrückt.These quick release plates ( 91 ) consist of two ring segment plates ( 92 ) which are arranged one above the other and form a gap ( 92 S) between them. On one of the plates ( 92 ) two guide bolts ( 95 ) are arranged perpendicular to the plate plane, which engage in corresponding holes in the other plate. A continuous clamping bolt ( 94 ) is arranged in the middle of the plates ( 92 ) perpendicular to the plate plane, which is held on one outside of the plates ( 92 ) by nuts and on the other outside of the plates ( 92 ) with an eccentric lever ( 93 ) is provided for compressing the plates ( 92 ). The plates ( 92 ) are pressed apart by means of a spring ( 94 F) arranged between the plates ( 92 ) around the clamping bolt ( 94 ).

Die Verbindung der Anschlußsegmente (90, 90′) erfolgt dann durch Einbringen der jeweiligen gegenüberliegenden Enden der Anschlußsegmente (90, 90′) in den von den Schnellspannplatten (91) gebildeten Spalt (92S) und dem anschließenden Zusammenklemmen der Platten (92) über den Exzenterhebel (93). Zur einfacheren Positionierung der Schnellspannplatten (91) zwischen den Anschlußsegmenten (90, 90′) sind an einem der Anschlußsegmente (90) an beiden Enden jeweils Einbuchtungen (90N) angeordnet, in welche einer der beiden Führungsbolzen (95) im geöffneten Zustand der Schnellspannplatten (91) eingebracht wird. Der jeweils zweite Führungsbolzen (95) wird dann gegen das gegenüberliegende Ende des anderen Anschlußsegments (90′) gelegt.The connection of the connecting segments ( 90 , 90 ') is then carried out by introducing the respective opposite ends of the connecting segments ( 90 , 90 ') in the gap ( 92 S) formed by the quick release plates ( 91 ) and the subsequent clamping of the plates ( 92 ) the eccentric lever ( 93 ). For easier positioning of the quick-release plates ( 91 ) between the connecting segments ( 90 , 90 '), indentations ( 90 N) are arranged on one of the connecting segments ( 90 ) at both ends, into which one of the two guide bolts ( 95 ) in the opened state of the quick-release plates ( 91 ) is introduced. The second guide pin ( 95 ) is then placed against the opposite end of the other connecting segment ( 90 ').

Zur einfacheren Drehung des von den Anschlußsegmenten (90, 90′) und den Schnellspannplatten (91) gebildeten Rings mit der eingespannten Probe (P) ist am unteren der beiden Anschlußadapter (96) in einem Abstand seitlich vom Anschlußadapter (96) auf beiden Seiten je eine Rolle (100) angeordnet. Auf diesen beiden Rollen (100) ist das untere der beiden Anschlußsegmente (96) gelagert.For easier rotation of the formed by the connection segments ( 90 , 90 ') and the quick release plates ( 91 ) ring with the clamped sample (P) is at the bottom of the two connection adapters ( 96 ) at a distance laterally from the connection adapter ( 96 ) on both sides a roller ( 100 ) arranged. The lower of the two connecting segments ( 96 ) is mounted on these two rollers ( 100 ).

Das folgende Beispiel beschreibt einen kompletten Einspannvorgang einschließlich dem Verdrehen der Probe in die sogenannte Scherzugposition:The following example describes a complete one Clamping process including twisting the sample in the so-called shear pull position:

1. Insert a sample half ( 1 ) on the die ( 20 ) of the opened lower chuck ( 10 ).
2. Slowly drive the second die ( 20 ) into the upper half of the sample ( 1 ) using the tensile testing machine.
3. Push the jaws ( 30 ) of both chucks ( 10 ) loosely out of the pockets ( 63 ) against the outer walls ( 3 ) of the sample (P).
4. Turn the clamping ring ( 61 ) by 45 °.
5. By turning the clamping nut ( 66 ), press the clamping ring ( 61 ) against the jaws ( 30 ) and clamp the sample (P) between the jaws ( 30 ) and the die ( 20 ).
6. Connect the two connecting segments ( 90 , 90 ') by means of the quick release plates ( 91 ).
7. Loosening and removing the quick release bolts ( 97 ) between connection segments ( 90 , 90 ') and connection adapters ( 96 , 96 ').
8. Twisting the entire of connecting segments ( 90 , 90 ') and quick release plates ( 91 ) ring formed by 90 °.
9. Connect the connection segments ( 90 , 90 ') with the connection adapters ( 96 , 96 ').
10. Remove the quick release plates ( 91 ).

Claims

1.Sample for use in machines for testing the load-bearing capacity of connections, consisting of pot-like sample halves made of materials to be tested, which, with the outer sides of the base surfaces facing one another, are connected to one another by a connection point to be tested and located in the base surfaces of the sample halves, characterized in that that the samples halves (1) have a truncated pyramid shape, the smaller pyramid-conical surface forming the bottom surface (2) for the test compound (2 a), and the side surfaces (3) of the truncated pyramid-shaped specimens half (1) in each case to the bottom surface (2) along the Edges between the side surfaces ( 3 ) until slots ( 4 ) running near the bottom surface ( 2 ) are separated.

2. Sample according to claim 1, characterized in that the slot bottoms lying near the bottom surface ( 2 ) of the side surfaces ( 3 ) separating slots ( 4 ) are rounded.

3. Sample according to claim 1 or 2, characterized in that each sample half ( 1 ) consists of a square flat blank ( 5 ) with symmetrically on the diagonals, parabolic recessed slots ( 6 ), the side surfaces ( 3 ) of the sample half ( 1 ) are formed by the walls ( 7 ) of the flat material blank ( 5 ) that are angled from the bottom surface ( 2 ) and remain between the slots ( 6 ).

4. Sample according to claim 3, characterized in that the sample halves ( 1 ) consist of sheet metal blanks ( 5 ) bent into a truncated pyramid shape.

5. Sample according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom surface ( 2 ) of at least one truncated pyramid-shaped sample half ( 1 ) is curved outwards, wherein between the bottom surfaces ( 2 ) of the interconnected sample halves ( 1 ) one from the outer edge of the bottom surfaces ( 2 ) there is a wedge-shaped narrowing gap ( 8 ) towards the junction of the sample halves ( 1 ).

6.Sample for use in machines for testing the load-bearing capacity of connections, consisting of two pot-like sample halves made of materials to be tested, which are connected to each other with the outer sides of the bottom surfaces facing one another by a connection point to be tested and located on the bottom surfaces of the sample halves, whereby the sample halves have a truncated cone shape, the smaller truncated cone surface of which forms the base surface, characterized in that the base surface ( 2 ) of at least one sample half ( 1 K) is curved outwards, with between the two base surfaces ( 2 ) of the interconnected sample halves ( 1 K) there is a wedge-shaped narrowing gap ( 8 ) from the outer edge of the bottom surfaces ( 2 ) to the junction of the sample halves ( 1 K).

7. Sample according to one of the preceding claims, characterized in that the sample halves ( 1 , 1 K) consist of deep-drawn sheet metal.

8.Sample for use in machines for testing the load-bearing capacity of connections, consisting of two pot-like sample halves made of materials to be tested, which are connected to each other with the outer sides of the bottom surface facing one another by a connection point to be tested and located in the bottom surfaces of the sample halves characterized in that one sample half ( 1 K) has a truncated cone shape and the other sample half ( 1 ) has a truncated pyramid shape and the bottom surface ( 2 ) of at least one sample half ( 1 , 1 K) is curved outwards.

9. Apparatus for clamping and painting samples, in particular samples according to claims 1 to 8 in tensile testing machines, consisting of two sample chucks, connecting segments arranged thereon and fastened thereon, the connection between the connecting segments and the testing machine forming connecting adapters, characterized in that the samples placed chuck as adjustable to the respective sample type keyless chuck (10) having an interior in the center of the quick-action chuck (10), the sample (P) centering die (20) and outer the Probenwandungen (3) against the die (20) clamping jaws (30 ) are formed, and the jaws ( 30 ) are arranged radially displaceably on a chuck base body ( 50 ) arranged in a ring around the die ( 20 ) and designed as a jaw slide, and by means of a clamping ring unit ( 60 ) surrounding the chuck base body ( 50 ) and the jaws ( 30 ) ) can be pressed against the die ( 20 ) .

10. The device according to claim 9, characterized in that the quick-release chuck ( 10 ) each from a base plate ( 40 ), the die centrally mounted thereon ( 20 ), the ring-shaped around the die ( 20 ) on the base plate ( 40 ) attached base body ( 50 ), the jaws ( 30 ) mounted thereon and the clamping ring unit ( 60 ) surrounding the chuck base body ( 50 ) and the jaws ( 30 ), and the surfaces ( 31 ) of the jaws ( 30 ) facing the outside of the quick-action chuck ( 10 ) diverge in the direction of the head side ( 11 ) of the quick-action chuck ( 10 ), and the clamping ring unit ( 60 ) with its correspondingly conical inner surface ( 62 ) bears positively and non-positively on the jaw outer surfaces ( 31 ) and by means of the movement of the clamping ring unit ( 60 ) in In the direction of the chuck head side ( 11 ), the jaws ( 30 ) are pressed inwards in their clamping position in the direction of the die jacket.

11. The device according to claim 10, characterized in that the clamping ring units ( 60 ) each from a front, near the chuck head side ( 11 ), with a conical inner surface ( 62 ) provided, the jaws ( 30 ) inwardly pressing clamping ring ( 61 ) and a rear clamping nut ( 66 ) located near the base plate ( 40 ), which is connected via a thread to the chuck base body ( 50 ), and the clamping ring ( 61 ) and clamping nut ( 66 ) are non-positively connected to one another via a roller bearing ( 63 ) or slide bearing .

12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that in the inner wall ( 62 ) of the clamping ring unit ( 60 ) in the region of the jaws ( 30 ) recesses are arranged as pockets ( 63 ) for the jaws ( 30 ) in serve the sample change position.

13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the die ( 20 K) has a truncated cone shape on the outside and the jaws ( 30 ) from correspondingly shaped ring segments which can be positively pushed against the die ( 20 K) to receive a truncated cone-shaped sample ( PK) exist.

14. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the die ( 20 ) has a truncated pyramid shape on the outside and the jaws ( 30 ) parallel to the centering axis of the quick-action chuck ( 10 ) have appropriately shaped prismatic inner surfaces ( 31 ) and for receiving of truncated pyramid-shaped samples (P) are positively displaceable against the pyramid edges ( 21 ) of the rectangular matrix ( 20 ).

15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the die ( 20 ) for exact positioning of the sample (P) has a positioning aid ( 70 ) in the form of a contact surface ( 71 ) for the sample bottom surface ( 2 ) during the clamping process, Which can be operated from the outside of the sample (P) in an operable manner by means of an adjustment mechanism located in the die ( 20 ) and the base plate ( 40 ) for carrying out the experiment in the clamping position of the quick-action chuck ( 10 ), the adjustment facial expression consisting of a control surface ( 74 ) of a slide ( 73 ) supported and held by spring force ( 72 ) against the control surface ( 74 ) plunger ( 75 ).

16. Device according to one of the address 9 to 15, characterized in that the top surfaces of at least one chuck (10) starting (32) at least two adjacent jaws (30) from a vertical plane passing through the longitudinal axis of the quick-action chuck (10) central axis (33) are tapered toward the outside and the top surface of the clamping ring (61) of said quick-action chuck (10) is inclined within a circular segment (64) from the central axis (33) away to the outside, wherein the in the test position with closely voreinanderliegenden chucks (10) between Head surfaces ( 11 ) of the opposing chuck ( 10 ) has a gap ( 12 ) on one side.

17. Device according to one of claims 9 to 16, characterized in that in the interior of at least one of the matrices ( 20 ) at least one measuring device ( 80 ) for monitoring the deformation of the sample (P), in particular the sample base ( 2 ) and / or the Junction ( 2 A) is arranged.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the measuring device ( 80 ) from at least one on the sample (P), at least two mutually perpendicular bending springs ( 81 , 82 ) with painting elements ( 83 , 84 ) connected measuring head ( 85 ), and the movement of the measuring head ( 85 ) and the deformation of the sample (P) are determined by means of mechanical and / or electrical sensors ( 86 ) from the curvature of the spiral springs ( 81 , 82 ).

19. Device according to one of claims 9 to 18, characterized in that outside the chuck ( 10 ) at least one measuring device for monitoring the distance between the chucks ( 10 ) and / or the deformation of the sample (P) and / or the connection point ( 2 A) is arranged.

20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized characterized in that at least one of the measuring device a controller and a computer with output and Storage options is connected and that of the Measuring device determined data on-line to control the Drive of the testing machine can be used.

21. Device according to one of claims 9 to 20, characterized in that the connecting segments ( 90 , 90 ') and the connecting adapter ( 96 , 96 ') can be connected to one another by means of quick-release bolts ( 97 ).

22. The device according to one of claims 9 to 21, characterized in that the connecting segments ( 90 , 90 ') in the test position with closely located chucks ( 10 ) by means of quick release plates ( 91 ) can be connected to one another, the connecting segments ( 90 , 90 ' ) and the quick release plates ( 91 ) together form a stable ring.

23. The device according to claim 22, characterized in that the connection adapters ( 96 , 96 ') are arranged vertically on a common axis one above the other and at the bottom of the two connection adapters ( 96 ), at a distance laterally from the connection adapter ( 96 ) at least two rollers ( 100 ) are arranged on which the lower of the two connection segments ( 90 ) located between the connection adapters ( 96 , 96 ') and connected to one another by means of the quick-action clamping plates ( 91 ) and the clamped samples (P) rotatable about the central axis of the connection segments ( 90 , 90 ') and quick-action plates ( 91 ) formed ring and can be locked in the rotated position.