DE202012000895U1 - Clamping device, measuring head and extensometric measuring device - Google Patents

Clamping device, measuring head and extensometric measuring device Download PDF

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Abstract

Klemmvorrichtung (1, 21a, 21b) zum Klemmen an einen Probenkörper, um eine Mess- und/oder Prüfvorrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften an den Probenkörper zu koppeln und/oder mit diesem zu verbinden, mit wenigstens zwei Klemmbacken (2, 3), zwischen denen der Probenkörper klemmend gelagert werden kann, wobei zwei der Klemmbacken gegeneinander über eine Spannvorrichtung verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung wenigstens teilweise aus Keramik gefertigt ist.Clamping device (1, 21a, 21b) for clamping to a specimen in order to couple and / or connect a measuring and / or testing device for measuring or testing the specimen with regard to physical and / or chemical properties to the specimen at least two clamping jaws (2, 3), between which the specimen can be clamped, two of the clamping jaws being clampable against one another via a clamping device, characterized in that the clamping device is at least partially made of ceramic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zum Klemmen an einen Probenkörper, um eine Mess- und/oder Prüfvorrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers an den Probenkörper zu koppeln und/oder mit diesem zu verbinden, nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, einen Messkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10, eine extensometrische Messvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15, einen Mess- und/oder Prüfstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16 sowie eine Zeitstandsprüfanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 21.The invention relates to a clamping device for clamping to a specimen to couple a measuring and / or testing device for measuring or testing the specimen to the specimen and / or connect to this, according to the preamble of claim 1, a measuring head after The preamble of claim 10, an extensometric measuring device according to the preamble of claim 15, a measuring and / or test stand according to the preamble of claim 16 and a creep device according to the preamble of claim 21.

In der Mess- und Prüftechnik, insbesondere der Werkstoffprüfung, werden Prüfstände eingesetzt, mit denen unter anderem mechanische Eigenschaften getestet werden können, beispielsweise das Dehnungsverhalten eines Probenkörpers. Üblicherweise werden dazu Extensometer am Probenkörper befestigt bzw. angeklemmt, sodass durch diese Ankopplung eine Ausdehnung oder eine Kontraktion des Probenkörpers gemessen werden kann. Zur Arretierung der Klemmvorrichtung an der Probe werden die Probenkörper mitunter leicht eingekerbt.In measuring and testing technology, in particular materials testing, test benches are used with which, among other things, mechanical properties can be tested, for example the expansion behavior of a sample body. Usually extensometers are attached to the sample body or clamped so that an expansion or contraction of the sample body can be measured by this coupling. To lock the clamping device to the sample, the sample bodies are sometimes slightly notched.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemmvorrichtung bzw. einen Messkopf, einen Prüfstand und eine Zeitstandsprüfanlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine wirksame Klemmung am Probenkörper ermöglichen, und zwar auch bei verschiedensten Versuchsbedingungen, insbesondere auch bei Temperaturen, die stark von der Raumtemperatur abweichen.The object of the invention is to propose a clamping device or a measuring head, a test bench and a creep test system of the type mentioned, which allow an effective clamping on the specimen, even in a variety of experimental conditions, especially at temperatures that differ greatly from the room temperature ,

Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Klemmvorrichtung, einem Messkopf, einer extensometrischen Messvorrichtung, einem Prüfstand sowie einer Zeitstandsprüfanlage der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 10, 15, 16 und 21 gelöst.The object is achieved on the basis of a clamping device, a measuring head, an extensometric measuring device, a test stand and a creep test device of the type mentioned above, by the characterizing features of claims 1, 10, 15, 16 and 21.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.The measures mentioned in the dependent claims advantageous embodiments and modifications of the invention are possible.

Dementsprechend zeichnet sich eine Klemmvorrichtung zum Klemmen an einen Probenkörper mit wenigstens zwei Klemmbacken, zwischen denen der Probenkörper klemmend gelagert werden kann und wobei zwei der Klemmbacken gegeneinander über eine Spannvorrichtung verspannbar sind, dadurch aus, dass die Spannvorrichtung wenigstens teilweise aus Keramik gefertigt ist. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ist dazu ausgebildet, eine Mess- und/oder Prüfvorrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften an den Probenkörper zu klemmen bzw. zu koppeln. Als Mess- bzw. Prüfvorrichtung kommen insbesondere Längenmessgeräte, Dehnungsmessgeräte bzw. sogenannte Extensometer in Betracht. Das Messgerät wird durch die Klemmvorrichtung an der Probe arretiert. Es ist denkbar, aber nicht zwingend notwendig, dass die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung nicht nur zur Arretierung an der Probe, sondern auch als Halterungsvorrichtung zur Halterung der Probe dient. Die Probe kann grundsätzlich jedoch auch mit einer gesonderten Halterungsvorrichtung gehaltert werden.Accordingly, a clamping device for clamping to a specimen with at least two jaws, between which the sample body can be clamped and wherein two of the jaws are clamped against each other via a clamping device, characterized in that the clamping device is at least partially made of ceramic. The clamping device according to the invention is designed to clamp or couple a measuring and / or testing device for measuring or testing the sample body with respect to physical and / or chemical properties to the sample body. In particular, length measuring devices, strain gauges or so-called extensometers come into consideration as measuring and testing devices. The meter is locked to the sample by the clamp. It is conceivable, but not essential, that the clamping device according to the invention serves not only for locking on the sample but also as a holding device for holding the sample. In principle, however, the sample can also be held with a separate holding device.

In der Regel werden die Klemmbacken paarweise gegeneinander verspannt. Wird beispielsweise die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung als Klemmung für einen Extensometer verwendet, so bewirkt die Klemmung, dass bei Ausdehnung bzw. Kontraktion des Probenkörpers die Längenänderung bzw. die daraus resultierende Kraft auf den Sensor übertragen wird. Dementsprechend verschieben sich dann die am Probenkörper jeweils fest arretierten Klemmbackenpaare mit dem sich ausdehnenden oder gegebenenfalls kontrahierten Körper relativ zueinander.In general, the jaws are clamped in pairs against each other. If, for example, the clamping device according to the invention is used as a clamp for an extensometer, then the clamping causes the length change or the force resulting therefrom to be transmitted to the sensor upon expansion or contraction of the sample body. Correspondingly, the jaw pairs fixedly secured on the specimen body then move relative to one another with the expanding or optionally contracted body.

Die Spannvorrichtung einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung kann beispielsweise elastische Elemente oder beispielsweise auch Schraubvorrichtungen aufweisen, welche angezogen werden und so die Klemmung der Klemmbacken eines Klemmbackenpaars gegeneinander bewirken.The clamping device of a clamping device according to the invention, for example, elastic elements or, for example, also screw devices have, which are tightened and so cause the clamping of the jaws of a jaw pair against each other.

In besonders vorteilhafter Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung, eine Probe bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen, insbesondere auch bei sehr hohen Temperaturen wirksam zu klemmen. Eine typische Anwendung für die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung besteht darin, die Ausdehnung eines Probenkörpers während einer Erwärmung oder das Ausdehnungsverhalten bei dauerhafter Erwärmung zu vermessen. Dazu wird die Klemmvorrichtung in der Regel zunächst bei Raumtemperatur am Probenkörper angeklemmt. Anschließend wird die Probe mit der Klemmvorrichtung erwärmt. Durch die Erwärmung dehnt sich der Probenkörper aus. Im Allgemeinen besteht oftmals die Gefahr, dass während des Versuchs bei Erwärmung der Probenkörper in der Klemmvorrichtung verrutschen kann. Dieses Verrutschen wiederum kann das Messergebnis beeinflussen oder sogar verfälschen.In a particularly advantageous manner, the clamping device according to the invention makes it possible to effectively clamp a sample under different temperature conditions, in particular even at very high temperatures. A typical application for the clamping device according to the invention is to measure the expansion of a specimen during heating or the expansion behavior with permanent heating. For this purpose, the clamping device is usually first clamped at room temperature on the sample body. Subsequently, the sample is heated with the clamping device. As a result of the heating, the specimen expands. In general, there is often a risk that during the experiment, when heating the specimen in the clamping device can slip. This slippage in turn can influence or even distort the measurement result.

Durch die Maßnahme, die Spannvorrichtung wenigstens teilweise aus Keramik zu fertigen, kann eine wirksamere Klemmung bewerkstelligt werden. Keramische Werkstoffe besitzen regelmäßig eine geringe thermische Ausdehnung. Dadurch, dass die Spannvorrichtung wenigstens teilweise aus Keramik gefertigt ist, dehnt sich dementsprechend diese nur sehr schwach aus. Der wesentliche Teil der Ausdehnung rührt sodann vom Probenkörper. Durch diese Maßnahme wird also nicht nur eine effektive Klemmung bewerkstelligt, sondern es wird auch ermöglicht, die Messfehler möglichst gering zu halten. Wenn sich nämlich die Messvorrichtung bzw. die Klemmvorrichtung selbst in Folge der Temperatur ausdehnt, kann diese Ausdehnung gleichzeitig auch den Messvorgang der Ausdehnung des Probenkörpers beeinflussen. Diese Ausdehnung der Klemmvorrichtung kann zu einem systematischen Messfehler führen, welcher praktisch nicht herausgerechnet werden kann, da das komplexe Ausdehnungsverhalten der jeweiligen Klemmvorrichtung genau bekannt sein müsste. Dieses hängt unter anderem auch von der Geometrie der jeweils verwendeten Klemmvorrichtung ab und müsste im Übrigen auch ständig neu ermittelt werden, wenn die Klemmvorrichtung dauerhaft bzw. wiederholt eingesetzt wird.By the measure to manufacture the clamping device at least partially made of ceramic, a more effective clamping can be accomplished. Ceramic materials regularly have a low thermal expansion. The fact that the clamping device is at least partially made of ceramic, accordingly expands this only very weak. The essential part of the expansion then comes from the specimen. By This measure is thus not only accomplished an effective clamping, but it is also possible to keep the measurement error as low as possible. If, in fact, the measuring device or the clamping device itself expands as a result of the temperature, this expansion can simultaneously also influence the measuring process of the expansion of the sample body. This expansion of the clamping device can lead to a systematic measurement error, which practically can not be excluded, since the complex expansion behavior of the respective clamping device should be known exactly. This depends inter alia on the geometry of the clamping device used in each case and would otherwise have to be constantly redetermined if the clamping device is used permanently or repeatedly.

Sobald in der Versuchskammer, in der sich die Probe befindet, die Temperatur erhöht wird, dehnt sich der Probenkörper aus, während die Ausdehnung der Spannvorrichtung in Folge der Temperaturerhöhung nur vergleichsweise gering ist. Die Klemmung wird somit nicht schwächer, und in das Messergebnis fließt praktisch nur die Ausdehnung des Probenkörpers mit ein.As soon as the temperature is increased in the test chamber in which the sample is located, the specimen expands, while the expansion of the clamping device is only comparatively small as a result of the temperature increase. The clamping thus does not weaken, and practically only the expansion of the sample body flows into the measurement result.

Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung besitzt außerdem die vorteilhafte Wirkung, dass sich die Klemmung in ihrer Stärke an die Temperaturverhältnisse anpassen kann. Regelmäßig ist es nachteilig, eine Probe lediglich so stark wie möglich einzuspannen, um ein Verrutschen der Klemmvorrichtung zu verhindern, da in einem solchen Fall der Probenkörper und gegebenenfalls auch eine verwendete Klemmvorrichtung beschädigt werden können. Durch die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung können solche Schäden entsprechend vermieden werden.The clamping device according to the invention also has the advantageous effect that the clamping can be adapted in its strength to the temperature conditions. Regularly, it is disadvantageous to clamp a sample only as much as possible in order to prevent slippage of the clamping device, since in such a case the specimen and possibly also a clamping device used can be damaged. By the clamping device according to the invention, such damage can be avoided accordingly.

Zudem besitzt eine derartige erfindungsgemäße Klemmvorrichtung den Vorteil, dass deren Langzeitverhalten in Bezug auf die entsprechenden Temperatureinflüsse stabiler sein kann, da sich die Klemmung von selbst anpassen kann. Der keramische Werkstoff kann darüber hinaus so gewählt werden, dass die Materialermüdung in Folge des Temperatureinflusses möglichst gering gehalten wird. Zudem kann ein entsprechender keramischer Werkstoff auch ein stabiles Langzeitverhalten bei Langzeitmessungen unter entsprechenden Temperaturen besitzen.In addition, such a clamping device according to the invention has the advantage that its long-term behavior with respect to the corresponding temperature influences can be more stable, since the clamping can adapt by itself. The ceramic material can also be chosen so that the material fatigue is kept as low as possible due to the influence of temperature. In addition, a corresponding ceramic material can also have a stable long-term behavior with long-term measurements under appropriate temperatures.

Die Prüfung entsprechender Probenkörper kann für verschiedene Anwendungsfälle vorgesehen sein. Vielfach werden Metalle, Legierungen, Stähle oder dergleichen auf ihr Temperaturverhalten hin überprüft, gerade dann, wenn es sich um Werkstoffe handelt, welche bei hohen Temperaturen oder bei hohen Temperaturschwankungen verwendet werden können. In solchen Fällen sind die zu prüfenden Teile bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung einer hohen Belastung ausgesetzt. Anwendungsgebiete sind unter anderem die Prüfung von Werkstoffen in der Verfahrenstechnik oder im Hüttenwesen, im Maschinenbau und in der Fahrzeugtechnik, insbesondere auch der Luft- und Raumfahrttechnik oder dergleichen. Zum Beispiel kann eine Prüfung von Werkstoffen, die für Bauteile in Kraftwerken eingesetzt werden, erfolgen. Gerade beim Testen von Stählen können beispielsweise Ausdehnungsverhalten bei Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius, typischerweise z. B. 700°C–800°C auftreten. Im Übrigen besitzt ein derartiger keramischer Werkstoff auch den Vorteil, dass er bei derartigen Temperaturen noch nicht zu schmelzen oder zu fließen anfängt.The examination of corresponding specimens can be provided for different applications. In many cases, metals, alloys, steels or the like are checked for their temperature behavior, especially when they are materials which can be used at high temperatures or at high temperature fluctuations. In such cases, the parts to be tested are exposed to a high load when used as intended. Areas of application include the testing of materials in process engineering or in metallurgy, in mechanical engineering and in vehicle technology, especially aerospace engineering or the like. For example, an examination of materials used for components in power plants can take place. Especially when testing steels, for example, expansion behavior at temperatures of several hundred degrees Celsius, typically z. B. 700 ° C-800 ° C occur. Incidentally, such a ceramic material also has the advantage that it does not start to melt or flow at such temperatures.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Spannvorrichtung wenigstens eine Führungsachse auf, auf der wenigstens eine der Klemmbacken geführt ist. Zum Verspannen der Klemmbacken können diese auf der Führungsachse gelagert sein. Dementsprechend wird die Wirksamkeit der Klemmung insbesondere über das Ausdehnungsverhalten der Führungsachse bestimmt. Denkbar sind insbesondere Ausführungsformen, bei denen pro Klemmbackenpaar wenigstens eine Führungsachse vorhanden ist. Zwei Führungsachsen können insbesondere dazu dienen, dass die Klemmbacken lediglich linear verschoben werden können, nicht jedoch gegeneinander verdreht werden können, da sie entsprechend von zwei Führungsachsen geführt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the clamping device has at least one guide axis on which at least one of the clamping jaws is guided. For clamping the jaws these can be mounted on the guide shaft. Accordingly, the effectiveness of the clamping is determined in particular via the expansion behavior of the guide axis. In particular, embodiments are conceivable in which at least one guide axis is present per pair of clamping jaws. Two guide axes can serve in particular that the jaws can only be moved linearly, but can not be rotated against each other, since they are guided by two guide axes accordingly.

Die Spannvorrichtung kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die Führungsachse ein Gewinde aufweist, wobei in das entsprechende Gewinde eine Kontermutter eingedreht ist. Beim Anziehen der Kontermutter kann diese die Klemmbacke auf der Führungsachse verschieben, bis die Klemmbacke am Probenkörper angreift. Durch weiteres Anziehen der Kontermutter kann dementsprechend eine Verspannung gegenüber dem Probenkörper erfolgen. Eine derartige Verspannung kann besonders einfach und kostengünstig realisiert werden, aber zudem auch eine vergleichsweise einfache Möglichkeit, die Verspannung wieder zu lösen.The tensioning device can in particular be designed so that the guide shaft has a thread, wherein in the corresponding thread a lock nut is screwed. When tightening the lock nut this can move the jaw on the guide axis until the jaw attacks the specimen. By further tightening the lock nut can accordingly take place a tension with respect to the sample body. Such a strain can be realized in a particularly simple and cost-effective manner, but also a comparatively simple way of releasing the tension again.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Führungsachse und/oder Kontermutter ebenfalls aus Keramik gefertigt. Die vorteilhaften Eigenschaften von Keramik, nämlich insbesondere die geringe thermische Ausdehnung, können dann genutzt werden, um eine entsprechend wirksame Verspannung mit möglichst geringer Beeinflussung der Messung zu ermöglichen. Grundsätzlich kann lediglich eine Klemmbacke beweglich auf der Führungsachse gelagert sein. Daher ist bei einer Ausführungsvariante der Erfindung eine der Klemmbacken über ein Festlager an der Führungsachse befestigt und die andere Klemmbacke über ein Loslager auf der Führungsachse gelagert. Beim Verspannen wird dann die mittels Loslager gelagerte Klemmbacke gegen die andere Klemmbacke verspannt.In a particularly preferred embodiment of the invention guide shaft and / or lock nut are also made of ceramic. The advantageous properties of ceramics, namely in particular the low thermal expansion, can then be used to allow a correspondingly effective tension with the least possible influence on the measurement. In principle, only one jaw can be movably mounted on the guide shaft. Therefore, in one embodiment of the invention, one of the jaws on a fixed bearing on the Fixed guide shaft and the other jaw mounted on a floating bearing on the guide axis. When bracing then mounted by means of floating bearing jaw is braced against the other jaw.

Ist die Spannvorrichtung so ausgebildet, dass beispielsweise über ein Gewinde die Klemmbacke unmittelbar gegen den Probenkörper gedrückt wird, so führt dies dazu, dass die Kraft sprunghaft ansteigt, sobald der Kontakt zwischen Klemmbacke und Probenkörper hergestellt ist. Weiteres Anziehen der Kontermutter führt gegebenenfalls dazu, dass die entsprechenden Teile, dass heißt der Probenkörper, die Klemmbacke, die Kontermutter bzw. die Führungsachse beim mechanischen Verspannen verformt, d. h. hier gedehnt oder gestaucht, werden. Ein reversibles, insbesondere ein elastisches Verhalten ist je nach dem nur in einem geringen Bereich zu erwarten; bei größer werdenden Kräften kann es zu plastischen Verformungen bis hin auch zu Rissen oder zu Brüchen kommen. Um dies zu vermeiden, kann vorteilhafter Weise zwischen den zu verspannenden Teilen ein elastisches Element angeordnet sein, bei dem die Krafteinwirkung zunächst zu einer Kontraktion des elastischen Elements (oder je nach Anordnung auch zu einer Dehnung) führt. Denkbar ist auch der Einsatz von Bauteilen, die kein rein elastisches Verhalten aufweisen, beispielsweise dämpfende Glieder oder Elemente mit teilweise plastischem Verhalten. Besonders bevorzugt ist jedoch die Anordnung einer Feder auf der Führungsachse.If the clamping device is designed such that the clamping jaw is pressed directly against the sample body, for example via a thread, this leads to the fact that the force increases abruptly as soon as the contact between the clamping jaw and the sample body is established. If necessary, further tightening of the lock nut may result in the corresponding parts, that is to say the specimen body, the clamping jaw, the lock nut or the guide axis being deformed during mechanical clamping, ie. H. here stretched or compressed. A reversible, in particular an elastic behavior is to be expected depending on the only in a small range; with increasing forces it can lead to plastic deformation up to cracks or fractures. In order to avoid this, an elastic element can advantageously be arranged between the parts to be clamped, in which the action of force initially leads to a contraction of the elastic element (or, depending on the arrangement, also to an expansion). It is also conceivable the use of components that have no purely elastic behavior, such as damping members or elements with partially plastic behavior. However, particularly preferred is the arrangement of a spring on the guide axis.

Die Feder kann insbesondere zwischen der Klemmbacke und der verspannenden Kontermutter angeordnet sein. In der Regel ist es vorteilhaft, dieser Anordnung beispielsweise an wenigstens einer Seite der Feder, insbesondere zwischen der Feder und der Kontermutter eine Unterlegscheibe anzuordnen. Beim Anziehen der Kontermutter drückt diese zunächst die Feder zusammen, (zumindest, sobald die Klemmbacke in Kontakt zum Probenkörper steht). Die Feder wiederum übt entsprechend eine Kraft aus, die auf die Klemmbacke und somit auf den Probenkörper wirkt. Je stärker die Kontraktion der Feder ist, desto stärker ist die Verspannung bzw. die Klemmung des Probenkörpers. Eine derartige Feder ermöglicht in vorteilhafter Weise allerdings auch, dass die Kraft, die auf den Probenkörper einwirkt, im Wesentlichen stufenlos angepasst werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, die entsprechende Feder ebenfalls aus Keramik zu fertigen. Eine Feder aus Keramik ermöglicht für die Klemmung gemäß dieser besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ein vorteilhaftes Temperaturverhalten und eine effektive Klemmung, gerade auch bei einer lange andauernden Klemmung für ein Langzeitprüfverfahren.The spring may in particular be arranged between the clamping jaw and the bracing lock nut. In general, it is advantageous to arrange this arrangement, for example on at least one side of the spring, in particular between the spring and the lock nut, a washer. When tightening the locknut, this first compresses the spring (at least once the jaw is in contact with the sample). The spring in turn exerts a force which acts on the jaw and thus on the sample body. The stronger the contraction of the spring, the stronger the tension or the clamping of the sample body. However, such a spring advantageously also makes it possible for the force acting on the specimen body to be adjusted essentially steplessly. It is also particularly advantageous to manufacture the corresponding spring from ceramic. A spring made of ceramic allows for the clamping according to this particularly preferred embodiment of the invention, an advantageous temperature behavior and effective clamping, especially in a long-lasting clamping for a long-term test method.

Mitunter werden Probenkörper üblicherweise mit Kerben versehen, damit die Klemmbacke möglichst rutschfest am Probenkörper angreifen bzw. innerhalb der Kerbe in diesen eingreifen kann. Durch die Lagerung in der Kerbe kann somit verhindert werden, dass die Klemmbacke verrutscht, da die Klemmbacke beim Verrutschen die Höhe der Kerbe überwinden müsste. Die Klemmbacke ist dann meistens mit einer Schneide oder mit einem Schneideinsatz ausgestattet, welcher in die Kerbe eingreifen kann. Nachteilig ist jedoch an einer solchen Kerbe im Probenkörper, dass hierdurch zum einen der Probenkörper grundsätzlich beschädigt wird und diese Kerbe nicht selten auch gerade bei Ausdehnungsversuchen dazu führt, dass an derartigen Stellen in der Nähe der Kerbe noch stärker Risse auftreten können. Durch die Kerbe ist der Probenkörper meist an diesen Stellen dünner und somit auch geschwächt. Zudem können bei der Anfertigung von Kerben selbst Mikrorisse entstehen, die gerade bei Dehnungsversuchen bzw. Versuchen zum Temperaturverhalten zu Brüchen führen können.Sometimes specimens are usually provided with notches, so that the jaw attack as possible slip on the specimen or within the notch in this can intervene. By storing in the notch can thus be prevented that the jaw slips because the jaw would have to overcome the height of the notch when slipping. The jaw is then usually equipped with a cutting edge or with a cutting insert, which can engage in the notch. However, a disadvantage of such a notch in the sample body is that on the one hand the sample body is fundamentally damaged and this notch not infrequently leads even during expansion tests to the fact that even more cracks can occur at such locations in the vicinity of the notch. Due to the notch of the specimen is usually thinner at these points and thus weakened. In addition, in the production of notches even micro-cracks can arise, which can lead to fractures especially in strain tests or experiments on the temperature behavior.

Des Weiteren können sich derartige Kerben insofern negativ auswirken, dass der Probenkörper per se in seiner Formgebung beeinflusst wird. Gerade dann, wenn ein Probenkörper getestet wird, der in der entsprechenden Formgebung auch tatsächlich beim späteren Betrieb so zum Einsatz kommt, bedeutet diese zusätzliche Kerbe, dass der Probenkörper nur noch bedingt repräsentativ für den späteren Betriebszustand ist. Unter anderem wird bei derartigen Versuchen auch bestimmt, wie das Zeitverhalten ist und wann die Schädigung bei derartigen Belastungen schließlich zur Zerstörung der Probe führt. Ist die Probe jedoch eingekerbt worden, sind diese Ergebnisse nur noch bedingt repräsentativ.Furthermore, such notches can have a negative effect in that the specimen is per se influenced in its shape. Especially when a specimen is tested, which is actually used in the corresponding shape during later operation, this additional notch means that the specimen is only conditionally representative of the later operating state. Among other things, in such experiments also determines how the time behavior is and when the damage ultimately leads to the destruction of the sample under such loads. However, if the sample has been notched, these results are only conditionally representative.

Gerade bei Ausdehnungsversuchen ist es besonders vorteilhaft, eine so genannte Schneide zur Klemmung zu verwenden, welche keilförmig ausgebildet ist, sodass beim Arretieren an der Probe nur die Schneidkante im Wesentlichen punkt- oder linienförmig an der Probe angreift. Die Schneide ist dabei regelmäßig an ihrer Schneidkante abgerundet, damit der Probenkörper eine geringere bzw. gar keine Schädigung durch die Klemmung erfährt. Wenn eine zur Klemmung verwendete Klemmbacke so ausgebildet ist, dass sie über eine größere Fläche unmittelbar am Probenkörper angreift, so hat dies bei Dehnungsversuchen den Nachteil, dass sich der Probenkörper bei Temperaturerhöhung über die Strecke, an der die Klemmbacke angreift, wiederum merklich ausdehnt. Je größer die zur Klemmung verwendete Angriffsfläche bzw. je länger die Angriffsstrecke an der sich ausdehnenden Probe ist, desto merklicher ist Ausdehnung. Die Klemmung über eine größere Strecke ist daher in dem Bereich, in dem die Klemmbacke dann unmittelbar angreift, schwieriger zu bewerkstelligen und führt zu größeren Ungenauigkeiten, da die Probe beim Ausdehnen in Bezug auf die Klemmvorrichtung verrutschen kann. Besteht die Klemmung allerdings lediglich aus einer punktförmigen oder linienförmigen Berührung (im Idealfall), so können derartige Verschiebungen, die zwangsweise aufgrund der Ausdehnung erfolgen, vermieden werden. Deshalb kann die Klemmbacke in vorteilhafter Weise eine Schneide umfassen oder gegebenenfalls auch als Schneide ausgebildet sein.Especially in expansion experiments, it is particularly advantageous to use a so-called cutting edge for clamping, which is wedge-shaped, so that when locking on the sample only the cutting edge attacks substantially point or line on the sample. The cutting edge is regularly rounded at its cutting edge so that the specimen undergoes less or no damage due to the clamping. If a jaw used for clamping is designed so that it engages over a larger area directly on the sample body, so this has the disadvantage that the sample body expands appreciably when the temperature increases over the distance at which the jaw attacks. The larger the attack surface used for clamping or the longer the attack distance on the expanding sample, the more noticeable expansion. The clamping over a greater distance is therefore more difficult to accomplish in the area in which the jaw acts directly, and leads to greater inaccuracies, since the sample can slip on expansion with respect to the clamping device. Is the clamping however, only from a punctiform or linear contact (ideally), such shifts, which are forced due to the expansion, can be avoided. Therefore, the jaw can advantageously comprise a cutting edge or possibly also be designed as a cutting edge.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klemmbacke einen Einsatz zur Arretierung an der Probe, insbesondere einen Schneideinsatz, aufweist. Die Klemmbacke kann dazu eine Ausnehmung aufweisen, in welcher der entsprechende Schneideinsatz angeordnet werden kann. Da die Schneideinsätze in unmittelbarem Kontakt zum Probenkörper stehen und somit auch unmittelbar der mechanischen Belastung der Verspannung ausgesetzt sind, erfahren sie regelmäßig eine vergleichsweise große Abnutzung. Außerdem kann es vorteilhaft sein, für verschiedene Versuche bzw. verschiedene Probenkörper unterschiedliche Schneidsätze bereit zu stellen, die den entsprechenden Anforderungen in geometrischer Sicht sowie auch in der Wahl der Materialien genügen. Denkbar ist beispielsweise die Wahl von besonders inerten Materialien, säure beständige Materialien, Materialien mit einer entsprechenden Oberflächenrauhigkeit oder einem speziellen Oberflächenprofil usw. Gerade auch im Hinblick auf das thermische Verhalten ist es dementsprechend besonders zu bevorzugen, Schneideinsätze aus Keramik zu verwenden. Die restlichen Bestandteile der Klemmbacken, also der geführte Teil der Klemmbacken, der ebenfalls eine Ausnehmung umfasst können insbesondere auch aus Edelstahl gefertigt sein. Dadurch, dass entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sind, können die Schneideinsätze in vorteilhafter Weise ausgewechselt werden. Dies ermöglicht insbesondere auch eine Kostenersparnis, da bei der Wartung lediglich der Schneideinsatz und nicht jedes Mal die gesamte Klemmbacke getauscht werden muss.It is particularly advantageous if the clamping jaw has an insert for locking on the sample, in particular a cutting insert. The jaw can for this purpose have a recess in which the corresponding cutting insert can be arranged. Since the cutting inserts are in direct contact with the specimen and are thus exposed directly to the mechanical stress of the tension, they regularly experience a relatively large wear. In addition, it may be advantageous to provide different cutting sets for different tests or different specimens, which satisfy the corresponding requirements in geometrical view as well as in the choice of materials. It is conceivable, for example, the choice of particularly inert materials, acid-resistant materials, materials with a corresponding surface roughness or a special surface profile, etc. Especially with regard to the thermal behavior, it is therefore particularly preferable to use cutting inserts made of ceramic. The remaining components of the jaws, so the guided part of the jaws, which also includes a recess can in particular be made of stainless steel. The fact that corresponding recesses are provided, the cutting inserts can be replaced in an advantageous manner. In particular, this also makes it possible to save costs since, during maintenance, only the cutting insert and not every time the entire clamping jaw has to be exchanged.

Grundsätzlich kann die gesamte Klemmbacke aus Keramik gefertigt sein. Denkbar ist aber auch, dass der Schneideinsatz wenigstens einen Teil des Schneideinsatzes aus Keramik gefertigt ist. Insbesondere ist denkbar, dass der Schneideinsatz aus Edelstahl gefertigt ist und der angreifende Teil der Schneide, der später am Probenkörper anliegt, aus Keramik besteht.In principle, the entire jaw can be made of ceramic. It is also conceivable that the cutting insert is at least a part of the cutting insert made of ceramic. In particular, it is conceivable that the cutting insert is made of stainless steel and the engaging part of the cutting edge, which later bears against the sample body, consists of ceramic.

Dementsprechend zeichnet sich des Weiteren ein Messkopf für eine Mess- und/oder Prüfeinrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften bei hohen Temperaturen dadurch aus, dass eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung oder eine entsprechende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung vorhanden ist. Dadurch können im Bezug auf den Messkopf bereits erwähnten vorteilhaften Eigenschaften genutzt werden. Der Messkopf ist ein Teil der Mess- bzw. Prüfvorrichtung, der unmittelbar an der Probe angreift. Werden beispielsweise Dehnungsmessungen bei hohen Temperaturen durchgeführt, so kann in der Regel nicht die gesamte Messvorrichtung in der entsprechenden Heizkammer bzw. dem Ofen angeordnet sein, da die Sensoren zur Bestimmung der Dehnung n den meisten Fällen empfindlich und nicht für einen Betrieb bei hohen Temperaturen ausgelegt sind. Der Sensor könnte zerstört werden oder in seiner Lebensdauer erheblich beeinträchtigt werden. Um dies zu vermeiden, soll zunächst lediglich die Probe in der Heizkammer untergebracht werden. Um allerdings die Eigenschaften der Probe vermessen zu können, wird ein Messkopf bereit gestellt, welcher an die Probe gekoppelt wird und das entsprechende Verhalten über eine weitere Ankopplung an den Sensor weiter gibt, ohne dass der Sensor selbst in der Heizkammer angeordnet werden muss. Eine ensprechende Ausführungsform der Erfindung ist folglich eine extensometrische Messvorrichtung, die als Messsenor ein Extensometer sowie einen Messkopf umfasst, wobei der Messkopf über die Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung an den Probenkörper klemmt.Accordingly, a measuring head for a measuring and / or testing device for measuring or testing the specimen with respect to physical and / or chemical properties at high temperatures is characterized in that a clamping device according to the invention or a corresponding embodiment of the clamping device according to the invention is present. As a result, advantageous properties already mentioned with regard to the measuring head can be used. The measuring head is part of the measuring or testing device, which acts directly on the sample. If, for example, strain measurements are carried out at high temperatures, the entire measuring device can generally not be arranged in the corresponding heating chamber or furnace, since the sensors for determining the elongation n are sensitive in most cases and are not designed for operation at high temperatures , The sensor could be destroyed or significantly affected in its lifetime. To avoid this, initially only the sample should be placed in the heating chamber. However, in order to be able to measure the properties of the sample, a measuring head is provided, which is coupled to the sample and passes the corresponding behavior via another coupling to the sensor, without the sensor itself having to be arranged in the heating chamber. An ensprechende embodiment of the invention is therefore an extensometric measuring device, which comprises an extensometer and a measuring head as a measuring sensor, wherein the measuring head via the clamping device according to the invention to the sample body clamped.

Bei Versuchen im Bereich der Chemie z. B. ist auch denkbar, dass der Messkopf beispielsweise in ein Bad eingreift. Bei derartigen Versuchen aus der Chemie kann die Beständigkeit von Keramik ebenso in vorteilhafter Weise bei der Klemmung genutzt werden.For experiments in the field of chemistry z. B. is also conceivable that the probe engages, for example, in a bathroom. In such chemistry experiments, the resistance of ceramics can also be used advantageously in clamping.

Wie bereits oben dargestellt, kann der Messkopf bzw. die Klemmvorrichtung grundsätzlich dazu ausgebildet sein, den Probenkörper zusätzlich haltern.As already stated above, the measuring head or the clamping device can in principle be designed to additionally support the sample body.

Wesentlich ist im vorliegenden Fall, dass der Messkopf über die Klemmvorrichtung an der Probe/dem Probenkörper angreift. Die Klemmvorrichtung kann in vorteilhafter Weise an einem Messgestänge zur Lagerung der Klemmvorrichtung angeordnet sein. Das Messgestänge kann somit beispielsweise in eine Versuchskammer, insbesondere eine Heizkammer/einen Ofen hineinführen. Werden mechanische Eigenschaften wie beispielsweise die Ausdehnung vermessen, so kann die Ausdehnung bzw. die Kraft direkt über das Messgestänge zum eigentlichen Sensor übertragen werden.It is essential in the present case that the measuring head acts on the sample / the specimen body via the clamping device. The clamping device can be arranged in an advantageous manner on a measuring linkage for mounting the clamping device. The measuring rod can thus for example lead into a test chamber, in particular a heating chamber / oven. If mechanical properties, such as expansion, are measured, the expansion or the force can be transmitted directly to the actual sensor via the measuring linkage.

Ist als Messvorrichtung beispielsweise ein Extensometer vorgesehen, kann das Messgestänge eine fest gelagerte sowie eine beweglich gelagerte Messstange umfassen. Eine Klemmbacke kann über ein Festlager an einer der Messstangen befestigt sein. Dehnt sich dementsprechende der Probenkörper aus, so wird über die an der Probe geklemmten Klemmbacken eine Kraftwirkung auf die Messgestänge jeweils übertragen. Die fest gelagerte Messstange wird im Wesentlichen an ihrer Lagerungsposition festsitzen, während die los gelagerte Messstange in Folge der Ausdehnung des Probenkörpers eine Kraftwirkung erfährt und sich dementsprechend mitbewegt. Diese Bewegung bzw. Kraftwirkung führt schließlich dazu, dass diese auf den Sensor übertragen wird und von dem Sensor vermessen werden kann. Dementsprechend bestimmt der Sensor dann die Ausdehnung, wobei der Sensor dann außerhalb der Heizkammer angeordnet sein kann.If, for example, an extensometer is provided as the measuring device, the measuring linkage can comprise a fixedly mounted and a movably mounted measuring rod. A jaw may be attached via a fixed bearing on one of the measuring rods. If the sample body expands accordingly, a force is exerted on the jaws clamped on the sample Transmission of measuring rods respectively. The firmly mounted measuring rod will essentially be stuck in its storage position, while the loose mounted measuring rod experiences a force effect as a result of the expansion of the sample body and moves accordingly. Eventually, this movement or force action causes it to be transmitted to the sensor and can be measured by the sensor. Accordingly, the sensor then determines the extent, wherein the sensor can then be arranged outside the heating chamber.

Gerade dann, wenn der Probenkörper unabhängig vom Messkopf gehaltert wird, muss der Messkopf bzw. die Klemmvorrichtung in Bezug auf den Probenkörper positionierbar sein. Diese Positionierung kann beispielsweise über eine Zentrierungseinrichtung zur Zentrierung und/oder Positionierung des Messgestänges und/oder der Klemmbacken gegenüber dem Probenkörper erfolgen. Denkbar ist beispielsweise, dass das Messgestänge an der Zentrierungsvorrichtung angebracht ist und somit mit einem Teil der Zentrierungsvorrichtung einstellbar relativ zum Probenkörper ist.Just when the specimen is held independently of the measuring head, the measuring head or the clamping device must be positionable with respect to the specimen. This positioning can be done for example via a centering device for centering and / or positioning of the Meßgestänges and / or the jaws against the specimen. It is conceivable, for example, that the measuring linkage is attached to the centering device and thus with a part of the centering device is adjustable relative to the sample body.

Bei besonders vorteilhafter Anwendung besteht darin, einen Mess- und/oder Prüfstand zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften bei hohen Temperaturen vorzusehen, sich dadurch auszeichnet, dass ein erfindungsgemäßer Messkopf bzw. eine Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Der entsprechende Mess- bzw. Prüfstand weist dann gegebenenfalls die vorteilhaften Eigenschaften des entsprechenden Messkopfs bzw. der Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung auf.In a particularly advantageous application is to provide a measuring and / or test stand for measuring or testing the specimen with respect to physical and / or chemical properties at high temperatures, characterized in that an inventive measuring head or an embodiment of the invention is present. The corresponding measuring or test stand then optionally has the advantageous properties of the corresponding measuring head or of the clamping device according to the invention.

Insbesondere kann in vorteilhafter Weise Messgestänge einer solchen Vorrichtung über eine Zentriervorrichtung gegenüber einer Halterungsvorrichtung positionierbar sein. Die Halterungsvorrichtung wiederum kann Teil des Mess- bzw. Prüfstands sein.In particular, measuring rods of such a device can advantageously be positioned by means of a centering device relative to a holding device. The mounting device in turn may be part of the test bench.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Halterungsvorrichtung in Bezug auf die Zentrierungsvorrichtung fest gelagert sein, wobei die Zentrierungsvorrichtung wiederum einen Teil umfasst, der gegenüber dem fest gelagerten Teil positionierbar gelagert ist. Denkbar ist aber auch, dass die Halterungsvorrichtung selbst wiederum positionierbar ist. Die Probe kann beispielsweise mit Hilfe der Halterungsvorrichtung an einer Seite fest gelagert sein. Die Ausdehnung wird über den Messkopf, dessen Klemmvorrichtung am Probenkörper arretiert ist, bestimmt.In a particularly advantageous manner, the mounting device may be fixedly mounted with respect to the centering device, wherein the centering device in turn comprises a part which is positionably mounted relative to the fixedly mounted part. It is also conceivable that the mounting device itself is in turn positionable. The sample may for example be fixedly mounted on one side with the aid of the holding device. The expansion is determined by the measuring head whose clamping device is locked to the specimen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform nutzt bei Ausdehnungsmessungen diese Eigenschaft, um das Temperaturverhalten des Probenkörpers zu bestimmen. Dementsprechend kann bei einem derartigen Mess- bzw. Prüfstand einer Heizkammer zum Erhitzen des Probenkörpers vorgesehen sein, während der Messkopf dazu ausgebildet ist den Probenkörper innerhalb der Heizkammer zu klemmen.A particularly preferred embodiment uses this property in expansion measurements in order to determine the temperature behavior of the sample body. Accordingly, in such a test stand a heating chamber may be provided for heating the sample body, while the measuring head is adapted to clamp the sample body within the heating chamber.

Wie bereits beschrieben, bei einem derartigen Mess- bzw. Prüfstand insbesondere einen Extensometer zur Messung der Ausdehnung und/oder Längenänderung des Probenkörpers vorgesehen sein, welches an die fest gelagerte und beweglich gelagerte Messstange gekoppelt ist.As already described, an extensometer for measuring the expansion and / or change in length of the specimen body, which is coupled to the fixedly mounted and movably mounted measuring rod, may be provided in particular for such a test stand.

Mitunter soll bei einem Probenkörper nicht (nur) bestimmt werden, wie er sich bei steigender Temperatur ausdehnt, sondern es soll auch bestimmt werden, wie sich der Probenkörper verhält, wenn dieser längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzte ist. Derartige Zeitspannen können gegebenenfalls einige Monate oder länger betragen. Dementsprechend kann ein erfindungsgemäßer Mess- bzw. Prüfstand bzw. einer Ausführungsform der Erfindung insbesondere bei einer Zeitstandsprüfanlage zur Vermessung bzw. Prüfung von Probenkörpern bezüglich ihres Langzeitverhaltens bei hohen Temperaturen, insbesondere hinsichtlich ihres Ausdehnungsverhaltens genutzt werden, wobei eine derartige Zeitstandsprüfanlage dann auch die bereits genannten Vorteile der Erfindung nutzen kann.Sometimes it should not (only) be determined in a sample body, as it expands with increasing temperature, but it should also be determined how the sample body behaves when it is exposed to high temperatures for a long time. Such periods of time may be several months or more, if necessary. Accordingly, a test stand according to the invention or an embodiment of the invention can be used in particular for a creep test system for measuring or testing specimens with respect to their long-term behavior at high temperatures, in particular with regard to their expansion behavior, such a creep test system then also having the advantages already mentioned can use the invention.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert. Im Einzelnen zeigenAn embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail below, giving further details and advantages. Show in detail

1 eine schematische Darstellung einer Klemmvorrichtung in Draufsicht, 1 a schematic representation of a clamping device in plan view,

2 eine schematische Darstellung eines Messkopfs gemäß der Erfindung, 2 a schematic representation of a measuring head according to the invention,

3 eine schematische Darstellung eines Schneideinsatzes für eine Klemmbacke gemäß der Erfindung. 3 a schematic representation of a cutting insert for a jaw according to the invention.

1 zeigt eine Klemmvorrichtung 1 mit einer Klemmbacke 2 und einer Klemmbacke 3. Klemmbacke 2 ist in zwei Messstangen 4 fest gelagert. Durch beide Klemmbacken 2, 3 führen Führungsachsen 5 hindurch. Die Führungsachsen 5 sind jeweils mit einem Gewinde versehen. Auf den Führungsstangen 5 sitzt jeweils eine Keramikfeder 6. Des Weiteren greift in dieses Gewinde jeweils eine Mutter 7 zum Klemmen eines Probenkörpers ein. Zwischen der Mutter 7 und der Keramikfeder 6 befindet sich eine Unterlegscheibe 8 aus Keramik. Durch Anziehen der Mutter 7 wird eine Kraft über die Unterlegscheibe 8 auf die Keramikfeder 6 übertragen. Diese Keramikfeder 6 wiederum überträgt die Kraft auf die Unterlegscheibe 9 und diese wiederum auf die Klemmbacke 3. Innerhalb der Öffnung 10 wird später die Probe bzw. der Probenkörper gelagert. Die Klemmbacke 3 ist gegenüber der Klammbacke 2 systematisch ausgeschnitten. In 1 zu sehen sind ebenfalls die Schneiden der Schneideinsätze 11, die später am Probenkörper unmittelbar angreifen. 1 shows a clamping device 1 with a jaw 2 and a jaw 3 , jaw 2 is in two measuring rods 4 firmly stored. Through both jaws 2 . 3 lead guide axes 5 therethrough. The guiding axes 5 are each threaded. On the guide rods 5 each sits a ceramic spring 6 , Furthermore, a nut engages in this thread 7 for clamping a specimen. Between the mother 7 and the ceramic spring 6 there is a washer 8th made of ceramic. By tightening the nut 7 gets a force over the washer 8th on the ceramic spring 6 transfer. This ceramic spring 6 in turn transfers the force to the washer 9 and these in turn on the jaw 3 , Inside the opening 10 later, the sample or the specimen is stored. The jaw 3 is opposite the jaw 2 systematically cut out. In 1 You can also see the cutting edges of the cutting inserts 11 which later attack the specimen immediately.

2 zeigt einen Messkopf 20, der wiederum 2 Klemmvorrichtungen 21a und 21b aufweist. Der Messkopf 20 besteht aus einem Gestänge 22, das eine fest gelagerte Stange 24 und eine los gelagerte Stange 23 umfasst. Die Klemmvorrichtung 21a ist wiederum fest gelagert an dem Gestänge 23, während die Klemmvorrichtung 21b fest gelagert ist an der Stange 24. Dehnt sich der Probekörper, der gemäß der beiden Klemmvorrichtungen 21a und 21b geklemmt ist aus, so bewegt sich die los gelagerte Stange 23 mit ihm. Im oberen Bereich 25 befindet sich der Messkopf nicht mehr innerhalb der Heizkammer. Die Lage der Heizkammer 26 ist in 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Im Bereich 25 kann beispielsweise bei einem Prüfstand der entsprechende Sensor eines Extensometers angeordnet sein. Zudem kann im Bereich 25 auch die Zentrierungsvorrichtung angeordnet sein. 2 shows a measuring head 20 which in turn has 2 clamping devices 21a and 21b having. The measuring head 20 consists of a linkage 22 , which is a fixed rod 24 and a loose rod 23 includes. The clamping device 21a is again firmly stored on the linkage 23 while the clamping device 21b firmly mounted on the pole 24 , Expands the specimen, according to the two clamps 21a and 21b is clamped out, so moves the loose rod 23 with him. In the upper area 25 the measuring head is no longer inside the heating chamber. The location of the heating chamber 26 is in 2 indicated by a dashed line. In the area 25 For example, in the case of a test stand, the corresponding sensor of an extensometer can be arranged. In addition, in the area 25 also be arranged the centering device.

3 zeigt entsprechende Schneideinsätze für eine Klemmbacke gemäß der Erfindung. Die Schneideinsätze sind aus Keramik gefertigt. In 3 dargestellt ist der Schneideinsatz, welcher in 1 dem in Klemmbacke 3 eingesetzten Schneideinsatz entspricht. In 1 ist eine Klemmung dargestellt, die eine Dreipunktklemmung ermöglicht. Eine Dreipunktklemmung besitzt den Vorteil, dass sie wesentliche stabiler ist als eine Zweipunktklemmung, während wiederum eine Vierpunktklemmung eine geometrische Überbestimmung darstellen würde. Besonders vorteilhaft ist es, eine Dreipunktklemmung so anzuordnen, dass die Angriffspunkte jeweils um 120° gegeneinander versetzt sind. Der Klemmeinsatz besitzt ebenfalls Schneiden 31 mit einer derartigen Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung kann ein Drehmoment von 2,1 N cm vorteilhafter Weise erreicht werden, welches bei diesem Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Klemmvorrichtung in der Regel zu einer wirksamen Klemmung ausreicht. 3 shows corresponding cutting inserts for a jaw according to the invention. The cutting inserts are made of ceramic. In 3 shown is the cutting insert, which in 1 in the jaw 3 used cutting insert corresponds. In 1 a clamp is shown, which allows a three-point clamping. A three-point clamping has the advantage that it is substantially more stable than a two-point clamping, while again a four-point clamping would represent a geometric over-determination. It is particularly advantageous to arrange a three-point clamping so that the points of application are each offset by 120 ° relative to one another. The clamping insert also has cutting edges 31 With such a clamping device according to the invention, a torque of 2.1 N cm can be achieved advantageously, which is sufficient in this embodiment of the proposed clamping device usually to an effective clamping.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Klemmvorrichtungclamping device
22
Klemmbackejaw
33
Klemmbackejaw
44
Messgestängemeasuring rods
55
Führungsachseguide axis
66
Keramikfederceramic spring
77
Muttermother
88th
Unterlegscheibewasher
99
Unterlegscheibewasher
1010
Aufnahmeöffnung für ProbenkörperReceiving opening for sample body
1111
Schneideinsatzcutting insert
2020
Messkopfprobe
21a21a
Klemmvorrichtungclamping device
21b21b
Klemmvorrichtungclamping device
2323
Messstangemeasuring rod
2424
Messtangescale bar
2525
oberer Bereichupper area
2626
Heizkammerheating chamber
3030
Schneideinsatzcutting insert
3131
Schneidecutting edge

Claims (21)

Klemmvorrichtung (1, 21a, 21b) zum Klemmen an einen Probenkörper, um eine Mess- und/oder Prüfvorrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften an den Probenkörper zu koppeln und/oder mit diesem zu verbinden, mit wenigstens zwei Klemmbacken (2, 3), zwischen denen der Probenkörper klemmend gelagert werden kann, wobei zwei der Klemmbacken gegeneinander über eine Spannvorrichtung verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung wenigstens teilweise aus Keramik gefertigt ist.Clamping device ( 1 . 21a . 21b ) for clamping to a sample body in order to couple and / or connect a measuring and / or testing device for measuring or testing the sample body with respect to physical and / or chemical properties to the sample body, with at least two clamping jaws ( 2 . 3 ), between which the sample body can be clamped, wherein two of the jaws are clamped against each other via a clamping device, characterized in that the clamping device is at least partially made of ceramic. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung wenigstens eine Führungsachse (5) aufweist, auf der wenigstens eine der Klemmbacken geführt ist.Clamping device according to claim 1, characterized in that the clamping device at least one guide axis ( 5 ), on which at least one of the clamping jaws is guided. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dass die Führungsachse ein Gewinde mit einer darin eingreifenden Kontermutter (7) aufweist und die Spannvorrichtung so ausgebildet ist, dass die Verspannung über ein Anziehen der Kontermutter erfolgt.Clamping device according to one of the preceding claims, that the guide shaft is a thread with an engaging therein locknut ( 7 ) and the tensioning device is designed so that the tension takes place by tightening the lock nut. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dass über die Führungsachse und/oder die Kontermutter aus Keramik gefertigt ist/sind.Clamping device according to one of the preceding claims, that is made of ceramic over the guide shaft and / or the lock nut / are. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Klemmbacken über ein Festlager an der Führungsachse und die andere Klemmbacke über ein Loslager auf der Führungsachse gelagert ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the clamping jaws is mounted via a fixed bearing on the guide axis and the other clamping jaw via a floating bearing on the guide axis. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Führungsachse eine Feder (6) angeordnet ist, so dass die Feder beim Verspannen eine Kraft auf wenigstens eine der Klemmbacken ausübt, wobei die Feder aus Keramik gefertigt ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that on the guide axis, a spring ( 6 ) is arranged, so that the spring exerts a force on at least one of the clamping jaws during clamping, wherein the spring is made of ceramic. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Klemmbacken wenigstens einen Schneideinsatz (11, 30) aufweist, der eine Schneide (31) umfasst und so angeordnet ist, dass beim Klemmen an den Probenkörpers die Schneide am Probenkörper angreift.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the clamping jaws at least one Cutting insert ( 11 . 30 ) having a cutting edge ( 31 ) and is arranged so that when clamping to the sample body, the cutting edge acts on the sample body. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Klemmbacken eine Ausnehmung zur Aufnahme des Schneideinsatzes umfasst.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the clamping jaws comprises a recess for receiving the cutting insert. Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheideinsatz wenigstens teilweise aus Keramik gefertigt ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the separating insert is at least partially made of ceramic. Messkopf (20) für eine Mess- und/oder Prüfvorrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften bei hohen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche vorhanden ist.Measuring head ( 20 ) for a measuring and / or testing device for measuring or testing the specimen with respect to physical and / or chemical properties at high temperatures, characterized in that a clamping device according to one of the preceding claims is present. Messkopf nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messgestänge zur Lagerung der Klemmvorrichtung vorgesehen ist.Measuring head according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring linkage for mounting the clamping device is provided. Messkopf nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgestänge eine fest gelagerte Messstange und eine beweglich gelagerte Messstange umfasst.Measuring head according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring rod comprises a fixedly mounted measuring rod and a movably mounted measuring rod. Messkopf nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klemmbacke über ein Festlager an einer der Messstangen gelagert ist.Measuring head according to one of the preceding claims, characterized in that at least one jaw is mounted on a fixed bearing on one of the measuring rods. Messkopf nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrierungseinrichtung zur Zentrierung und/oder Positionierung des Messgestänges und/oder der Klemmbacken gegenüber dem Probenkörper vorgesehen ist.Measuring head according to one of the preceding claims, characterized in that a centering device for centering and / or positioning of the Meßgestänges and / or the jaws against the sample body is provided. Extensometrische Messvorrichtung zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich seiner Ausdehnung, insbesondere bei hohen Temperaturen, mit einem Extensometer zur Messung der Ausdehnung des Probenkörpers und einem Messkopf zur Aufnahme und Übertragung der Ausdehnung auf das Extensometer, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messkopf nach einem der vorgenannten Ansprüche vorgesehen ist.Extensometric measuring device for measuring or testing the specimen for its expansion, in particular at high temperatures, with an extensometer for measuring the expansion of the specimen and a measuring head for receiving and transmitting the extension to the extensometer, characterized in that a measuring head according to one of the aforementioned Claims is provided. Mess- und/oder Prüfstand zur Vermessung bzw. Prüfung des Probenkörpers bezüglich physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften bei hohen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messkopf nach einem der vorgenannten Ansprüche vorgesehen ist.Measuring and / or test stand for measuring or testing the specimen with respect to physical and / or chemical properties at high temperatures, characterized in that a measuring head according to one of the preceding claims is provided. Mess- und/oder Prüfstand nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halterungsvorrichtung zur Halterung des Probenkörpers vorhanden ist.Measuring and / or test stand according to one of the preceding claims, characterized in that a holding device for holding the sample body is present. Mess- und/oder Prüfstand nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgestänge über die Zentrierungsvorrichtung gegenüber der Halterungsvorrichtung positionierbar ist.Measuring and / or test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring linkage via the centering device relative to the mounting device is positionable. Mess- und/oder Prüfstand nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizkammer zum Erhitzen des Probenkörpers vorgesehen ist und der Messkopf dazu ausgebildet ist, an den Probenkörper innerhalb der Heizkammer (26) zu klemmen.Measuring and / or test stand according to one of the preceding claims, characterized in that a heating chamber for heating the sample body is provided and the measuring head is adapted to the sample body within the heating chamber ( 26 ) to clamp. Mess- und/oder Prüfstand nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Extensometer zur Messung der Ausdehnung und/oder Längenänderung des Probenkörpers vorgesehen ist, welches an die fest gelagerte und beweglich gelagerte Messstange gekoppelt ist.Measuring and / or test stand according to one of the preceding claims, characterized in that an extensometer for measuring the expansion and / or change in length of the sample body is provided, which is coupled to the fixedly mounted and movably mounted measuring rod. Zeitstandsprüfanlage zur Vermessung bzw. Prüfung von Probenkörpern bezüglich ihres Langzeitverhaltens bei hohen Temperaturen, insbesondere hinsichtlich ihres Ausdehnungsverhaltens, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Mess- und/oder Prüfstand nach einem der vorgenannten Ansprüche vorgesehen ist.Creep device for measuring or testing of specimens with respect to their long-term behavior at high temperatures, in particular with regard to their expansion behavior, characterized in that at least one measuring and / or test stand is provided according to one of the preceding claims.
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