DE2141566C3 - Werkzeug zum Einspannen von Flach- und Rundproben in Werkstoffprüfmaschinen M.B. Trebel GmbH, 4030 Ratingen - Google Patents

Description

4. Einspannwerkzeug nach den Ansprüchen 1 schmiegen.

bis 3 mit zwei eine mittig unterteilte Spannbacke Die Herstellung der Spannbackenverzahnur.gen er-

bildenden Spannprismen, dadurch gekenuzeich- folgte früher durch Fräsen, Hobeln oder durch Dk net, daß die Spannprismen (4^!l) an mehreren oder 35 hen. Bei diesen Verfahren wird die Verzahnung nach allen ihren in Einspannrichtung liegenden Kanten der Fertigbearbeitung gehärtet, wobei aber fertimit verzahnten Schrägflächen (15' bzw. 15" oder gungsbedingt die Zahnspitzen entkohlt werden und 15^|;|) versehen sind. diese dadurch d,. gewünschte Härte rieht erreichen.

5. Einspannwerkzeug nach Anspruch 4, da- Neuerdings werden daher die Spannbacken-Verzahciurch gekennzeichnet, daß alle verzahnten 40 nungen im Profilschleifvei fahren hergestellt, wobei Schrägflächen (15^IM) an den Spannprismen (4ⁿ) die Spannbacken vorher gehärtet werden und die dagleichgestaltet sind, derart, daß sie durch entspre- bei entkohlte Oberfläche beim Profilschleifen mit abchendes Seitenvertauschen bzw. Wenden der getragen wird. Nach diesem Verfahren werden allge-Spannprismen nacheinander zu benutzen sind. mein Verzahnungen bei für Flachproben bestimmten

6. Einspannwerkzeug nach Anspruch 4, da- 45 Spannbacken hergestellt. Dagegen müssen zum Eindurch gekennzeichnet, daß die verzahnten spannen von Rundproben zweiteilige Spannbacken in Schrägflächen (15, 15") an den Spannprismen Prismenform verwendet werden, um die verzahnten (4111J verschieden gestaltet sind, derart, daß damit Schräg- bzw. Spannflächen schleifen zu können. Das je nach Einsetzen der Spannprismen verschiedene wiederum bedingt besondere Keilstücke, weil dabei Probendurchmesser-Einspannbereiche zu erhal- 50 die während des Prüfversuchs in den beiden Spannten sind. prismen auftretenden Seitenkräfte aufgenommen

werden müssen. Die Kosten solcher Sonderkeilstücke

sind je nach Ausführung ci!icu!n.ii.

Bei bekannten Einspannt rkzeugen obiger Art

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Einspan- 55 sind die Spannbacken bzw. -j... smen zumeist schwaleen von Flach- und Rundproben in den Spannköp- benschwanzförmig in entsprechend hinterschnittenen, fen von Werkstoffprüfmaschinen, insbesondere für beidseitig der Aussparung gelegenen Führungen im Zugprüfungen an glatten Stäben ohne Schulter- oder keilförmigen Haltestück gelagert, wobei die Befesti-Gewindeköpfe, bestehend aus einem im Spannkopf gung der Spannbacken durch eine in ihrer Einschubverschieblichen Haltestück mit einer Aussparung und 60 richtung aufzusetzende und mit dem Haltestück zu einer darin mittels eines quer zur Spannrichtung ver- verschraubende Deckleiste erfolgt. Eine --olche abstellbaren Verriegelungselements auswechselbar be- wechselbare Spannbacken-Befe«· igung im keilförmi festigten Spannbacke mit quaderförrnigem Außen- gen Haitesliick erfordert aber einen erheblichen Beumfang. arbeitungsaulwand und ist auch verhältnismäßig

Bei einem bekannten Einspannwerkzeug obiger 65 schwierig vorzunehmen, weii das Ausnehmen und Art (nach der deutschen Auslcgcschrift 1164 124) Wiederaufsetzen der Deckleiste regelmäßig einen besteht das die Spannbacke auswechselbar haltende Au-l-ju der keilförmigen Hahe-iücke aus den Span:i-Verriegelungselcment aus einer im Haltestück hori- kopien der Werkstoüpiülmaschlne notwendig macht.

Der ! rfitidung liegt die Aufgabe zugrunde, ein p·_nspani.werkzeug ¹Ier in Rede stehenden Art zu f.'u_a|fen. ^' ^v«^m nuigliehst einfacher und solider Bauart ist. leicht und kostensp.irend heigesiclli wer· I kann sowie < ·> mulielcses Auswechseln de: mn * profilsthleiivtilahren zu erzeugender Verzahnung versehenen Spannbacken ermöglicht. ^%LDiese Aufsähe wird bei einem I in .puiinwerk/euir '. eingangs erwähnten Gattung erlindungsgemali dadurch gelöst, daß u.e im Haltc->uick vorgesehene \_USsparunii die Spannbacke an ihrem iiuaderlormieen Außenumfang umschließt und das \e-rne·:. luneselemcnt von vorn in das Haltestuck. ohr ■ diese*- .,umbauen zu müssen, ein/uschieben ist

Durch die Umschließung des t|u:;'eil κπν— ■< Xuüenumfanses der Spannbacke durch d,c i;.. '.-'\-:- itiick vorgesehene Aussparung kor.-ieu . oer

qjjannbacke auftretenden Kräfte wese. ..cn besser juf'das keilförmige Haltestück ;·· .iraturn werden, wobei 7uelcich die leichte Ansue.' elh.irkeit der Spannbacke nicht beeinträchtigt wird. Letztere wird vielmehr gerade dadurch noch wesentlich eileichtort. Jaß das die Spannbacke haltende Verriegehingsele >nt von vorn in das Haltestück unbehindert einzuschieben ist. ohne daß also letzteres dazu etwa aus tier Spannvorrichtung ausgebaut werden müßt-.·. Da die Aussparung wie auch die darin einzusetzende cke bzw. die Sp.annpnsmen ar. ihrem l'mv. in ihrer Grundform rechteckig sind, abgesehen von den an ihnen vorhandenen verzahnten Schrä»flachen für die eigentliche Proheneinspannung "können die Spannbacken bzw. -prismen sowie auch das sie aufnehmende Haltestuck wesentlich einfacher und kostensparender gefertigi werden. Auch die Montage bzw. das Auswechseln der Spannbacken t7vv -prismen ist wesentlich leichter vorzunehmen. Zu einer besonders vorteilhaften Ausfühi uniform ■.an .s im erv'.en lall :n der Hand, durch entsprechendes Seitenveriau-chcn bzw. Wenden der Spannprismen die Verzahnungen nacheinander benutzen zu können, was spe/ieil bei der Serienpiufung von hoch

/ti beanspiuchendeii Frohen mit entsprechend stärkerer Abnutzung der Spannprismen-Vei zahnungen von Bedeutung ist. Bei verschiedene: Gcs akung Cea.i den Spannprismen vorhandenen Schrägflachen sind daüeeen je nach F.insetz.en der Spannpnsmer.

ι- verschiedene Probendii:chmesser-F.inspannb.-reiche

zi: erhallen. .

In der Zeichnung s,nd mehrere Ausführungsbeivpiele nach der hrtincunvi dargestellt. Dabei zeigt

I ι- 1 die mit den 'neuen Finspannwerkzeugen .5 v.r-ehenen beiden Spannköpfe einer Werksloffprdfina-.-hmc in teilweise geschnittener Ansicht.

Fig "" in schaubildiicher Darstellung das entweilLi m.t ; Mem Steck- oder Gewindestift als Verriegelungselement versehene keilförmige HalteMui.iv. so F i g. 3 eine einteilige und

F i g. 4 eine zweiteilige Spannbacke. Fiv- 5 ein mit zwef verschieden gestalteten flachverzahnten SchräeUüchcn versehenes Spannpusma.

F ig 6 ein mit* vier gleich gestalteten Verzahnen een \ er-.eheres Spannprisma und

* F i g. 7 einer. Schnitt durch das Haltestuck mit cinaeset/tcr Spannbacke.

* Der in Fm 1 abgebildete obere Spannkopf 1 und der untere Spannkopf! gehören zu einer im übrigen

jo nicht daracMclUcn Werk-toffprüfmaschine. die spe-/.ell tür^Zuefestigkeit.prüfungen bei Rund- oder Plachprobe.rbestimmt i< Beide Spannkopfe sind mit einem keilföimiien Spannmaul 3 versehen in welchem jeweils «genuberliegend die mit cm- oder

mehrteilisen Spannbacken 4 versehenen keilförmigen HahesiuJkeo mittels der Führungsstücke 6 gleitverscheblich gelagert sind. An den Haltestücken 5 grei-

über die 9 die

aut

da es an allen 4r Seitenflächen dicht gegen die Probeneinspannenden.

'!!gung Ί'τ Spannbacke bzw. der Spanupnsmen durch den Steck- oder Gewindestift erfolgt dabei vor'eilhaft in der Weise, daß der Stift je zur Hälfte· in Rillen liegt, deren eine in eine LängsseileMw and der Aussparung und deren andere in die angrenzende Seitenwand des Spannstückes bzw. tier Spannprismen eingearbeitet sind. Ein Herauskippen der Spannbacke bzw. -prismen ist wegen des geringen Spiels 6* zwischen ihnen und dem keilförmigen Haltestuck nicht möglich.

Die quadcrförmige Giundform der Spannbacken bzw. -prismen und der mc umschließenden Aussparung im Haltestuck bietet di., vorteilhafte Möglich- >'·■ keit, mehrere verzahnte Schragflachen an c.en Spann prismen vorzusehen, die entweder gleich odei auch verschieden gestaltet v/erden !.'innen. Dadurch hai zwei zueinander pa.aiic; vcr:uu:=:iile Seitenflächen 5^jl bzw. 5^m die die Sitz bzw. Paßflaciien für die entsprechend anliegenden Flächen der eingelegten Spannbacken bilden. Letztere werden durch den Zapfen des Gewindestifies 10 oder eines Steckstiftes 11 dadurch gehalten, daß der betreffende Stift durch en e seitliche Bohrung 12 in das Haltestuck5 geführt W-.!. Die Mitte diener Bohrung 12 liegt genau in der Hohe der überkan: ■ det Vertiefung 5'. so daß der μη bzw. sein Zaptcii je zur Hälfte in der angevehnitienen Bohrui-.g de- Hallestückes 5 und zur and.'en iialftc :ti der Rille 13 der Spannbacke 4¹ bzw. ikr Sp.innpnsincti 4¹ lieet. Die Verwendung des Sieeksiiltes II mi! ilen sich über die ganze Breite de Vissp.iratii: 5' erMieckendeii Zapfen empfiehlt sich

vor allem, in solchen Fällen, wo die Beanspruchungen besonders groß sind.

Während die einteilige Spannbacke 4¹ mit einer profilgeschliffenen flachen Verzahnung 14 versehen ist und zum Einspannen von Flachprobcn dient, sind die beiden Spännprismen 4" gemäß Fig. 4 an ihrer einander zugewandten Vorderkante mit profilgeschliffenen verzahnten Schr'ägflächen 15 versehen, die zum Einspannen von Rundproben verwendet werden.

Im Fall der Fig. 5 ist das Spannprisma 4"' mit zwei verschieden gestalteten flachverzahnten Schrägflächen 15', 15" versehen, die je nach Einbau der beiden Spannprismen verschiedene Probendurchmesser-Einspannbereiche ergeben. Gegebenenfalls können auch noch die übrigen beiden Kanten des Spannprismas mit verzahnten Schräg- bzw. Spannflächen versehen sein, so daß sich weitere Probendurchmesser-Einspannbereiche damit verwirklichen lassen.

Im Fall der Fig. 6 ist das Spannprisma 4^IV mit vier gleich ausgebildeten verzahnten Spannilächen 15^HI verschen, die durch entsprechendes Seitenvertauschen bzw. Wenden der Spannprismen nacheinander benutzt werden können. Diese Ausbildung der Spannbacken empfiehlt sich besonders für solche Anwendungsfällc, bei denen mit einem großen Durchsatz von Proben annähernd gleichen Durchmessers gearbeitet wird und die Proben vcrhältnismäßig hohen Beanspruchungen unterworfen werden, so daß mit entsprechend großem Verschleiß der Spannflächen an den Spannprisrncn gerechnet werden muß. Durch bloßes Wenden der Spannprismen können die Spannflqchen jeweils nacheinander zum

ίο Einsatz gelangen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So muß beispielsweise das keilförmige Haltestück 5 nicht unbedingt um die Aussparung 5¹ herum geschlossen

sein. Vielmehr kann beispielsweise die Oberseite des Haltestückes bzw. seiner Aussparung^' auch offen sein und durch einen seitlich, d. h. in Richtung der Stifte 10 bzw. 11 zu bewegenden Schieber verschlossen werden, der zugleich die Spannbacke bzw. die

so Spannprismen im Haltestück 5 festhält. Die ringsum geschlossene Ausbildung des Haltestückes 5 ist aber wesentlich vorteilhafter, zumal dadurch nicht nur Zug- und Seitenkräfte, sondern auch Schubkräfte besser abgetragen werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

zontal angeordneten, von der Seite her verstellbaren ■ Patentansprüche: Sehraube, die in einen verhältnismäßig kleinen Vor sprung eingreift, der sich an der Spannbacke befindet

1. Werkzeug zum Einspannen von Flach- und und mit dem diese in eine entsprechend kleine Aus Rundproben in den Spannköpfen von Werkstoff- 5 sparung im Haltestuck hineinragt. Soll die Span:>prüfmaschinen. insbesondere für Zugprüfungen backe ausgewechselt werden, so muß dazu das im an glatten Stäben ohne Schulter- oder" Gewinde- wesentlichen, halb/vIindnsch gestaltete Hakestück köpfe, bestehend aus einem im Spannkopf ver- zusammen mit einem keilförmigen Zwischenstück schiebüchen Haltestück mit einer Aussparung aus dem Spannkopf ausgebaut werden. Da cei und einer darin mittels eines quer zur Spannrich- io Spannkopf die keilförmigen Zwischenstucke rahmenlunc verstellbaren Verrieuclungselements aus- lormig umgibt, müssen die betreffenden Zwischenwech-elbar befestigten Spannbacke mit quader- tiicke nach oben herausgehoben werden, was entföimigem Außenumfang, dadurch ge kenn- s₍ ^^ld umständliche Ausbauarbeiten bedingt zeichnet, daß die im Haltestück (5) vorgese- Die Spannbacken sind an ihrer der Probe /uge-

hene Aussparung (5¹) die Spannbacke (4) an ih- 15 wandten Seite in der Regel mit einer sogenannten iem quadeitörmigen AuLienumfang umschließt Hc: «verzahnung versehen. Die Probe wird von zvu und das Verriegelungselement (10 bzw. 11) von Seiun durch je ein Keilstück bzw. dessen Spannvorn in das HaUeMück (5), ohne dieses ausbauen backe gefaßt, wobei durch die aufgegebene Prüfbelazu müssen, einzuschieben ist. ;tung die Keilstücke im Keilmaul der Spannköpfe der

2. Einspannwerkzeuj nach Anspruch 1, da- 20 \Veikstoffprü^fmasehine festgezogen werden. Die atisdurch gekennzeichnet, ^laß die Aussparung (5¹) wechselbare Befestigung der Spannbacken in den im Haltesiück (5) seitlich ringsum geschlossen ist Keilstücken bringt den Vorteil, daß die Spannbacken und das Verriegelungselement aus einem Steck- nach Verschleiß kostensparend ersetzt werden könüder Gewindestift (11 bzw. 10) besteht. nen. Auch können dadurch verschiedene Formen

3. Einspannwerkzeug nach den Ansprüchen 1 25 von Spannbacken für die jeweilige Werkstoffprüfung und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dei Steck- leicht eingesetzt werden, z. B für Flachproben oder oder Gewindestift (11 bzw. 10) je zur Hälfte in für Rundproben. Insbesondere für Rundproben wer-Rillen (13) liegt, deren eine irt die eine Längssei- den verschiedene Formen von Spannverzahnungen tenvvand der Aussparung (5¹) und deren andere angewendet. Meist sind es verzahnte Spannprismen in die angrenzende Seitenwand der Spannbacke 30 oder halbkreisförmig verzahnte Spannmulden, die (4¹ bzw. 4") eingearbeitet sind. ;ich in ihrer Form der Probe mehr oder weniger an-