DE3316218C2

DE3316218C2 - Kugelig gelagerte Druckplatte für Werkstoffprüfmaschinen

Info

Publication number: DE3316218C2
Application number: DE19833316218
Authority: DE
Inventors: Siegfried Brandenburger
Original assignee: Roell & Korthaus Mfl & Co GmbH
Current assignee: RK MFL PRUEFSYSTEME GMBH & CO KG, 6720 SPEYER, DE
Priority date: 1983-05-04
Filing date: 1983-05-04
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2003-05-05
Also published as: DE3316218A1

Description

Die Erfindung betrifft eine kugelig gelagerte Druckplatte für Werkstoffprüfmaschinen, mit einer Kugelschale und einer Kugelkalotte, mit im wesentlichen freier Einspielung der Druckplatte im unbelasteten Zustand auf die Oberfläche der Probe bei Berührung und Blockierung bei zunehmender Prüfkraft, wobei Gleitstücke vorgesehen sind.

Es ist eine Vorrichtung zur Druckplattenlagerung in Werk stoffprüfmaschinen der eingangs genannten Art bekannt (EP 70 480 A2). Bei dieser Vorrichtung sind die Gleitstücke zwischen Kugelkalotte und Kugelschale in der Mitte und/- oder seitlich davon in der Kugelkalotte oder der Kugel schale radial verlaufend angeordnet. Die Kugelkalotte und die Kugelschale sind nur in Teilbereichen abgestützt, wobei beim Einstellvorgang der Druckplatte die ausgebilde ten Stirnflächen im Verhältnis zur Gesamtfläche der Kugel kalotte klein sind. Damit ergibt sich im Hinblick auf den zwischen Kugelkalotte und Kugelschale im unbelasteten Zustand in wesentlichen Abschnitten vorhandenen Spalt beim Einstellvorgang eine schlechte Zentrierung, die eine zen trische Krafteinleitung auf die Probe erschwert. Die nicht zentrische Krafteinleitung auf die Probe bewirkt eine ungleichförmige Beanspruchung der Probe und damit große Streuungen der Druckfestigkeitswerte. Weiterhin ist die Kugelschale und Kalotte am Tragbolzen nicht reibungsarm gelagert.

Weiterhin ist eine Zugproben-Spanneinrichtung mit kugel förmig ausgebildeten Lagerringtragflächen bekannt (DE-AS 23 06 393), bei der ein Lagerring mit einer Halterung für die Probe an einer Kugelkalotte abgestützt ist. Zwischen der Kugelkalotte und dem Lagerring sind Taschen angeord net, denen Drucköl zugeführt werden kann, so daß sich zwischen den beiden Lagerteilen eine hydrostatische Ab stützung ergibt. Der Nachteil dieser bekannten Ausführungsform besteht darin, daß diese Einrichtung nur für Zugproben verwendbar ist, um eine biegemomentfreie Zugproben-Einspannung zu erreichen. Ohne derartige hydro statische Lager werden infolge Reibung an der kugeligen Fläche weiterhin Biegemomente überlagert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckplatte der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Druck platte eine zentrische Einleitung der Prüfkraft bei mit tigem Einbau der Probe gewährleistet, die kugelige Lage rung ein freies Einspielen der Druckplatte auf die Ober fläche der Probe bei Formschluß zwischen Kalotte und Ku gelschale ermöglicht, sobald sie mit ihr in Berührung kommt und die kugelige Lagerung der Druckplatte bei zuneh mender Beanspruchung blockiert, so daß eine einmal einge nommene Position trotz exzentrischer Beanspruchung, z. B., durch Inhomogenitäten im Probenkörper, erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitstücke als mehrere, auf dem Umfang eines Halte ringes gleichmäßig angebrachte, kugelgelagerte Kugelhalter vorgesehen sind, so daß im unbelasteten Zustand beim Ein spielvorgang eine im Vergleich zur Prüfkraft geringe An preßkraft zwischen der Kugelschale und der daran form schlüssig anliegenden Kugelkalotte erzeugbar ist.

Damit wird eine im wesentlichen freie Einspielung der Druckplatte im unbelasteten Zustand bei geringer Anpreß kraft zwischen Kugelkalotte und der daran spaltfrei anlie genden Kugelschale mittels Gleitstücken erzeugt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt dargestellt und zeigt, daß die Druckplatte 1 mit der Kugelkalotte 2 über einen Haltering 3 mit mehreren auf dem Umfang gleichmäßig angebrachten kugelgelagerten Kugel haltern 4,4′ gegen die Kugelschale 5 spielfrei anliegt. Um die Reibkraft zwischen Kugelkalotte und Kugelschale äu ßerst gering zu halten, werden die Kugelhalter 4, 4′ über einstellbare Druckfedern 6, 6′ gegen die obere Kalotte der Kugelschale 5 gedrückt. Die Anpreßkraft der Kugelhalter 4,4′ und damit die Anpreßkraft der Kugelkalotte 2 an die Kugelschale 5 wird über die Druckfedern 6, 6′ und die mit Gewinde versehenen Druckbolzen 7, 7′ feinfühlig eingestellt. Die Stellung der Druckbolzen 7, 7′ wird durch die Kontermuttern 8, 8′ fixiert. Eine Ölfüllung im Raum 9 sorgt für ausreichende Schmierung der Gleitflächen.

Mit zunehmender Probenbelastung erhöht sich die Anpreß kraft zwischen der Kugelkalotte 2 und der Kugelschale 5, wodurch ein Blockieren der Druckplatte eintritt.

Die Mittelachse der Druckfläche und der Kugelmittelpunkt der beiden Kalotten fallen in jeder Stellung der Druck platte zusammen und liegen in der Prüfachse der Maschine. Durch den Einbau der Kugelkalotte 2 in die Druckplatte 1 ist ein kleiner Radius der Kugelkalotte 2 möglich, wodurch eine optimale Zentrierbarkeit der Druckplatte 1 erreicht wird. Der Schwenkwinkel der Druckplatte beträgt allseitig 3° mindest.

Der Flansch 10 dient zum Anbau der Druckplatte an die nicht dargestellte Kolbenstange des Prüfzylinders oder an den Maschinenrahmen.

Claims

1. Kugelig gelagerte Druckplatte für Werkstoffprüfma schinen, mit einer Kugelschale und einer Kugelkalot te, mit im wesentlichen freier Einspielung der Druck platte im unbelasteten Zustand auf die Oberfläche der Probe bei Berührung und Blockierung bei zunehmender Prüfkraft, wobei Gleitstücke vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke als mehrere, auf dem Umfang eines Halteringes (3) gleichmäßig ange brachte, kugelgelagerte Kugelhalter (4, 4′) vorgese hen sind, so daß im unbelasteten Zustand beim Ein spielvorgang eine im Vergleich zur Prüfkraft geringe Anpreßkraft zwischen der Kugelschale (5) und der dar an formschlüssig anliegenden Kugelkalotte (2) erzeug bar ist.

2. Kugelig gelagerte Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft zwischen Kugelkalotte (2) und der Kugelschale (5) durch auf die Ku gelhalter (4) wirkende, einstellbare Druckfedern (6, 6′) mittels mit Gewinde versehenen Druckbolzen (7, 7,) und Kontermuttern (8, 8′) feinfühlig einstellbar und fixierbar ist.

3. Kugelig gelagerte Druckplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur optimalen Zentrierbarkeit der Druckplatte (1) die Kugelkalotte (2) in einer Vertie fung der Druckplatte (1) angeordnet ist.

4. Kugelig gelagerte Druckplatte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelschale (5) einen Flansch (10) zum Anbau an eine Kolbenstange eines Prüf zylinders oder an einen Maschinenrahmen aufweist.