DE4116422A1 - Tubular or pipe shaped test bodies clamping system for tensile testing machine - has two clamping places each provided with one or more part holding ring with conical through bore and conical plug - Google Patents
Tubular or pipe shaped test bodies clamping system for tensile testing machine - has two clamping places each provided with one or more part holding ring with conical through bore and conical plugInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prü fen von schlauchförmigen Probekörpern mittels einer Zer reißmaschine, wobei der schlauch- oder rohrförmige Probe körper beidseitig eingespannt wird und die beiden Klemm backen solange auseinanderbewegt werden, bis der schlauch- oder rohrförmige Probekörper zerreißt und im Moment des Zerreißens die dafür aufgewendete Kraft gemessen wird. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen zur Bestimmung der mechanischen Festigkeit von schlauch- oder rohrförmigen Körpern erfolgt das Einspannen der Enden durch das Ein klemmen des Schlauches zwischen jeweils zwei Backen, die parallel zueinander zusammengeführt werden. Eine Vielzahl verschiedener Klemmen (exzentrische Rollen-Einspannklem men, Dumbbell-Einspannklemmen, Gavin-Einspannklemmen, Verschlußbackenklemmen, Spanntypenklemmen, Riemenein spannklemmen, Streifeneinspannklemmen, Keileinspannklem men) zum Stand der Technik zeigt ein Firmenprospekt der Monsanto-GmbH/Belgien.The invention relates to a device for testing fen of tubular test specimens by means of a Zer tearing machine, taking the tubular or tubular sample body is clamped on both sides and the two clamps bake apart until the hose or tubular test specimen tearing and at the moment of Tearing the force used for this is measured. In the previously known devices for determining the mechanical strength of tubular or tubular Bodies are clamped by the end clamp the hose between two jaws each be brought together in parallel. A variety various clamps (eccentric roller clamps men, dumbbell clamps, Gavin clamps, Lock jaw clamps, clamp type clamps, belts tension clamps, strip clamps, wedge clamps a company brochure on the state of the art shows the Monsanto GmbH / Belgium.
Nachteilig bei diesen Klemmen ist, daß an den Einspann stellen durch die Kerbwirkung der Backen eine Vorschädi gung des Probekörpers erfolgt. Dadurch entsteht eine un erwünschte Sollbruchstelle, an der zuerst das Zerreißen des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers erfolgt, ohne daß die tatsächliche Zerreißfestigkeit des Probe körpers bestimmt werden kann.The disadvantage of these clamps is that the clamps create a pre-damage due to the notch effect of the jaws test specimen takes place. This creates an un Desired breaking point at which the tearing first of the tubular or tubular test specimen, without the actual tensile strength of the sample body can be determined.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ein spannen von schlauch- oder rohrförmigen Probekörpern vor zuschlagen, mit der es möglich ist, auf einfache Art und Weise die tatsächliche Kraft zu bestimmen, die notwendig ist, einen solchen Probekörper ohne Vorschädigung des Materials beim Einspannen zum Zerreißen zu bringen. Außerdem soll das Einspannen und die Entnahme der Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers nach der Festigkeitsuntersuchung auf einfache Art und Weise erfol gen. The object of the invention is a device for one pre-tension tubular or tubular test specimens strike with which it is possible in a simple manner and Way to determine the actual force that is necessary is such a test specimen without pre-damaging the Bring materials to tear when clamped. In addition, the clamping and removal of the ends of the tubular or tubular test specimen after the Strength test in a simple way gene.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zum Einspannen von schlauch- oder rohrförmigen Probekörpern für Zerreißma schinen zur Festigkeitsuntersuchung so aufgebaut, daß an jeder Einspannstelle ein ein- oder mehrteiliger Haltering mit einer konischen Durchgangsbohrung und ein konischer Stopfen vorhanden sind, dabei haben die konischen Durch gangsbohrungen der Halteringe und die konischen Stopfen an jeder Einspannstelle den gleichen Anstiegswinkel und verjüngen sich in Richtung des zwischen beiden Einspann stellen befindlichen schlauch- oder rohrförmigen Probe körpers, wobei nach Anlegen einer Zerreißkraft die konisch aufgeweiteten Außenflächen der beiden Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers, in denen sich die ko nischen Stopfen befinden, mit den Innenflächen der ko nischen Durchgangsbohrungen der Halteringe kraftschlüssig in Kontakt stehen. Die Halteringe bestehen jeweils aus mindestens zwei Teilen und sind auseinanderklappbar. Der schlauch- oder rohrförmige Probekörper ist an jeder Ein spannstelle von je einem Befestigungsring umgeben, an dem die auseinanderklappbaren Teile des Halteringes über ein Gelenk schwenkbar befestigt sind. An den auseinanderklapp baren Halteringen sind Zugseile angeordnet, wobei der Kraftangriffspunkt der an den Zugseilen angelegten Zer reißkraft auf oder in der Nähe der verlängerten Mittel linie des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers liegt. Die Enden der konischen Durchgangsbohrungen der Halterin ge und/oder die Enden der konischen Stopfen, die in Rich tung des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers zeigen, sind angeschrägt oder abgerundet. Die Enden der konischen stopfen mit dem größten Durchmesser haben eine zusätzliche Verbreiterung, wobei die äußersten Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers zwischen diesen zusätzli chen Verbreiterungen und den zusätzlich angebrachten Er weiterungen der konischen Durchgangsbohrungen der Halte ringe eingeklemmt sind. Die Enden der konischen Stopfen haben kraftschlüssig mit den Halteringen über lösbare Ver bindungen, wie z. B. Verriegelungen, Kontakt. Diese Verrie gelungen stehen zusätzlich über Druckfedern oder Ver schraubungen mit den konischen Stopfen in Verbindung. Die Außenflächen der konischen Stopfen und/oder die Innen flächen der konischen Durchgangsbohrungen der Halteringe sind aufgerauht.According to the invention, the device for clamping tubular or tubular test specimens for tearing machines for strength testing so constructed that a single or multi-part retaining ring for each clamping point with a conical through hole and a conical Plugs are present, the conical through bores of the retaining rings and the conical plugs the same angle of rise and at each clamping point taper towards the between the two clamping place a tubular or tubular sample body, the conical after applying a tearing force flared outer surfaces of the two ends of the hose or tubular test specimen in which the ko African plugs are located with the inner surfaces of the ko African through holes in the retaining rings are non-positive stay in contact. The retaining rings each consist of at least two parts and can be unfolded. The tubular or tubular test specimen is at each one clamping point each surrounded by a mounting ring on which the expandable parts of the retaining ring over a Joint are pivotally attached. On the unfold Tension rings are arranged pull cables, the Force application point of the Zer attached to the pull ropes tear strength on or near the elongated means line of the tubular or tubular test specimen. The ends of the holder tapered through holes ge and / or the ends of the conical plugs that are in Rich show the tubular or tubular test specimen, are beveled or rounded. The ends of the conical plugs with the largest diameter have an additional one Widening, the extreme ends of the hose or tubular test specimen between these additional broadening and the additional Er extensions of the conical through holes of the holding rings are jammed. The ends of the conical plugs have non-positive with the retaining rings via releasable Ver bonds, such as B. interlocks, contact. That verrie successfully stand over compression springs or Ver screw connections in connection with the conical plugs. The outside surfaces of the conical plugs and / or the inside surfaces of the conical through holes of the retaining rings are roughened.
Die Erfindung wird vorzugsweise in Prüf- und Werkstoff laboren zur exakten Festigkeitsbestimmung von schlauch- oder rohrförmigen Probekörpern verwendet.The invention is preferably in test and material laboratories for the exact determination of the strength of hose or tubular test specimens used.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß es nunmehr möglich ist, auf einfache Art und Weise ohne großen technischen Aufwand die Zerreißkräfte gleich mäßig auf den kreisförmigen Umfang des Querschnittes des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers zu übertragen und dort so zu verteilen, daß keine Vorschädigung des Materials des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers beim Einklemmen erfolgt. Dadurch ist es möglich, die Zug festigkeit von schlauch- oder rohrförmigen Probekörpern genau zu bestimmen. Außerdem erfolgt eine leichte Entnahme der Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers nach Beendigung der Festigkeitsuntersuchung.The advantages of the solution according to the invention are that it is now possible in a simple way the tearing forces are the same without great technical effort moderately on the circular circumference of the cross section of the to transmit tubular or tubular test specimen and to distribute there in such a way that no pre-damage to the Material of the tubular or tubular test specimen when pinching. This makes it possible to train strength of tubular or tubular test specimens to determine exactly. There is also an easy removal the ends of the tubular or tubular test specimen after the end of the strength test.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei in der Fig. eine Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Einspannen von schlauch- oder rohrförmigen Probekörpern für Zerreiß maschinen zur Festigkeitsuntersuchung abgebildet ist. Zu Beginn des Zerreißvorganges haben die beiden Halterin ge 3 einen Abstand voneinander, der geringer ist als die Länge des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2, der vorzugsweise aus einem gummiartigen oder einem anderen elastischen Material besteht. Da keine Zerreißkraft 4 an liegt, sind im Falle von zweiteiligen Halteringen 3 deren beide Hälften auseinandergeklappt. Die beiden Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 werden jeweils durch Befestigungsringe 5 geschoben, an die über Gelenke 6 die Teile der Halteringe 3 befestigt sind. Dann wird in die beiden Öffnungen der Enden des schlauch- oder rohrför migen Probekörpers 2 jeweils ein konischer Stopfen 1 ge steckt, wodurch die Enden des Probekörpers ebenfalls ko nisch aufgeweitet werden. The solution according to the invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment, with a sectional illustration of the device for clamping tubular or tubular test specimens for tearing machines for strength analysis being shown in the figure. At the beginning of the tearing process, the two holder ge 3 have a distance from each other that is less than the length of the tubular or tubular test specimen 2 , which is preferably made of a rubber-like or other elastic material. Since there is no tearing force 4 , in the case of two-part retaining rings 3, the two halves of which are unfolded. The two ends of the tubular or tubular test specimen 2 are each pushed through fastening rings 5 , to which the parts of the holding rings 3 are fastened via joints 6 . Then a conical stopper 1 is inserted into the two openings of the ends of the tube-shaped or tube-shaped specimen 2 , whereby the ends of the specimen are also expanded conically.
Nach Anlegen der Zerreißkraft 4 straffen sich die an den Teilen der Halteringe 3 angebrachten Zugseile und bewir ken ein Zusammenklappen dieser Teile, so daß diese mit an deren Innenflächen angebrachten Aussparungen an beiden Halteringen 3 jeweils eine konische Durchgangsbohrung bilden, die den gleichen Anstiegswinkel wie die konisch aufgeweiteten Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probe körpers 2 aufweisen. Die konischen Durchgangsbohrungen der Halteringe 3 und die konisch aufgeweiteten Enden des Probekörpers sowie die darin befindlichen konischen Stopfen 1 verjüngen sich in Richtung des zwischen den Einspannstellen befindlichen Probekörpers 2. Während der Festigkeitsprüfung werden die beiden Halteringe 3 so lan ge auseinanderbewegt, bis ein Zerreißen des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 erfolgt, dabei ist an den beiden Einspannstellen die Haftreibung zwischen den Außenflächen der konusförmig aufgeweiteten Enden des Pro bekörpers 2 und den beiden Innenflächen der durch das Zusammenklappen der Teile der Halteringe 3 entstandenen Durchgangsbohrungen so groß, daß kein Herausgleiten der konusförmig aufgeweiteten Enden des schlauch- oder rohr förmigen Probekörpers 2 erfolgen kann. Zur Erhöhung die ser Haftreibung können die Enden der konischen Stopfen 1 mit dem größten Durchmesser eine zusätzliche Verbreiterung aufweisen, wobei die äußersten Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 zwischen diesen zusätzlichen Verbreiterungen und den zusätzlich angebrachten Erweite rungen der konischen Durchgangsbohrungen der Halteringe 3 eingeklemmt sind. Die Enden der konischen Stopfen 1 kön nen kraftschlüssig mit den Halteringen 3 über lösbare Verbindungen, wie z. B. Verriegelungen, Kontakt haben, wobei diese Verriegelungen zusätzlich über Druckfedern oder Verschraubungen mit den konischen Stopfen 1 in Ver bindung stehen. Weiterhin können die Außenflächen der ko nischen Stopfen 1 und/oder die Innenflächen der konischen Durchgangsbohrungen der Halteringe 3 sowie die Außenflä chen der eingespannten Enden des schlauch- oder rohrförmi gen Probekörpers 2 aufgerauht sein. After application of the breaking force of 4, the 3 mounted lift cords on the parts of the retaining rings tighten and be Farming ken collapsing of these parts so that they each form having attached to the inner surfaces of recesses on both retainer rings 3, a conical through-bore, which has the same gradient angle as the conical have widened ends of the tubular or tubular sample body 2 . The conical through bores of the retaining rings 3 and the conically widened ends of the test specimen and the conical plugs 1 located therein taper in the direction of the test specimen 2 located between the clamping points. During the strength test, the two retaining rings 3 are moved apart so long until tearing of the tubular or tubular test specimen 2 occurs, the static friction between the outer surfaces of the conically widened ends of the test specimen 2 and the two inner surfaces of the at the two clamping points the folding of the parts of the retaining rings 3 through holes so large that no sliding out of the conically widened ends of the tubular or tubular test specimen 2 can take place. To increase the static friction, the ends of the conical plugs 1 with the largest diameter may have an additional widening, the outermost ends of the tubular or tubular test specimen 2 being clamped between these additional widenings and the additionally attached expansions of the conical through-bores in the retaining rings 3 . The ends of the conical plugs 1 can be non-positively with the retaining rings 3 via releasable connections, such as. B. interlocks, have contact, these interlocks are also connected via compression springs or screw connections with the conical plug 1 in United. Furthermore, the outer surfaces of the African plugs 1 and / or the inner surfaces of the conical through holes in the retaining rings 3 and the outer surfaces of the clamped ends of the tubular or tubular specimen 2 can be roughened.
Zur Vermeidung des Entstehens von Querkräften liegt der Kraftangriffspunkt der an den Zugseilen 7 angelegten Zer reißkraft 4 auf oder in der Nähe der verlängerten Mittel linie des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2. Die Enden der konischen Durchgangsbohrungen der Halterin ge 3 und/oder die Enden der konischen Stopfen 1, die in Richtung des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 zeigen, können angeschrägt oder abgerundet sein. Entsprechend einem weiteren erfinderischen Merkmal beste hen die Halteringe 3 jeweils nur aus einem ungeteilten massiven Grundkörper, in dem ebenfalls je eine konische Durchgangsbohrung eingebracht wurde, die sich bei allen Halteringen 3 in Richtung des zwischen den Einspannstellen befindlichen Probekörpers 2 verjüngt. Vor Anlegen der Zerreißkraft 4 werden die beiden Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 in die kleinsten Öffnungen der konischen Durchgangsbohrungen gesteckt, wonach in die beiden Öffnungen der Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 die konischen Stopfen 1 eingebracht werden, deren verjüngte Enden ebenfalls in Richtung des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 zeigen. Dabei haben die konischen Stopfen 1 und die konischen Durchgangsbohrungen der Halteringe 3 den gleichen Anstiegswinkel. Nach Anle gen der Zerreißkraft 4 bewegen sich die beiden Halterin ge 3 auseinander und die Außenflächen der konisch aufge weiteten Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekör pers 2 werden kraftschlüssig an den Innenflächen der ko nischen Durchgangsbohrungen der Halteringe 3 gepreßt, da beim Auseinanderbewegen der Halteringe 3 die durch die konischen Stopfen 1 aufgeweiteten Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 in die konischen Durch gangsbohrungen der Halteringe 3 hereingezogen werden. Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung ist es durch die gleichmäßige Verteilung der Zerreißkraft 4 auf dem gesamten Umfang des Querschnittes der beiden Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 und durch die damit verbundene Vermeidung einer Vorschädigung des Materials des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 beim Einspannen der beiden Enden möglich, die Zugfestig keit des Probekörpers 2 exakt zu ermitteln. Durch das Aufklappen der Teile der Halteringe 3 ist außerdem eine leichte und schnelle Entnahme der Enden des schlauch- oder rohrförmigen Probekörpers 2 nach der Festigkeits prüfung möglich.To avoid the occurrence of transverse forces, the point of force application of the tensile force 4 applied to the pull cables 7 lies on or in the vicinity of the extended center line of the tubular or tubular test specimen 2 . The ends of the conical through holes of the holder GE 3 and / or the ends of the conical plugs 1 , which point in the direction of the tubular or tubular test specimen 2 , can be chamfered or rounded. According to a further inventive feature, the retaining rings 3 each consist of an undivided solid base body, in each of which a conical through-hole has also been introduced, which tapers in all retaining rings 3 in the direction of the test specimen 2 located between the clamping points. Before the tearing force 4 is applied , the two ends of the tubular or tubular test specimen 2 are inserted into the smallest openings of the conical through-bores, after which the conical plugs 1 are introduced into the two openings at the ends of the tubular or tubular test specimen 2 , the tapered ends of which are also inserted show in the direction of the tubular or tubular test specimen 2 . The conical plugs 1 and the conical through holes of the retaining rings 3 have the same angle of rise. After Anle gene of the breaking 4, the two keeper ge 3 move apart and the outer surfaces of the conical be widened ends of the hose-like or tubular Probekör pers 2 are frictionally pressed against the inner surfaces of ko African through bores of the retaining rings 3 because when moving apart of the retaining rings 3 the flared ends of the tubular or tubular test specimen 2 are drawn into the conical through holes of the retaining rings 3 by the conical plugs 1 . According to the solution according to the invention, it is due to the uniform distribution of the tearing force 4 over the entire circumference of the cross section of the two ends of the tubular or tubular test specimen 2 and the associated avoidance of pre-damage to the material of the tubular or tubular test specimen 2 when the two are clamped Ends possible to determine the tensile strength of the test specimen 2 exactly. By opening the parts of the retaining rings 3 , an easy and quick removal of the ends of the tubular or tubular test specimen 2 after the strength test is also possible.
Claims (9)
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DE19914116422 DE4116422A1 (en) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Tubular or pipe shaped test bodies clamping system for tensile testing machine - has two clamping places each provided with one or more part holding ring with conical through bore and conical plug |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KWO KABEL GMBH, 12459 BERLIN, DE |
|
8130 | Withdrawal |