DE862379C

DE862379C - Vorrichtung zum Einspannen von Probestaeben in Pulsiermaschinen

Info

Publication number: DE862379C
Application number: DEP25360D
Authority: DE
Original assignee: AMSLER ALFRED J & CO
Current assignee: AMSLER ALFRED J & CO
Priority date: 1944-07-01
Filing date: 1948-12-18
Publication date: 1953-01-12

Description

Vorrichtung zum Einspannen von Probestäben in Pulsiermaschinen Beim Prüfen von Materialien auf die Wechselfestigkeit ist es üblich, die Probestäbe an den Einspaunstellen dicker zu gestalten, damit der gefährliebe Querschnitt mit Sicherheit außerhalb der Einspannstelle liegt. In vielen Fällen ist es-jedoch erwünscht, Probestäbe von unverändertem Querschnitt auf die ÄVechselfestigkeit zu prüfen; die eingespannten Enden haben dann denselben Querschnitt wie der frei liegende Teil des Probestabes.
Hierbei erfolgt aber mit den bekannten. Spannvorrichtungen der Dauerbruch immer in der Nähe oder im übergang zur einen Einspannstelle des Probestabes. Die Ursache hierfür ist vor allem im Gleiten des Probestabes am Übergang zu seinem frei liegenden Teil zu erblicken, weil durchs die Reibhewegung eine Oberflächenverletzung und Reiboxyd (Schlagrost) entstehen, die den Bruchansatz an erwähnter Stelle begünstigen, wodurch aber die gewonnenen Dauerfestigkeitswerte verfälscht werden. Im weiteren wirkt eine örtliche hohe Flächenspannung nachteilig auf die Einspannstelle.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einspannen von Probestäben in Pulsiermaschinen können die Einspannkörper so gestaltet sein, daß sie den elastischen Dehnungen des Probestabes in der Weise folgen, daß eine nahezu -stetige Deh nungsabnahme längs der Einspannlänge des Probestabes stattfindet.
Es wird dadurch ein gleitungsfreies Einspannen der Probestäbe erreicht, wodurch Brüche derselben in der Nähe oder im Übergang zu einer Einspannstelle weitgehend ausgeschlossen werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. I zeigt im Aufriß das erste Ausführungsbeispiel, zur Prüfung von Draht auf Zug- oder Druckwechselfestigkeit bestimmt; Fig. 2 ist eine Oberansicht zu Fig. I; Fig. 3 zeigt ein zugehöriges Diagramm; Fig. 4 zeigt im Axialschnitt das zweite Ausführungsbeispiel, zur Prüfung glatter Drähte in einer Wechseltorsionsmaschine bestimmt; Fig. 5 ist eine Längsansicht und Fig. 6 ein Querschnitt zu Fig. 4, während Fig. 7 ein zugehöriges Diagramm zeigt.
Im ersten Beispiel wird der Draht I durch zwei dem Drahtprofil genau angepaßte lamellierte Spannbacken 2 und 3 geklemmt; die Lamellen 4 sind durch in den Backen 2 und 3 quer angebrachte Einschnitte 4 von gleicher Tiefe gebildet, jedoch haben diese Einschnitte 4 untereinander einen Abstand, welcher gleichmäßig progressiv in Richtung nach der freien Stirnseite der Backe abnimmt. Durch die Lage des Kraftangriffs punktes N kann die Flächenpressung längs der Einspannstelle beliebig gewählt werden. Gemäß Diagramm. in Fig. 3 ist eine mit der Spannbackenlänge L stetig zunehmende Pressung vorhanden.
Damit ist auch der Kraftverlauf Z längs der Spannbackenlänge L festgelegt. Infolge der beschriebenen Lamellierung der den Spannkörper bildenden zwei Spannbacken 2 und 3 können dieselben den elastischen Dehnungen des Probestabes ohne Gleiten folgen, wobei gleichzeitig eine nahezu stetige Übertragung der Zugkraft auf die Lamellen durch Reibung stattfindet. Die Lamellen können außer in der Höhe sinngemäß auch in der Länge progressiv abgestuft sein, damit ein genau definierter Spannungsabbau längs der Einspannstelle des Probestabes erfolgt. Die Abmessungen der Lamellen können durch Verwendung eines Materials mit kleinerem Elastizitätsmodul als demjenigen des Probestabes günstig beeinflußt werden.
Um kleinere Unebenheiten zwischen Probestab und Einspannkörper auszugleichen, kann je eine weiche Metallfolie vorgesehen werden. Weiter kann durch Aufbringen eines zusätzlichen Haftmittels, z. B. Schmirgelpapier, zwischen Probestab, Spannkörpern oder Metallfolien eine wesentliche Erhöhung des Reibungskoeffizienten erzielt werden.
Gemäß Fig. 4, 5 und 6 wird der mit dem Drehmoment M beanspruchte Draht 5 in einem Futter 6 durch Reibung gehalten; das Futter 6 hat radiale von der freien Stirnseite her in gleichem Abstand voneinander angebrachte Einschnitte7, die in der Achsrichtung des Futters in bezug aufeinander abwechselnd verschiedene Länge haben, so daß entsprechende Lamellen gebildet sind. Das Futter 6 wird am Mantel durch Ringe 8 (Fig. 6) von außen mit der Kraft N (Fig. 4) gepreßt. Die Lage vonN in der Längsrichtung ist wiederum maßgebend für die Verteilung der Flächenpressung und ihres momentanen Verlaufes in der Einspannung. Aus dem Diagramm gemäß Fig. 7 ist der Verlauf von Moment M und Pressung P ersichtlich. Beim Verdrehen der Welle folgen die einzelnen Lamellen des Futters infolge ihrer Nachgiebigkeit auf der inneren Seite der Verschiebung der Drahtoberfläche, während sie an der Außenseite in Ruhe bleiben.
PATENTANSPRVCHE: I. Vorrichtung zum Einspannen von Probestäben in Pulsiermaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannkörper (3, 6) so gestaltet sind, daß sie den elastischen Dehnungen des Probestabes (I) in der Weise folgen können, daß eine nahezu stetige Dehnungsabnahme längs der Einspannlänge des Probestabes stattfindet.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannkörper (3) lamelliert sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen durch in den Einspannbacken (3) quer gerichtete Einschnitte (4) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen durch in den Einspannkörpern (6) axial verlaufende Einschnitte (7) gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen wenigstens in der einen Richtung progressiv abgestuft sind.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen I, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Probestab und Einspannkörpern weiche Metallfolien vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen I, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Probestab und Einspannkörpern ein zusätzliches Haftmittel vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen r, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Probestab, Einspannkörpern und Metallfolien ein zusätzliches Haftmittel vorgesehen ist.