Warum man an Maschinen keine Tempergußzwingen anbringen sollte...

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Hondo6566

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Man kennt es, schnell ein Hilfsanschlag an die Tischfräse oder Frästisch gespannt, und schon fängt die Misere an. Tempergußzwingen sollte man dafür nie und nimmer verwenden, weil die öffnen sich durch die Vibration der Maschine von selbst. Statt dessen Hebelzwingen wie die kleine KliKlamp von Bessey. Wers nicht glaubt, der sieht hier selbst:
 

Hondo6566

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Temperguß ist nicht das Problem.
Doch schon irgendwie, weil bei Tempergußzwingen über den fensten Schenkel keine Spannung aufgebracht werden kann, im Gegensatz zu Ganzstahlzwingen. Das ist auch der Grund warum Tempergußzwingen im Stahlbau nie verwendet werden.
Aber versteht mich nicht falsch, Vorrichtungen sollte man generell nie mit Schraubzwingen befestigen sondern mit Hebelzwingen.
 

yoghurt

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Hallo,
ich habe gelernt, dass ich an Maschinen nur Ganzstahlzwingen verwenden soll. Die Begründung war identisch. Habe bei meinem letzten AG aus diesem Grund noch zwei solche angeschafft….
 

uli2003

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Ich sehe das wie Little John. Mit dem Material hat es nur insofern etwas zu tun, dass bei einigen Materialien die Reibung höher ist und die Zwinge sich nicht löst.
Daher an Maschinen nur Hebelzwingen.
 

AndySchr

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Die Elastizität beim Temperguss ist viel geringer, als beim Stahl. Bei kleinen Schwingungen geht der Stahl quasi mit der Bewegung mit. Der Temperguss hängt im Extremfall bei der Schwingung in der Luft und das Gewinde kann sich drehen.
 

keks010982

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Hmmm ich kenne die Regel mit den nur Hebelzwingen... An einer Maschine hat sich bei mir aber noch nie eine normale Schraubzwinge losgerappelt. Glaub auch nicht, dass das geht wenn die ordentlich angezogen ist. Aber ja ist nicht erlaubt...
Ich mach das mit normalen Schraubzwingen auch eher nur bei ungefährlichen Einsätzen. Vorsatzbrett an der TF oder Auflagebrett beim Dickenhobel...
Als Ladungssicherung auf dem Anhänger ist mir aber schon Mal eine losgegangen. Wenn aber eine Maschine bei mir so rappeln würde wie ein wenig beladener Einachser auf Kopfsteinpflaster... Ich glaub die Maschine würde ich tauschen.

Gruß Daniel
 

Hondo6566

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Es hat schon eine Bewandnis mit den Ganzstahlzwingen, wenn man die Anzieht dann hab ich auch ein Biegemoment im festen Schenkel was zu einer permanenten Druckbelastung im Gewinde führt und dieses dadurch nicht von selbst so schnell aufgeht. Gut zu sehen ist dieser Effekt an den sog. Omega-Ganzstahlzwingen.
Bessey bewirbt diese mit folgendem Satz:
"Festbügel mit patentiertem OMEGA-Bogen für weniger Spannkraftverlust – selbst bei Vibrationen"
 

uli2003

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Die Elastizität beim Temperguss ist viel geringer, als beim Stahl. Bei kleinen Schwingungen geht der Stahl quasi mit der Bewegung mit. Der Temperguss hängt im Extremfall bei der Schwingung in der Luft und das Gewinde kann sich drehen.
Das Temperguss weniger elastisch ist, ist klar.
Mit Spannungen oder Drücken hat das aber nichts zu tun, ein Lösen kann ausschließlich mit dem Resonanzverhalten (in Verbindung mit dem Reibwert des Gewindes) vzusammenhängen.
 

PrimaNoctis

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Danke @Hondo6566 für die Erklärungen, wieder was gelernt.

Ich wollte mal eine normale Zwinge an einer Maschine abnehmen. Die musste ich nicht mal mehr richtig aufdrehen... Seitdem mache ich das nicht mehr. War glaub ich nur ein Stoppklotz oder sowas, beim Vorsatzbrett habe ich das lieber richtig fest.

Als Ladungssicherung auf dem Anhänger ist mir aber schon Mal eine losgegangen. Wenn aber eine Maschine bei mir so rappeln würde wie ein wenig beladener Einachser auf Kopfsteinpflaster... Ich glaub die Maschine würde ich tauschen.
Deine Tischfräse rappelt doch wie ein Düsenjet, schon vergessen? :emoji_stuck_out_tongue_winking_eye::emoji_joy:
Aber gut, die wird ja ausgetaucht... verzeihung, das war ja die Felder.... ausgetauscht.
 

AndySchr

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Mit Spannungen oder Drücken hat das aber nichts zu tun, ein Lösen kann ausschließlich mit dem Resonanzverhalten (in Verbindung mit dem Reibwert des Gewindes) vzusammenhängen.
Soweit ich mich erinnern kann hängt die Resonanzfrequenz neben der Geometrie auch vom E Modul ab. Und mit dem Reibwert hast du wahrscheinlich recht. Das muss alles so passen, dass in einem Zustand in der Schwingung das geringer frei drehen kann.
 

keks010982

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Deine Tischfräse rappelt doch wie ein Düsenjet, schon vergessen? :emoji_stuck_out_tongue_winking_eye::emoji_joy:
Ne komischerweise nicht. Obwohl die auf einer nicht optimalen Palette steht, läuft die erstaunlich ruhig. Hört sich halt total furchtbar an - da kommen die guten Peltoren schon an die Grenze. :emoji_grin:
Aber du hast schon Recht... Ich freu mich auf die neue Tauchfräse - mein Nachbar sicher auch :emoji_wink:. Wird aber noch ein wenig dauern.
 

Gelöschtes Mitglied 109767

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Zum grundlegenden Verständnis Tempergusszwinge - Ganzstahlzwinge:
  • Der E-Modul und damit die Verformung unter Last ist für alle Stähle (auch Temperguss) nahezu identisch.
  • Der Reibbeiwert von Stahl ist ebenfalls für alle Stähle (auch Temperguss) nahezu identisch.
  • Die (Eigen)Resonanzfrequenz der Zwinge ist für das schnellere lockern der Tempergusszwingen nicht maßgeblich
Die Materialwahl Temperguss – Stahl hat folgenden Grund:

Bei der Holzverarbeitung will man eine möglichst „steife“ Zwinge die sich unter Belastung möglichst wenig verformt. Dazu müssen der feste- und der verschiebbare Spannarm in der Belastungsrichtung möglichst „hoch“ sein – eine erhöhte Festigkeit des Stahl bringt nichts. Der preiswerteste Weg solche hohen Spannarme (mit wenig elastischer Verformung) herzustellen ist der Temperguss.

Belastet man eine Tempergusszwinge, dann verformen sich die Spannarme nur wenig und die Gewindespindel des verschiebbaren Spannarms bleibt weitgehend in einer ursprünglichen Richtung. Die Zwinge spannt weitgehend "senkrecht" zum festen Spannarm. Das ist z.B. gewünscht, damit sich Teile beim verleimen nicht zueinander verschieben.

Das sich die Tempergusszwinge unter Belastung nur sehr wenig elastisch „dehnt“ ist aber auch ein Nachteil. Schon geringe Vibrationen oder externe Kräfte führen dazu, dass die Spannkraft der Zwinge schnell abfällt, in der Folge sinkt die Reibkraft an der Gewindespindel und die Zwinge löst sich.

Ganzstahlzwingen sind vergleichsweise schlank aufgebaut und sollen sich unter Belastung „dehnen“. Damit führen dynamische Kräfte nur zu geringem Verlust der Vorspannung und die Reibung in der Gewindespindel bleibt weitgehend erhalten – die Zwinge löst sich nicht. Nachteil dadurch aber: bei Belastung wandert die Richtung der Gewindespindel (und damit der Vorspannkraft) durch die vergleichsweise elastischen Spannarme deutlich seitwärts aus - die Spindel drückt nicht mehr senkrecht zum festen Spannarm - gespannte Teile verschieben sich schnell zueinander.

Als extrem vereinfachtes und überspitztes Gedankenmodell kann man sich eine Tempergusszwinge unter Last wie einen wenig elastischen Draht, eine Ganzstahlzwinge wie einen Expandergummi vorstellen.

Bei den sog. Omega-Zwingen wird durch die spezielle Formgebung des Übergangs zum festen Spannarm eine noch etwas höhere elastische Verformung der Ganzstahlzwingen ermöglicht – die Zwingen sind damit noch etwas unempfindlicher gegen Vibrationen / Spannkraftverlust als konventionelle Ganzstahlzwingen.

Viele Grüße
Alois
 

Holz-Christian

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Servus, ein etwas unglücklicher Thementitel.
Richtig wäre:
Warum man an Maschinen keine SCHRAUBZWINGEN verwenden sollte, egal ob Ganzstahl oder Temperguss.

Warum?
Bei Vibrationen und Schwingungen können sich die Spindeln durch Verdrehen lockern.
Egal welche Bauweise.
Deshalb Exzenterzwingen.
Mal kurz und knackig.
 

marcus_n

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An meinem Bohrmaschinenständer haben sich zweimal die Schraubzwingen durch Vibrationen gelöst. Da war ich gerade mit einem großen Forstnerbohrer beschäftigt. Seitdem nur noch mit Hebelzwingen. Das ist echt nicht lustig.
 

yoghurt

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Hallo,
danke, dann werfe ich meinen Kenntnisstand aus der Ausbildung jetzt über Bord und verwende ab jetzt nur noch Hebelzwingen. Wieder etwas gelernt, noch dazu mit einem Gewinn an Sicherheit!
 

Gelöschtes Mitglied 109767

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Bei Vibrationen und Schwingungen können sich die Spindeln durch Verdrehen lockern.
Egal welche Bauweise.
Deshalb Exzenterzwingen.
Mal kurz und knackig.
... und falsch. Hebelzwingen in Tempergussausführung würden sich auch lockern. Deshalb sind sie aus Ganzstahl. Denn auch die Hebelzwingen arbeiten nach dem Prinzip der elastischen Verformung um die Vorspannung zu halten. Und ohne diese Elastizität würde eine Hebelzwinge auch gar nicht funktionieren - man könnte sie schlicht nicht spannen ...

danke, dann werfe ich meinen Kenntnisstand aus der Ausbildung jetzt über Bord und verwende ab jetzt nur noch Hebelzwingen.
Da gibt es keinen Grund dafür. Was unterrichtet wird ist richtig. Ganzstahlzwingen halten - bei richtiger Anwendung - auch bei Vibration sicher und zuverlässig. Dafür wurden sie ja von Fachleuten entwickelt und werden so auch erfolgreich und problemlos täglich in der Industrie eingesetzt.
Bei einem weichen Schraubfall (elastische Zwinge) und damit entsprechender, wegtoleranter Vorspannung im Gewinde können sich Schrauben nicht lösen. Ist einfache Physik.
Wie oben geschrieben: auch Hebelzwingen sind i.d.R. Ganzstahlzwingen und arbeiten nach dem Prinzip der elastischen Verformung.

Und wenn Holzbearbeitungsmaschinen so stark vibrieren, dass sich Ganzstahlzwingen lösen, dann birgt die Benutzung der Maschine offensichtlich ein ganz anderes Risiko als gelöste Schraubzwingen...

Alois
 

uli2003

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... und falsch. Hebelzwingen in Tempergussausführung würden sich auch lockern. Deshalb sind sie aus Ganzstahl. Denn auch die Hebelzwingen arbeiten nach dem Prinzip der elastischen Verformung um die Vorspannung zu halten. Und ohne diese Elastizität würde eine Hebelzwinge auch gar nicht funktionieren - man könnte sie schlicht nicht spannen ...

Es gibt keine reinen Temperguss-Zwingen.
Die notwendige Elastizität ist somit vorhanden.
 

Gelöschtes Mitglied 109767

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Es gibt keine reinen Temperguss-Zwingen.
Die notwendige Elastizität ist somit vorhanden.
OK - um es ganz genau und penibelst richtig auszudrücken: "Zwingen mit Temperguss-Spannarmen".
Aber was ändert die jetzt wissenschaftlich hochpräzise Wortwahl am Unterschied bezüglich der unterschiedlichen Elastizität zwischen Temperguss- und Ganzstahlzwingen?
Verstehe ich nicht...

Alois
 

U.Tho

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Über die vergleichsweise weiche Schiene hat man ja auch Elastizität oder? Die biegt sich ja unter Last - ähnlich einer Feder - also in gewissem Maße.
 

U.Tho

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Was löst sich denn bei der Vibration? Geht die Spindel wieder auf oder rutscht der Spannarm auf der Schiene? Höchstens Ersteres, wo ich den Reibungswiderstand des Gewindes wieder ins Spiel bringe. (#20)
 
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