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Biegeprüfvorrietung für Drähte und Bleche.
Zur Prüfung von Drähten und Blechen auf ihre Biegefähigkeit wird die sogenannte Hin-und
Herbiegeprobe angewendet, bei welcher das zu prüfende Werkstück an ein und derselben Stelle um je 900 nach beiden Seiten unter dem gleichen Krümmungsradius hin-und hergebogen wird. Die Anzahl der Biegungen, die ein Werkstück bis zum Bruch aushalten kann, stellt ein gutes Vergleichsmass für die Werkstoffgüte dar.
Zur Vereinfachung der Durchführung der Prüfung nach der beschriebenen Methode sind bereits
Geräte in Anwendung gebracht worden, deren Wirkungsweise nachstehend an Hand der Fig. 1 erläutert wird.
Die Probe 1, z. B. ein Draht, ist mit einem Ende zwischen den Spannbacken 3 eingespannt. Die Probe 1 wird durch die Mitnehmergabel 2 abwechselnd nach beiden Seiten um die entsprechend dem gewünschten Biegeradius abgerundeten Biegekanten der Spannbacken herumgebogen, u. zw. nach jeder Seite um etwa 90 . Die Mitnehmergabel 2 beschreibt dabei die angedeutete Kreisbahn 6, deren Mittelpunkt etwa in der Einspannstelle liegt. Aus baulichen Gründen muss die Mitnehmergabel 2 einen gewissen Mindestabstand von dem Drehpunkt, also auch von den Spannbaeken besitzen, so dass die biegende Kraft an einem sehr langen Hebelarm angreift. Die Folge ist, dass beim Biegen die Probe nicht in den gewünschten durch die Abrundung der Biegekanten gegebenen Biegeradius gebogen wird.
Die Probe wird nicht in die gewünschte gestrichelt eingezeichnete Lage 4 gebogen, sondern die strichpunktierte Form 5 annehmen. Der tatsächliche Krümmungsradius ist also nicht nur grösser als vorgeschrieben, er ändert sich ausserdem noch von der Einspannstelle nach dem freien Ende der Probe zu und ist auch noch von der Dicke der Probe abhängig. Bei der Prüfung auf dem bekannten Gerät werden also die Messergebnisse in unkontrollierbarer Weise beeinflusst.
Um diesen Übelstand zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, an Stelle der Mitnehmergabel die Probe durch mittels Federn und Exzenter gesteuerte schaufelförmig ausgebildete Mitnehmer um die Biegekanten herum zu drüeken, wobei diese schaufelförmigen Organe die Probe direkt über der Einspannstelle fassen. Eine derartige Ausbildung des Mitnehmers ist nicht nur sehr kompliziert und empfindlich, sondern es wird auch hier durch das Drücken der Mitnehmer auf die Probe an der Biegestelle eine unkontrollierbare Beeinflussung des Messergebnisses eintreten.
Ein anderer Vorschlag, eine einwandfreie Biegung zu erzielen, geht dahin, das freie Ende der Probe unter gleichzeitigem Angriff einer Zugkraft um die Biegekanten herumzulegen. Wenn auch hiedurch ein einwandfreies Anliegen der Probe an den Biegekanten erreicht wird, so treten auch bei diesem Verfahren durch die Zugbeanspruchung schädliche, das Prüfungsergebnis stark beeinflussende Nebenwirkungen auf.
Gemäss der Erfindung wird nun ein einwandfreies Umbiegen unter dem gewünschten, durch die Abrundung der Spannbacken festliegenden Krümmungsradius erreicht und zugleich eine Beeinflussung der Messergebnisse durch Nebenwirkungen vermieden, indem man eine zu den Biegekanten parallel liegende und über diese rollbare Walze vorsieht, deren Achse von der Auflagefläche der Spannbacken einen Abstand aufweist, der etwa gleich der Summe aus Stärke der Probe und Walzenradius ist. Zweckmässig wird eine Vorrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Stellung der Walze gesteuert ist und die nach Abrollen der Walze von dem Prüfstück das um 90 umgebogene Ende der Probe wieder soweit zurückbiegt und in seiner hoehgebogenen Stellung hält, dass die zurückkehrende Walze unter dieses Ende greift.
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Die Wirkungsweise des Priifgerätes nach der Erfindung sowie ein Ausführungsbeispiel sind in den Fig. 2-4 schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 2 schematisch die Arbeitsweise der Prüfvorrichtung, Fig. 3 und 4 eine sehematisehe Darstellung einer Ausführungsform des Biegegerätes in Seitenansieht und im Schnitt.
In Fig. 2 sind. 3 die beiden Spannbacken, deren abgerundete Kanten durch die Walzen 3'gebildet sind. Die Walze 2 wird in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung gradlinig vorgerollt. Sie biegt dabei die zwischen den Backen 3 eingespannte Probe 1 zunächst nach rechts um die abgerundeten Kanten 3'der Spannbacken in die mit 4 bezeichnete Lage. Vor Rückkehr der Walze aus der Endstellung 2'wird der umgebogene Draht zunächst in die Lage 4'zurückgebogen, so dass die Walze bei ihrem Rückgang wieder unter das freie Drahtende greift und es nach der andern Seite hin umbiegt.
Der Abstand s zwischen Walze und Oberkante der Spannbacken entspricht der Dicke der zu prüfenden Probe und wird zweckmässigerweise so bemessen, dass der zu prüfende Draht zwischen Walze und Oberkante der Spannbacken noch ein ganz geringes Spiel hat ; hiedurch wird ein einwandfreies Umbiegen unter dem gewünschten Krümmungsradius erreicht, ohne dass dabei ein Quetschen an der Probe eintreten kann. Zur Einhaltung des Abstandes s über die gesamte Länge des von der Walze durchlaufenen Weges ist eine Führung vorgesehen. Durch die Führung wird auch verhindert, dass die Walze beim Überqueren der Einspannstelle in die Lage 2" abrutschen könnte, wobei die Probe schlagartig bean- sprucht würde.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zu biegende Probe 1 - in diesem Falle ein dünner Blechstreifen - zwischen den Spannbaeken 3 eingespannt. Er wird durch die Walze 2 um die durch die Walzen 3'gebildeten Biegekanten herumgebogen. Die Walze 2 ist in einem Rahmen 6 drehbar gelagert. Der Rahmen 6 selbst ist auf dem Schwinghebel 7 in Führungen verschiebbar angeordnet. Durch die Federn 8, welche sich gegen verstellbare Anschläge 9 am Schwinghebel abstützen, wird der Rahmen heruntergedrückt und damit die Walze gegen die Führungsleisten 10 gedrückt.
Die Führungsleisten 10 können durch verschieden starke Unterlegbleche 11 gegenüber der Oberkante der Spannbacken gehoben oder gesenkt und hiedurch der Walzenabstand 5 entsprechend der Probestärke eingestellt werden. Die Schwingungsweite des Schwinghebels 7 und damit der Walze 2 ist durch Anschläge 12 begrenzt. In den Endstellungen der Walze wird der im Punkt 13 schwenkbare Hebel 14 betätigt, u. zw. wird er in die auf der linken Seite der Zeichnung dargestellte Lager heruntergedrückt, so dass die Feder 15 mit einem Nocken 16 in die Rast des heruntergedrückten Hebelarmes eingreift.
Der andere Hebelarm biegt dabei die Probe 1 in die Stellung 4'zurück. Bei Rückgang der Rolle zur Mittellage kann daher die Rolle wieder unter die Probe greifen ; bei der Weiterbewegung drückt sie dann den Hebel in die auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellte Lage 4 zurück.
Durch das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist lediglich eine schematische Anordnung des Prüfgeräte gegeben ; die Einzelteile, wie z. B. Schwinghebel, Walzenführung, Verstellung usw., können im einzelnen konstruktiv geändert werden.
Versuche mit Geräten nach der Erfindung haben bei im einzelnen zwar konstruktiv voneinander abweichenden Ausführungen der Prüfvorrichtung stets eine wesentlich geringere Streuung der Biegezahlen als bei den bekannten Versuchseinrichtungen ergeben. Insbesondere können auch dünne Blechbzw. Drahtproben, deren Biegezahlen sehr nahe beieinanderliegen, durch Prüfung auf einem Gerät nach der Erfindung noch deutlich unterschieden werden, während bei der Prüfung auf den bekannten Geräten infolge der grossen Streuung der Messwerte keine Unterscheidung mehr möglich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Biegeprüfvorrichtung für Drähte und Bleche, in welcher die Prüfstücke an der gleichen Stelle aus einer Mittellage heraus abwechselnd nach beiden Seiten um je etwa 900 unter einem gewünschten Krümmungsradius abgebogen werden, indem das freie Ende der zwischen zwei Spannbacken eingespannten Probe um die etnsprechend dem Krümmungsradius abgerundeten Kanten der Spannbaeken in einer zu den Biegekanten senkrechten Ebene abgebogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu den Biegekanten parallel liegende und über diese rollbare Walze vorgesehen ist, deren Achse von der Auflagefläche der Spannbacken einen Abstand aufweist, der etwa gleich der Summe aus der Stärke der Probe und dem Walzenradius ist.