DE1798128C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Knickbeständigkeit von Blechen in Bezug auf plastisches Knicken - Google Patents

Description

45 angeordnet ist, daß zwischen Grundgestell (9) und Laufschienen (4) der Kraftaufnehmer (5) vorgesehen ist und daß die Traverse (8) über senkrechte Zugstangen (7) mit dem Antrieb im Gestell verbunden ist.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) in einem Träger (24) sind zwei drehbare Auflager (22) in einer horizontalen Ebene und in festem Abstand voneinander angeordnet,

b) senkrecht zum Träger (24) ist eine Traverse (25) mit zwei nach unten ragenden Armen (26. 271 verschiebbar gelagert,

c| die unteren Enden der Arme (26. 27) tragen Druckrollen (30). die außerhalb der Auflager

(22) liegen,
dl es is! ein Antrieb zur Verschiebung der

Traverse (25) und
e) eine Anzeigevorrichtung (36) zur Anzeige d Verschiebeweges der Traverse vorgesehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß einer (27) der Arme starr an der Traverse (25) angeordnet ist, während der zweite (28) als doppelarmiger Hebel um eine zu den Auflagern (22) parallele Achse (29) an der Traverse (25) schwenkbar gelagert ist. daß der obere Hebelarm (28<;) des zweiten Armes (28) aut einen an der Traverse angeordneten Kraftaufnehmer (32) einwirkt, daß letzlerer an einem über einen Synchronmotor angelnebenen Recorder zur Aufzeichnung der Kraft {K_r) über dem Verschiebeweg (Ll angeschlossen ist und daß der Antrieb der Traverse (25) ebenfalls über einen Synchronmotor erfolgt.

1 1. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager als kugelgelagerle Wellen (22) ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (30) an den Armen in der Ebene der Auflager verstellbar angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch K). dadurch gekennzeichnet, daß am schwenkbaren zweiten Arm (28) ein verstellbares Ausgleichsgewicht (35) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Knickbeständigkeit von Blechen in bezug auf plastisches Knicken. Bei der Verarbeitung von Blechen auftretende Biegevorgänge sollen in der Regel knickfrei ablaufen. Bekannte Beispiele sind hierfür die Herstellung von Dosenrümpfen das Richten von Blechbändern. Umlenkvorgänge an Blechbändern in kontinuierlich arbeitenden Anlagen usw.

Die bisher bekanntgewordenen Prüfverfahren für Bleche .-,ind für eine ex.i'ki·: Ermittlung der Knick bestandteil nicht brauchbar. Bisher wurde die Neigung eines Bleches /um plasiischrn Knicken durch einen Wrarbntungsversiieh oder durch Aufwickeln J¹HCs Blcchslreiii'iis auf Rollen versrhiedenen Durchmcs-ci s geprüft. Die Beurteilung erfolgt durch visuelle !■-'. -.mr. oli„* Der VVrai beiUmgsversiu-h ist umständlich.

da er meist nur vom Blechverarbeiter durchgeführt werden kann und hierfür die Verarbeitungsmaschine in der Produktion einige Zeit ausfällt, während das Aufwickeln auf Rollen verschiedenen Durchmessers ebenfalls umständlich ist und keine exakte Beurteilung zuläßt.

Es ist auch bereits ein Steifigkeitsorüfgerät (von der Firma Olsen) bekanntgeworden, bei dem eine einseitig eingespannte Blechprobe an ihrem freien Ende durch ein Widerlager unterstützt wird. Das Widerlager ist mit einem veränderbarer. Gewicht verbunden, welches nach Art einer Briefwaage ausschwenken kann. An einer Skala kann die Belastung des Widerlagers abgelesen werden. Durch Verdrehen der Einspannvorrichtung in bezug auf eine weitere Skala. die den Verdrehwinkel der Einspannvorrichtung anzeigt, kann die Blechprobe so lange gebogen werden, bis an der Waagenskala der Fließbeginn durch eine Verringerung der auf das Widerlager drückenden Kraft erkennbar ist. Die erforderliche Belastung und der ermittelte Winkel beim Fließbeginn werden an dem Gera'! abgelesen. Bei dünnen Blechen kann jedoch der Fiießbeginn nicht eindeutig festgestellt werden, da die gesamte Probe gebogen wird (vgl. Archh für das Eisenhüttenwesen. 24 [1953], Heft 9 K). S 4081. Die Knickbeständigkeit kann jedoch mit diesem bekannten Gerät überhaupt nicht gemessen werden, da die Blechprobe nicht frei gebogen, das Material also keinen Freiheitsgrad zum Knicken hat. Die Stelle der Blechprobe, an der die Verformung erfolgt, lieg! an der Einspannstelle der Prüfeinrichtung, da hier das größte Biegemoment auftritt. Ein ungefährer Hinweis auf die Knickbeständigkeit des Materials ergibt sich lediglich aus der Ausbildung der Fließgrenze. Es ist allgemein bekannt, daß Material mit ausgeprägter Streckgrenze zum Knicken neigt. Dies eilt auch für die Biegefließgrenze. Eine messende Prüfung !aßt sich hierauf nicht aufbauen. Der Informationsinhai! eines mit diesem bekannten Prüfgerät aufgenommenen Biegefließdiagrammes fur die Knickprüfung wäre der gleiche wie der des Spannungs-Dehnungs-Schaubildes im Zugversuch.

Plastische Instabilitäten, die sich im Zugversuch durch Lüders - Dehnung und Einschnürung äußern, führen im Biegeversuch zum Knick. Plastische Instabilität und somit Knickbildung kann entstehen .im Ende des elastischen Formänderungsbereiches durch eine schlagartige Erhöhung der Versetzungsdichte bei gleichzeitig vorhandenem hohem Gleitwiderstand aer Versetzungen sowie nach einer gewissen plastischen Verformung, wenn der Werkstoff die Ligenschaft der Verfestigung verliert. Der erste Fall

Knickbildung am Ende des elastischen Bereiches ist besonders gefürchtet, da er keine Formgebung durch freie Biegung erlaubt.

Auf Grund der oben angeführten Parallelität zwischen Knickbildung und plastischer Instabilität in Zugversuch kann generell gesagt werden, daß ein Werkstoff mit ausgeprägter Streckgrenze bei Biegebelastung zum plastischen Knicken neigt Eine mes- *o sende Prüfung kann hierauf jedoch niclv aufgebaut werden, zumal bei ungleichmäßigen Querschnuien durch die inhomogene Spannung erteil im· die St r λ k pien/c weii^cheiiii unterdrückt scm k.im- 1 N .■; d a 1 )

Dei ν*>rllegenden Lrfmdimg liegt nun di.- .-Mii'gabc zugrunde, ein Verfahren und ein;.' Vorrichtung /u ■^cliaMVn. dir cmic evikte Prüfutu:. msU-sond.·; Messung der Knickbeständigkeit von Blechen in bezuj auf plastisches Knicken ermöglicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, daß ein Blechstreifen innerhalb der zi prüfenden Längein seiner Längsrichtung frei beweglicl und frei durchbiegbar auf zwei in Abstand voneinander quer zum Blechstreifen in einer Ebene angeordnete] Auflager so gelegt wird, daß seine beiden Enden übe: beide Auflager überkragen, daß dann mittels Druck elementen auf die überkragenden Enden gedrück und die hierfür erforderliche Kraft gemessen unc über dem Verschiebeweg der Druckelemente senk recht zur Ebene der Auflager aufgezeichnet wird.

Unter Knickradius wird in diesem Zusammenhang derjenige Krümmungsradius des Blechstreifens bezeichnet, bei dem plastisches Knicken eintritt. Da« Prinzip besteht also im wesentlichen darin, daß eir Blechstreifen zwischen zwei Auflagern frei durchgebogen wird, indem man nicht auf die zwischen dieser Auflagern befindliche Prüflänge eine Kraft ausübt sondern außerhalb der Auflager auf die überkragender Enden. Hierdurch kann sich der Blechstreifen fre: durchbiegen, und die Knickstelle wird nicht durch irgendein Werkzeug vorbestimmt. Außerdem wird auch die Biegung, die der Blechstreifen während der Prüfung annimmt, nicht durch ein Werkzeug beeinflußt. Die freie Durchbiegung läßt eine exakte Messung des Verschiebeweges, den die Druckelemente bei der Prüfung des Blechstreifens zurücklegen, zu, so daß der Knickradius, wie nachstehend noch näher erläutert wird, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der maximal aufgewendeten Kraft an Hand von Diagrammen bzw. durch Rechnung ermittelt werden kann.

An Hand der Zeichnung werden im folgenden zwei Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form von Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigt

F i g. I eine Seitenansicht einer ersten Prüfvorrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch dieselbe.

F i g. 3 die geometrischen Verhältnisse während des Biegevorganges bei der ersten Prüfvorrichtung.

Fig. 4 und 5 zwei mit der ersten Prüfvorrichtung und einem angeschlossenen Aufzeichnungsgerät aufgenommene Diagramme,

F i g. 6 eine zweite Prüfvorrichtung in Seitenansicht, F i g. 7 einen Querschnitt durch dieselbe,

F i g. 8 die geometrischen Verhältnisse während des Biegevorganges auf der zweiten Prüfvorrichtung,

F i g. 9 und 10 zwei mit der zweiter. Prüfvorrichtung und einem angeschlossenen Aufzeichnungsgerät aufgenommene Diagramme.

In der Zeichnung ist mit 1 der zu prüfende Blechstreifen bezeichnet, der ursprünglich eine gerade Fortn halte und bereits in der Prüfvorrichtung verformt wurde. Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Prüfvorrichtung weist zwei in Abstand voneinander angeordnete auf gemeinsamen waagerechten Laufschienen 4 verschiebbare Auflager 2 auf, die bei lern gezeigten Ausführungsbeispie) als Wellen ausgebildet <\v,<i. Diese Wellen 2 sind zweckmäßig mittels Kugcl-Mgcrn 3 auf den Laufschienen 4 verschiebbar gelagert. An jeder der Wellen 2 ist eine im Verhältnis zum r.w prüfenden Blechstreifen biegesteife Lasche 12 eingehängt, die ein möglichst geringes Gewicht aufvierrn soll Die Lasche 12 besteht zweckmäßig aus

Stahlblech. Am freien Ende jeder Lasche 12 ist eine Halterung für das Ende des Blechstreifens 1 vorgesehen, in dem die Enden 12a der Laschen zur Bildung dieser Halterung zweckmäßig zu den Wellen 2 hin umgebogen sind. Auf diese Weise wird eine Art Tasche geschaffen, in die die Enden i α des Biechstreifens 1 eingesteckt werden können. Oberhalb der Laufschienen 4 ist eine senkrecht zu denselben verschiebbare Traverse 8 angeordnet, die an ihren beiden Enden bzw. in der Nähe dieser Enden mit nach unten ragenden Druckstempeln 10 versehen ist. Der gegenseitige Abstand der Druckstempel ist größer als der der Auflager. Jeder der Druckstempel trägt an seinem unteren Ende eine Druckrolle 11. An der Traverse 8, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kreuzformig ausgebildet ist, greifen senkrechte Zugstangen 7 an, die zu einem in dem Grundgestell 9 angeordneten, von einem Synchronmotor angetriebenen, nicht näher dargestellten Antrieb führen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner die Laufschiene 4 mittels vier Säulen 6 höhenverschiebbar geführt, wobei zwischen den Laufschienen 4 und dem Grundgestell 9 ein Kraftaufnehmer vorgesehen ist. Dieser Kraftaufnehmer ist über einen Trägerfrequenzverstärker an ein ebenfalls von einem Synchronmotor augetriebenes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Aufzeichnungsgerät, welches auf einem Papierstreifen (Recorderschrieb) die Kraft K_r über dem Verschiebeweg L aufzeichnet und im folgenden als »Recorder« bezeichnet ist, angeschlossen. Zur Anpassung der Vorrichtung an verschiedene Blechstärken sind die Druckstempel 10 zweckmäßig in ihrem Abstand verstellbar an der Traverse 8 angeordnet, wobei jedoch diese Verstellmcglichkeit nicht im einzelnen in der Zeichnung gezeigt ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Der anfänglich gerade Blechstreifen 1 wird auf die in Abstand befindlichen Wellen 2 gelegt, so daß er über beide Wellen 2 auskragt. Ein Bund 2 α an den Enden der Wellen kann zur Führung des Blechstreifens dienen. Die Laschen 12 werden hochgeschwenkt und die Enden 1 α des Blechstreifen*; in den umgebogenen Teil \2a der Laschen eingeschoben. Wird nun die Traverse mittels des Synchronmotors über die Zugstangen 7 mit konstanter Geschwindigkeit abwärts bewegt, so erfährt der Blechstreifen 1 die in Fig. 1 bzw. auch Fig. 3 dargestellte Durchbiegung. Die biegesteifen Laschen 12 verhindern dabei eine Durchbiegung der überkragenden Enden 1 α des Blechstreifens. Bei der Durchbiegung des Blechstreifens bewegen sich die Wellen 2 aufeinander

Af (.v) = (/1 + v) ■ [K sin a) + zu, wodurch eine freie Durchbiegung des Blechstreifen nach oben zwischen den beiden Auflagern gewährleistet ist. Durch die Halterung der Enden 1 c des Blechstreifens in den umgebogenen Enden dei Laschen 12 wird eine Befestigung des Blechstreifen an den Wellen 2 vermieden, was eine störende Spannungskonzentration zur Folge hätte, so daß die Blechstreifen stets über den Wellen 2 knicken würden. Dank der Druckrollen 11 greift die Kraft K stets senkrecht zu den auskragenden Enden 1 a. Die vom Kraftaufnehmer 5 gemessene vertikale Komponente K, wird auf einen von einem Synchronmotor angetriebenen Recorder aufgezeichnet. Da der Recorder ebenso wie die Traverse von einem Synchronmotor angetrieben wird, ist die Distanz /„ die der Schreiber des Recorders auf dem Papierstreifen desselben zurücklegt, direkt proportional dem Verschiebeweg h der Druckrollen gegenüber ihrem Ausgangspunkt beim geraden Blechstreifen (vgl. Fig. 3). Der Verschiebeweg /1 ist ein direktes Maß für die Neigung des Bleches zum plastischen Knicken. Jc größer der Verschiebeweg, desto besser ist das Blech.

An dem Recorderschrieb, der in F i g. 4 und 5 dargestellt ist, kann man im Kurven verlauf deutlich einen Kraftabfall erkennen. Dieser Kraftabfal! wird dadurch hervorgerufen, daß ein Knick innerhalb der zwischen der Auflagern 2 befindlichen Blechlänge eingetreten ist. Tritt der Knick, wie es in F i g. 4 dargestellt ist. unmittelbar nach Beendigung des elastischen Formänderungsbereiches ein, so läßt sich der Knickradius, wie im folgenden näher beschrieben wird, berechnen. Tritt hingegen der Knick erst nach einer gewissen plastischen Verformung ein, wie es aus dem Kurvenverlauf in F i g. 5 ersichtlich ist, so wird der Verschiebeweg /1. der proportional der am Recorderschrieb abzulesenden Länge L ist. als Maß für die Knickbeständigkeit des Bleches angegeben.

Bei einem Knick am Ende des elastischen Formänderungsbereiches wird der Knickradius, also derjenige Krümmungsradius, der beim Knicken des Blechstreifens eintritt, unter Hinweis auf Fig. 3 folgendermaßen berechnet:

Die Biegelänge h ist festgelegt durch die Länge des Blechstreifens 1 und die Länee / der beiden Laschen 12: A=I- 2/.

D ist als Distanz der beiden Druckrollen 11 vorgegeben. K₁. und h ergeben sich aus dem Biegediagramm Fig. 4 gemäß h = ρ ■ L. Das Biegemoment Λί(.ν) ist:

(K- COS

(h + v>) · K ■ sin a + 0.5 ■ [D - s) ■ K ■ cos « v"

Diese Differentialgleichung ist nicht lösbar. Das Af(O) läßt sich näherungsweise berechnen, indem

Biegemoment ist abhängig von der Biegelinie. Sein 60 man eine Form der Biegelinie vorgibt, die die erwar-

Maximum nimmt es an der Stelle χ = 0 an (vgl. tete möglichst gut approximiert.

Fig. 3). Demzufolge wird der Krümmungsradius Ansatz: Die Biegelinie ist ein Kreisbogen vom

an der Stelle χ = 0 sein Minimum annehmen, und Radius R und der bekannten Bogenlänge b.

der Knick wird an dieser Stelle auftreten. </(()) ist daher die gesuchte Werkstoffkenngröße (Knickradius).

-10) =r

E- I

M(O)

2.«R = h: s = 2R sin .1;

2 ■ ft · ctg ~-_k + 2 - R ■ sin _Y ^h _R

= D

Durch Gleichung (I) ist R als implizite Funktion von h gegeben.

y(0) ---- R - R ■ cos

2 R

M(O)

«cos

■ sin

Einsetzen von (.1) und (1) in (2) ergibt:

M(O) K..

D - 2 · R sin

2 ■ du

2- R

2 ■ Λ

Af(O)

Af(O)
K,

Für die praktische Anwendung ist es zweckmäßig. M(O)/K₁. graphisch als Funktion von h bzw. von L darzustellen. Aus dem Recorderschrieb (F i g. 4) wird /. und K, entnommen.

Damit erhält man den gesuchten Knickradius ,,[{)):

E I M(O) .

κ, ^h

Vermritie der Umformung

In /,(()) -- in (/; /I In

AZ(Ot
K.

läßt sich die Beziehung (?) in einer Parallcltafel nomographisch darstellen.

Der Arbeitsablauf bei der Knickpriifung gestaltet sich folgendermaßen:

1. Traverse 8 hochfahren.

2. Probe 1 in Laschen 12 einlegen und symmetrisch zur Traversenmitte auf die Laufschiene 4 legen

3. Traverse abfahren. Vertikalkomponente der Kraft elektronisch registrieren (Fig. 4).

4. Tritt am Ende des elastischen Bereiches ein Krufiabfail auf. so wird aus F i g. 4 L und K, an dem Knick entnommen.

5. Mit L in die Funktionstafel eingehen und das zugehörige M (O)/K₁, entnehmen.

6. Mit M(0)/K_r und K₁. ins Nomogramm eingehen. ?(0) entnehmen und auf die Blechdicke beziehen.

4a) tritt der Kraftabfall (Knick) erst nach einer gewissen plastischen Verformung auf, so wird h als Maß für die Knickbeständigkeit des Werkstoffes angegeben.

Will man die relativ teure elektronische Kraftmessung nicht anwenden, so kann man neben einer 4er beiden Zugstangen 7 eine Skale 13 installieren, •uf der man die Distanz h ablesen kann. In diesem Fall muß das Auftreten des Knicks mit dem Auge festgestellt werden.

Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Prüfvorrichtung sind an einem Trager 24 zwei als Wellen 22 ausgebildete drehbare Auflager in einer horizontalen Ebene und in festem Abstand voneinander angeordnet. Mittels Kugellager 23 sind die Wellen 22 in dem Träger gelagert. Senkrecht zum Träger ist eine Traverse 25 mit zwei nach unten ragenden Armen 27 und 28 verschiebbar gelagert. Die unteren linden der Arme 27 und 28 tragen Druckrollen 30. die außerhalb der Auflager 22 liegen und zweckmäßig an den Armen (5) in der Ebene der Auflager verstellbar angeordnet

sind. In dem Grundgestellt 26 ist ein vorteilhaft von einem Synchronmotor betätigter Antrieb vorgesehen, der an den Stangen 34 angreift, die mit der Traverse 25 verbunden sind.

Der Arm 27 ist an der Traverse 25 starr angeordnet. Der zweite Arm 28 ist als doppelarmigcr Hebel ausin Ii, gebildet und um eine zu den Auflagern 22 parallele

Achse 29 schwenkbar an der Traverse 25 gelagert. Der obere Hebelarm 28c; wirkt über eine Rolle 31 auf einen an der Traverse 25 angeordneten Kraftaufnehmer ein. Dieser ist an einem über einen Synchronmotor angetriebenen Recorder zur Aufzeichnung der Kraft über dem Verschiebe weg der Traverse angeschlossen. Da der Antrieb der Traverse ebenfalls über einen Synchronmotor erfolgt, ist die Distanz L. die der Schreiber auf dem Schreibpapier des Recorders zurücklegt proportional zu dem Verschiebeweg /7 der Traverse. Zum Gewichtsausgleich des Hebelarmes 28 ist auf dem Ausleger 33 zweckmäßig ein Ausgleichsgewicht 35 verschraubbar angeordnet. Die Wirkungsweise dieser Prüfvorrichtung ist folgende:

Zur Durchführung der Prüfung wird der Blechstreifen 1' frei auf die Wellen 22 aufgelegt. Die Traverse wird mittels des auf die Zugstangen 34 einwirkenden Synchronmotors gesenkt. Die Druckrollen 30 treffen auf die auskragenden Enden des Blechstreifens Γ und biegen diesen über den Wellen 22 zu einem Kreisbogen.

6c Die Verformung zu einem Kreisbogen ist darauf zurückzuführen, daß das Biegemoment im Bereich zwischen den Wellen (Prüflänge) konstant ist. da die fest eingebauten Kugellager 23 die von den Druckrollen 30 auf den Blechstreifen ausgeübten Kräfte K' voll aufnehmen. Die Kraft K' wird ferner über den doppelarmigen Hebel 28 auf den Aufnehmer 32 übertragen, der seinerseits über einen Trägerfrequenzverstärker an den Recorder angeschlossen ist. Die

509 620/75

ίο

κ =

m ■ sin (« + //) + /ι · cos (« + //)

vom Recorder registrierte Kraft K_r(vgl. F i g. 9 und 10) „ K_r ■ ι

ist auf Grund des Hebelgesetzes mit der von den
Druckrollen 30 auf den Blechstreifen Γ ausgeübten
Kraft K' = (K_x, K_y) folgendermaßen verknüpft Tritt der Knick unmittelbar nach Beendigung des

( F i g. 6, 8). 5 elastischen Bereiches auf, so läßt sich der Knick-

K_r- ι = in K_x - n- K_y radius R berechnen. Dabei muß die Durchbiegung

der auskragenden Enden berücksichtigt werden K_x=K sin (d + ,ι); K_y = -K ■ cos (α 4 ,»'); ( F i g. 8).

Durch die beiden nachfolgenden Gleichungen (7) und (8)

k_r ■ t ■ sin ii EI- [m ■ sin (« + //) + η ■ cos (« +

(a · cos (i + h ■ sin n) ■ \/

, . Κ\- ι ■ sin (i

^{arC tg} > ^[/ E- 1 ■ [m -sin (« + )ί) + η- cos („"+ /(,] " ^[C°^S " " ~ ^h " ^lg <^{i] + sin}

= ctg ,(cos

-siri/i \ ~-_:/.'- ■ ή - c

ctg il 4- (tv · ctg ,( · sin //

■ sin

d_(/

di 7i =

- tg² /( = cos (a ■ cos u + h ■ sin α) ■

K_r ■ t ■ sin />'
E · / [m · sin (« + /,') + ii ■ cos («

+ [cos

- /; ■ tg ,;) + sin a ■ {h + a ■ tg ,·;)] ■ K_r ■ ι sin /(

E ■ I [in ■ sin (α + /ί) + n ■ cos (« f ,;)]

sin

K_r ■ ι ■ sin ,;

· sin (« + ;) + n ■ cos

sind Ι und /i als Funktion von (K_r. h: E. I. m. n. ι. a) gegeben. K_r und h werden aus dem Recorderschrieb abgelesen, E. i. m. n, ι, α sind während des Versuchs konstante Parameter. Zur Lösung stellt man für die beiden Abhängigkeiten (7) und (8) a als Funktion von jl graphisch dar. Der Schnittpunkt beider Kurvenzünegibt die Lösung. Den Krümmungsradius R erhält man aus der Beziehung

R ^ —.—- . sin (i

Er wird zweckmäßigerweise auf die Blechdicke bezogen.

Tritt der Knick erst nach einer gewissen plastischen Verformung auf, so wird h als Maß für die Knickbeständigkeit angegeben. Auf dem Recorderschrieb ist der Knick als Abfall (F i g. 9) oder als horizontale Strecke (F ig· 10) deutlich zu erkennen.

(a ■ cos ./

'? ■ sin .()

Will man die elektronische Kraftanzeige einsparen.

so kann man genau wie bei Ausführung / den Blechstreifen während des Biegevorganges beobachten und bei Auftreten des Knicks h auf einer beigestellten Skala 36 ablesen. Hierbei kann die schwenkbare Lagerung des Hebelarmes 28 entfallen.

Das gemeinsame Prinzip beider Ausführungen besteht darin, daß der zu untersuchende Blechstreifen innerhalb der Prüflänge frei gebogen wird. Dem Material darf auf keinen Fall durch ein Werkzeug die Form, die es annimmt, vorgeschrieben werden.

Das erste Ausführungsbeispiel hat sich im praktischen Gebrauch als sehr zuverlässig erwiesen. Es ist auch, da die Knicke sich in jedem Fall als Kraftabfall auf dem Recorder bemerkbar machen, ziemlich unempfindlich gegen Störungen.

Das zweite Ausführungsbeispiel hat dagegen den Vorteil, daß bei ihm der Biegevorgang mathematisch besser zu beschreiben ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

s° Patentansprüche:

1. Verfahren zur Prüfung der Knick beständigkeit von Blechen in bezug auf plastisches Knicken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechstreifen innerhalb der zu prüfenden Länge in seiner Längsrichtung frei beweglich und frei durchbiegbar •uf zwei in Abstand voneinander, quer zum Blech-Jtreifen in einer Ebene angeordnete Auflager so gelegt wird, daß seine beiden Enden über beide Auflager überkragen, daß dann mittels Druckelementen auf die überkragenden E.iden gedrückt Wnd die hierfüi erforderliche Kraft gemessen und fiber dem Verschiebeweg der Druckelemente senkrecht zur Ebene der Auflager aufgezeichnet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) zwei in Abstand voneinander angeordnete, auf zwei gemeinsamen waagerechten Laufschienen (4) frei verschiebbare Auflager (2).

b) eine mit jedem Auflager (2) frei schwenkbar verbundene, im Verhältnis zum zu prüfenden Blechstreifen (1) biegesteife Lasche 112).

O eine am freien Ende der Lasche vorgesehene Halterung (12a) für das zugehörige Ende! la) des Blechstreifens.

d) eine oberhalb der Laufschienen (4) senkrecht zu denselben verschiebbare Traverse (8), die an beiden Enden mi', nach unten ragenden Druckstempeln (10) versehen ist. deren gegenseitiger Abstand größer ist als der der Auflager (2).

el je eine Druckrolle (11) am unteren Ende der Druckstempel (10).

Π einen Antrieb zur Verschiebung der Traverse.

g) eine Anzeigevorrichtung (13) zur An/eige des Verschiebeweges der Traverse.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb der Traverse (8) tin Synchronmotor dient und daß zwischen Traterse (8) und Laufschiene (4)ein Kraftaufnehmer (5) tngeordnet und an ein über einen Synchronmotor tngetriebenes Aufzeichnungsgerät zur Aufzeichnung der Kraft (K_r) über dem Verschiebeweg (Z.) ingeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager je aus einer liVelle (2) bestehen, die mittels zweier an den Enden vorgesehener Kugellager (3) auf den Lauf- »chienen (4) verschiebbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (2) in der Nähe ihrer finden einen Bund (2«) zur Führung ties Blech-Itreifens (1) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Absland der Druckstempel flO) einstellbar ist. <x>

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß tue Enden (12,/i der i.ascheii (12) zur Bildung der Halleruni¹ 'u den Auflagern bzw. Wellen (2) hin umgebogen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, tliuluicli fts gekennzeichnet, daß die Laufschienen (41 gegenüber einem Grundgestell (9).in welchem der Nn trieb für die Traverse vorgesehen ^;st, vcischi^bli.ir

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