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Einrichtung zur Bestimmung der Härte von Metalldrähten. In der Feindrahtindustrie
ist @es von großer Wichtigkeit, die Härte der Drähte sowohl während der Fabrikation
nach dem Abschluß gewisser Arbeitsperioden festzustellen und zu kennen, als auch
vor der Verarbeitung zu Drahtwerkstücken die Härte von verschiedenen Drahtsorten
zu ermitteln.
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Sollen z. B. von einer Maschine verschiedene Drahtsorten, z. B. Tombakdräht
und Neusilberdraht, zu gleicher Zeit zu Drahtgeflecht verarbeitet werden, so ist
es von ausschlaggebender Bedeutung für das Gelingen der Arbeit, daß die verschiedenen
Drahtqualitäten von annähernd gleicher Härte sind.
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Für andere Industrien, z. B. für die Herstellung von Brillenstangen,
ist es wieder wichtig festzustellen, welche von verschiedenen im Handel befindlichen
Drahtsorten die größte Federkraft und Härte besitzt.
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In der leonischen Industrie ist es wichtig, festzustellen, wie hart
ein Draht ist, der um Seide herumgesponnen und zu einer Borte oder einem Brokatstoff
verarbeitet werden soll, da gerade leonische Fabrikate fast ausschließlich nach
der Weichheit im Griff beurteilt werden. Als weiteres Beispiel sei auf die Verarbeitung
von feinen Drähten zu Kabeln hingewiesen, wobei großer Wert auf gleichmäßige Härte
der zu verarbeitenden Drähte zu legen ist.
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Bislang hat man sich in der Industrie damit geholfen, daß man die
Härte eines Drahtes durch die Festlegung einer bestimmten Fabrikationsphase definierte.
Man spricht z. B. von Federdraht »hart gezogen«, wobei gemeint ist, der Draht soll
so bearbeitet werden, daß er eben die größtmöglichste Bearbeitungshärte besitzt,
wenn @er die Stärke erreicht hat, die zur Weiterverwendung vorgeschrieben war. Wenn
man den Draht so weich wie irgend möglich haben will, so spricht man von »weich«
und meint damit einen Draht, dem seine Bearbeitungshärte durch Glühen entzogen werden
soll, wenn er die vorgeschriebenen Dimensionen erhalten hat.
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Will man einen Härtezustand innerhalb der obengenannten Grenzzustände
definieren, so greift man in der Technik einen anderen Teil der Fabrikationsphasen
heraus und spricht von einem Draht, der z. B. »eine Nummer« hart sein soll. Damit
meint man
die Bearbeitungshärte, die ein bestimmtes Material annimmt,
wenn man :es weichglüht und dann noch o,oi mm dünner zieht. Setzt man i Nr. = o,o
i mm, so ist natürlich die beim Ziehen um o,o i mm erreichte Bearbeitungshärte um
so größer, je dünner der bearbeitete Draht ist.
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Es ist ohne weiteres klar, daß die genannten Definitionen für jedes
Metall und jede Legierung anderen absoluten Härtezahlen entsprechen, die zu ermitteln
und festzuhalten aus den obengenannten Gründen für die Technik wünschenswert ist.
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Instrumente zur Prüfung der Härte von Metallen sind seit langem bekannt.
Die Brinellsche Presse oder das Skleroskop, ebenso der Ritzhärteprüfer, also alles
Apparate, die das Eindringen eines Körpers in das Prüfstück zur Voraussetzung 'haben,
sind zu Messungen teils infolge der Feinheit der zu messenden Drähte, teils wegen
der für Betriebszwecke zu großen Kompliziertheit nicht geeignet. Es galt also einen
einfachen Apparat zu schaffen, der bei größter Einfachheit genügend genaue Resultate
für die Betriebszwecke liefert.
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Dies wird gemäß der Erfindung auf eine neue Axt dadurch ermöglicht,
d.aß man :ein Drahtstück von bestimmter Länge über eine Spindel mit :einem zur Drahtstärke
in bestimmtem Verhältnis stehenden Durchmesser herumwickelt und so eine Spiralfeder
erzeugt. Hierauf mißt man, wieviel Teile eines Kreises die Spindel zurückgedreht
werden muß, bis die Spirale vollkommen aufgesprungen ist. Das freistehende Ende
der Spirale dient hierbei als Zeiger. Man könnte auch die Federkraft einer hergestellten
Spirale in Gewichtseinheiten bestimmen oder eine andere, der Deformierung der Spirale
beim Zurückspringen :entsprechende Größe, allein es ist für die Praxis handlicher,
die Anzahl von Windungen zu messen, die die Spirale zurückspringt.
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Da die Härte eines Drahtes mit der hier gemessenen Elastizität für
jedes Material in einer festen Beziehung steht, erhält man vergleichbare Zahlen.
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Die Messung mit dem in den Abb. i bis 3 dargestellten Apparat geht
folgendermaßen vor sich Die in dem Spindelge'häuse G des Apparates in einem Gewinde
von bestimmter Ganghöhe drehbare Spindel S wird mittels des Handgriffes H so lange
im entgegengesetzten Uhrzeigersinn gedreht, als dies möglich ist. Dann befindet
sich der Kreisteilstrich 36o der Scheibe T gegenüber der Marke M an der Scheibe
A des Spindelgehäuses. Sodann wird :ein Ende des zu prüfenden Drahtstückes in die
Öse O eingeführt und mittels des Schräubchens s festgeklemmt. Dreht man nun die
Spindel S am Handgriff H, so wird der Versuchsdraht um die Spindel herum zur Spirale
gewickelt, wobei er von dem Bremshebelchen B sanft auf die Spindel gedrückt und
am Zurückschnellen verhindert wird. Die Spindel wird so lange gedreht und der Draht
so lange aufgewickelt, bis die Scheibe T an der Scheibe A anliegt und der Teilstrich
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mit der Marke M in einer Richtung steht, vgl. Abb.3. Das freie, noch nicht
aufgewickelte Drahtende kommt dabei an einen Anschlag a (Abb. i und z) zu liegen.
Hebt man nun das Bremshebelchen B von der Drahtspirale weg, so folgt das freistehende
rahtende der Rückwärtsbewegung des Bremshebelchens, wird aber von dem gabelförmigen
Fortsatz am Abgleiten behindert. Die Federkraft der Spiralfeder drückt das Drahtende
in die Gabel hinein, solange die Spiralfeder nicht vollkommen :entspannt ist. Nun
dreht man die Spindel im entgegengesetzten Uhrzeigersinn rückwärts und beobachtet
dabei, wann sieh das freie Drahtende aus der Gabel entfernt und den Anschlag a berührt.
In diesem Augenblick liest man die Anzahl der Umdrehungen an seinem Nonius bei N
und die Teilstriche auf der Scheibe da ab, wo ein Teilstrich mit der Marke M zusammenfällt.
Die erhaltene Zahl, z. B. 72q.°, gibt einen Anhalt für die Härte des gemessenen
Drahtes.
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Da der Durchmesser der Spindel zu dein Durchmesser der zu messenden
Drähte in einem- bestimmten' Verhältnis stehen muß und auch das Gewinde der Spindel
S mit der Drahtdicke sich .ändert, muß man entweder für jede zu messende Drahtstärke
einen besonderen Apparat mit passender Spindeldicke und Gewindeganghöhe verwenden
oder die Spindel auswechselbar gestalten.