DE540805C

DE540805C - Dauerbiegemaschine fuer Bleche

Info

Publication number: DE540805C
Application number: DED58109D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Brenner; Dr-Ing Kurl Mallhaes
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1929-04-07
Filing date: 1929-04-07
Publication date: 1931-12-30

Description

Dauerbiegemaschine für Bleche Die gesteigerten Anforderungen, die an die Konstruktionen der Technik gestellt werden, machen es immer mehr notwendig, die verwendeten Werkstoffe auch auf ihre dynamische Festigkeit zu prüfen. Es besteht nun ein fühlbarer Mangel an Prüfmaschinen für diesen Zweck, so daß sich diese Prüfung trotz ihrer großen Wichtigkeit noch nicht allgemein eingeführt hat. Die einzige Prüfmethode, die in der Praxis in größerem Umfang angewendet wird, ist das schon von Wöhler benutzte Verfahren, einen rotierenden Prüfstab durch Gewichte oder Federkraft zu belasten und dadurch in dem Stab eine Wechselbeanspruchung hervorzurufen. Dieses Verfahren hat insofern einen gewissen Nachteil, als dieses nur zur Prüfung von Rundstäben geeignet ist. Die Prüfung von dünnen Blechen, Bändern-und Profilstäben ist damit nicht durchführbar. An der Prüfung dünner Bleche besteht aber, besonders z. B. bei der Luftfahrzeugindustrie, ferner in der elektrotechnischen Industrie (für Kontakte, für Schalter und Wähleranlagen), besonderes Interesse.
Um die Dauerfestigkeit einwandfrei zu bestimmen, ist es zweckmäßig, daß der verwendete Probestab durch ein über die Meßlänge ganz oder nahezu konstantes Biegungsmoment beansprucht wird. Die Erfüllung dieser Forderung führt aber im allgemeinen zu ziemlich komplizierten und daher entsprechend teuren Maschineu, andererseits zu Maschinen mit sehr geringer Arbeitsgeschwindigkeit. Daher haben solche Machinen bisher keine weite Verbreitung gefunden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders einfache Prüfmaschine zu schaffen, bei der die bisherigen Mängel an ähnlich wirkenden Maschinen beseitigt sind. Erreicht wird dies dadurch, daß das auf den Probestab wirkende Biegungsmoment durch parallel zur Stabachse wirkende Kräfte bzw. Bewegungen hervorgerufen wird, so daß auch hierbei das Biegungsmoment in allen Teilen des Stabes praktisch gleich groß ist.
Eine Ausführungsform der Prüfmaschine entsprechend der Erfindung ist beispielsweise aus Abb. z zu ersehen.
Der Probestab z ist an beiden Enden fest mit den beiden bügelförmigen Lenkern 2, 3 verbunden. Der eine dieser Lenker 2 ist an dem einstellbaren festen Aufsatzstück 4. drehbar angelenkt, der andere Lenker 3 an dem durch den Kurbeltrieb 5, 6 bewegten Gleitstück Durch die Bewegung des Gleitstückes wird der Probestab hin und her gebogen (s. Abb. 2). Die Durchbiegung des Probestabes und die dadurch hervorgerufene Beanspruchung ist abhängig vom Abstand der beiden Lenker 2, 3 (in Abb. z) voneinander, von der Länge dieser Lenker und vom Kurbelradius. Es gibt daher drei Möglichkeiten, um die Größe der Beanspruchung einzustellen, die alle in sehr einfacher und bequemer Weise zum Ziel führen. In der dargestellten Ausführungsform geschieht die Einstellung der Beanspruchung durch entsprechende Abstandsänderung der Lenker 2, 3, die durch Verschieben des feststellbaren Aufsatzstückes 4 herbeigeführt wird. Der Kurbelradius kann durch Einsetzen des Kurbelzapfens in verschiedene Bohrungen des Kurbelarms in einigen groben Stufen verändert werden.
Die Ausführung der Dauerbiegemaschine gemäß vorliegender Erfindung bietet gegenüber ähnlichen Einrichtungen verschiedene Vorteile.
So ist es mit der neuen Prüfmaschine ohne weiteres möglich, außer der eigentlichen Wechselfestigkeit auch die Festigkeit bei zusammengesetzter statischer und dynamischer Beanspruchung festzustellen. Soll z. B. die Ursprungsfestigkeit bestimmt werden, so ist das Aufsatzstück 4 einfach so einzustellen, daß der Probestab in dem einen Totpunkt des Kurbeltriebes gerade ist.
Auch läßt sich die Prüfmaschine in an sich bekannter Weise sehr einfach so ausbilden, daß gleichzeitig mehrere Probestäbe mit verschiedener Beanspruchung geprüft werden können. Hierzu werden mehrere Aufsatzstücke 41, 42, 4s mit verschieden langen Lenkern 21, 22, 23 angeordnet und entsprechende Lenker 31, 32, 33 an dem beweglichen Gleitstück befestigt, wie dies aus Abb. 3 zu ersehen ist. Die Lage der Lenker nach dem Bruch des Probestabes wird auf der ruhenden Seite durch Federn und Rasten festgelegt, auf der bewegten dadurch, daß die Lenker (lose) miteinander gekuppelt sind.
Wählt man die Lenker 2, 3 verhältnismäßig kurz und spannt den Probestab so ein, daß er nach oben etwas stärker durchgebogen wird als nach unten, so wird die Beanspruchung in der Stabmitte etwas größer als an allen anderen Stellen. Es brauchen dann keine profilierten Probestäbe verwendet zu werden, sondern es können einfache, gerade Blechstreifen eingespannt und geprüft werden, ohne daß der Bruch an der Einspannstelle erfolgt. Obgleich hier keine reine Wechselbeanspruchung vorhanden ist, sondern eine geringe statische Vorlast angewendet wird, genügen die erhaltenen Ergebnisse den Anforderungen der Praxis, da die ermittelten Werte nur um wenige Prozent von der Wechselfestigkeit abweichen und der Unterschied der Größenordnung nach bekannt ist. Gerade dieses Verfahren ist aber außerordentlich bequem durchführbar, da die zeitraubende und kostspielige Herstellung profilierter Probestäbe in Wegfall kommt. Das Verfahren ist naturgemäß nur bei der der Erfindung entsprechenden Prüfmaschine anwendbar, da bisher keine andere Anordnung bekannt ist, durch die ein nicht profilierter Prüfstab in der Mitte höher beansprucht werden kann als an den Einspannstellen.
Es wurde bisher nur eine Ausführungsform für die Dauerbiegemaschine gemäß vorliegender Erfindung beschrieben. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen denkbar, und es soll deshalb kurz auf eine mögliche und zweckmäßige Abänderungen hingewiesen werden.
Zweckmäßig ist z. B. die Verwendung einer Verstellkurbel (für die Kurbel 5), ferner der Ersatz der Gleitbahn und des Gleitstückes 7 durch eine Gelenkführung o. dgl. Auch kann die Maschine doppelseitig wirkend ausgebildet werden, urri noch mehr Stäbe auf einmal prüfen zu können und die Wirkung der hin und her gehenden Massen auszugleichen.
An Stelle des Kurbeltriebes kann ferner ein Exzentertrieb oder z. B. unter Vermeidung der Drehbewegung ein unmittelbarer hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Antrieb in Frage kommen.

Claims

PATGNTANSPRÜCllli: z. Dauerbiegemaschine für Bleche mit über die Probestablänge nahezu konstanter Beanspruchung, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Probestab wirkende Biegungsmoment durch parallel zur Stabachse wirkende Kräfte hervorgerufen wird, derart, daß der Prüfstab (z) an seinen Enden mit zwei Lenkern (2 und 3) winkelrecht verbunden ist, von denen der eine beweglich an einem ortsfesten Lager (Aufsatzstück 4) und der andere ebenfalls beweglich an einem hin und her bewegten Führungsstück (Gleitstück 7) befestigt ist.
2. Dauerbiegemaschine nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsatzstück (4) verstellbar ist, so daß hierdurch die Beanspruchung des Probestabes eingestellt werden kann.
3. Dauerbiegemaschine nach Anspruch r zur gleichzeitigen Prüfung mehrerer Probestäbe, dadurch gekennzeichnet, daß zu diesem Zweck mehrere Lenker verschiedener Länge verwendet werden.