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Vorrichtung zur Ausübung der Hinundherbiegeprüfung an Drähten und
Blechen Bei dem bekannten Hinuncllierbiegeversuch für Drähte und Bleche wird die
Probe an ein und derselben Stelle um je 9o° nach beiden Seiten unter gleichem Krümmungsradius
hin und her gebogen. Die Anzahl der Biegungen, die die Probe bis zum Bruch aushält,
stellt ein gutes Vergleichsmaß für die Werkstoff gute dar.
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Zur Vereinfachung der Hinundherbiege prüfung sind bereits Geräte in
Anwendung gebracht worden, deren Wirkungsweise nachstehend an Hand der Abb. i erläutert
sei.
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Die Probe i, z. B. ein Draht, ist mit einem Ende zwischen den Spannbacken
3 eingespannt und wird durch die Mitnehmergabel2 abwechselnd nach beiden Seiten
um die entsprechend dem gewünschten Biegeradius abgerundeten Biegekanten der Spannbacken
herumgebogen, und zwar nach jeder Seite um etwa 9o°. Die Mitnehmergabel2 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 Spannbacken besitzen, so daß die biegende Kraft
an einem sehr langen Hebelarm angreift. Die Folge davon ist, daß beim Biegen die
Probe nicht in dem gewünschten, durch die Abrundung der Biegekanten gegebenen Biegeradius
gebogen wird. Die Probe wird nicht in die gewünschte gestrichelt eingezeichnete
Lage q. gebogen; sie wird vielmehr die strichpunktierte Form 5 annehmen. Der tatsächliche
Krümmungsradius ist nicht nur größer als vorgeschrieben; er ändert sich außerdem
noch von der Einspannstelle nach dem freien Ende der Probe zu und ist auch von der
Probenstärke abhängig. Bei der Prüfung auf dein bekannten Gerät werden also die
Meßergebnisse in unkontrollierbarer Weise beeinflußt.
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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 herumzudrücken, wobei diese
schaufelförmigen Organe die- Probe unmittelbar über der Einspannstelle fassen. Eine
derartige Ausbildung des Mitnehiner s ist sehr kompliziert und empfindlich; außerdem
tritt dabei durch das Drücken des Mitnehmers auf die Probe an der Biegestelle eine
unkontrollierbare Beeinflussung des Meßergebnisses ein.
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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 hierdurch ein einwandfreies
Anliegen der Probe an den Biegekanten erreicht wird, so treten auch bei diesem Verfahren
durch die Zugbeanspruchung schädliche, das Prüfergebnis stark beeinflussende Nebenwirkungen
auf.
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Gemäß der Erfindung wird nun ein einwandfreies Umbiegen unter dem
gewünschten, durch die Abrundung der Spannbacken festliegenden Krümmüngsradius erreicht
und zugleich eine Beeinflussung der Meßergebnisse durch Nebenwirkungen vermieden.
Zur Erreichung dieses Zieles geht die Erfindung von der bekannten Hinundherbiegevorrichturig
mit einer Biegerolle aus, bei der erfindungsgemäß die Biegerolle während des Biegevorgangs
parallel zur Oberkante der Biegebacken geführt ist. Nach einem weiteren Kennzeichen
der Erfindung ist ein zweiarmiger Winkelhebel vorgesehen, dessen, einer Arm durch
die Biegerolle, nachdem diese von der Probe abgerollt ist, heruntergedrückt wird,
wodurch der andere Hebelarm und damit die Probe angehoben wird, so däß die Biegerolle
beim Rückgang unter die Probe greifen und sie zurückbiegen kann.
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An Hand eines in den Abb. 2 bis 4. dargestellten Ausführungsbeispiels
sei die Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung und deren Wirkungsweise im folgenden
näher erläutert.
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In Abb. 2 sind 3 die beiden Spannbacken, deren abgerundete Kanten
durch die Walzen 3' gebildet sind. Die Biegerolle 2 wird in der durch einen. Pfeil
angedeuteten Richtung geradlinig vorgerollt. Sie biegt dabei die zwischen den Backen
3 eingespannte Probe i zunächst nach rechts um die eine der beiden abgerundeten
Kanten 3' der Spannbacken in die mit ¢ bezeichnete Lage. Vor Rückkehr der Biegerolle
aus der Endstellung 2' wird die umgebogene Probe zunächst in die Lage-,' zurückgebogen,
so daß die Biegerolle .bei ihrem Rückgang unter das freie Probenende greift und
es nach der anderen Seite hin umbiegt. Der Abstand s zwischen Biegerolle und Oberkante
der Spannbacken entspricht der Stärke der Probe und wird zweckmäßigerweise so bemessen,
daß die Probe zwischen Walze und Oberkante der Spannbacken ganz geringes Spiel hat;
hierdurch wird ein einwandfreies Umbiegen mit dem gewünschten Krümmungsrädius erreicht,
ohne daß dabei ein Quetschen der Probe eintreten kann. Zur Einhaltung des Abstandes
s über die gesamte Länge des von der Biegerolle durchlaufenen Weges ist eine Führung
vorgesehen, durch die auch verhindert wird, daß die Biegerolle beim Überqueren der
Einspannstelle in die Lage 2' abrutschen könnte, wobei die Probe schlagartig beansprucht
würde. r I Gemäß Abb. 3 ist die Biegerolle .2 in einem Rahmen 6 drehbar gelagert,
der auf dem Schwinghebel? in Führungen verschiebbar angeordnet ist. Durch die Federn
8, welche sich gegen verstellbare Anschläge 9 am Schwinghebel abstützen, wird der
Rahmen mit der Biegerolle heruntergedrückt. Die Führungsleisten io können durch
verschieden starke Unterlegbleche i z gegenüber der Oberkante der Spannbacken gehoben
und gesenkt werden und hierdurch der Abstand der Biegerolle von der Oberkante der
Spannbacken entsprechend der Probenstärke eingestellt werden. Die Schwingungsweite
des Schwinghebels 7 und damit der Biegerolle 2 ist durch Anschläge 12 begrenzt.
In den Endstellungen der Biegerolle wird der im Punkt 13 schwenkbare Hebel 14 betätigt,
und zwar wird er in die auf der linken Seite der Abb.3 dargestellte Lage heruntergedrückt,
so daß die Feder 15 mit einem Nocken 16 in die Rast des heruntergedrückten
Hebelarmes eingreift. Der andere Hebelarm biegt dabei die Probe z in die Stellung
¢' 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 q. zurück.
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Durch Versuche konnte festgestellt werden, daß die Streuung der beider
Vorrichtung gemäß der Erfindung gefundenen Biegezahlen nur noch etwa a5 °
[o der auf der bekannten Hinundherbiegevorrichtung ermittelten Werte betrug und
daß bei Vergrößerung des Biegehalbmessers die Unterschiede zwischen verschiedenen
Werkstoffen immer deutlicher hervortraten, da das neue Biegegerät bei allen Biegehalbmessern
praktisch eine nahezu gleichbleibende Streuung ergibt, während zugleich die Biegezahlen
zunehmen: Im Gegensatz hierzu wuchs bei dem bisher üblichen Biegegerät die Streuung
mit Vergrößerung des Biegehalbmessers immer stärker an, so daß die Streuungsbereiche
sich vielfach stark überdeckten und somit keine sichere Unterscheidungsmöglichkeit
verschiedenartiger Werkstoffe gegeben war. Die Biegevorrichtung nach der Erfindung
gestattet dagegen, auch Werkstoffe mit nahe beieinanderliegenden Biegezahlen deutlich
zu unterscheiden, wobei außer dem an sich bereits stark eingeschränkten Streubereich
durch Anwendung größerer Biegehalbmesser noch die Möglichkeit besonders genauer
Einstufung verschiedener Werkstoffe gegeben ist.