DD291401A5 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen von metallbaendern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pruefen von Metallbaendern, insbesondere Federbandstahl vor Verarbeitungsmaschinen. Aufgabe der Erfindung ist es eine solche Pruefung von Metallbaendern im Durchlaufverfahren durchzufuehren, bei dem keine Beschaedigung des qualitaetsgerechten Materials erfolgt und Abweichungen zur Beeinflussung der Verarbeitungsmaschine fuehren. Geloest wird die Aufgabe, dasz das zu pruefende Metallband durch ein Rollgesenk hindurchgezogen wird, wobei die Rollgesenkteile mit einer solchen Kraft beaufschlagt werden, dasz bei Unterschreitung der zulaessigen Festigkeit eine plastische Verformung im Metallband erzeugt wird.{Metallband; Federbandstahl; Verarbeitungsmaschine; Pruefung; Qualitaet; Festigkeit; Durchlaufverfahren; Abweichung; Rollgesenk; Verformung; Kraft}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft oin Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Metallbändern, insbesondere Federbandstahl vor Verarbeitungsmaschinen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Herstellung von hartem Federbandstahl, wie er beispielsweise für Triebfedern eingesetzt wird, kommt es besonders auf die Einhaltung der mechanischen Eigenschaften an. Durch metallurgische und auch technologische Fehler bei der Herstellung des Bandstahles kommt es beispielsweise zu unerwünschten Abweichungen der Festigkeit auch innerhalb eines Bundes als technologische Fertigungseinheit. Bei der Herstellung von Federn, besonders bei Rollfedern, einer Triebfeder mit konstantem Krümmungsradius, wirken sich diese übergroßen Festigkeitsabweichungen auf die Brauchbarkeit besonders negativ aus. Eine Kontrolle der Bandstahlbunde bei Eingang derselben sollte eine Verbesserung bringen. Diese Prüfung des Materials beschränkt sich aber lediglich auf den Anfang und ggf. noch auf das Ende. Alle Zonen die innerhalb eines Bundes zu geringe Festigkeiten aufweisen können nicht erfaßt werden. Unbrauchbarkeit von Federn, die oftmals erst nach komplizierter Montage im Fertigerzeugnis bemerkt wird, verursacht erheblichen Schaden und Kosten für Nacharbeit. Zur laufenden Kontrolle von Metallbändern wurde deshalb eine Härtemessung im Durchlaufverfahren gemäß BRD-OS 2512743 vorgeschlagen. In einer Rolle ist ein verschiebbar eingebauter, federbelasteter Bolzen angeordnet, der mit einem über den Umfang der Rolle hinausragenden Prüfkörper ausgerüstet ist. Der Prüfkörper erzeugt in regelmäßigen, den Umfang der Rolle entsprechenden Abständen in dem Metallband einen Eindruck. Dieser wird ausgemessen und dient als Größe für die Festigkeit des zu prüfenden Materials. Dieses konventionelle Prinzip des Eindringverfahrens im kontinuierlichen Durchlauf bringt Beschädigungen in den Werkstoff, der sowohl außerhalb als auch innerhalb der Festigkeitstoleranz liegt. Insbesondere bei harten Federwerkstoffen mindern diese Beschädigungen in erheblichem Maße die Dauerfestigkeit und führen 7jm vorzeitigen Bruch der Erzeugnisse. Neben diesen erheblichen Mängeln gibt es weitere Nachteile, die in der Kompliziert dei Einrichtung liegen. Die Übertragung von Meßdaten von rotierenden Einrichtungen ist mit viel Aufwand verbunden und in hohem Maße störanfällig.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Lösungen zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen mit dem Metallband ohne komplizierte technische Einrichtungen im Durchlaufverfahren störungsfrei geprüft werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es eine solche Prüfung von Metallband im Durchlaufverfahren durchzuführen, bei dem keine Beschädigung des qualitätsgerechten Materials erfolgt und Abweichungen zur Beeinflussung der Verarbeitungsmaschine führen.

Erfindungsgema'ß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu prüfende Metallband durch ein Rollgesenk hindurchgezogen wird, wobei die Rollgesenkteile mit einer solchen Kraft beaufschlagt werden, daß bei Unterschreitung der zulässigen Festigkeit eine plastische Verformung im Metallband erzeugt werden. Die plastische Verformung beeinflußt über einen Sensor die Verarbeitungsmaschine. Weiterhin kann das plastisch verformte Material durch entsprec' iende Steuerelemente selektiert werden. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Rollgesenk, das eine starr am Grundkörper befestigte und drehbar gelagerte Stempelrolle bewegbare Gesenkrolle besitzt über die zur Beaufschlagung mit einer bestimmten und einstellbaren Kraft ein Lasthebel mit Gewicht angeordnet ist. Die Stempelrolle und auch die Gesenkrolle können dabei beide v-förmig ausgebildet sein. Es genügt aber auch wenn der Gesenkrollengrund flach vertieft gestaltet ist. Zur Führung des zu prüfenden Metallbandes besitzt die Gesenkrolle beidseitig einen Führungsbund.

Ausführungsbolsplel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: eine Vorderansicht der Prüfeinrichtung Fig. 2: eine Seitenansicht der Prüfeinrichtung

Die Prüfeinrichtung besteht aus einem Grundkörper 1 der als Hauptbestandteil das Rollgesenk aufnimmt. Dabei besteht das Rollgesenk aus einer im Mittelpunkt 2 unbeweglichen und drehbar gelagerten Stempelrolle 3, die vorzugsweise v-förmig ausgebildet ist und einer Gesenkrolle 4, die beidseitig über einen Bund 5 verfügt, wobei der Gesenkrollengrund 6 entweder v-förmig oder auch nur flach vertieft ausgebildet suin kann. Die Gesenkrolle 4 ist beweglich mittels eines Sensorhebels 7 angeordnet. Der Sensorhebel 7 ist im Drehpunkt 8 so gelagert, daß die Sensorstrecke 9 ein Mehrfaches der Prüfstrecke 10 ist. Am Ende der Sensorstrecke 9 ist der Sensor 11 angeordnet und ein Anschlag 12 begrenzt den Ausschlag des Sensorhebels 7. Über die Prüfstrecke 10 des Sensorhebels 7 ist ein Lasthebel 13 mit Drehpunkt 14 so angeordnet, daß das daran befestigte Gewicht 15 den Sensorhebel 7 beaufschlagt. Das Gewicht 15 ist an den Lasthebel 13 mittels einer Gewindespindel 16, Stellmutter 17 und Stellrad 18 angelenkt.

Das zu prüfende Metallband 19 wird in das Rollgesenk so eingelegt, daß es vom beidseitigen Bund 5 der Gesenkrolle 4 geführt wird. Durch den Einzug der nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine wird das zu prüfende Metallband 19 durch das aus Gesenkrolle 1 und Stempelrolle 3 bestehende Rollgesenk hindurchgezogen. Die am Sensorhebel 7 befestigte Gesenkrolle 4 wird durch das Gewicht 15 über den Lasthebel 13 beaufschlagt und drückt auf das zu prüfende Metallband 19 gegen die Stempelrolle 3. Die im Rollgesenk auf das zu prüfende Metallband 1 d anliegende Kraft ist proportional der Mindestfestigkeit des Metallbandes 19 und sichert, daß die Verformung bei qualitätsgerechten Metallband 19 im elastischen Bereich verbleibt. Der Drehpunkt 14 des Lasthebels 13 ist dabei so gewählt, daß die Auflage des Lasthebels 13 auf den Snnsorhebel 7 den Lasthebel 13 in einen Last- und einen Kraftarm unterteilt, wobei zur Verhinderung der Überdimensionierung des Gewichts 15 die Länge des Lastarm ein Vielfaches des Kraftarmes beträgt. Das Gewicht 15 ist durch Ausbildung als Scheiben einstellbar, und mittels der Gewindespindel 16, Stellmutter 17 und Stellrand 18 ist durch Veränderung des Lastarmes eine Feineinstellung möglich. Werden nun beim Hindurchziehen des zu prüfenden Metallbandes 19 Stellen derselben erreicht, wo die Mindestfestigkeit unterschritten wird, so erfolgt im Rollgesenk eine plastische Verformung. Die Gesenkrolle 4 und die Prüfstrecke 10 des Sensorhebels 7 wird in Richtung Stempelrolle 3 bewegt und mit Hilfe einer mehrfachen Übersetzung durch die Sensorstrecke 9 des Sensorhebels 7 der Sensor 11 betätigt. Dabei wird der Bewegungsvorgang der Sensorstrecke 9 durch den Anschlag 12 begrenzt um eine Beschädigung oder Zerstörung des Sensors 11 zu vermeiden. Mit dem Signal des Sensors 11 können die verschiedensten und gewünschten Operationen eingeleitet werden. Dabei ist es möglich die Bearbeitungsmaschine stillzusetzen, die fehlerhaften Erzeugnisse auszusondern oder andere beeinflussende Maßnahmen einzuleiten. In der weiteren Folge des Durchlaufes des Metallbandes 19 erfolgt dann ein Rückstellen der Gesenkrolle 4 sobald das Metallband 19 seine Nennfestigkeit erreicht hat. Der Sensorhebel 7 wird zurückgestellt und die Beaufschlagung des Sensors 11 durch die Sensorstrecke 9 wird aufgehoben. Es wird qualitätsgerechtes Metallband zugeführt und qualitätsgerechte Erzeugnisse hergestellt. Dieser Vorgang wiederholt sich entsprechend der Qualität des zur Be- oder Verarbeitung zugeführten Metallbandes 19.

Claims (7)

1. Verfahren zum Prüfen von Metallbändern, insbesondere Federbandstahl vor Verarbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Metallband durch ein Rollgesenk hindurchgezogen wird, wobei die Rollgesenkteile mit einer solchen Kraft beaufschlagt werden, daß bei Unterschreitung der zulässigen Festigkeit eine plastische Verformung im Metallband erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine plastische Verformung über einen Sensor die Verarbeitungsmaschine beeinflußt, beispielsweise abschaltet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das plastisch verformte Material automatisch durch entsprechende Steuerelemente selektiert wird.

4. Vorrichtung zum Prüfen von Metallbändern, insbesondere Federbandstahl vor Verarbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rollgesenk besteht aus einer starr an einen Grundkörper (1) befestigten und drehbar gelagerten Stempelrolle (3) sowie einer an einen Sensorhebel (7) bewegbaren Gesenkrolle (4) bestehend über die zur Beaufschlagung mit einer bestimmten und einstellbaren Kraft ein Lasthebel (13) mit Gewicht (15) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelrolle (3) und die Gesenkrolle (4) v-förmig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesenkrollengrund (S) flach vertieft ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenkrolle (4) beid? jitig einen Führungsbund (5) besitzt.