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Mit ruhendem Druck nach dem Eindringverfahren arbeitende Härteprüfmaschine.
Die Erfindung betrifft eine mit ruhendem Druck nach dem Eindringverfahren arbeitende Härte- prüfmaschine, welche sich dadurch kennzeichnet, dass das die Eindringtiefe des Prüfwerkzeuges in das Prüfstück für die Anzeige vergrössernde Hebelwerk mit einem Spiegel verbunden ist, der durch einen Hebel des Hebelwerkes während des Eindringens des Werkzeuges in das Prüfstück gedreht wird und die von einer Lichtquelle ausgehenden Strahlen auf einen zur Anzeige der Eindringtiefe dienenden Schirm od. dgl. zurückwirft.
Es ist wohl an sich bekannt, die Eindringtiefe des Prüfwerkzeuges in das Prüfstück mittels eines Hebelwerkes vergrössert anzuzeigen, und es ist auch bekannt, die Eindringtiefe eines durch ein Fallgewicht betätigten Prüfwerkzeuges auf einen am Ende einer Blattfeder angebrachten Spiegel zu übertragen, welcher Lichtstrahlen auf einen Schirm zurückwirft. Gegenüber diesen bekannten Vorrichtungen zeichnet sich der Erfindungsgegenstand durch eine weit grössere Vergrösserung und Genauigkeit aus, welche unter anderem die Durchführung von Messungen mit geringem Druck ermöglicht.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine, Fig. 2 eine Rückansicht ; Fig. 3 und 4 sind Schnitte gemäss den Linien 3-3 und 4-4 der Fig. 1.
Auf der Grundplatte 1 des Gehäuses 2 ist der Prüfstückträger angeordnet. Er besteht aus einer Hohlsäule 3, die innerhalb eines geschlitzten Ringes 4 verschiebbar ist, der in einer Aussparung 5-der Platte 1 gelagert ist. Die Säule 3 wird im Ring 4 mittels einer Schraube 6 mit einer Verlängerung 7 und einem Handgriff 8 von aussen festgeklemmt. In einer Ausnehmung 9 am oberen Ende der Säule 3 ist eine Hülse 10 drehbar, aber gegen Längsverschiebung durch eine in eine Nut 11 der Hülse eingreifende Schraube 12 gesichert gelagert. An dem Kopfteil ; M der Hülse 10 ist ein Handgriff 13 zum Drehen der Hülse befestigt. In die Hülse ist eine Spindel 14 a mit einer Längsnut 15 eingeschraubt, in die eine Schraube 16 eingreift, welche in die Säule 3 eingelassen ist.
Die Spindel 14 a kann sich daher in der Säule auf und ab verschieben, wenn man die Hülse 10 dreht. Am oberen Ende der Spindel 14 a ist in einer ringförmigen Verstärkung 17 eine kugelförmige Ausdrehung für den Zapfen 18 vorgesehen, der den Prüf- stücktisch 19 trägt. Der Zapfen wird durch einen Gewindering 20 festgestellt, der auf den Ring 17 aufgeschraubt ist.
Der obere auskragende Teil 2 a des Gehäuses 2 trägt die Belastungsvorrichtung und die Messvorrichtung. In der Achsenrichtung der Säule 3 sind im Gehäuseteil 2 a Bohrungen zur Aufnahme von Hülsen 21 und 22 vorgesehen, in denen sich Kugellager 23 und 24 befinden. Sie werden mittels der Ringe 25 und 26 eingestellt, die in den Hülsen drehbar und mittels der Muttern 27 und 28 feststellbar sind.
Ein Absatz der Hülse 21 liegt auf dem Gehäuse auf, und die Hülse 22 ist in das Gehäuse einge-
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Platte 36 die Belastungsgewichte 35 trägt. Das Gewicht des Hebels 33 ist durch ein einstellbares Gegengewicht 34 ausgeglichen. Auf dem Hebel 33 ist noch ein Gewicht 39 längsverschiebbar. Eine Spitze 40 überträgt die Belastung vom Hebel 33 auf den Träger 41 des Prüfwerkzeuges, welcher durch die Kugellager 23, 24 in senkrechter Richtung geführt wird.
Bei Nichtbenutzung kann der Hebel angehoben werden, damit die Spitze 40 ausser Eingriff mit dem Träger 41 gelangt. Dies geschieht mittels einer Schraube 42, die im Gehäuse 2 a mittels der Mutter 43,
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die mit einem Griff 44 versehen ist, verschraubbar ist. Die Mutter wird nach der Einstellung durch eine Gegenmutter 44 a gesichert.
Auf einem von zwei Lappen 45 der Hülse 22 ist ein Anschlag 46 a befestigt, der in eine Aussparung im Träger 41 eingreift, zu dem Zwecke, jede Drehung des Trägers zu verhindern. Zwischen den beiden Lappen 45 ist ein Hebel 46 aus Leichtmetall oder aus einer Legierung von hoher mechanischer Festigkeit um die Zapfen 47 schwingbar. Ein am Ende des Hebels 46 befestigter Stift 48 aus gehärtetem und poliertem Stahl, der in eine Aussparung 50 im Träger 41 hineinragt, befindet sich in ständigem Eingriff mit einer Achse 49, gleichfalls aus poliertem Stahl, die im Träger 41 befestigt ist.
Am andern Ende des Hebels 46 ist eine Achse 51 angebracht, die aus einer Schraube und einer kleinen Hülse aus gehärtetem Stahl besteht und auf welcher ein Stift 63 aufliegt, der mit der optischen Einrichtung zur vergrösserten Anzeige der Eindringtiefe verbunden ist. Die optische Einrichtung besteht aus einer Tragplatte 52, die um eine im Gehäuse 2 befestigte Achse 53 schwingbar ist. In einem Lappen 54 der Platte 52 ist eine Bohrung 55 zur Aufnahme einer Einstellschraube 56 vorgesehen. Der Lappen 54 steht unter dem Druck einer Feder 57. Zur Einstellung der Platte 52 dient eine Mutter 58 mit einem Griff 59. Zwischen zwei nach oben gebogenen seitlichen Lappen der Platte 52 ist ein U-förmiger Träger 60 mit ungleich langen Schenkeln mittels der Gewindezapfen 61 (Fig. 3) gelagert.
Auf dem Träger ist ein Spiegel 62 derart befestigt, dass seine waagrechte Mittellinie mit der Achse der Gewindezapfen 61 zusammenfällt und ausserdem der Stift 63, der auf der Hülse der Achse 51 aufliegt.
Die Stellung des Spiegels 62 gegenüber dem Drehzapfen 47 des Hebels 46 wird mittels der Mutter 58 eingestellt, welche mittels der Schraube 56 den Lappen 54 der Tragplatte 52 beeinflusst.
Die auf den Spiegel von einer Lichtquelle'her auffallenden Lichtstrahlen werden auf einen durchscheinenden Schirm 65 zurückgeworfen, der in einer Aussparung des Gehäuses 2 a untergebracht und mit einer Teilung 66 versehen ist. Jegliche lotrechte Verschiebung des Prüfwerkzeuges bewirkt eine Verdrehung des Spiegels und damit eine Veränderung der Lage des Lichtfleckes auf dem Schirm unter Vermittlung des Hebels 46, der Achse 51 und des Stiftes 63. Der Hebel 46 vergrössert mechanisch den Weg des Prüfwerkzeuges, woran sich dann eine. weitere Vergrösserung mittels des Spiegels auf dem Schirm anschliesst.
Die optische Vergrösserung ist bedingt durch die Entfernung zwischen der Schwingachse des Trägers 60 und der Achse 51. Diese Entfernung kann durch Verschiebung des Rahmens 60 gegenüber der Platte 52 mittels einer Schraube 64 geändert werden.
Die Lichtquelle ist eine Glühlampe für niedrige Spannung, in. einem Träger 67 untergebracht, der ausserdem einen Kondensator, ein Linien-oder Fadennetz und eine Linse enthält. Der Träger ist, damit die Achse des Lichtstrahlenbündels genau die Achse des Spiegels trifft, nach jeder Richtung hin beweglich und wird mittels eines Doppelgelenkes 68 verstellt, das auf einer festen Achse 69 befestigt ist.
Bei der Benutzung der-Vorrichtung wird zunächst der Tisch 19 mit dem Prüfstück so weit gehoben, bis das Prüfstück die auf die Hülse 22 aufgeschraubte und mittels der Mutter 71 festgestellte Kappe 70 berührt. Diese ist vorher so eingestellt worden, dass dann das Prüfstück auch das Prüfwerkzeug selbst berührt. Man bringt dann auf die Platte 36 die erforderlichen Gewichte 35 und macht den Hebel 46 frei, indem man die Schraube 42 in das Gehäuse 2 a hineinschraubt. Es kommt dann die Spitze 40 mit dem Träger 41 in Eingriff, und es wirkt nun die Belastung über die Achse 49 auf den Stift 48 des Hebels 46 ein. Dadurch wird der Hebel 46 und damit der Spiegel 62 verschwenkt, und dieser wirft das von der Licht- quelle ausgehende Strahlenbündel auf den Schirm.
Auf diese Weise kann man mit grosser Genauigkeit die Tiefe des durch Belastung hervorgerufenen Eindruckes messen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit ruhendem Druck nach dem Eindringverfahren arbeitende Härteprüfmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das die Eindringtiefe des Prüfwerkzeuges in das Prüfstück für die Anzeige vergrössernde Hebelwerk (46, 51, 63) mit einem Spiegel (62) verbunden ist, der durch den einen Hebel (63) des Hebelwerkes während des Eindringens des Werkzeuges in das Prüfstück gedreht wird und die von einer Lichtquelle ausgehenden Strahlen auf einen zur Anzeige der Eindringtiefe dienenden Schirm (65) od. dgl. zurückwirft.