Den Eindrucktiefenunterschied bei Vor-und Vollast messender Bärteprüfer.
Die Erfindung verfolgt den Zweck, einen den Eindrucktiefenunterschied bei Vor- und Vollast messenden llärteprüfer zu schaffen, der mit Vorteil zum Ilärtemessen z. B. von nitriergehärteten, verchromten oder zyanidbehandelten Flächen oder von dünnen Folien verwendet werden kann, in die gewöhnliche Härteprüfer allzu grosse Eindrücke machen.
Bei einem solchen liärteprüfer sollen die Belastungsgewichte kleiner sein als bei den meistgebräuchlichen ilärteprüfern, so dass sie nur kleine Eindrücke liefern. Um diese kleinen Eindrücke für eine zuverlässige Rärte- bestimmung verwenden zu können, ist es notwendig, dass sie nicht durch irgendwelche Relativbewegungen zwischen dem Auflegetisch und einer Eindringspitze quer zur Druckrichtung verformt werden. Der Tisch darf keine Seitenbewegungen ausführen, wenn er mit dem darauf angebrachten Prüfling gegen die Eindringspitze angehoben wird, weil auch sehr kleine solche Seitenbewegungen eine Verformung der Eindrücke verursachen würden.
Das Be- und Entlasten der Eindringspitze mit : Belastungsgewichten muss so ausgeführt werden, dass diese keine schräggerichteten Drücke auf die Eindringspitze ausüben.
Diese beiden Bedingungen können von dem erfindungsgemässen Rärteprüfer bei entsprechender Ausbildung erfüllt werden. Die Erfindung besteht darin, dass der Auflegetisch durch zwei parallel zueinander angeordnete Blattfedern gehalten ist, die am Maschinengestell befestigt sind, und dass der Auflegetisch mittels eines Stabes gehoben werden kann, der unter dem Tische mit seitlichem Spiel in einer Bohrung einer im-Maschinengestell angeordneten, in senkrechter Richtung verstellbaren Stellschraube angeordnet ist. Durch diese Anordnung können Seitenbewegungen des Auflegetisches bei kleinen je Hubbewegungen vermieden werden.
Um zu verhindern, dass Belastungsgewichte für eine Eindringspitze bei ihrem Auflegen Seitenbewegungen der Eindringspitze herbei führen, kann ein die letztere tragender Messbolzen mit einer runden Platte versehen sein, die koaxial zur Spitze angebracht und zur Aufnahme von ringförmig ausgeführten Be lastungsgewichten bestimmt ist. Zum Senken und Heben der Gewichte dient vorteilhaft ein seitlich von der Eindringspitze drehbar gelagerter, doppelarmiger Hebel. dessen einer Arm gabelförmig ausgeführt ist und Stellschrauben zum Tragen der Belastungsringe aufweist, und an dessen anderem Arm über eine Feder ein Exzenter angreift.
Mittels dieser Vorrichtung ist es möglich, Belastungsringe so aufzulegen, dass deren ganze Unterseite mit der Platte bezw. mit einem vorher aufgelegten Belastungsgewicht auf einmal in Berührung kommt.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Härteprüfer in Seitenansicht,
Fig. 2 in Vorderansicht.
Fig. 3 bis 6 stellen Details in grösserem Massstab dar.
Es bezeichnet 1 eine Bodenplatte, auf der ein Ständer 2 angebracht ist. Letztcrer trägt eine geschlitzte Hülse 3, die auf dem Ständer 2 sowohl verschiebbar als drehbar ist und mittels einer : Klemmschraube 4 festgeklemmt werden kann. An der Hülse 3 sind zwei auf Hochkante gestellte Blattfedern 5 in nicht gezeichneter Weise befestigt, die eine ebenfalls geschlitzte Hülse 6 mit zugehöriger Klemmschraube 7 tragen. Gegen die eine Seite der Hülse 6 liegt eine Mikrometer- schraube 10 an, die von einem am Ständer 2 feststellbaren Arm 11 getragen wird und zum Verstellen der Hülse 6 in der Seitenrichtung dient.
In der Hülse 6 ist der hohle Zapfen 8 des Messgerätes 9 festgeklemmt, in dem der Messbolzen 12 des Messgerätes auf und ab verschiebbar ist. Der Messbolzen trägt an seinem untern, aus dem Zapfen 8 herausragenden Ende die Eindringspitze 13.
Der zylinderförmige Träger 16 des Auflegetisches 15 kann mit Hilfe einer lUlemm- schraube 17 in einer geschlitzten Hülse 18 festgeklemmt werden. Letztere wird von zwei parallel zueinander liegenden Blattfedern 19 getragen, die an einer geschlitzten, auf dem Ständer 2 verschiebbaren und drehbaren Hülse 20 befestigt sind. Zum Feststellen die ser Hülse dient eine : Klemmschraube 21.
Zum Anheben des Tisches 15 und des auf ihm liegenden Prüflings 14 gegen die Eindringspitze 13 ist in der Bodenplatte 1 unter dem Tisch eine in senkrechter Richtung verstellbare Stellschraube 22 eingeschraubt.
Diese Schraube wirkt aber nicht unmittelbar auf den Tischträger 16 ein, weil dem Tisch dann beim Drehen der Schraube eine seitliche Bewegung beigebracht werden könnte, die eine Verformung des mikroskopischen Eindruckes der Eindringspitze 13 verursachen könnte; die Schraube wirkt vielmehr über einen an beiden Enden zugespitzten Stab 23 auf den Tischträger 16 ein, der in einer zentralen Bohrung 24 der Stellschraube 22 mit seitlichem Spiel steht (Fig. 3). Das obere Ende des Stabes 23 wird durch eine Blattfeder 25 geführt die an der Hülse 20 befestigt und an ihrem freien Ende mit einer Rörnermarke 96 versehen ist, worin das spitze Ende des Stabes 23 eingreift. Die Xör- nermarke der Feder liegt ihrerseits am untern Ende des Tischträgers 16 an.
Durch Drehen der Stellsehraube 22 ist es möglich, den Auflegetisch 15 anzuheben. ohne dass ihm irgendwelche Beweguno. in der Seitenrichtung erteilt wird.
Um die Eindringspitze 13 mit den gewünschten Gewichten belasten zu können, ist an dem untern, aus dem Zapfen 8 herausragenden Teil des Messbolzens 12 eine runde Platte 27 in nicht gezeichneter Weise so befestigt, dass der htittelpunkt derselben auf der Achse der Spitze 13 und des Messbolzens 12 liegt. Diese Platte dient zur Aufnahme der ringförmigen Belastungsgewichte, eines kleineren, 28 für die Vorlast, und eines gröderen. 29, für die Zusatzlast.
Zum Senken dieser Gewichte und zum Abheben derselben von der Platte 27 ist auf dem Zapfen 8 eine Klemmhülse 30 befestigt, die mittels einer Elemmschraube 31 gesperrt werden kann und mit einem seitwärts herausragenden Arme 32 versehen ist, worin ein Exzenter 33 und in zwei nach unten ragenden Armen 34 ein um den Zapfen 35 drehbarer, doppelarmiger Hebel gelagert sind. Der eine Arm dieses Hebels ist als eine Gabel 36 ausgebildet, während am andern Arme 37 eine Blattfeder 38 befestigt ist, die vom Exzenter 33 beeinflusst werden kann. Dieser letztere ist um den Zapfen 39 drehbar und kann mittels eines Handhebels 40 gedreht werden. Der Hebel 36, 37 kann ferner mittels einer auf den Arm 37 einwirkenden, im Arme 32 einge schraubten Schraube 41 beeinflusst werden.
In den Gabelschenkeln 36 sind Stellschrauben 42, und zwar je zwei in dem einen Schenkel und je eine in dem andern für jedes der Gewichte 28 und 29, eingeschraubt, wie in Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist. Diese Schrauben sind mit Stiften 43 versehen, die unter die Gewichte 28 und 29 greifen und diese tragen, wenn sie von der Platte 27 abgehoben sind. Die Stifte 43 sind wenigstens an zwei der ein Gewicht tragenden drei Schrauben 42 exzentrisch zur Achse der Schraube ange bracht, wie aus Fig. 6 hervorgeht, so dass man durch Drehen dieser Schrauben die Gewichte so einstellen kann, dass ihre Unterseite beim Belasten der Platte 27 mit der ganzen Fläche auf einmal mit dieser Platte 27 bezw. mit dem Gewicht 28 in Berührung kommen.
Hierdurch wird verhindert, dass die Belastungsgewichte beim Belasten der Platte 27 irgendwelche schräggerichteten Kräfte auf die Eindringspitze 13 ausüben.
Vor dem Messen ist zu beachten, dass der Handhebel 40 nach unten steht, wobei das Exzenter 33 den Hebel 37, 36 in solcher Stellung hält, dass beide Gewichte 28 und 29 auf den Stiften 43 aufruhen und somit von der Platte 27 abgehoben sind. Zum Messen wird zuerst das Vorbelastungsgewicht 28 auf die Platte 27 dadurch aufgelegt, dass der Tisch mit dem Prüfling 14 durch Drehen der Stellschraube 22 angehoben wird. Wenn der Prüfling gegen die Eindringspitze 13 stösst, so wird diese und damit anch die Platte 27 gehoben, so dass letztere das Gewicht 28 von den entsprechenden Stiften 43 in der Gabel 36 abhebt. Das Vorbelastungsgewicht 28 ist dann aufgelegt und man lässt es eine kurze Weile, z. B. 10 Sekunden, wirken, worauf die genaue Zeigerstellung abgelesen und notiert wird.
Hierauf wird die Zusatzbelastung 29 dadurch aufgelegt, dass man den Handhebel 40 langsam in die in Fig. 2 und 4 dargestellte Stellung hinaufdreht. Dnrch diese Drehung, welche in etwa 5 bis 10 Sekunden vollendet sein soll, wird die Gabel 36 gesenkt, so dass das Gewicht 29 auf das Gewicht 28 gelegt wird und dadurch auf die Eindringspitze 13 einwirkt, die dann tiefer in den Prüfling eindringt. Man lässt nun das Gewicht 28 eine kurze Weile, z. B. 30 Sekunden, wirken, worauf es wieder dadurch abgehoben wird, dass der Handhebel 40 langsam nach unten gedreht wird. Schliesslich wird die Zeigerstellung wieder abgelesen.
Der Unterschied zwischen den beiden Ablesungen stellt die Eindruckdifferenz dar, mit deren Hilfe man in bekannter Weise aus für die verwendeten Belastungsgewichte geltenden Kurven oder Tabellen die gesuchte Härtezahl für den untersuchten Prüfling erhält.
Beard tester measuring the difference in indentation depth at pre-load and full load.
The invention pursues the purpose of creating a llärteprüfer measuring the difference in depth of impression at pre-load and full load. B. of nitrided, chrome-plated or cyanide-treated surfaces or thin foils can be used, in which ordinary hardness testers make too big impressions.
With such a hardness tester, the loading weights should be smaller than with the most commonly used hardness testers, so that they only provide small impressions. In order to be able to use these small impressions for a reliable determination of hardness, it is necessary that they are not deformed by any relative movements between the support table and a penetration point transversely to the direction of pressure. The table must not make any lateral movements when it is lifted with the test specimen attached to it against the penetration tip, because even very small such lateral movements would cause the impressions to be deformed.
The loading and unloading of the penetration tip with: Load weights must be carried out in such a way that they do not exert any oblique pressure on the penetration tip.
These two conditions can be met by the hardness tester according to the invention with appropriate training. The invention consists in that the support table is held by two parallel leaf springs that are attached to the machine frame, and that the support table can be lifted by means of a rod which is located under the table with lateral play in a bore of an in the machine frame, is arranged in the vertical direction adjustable adjusting screw. With this arrangement, lateral movements of the support table can be avoided with small lifting movements.
In order to prevent loading weights for a penetration tip from causing lateral movements of the penetration tip when it is placed, a measuring bolt carrying the latter can be provided with a round plate that is attached coaxially to the tip and is intended to accommodate ring-shaped loading weights. A double-armed lever rotatably mounted to the side of the penetration tip is advantageously used to lower and raise the weights. One arm of which is fork-shaped and has adjusting screws for carrying the loading rings, and an eccentric engages the other arm via a spring.
By means of this device it is possible to place load rings so that their entire underside with the plate BEZW. comes into contact with a previously applied weight at once.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 shows a hardness tester in side view,
Fig. 2 in front view.
Fig. 3 to 6 show details on a larger scale.
It denotes 1 a base plate on which a stand 2 is attached. The latter carries a slotted sleeve 3, which is both displaceable and rotatable on the stand 2 and can be clamped by means of a clamping screw 4. In a manner not shown, two leaf springs 5 placed on edge are attached to the sleeve 3 and carry a likewise slotted sleeve 6 with an associated clamping screw 7. A micrometer screw 10 rests against one side of the sleeve 6, which is carried by an arm 11 which can be fixed on the stand 2 and serves to adjust the sleeve 6 in the lateral direction.
The hollow pin 8 of the measuring device 9, in which the measuring pin 12 of the measuring device can be moved up and down, is clamped in the sleeve 6. The measuring bolt carries the penetration point 13 at its lower end protruding from the pin 8.
The cylindrical support 16 of the support table 15 can be clamped in a slotted sleeve 18 with the aid of a clamping screw 17. The latter is supported by two leaf springs 19 lying parallel to one another, which are fastened to a slotted sleeve 20 which can be moved and rotated on the stand 2. A clamping screw 21 is used to fix this sleeve.
To raise the table 15 and the test specimen 14 lying on it against the penetration tip 13, an adjusting screw 22 adjustable in the vertical direction is screwed into the base plate 1 under the table.
However, this screw does not act directly on the table support 16, because the table could then be brought about a lateral movement when the screw is turned, which could cause a deformation of the microscopic impression of the penetration tip 13; rather, the screw acts on the table support 16 via a rod 23 which is pointed at both ends and which stands with lateral play in a central bore 24 of the adjusting screw 22 (FIG. 3). The upper end of the rod 23 is guided by a leaf spring 25 which is attached to the sleeve 20 and is provided at its free end with a Rörn mark 96, in which the pointed end of the rod 23 engages. The Xörner mark of the spring in turn rests on the lower end of the table support 16.
By turning the adjusting tube 22, it is possible to lift the table 15. without giving him any motivation. is issued in the lateral direction.
In order to be able to load the penetration tip 13 with the desired weights, a round plate 27 is attached to the lower part of the measuring pin 12 protruding from the pin 8 in a manner not shown so that the center point of the same is on the axis of the tip 13 and the measuring pin 12 lies. This plate is used to hold the annular loading weights, a smaller one, 28 for the preload, and a larger one. 29, for the additional load.
To lower these weights and to lift them off the plate 27, a clamping sleeve 30 is attached to the pin 8, which can be locked by means of a screw 31 and is provided with a sideways protruding arm 32, in which an eccentric 33 and two protruding downwards Arms 34 a rotatable about the pin 35, two-armed lever are mounted. One arm of this lever is designed as a fork 36, while a leaf spring 38, which can be influenced by the eccentric 33, is attached to the other arm 37. The latter is rotatable about the pin 39 and can be rotated by means of a hand lever 40. The lever 36, 37 can also be influenced by means of a screw 41 which acts on the arm 37 and is screwed into the arm 32.
Adjusting screws 42 are screwed into the fork legs 36, namely two in each leg and one in the other for each of the weights 28 and 29, as shown in FIGS. 2, 4 and 5. These screws are provided with pins 43 which reach under the weights 28 and 29 and support them when they are lifted from the plate 27. The pins 43 are attached to at least two of the three weight-bearing screws 42 eccentrically to the axis of the screw, as can be seen from FIG with the entire surface at once with this plate 27 respectively. come into contact with the weight 28.
This prevents the loading weights from exerting any oblique forces on the penetration tip 13 when the plate 27 is loaded.
Before measuring, make sure that the hand lever 40 is pointing downwards, the eccentric 33 holding the lever 37, 36 in such a position that both weights 28 and 29 rest on the pins 43 and are thus lifted off the plate 27. To measure, the preload weight 28 is first placed on the plate 27 by lifting the table with the test item 14 by turning the adjusting screw 22. When the test specimen strikes against the penetration tip 13, this and thus also the plate 27 is lifted so that the latter lifts the weight 28 off the corresponding pins 43 in the fork 36. The preload weight 28 is then placed and left for a short while, e.g. B. 10 seconds act, whereupon the exact pointer position is read and noted.
The additional load 29 is then applied by slowly turning the hand lever 40 into the position shown in FIGS. 2 and 4. This rotation, which should be completed in about 5 to 10 seconds, the fork 36 is lowered so that the weight 29 is placed on the weight 28 and thereby acts on the penetration tip 13, which then penetrates deeper into the test specimen. The weight 28 is now left for a short while, e.g. B. 30 seconds act, whereupon it is lifted again in that the hand lever 40 is slowly turned down. Finally the pointer position is read off again.
The difference between the two readings represents the difference in indentation, with the help of which the desired hardness number for the test specimen can be obtained in a known manner from curves or tables applicable to the load weights used.