Verfahren zum Prüfen der Makrohärte eines Pr flings und Härteprüfgerät zur Durchführung dieses Verfahrens
Um die Festigkeit des in einem Bauwerk verarbeiteten Betons zu prüfen, sind derzeit zwei M¯glichkeiten bekannt : Entweder fertigt man aus dem f r das Bauwerk verwendeten Beton Probewürfel an, von denen man annimmt, da¯ ihre Würfeldruck- festigkeit mit der Festigkeit des im Bauwerk verwendeten Betons übereinstimmt, worauf man diese Würfel Druckversuchen bis zur Zerstörung unterwirft, oder man prüft die Oberflächenhärte des Bauwerkes mittels eines geeigneten Härteprüfers
Auch zur Prüfung des in einem Bauwerk zu verarbeitenden Baustahles gibt es verschiedenste Möglichkeiten.
Verhältnismässig einfach ist die Untersuchung mittels eines Härteprüfers. Bei den bekannten GerÏten dieser Art handelt es sich jedoch meist um teuere Maschinen, die nicht f r den Gebrauch auf dem Bauplatz, sondern f r die Vornahme von Laboruntersuchungen durch geschultes Personal konstruiert worden sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Prüfen der Makrohärte eines Prüflings, welcher ein elastisches Formänderungsvermögen x7p aufweist, mittels eines mit einem Schlaghammer versehenen Härteprüfgerätes, den man aus einer Ausgangsstellung mit vorgegebener Energie mittelbar oder unmittelbar auf die zu prüfende FlÏche des Prüflings aufschlagen lässt, wobei man aus der R ckprallenergie des Schlaghammers die Makrohärte der zu prüfenden FlÏche bestimmt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein elastisches Aufschlagstück zur Energieübertragung vom Schlaghammer auf den Prüfling und zurück verwendet, welches in seinen Abmessungen einem elastischen Formände- rungsvermögen ?s von mindestens dem Doppelten, vorzugsweise dem Vierfachen, des elastischen Form änderungsvermögens ?p des Prüflings entspricht, und dass die Form des gegen den Prüfling gerichteten Endes des Aufschlagstückes der HÏrte der jeweils zu prüfenden Prüflinge auf solche Weise angepa¯t wird,
dass das plastische Formänderungsvermögen ?p* des Prüflings 50 bis 150% der Summe seines elastischen Formänderungsvermögens und desjenigen des Aufschlagst ckes beträgt.
Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein HÏrtepr fgerÏt mit emem Schlaghammer zur Durchführung dieses Verfahrens, das sich nicht nur so ausgestalten lässt, dass es sich entweder f r die Prüfung der Makrohärte von grossen Gegenständen, wie z. B. Bauwerken, oder f r die Makrohärteprü- fung von verhältnismässig kleinen Gegenständen oder Gegenständen, di'e in einer Richtung gemessen klein sind, wie z. B. ein Stab, eignet, sondern unter Umständen auch so, dass es sich f r diese beiden Zwecke verwenden lässt. In keinem Fall ist zur Handhabung irgendeine Spezialausbildung nötig.
Das erfindungsgemϯe Härteprüfgerät weist einen Schlaghammer auf, der dazu bestimmt ist, aus einer Ausgangsstellung mit vorgegebener Energie mittelbar oder unmittelbar auf die zu prüfende FlÏche eines Prüflings aufzuschlagen, um aus der Rückprall-Energie des Schlaghammers die Makrohärte der zu prüfenden FlÏche zu bestimmen. Das Gerät ist gekennzeichnet durch ein elastisches Aufschlagst ck zur Energie übertragung vom Schlaghammer auf den Prüfling und zur ck.
Für die Durchführung der Makrohärteprüfung an Prüflingen, die sich mit dem Härteprüfverfahren nach Shore nicht mehr hinreichend genau prüfen lassen, da das Prüfresultat bei diesem Verfahren von der Dicke des Prüflings abhängig ist, eignet sich nun das erfindungsgemässe Verfahren und das zu seiner Durchführung dienende Gerät.
Selbstverständlich lässt sich ein solcher Apparat nur für die Makrohärteprüfung und nicht etwa für die Mikrohärteprüfung verwenden, also beispielsweise zur Prüfung von Eisen-und Stahlstücken bis hinab zu einer Dicke von etwa 1 mm.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Härte- prüfgerätes, die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1, die Fig. 3 einen Schnitt durch den Schlaghammer in einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse, die Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Schwenkachse des Schlaghammers, die Fig. 5 und 6 Details der Vorrichtung zum Befestigen und Lösen der Feder im Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, die Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 3, die Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7, die Fig. 9 eine Seitenansicht eines zweiten Härte- prüfgerätes, die Fig.
10 eine Ansicht dieses zweiten Gerätes nach der Linie X-X der Fig. 9 und die Fig. 11 eine Seitenansicht eines Teils eines dritten Gerätes, während die Fig. 12 und 13 einen Schlaghammer beim Aufprall auf einem Prüfling zeigen und die Fig. 14 die Beziehung zwischen den verschiedenen Formänderungsvermögen zeigt.
Das in den Fig. 1 bis 8 der Zeichnung dargestellte Härteprüfgerät ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes, im wesentlichen D-förmiges Gehäuse, das mit einem Handgriff la versehen ist. Seine ebene Anstellfläche lb weist eine Offnung ld auf und ist im übrigen mit Füssen 2 versehen, die ein richtiges Aufsetzen des Gerätes auf die zu prüfende Fläche gewährleisten. In den beiden Augen Ic und le sind die Lagerbüchsen für die Welle 3 befestigt : Im Auge le ist die Lagerbüchse 4 eingeschraubt, während im Auge lc die Lagerbüchse 5 durch den mit Schrauben 7 befestigten Haltering 6 festgehalten wird. Mit der Welle 3 ist der Hammerstiel 8 durch einen Stift 9 unlösbar verbunden, während die Hülse 10 frei drehbar auf der Welle 3 sitzt.
Hammerstiel und Hülse sind durch eine Schraubenfeder 11 miteinan- der verbunden. Wie man besonders gut aus den Fig. 4 bis 6 ersehen kann, weist die Lagerbüchse 5 ausser der zentralen Bohrung 5a für den Zapfen 3a der Welle 3 noch drei durchgehende Bohrungen für die drei Drehzapfen 12 und eine Bohrung 5e für den unter dem Druck der Feder 14 stehenden Arretierstift 13 auf. Jeder Drehzapfen 12 wird durch eine Schulter 12a und einen Seegerring 12b axial festgehalten. An einem Ende ist jeder dieser Drehzapfen mit einem Zahnkranz 12c versehen, der mit einem Ritzel 15 kämmt, das seinerseits mit einem aussen gerändelten, durch eine Schraube 33 gesicherten Handrad 16 fest verbunden ist, dessen Drehbereich durch den in den Schlitz 16a hinreichenden Arretierstift 13 begrenzt wird.
Die drei Drehzapfen 12 weisen an dem dem Zahnkranz 12c gegenüber- liegenden Ende eine halbringförmige Schulter 12a auf, die durch Drehen des Handrades 16 in entsprechende Ausnehmungen 12 der Hülse 10 eingeschwenkt, respektive aus diesen Ausnehmungen herausgeschwenkt werden können, wodurch die auf der Welle 3 frei drehbare Hülse 10 starr mit der unverdrehbaren Lagerbüchse 5 verbunden oder von ihr gelöst werden kann.
Am Ende des Hammerstiels 8 ist der Schlaghammer 17 befestigt. Als Aufschlagfläche dient die Aussenfläche des eingeschraubten, elastischen Aufschlaggestückes 18, das gewisse Elastizitätseigenschaf- ten, auf die nachstehend noch eingegangen wird, aufweisen muss. In einer Einfräsung 17a des Schlaghammers 17 ist ein Klemmhebel 19 um einen Stift 20 drehbar gelagert. Eine in der Bohrung 17b sitzende Feder 21 versucht den Hebel 19 in der Gegenuhrzeigerrichtung zu verschwenken.
Dieser Klemmhebel 19 ist so geformt und dimensioniert, dass sein an der zylindrischen Innenwand lf des Ge häuses 1 streifendes Ende als Klemmung wirkt und eine Verschwenkung des Schlaghammers 17 im Gegenuhrzeigersinn ermöglicht, im Uhrzeigersinn jedoch verhindert. Diese Klemmwirkung des Klemmhebels 19 lässt sich nun durch den um die Achse 23 drehbaren Hebel 22 aufheben, wenn dieser Hebel die in den Fig. 3, 7 und 8 dargestellte Stellung einnimmt. In dieser Stellung steht er am Anschlagstift 24 an, während er in der andern Endlage, also in derjenigen, in welcher er die Wirkung des Klemmgesperres nicht behindert, durch die durch die Feder 26 belastete, in der Vertiefung 22b sitzende Rastkugel 25 festgehalten wird.
Das freie Ende dieses Hebels 22 ist als Handgriff 22a ausgebildet.
Zum Arretieren des Schlaghammers in der Ausgangslage für eine Messung dient der durch die Feder 34 belastete, um die Achse 28 kippbare Arretierhebel 27. Als Betätigungsorgan für diesen Arretierhebel 27 ist ein federbelasteter Druckstift 29 vorgesehen. Damit man nach einem Schlagversuch die Stellung des Schlaghammers ablesen kann, ist dieser mit einer Marke 30 und das Gehäuse mit einer entsprechenden Skala 31 versehen, an welcher sich dann der Rückprallwinkel des Schlaghammers 17 ablesen lässt. Aus diesem kann man anhand eines Diagrammes die Würfeldruckfestigkeit bestimmen.
Wünscht man die Oberflächenhärte an einer vertikalen Wand eines Betonmauerwerkes zu messen, also z. B. an der Mauer 32 in der Fig. 1, so dreht man das Handrad 16 im Gegenuhrzeigersinn, bis die Schultern 12a ganz aus dem Bereich der Vertiefungen der Hülse 10 geschwenkt sind, die Hülse sich also zum Gehäuse 1 beliebig frei drehen kann ; der Schlaghammer 17 wird dann in die in der Fig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellte Lage gebracht, indem man ihn am Handgriff 22a im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, in welcher Stellung des Hebels 22 das Klemmgesperre ausgeschaltet und der Schlaghammer 17 durch den Arretierhebel 27 in seiner Endlage festgehalten wird.
Man setzt nun das Härteprüfgerät mit seinen Füssen 2 auf die Mauer 32 auf und drückt auf den Druckstift 29, wodurch sich der Arretierhebel 27 verschwenkt und der Schlaghammer 17 freigegeben wird, der sich nun infolge der Erdschwere um die zur Prüffläche 32 parallele Achse 3 dreht, bis das elastische Sauf, schlagstück 18 durch die Öffnung ld des Gehäuses 1 hindurch auf das Mauerwerk oder allenfalls auf ein auf das Mauerwerk aufgelegtes Zwischenstück aufschlägt, wodurch der Hebel 22 in seine andere Endlage springt, während der ganze Schlaghammer entsprechend der Härte des Mauerwerkes um einen gewissen Winkel zurückprallt. In dieser neuen, der Rückprallenergie entsprechenden Lage, in der der Schlaghammer in der Fig.
1 ebenfalls in strichpunktierten Linien dargestellt ist, bleibt er stehen, da durch die Verschwenkung des Hebels 22 das Klemmgesperre eingeschaltet worden ist und dieses nun eine Drehung des Schlaghammers in der Aufschlagrichtung verhindert. Für die nächste Messung wird der Schlaghammler am Handgriff 22a erfasst und wieder in die vorher beschriebene Ausgangslage gebracht, wodurch das Klemmgesperre ausser Funktion gesetzt wird. Nun kann der Schlagversuch an einer andern Stelle der vertikalen Mauerfläche wiederholt werden. Während für die Messung der Rückprallenergie von vertikalen Flächen mit dem vorliegenden GerÏt die Erdschwere benützt wird, benützt man zur Messung an horizontalen Flächen, unabhängig davon, ob es sich um die Unterseite einer Decke oder die Oberseite eines Bodens handelt, die Federkraft.
Man dreht also, nachdem man den Schlaghammer 17 in die Lage gebracht hat, in welcher sich die halbkreisförmigen Schultern 12d vor den entsprechenden Ausnehmungen der Hülse 10 befinden, das Handrad 16 im Uhrzeigersinn, bis die Hülse 10 mit der Lagerbüchse 5 starr verbunden ist. Die Vorspannung der Feder soll dabei so bemessen sein, dass beim Aufsatzen des Gerätes auf, respektive unter eine horizontale Fläche das elastische Aufschlagstück 18 die zu prüfende Fläche berührt, ohne jedoch auf ihr aufzuliegen. Durch Drehen des Schlaghammers 17 im Gegenuhrzeigersinn, wozu man ihn ebenfalls am Handgriff 22a erfasst, wird er in die bereits beschriebene Anfangslage gebracht.
Drückt man auf den Druckstift 29, so wird der Schlaghammer freigegeben und dreht sich um die Achse 3, schlägt auf der zu prüfenden Fläche auf, springt um einen gewissen Betrag zurück und bleibt dort fixiert, weil sich beim Aufschlag der Hebel 22 verschoben und damit die Klemmvorrichtung eingeschaltet hat. Die Federkonstante der Feder 11 ist zweckmässigerweise so zu bemessen, dass die Schlagenergie bei Versuchen an waagrechten Mauern mit Feder gleich gross ist wie an senkrechten Mauern ohne Feder.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, bei welchem sich der Schlaghammer um eine Achse drehen lässt, weist praktisch keine Fehler- quelle auf, da keine reibenden Teile vorhanden sind.
Daher ist dieses GerÏt besonders zur Prüfung von weichem Material, wie z. B. Schaumbeton oder Beton geringer Festigkeit geeignet, falls das elastische Formänderungsvermögen WE des elastischen Aufschlagstückes 18 mindestens dem Doppelten, vorzugsweise aber mehr als dem Vierfachen des elastischen Forianderungsvermogen p des Prüflings entspricht, und falls die Form des gegen den Prüfling gerichteten Endes des Aufschlagstückes der Härte des Prüflings so angepasst wird,
dass das plastische Formänderungsvermögen p* des Prüflings 50 bis 150 % der Summe seines elastischen Formänderungsvermögens und desjenigen des Aufschlagstückes beträgt. Da bei der Herstellung eines Prüfgerätes der Messbereich, für den es verwendet werden soll, bekannt ist, ist es ohne weiteres möglich, diese Bedingungen einzuhalten.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf Ausführungs- beispiele mit einem drehbaren Schlaghammer beschränkt ; sie lässt sich ohne weiteres auch in Prüf- geräten mit einem geradlinig verschilebbaren Schlaghammer verwenden. An Stelle eines Klemmgesperres lassen sich auch andere Hilfsmittel verwenden, so z. B. ein Schleppzeiger.
Während das vorstehend beschriebene Ausfüh rungsbeispiel ihn wesentlichen dazu dient, die Härte grösserer Gegenstände zu messen, zeigen die Fig. 9 und 10 ein Härteprüfgerät, das sich auch zur Messung der Härte von kleinen Gegenständen oder von Gegenständen geringer Dicke eignet : Das eigentliche Prüfgerät ist als Ganzes mit 40 bezeichnet.
Es unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausf hrungsbeispiel nur durch drei Dinge : Erstens besitzt das Gehäuse einen Fuss 41, der auf einem Schlitten 42 festgeschraubt ist ; zweitens ist d ! as elastische Aufschltagstück 43 des Schlaghammers 44 etwas anders ausgestaltet als das entsprechende Aufschlagstück 18 des Schlaghammers 17, und drittens ist die Öffnung 45 im Gehäuse 46 nicht nur diesem Aufschlagstück 43 angepasst, sondern sie weist ein Einsatzstück 49 mit einer Nut 47 auf, damit ein stabförmiger Prüfling 48 zwischen diesem Einsatzstück 49 und dem im Amboss 51 eingesetzten Gegenstück 50 eingespannt werden kann.
Der Schlitten 42 ist am Fu¯ 52, der mit dem Amboss 51 zusammen ein einziges Stück bildet, verschiebbar gelagert und lässt sich mittels der durch zwei Seegerringe 53 gesicherten Stellschraube 54 hin und her schieben.
Die Härteprüfung wird am Rundstab 48 analog vorgenommen wie an einer ebenen Fläche : Der Rundstab wird zuerst zwischen das Einsatzstück 49 und das Gegenstück 50 eingespannt. Dann lässt man den vorher nach oben gedrehten Schlaghammer 44 herunterfallen, so dass der Aufschlagestift 43 auf dem Prüfling aufschlägt und der Schlaghammer um einen gewissen, der HÏrte des Prüflings entsprechenden Winkel zurückprallt und stehenbleibt.
Dieses Härteprüfgerät eignet sich natürlich nicht nur dazu, auf Bauplätzen die HÏrte der Armierungseisen zu prüfen, sondern es kann auch an vielen andern Orten verwendet werden, so z. B. in mechanischen Werkstätten zur Prüfung der HÏrte von Drehstählen und andern Werkzeugen. Es besteht auch die Möglichkeit, bei diesem zweiten Ausfiihrungsbeispiet das eigentliche Prüfgerät 40 vom Schlitten 42 zu demontieren und es zur Prüfung der HÏrte von grösseren Gegenständen allein zu verwenden, so wie das anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrie- ben worden ist.
Der in den Fig. 9 und 10 dargestellte HÏrteprüfer lässt sich auch ändern, und zwar z. B. so, wie in der Fig. 11 dargestellt ist : Das nur zum Teil in der Zeichnung dargestellte Gehäuse 55 des eigentlichen Prüfgerätes ist mittels einer Schraube 58 in einer Schiene 56, die mit dem Ambossträger 57 fest verbunden ist, verschiebbar festgehalten. Im Ambo¯träger 57 wird ein Amboss 59 mit einer nach aussen gewölbten Oberfläche 59a eingesetzt, falls ein Pr fling mit ebener Fläche zu prüfen ist.
Weist der Prüfling jedoch selbst eine nach aussen gewölbte FlÏche auf, also etwa eine Kugel-oder Zylinderflache ;, so ist es vorteilhaft, einen Amboss mit einer leicht nach innen gewölbten FlÏche zu wählen, deren Krümmungsradius jedoch grösser sein soll als derjenige des Prüflings. Am Gehäuse 55 des Pr fgerätes ist ein Führungs-und Einspannfortsatz 60 befestigt, mit dessen Stirnfläche 60a der Prüfling 61 durch das Anziehen der Schraube 58 gegen den Amboss 59 gepresst wird.
Im Führungs-und Einspannfortsatz 60 ist ein Stück 62 aus weichem Gummi oder einem andern elastischen Material eingesetzt, in welchem ein elastischer Übertragungs- stift 63 derart befestigt ist, dass sein dem Amboss 59 zugewandtes Ende etwa 0, 1 mm über die Stirnfläche 60a vorsteht, falls die Stirnfläche nicht an einem Prüfling anliegt. Auf diese Art und Weise ist der Stift 63 im Hinblick auf seine kleinen Verschiebewege ohne wesentliche Einspannkräfte, das heisst praktisch kräftefrei, also sozusagen schwebend gelagert, so dass die Reibungskräfte im Verhältnis zu den auf ihn einwirkenden Schlagkräften verschwindend klein sind. Dieser Stift ist selbstverständlich so lang, dass der Schlaghammer 64 beim Schlag auf ihm und nicht etwa auf dem Gehäuse 55 aufschlägt.
Der Schlaghammer 64 ist zweckmässigerweise so ausgebildet und so gelagert, wie das anhand der Fig. 3, 7 und 8 respektive den Fig. 2, 4, 5 und 6 beschrieben ist. Es versteht sich von selbst, dass der aber- tragungsstift 63 oder mindestens seine Enden härter als der Prüfling 61 sein müssen, damit mehrere Tausend Prüfungen mit ihm ohne Veränderung seiner Form durchgeführt werden können.
Es mu¯ aber auch das elastische Formänderungsvermögen des Stiftes ein Vielfaches, und zwar mindestens das Doppelte, vorzugsweise das Vierfache, des elastischen Formänderungsvermögens des Prüflings betragen, und es müssen diese Formänderungsvermögen sowie die Form des Aufschlagkopfes des Ubertragungsorgans so aufeinander abgestimm sein, dass bei Härten im mittleren Härtebereich der zu messenden Prüflinge das plastische Formänderungsvermögen p* des Prüflings 50 bis 150% der Summe des elastischen Formänderungsvermögens von Prüfling und ¯bertragungsorgan beträgt.
Das elastische Formänderungsvermögen ti, des Stiftes 63 betrÏgt bekanntlich
Ws =, wobei
F. E l = LÏnge des Stiftes,
F = Querschnittsfläche des Stiftes,
E = Elastizitätsmodul des Stiftmaterials ist.
Das elastische Formänderungsvermögen (auch Formänderungsfähigkeit oder Verformungsfähigkeit genannt) rp des Prüflings und das plastische Formveränderungsvermögen : ? p des Prüflings, wie sie bei der Verwendung eines gewöhnlichen Schlaghammers, also etwa bei der Shore-Härteprüfung, in Erscheinung treten, bestimmen sich anhand der Fig. 12 und 13 wie folgt : Mit P ist allgemein die Kraft bezeich- net, mit welcher der Schlaghammer 64 eines R ckprallhärteprüfers, also z.
B. des Shore-Härteprüfers oder eines der vorbeschriebenen Härteprüfer mit üblicher Schlagfläche oder Schlagspitze 67 auf den Prüfling 61 aufschlägt, während Z1 die aus der Kraft Po resultierende Eindringtiefe der Hammerspitze 67 ist. Der Kraft JP entspricht also bei einer bestimmten Form der Schlagspitze die Eindringtiefe ?Z1. Wenn die Belastung der Schlagspitze ganz aufgehoben, das heisst die Schlagspitze vom Prüfling weggenommen würde, w rde ein ebenfalls von der Form der Schlagspitze abhängiger Eindruck der Tiefe ZOT zurückbleiben.
Falls also die Kraft P, um den Betrag ?P reduziert wird, so wird die Eindringtiefe um JZ verringert, woraus sich das totale Formänderungsvermögen ?p+?p sowie das elastische Formänderungsvermögen 11p des Prüflings bestimmen lässt. Es ist also p+p=tg < ---p-. also ?p=tg¯1 =?Z11/?P und ?p=tgα1-tg¯1=?Z1-?Z11/?P.
Wie man ohne weiteres einsieht, ist das plastische Formänderungsvermögen p des Prüflings von der Form des Aufschlagkopfes abhängig. Die Fig. 13 zeigt nun einen Schlaghammer 64, dessen Schlagenergie über einen Ubertragungsstift 65 auf den Prüfling 66 übertragen wird, wobei der Aufschlagkopf des als Übertragungsorgan dienenden Ubertra- gungsstiftes einen wesentlich kleineren Krümmungs- radius als die Hammerspitze 67 aufweist. Die bei einer Last PO sich ergebende Eindringtiefe beträgt nun Z2, wobei Z2 > Zl. Bei der Reduktion der Last um den Betrag ?P reduziert sich die Eindringtiefe Z2 um den Betrag ?Z22? ?Z11.
Es bleibt also das elastische Formänderungsvermögen ?p=tg¯ ?tg¯2=?Z22/?P, während sich das von der Form der Hammerspitze abhängige, plastische Formänderungsvermögenp des Prüflings ändert in #, *, wobei ?P*+?p=tgα2=?Z2/?P.
Betrachtet man nun anhand der Fig. 13 und 14 den Weg Z3, den der Schlaghammer 64 während des eigentlichen Schlages zurücklegt, und der infolge der elastischen Längenänderung des Stiftes 65 grösser ist als der Weg, den die untere Stiftspitze zur cklegt, so erhält man ?Z3/?P=tgα3=?p*+?p+?s und ?Z33/?P=tg¯3= ?p+?s, wobei sys das bereits genannte, elastische Form änderungsvermögen des Stiftes ist.
Wenn man nun zur Prüfung einer bestimmten Materialgruppe ein erfindungsgemässes Makro-Prüf- gerÏt anfertigen will, dessen Anzeige im Unterschied zur Anzeige des Shore-Gerätes von der Dicke des Prüflings unabhängig ist, wobei diese Dicke natür- lich die f r die Makro-Härteprüfung gesetzte, untere Grenze von etwa 1 mm nicht unterschreiten darf, so wählt man f r den tlbertragungsstift das Material vorerst so, dass die HÏrte des Stiftes grösser ist als die HÏrte des härtesten zu prüfenden Prüflings.
Falls Materialien mit verschiedenem Elastizitäts- modul zur Verfügung stehen, wird man ein Material mit einem möglichst kleinen Elastizitätsmodul wäh- len, dem Stift einen kleinen Querschnitt und eine gro¯e Länge geben, jedoch darauf achten, dass die n¯tige Knickfestigkeit noch vorhanden ist. Man kann also z. B. einen ganz oder nur an den beiden Enden gehärteten Stahlstift verwenden, der eine Dicke von 2 mm und eine Länge von 3 cm hat. Natürlich könnte man auch einen Stift aus Hartmetall oder einen Stift mit Hartmetallenden verwenden.
LÏnge und Querschnitt des Stiftes wird man dann so wÏhlen, dass das daraus resultierende elastische Form änderungsvermögen Ws des Stiftes mindestens das Doppelte, vorzugsweise aber das Vierfache des elastischen Formänderungsvermögens wp des Pr flings betrÏgt, und man wird die Form des Aufschlagkopfes, das heisst das dem Prüfling zugewen dete Stiftende so abrunden,
dass bei Härten im mittleren Härtebereich der zu messenden Prüflinge das plastische Formänderungsvermögen ssD* des Prüflings 50-150% der Summe des elastischen Formände- rungsvermögens von Prüfling plus Ubertragungs- organ beträgt. Es soll also sein 8 > 2 Wp, vorzugsweise ?s ? 4?p, und ?p*= (1,0¯0,5).(?s+?p).
An Stelle eines Stiftes lϯt sich als elastisches, ¯bertragungsorgan z. B. auch eine mit dem Schlaghammer fest verbundene Dosenfeder verwenden, deren Aufschlagstift z. B. durch eine Hartmetall- oder Diamantspitze gebildet sein kann.
Zur Vornahme einer Härteprüfung spannt man den Prüfling 61 mittels der Schraube 58 mit einer Presskraft ein, die mindestens das Dreifache der bei der Prüfung auftretenden Schlagkraft betragen soll, was sich durch die Verwendung eines entsprechen- den Schraubenschlüssels, der auch als Momentenschlüssel ausgebildet sein kann, ohne weiteres tun lässt. Die Prüfung selbst wird genau so durchgef hrt, wie das vorstehend anhand der andern Ausführungs- beispiele beschrieben worden ist.