DE102009019256B4 - Hardness tester for testing the hardness impression - Google Patents

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40Investigating hardness or rebound hardness

Abstract

Härteprüfeinrichtung zur Prüfung des Härteeindrucks, mit einem verschiebbar geführten, mit der jeweiligen Prüfkraft beaufschlagbarem Schlitten (12), an dem ein Schwenkkörper (14) als Träger von Haltern (16) mit Eindringkörpern (17) schwenkbar gehalten ist,
wobei der Schwenkkörper (14) um eine quer zur Verschieberichtung des Schlittens (12) verlaufende Schwenkachse (15) schwenkbar und verstellbar gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schwenkkörper (14) zwischen zwei Wangen (27, 28) angeordnet und in den Wangen (27, 28) um seine Schwenkachse (15) schwenkbar gelagert ist.
Hardness testing device for testing the hardness impression, with a slidably guided, with the respective test load acted upon carriage (12) on which a pivoting body (14) is held pivotally as a support of holders (16) with indenting bodies (17),
wherein the pivoting body (14) is held pivotable and adjustable about a pivot axis (15) running transversely to the displacement direction of the carriage (12),
characterized,
in that the swivel body (14) is arranged between two cheeks (27, 28) and is pivotally mounted in the cheeks (27, 28) about its pivot axis (15).

Figure DE102009019256B4_0001
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Härteprüfeinrichtung, insbesondere zur Prüfung des Härteeindrucks, mit einem verschiebbar geführten, mit der jeweiligen Prüfkraft beaufschlagbaren Schlitten, an dem ein Schwenkkörper als Träger von Haltern mit Eindringkörpern schwenkbar gehalten ist, wobei der Schwenkkörper um eine quer zur Verschieberichtung des Schlittens verlaufende Schwenkachse schwenkbar und verstellbar gehalten ist.The invention relates to a hardness tester, in particular for testing the hardness impression, with a slidably guided, acted upon by the respective test force carriage on which a swivel body is pivotally supported as carriers of holders with indenters, wherein the swivel body to a transverse to the direction of displacement of the carriage extending pivot axis is pivotally and adjustably held.

Härteprüfeinrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie weisen als Schwenkkörper ein etwa kugelförmiges Gebilde auf, das ähnlich der Anordnung von Stacheln Halter mit Eindringkörpern und bedarfsweise Objektive, die gewechselt werden könne, aufnehmen kann. Eine derartige Härteprüfeinrichtung ist kompliziert und arbeitet mit unzulänglich genauen, reproduzierbaren Prüfergebnissen. Außerdem ist die jeweilige Einstellung des Schwenkkörpers aufwendig.Hardness testers of this type are known. As a swivel body, they have an approximately spherical structure which, similar to the arrangement of spikes, can hold holders with indenters and, if required, lenses which can be exchanged. Such a hardness tester is complicated and operates with inadequately accurate, reproducible test results. In addition, the respective setting of the swivel body is expensive.

Eine Härteprüfeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist insbesondere aus der AT 398 850 b bekannt, bei welcher ein Träger mit einem Revolver versehen ist, der in einem auf dem Träger angeordneten Schwenklager schwenkbar gelagert ist und einen Eindringkörper und ein Mikroskopobjektiv trägt. Ähnliche Härteprüfeinrichtungen je mit einem Schwenkkörper unter 45 Grad zur Vertikalachse sind in der AT 403 743 B und AT 230 130 B offenbart sowie in der AT 505 557 B1 mit einem nicht näher spezifizierten Winkel zur Vertikalachse. Ferner sind in der US 2004/096 093 A1 und der US 6 247 356 B1 Härteprüfvorrichtungen mit Schwenkkörpern beschrieben, deren Drehachse mit der Vertikalachse fluchtet.A hardness tester according to the preamble of claim 1 is particularly known from AT 398 850 b known, in which a carrier is provided with a revolver, which is pivotally mounted in a support arranged on the pivot bearing and carries an indenter and a microscope objective. Similar hardness testers each with a swivel body at 45 degrees to the vertical axis are in the AT 403 743 B and AT 230 130 B as well as in the AT 505 557 B1 with an unspecified angle to the vertical axis. Furthermore, in the US 2004/096 093 A1 and the US Pat. No. 6,247,356 B1 Hardness testers described with swivel bodies whose axis of rotation is aligned with the vertical axis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Härteprüfeinrichtung, insbesondere zur Prüfung des Härteeindrucks, der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein genaues Prüfergebnis ermöglicht bei schnellem und präzisem Wechsel einzelner am Schwenkkörper angeordneter Halter mit Eindringkörpern und/oder Objektiven.The invention has for its object to provide a hardness tester, especially for testing the hardness impression of the type mentioned above, which allows an accurate test result with fast and precise change of individual arranged on the swivel body holder with indenters and / or lenses.

Die Aufgabe ist bei einer Härteprüfeinrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der Schwenkkörperzwischen zwei Wangen angeordnet und in den Wangen um seine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Dabei erfolgt die Schwenkbewegung um die Schwenkachse innerhalb einer vertikalen, in Verschieberichtung des Schlittens gerichteten Ebene. Ein derartiger Schwenkkörper vermag einerseits eine Vielzahl von Haltern mit Eindringkörpern und/oder Objektiven aufzunehmen und schafft die Voraussetzungen dafür, in jeweils vorgegebenen Schwenkpositionen exakte reproduzierbare Prüfergebnisse, ggf. Messergebnisse, zu ermöglichen.The object is achieved in a hardness tester of the type mentioned according to the invention in that the pivot body is disposed between two cheeks and is pivotally mounted in the cheeks about its pivot axis. In this case, the pivoting movement takes place about the pivot axis within a vertical, directed in the direction of displacement of the carriage plane. On the one hand, such a swivel body is able to accommodate a large number of holders with indenters and / or lenses and creates the prerequisites for enabling exact, reproducible test results, possibly measurement results, in each predetermined swivel position.

Weitere Einzelheiten und besondere Erfindungsmerkmale der Härteprüfeinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Außerdem ergeben sich diese einschließlich besonderer weiterer Vorteile aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details and special features of the invention hardness tester result from the dependent claims. Moreover, these, including particular additional advantages, will be apparent from the following description.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Härteprüfeinrichtung, 1 a schematic side view of part of a hardness tester,

2 einen schematischen senkrechten Schnitt des Teils der Härteprüfeinrichtung in 1, 2 a schematic vertical section of the part of the hardness tester in 1 .

3 einen Schnitt der Einzelheit III in 2 in größerem Maßstab. 3 a section of detail III in 2 on a larger scale.

In den Zeichnungen ist ein wesentlicher Teil eines Kopfes 10 einer Härteprüfeinrichtung 11 gezeigt, die insbesondere zur Prüfung des Härteeindrucks ausgebildet ist. In üblicher Weise ist die Härteprüfeinrichtung 11 als Vertikalprüfmaschine ausgebildet, deren Kopf 11 an einem nicht weiter gezeigten vertikalen Maschinenständer mit Vorzug in vertikaler Richtung verstellbar gehalten ist, wobei unterhalb des Kopfes 10 am Maschinenständer ein nicht weiter gezeigter Maschinentisch für die Aufnahme des Prüflings angeordnet ist. Die Härteprüfeinrichtung 11 ermöglicht die Prüfung des Härteeindrucks nach den Prüfverfahren Brinell, Vickers, Rockwell, Super Rockwell, Knoop, Vickers Tiefemessung, Kugeldruckhärte, Martens Härte und dergleichen. Prüfeinrichtungen für diese gängigen Härteprüfverfahren sind bekannt. Die Härteprüfeinrichtung 11 weist einen schematisch angedeuteten Schlitten 12 auf, der mittels Führungen 13 vertikal verschiebbar geführt ist und der mit der jeweiligen Prüfkraft in vertikaler Richtung beaufschlagbar ist. Am Schlitten 12 ist ein Schwenkkörper 14 um eine horizontale Schwenkachse 15 schwenkverstellbar gehalten. Der Schwenkkörper 14 ist als Träger von Haltern 16 mit Eindringkörpern 17 und/oder von mindestens einem Objektiv 18 ausgebildet, wobei mindestens ein Objektiv 18, wie 2 und 3 zeigen, permanent am Schwenkkörper befestigt ist sein können. Es können auch mehrere Objektive 18 fest angebracht sein. Gleichermaßen können auch mehrere Halter 16 mit Eindringkörpern 17 angebracht sein, wobei die Halter 16 dann jeweils unterschiedliche Eindringkörper 17 tragen, die als jeweilige Prüfkörper dienen, z. B. als Vickers Diamantpyramide, als Brinell Kugel, als Rockwell Diamantkegel od. dgl. ausgebildet sind. Das jeweilige Objektiv 18 ist Bestandteil einer z. B. automatischen Bildauswertung des Prüfbildes.In the drawings is an essential part of a head 10 a hardness tester 11 shown, which is designed in particular for testing the hardness impression. In the usual way, the hardness tester 11 designed as a vertical testing machine whose head 11 is held on a vertical machine stand with preference in the vertical direction adjustable, wherein below the head 10 is arranged on the machine stand a not shown machine table for receiving the test specimen. The hardness tester 11 allows the hardness impression test according to the test methods Brinell, Vickers, Rockwell, Super Rockwell, Knoop, Vickers depth measurement, ball pressure hardness, Martens hardness and the like. Testing devices for these common hardness test methods are known. The hardness tester 11 has a schematically indicated carriage 12 on, by means of guides 13 is guided vertically displaceable and can be acted upon by the respective test force in the vertical direction. At the sled 12 is a swivel body 14 around a horizontal pivot axis 15 pivotally adjustable. The swivel body 14 is as a carrier of holders 16 with indenters 17 and / or at least one lens 18 formed, wherein at least one lens 18 , as 2 and 3 show, permanently attached to the swivel body can be. It can also have multiple lenses 18 be firmly attached. Similarly, multiple holders can 16 with indenters 17 be attached, with the holder 16 then each different indenters 17 wear, which serve as respective test specimens, for. B. as Vickers diamond pyramid, as Brinell ball, as Rockwell diamond cone od. Like. Are formed. The respective lens 18 is part of a z. B. automatic image analysis of the test image.

Der Schwenkkörper 14 ist um eine solche Schwenkachse 15 schwenkbar und verstellbar gehalten, die in 1 bis 3 horizontal, das heißt quer zur vertikalen Verschieberichtung des Schlittens 12, verläuft. Dadurch ist der Schwenkkörper 14 innerhalb einer vertikalen, parallel zur Verschieberichtung des Schlittens 12 gerichteten Ebene um seine Schwenkachse 15 schwenkbar und verstellbar gehalten. Der Schwenkkörper 14 weist mehrere in Umfangsrichtung um die Schwenkachse 15 in Umfangswinkelabständen voneinander angeordnete Halterpositionen 19 bis 24 auf zur lösbaren Befestigung einzelner Halter 16 mit Eindringkörpern 17 und/oder Objektiven 18. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind z. B. sechs Halterpositionen 19 bis 24 vorgesehen. Hierbei hat der Schwenkkörper 14 eine Sechseckkontur, in Umfangsrichtung betrachtet. Beim gezeigten Beispiel sind an den Halterpositionen 19 und 23 beispielsweise zwei Halter 16 mit Eindringkörpern 17 angebracht, während an der Halterposition 24 gemäß 2 und 3 ein Objektiv 18 angeordnet ist. Die Halterpositionen 19 bis 24 weisen jeweilige ebene Anschlagflächen für die einzelnen Halter 16 mit Eindringkörpern 17 bzw. Objektive 18 auf. The swivel body 14 is about such a pivot axis 15 swiveling and adjustable held in 1 to 3 horizontally, that is transverse to the vertical direction of displacement of the carriage 12 , runs. This is the swivel body 14 within a vertical, parallel to the sliding direction of the carriage 12 directed plane about its pivot axis 15 swiveling and adjustable kept. The swivel body 14 has several circumferentially about the pivot axis 15 in circumferential angular distances from each other arranged holder positions 19 to 24 on for releasable attachment of individual holders 16 with indenters 17 and / or lenses 18 , In the embodiment shown z. B. six holder positions 19 to 24 intended. Here, the swivel body 14 a hexagonal contour, viewed in the circumferential direction. In the example shown are on the holder positions 19 and 23 for example, two holders 16 with indenters 17 attached while at the holder position 24 according to 2 and 3 a lens 18 is arranged. The holder positions 19 to 24 have respective flat stop surfaces for each holder 16 with indenters 17 or lenses 18 on.

Der Schwenkkörper 14 ist um die Schwenkachse 15 motorisch verstellbar. Hierzu ist dem Schwenkkörper 14 ein schematisch angedeuteter Motor 25, z. B. ein Schrittmotor, für die motorische Schwenkbetätigung um die Schwenkachse 15 zugeordnet. Der Motor 25 weist einen schematisch angedeuteten Drehgeber 26 auf und ist über eine nicht weiter gezeigte Datenverarbeitungseinrichtung steuerbar. Der Motor 25 wird mittels der Datenverarbeitungseinrichtung über ein Softwareprogramm gesteuert. Der Motor 25 sitzt mit allen Komponenten dieses Schwenksystems für den Schwenkkörper 14 an einer Axialseite des Schwenkkörpers 14, bei der Darstellung gemäß 2 und 3 an der rechten Seite des Schwenkkörpers 14. Der Schwenkkörper 14 ist zwischen zwei beidseitigen Wangen 27 und 28 angeordnet und mittels angedeuteter Lager 29 und 30 in den Wangen 27, 28 um die Schwenkachse 15 schwenkbar gelagert. An der Wange 28 sitzt der Motor 25 mit den auf den Schwenkkörper 14 zur Schwenkung arbeitenden Getriebemitteln, die auch Umlenkscheiben und über diese geführte Antriebsriemen aufweisen können. Wie insbesondere aus 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Schwenkkörper 14 als Rohrkörper mit hohlem Innenraum 31 ausgebildet, der, wie später erläutert wird, genutzt ist. In dieser Gestaltung ist der Schwenkkörper 14 als Hohlnabe ausgebildet. Er hat die Gestalt einer Trommel und ist aufgrund der Schwenkverstellbarkeit um die Schwenkachse 15 als Revolver ausgebildet. Die einzelnen Halterpositionen 19 bis 24 sind mit ihren Anschlagflächen auf jeweils ebenen Außenflächen des Schwenkkörpers 14 vorgesehen, wobei jede dieser ebenen Außenflächen einen Durchlass aufweist, der z. B. mit einem Gewinde versehen sein kann. In den Zeichnungen sind von diesen Durchlässen die Durchlässe 32, 33 und 34 der Halterpositionen 20 bzw. 21 bzw. 22 und der Durchlass 35 für die Halterposition 24 angedeutet.The swivel body 14 is about the pivot axis 15 motor adjustable. For this purpose, the swivel body 14 a schematically indicated engine 25 , z. B. a stepper motor, for the motorized pivoting operation about the pivot axis 15 assigned. The motor 25 has a schematically indicated rotary encoder 26 and can be controlled via a data processing device (not shown). The motor 25 is controlled by the data processing device via a software program. The motor 25 sits with all components of this swivel system for the swivel body 14 on an axial side of the pivoting body 14 , in the presentation according to 2 and 3 on the right side of the swivel body 14 , The swivel body 14 is between two cheeks on both sides 27 and 28 arranged and indicated by bearings 29 and 30 in the cheeks 27 . 28 around the pivot axis 15 pivoted. On the cheek 28 the engine is sitting 25 with the on the swivel body 14 for pivoting working gear means, which may also have pulleys and guided over these drive belts. As in particular from 2 and 3 it can be seen, is the swivel body 14 as a tubular body with a hollow interior 31 formed, which, as explained later, is used. In this design, the swivel body 14 designed as a hollow hub. It has the shape of a drum and is due to the Schwenkverstellbarkeit about the pivot axis 15 designed as a revolver. The individual holder positions 19 to 24 are with their abutment surfaces on each flat outer surfaces of the swivel body 14 provided, wherein each of these flat outer surfaces has a passage, the z. B. can be provided with a thread. In the drawings of these passages are the passages 32 . 33 and 34 the holder positions 20 respectively. 21 respectively. 22 and the passage 35 for the holder position 24 indicated.

Lediglich in 2 und 3 ist dargestellt, dass im Schwenkkörper 14 eine Optik 36 angeordnet ist, die sich im Innenraum 31 befindet. Die Optik 36 enthält in einem optischen Rohr 37 ein Kameraobjektiv 38 und in Abstand davon einen Spiegel 39, der unter einem Winkel von 45° geneigt angeordnet ist und als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet ist. Bestandteil der Optik 36 ist ferner eine außenseitig an das Rohr 37 angesetzte Kamera 40, die vorzugsweise als Digitalkamera ausgebildet ist. Die gesamte Optik 36 ist in Bezug auf den Schwenkkörper 14 undrehbar drehfest angeordnet und z. B. an der in 2 und 3 linken Wange 27 befestigt.Only in 2 and 3 is shown in the swivel body 14 an optic 36 is arranged, located in the interior 31 located. The optics 36 Contains in an optical tube 37 a camera lens 38 and at a distance from it a mirror 39 which is inclined at an angle of 45 ° and is formed as a semitransparent mirror. Part of the look 36 is also an outside of the pipe 37 attached camera 40 , which is preferably designed as a digital camera. The entire look 36 is in relation to the swivel body 14 arranged non-rotatably and z. B. at the in 2 and 3 left cheek 27 attached.

Im Schwenkkörper 14 sind ferner eine der Optik 36 zugeordnete Lichtquelle 41, vorzugsweise in Form einer LED-Beleuchtung, und ein zugeordneter Umlenkspiegel 42 angeordnet, der im Innenraum 31 oberhalb des halbdurchlässigen Spiegels 39 und dabei ebenfalls unter einem Winkel von 45° derart angeordnet ist, dass der gespiegelte Lichtstrahl der Lichtquelle 41 und der auf den halbdurchlässigen Spiegel 39 auftreffende Objektstrahl auf einer gemeinsamen Achse, die der Achse des Objektivs 18 entspricht, liegen, wobei diese Achse etwa rechtwinklig zur Schwenkachse 15 des Schwenkkörpers 14 gerichtet ist und mit dem Durchlass 35 im Schwenkkörper 14 fluchtet. Die Optik 36 und gleichermaßen die Lichtquelle 41 mit Umlenkspiegel 42 sind in Bezug zueinander fest und starr im Innenraum 31 des Schwenkkörpers 14 angeordnet. Das Bild der Prüfstelle wird durch den halbdurchlässigen Spiegel 39 und das Kameraobjektiv 38 mit anschließender Kamera 40, z. B. Digitalkamera, aufgenommen. Sowohl die Optik 36 als auch die Lichtquelle 41 mit Umlenkspiegel 42 sind im Innenraum 31 parallel zur Schwenkachse 15 ausgerichtet. Aufgrund der Anordnung des Umlenkspiegels 42 und des halbdurchlässigen Spiegels 39 sind Kamera und Licht in einer gemeinsamen Achse. Die Lichtquelle 41, insbesondere als LED-Leuchte, kann stufenlos regelbar sein.In the swivel body 14 are also one of the optics 36 associated light source 41 , preferably in the form of LED lighting, and an associated deflecting mirror 42 arranged in the interior 31 above the semipermeable mirror 39 and is also arranged at an angle of 45 ° such that the mirrored light beam of the light source 41 and the half-transparent mirror 39 incident object beam on a common axis, that of the axis of the lens 18 corresponds, lie, with this axis approximately at right angles to the pivot axis 15 of the swivel body 14 is addressed and with the passage 35 in the swivel body 14 flees. The optics 36 and equally the light source 41 with deflecting mirror 42 are fixed in relation to each other and rigid in the interior 31 of the swivel body 14 arranged. The image of the test site is through the semitransparent mirror 39 and the camera lens 38 with subsequent camera 40 , z. B. digital camera, recorded. Both the look 36 as well as the light source 41 with deflecting mirror 42 are in the interior 31 parallel to the pivot axis 15 aligned. Due to the arrangement of the deflecting mirror 42 and the semitransparent mirror 39 are camera and light in a common axis. The light source 41 , especially as an LED light, can be infinitely variable.

Der Schwenkkörper 14 ist über die beidseitigen Wangen 27, 28 mit dem vertikal verschiebbaren Schlitten 12 verbunden. Der Schlitten 12 wird über eine drehbar angetriebene Spindel 51 in Achsrichtung der Spindel vertikal beaufschlagt und bewegt. Die Spindel 51 ist z. B. als Kugelrollspindel ausgebildet. Der Drehantrieb der Spindel 51 im einen oder anderen Drehsinn erfolgt mittels eines am oberen Ende des Kopfes 10 angeordneten Motors 52 mit nachgeschaltetem, schematisch angedeuteten Getriebe 53, das z. B. mehrstufig, beispielsweise zweistufig, gestaltet sein kann. Die über diesen Antrieb vom Motor 52 über das Getriebe 53, die Spindel 51 und den Schlitten 12 aufgebrachte Prüfkraft wird von einer nicht weiter dargestellten Steuereinrichtung gesteuert. Wichtig für eine genaue, reproduzierbare Härteprüfung ist die Überwachung der exakten vertikalen Ausrichtung des jeweiligen Halters 16 mit Eindringkörper 17, der durch Schwenkbetätigung des Schwenkkörpers 14 mittels des Motors 25 und Drehgebers 26 in die jeweilige Prüfposition gebracht worden ist. Weicht die Position des Halters 16 mit Eindringkörper 17 ab von der erforderlichen lotrechten Ausrichtung, können sich Prüffehler ergeben. Diese mit der Verschieberichtung des Schlittens 12 fluchtende Ausrichtung des jeweiligen Halters 16 mit Eindringkörper 17, der am Schwenkkörper 14 befestigt ist, in der zur Härteprüfung vorgegebenen Position wird von einer Überwachungseinrichtung 54 überwacht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist diese Überwachungseinrichtung 54 zumindest zwei Kraftmessdosen 55, 56 auf, wobei für jede Wange 27, 28 eine solche Kraftmessdose 55, 56 vorgesehen ist, die zwischen dem Schlitten 12 und der jeweiligen Wange 27, 28 angeordnet und an beiden befestigt ist. Jede Kraftmessdose 55, 56 ist in der einen und in der anderen, dazu gegensinnigen Richtung geschlitzt. Die Kraftmessdosen 55, 56 können z. B. Dehnungsmessstreifen zur Erfassung aufweisen. Die so gestaltete Überwachungseinrichtung 54 erzeugt Ausgangssignale für die nicht gezeigte Datenverarbeitungseinrichtung, wobei der Motor 25 des Schwenkkörpers 14 in Abhängigkeit von diesen Ausgangssignalen derart gesteuert wird, dass der die Prüfung durchführende Halter 16 mit Eindringkörper 17 parallel zur Verschieberichtung des Schlittens 12, und somit exakt lotrecht, ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist eine fehlerfreie, normgerechte Härteprüfung und gegebenenfalls Messung sowohl bei den Tiefenmessungen als auch bei den optischen Messverfahren gewährleistet.The swivel body 14 is about the two-sided cheeks 27 . 28 with the vertically movable carriage 12 connected. The sled 12 is via a rotatably driven spindle 51 vertically applied and moved in the axial direction of the spindle. The spindle 51 is z. B. formed as a ball screw. The rotary drive of the spindle 51 in one or the other direction of rotation takes place by means of one at the top of the head 10 arranged engine 52 with downstream, schematically indicated gear 53 , the Z. B. multi-level, for example, two stages, can be designed. The over this drive from the engine 52 over the transmission 53 , the spindle 51 and the sled 12 applied test force is controlled by a control device not shown. Important for an accurate, reproducible hardness test is the monitoring of the exact vertical alignment of the respective holder 16 with indenter 17 that by pivotal operation of the swivel body 14 by means of the engine 25 and encoders 26 has been brought into the respective test position. Dodges the position of the holder 16 with indenter 17 Starting from the required vertical alignment, test errors may result. This with the direction of displacement of the carriage 12 aligned orientation of the respective holder 16 with indenter 17 , the swivel body 14 is fixed, in the predetermined position for hardness testing is by a monitoring device 54 supervised. In the embodiment shown, this monitoring device 54 at least two load cells 55 . 56 on, with each cheek 27 . 28 such a load cell 55 . 56 is provided between the carriage 12 and the respective cheek 27 . 28 arranged and attached to both. Every load cell 55 . 56 is slotted in one direction and the other, in the opposite direction. The load cells 55 . 56 can z. B. have strain gauges for detection. The so-designed monitoring device 54 generates output signals for the data processing device, not shown, wherein the motor 25 of the swivel body 14 is controlled in response to these output signals such that the holder performing the test 16 with indenter 17 parallel to the sliding direction of the carriage 12 , and thus exactly perpendicular, is aligned. In this way, an error-free, standard-compliant hardness test and, if necessary, measurement is ensured both in the depth measurements and in the optical measurement methods.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind statt lediglich zwei Kraftmessdosen 55, 56 mehrere Kraftmessdosen vorgesehen, wobei diese dann entlang eines Kreises in gleich großen Abständen voneinander angeordnet sind. Derartige entlang eines Kreises angeordnete Kraftmessdosen können z. B. als Drehgeber ausgebildet sein, die die jeweilige Position in Bezug auf die lotrechte Y-Achse erfassen und eine reproduzierbare genaue Ausrichtung des jeweils eingestellten Halters 16 mit Eindringkörper 17 in lotrechter Richtung gewährleisten.In another, not shown embodiment instead of just two load cells 55 . 56 provided several load cells, which are then arranged along a circle at equal intervals from each other. Such arranged along a circle load cells can, for. B. be designed as a rotary encoder, which detect the respective position with respect to the vertical Y-axis and a reproducible accurate alignment of the respective set holder 16 with indenter 17 in the vertical direction.

In den Zeichnungen ist nicht weiter gezeigt, dass die Härteprüfeinrichtung 11, insbesondere der gezeigte Kopf 10, von einem die Anordnung umkleidenden und schützenden Gehäuse umgeben ist, aus dem z. B. lediglich das untere Ende eines Halters 16 mit Eindringkörper 17 hervorsteht.In the drawings, it is not further shown that the hardness tester 11 , in particular the head shown 10 , surrounded by a housing enclosing and protective housing, from the z. B. only the lower end of a holder 16 with indenter 17 protrudes.

Die erläuterte Härteprüfeinrichtung 11 ist einfach, betriebssicher und ermöglicht aufgrund der Revolvergestaltung mit automatischem Prüfkörper- und Objektivwechsel ein schnelles, sicheres, reproduzierbares und auch von ungeschultem Personal durchführbares Prüfen der Härte und ggf. Messen. Der Schwenkkörper 14 in beschriebener Gestaltung gestattet dabei die Aufnahme einer Vielzahl von Haltern 16 mit Eindringkörpern 17 und/oder Objektiven 18. Die jeweils gewünschte Einstellung durch Schwenkverstellung des Schwenkkörpers 14 mittels des Motors 25 und der entsprechenden Steuerung dazu ist bei nur geringem erforderlichem Schwenkwinkel schnell und aufgrund der Überwachung präzis durchführbar.The illustrated hardness tester 11 is simple, reliable and due to the turret design with automatic Prüfkörper- and objective change a fast, safe, reproducible and even by untrained personnel feasible testing of hardness and possibly measuring. The swivel body 14 in the described design allows the inclusion of a variety of holders 16 with indenters 17 and / or lenses 18 , The respectively desired setting by pivoting adjustment of the swivel body 14 by means of the engine 25 and the appropriate control to this is fast and due to the monitoring precise feasible with only a small required swivel angle.

Claims (24)

Härteprüfeinrichtung zur Prüfung des Härteeindrucks, mit einem verschiebbar geführten, mit der jeweiligen Prüfkraft beaufschlagbarem Schlitten (12), an dem ein Schwenkkörper (14) als Träger von Haltern (16) mit Eindringkörpern (17) schwenkbar gehalten ist, wobei der Schwenkkörper (14) um eine quer zur Verschieberichtung des Schlittens (12) verlaufende Schwenkachse (15) schwenkbar und verstellbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) zwischen zwei Wangen (27, 28) angeordnet und in den Wangen (27, 28) um seine Schwenkachse (15) schwenkbar gelagert ist.Hardness testing device for testing the hardness impression, with a slidably guided, with the respective test load acted upon carriage ( 12 ), on which a swivel body ( 14 ) as bearer of holders ( 16 ) with indenters ( 17 ) is pivotally supported, wherein the swivel body ( 14 ) about a transverse to the direction of displacement of the carriage ( 12 ) running pivot axis ( 15 ) is pivotally and adjustably held, characterized in that the pivoting body ( 14 ) between two cheeks ( 27 . 28 ) and in the cheeks ( 27 . 28 ) about its pivot axis ( 15 ) is pivotally mounted. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) um seine Schwenkachse (15) innerhalb einer vertikalen, in Verschieberichtung des Schlittens (12) gerichteten Ebene schwenkbar und verstellbar gehalten ist.Hardness tester according to claim 1, characterized in that the swivel body ( 14 ) about its pivot axis ( 15 ) within a vertical, in the direction of displacement of the carriage ( 12 ) directed plane is pivotally and adjustably held. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) mehrere in Umfangsrichtung um die Schwenkachse (15) in Umfangswinkelabständen voneinander angeordnete Halterpositionen (19 bis 24) zur lösbaren Befestigung von einzelnen Haltern (16) mit Eindringkörpern (17) und/oder Objektiven (18) aufweist.Hardness tester according to claim 1 or 2, characterized in that the swivel body ( 14 ) several in the circumferential direction about the pivot axis ( 15 ) at circumferential angular distances from each other arranged holder positions ( 19 to 24 ) for detachable attachment of individual holders ( 16 ) with indenters ( 17 ) and / or lenses ( 18 ) having. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterpositionen (19 bis 24) jeweilige Anschlagflächen für die einzelnen Halter (16) und/oder Objektive (18) aufweisen.Hardness tester according to claim 3, characterized in that the holder positions ( 19 to 24 ) respective stop surfaces for the individual holders ( 16 ) and / or lenses ( 18 ) exhibit. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schwenkkörper (14) ein Motor (25), z. B. Schrittmotor, für die motorische Schwenkbetätigung um die Schwenkachse (15) zugeordnet ist, der einen Drehgeber (26) aufweist und über eine Datenverarbeitungseinrichtung steuerbar ist. Hardness testing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pivoting body ( 14 ) an engine ( 25 ), z. B. stepper motor, for the motorized pivoting operation about the pivot axis ( 15 ) associated with a rotary encoder ( 26 ) and is controllable via a data processing device. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Wange (28) der Motor (25) mit den auf den Schwenkkörper (14) zur Schwenkung arbeitenden Getriebemitteln angeordnet ist.Hardness tester according to one of claims 1 to 5, characterized in that on a cheek ( 28 ) the motor ( 25 ) with the on the swivel body ( 14 ) is arranged for pivoting transmission means. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) als Rohrkörper mit hohlem Innenraum (31) ausgebildet ist.Hardness test device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the swivel body ( 14 ) as a tubular body with a hollow interior ( 31 ) is trained. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) eine im Querschnitt vieleckige Außenkontur aufweist.Hardness testing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pivoting body ( 14 ) has a cross-section polygonal outer contour. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Halterposition (19 bis 24) mit ihrer Anschlagfläche auf einer ebenen Außenfläche des Schwenkkörpers (14) vorgesehen ist und diese Außenfläche einen Durchlaß (32 bis 35) aufweist.Hardness testing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the respective holder position ( 19 to 24 ) with its stop surface on a flat outer surface of the pivoting body ( 14 ) is provided and this outer surface a passage ( 32 to 35 ) having. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwenkkörper (14) eine Optik (36) angeordnet ist.Hardness test device according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the swivel body ( 14 ) an optic ( 36 ) is arranged. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwenkkörper (14) eine Lichtquelle (41) mit Umlenkspiegel (42) angeordnet ist, die der Optik (36) zugeordnet ist.Hardness tester according to claim 10, characterized in that in the swivel body ( 14 ) a light source ( 41 ) with deflecting mirror ( 42 ) is arranged, the optics ( 36 ) assigned. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (36) und die zugeordnete Lichtquelle (41) in Bezug auf den Schwenkkörper (14) undrehbar drehfest angeordnet sind, z. B. an einer Wange (27) befestigt sind.Hardness tester according to claim 10 or 11, characterized in that the optics ( 36 ) and the associated light source ( 41 ) with respect to the swivel body ( 14 ) are non-rotatably arranged, z. B. on a cheek ( 27 ) are attached. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (36) eine Digitalkamera (40), ein Kameraobjektiv (38) und einen halbdurchlässigen Spiegel (39) aufweist.Hardness tester according to one of claims 10 to 12, characterized in that the optics ( 36 ) a digital camera ( 40 ), a camera lens ( 38 ) and a semitransparent mirror ( 39 ) having. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (42) der Lichtquelle (41) oberhalb des Spiegels (39) der Optik und parallel zu diesem, z. B. unter einem Winkel von z. B. 450 geneigt, angeordnet ist, derart, dass der gespiegelte Lichtstrahl der Lichtquelle (41) und der auf den halbdurchlässigen Spiegel (39) auftreffende Objektstrahl auf einer gemeinsamen Achse liegen, die etwa rechtwinklig zur Schwenkachse (15) des Schwenkkörpers (14) gerichtet ist und mit dem Durchlaß (35) im Schwenkkörper (14) fluchtet.Hardness tester according to claim 13, characterized in that the deflecting mirror ( 42 ) of the light source ( 41 ) above the mirror ( 39 ) of the optics and parallel to this, z. B. at an angle of z. B. 450, is arranged such that the mirrored light beam of the light source ( 41 ) and on the semi-transparent mirror ( 39 ) incident on a common axis lying approximately at right angles to the pivot axis ( 15 ) of the swivel body ( 14 ) and with the passage ( 35 ) in the swivel body ( 14 ) flees. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Verschieberichtung des Schlittens (12) fluchtende Ausrichtung eines jeweiligen am Schwenkkörper (14) befestigten Halters (16) in der zur Härteprüfung vorgegebenen Position von einer Überwachungseinrichtung (54) überwacht wird.Hardness tester according to one of claims 1 to 14, characterized in that the with the displacement direction of the carriage ( 12 ) aligned alignment of a respective on the swivel body ( 14 ) fastened holder ( 16 ) in the position predetermined for hardness testing by a monitoring device ( 54 ) is monitored. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (54) mindestens zwei Kraftmessdosen (55, 56) aufweist.Hardness testing device according to claim 15, characterized in that the monitoring device ( 54 ) at least two load cells ( 55 . 56 ) having. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehr als zwei Kraftmessdosen diese entlang eines Kreises in gleich großen Abständen voneinander angeordnet sind.Hardness tester according to claim 16, characterized in that in more than two load cells they are arranged along a circle at equal distances from each other. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Wange (27, 28) eine Kraftmessdose (55, 56) vorgesehen ist, die zwischen dem Schlitten (12) und der jeweiligen Wange (27, 28) angeordnet und an beiden befestigt ist.Hardness tester according to claim 16, characterized in that for each cheek ( 27 . 28 ) a load cell ( 55 . 56 ) provided between the carriage ( 12 ) and the respective cheek ( 27 . 28 ) is arranged and attached to both. Härteprüfeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kraftmessdose (55, 56) abwechselnd in der einen und in der anderen, dazu gegensinnigen Richtung geschlitzt ist.Hardness tester according to claim 16 or 17, characterized in that each load cell ( 55 . 56 ) is alternately slotted in one direction and in the other, opposite direction. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessdosen (55, 56) Dehnungsmessstreifen aufweisen.Hardness tester according to one of claims 16 to 19, characterized in that the load cells ( 55 . 56 ) Have strain gauges. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (54) Ausgangssignale für die Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt und der Motor (25) des Schwenkkörpers (14) in Abhängigkeit von diesen Ausgangssignalen derart gesteuert wird, dass der die Prüfung durchführende Halter (16) mit Eindringkörper (17) parallel zur Verschieberichtung des Schlittens (12) ausgerichtet ist.Hardness testing device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the monitoring device ( 54 ) Generates output signals for the data processing device and the motor ( 25 ) of the swivel body ( 14 ) is controlled in dependence on these output signals in such a way that the holder carrying out the test ( 16 ) with indenters ( 17 ) parallel to the direction of displacement of the carriage ( 12 ) is aligned. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) als Trommel ausgebildet ist.Hardness tester according to one of claims 1 to 21, characterized in that the swivel body ( 14 ) is formed as a drum. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) als Revolver ausgebildet ist.Hardness tester according to one of claims 1 to 21, characterized in that the swivel body ( 14 ) is designed as a revolver. Härteprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (14) als Hohlnabe ausgebildet ist.Hardness tester according to one of claims 1 to 21, characterized in that the swivel body ( 14 ) is designed as a hollow hub.
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