DE102023133597A1

DE102023133597A1 - Adjustment device, especially for a hardness testing machine

Info

Publication number: DE102023133597A1
Application number: DE102023133597.9A
Authority: DE
Inventors: Werner Buchsteiner
Original assignee: EMCO TEST PRUEFMASCHINEN GmbH; Emco-Test Pruefmaschinen GmbH
Current assignee: EMCO TEST PRUEFMASCHINEN GmbH; Emco-Test Pruefmaschinen GmbH
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2023-11-30
Publication date: 2024-06-20
Also published as: AT526746A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung (1), welche ein Schlittensystem (3), einen mit einem ersten Antriebselement (41) drehverbundenen ersten Antriebsmotor (40), einen mit einem zweiten Antriebselement (51) drehverbundenen zweiten Antriebsmotor (50) und eine drehbar gelagerte Antriebsspindel (42) aufweist, an welcher eine Spindelmutter (52) eingreift, wobei das erste Antriebselement (41) mit der Antriebsspindel (42) antriebsverbunden ist, und wobei der erste Antriebsmotor (40) in einer ersten Zustellphase und der zweite Antriebsmotor (50) in einer zweiten Zustellphase aktivierbar ist.Um auf möglichst einfache Weise bei einer Härteprüfmaschine sowohl eine hoch aufgelöste Zustellbewegung als auch eine schnelle Zustellbewegung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass das zweite Antriebselement (51) mit der Spindelmutter (52) antriebsverbunden ist.The invention relates to an adjustment device (1) which has a carriage system (3), a first drive motor (40) which is rotatably connected to a first drive element (41), a second drive motor (50) which is rotatably connected to a second drive element (51), and a rotatably mounted drive spindle (42) which is engaged by a spindle nut (52), the first drive element (41) being drive-connected to the drive spindle (42), and the first drive motor (40) being able to be activated in a first feed phase and the second drive motor (50) being able to be activated in a second feed phase. In order to enable both a high-resolution feed movement and a fast feed movement in a hardness testing machine in the simplest possible way, it is provided that the second drive element (51) is drive-connected to the spindle nut (52).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung, insbesondere für eine Härteprüfmaschine zur Veränderung eines Relativabstandes zwischen einem Prüfkörper und einem Objektträger, wobei die Verstelleinrichtung ein Schlittensystem, einen mit einem ersten Antriebselement drehverbundenen ersten Antriebsmotor, einen mit einem zweiten Antriebselement drehverbundenen zweiten Antriebsmotor und eine drehbar gelagerte Antriebsspindel aufweist, an welcher eine Spindelmutter eingreift, wobei das erste Antriebselement mit der Antriebsspindel antriebsverbunden - insbesondere drehfest verbunden - ist, und wobei der erste Antriebsmotor in einer - vorzugsweise schnellen - ersten Zustellphase und der zweite Antriebsmotor in einer - vorzugsweise hoch auflösenden - zweiten Zustellphase aktivierbar ist. Weiters betrifft die Erfindung eine Härteprüfmaschine mit dieser Verstelleinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der Verstelleinrichtung.The invention relates to an adjustment device, in particular for a hardness testing machine for changing a relative distance between a test specimen and a specimen carrier, wherein the adjustment device has a carriage system, a first drive motor rotatably connected to a first drive element, a second drive motor rotatably connected to a second drive element and a rotatably mounted drive spindle on which a spindle nut engages, wherein the first drive element is drive-connected to the drive spindle - in particular connected in a rotationally fixed manner - and wherein the first drive motor can be activated in a - preferably fast - first feed phase and the second drive motor in a - preferably high-resolution - second feed phase. Furthermore, the invention relates to a hardness testing machine with this adjustment device and a method for operating the adjustment device.

Bei Härteprüfmaschinen besteht sehr oft die Problematik, dass bei verbauten Schlittensystemen einerseits eine hoch aufgelöste Zustellbewegung - zum Beispiel für eine präzise geregelte Kraftaufbringung -, zugleich jedoch auch eine schnelle Zustellbewegung - zum Beispiel für weite Verfahrwege - erforderlich ist.Hardness testing machines often have the problem that the slide systems installed require a high-resolution feed movement - for example for precisely controlled force application - but at the same time a fast feed movement - for example for long travel distances.

Bei solchen Härtemessgeräten wird bevorzugt das Gerät in einem ersten Schritt schnell, aber ohne besondere Kraft auf ein zu messendes Teil zubewegt und dann in einem zweiten Schritt langsam, aber mit erheblicher Kraft gegen das zu messende Teil gedrückt, um zuverlässige Messungen zu erzielen.With such hardness measuring devices, the device is preferably moved towards a part to be measured quickly but without any particular force in a first step and then pressed slowly but with considerable force against the part to be measured in a second step in order to achieve reliable measurements.

Die hoch aufgelöste Zustellbewegung wird meist durch eine hohe Getriebeuntersetzung realisiert, wodurch eine gleichzeitig schnelle Zustellbewegung mit demselben Antriebsmotor nicht mehr realisiert werden kann.The high-resolution feed movement is usually realized by a high gear reduction, which means that a simultaneous fast feed movement with the same drive motor can no longer be realized.

Wird die hoch aufgelöste Zustellbewegung durch eine hohe Drehgeberauflösung realisiert, ist bei gleichzeitig erforderlichem hohem Drehmoment, zum Beispiel für hohe Kräfte bei der Kraftaufbringung, eine überdimensionierte Auslegung des Antriebsmotors erforderlich.If the high-resolution feed movement is realized by a high encoder resolution, an oversized design of the drive motor is required if high torque is required at the same time, for example for high forces when applying force.

In der EP 283 684 B1 wird zur Ermöglichung sowohl einer schnellen als auch einer hoch aufgelösten Zustellbewegung ein konstruktiv aufwändiger Antrieb für eine Härtevorrichtung vorgeschlagen, welcher zwei Antriebsspindeln mit unterschiedlichen Steigungen aufweist.In the EP 283 684 B1 In order to enable both a fast and a high-resolution feed movement, a structurally complex drive for a hardening device is proposed, which has two drive spindles with different pitches.

Eine weitere Möglichkeit wird in der Patentschrift AT 515 288 B1 beschrieben, bei der zwei Antriebsmotoren an jeweils einem Ende der Antriebsspindel eingreifen, wobei zumindest ein Antriebsmotor mechanisch zum Beispiel durch eine Kupplung von der Spindel getrennt werden kann, um die Bewegung des anderen Antriebsmotors nicht zu behindern. Diese Lösung ist jedoch wegen der notwendigen mechanischen Trennung eines Antriebsmotors relativ aufwendig. Ein weiterer Nachteil ist der Verlust der aktuellen Drehgeberposition des getrennten Antriebsmotors.Another possibility is described in the patent specification AT 515 288 B1 described, in which two drive motors engage at each end of the drive spindle, whereby at least one drive motor can be mechanically separated from the spindle, for example by a coupling, in order not to hinder the movement of the other drive motor. However, this solution is relatively complex due to the necessary mechanical separation of one drive motor. A further disadvantage is the loss of the current encoder position of the separated drive motor.

Bei weiteren Lösungen werden meist zwei Schlittensysteme eingesetzt, wobei ein Schlittensystem die hoch aufgelöste Zustellbewegung und das zweite Schlittensystem die schnelle Zustellbewegung übernimmt. Diese Lösungen sind jedoch sehr kostenintensiv und technisch aufwendig.Other solutions usually use two slide systems, with one slide system handling the high-resolution feed movement and the second slide system handling the fast feed movement. However, these solutions are very costly and technically complex.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise bei einer Härteprüfmaschine sowohl eine hoch aufgelöste Zustellbewegung als auch eine schnelle Zustellbewegung zu ermöglichen.It is the object of the invention to avoid the disadvantages mentioned and to enable both a high-resolution feed movement and a fast feed movement in a hardness testing machine in the simplest possible way.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das zweite Antriebselement mit der Spindelmutter antriebsverbunden - insbesondere drehfest verbunden - ist.According to the invention, the object is achieved in an adjusting device of the type mentioned at the outset in that the second drive element is drive-connected to the spindle nut - in particular connected in a rotationally fixed manner.

Somit können Antriebsspindel und Spindelmutter unabhängig voneinander betätigt, also verdreht werden.This means that the drive spindle and spindle nut can be operated, i.e. rotated, independently of each other.

Vorzugsweise ist die Spindelmutter in der ersten Zustellphase und die Antriebsspindel in der zweiten Zustellphase blockierbar. In der ersten Zustellphase wird die Antriebsspindel durch den ersten Antrieb angetrieben und die Spindelmutter festgehalten. In der zweiten Zustellphase wird die Spindelmutter durch den zweiten Antrieb angetrieben und die Antriebsspindel festgehalten.Preferably, the spindle nut can be blocked in the first feed phase and the drive spindle in the second feed phase. In the first feed phase, the drive spindle is driven by the first drive and the spindle nut is held in place. In the second feed phase, the spindle nut is driven by the second drive and the drive spindle is held in place.

Das Festhalten der Antriebsspindel kann dabei über eine separate erste Bremse oder durch ein Haltemoment des ersten Antriebsmotor oder durch die Selbsthemmung eines Schneckentriebes zwischen dem ersten Antriebsmotor und dem ersten Antriebselement erfolgen. Das Festhalten der Spindelmutter kann über eine separate zweite Bremse oder durch ein Haltemoment des zweiten Antriebsmotors oder durch die Selbsthemmung eines Schneckentriebes zwischen zweitem Antriebsmotor und zweitem Antriebselement erfolgen.The drive spindle can be held in place by a separate first brake or by a holding torque of the first drive motor or by the self-locking of a worm drive between the first drive motor and the first drive element. The spindle nut can be held in place by a separate second brake or by a holding torque of the second drive motor or by the self-locking of a worm drive between the second drive motor and the second drive element.

Wird das erste Antriebselement angetrieben und das zweite Antriebselement in seiner Drehbewegung blockiert, erfolgt eine Zustellbewegung des Schlittensystems mit einer ihm zugeordneten ersten Geschwindigkeit, zum Beispiel eine schnelle Zustellbewegung. Wird das zweite Antriebselement angetrieben und das erste Antriebselement in seiner Drehbewegung blockiert, erfolgt eine Zustellbewegung des Schlittensystems mit einer ihm zugeordneten zweiten Geschwindigkeit, zum Beispiel eine hoch aufgelöste langsame Zustellbewegung und/oder mit hoher Kraft.If the first drive element is driven and the second drive element is blocked in its rotational movement, the carriage system is moved in feed motion at a first speed assigned to it, for example a fast feed movement. If the second drive element is driven and the first drive element is blocked in its rotational movement, the carriage system moves inward at a second speed assigned to it, for example a high-resolution slow movement and/or with high force.

Im Rahmen der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass in einer dritten Zustellphase die Antriebsspindel durch den ersten Antriebsmotor und die Spindelmutter durch den zweiten Antriebsmotor angetrieben wird, wobei vorzugsweise Antriebsspindel und Spindelmutter gegenläufig angetrieben werden. Dabei werden weder das erste Antriebselement noch das zweite Antriebselement blockiert. Dies ermöglicht eine besonders schnelle Zustellbewegung.Within the scope of the invention, it can further be provided that in a third feed phase the drive spindle is driven by the first drive motor and the spindle nut by the second drive motor, with the drive spindle and spindle nut preferably being driven in opposite directions. Neither the first drive element nor the second drive element are blocked. This enables a particularly fast feed movement.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schlittensystem einen in zumindest einem Führungsteil verschiebbar gelagerten Schlittenkörper aufweist.In one embodiment of the invention, it is provided that the carriage system has a carriage body displaceably mounted in at least one guide part.

Um ein einfaches Verschieben des Schlittenkörpers zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn der Schlittenkörper zumindest eine im Führungsteil verschiebbar gelagerte Führungsstange aufweist.In order to enable easy displacement of the slide body, it is advantageous if the slide body has at least one guide rod slidably mounted in the guide part.

Eine robuste Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass der Schlittenkörper zumindest zwei - vorzugsweise genau zwei - parallele Führungsstangen aufweist, welche an ihren ersten Enden über einen ersten Brückenteil und an ihren zweiten Enden über einen zweiten Brückenteil fest miteinander verbunden, vorzugsweise verschraubt sind, wobei jede Führungsstange in dem zumindest einen Führungsteil verschiebbar gelagert ist.A robust embodiment of the invention provides that the carriage body has at least two - preferably exactly two - parallel guide rods, which are firmly connected, preferably screwed, to one another at their first ends via a first bridge part and at their second ends via a second bridge part, wherein each guide rod is displaceably mounted in the at least one guide part.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Führungsteil fest mit dem Tragkörper verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.Preferably, the guide part is firmly connected to the support body or is formed integrally therewith.

Günstigerweise ist die Antriebsspindel drehbar an dem Schlittenkörper - vorzugsweise am ersten Brückenteil - gelagert und die Spindelmutter drehbar in dem Tragkörper gelagert.Advantageously, the drive spindle is rotatably mounted on the carriage body - preferably on the first bridge part - and the spindle nut is rotatably mounted in the support body.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist zumindest ein Antriebsmotor über ein Zugmittelgetriebe oder über eine Stirnradstufe oder über ein Schneckengetriebe mit dem zugeordneten Antriebselement verbunden. Beispielsweise ist der erste Antriebsmotor über ein Zugmittelgetriebe mit dem ersten Antriebselement und der zweite Antriebsmotor über eine Stirnradstufe mit dem zweiten Antriebselement verbunden.In one embodiment of the invention, at least one drive motor is connected to the associated drive element via a traction mechanism or via a spur gear stage or via a worm gear. For example, the first drive motor is connected to the first drive element via a traction mechanism and the second drive motor is connected to the second drive element via a spur gear stage.

Die Verstelleinrichtung wird vorteilhaft bei einer Härteprüfmaschine eingesetzt, bei der ein Relativabstand zwischen dem Prüfkörper und dem Objektträger veränderbar ist, wobei der Prüfkörper oder der Objektträger verstellbar ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass entweder

• der Führungsteil und/oder der Tragkörper fest mit dem Gehäuse und der verstellbare Prüfkörperträger oder der verstellbaren Objektträger fest mit dem Schlittenkörper verbunden ist, oder
• der Schlittenkörper fest mit dem Gehäuse und der verstellbare Prüfkörperträger oder der verstellbaren Objektträger fest mit dem Führungsteil und/oder dem Tragkörper verbunden ist.

The adjustment device is advantageously used in a hardness testing machine in which a relative distance between the test specimen and the object carrier can be changed, whereby the test specimen or the object carrier is designed to be adjustable. According to the invention, it is provided that either

• the guide part and/or the support body is firmly connected to the housing and the adjustable test specimen carrier or the adjustable object carrier is firmly connected to the carriage body, or
• the carriage body is firmly connected to the housing and the adjustable test specimen carrier or the adjustable object carrier is firmly connected to the guide part and/or the support body.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in den Figuren gezeigten nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung in einer axonometrischen Darstellung;
2 die Vorrichtung in einer Draufsicht;
3 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in 2;
4 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 2; und
5 eine Härteprüfmaschine mit einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.

The invention is explained in more detail below using the non-limiting embodiment shown in the figures.

1 an adjustment device according to the invention in an axonometric representation;
2 the device in a plan view;
3 the device in a section along the line III-III in 2 ;
4 the device in a section along the line IV-IV in 2 ; and
5 a hardness testing machine with an adjustment device according to the invention.

Die 1 bis 4 zeigen eine Verstelleinrichtung 1 für eine in 5 dargestellte Härteprüfmaschine 100. Die Härteprüfmaschine 100 dient zum Erzeugen eines Eindrucks in der Oberfläche eines von einem Objektträger 101 aufnehmbaren Prüfobjekts 102 für eine Härteprüfung mittels eines von einem Prüfkörperträger 103 gehaltenen Prüfkörpers 104. Dabei ist der Relativabstand zwischen dem Prüfkörper 104 und dem Objektträger 101 mittels der Verstelleinrichtung 1 veränderbar, indem der Prüfkörper oder der Objektträger relativ zum Gehäuse 2 der Härteprüfmaschine verstellt werden.The 1 until 4 show an adjustment device 1 for a 5 shown hardness testing machine 100. The hardness testing machine 100 serves to create an impression in the surface of a test object 102 that can be picked up by a specimen carrier 101 for a hardness test by means of a test specimen 104 held by a test specimen carrier 103. The relative distance between the test specimen 104 and the specimen carrier 101 can be changed by means of the adjustment device 1 by adjusting the test specimen or the specimen carrier relative to the housing 2 of the hardness testing machine.

Die Verstelleinrichtung 1 weist ein Schlittensystem 3, eine erste Antriebsvorrichtung 4 und eine zweite Antriebsvorrichtung 5 auf.The adjustment device 1 has a carriage system 3, a first drive device 4 and a second drive device 5.

Das Schlittensystem 3 weist einen Schlittenkörper 30 mit zwei jeweils in einem Führungsteil 31 über Linearlager 33 verschiebbar gelagerte parallele Führungsstangen 32 auf, welche an ihren unteren ersten Enden 32a über einen ersten Brückenteil 34 und an ihren oberen zweiten Enden 32b über einen zweiten Brückenteil 35 fest miteinander verbunden, beispielsweise über Schrauben verschraubt, sind. Die Führungsstangen 32 können beispielsweise kreiszylindrisch sein (3).The carriage system 3 has a carriage body 30 with two parallel guide rods 32, each of which is slidably mounted in a guide part 31 via linear bearings 33, which are firmly connected to one another at their lower first ends 32a via a first bridge part 34 and at their upper second ends 32b via a second bridge part 35, for example screwed together. The guide rods 32 can be circular-cylindrical, for example ( 3 ).

Die erste Antriebsvorrichtung 4 weist einen ersten Antriebsmotor 40, ein dem ersten Antriebsmotor 40 zugeordnetes erstes Antriebselement 41 und eine Antriebsspindel 42 auf, welche parallel zu den Führungsstangen 32 - beispielsweise mittig zwischen den beiden Führungsstangen 32 - angeordnet ist. Die Antriebsspindel 42 ist im Bereich ihres ersten Spindelendes 42a im ersten Brückenteil 34 über ein erstes Drehlager 43 drehbar gelagert. Im Bereich des zweiten Spindelendes 42b ist das erste Antriebselement 41 drehfest mit der Antriebsspindel 42 verbunden (3). Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Antriebselement 41 durch ein Riemenrad gebildet und über ein beispielsweise durch einen Zahnriemen gebildetes Zugmittel 44 eines Zugmittelgetriebes 45 mit dem ersten Antriebsmotor 40 antriebsverbunden (4).The first drive device 4 has a first drive motor 40, a first drive element 41 associated with the first drive motor 40 and a drive spindle 42 which is arranged parallel to the guide rods 32 - for example, centrally between the two guide rods 32. The drive spindle 42 is rotatably mounted in the area of its first spindle end 42a in the first bridge part 34 via a first pivot bearing 43. In the area of the second spindle end 42b, the first drive element 41 is connected to the drive spindle 42 in a rotationally fixed manner ( 3 ). In the embodiment shown, the first drive element 41 is formed by a belt pulley and is connected to the first drive motor 40 via a traction mechanism 44 of a traction mechanism transmission 45, which is formed, for example, by a toothed belt ( 4 ).

Die zweite Antriebsvorrichtung 5 weist einen zweiten Antriebsmotor 50, ein dem zweiten Antriebsmotor 50 zugeordnetes zweites Antriebselement 51 und eine Spindelmutter 52 auf, welche mit der Antriebsspindel 42 im Eingriff steht. Die Spindelmutter 52 ist über ein zweites Drehlager 53 in einem Tragkörper 56 drehbar gelagert. Ein zweites Antriebselement 51 ist drehfest mit der Spindelmutter 52 verbunden oder einstückig mit der Spindelmutter 52 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zweite Antriebselement 51 durch ein Zahnrad gebildet, welches mit dem Antriebsritzel 54 des zweiten Antriebsmotors 50 im Zahneingriff steht. Zahnrad und Antriebsritzel 54 bilden eine Stirnradstufe 55 mit einer definierten Übersetzung (4).The second drive device 5 has a second drive motor 50, a second drive element 51 associated with the second drive motor 50 and a spindle nut 52 which is in engagement with the drive spindle 42. The spindle nut 52 is rotatably mounted in a support body 56 via a second pivot bearing 53. A second drive element 51 is connected to the spindle nut 52 in a rotationally fixed manner or is formed integrally with the spindle nut 52. In the exemplary embodiment shown, the second drive element 51 is formed by a gear which is in meshing engagement with the drive pinion 54 of the second drive motor 50. The gear and drive pinion 54 form a spur gear stage 55 with a defined gear ratio ( 4 ).

Um die genaue Lage des Schlittenkörpers 30 relativ zum Führungsteil 31 zu ermitteln, kann zumindest ein Positionsgeber vorgesehen sein. Der Positionsgeber kann am Schlittenkörper 30 oder dem Führungsteil 31 angeordnet oder in die erste Antriebsvorrichtung 4 und/oder zweite Antriebsvorrichtung 5 - beispielsweise in den ersten Antriebsmotor 40 bzw. zweiten Antriebsmotor 50 - integriert sein.At least one position sensor can be provided in order to determine the exact position of the carriage body 30 relative to the guide part 31. The position sensor can be arranged on the carriage body 30 or the guide part 31 or can be integrated into the first drive device 4 and/or second drive device 5 - for example in the first drive motor 40 or second drive motor 50.

Alternativ zu einem Zugmittelgetriebe 45 oder einer Stirnradstufe 55 kann auch ein Schneckentrieb zur Drehmomentübertragung zwischen zumindest einem Antriebsmotor 40, 50 und dem entsprechenden Antriebselement 41, 51 eingesetzt werden.As an alternative to a traction mechanism 45 or a spur gear stage 55, a worm drive can also be used to transmit torque between at least one drive motor 40, 50 and the corresponding drive element 41, 51.

Der Führungsteil 31 und der Tragkörper 56 können miteinander verbunden oder einstückig ausgebildet sein.The guide part 31 and the support body 56 can be connected to each other or formed as one piece.

Die erste Antriebsvorrichtung 4 ist samt den Führungsstangen 32 und den Brückenteilen 34, 35 relativ zum Führungsteil 31 verschiebbar. Die zweite Antriebsvorrichtung 5 ist relativ zum Tragkörper 56 bzw. Führungsteil 31 unverschiebbar ausgebildet.The first drive device 4, together with the guide rods 32 and the bridge parts 34, 35, is displaceable relative to the guide part 31. The second drive device 5 is designed to be immovable relative to the support body 56 or guide part 31.

Im Ausführungsbeispiel sind der Führungsteil 31 und der Tragkörper 56 fest mit dem Gehäuse 2 der Härteprüfmaschine verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet. Somit ist die Antriebsspindel 42 gemeinsam mit den Führungsstangen 32 und den Brückenteilen 34, 35 relativ zum Gehäuse 2 verschiebbar. Beispielsweise kann der erste Brückenteil 34 fest mit dem verstellbaren Prüfkörperträger oder dem verstellbaren Objektträger der Härteprüfmaschine verbunden sein. Die zweite Antriebsvorrichtung 5 ist damit relativ zum Gehäuse 2 der Härteprüfmaschine unverschiebbar ausgebildet.In the exemplary embodiment, the guide part 31 and the support body 56 are firmly connected to the housing 2 of the hardness testing machine or are formed in one piece with it. The drive spindle 42 can thus be moved together with the guide rods 32 and the bridge parts 34, 35 relative to the housing 2. For example, the first bridge part 34 can be firmly connected to the adjustable test specimen carrier or the adjustable object carrier of the hardness testing machine. The second drive device 5 is thus designed to be immovable relative to the housing 2 of the hardness testing machine.

Es wäre aber auch ohne weiteres eine kinematische Umkehr möglich, indem die erste Antriebsvorrichtung 4 samt Führungsstangen 32 und Brückenteile 34, 35 gehäusefest und der Führungsteil 31 samt der zweiten Antriebsvorrichtung 5 relativ zum Gehäuse 2 der Härteprüfmaschine verschiebbar ausgebildet werden. In diesem Falle wäre der Führungsteil 31 fest mit dem verstellbaren Prüfkörperträger oder dem verstellbaren Objektträger der Härteprüfmaschine verbunden.However, a kinematic reversal would also be possible without any problem by making the first drive device 4 together with the guide rods 32 and bridge parts 34, 35 fixed to the housing and the guide part 31 together with the second drive device 5 movable relative to the housing 2 of the hardness testing machine. In this case, the guide part 31 would be firmly connected to the adjustable test specimen carrier or the adjustable object carrier of the hardness testing machine.

Sowohl die Drehbewegung der Antriebsspindel 42 als auch die Drehbewegung der Spindelmutter 52 können unabhängig voneinander blockiert werden. Dies kann durch das Haltemoment des entsprechenden zugeordneten ersten 40 bzw. zweiten Antriebsmotors 50, durch eine Haltebremse oder durch die Selbsthemmung eines Schneckentriebes geschehen.Both the rotary movement of the drive spindle 42 and the rotary movement of the spindle nut 52 can be blocked independently of one another. This can be done by the holding torque of the corresponding assigned first 40 or second drive motor 50, by a holding brake or by the self-locking of a worm drive.

Wird in einer ersten Zustellphase das erste Antriebselement angetrieben und das zweite Antriebselement in seiner Drehbewegung blockiert, erfolgt eine Zustellbewegung des Schlittensystems 3 mit einer ihm zugeordneten ersten Geschwindigkeit, zum Beispiel eine schnelle Zustellbewegung.If the first drive element is driven in a first feed phase and the second drive element is blocked in its rotational movement, a feed movement of the carriage system 3 takes place at a first speed assigned to it, for example a fast feed movement.

Wird in einer zweiten Zustellphase das zweite Antriebselement 52 angetrieben und das erste Antriebselement 42 in seiner Drehbewegung blockiert, erfolgt eine Zustellbewegung des Schlittensystems 3 mit einer ihm zugeordneten zweiten Geschwindigkeit, zum Beispiel eine langsame Zustellbewegung - hoch aufgelöst oder hoch untersetzt für hoher Kraft.If the second drive element 52 is driven in a second feed phase and the first drive element 42 is blocked in its rotational movement, a feed movement of the carriage system 3 takes place at a second speed assigned to it, for example a slow feed movement - high resolution or high gear ratio for high force.

Werden in einer dritten Zustellphase beide Antriebselemente 42, 52 über die zugeordneten Antriebsmotoren 40, 50 gleichzeitig und gegenläufig angetrieben addieren sich die beiden Zustellgeschwindigkeiten der Antriebsmotoren 40, 50. Die Zustellbewegung des Schlittensystems 3 erfolgt mit einer ihm zugeordneten dritten Geschwindigkeit. Dadurch ist eine besonders rasche Zustellbewegung möglich.If, in a third feed phase, both drive elements 42, 52 are driven simultaneously and in opposite directions via the associated drive motors 40, 50, the two feed speeds of the drive motors 40, 50 are added together. The feed movement of the carriage system 3 takes place at a third speed assigned to it. This enables a particularly rapid feed movement.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 283684 B1 [0006]
AT 515288 B1 [0007]

Claims

Adjustment device (1), in particular for a hardness testing machine for changing a relative distance between a test specimen and a specimen carrier, wherein the adjustment device (1) has a carriage system (3), a first drive motor (40) rotatably connected to a first drive element (41), a second drive motor (50) rotatably connected to a second drive element (51), and a rotatably mounted drive spindle (42) on which a spindle nut (52) engages, wherein the first drive element (41) is drive-connected to the drive spindle (42) - in particular connected in a rotationally fixed manner - and wherein the first drive motor (40) can be activated in a - preferably fast - first feed phase and the second drive motor (50) can be activated in a - preferably high-resolution - second feed phase, characterized in that the second drive element (51) is drive-connected to the spindle nut (52) - in particular connected in a rotationally fixed manner.

Adjustment device (1) according to Claim 1 , characterized in that the spindle nut (52) can be blocked in the first feed phase.

Adjustment device (1) according to Claim 1 , characterized in that the drive spindle (42) can be blocked in the second feed phase.

Adjustment device (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the spindle nut (52) is rotatably mounted in a support body (56).

Adjustment device (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the carriage system (3) has a carriage body (30) displaceably mounted in at least one guide part (31).

Adjustment device (1) according to Claim 4 and 5 , characterized in that the guide part (31) is firmly connected to the support body (56) or is formed integrally therewith.

Adjustment device (1) according to one of the Claims 5 or 6 , characterized in that the carriage body (30) has at least one guide rod (32) displaceably mounted in the guide part (31).

Adjustment device (1) according to one of the Claims 7 , characterized in that the carriage body (30) has at least two parallel guide rods (32) which are firmly connected, preferably screwed, to one another at their first ends (32a) via a first bridge part (34) and at their second ends (32b) via a second bridge part (35).

Adjustment device (1) according to one of the Claims 4 until 8th , characterized in that the drive spindle (42) is rotatably mounted on the carriage body (30) - preferably on the first bridge part (34).

Adjustment device (1) according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that at least one drive motor (30, 40) is connected to the associated drive element (41, 51) via a traction mechanism transmission (45) or via a spur gear stage (55) or via a worm gear.

Hardness testing machine (100) with an adjustment device (1) according to one of the Claims 1 until 10 , wherein the hardness testing machine (100) has a housing (2), a test body (104) held by a test body carrier (103), and an object carrier (101), wherein a relative distance between the test body (104) and the object carrier (101) is variable, and wherein the test body (104) or the object carrier (101) is adjustable, characterized in that either • the guide part (31) and/or the support body (56) is firmly connected to the housing (2) and the adjustable test body carrier (103) or the adjustable object carrier (101) is firmly connected to the carriage body (30), or • the carriage body (30) is firmly connected to the housing (2) and the adjustable test body carrier (103) or the adjustable object carrier (101) is firmly connected to the guide part (31) and/or the support body (56).

Method for operating an adjusting device (1) according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that in a first feed phase the drive spindle (42) is driven by the first drive motor (40) and the spindle nut (52) is held, and that in a second feed phase the spindle nut (52) is driven by the second drive motor (50) and the drive spindle (42) is held.

Procedure according to Claim 12 , characterized in that the drive spindle (42) is held in place via a separate first brake or by a holding torque of the first drive motor (40) or by a self-locking of a first worm drive between the first drive motor (40) and the first drive element (41).

Procedure according to Claim 12 or 13 , characterized in that the holding of the spindle nut (52) via a separate second Brake or by a holding torque of the second drive motor (50) or by a self-locking of a second worm drive between the second drive motor (50) and the second drive element (51).

Method according to one of the Claims 12 until 14 , characterized in that in a third feed phase the drive spindle (42) is driven by the first drive motor (40) and the spindle nut (52) is driven by the second drive motor (50), wherein preferably the drive spindle (42) and spindle nut (52) are driven in opposite directions.