DE1932973C3

DE1932973C3 - Härteprüfer, insbesondere Mikrohärtepriifer

Info

Publication number: DE1932973C3
Application number: DE19691932973
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Dr. 7107 Neckarsulm Harlfinger
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1969-06-28
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE1932973B2; DE1932973A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Härteprüfer, insbesondere einen Mikrohärteprüfer, mit einem absenkbaren, durch ein Gewicht belasteten Eindringkörper. Um Meßfehler zu vermeiden, muß der Eindringkörper, der meist aus einer Diamantspitze besteht, ruckfrei genau senkrecht zur Oberfläche des Prüfobjekts in diese eindringen, da sonst der auszumessende von der Diamantspitze hinterlassene Eindruck seitlich vergrößert wird, so daß keine vergleichbaren und reproduzierbaren Ergebnisse erzielt werden können. Die bekannten Kleinlasthärteprüfer weisen meist einen Hebelmechanismus auf, dessen Drehpunkt genau in der Ebene der Oberfläche der Prüfobjekte liegt, so daß die Bewegung der Diamantspitze wegen der geringen Eindringtiefe als genau senkrecht verlaufend angesehen werden kann. Abgesehen davon, daß für jedes Prüfobjekt eine Justierung der Oberfläche in bezug auf den Drehpunkt des Hebelmechanismus erfolgen muß, hat diese bekannte Vorrichtung den Nachteil, daß sie sich bei größeren Temperaturänderungen auf Grund der Wärmedehnung verzieht, wodurch der Eindruck der Diamantspitze verfälscht wird. Diese bekannten Härteprüfer sind somit nicht geeignet, um die Härte eines l'rüfobjekts bei unterschiedlichen Temperaturen genau feststellen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen llarteprüler zu schaffen, mit dem die Härte eines l'rüfobjekts bei unterschiedlichen Temperaturen und auch bei von di-r Kaumtemperatur erheblich abweichenden Temperaturen exakt festgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, ilal.1 der l^r.iiulringkörpcr und das Belastungsgewicht /u einer Einheit zusammengefaßt sind, die lose in einer senkrechten Führung geführt und an einer absenkbaren Aufhängevorrichtung angebracht ist, welche bei Absetzen des Eindringkörpers auf dem Prüfobjekt von der Einheit freikommt.

Bei dem erfindungsgemäßen Härteprüfer braucht also das Prüfobjekt lediglich unter den Eindringkörper gelegt zu werden, der nun durch Absenken der Aufhängevorrichtung auf der Oberfläche des Prüfobjektes abgesetzt wird und dort einen der Härte entsprechenden Eindruck hinterläßt Die Reibung des Eindringkörpers in der losen Führung kann dabei vernachlässigbar klein gehalten werden. Irgendwelche Justierarbeiten sind beim erfindungsgemäßen Härteprüfer nicht erforderlich. Da der Eindringkörper im Moment, des Absetzens auf dem Prüfobjekt sich selbst überlassen ist, hat die Umgebungstemperatur keinen Einfluß auf den Eindringvorgang. Die Eindringtiefe und damit die Größe des Eindrucks ist somit ausschließlich von der Härte des Prüfobjekts bei der Umgebungstemperatur abhängig.

Das Absenken der aus Eindringkörper und Belastungsgewicht bestehenden Einheit erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines elektrisch erwärmbaren Hitzdrahtes, der durch die Längenänderung bei Erwärmung die Einheit absenkt. Es ist auch möglich, die Einheit an einem Draht oder einer Schnur aufzuhängen, der bzw. die an einem Bi-Metallstreifen befestigt ist, welcher durch elektrischen Strom erwärmt und dadurch nach unten gebogen wird, so daß die Einheit abgesenkt wird. Das Absenken mit Hilfe des elektrischen Stromes hat den Vorteil, daß eine Fernbedienung möglich ist, so daß die aus dem Eindringkörper und dem Belastungsgewicht bestehende Einheit sowie das Prüfobjekt in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet werden können, in dem jede gewünschte Temperatur erzeugt werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Härte eines Prüfobjekts sowohl bei sehr hohen als auch bei sehr tiefen Temperaturen mit großer Genauigkeit feststellen.

Die dabei erzielten Eindrücke werden dann außerhalb des Gehäuses in einem Mikroskop ausgemessen. Das Gehäuse kann z. B. ein Ofen oder ein Kühlschrank sein.

Um ein Absenken der Einheit auf einfache Weise kontrollieren zu können, kann eine Signallampe vorgesehen werden, in deren Stromkreis der Hitzdraht bzw. die Heizwicklung des Bi-Metallstreifens und die Einheit liegt, wobei der Stromkreis unterbrochen wird, wenn der Eindringkörper auf dem Prüfobjekt abgesetzt ist, da dann der Heizdraht bzw. der von dem Bi-Metallstreifen sich erstreckende Draht von der Einheit freikommt.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Kleinlasthärteprüfers und

F i g. 2 eine Vorderansicht des Härteprüfers mit dem elektrischen Schaltschema.

Auf einer horizontal einrichtbaren Grundplatte t sind ein Ständer 2 und ein verschiebbarer Tisch 3 mit dem Prüfobjekt 4 angeordnet. An dem Ständer 2 befinden sich zwei Führungen 5, die jeweils eine Bohrung 6 aufweisen, in welchen ein stangenförmiger Halter 7 mit einer Diamantspitze 8 genau senkrecht, jedoch lose geführt ist. Der Außendurchmesser des Halters 7 ist nur

fts geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrungen 6. Ein Belastungsgewicht 9 ist an dem Diamanthalter 7 befestigt. Die aus dem Diamanthalter 7 und dem Belastungsgewicht 9 bestehende Einheit ist an einem

Hitzdraht 10 aufgehängt, der durch eine öse 11 am oberen Ende des Eindringkörpers 7 hindurchgeführt ist. Die Enden des Hitzdrahtes 10 erstrecken sich durch isolierte Anschlüsse 12 und 13, die in einem Quersteg 14 des Ständers 2 angeordnet sind. Der Hitzdraht 10 wird durch einen Schalter 15 mit einer Stromquelle 16 verbunden. Bei geschlossenem Schalter 15 dehnt sich der Hitzdraht 10 aus, wodurch der Diamanthalter 7 abgesenkt wird und die Diamantspitze 8 in das Prüfobjekt eindringt. Mit 17 ist eine Signallamne bezeichnet, in deren Stromkreis der Hitzdraht 10 sowie über die obere Führung 5 der Diamanthalter 7 liegt. Solange der Diamanthalter 7 am Hitzdraht !0 hängt, ist der Stromkreis der Signallampe 17 geschlossen, so daß diese aufleuchtet Wenn der Diamanthalter 7 auf dem Prüfobjekt 4 abgesetzt ist, kommt die Schlaufe des Hitzdrahtes 10 von der öse 11 frei, wodurch der Stromkreis der Signallampe 17 unterbrochen wird. Mit 18 ist eine Stromquelle für die Signallampe 17 bezeichnet Die Schmierung der Führungen des Diamanthalters 7 kann mittels Grafitpulver erfolgen.

Der dargestellte Härteprüfer kann in einem, in F i g. 1 gestrichelt eingezeichneten. Gehäuse IS angeordnet werden, aus dem die Anschlüsse für den Hitzdraht 10 und für die Signallampe 17 herausgeführt sind. In dem Gehäuse kann jede gewünschte Temperatur erzeugt werden, so daß die Härte der Prüfobjekte bei jeder Temperatur genau festgestellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Härteprüfer, insbesondere Mikrohärteprüfer, mit einem absenkbaren, durch ein Gewicht belasteten Eindringkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindringkörper (7, 8) und das Belastungsgewicht (9) zu einer Einheit zusammengepreßt sind, die lose in einer senkrechten Führung (6) geführt und an einer absenkbaren Aufhängevorrichtung (10) angebracht ist, welche bei Absetzen des Eindringkörpers (7, 8) auf dem Prüfobjekt (4) von der Einheit (7,8,9) freikommt.

2. Härteprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung aus einem durch elektrischen Strom erwärmbaren Hitzdraht (10) besteht.

3. Härtepritfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein geschlossenes Gehäuse (19) aufweist, in dem die aus dem Eindringkörper (7, 8) und dem Belastungsgewicht (9) bestehende Einheit sowie eine Lagerstelle (3) für das Prüfobjekt (4) angeordnet sind und in dem eine von der Raumtemperatur abweichende Temperatur erzeugbar ist

4. Härteprüfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signallampe (17), in deren Stromkreis der Hitzdraht (10) und die aus dem Eindringkörper (7,8) und dem Belastungsgewicht (9) bestehende Einheit liegen, wobei der Stromkreis unterbrochen wird, wenn der Eindringkörper (7, 8) auf dem Prüfobjekt (4) abgesetzt ist.