DE2114938A1 - Device and method for hardness testing - Google Patents

Device and method for hardness testing

Info

Publication number
DE2114938A1
DE2114938A1 DE19712114938 DE2114938A DE2114938A1 DE 2114938 A1 DE2114938 A1 DE 2114938A1 DE 19712114938 DE19712114938 DE 19712114938 DE 2114938 A DE2114938 A DE 2114938A DE 2114938 A1 DE2114938 A1 DE 2114938A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
indenter
tested
preload
under
bellows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712114938
Other languages
German (de)
Other versions
DE2114938B2 (en
DE2114938C3 (en
Inventor
Elliot Richard Hamden Conn. Lang (V.StA.). P GOIn 3-28
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Page-Wilson Corp Bridgeport Conn Us
Original Assignee
American Chain and Cable Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Chain and Cable Co Inc filed Critical American Chain and Cable Co Inc
Priority to DE19712114938 priority Critical patent/DE2114938C3/en
Priority claimed from DE19712114938 external-priority patent/DE2114938C3/en
Publication of DE2114938A1 publication Critical patent/DE2114938A1/en
Publication of DE2114938B2 publication Critical patent/DE2114938B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2114938C3 publication Critical patent/DE2114938C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • 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
    • G01N3/42Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • G01N3/44Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid the indentors being put under a minor load and a subsequent major load, i.e. Rockwell system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003Generation of the force
    • G01N2203/0042Pneumatic or hydraulic means
    • G01N2203/0044Pneumatic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Härteprüfung Man kann die Härte von Metallen und anderen Materialien bestimmen, indem man die Tiefe des permanenten Eindrucks mißt, der in der Oberfläche des zu prüfenden Materials von einem Eindruckkörper erzeugt wird, der unter einer Last gegen die Oberfläche gedrückt wird, die man im allgemeinen Hauptlast nennt. Um zu diesem Ergebnis zu kommen, wendet man im allgemeinen ein Verfahren an, bei dem zwei Eindrücke erzeugt werden. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Bezugspunkt erzeugt, indem der Eindruckskörper unter einer Vorlast gegen das zu prüfende Material gedrückt wird, damit er einen leichten Eindruck in dessen Oberfläche erzeugt, und indem danach der Eindruckkörper unter einer Hauptlast, die wesentlich größer als die Vorlast ist, einen weiteren Eindruck in der Oberfläche erzeugt Danach wird die Differenz der Eindruckstiefen unter der Wirkung der Hauptlast und der Vorlast gemessen. Diese Messung wird in Standardeinheiten der Härtemessung-ausgedrücktr z.B. in der Rockwell-Zahl, damit man einen Härtewert des zu prüfenden Materials erhält.-Bei Härteprüfgeräten, die nach dem Verfahren mit dem zweifachen Eindruck arbeiten, werden die Vorlast und die Hauptlast im allgemeinen durch verschiedene Einrichtungen appliziert, die unabhängig voneinander arbelten. So umfaßt z.B. in einem Rockwell-Prüfgerät die Einrichtung, welche die Vorlast appliziert, eine mechanische Schraube, die das zu prüfende Material an den Eindruckkörper heranführt und gegen diesen drückt, während die Einrichtung, welche die Hauptlast appliziert, eine Lastarmanordnung umfaßt, die mit einer Kraft mit dem Eindruckkörper in Berührung gebracht wird, die durch herabfallende Gewichte erzeugt wird.Device and method for hardness testing One can determine the hardness of Metals and other materials determine by looking at the depth of the permanent Impression measures that of an indenter in the surface of the material to be tested that is pressed under a load against the surface that is in the general brunt calls. In order to arrive at this result, one turns in general suggests a method in which two impressions are created. In this procedure First a reference point is created by placing the indenter under a preload pressed against the material to be tested to give it a light impression in its surface is generated, and afterwards the indenter under a main load, which is much greater than the preload, a further impression in the surface After that, the difference in indentation depths is generated under the action of the main load and the preload measured. This measurement is expressed in standard units of hardness measurement E.g. in the Rockwell number, so that you can get a hardness value of the material to be tested - In the case of hardness testers which, according to the method with the double impression work, the preload and the main load in general are different Applied devices that work independently of each other. For example, in a Rockwell tester, the device that applies the preload, a mechanical one Screw that brings the material to be tested to the indenter and counteracts it this pushes a load arm assembly while the equipment applying the main load which is brought into contact with the indenter with a force which is generated by falling weights.

Da zur Erzeugung der Vorlast und der Hauptlast verschiedene Einrichtungen verwendet werden, ist eine zusätzliche Zeit zur Beschickung oder Ladung und zur Entladung des Gerätes notwendig. Üblicherweise werden hierfür drei bis sechs Sekunden gebraucht. Bei höheren Geschwindigkeit beginnen die Gewichte zu schwingen und die Belastung wird inkonsistent. Dies wiederum führt zu ungenauen Härtemessungen. Wegen der Geschwindigkeitsbegrenzung des Prüfvorganges sind die herkömmlichen Rockwell-Prüf geräte nicht zur Härtemessung von Gegenständen geeignet, wenn diese nacheinander, z.B. von einem Förderband, herangeführt werden und ihre Härtemessung zur Qualitätskontrolle notwendig ist.There are different facilities for generating the preload and the main load used is an additional time for loading or loading and for Discharge of the device necessary. This usually takes three to six seconds second hand. At higher speeds, the weights begin to swing and the Load becomes inconsistent. This in turn leads to inaccurate hardness measurements. Because the speed limit of the test process are the conventional Rockwell tests Devices are not suitable for measuring the hardness of objects if they are used one after the other, e.g. from a conveyor belt and their hardness measurement for quality control necessary is.

Die Lastarmvorrichtung des Rockwell-Prüfgerätes umfaßt einen-Lastarm und mehrere Belastungsgewichte, die mit dem Lastarm über ein geeignetes Gestänge so verbunden sind, daß bei Freigabe der Gewichte der Lastarm unter der Wirkung der Hauptlast kräftig gegen den Eindruckkörper bewegt und gedrückt wird. Die Geschwindigkeit dieser Abwärtsbewegung des Lastarmes wird im allgemeinen durch geeignete Dämpfer gesteuert. Trotzdem kann die Kraft, mit der der Eindruckskörper gegen die Oberfläche des zu prüfenden Materials gebracht wird, zu schnell anwachsen, so daß in dem zu prüfenden Material eine Stoß- oder Schockbeanspruchung erzeugt wird. Stoßbelastungen und insbesondere Veränderungen in der Stoßbelastung können aus bekannten Gründen bedeutende Fehler bei der Härtemessung zur Folge haben Die Verwendung einer Dämpfungseinrichtung bei Härteprüfgeräten hält die Stoßbelastung iii anneb-nbaren Grenzen7 Andere Prüf geräte, die nach dem verfahr mit dem zweifachen Eindruck arbeiten, enthalten, wie das Rockwell-Prüfgerät, zur Erzeugung der Vorlast eine mechanische Schraube, die in einer Richtung auf das zu prüfende Material wirkt, und sie enthalten zur Er-Erzeugung der Hauptlast eine komplizierte und komplexe Anordnung mit einem Balg, die in entgegengesetzter Richtung auf den Eindruckkörper wirkt. Diese Geräte sind nicht nur teuer und komplex, sondern sie erfordern auch zusätzliche Zeit zu ihrer Ladung und Entladung.The load arm assembly of the Rockwell tester includes a load arm and several load weights attached to the load arm via a suitable linkage are connected so that when the weights are released, the load arm is under the action of the The main load is moved vigorously against the indenter and pressed. The speed this downward movement of the load arm is generally supported by suitable dampers controlled. Nevertheless, the force with which the indenter against the surface of the material to be tested is brought to grow too quickly, so that in the too material being tested, a shock load is generated. Shock loads and in particular changes in shock loading can occur for known reasons result in significant errors in hardness measurement The use of a damping device In the case of hardness testers, the shock load holds within reasonable limits7 Other test Devices that work according to the method with the double impression contain how the Rockwell tester, a mechanical screw to generate the preload, the acts in one direction on the material to be tested, and they contain to generate the brunt of an intricate and complex arrangement with a bellows operating in opposite directions Direction acts on the indenter. These devices are not only expensive and complex, but they also require additional time to be charged and discharged.

Bei herkömmlichen Härteprüfgeräten, die nach dem Verfahren init dem zweifachen Eindruck arbeiten, müssen der Eindruckkörper und das zu prüfende Material so gei-gc-Oi sein, daß sie relativ zueinander be'vegt werden kö} en. Zu diesem Zweck sind verschiedene mechanische Einrichtragen konstruiert worden, welche den Eindruckkörper und Das zu prüfende Material bei ihrer Bewegung relativ zueinander führen und ausrichten. Zu diesem Zweck sind verschiedene Kombinationen von Federn, mechanischen Lagern, komplizierten Rahmen und Gehäusen und andere Vorrichtungen vorgeschlagen worden. Alle diese Konstruktionen führen auf Grund derReibung, des Lagerspiels und anderer betriebsbedingter Zustände zu fehlerhaften Meßwerten.With conventional hardness testers, which according to the procedure init the double impression work, the indenter and the material to be tested have to work be so gei-gc-Oi that they can be moved relative to each other. To this end various mechanical adjustment collars have been constructed, which the indenter and The material under test as it moves relative to each other guide and align. For this purpose, various combinations of springs, mechanical bearings, complex frames and housings, and other devices has been proposed. All these constructions lead due to the friction, the Bearing play and other operational conditions lead to incorrect measured values.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Härteprüfgerät zu schaf fen, welches genaue Hflrtemessungen von Materialien durch führt, die ihm in kurzen Zeitabständen zugeführt werden.The object of the invention is to create a hardness tester which Carries out accurate hearing measurements of materials by him at short time intervals are fed.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die bleibende Tiefe eines Eindrucks gemessen, der in dem zu prüfenden Material unter der Wirkung einer Hauptlast erzeugt wird, und aus dieser Messung erhält man den Härtewert des zu prüfenden Materials.With the device according to the invention, the remaining depth becomes one Indentation measured in the material to be tested under the action of a main load is generated, and from this measurement the hardness value of the material to be tested is obtained.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Rahmen, an dem ein Eindruckkörper befestigt ist und ein Stützteil, das das zu prüfende Material trägt, und eine Einrichtung, welche das Stützteil und das auf ihm liegende Material unter der Wirkung einer Vorlast und einer Hauptlast gegen den Eindruckkörper bewegt. Es ist ein Luftlager vorgesehen, in dem das Stützteil verschiebbar gelagert ist, so daß es im wesentlichen reibungsfrei gegen den Eindruckkörper bewegt werden kann, so daß die Tiefe des erzeugten Eindrucks unter der Wirkung einer Last lediglich eine Funktion dieser Last ist.The device according to the invention comprises a frame on which an impression body is attached and a support part that carries the material to be tested, and a device, which the support part and the material lying on it under the action of a preload and a main load is moved against the indenter. An air bearing is provided, in which the support part is slidably mounted so that it is essentially frictionless can be moved against the impression body, so that the depth of the impression created under the action of a load is merely a function of that load.

Die Antriebseinrichtung, die das zu prüfende Material unter der Wirkung einer Vorlast und einer Hauptlast gegen den Eindruckkörper bewegt, umfaßt eine pneumatische Einrichtung in Form eines Balgs. Dieser Balg ist mit dem Luftlager wirksam verbunden und wirkt, wenn er betätigt wird, in eine einzige Richtung, wobei er in der richtigen Reihenfolge eine Vorlast und eine Hauptlast an dem Stützteil und dem darauf liegenden zu prüfenden Material erzeugt, so daß dieses an den Eindruckskörper herangeführt wird und von diesem eingedrückt wird.The drive device that acts on the material to be tested a preload and a main load moved against the indenter, includes a pneumatic Device in the form of a bellows. This bellows is effectively connected to the air bearing and, when actuated, acts in a single direction, being in the right Order a preload and a main load on the support part and the one lying on it material to be tested is generated so that it is brought up to the indenter and is pressed in by this.

Dem Balg wird komprimiertes Gas unter fortschreitend veränderlichem Druck von einer automatisch geregelten Versorgungsquelle zugeführt so daß die Vorlast und die Hauptlast in schneller Folge erzeugt werden. Die Verwendung eines pneumatisch betätigten Balgs zur Erzeugung der Vorlast und der Hauptlast stellt sicher, daß diese keine momentanen Spitzenwerte erzeugen, die eine zerstörende Stoßbelastung des zu prüfenden Materials zur Folge haben könnten.The bellows is compressed gas under progressively changing Pressure is supplied from an automatically regulated supply source so that the preload and the main load can be generated in rapid succession. The use of a pneumatic actuated bellows to generate the preload and the main load ensures that these do not generate momentary peaks that would cause destructive shock loads of the material to be tested.

In dem Balg ist ein Füllkörper angeordnet, der das Volumen der Druckkammer, die durch den Balg begrenzt wird, reduziert, so daß der Druck sich so schnell aufbaut, daß das Härteprüfgerät die Härtemessung vieler Prüfstücke mit hoher Geschwindigkeit durchführen kann.A filling body is arranged in the bellows, which increases the volume of the pressure chamber, limited by the bellows, so that the pressure builds up so quickly that the hardness tester can measure the hardness of many test pieces at high speed can perform.

Das erfindungsgemäße Härteprüfgerät umfaßt weiterhin eine Meßeinrichtung, die die Tiefe des in dem zu prüfenden Materials unter der Wirkung der Hauptlast erzeugten Eindrucks mißt. Diese Einrichtung wird von der geregelten Luftversorgungseinrichtung des Balgantriebs gesteuert und arbeitet so, daß-die Verformung des zu prüfenden Materials, welche durch die elastische Kompression unter der Wirkung der Hauptlast verursacht wird, wieder zurückgehen kann, bevor die Tiefenmessung durchyefüilrt wird. Diese Einrichtung umfaßt einen elektromagnetischen Meßwertwandler, der mit dem zu prüfenden Material wirksam verbunden ist. Der Meßwertwandler erzeugt ein Ausganyssignal, welches die Position des zu prüfenden Materials bezüglich des feststehenden Eindruckkörpers anzeigt. Zwei ausgewählte Positionssignale des Meßvertsendere werden einem speichernden Komparator zugeführt, der zwei wahlweise arbeitende Schaltstufen umfaßt, die ein einziges Ausgangszeichen erzeugen, welches die Differenz der beiden ausgewählten Positionssignale angibt. Eines der ausgewählten Positionssignale des Wandlers zeigt die Position des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers-unter der Wirkung der Vorlast an Das andere ausgewählte Signal zeigt ebenfalls die Position des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers unter der Wirkung der Vorlast an, jedoch nachdem die Hauptlast gewirkt hat und wieder entfernt ist. Das Ausgangszeichen des speichernden Komparat9rs, welches die Differenz zwischen diesen beiden Positionssignalen darstellt, ist deshalb ein Wert für die Tiefe des unter der Wirkung der Hauptlast erzeugten permanenten Eindrucks Dieses Ausgangszeichen wird auf einem herkömmlichen Anzeigegerät angezeigt.The hardness tester according to the invention further comprises a measuring device, which is the depth of the material under test under the action of the main load generated impression. This facility is controlled by the air supply facility the bellows drive is controlled and works so that-the deformation of the test Material, which by the elastic compression under the action of the main load can go back before the depth measurement is performed will. This device includes an electromagnetic transducer with is effectively connected to the material to be tested. The transducer generates a Ausganyssignal, which shows the position of the material to be tested in relation to the fixed Indicates indentation body. Two selected position signals from the transducer will fed to a storing comparator, the two optionally operating switching stages which produce a single output character which is the difference between the two selected position signals. One of the selected position signals of the Transducer shows the position of the material to be tested in relation to the indenter under the effect of the preload. The other selected signal also shows the position of the material to be tested with regard to the indenter under the effect of the preload on, but after the main load has taken effect and has been removed again. The exit character of the storing comparator, which is the difference between these two position signals represents, is therefore a value for the depth of the under the effect of the main load created permanent impression This initial character is on a conventional Display device displayed.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht des erfindungsemäßen ärteprüf geräts, teilweise im aufgebrochenen Schnitt, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie 2- 2 der Fig. 1 und eine schematische Darstellung der wahlweise arbeitenden Meßeinrichtung und Figur 3 eine schematische Darstellung der Regeleinrichtung, die den Druck der komprimierten Luft regelt, die dem Balg zugeführt wird.Further advantages and features of the invention emerge from the claims and the description in connection with the drawings. An embodiment the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail below. The figures show: FIG. 1 a side view of the test device according to the invention, partially in a broken section, FIG. 2 a section along the line 2-2 in FIG. 1 and a schematic representation of the optional measuring device and figure 3 is a schematic representation of the control device which controls the pressure of the compressed Regulates air that is supplied to the bellows.

Das in Fig. 1 gezeigte Härteprüfgerät umfaßt einen Rahmen 10, der eine Grundplatte 1 und zwei mit Gewinden versehene, auf der Grundplatte stehende Stützsäulen 2 aufseist. Ein Eindruckkörper 3 aus einem Diamant oder einem anderen geeigneten Material ist in einem Halter 4 befestigt, der wiederum an dem Rahmenteil 5 mit einem Bolzen 6 befestigt ist, wie die Fig. 1 es zeigt. Das Rahmenteil 5 erstreckt sich horizontal zwischen den beiden Stützsäulen 2,. und diese erstrecken sich durch Löcher 7, die zu diesem Zweck in den Endabschnitten des Stützteils vorgesehen sind. Das Stützteil 5 wird in dieser Stellung durch aufgeschraubte Haltemuttern 8 gehalten, die gegen die obere bzw. die untere Oberfläche 11 bzw. 12 des Rahmenteils 5 festgezogen sind.The hardness tester shown in Fig. 1 comprises a frame 10, the a base plate 1 and two threaded, standing on the base plate Support pillars 2 up. An indenter 3 made of a diamond or another suitable material is fastened in a holder 4, which in turn is attached to the frame part 5 is fastened with a bolt 6, as FIG. 1 shows. The frame part 5 extends horizontally between the two support columns 2 ,. and these extend through Holes 7 provided for this purpose in the end portions of the support member. The support part 5 is held in this position by screwed retaining nuts 8, which are tightened against the upper and lower surfaces 11 and 12 of the frame part 5, respectively are.

Obwohl der Eindruckkörper beim Betrieb des Prufgerätes in einer festen Stellung gehalten wird, ermöglicht es der beschriebene Aufbau der Halterung, daß er in verschiedene vertikale Positionen bewegt werden kann, einfach indem die Haltemuttern 8 eingestellt werden, und der Zweck und Vorteil dieser Möglichkeit werden weiter unten genauer beschrieben.Although the indenter when operating the tester in a solid Position is held, it allows the structure of the bracket described that it can be moved to various vertical positions simply by using the retaining nuts 8, and the purpose and benefit of this option will continue described in more detail below.

Das zu prüfende Material wird unterhalb des Eindruckskörpers von einem Amboß 13 gehalten. Das zu prüfende Material 20 ist in der Fig. 1 in seiner vorher eingestellten Position dargestellt, in der seine obere Oberfläche einen Abstand von der Spitze des Eindruckkörpers 3 aufweist.The material to be tested is below the indenter of a Anvil 13 held. The material to be tested 20 is in Fig. 1 in its previous set position in which its upper surface is a distance has from the tip of the indenter 3.

Um einen Eindruck in der oberen Oberfläche des zu prüfenden Materials zu erzeugen, damit die Härtemessung durchgeführt werden kann, sind Antriebseinrichtungen vorgesehen, die den Eindruckkörper unter einer kleineren Vorlast und unter einer größeren Hauptlast auf das zu prüfende Material drücken, damit zwei Eindrücke verschiedener Tiefe in diesem erzeugt werden. Diese Einrichtungen umfassen ein Luftlager 14, welches in Amboß auf dem Rahmen verschiebbar hält, so daß er gegen den feststehenden Druckkörper bewegt werden kann, und pneumatische Einrichtungen in Form von Bälgen 15, die mit dem Drucklager zusammenwirken und den Amboß und das auf ihm liegende zu prüfende Material fortschreitend nach oben bewegen, bis der Eindruckkörper unter der kleineren Vorlast und unter der größeren Hauptlast in diesen eindringt.To make an impression in the upper surface of the material under test drive devices are to be generated so that the hardness measurement can be carried out provided that the indenter under a smaller preload and under a press larger main load on the material to be tested, thus two impressions different depth are generated in this. These devices include an air bearing 14, which holds slidable in anvil on the frame, so that it is against the fixed pressure body can be moved, and pneumatic devices in the form of bellows 15, which with cooperate with the thrust bearing and the anvil and that lying on it to be tested Progressively move the material upwards until the indenter is below the smaller one Preload and penetrates into this under the greater main load.

Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das Luftlager ein Lagergehäuse 16, das eine Präzisionsbohrung 17 und einen Lagerschlitten 18 aufweist, der sich in Längsrichtung durch die Präzisionsbohrung 17 erstreckt. Das Gehäuse 16 ist an einem Lagerträger 19 befestigt, der sich an einem Punkt unterhalb des Eindruckkörpers horizontal zwischen den beiden Säulen 2 erstreckt. Der Lagerträger 19 wird durch Haltemuttern 21 in einer festen vertikalen Position gehalten, in der gleichen Weise wie das Rahmenteil 5.As shown in Figure 2, the air bearing includes a bearing housing 16, which has a precision bore 17 and a bearing slide 18, which extends in the longitudinal direction through the precision bore 17. The housing 16 is on a bearing bracket 19 attached, which is at a point below the indenter extends horizontally between the two columns 2. The bearing bracket 19 is through Retaining nuts 21 are held in a fixed vertical position, in the same way like frame part 5.

Wie das Rahmenteil 5, so kann auch der Lagerträger 19 einfach durch Einstellung der Haltemuttern 21 in die gewünschte vertikale Position gebracht werden.Like the frame part 5, the bearing bracket 19 can also simply pass through Adjustment of the retaining nuts 21 can be brought into the desired vertical position.

Der Lagerschlitten 18 kann sich in der Bohrung 17 im wesentlichen reibungsfrei in Längsrichtung bewegen, da er von einem relativ steifen Vorhang aus einem Druckgas umgeben ist, das gegen die innere Oberfläche der Bohrung 17 und die äußere Oberfläche des Lagerschlittens 18 drückt.The bearing slide 18 can be in the bore 17 essentially Moving lengthways without friction, as it is seen from a relatively stiff curtain a pressurized gas is surrounded, which against the inner surface of the bore 17 and the outer surface of the bearing slide 18 presses.

Das Druckgas gelangt durch eine Vielzahl von Gasdüsen 22, die symmetrisch um die Bohrung angeordnet sind, in den Raum zwischen der Bohrung und dem Lagerschlitten. Zu den Gasdüsen 22 wiederum gelangt das komprimierte Gas von einer äußeren Versorgungsanlage (nicht dargestellt) über eine Leitung 24 und einen Versorgungskanal 23.The compressed gas passes through a plurality of gas nozzles 22, which are symmetrical are arranged around the bore, in the space between the bore and the bearing slide. In turn, the compressed gas arrives at the gas nozzles 22 from an external supply system (not shown) via a line 24 and a supply channel 23.

Das obere Ende des Lagerschlittens 18 ist mit einem Bolzen 26 an einer Abdeckplatte 27 befestigt, die ein zylindrisches Lagerteil 28 trägt. Ein abnehmbarer Aufsteckhalter 29, der einen Abschnitt 30 mit reduziertem Durchmesser aufweist, ist so in dem Lagerzylinder angeordnet, daß seine Schulter 31 das obere Ende des Lagerteils 28 berührt. Der Amboß weist eine vorstehende Achse 32 auf, die in eine zentrale Bohrung 33 im Aufsteckhalter 29 hineinpaßt.The upper end of the bearing slide 18 is with a bolt 26 on a Cover plate 27 attached, which carries a cylindrical bearing part 28. A detachable one Clip-on holder 29, which has a section 30 with a reduced diameter, is so arranged in the bearing cylinder that its shoulder 31 is the upper end of the Bearing part 28 touches. The anvil has a protruding axis 32 which is in a central bore 33 in the clip-on holder 29 fits into it.

Das untere Ende des Lagerschlittens ist mit einem Bolzen 34 an einer Bodenschubplatte 35 befestigt, die wiederum auf den Druckflanschen 36 des Balgs 15 ruht:. Die Schubplatte 35 weist an ihrer Unterseite drei herabhängende, mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Füße 37 auf, die für eine neigungsfreie und gleichmäßige Halterung des Lagerschlittens 18 sorgen. Dieser wird durch die Füße 37 so gleichmaßig gehalten, daß seine Masse gleichmäßig auf den Druckflanschen 36 des Balgs 15 verteilt ist. Auf Grund der Festigkeit und Starrheit des Luftlagers, in dem der Schlitten 18 in dem Gehäuse 16 gehalten wird,.und auf Grund gleichmäßigen Gewichtsverteilung des Schlittens auf dem Druckflansch wird das zu prüfende Material unter der Antriebskraft des Balgs 15 so zu dem Eindruckkörper hingeführt, daß er nicht taumeln oder schwanken kann.The lower end of the bearing slide is with a bolt 34 on one Bottom thrust plate 35 attached, in turn on the pressure flanges 36 of the bellows 15 rests :. The push plate 35 has on its underside three depending, with the same Feet 37 arranged at a distance from one another, for a tilt-free and uniform Ensure the mounting of the bearing slide 18. This is made even by the feet 37 held that its mass is evenly distributed on the pressure flanges 36 of the bellows 15 is. Due to the strength and rigidity of the air bearing in which the slide 18 is held in the housing 16, .and due to even weight distribution of the slide on the pressure flange, the material to be tested is under the driving force of the bellows 15 so led to the indenter that it does not tumble or sway can.

Der Balg 15 an der Oberseite der Grundplatte 1 ist mit Schrauben befestigt, die sich durch den unteren Flansch 39 des Balgs erstrecken. Die durch den Balg 15 begrenzte Druckluftkammer 41 ist mit Hilfe eines O-Pxinges 40 luftdicht an der Grundplatte 1 abgedichtet. Das Druckgas wkd der Kammer 41 von einem automatisch geregelten Druckluf benater (nicht dargestellt) über eine Leitung 43 und einen Versorgungskanal 42 zugeführt.The bellows 15 on the top of the base plate 1 is fastened with screws, which extend through the lower flange 39 of the bellows. The 15 The limited compressed air chamber 41 is airtight on the base plate with the aid of an O-Pxing 40 1 sealed. The compressed gas wkd the chamber 41 from an automatically regulated compressed air benater (not shown) supplied via a line 43 and a supply channel 42.

Ein Füllblock 45 ist in dem Balg 15 angeordnet und er ist mit Schrauben 46 an der Grundplatte 1 befestigt.A filling block 45 is arranged in the bellows 15 and it is screwed 46 attached to the base plate 1.

Dieser Füllblock 45 ist so konstruiert, daß er das Volumen der Gaskammer 41, das durch den Balg begrenzt wird, reduziert, sodaß der Druck in dieser Kammersich relativ schnell aufbauen kann, aber nicht so schnell, daß das zu prüfende Material abrupt mit dem Eindruckkörper in Berührung kommt. Durch dieses Merkmal werden die Ladezeit und die Entnahmezeit in vorteilhafter Weise verkürzt.This filling block 45 is designed so that it has the volume of the gas chamber 41, which is limited by the bellows, is reduced, so that the pressure in this chamber is reduced can build up relatively quickly, but not as quickly as the material to be tested abruptly comes into contact with the indenter. This feature makes the Loading time and removal time are advantageously shortened.

Durch die Wirkung des Balgs wird das zu prüfende Material mit fortschreitend veränderlicher Kraft gegen den Eindruckkörper gedrückt, wobei nacheinander zunächst die Vorlast und dann die Hauptlast zur Wirkung kommen.Due to the action of the bellows, the material to be tested progresses with it variable force pressed against the indenter, one after the other initially the preload and then the main load come into effect.

Die auf das zu prüfende Material wirkende, fortschreitend veränderliche Kraft wird durch Steuerung des Luftdruckes in dem Balg 15 erzielt. Zu diesem Zweck wird der Druck des Gases, das dem Balg zugeführt wird, automatisch durch eine Regelvorrichtung 50 geregelt, wie in Fig. 3 dargestellt ist.The progressively changing one that acts on the material to be tested Force is achieved by controlling the air pressure in the bellows 15. To this end the pressure of the gas supplied to the bellows is automatically controlled by a control device 50 regulated, as shown in FIG.

Die Regelvorrichtung umfaßt einen Regler 51, der mit einem in Reihe liegenden Absperrventil 52 kommuniziert, und einen' Regler 53p der mit einem in Reihe liegenden Absperrventil 54 kommuniziert. Wie die Zeichnung zeigt, liegen der Regler 51 und das Absperrventil 52 parallel zu dem Regler 53 und dem Absperrventil 54. Die Regelvorrichtung umfaßt außerdem ein 8 trö.mungs s teuerungsventil 568, das mit dem Regler 51 und dem Absperrventil 52 in Reihe liegt0 Schaltmechanismen 55 und 56 bestimmen die Betriebszeiten de verschieden Ventile 52, 54 5 und 56go Die Schalter 56 und 55 betätigen auch das Auslaßventil 57 und das zum Aslaß führende Abströmungsventil 580 Das komprimierte Gas wird der Pegelvorrichtung von einer Vorratsquelle (nicht dargestellt) zugeführt.The control device includes a controller 51, which is in series with a lying shut-off valve 52 communicates, and a 'regulator 53p with an in Series lying shut-off valve 54 communicates. As the drawing shows, the Regulator 51 and the shut-off valve 52 in parallel with the regulator 53 and the shut-off valve 54. The control device also includes a flow control valve 568, which is in series with the regulator 51 and the shut-off valve 52 0 switching mechanisms 55 and 56 determine the operating times of the various valves 52, 54, 5 and 56go The switches 56 and 55 also operate the outlet valve 57 and the one leading to the outlet Drain valve 580 The compressed gas becomes the level device from a supply source (not shown) supplied.

Der Betrieb der Regelvorrichtung wird weiter unten in der Beschreibung im Zusammenhang mit dem Betrieb des erfindungsgemäßen Härteprüfgerätes beschrieben.The operation of the control device is described below described in connection with the operation of the hardness tester according to the invention.

Das erfindungsgemäße Prüfgerät umfaßt Einrichtungen zur Messung der Tiefe des Eindrucks, der in dem zu prüfenden Material erzeugt wird, wenn es unter der Hauptlast gegen den feststehenden Eindruckkörper gedrückt wird. In dem Ausführungsbeispiel umfaßt diese Einrichtung einen elektromagnetischen Meßwertwandler, dessen Ausgangszeichen die Position des Prüfmaterials bezüglich des Eindruckkörpers anzeigt. Der Meßwertwandler ist mit dem Lagerträger 19 mit Hilfe eines Winkels 60 und einer Frontplatte 61 befestigt, wie die Fig. 2 zeigt. Der Kern 62 des Meßwertwandlers ist an einem Arm 63 befestigt, der über das Lagerteil 28 mit dem zu prüfenden Material verbunden ist.The test device according to the invention comprises devices for measuring the Depth of the indentation that will be made in the material under test when it is under the main load is pressed against the fixed indenter. In the embodiment this device comprises an electromagnetic transducer whose output character indicates the position of the test material in relation to the indenter. The transducer is attached to the bearing bracket 19 by means of an angle 60 and a front plate 61, as Fig. 2 shows. The core 62 of the transducer is attached to an arm 63, which is connected to the material to be tested via the bearing part 28.

Die Ausgangs spannung dieses Meßwertwandlers zeigt in jedem Moment die Stellung des Arms an, der wiederum die Position des zu prüfenden Materials bezüglich des feststehenden Eindruckkörpers anzeigt. Es wird deshalb festgestellt, daß der Spannungswert, der die Differenz zwischen der Ausgangsspannung des Meßwertwandlers bei zwei verschiedenen Positionen des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers darstellt, ein Maß für die Differenz der Eindrucks tiefen ist, die in dem zu prüfenden Material und ter den verschiedenen Belastungen, die diesen beiden Positionen entsprechen, erzeugt werden.The output voltage of this transducer shows at every moment the position of the arm, which in turn relates to the position of the material to be tested of the fixed indenter. It is therefore found that the Voltage value that is the difference between the output voltage of the transducer at two different positions of the material to be tested in relation to the indenter represents, a measure of the difference in the depth of the indentations in the one to be tested Material and the various loads that correspond to these two positions, be generated.

Zur Bestimmung dieses Spannungswertes wird das Ausgangszeichen des Meßwertwandlers einem speichernden Komparator 64 zugeführt. Dieser umfaßt wahlweise wirkende Schaltstufen, die ein Spannungssignal speichern, das die Stellung des zu prüfenden Materials unter der Vorlast anzeigt, und die danach diesen Spannungswert mit dem Spannungssignal vergleichen, das die Position des zu prüfenden Materials unter der Wirkung der Vorlast anzeigt, nachdem die Hauptlast zur Wirkung gekommen ist und wieder entfernt worden ist., Der Komparator führt diesen Vergleich durch und erzeugt ein einziges Ausgangszeichen, das die Differenz zwischen diesen Positionen des zu prüfenden Materials anzeigt, die wiederum effektiv ein Maß für die Tiefe des permanenten Eindrucks ist, der unter der Hauptlast in dem zu prüfenden Material erzeugt worden ist. Dieses einzige Ausgangszeichen des Komparators wird auf einem herkömmlichen Anzeigegerät 65 angezeigt.To determine this voltage value, the output symbol of the The transducer is fed to a storing comparator 64. This optionally includes Acting switching stages that store a voltage signal that indicates the position of the closed material under test under the preload, and the one thereafter this Compare the voltage value with the voltage signal indicating the position of the test Material under the action of the preload indicates after the main load to take effect has come and has been removed again., The comparator carries out this comparison and generates a single output character that is the difference between them Shows positions of the material to be tested, which in turn is effectively a measure of the depth of the permanent indentation is that which is under the brunt of the test Material has been generated. This single output character of the comparator becomes displayed on a conventional display device 65.

Der speichernde Komparator wird durch die Schalter der Druckregelvorrichtung in einer Weise aktiviert, die in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit dem Betrieb des erfindungsgemäßen Härteprüfgerätes beschrieben wird.The storing comparator is activated by the switches of the pressure regulating device activated in a manner related to that in the following description the operation of the hardness tester according to the invention is described.

Im Betrieb wird das zu prüfende Stück zunächst auf den Amboß gelegt. Dies kann von Hand durchgeführt werden oder mit Hilfe einer automatischen Beschickungsvorrichtung. Die anfängliche Position des Eindruckkörpers ist so eingestellt, daß seine Spitze einen Abstand zu der Oberseite des zu prüfenden Materials aufweist. Falls eine automatische Beschickungsvorrichtung verwendet wird, die nacheinander zu prüfende Stücke verschiedener Dicke auf den Amboß aufbringt, wird der Eindruckkörper so eingestellt, daß auch das zu prüfende Stück mit dem größten zu erwartenden Durchmesser noch einen Abstand zu dem Eindruckkörper aufweist, wenn es auf dem Amboß liegt.In operation, the piece to be tested is first placed on the anvil. This can be done by hand or with the help of an automatic loading device. The initial position of the indenter is set so that its tip at a distance from the top of the material to be tested. If an automatic Loading device is used, the pieces to be tested successively of different Thickness applies to the anvil, the indenter is adjusted so that too the piece to be tested with the largest expected diameter still has a distance to the indenter when it lies on the anvil.

Wenn die richtige vertikale Position des Eindruckkörpers eingestellt ist, wird er in dieser Stellung durch Festziehen der Halte-mutter 8 fixiert.When the correct vertical position of the indenter is set it is fixed in this position by tightening the retaining nut 8.

Danach werden die-Vorlast und die Hauptlast bestimmt, und die Regler 51 und 53 werden auf Druckwerte eingestellt, die diesen Werten entsprechen. Zunächst ist das Absperrventil 52 geöffnet, während das Absperrventil 54, das Auslaßventil 57 und das zum Auslaß führende Abströmungsventil 58 geschlossen sind. In diesem Zustand baut sich ein Druck in dem Balg auf, der das zu prüfende Material sanft aber kräftig gegen den Eindruckkörper zwingt, so daß dieser in das Material eindringt. Die Geschwindigkeit des Druckaufbaus in dem Balg wird durch das Strömungsteuerventil 56' gesteuert. Wenn der Druck, der der Vorlast entspricht, erreicht ist, tritt eine kleine Pause ein, während der das Absperrventil 52 geschlossen wird und der speichernde Komparator durch den Schalter 55 eingeschaltet und wieder abgeschaltet wird. Der Komparator 64 liest die Ausgangs spannung des Meßwertwandlers 59 ab und erzeugt eine Referenzspannung, welche die Stellung des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers unter der Kraft der Vorlast anzeigt. Diese Referenzspannung wird, wie oben beschrieben wurde, in dem speichernden Komparator gespeichert, so daß sie später mit einem anderen Spannungswert verglichen werden kann. Der Komparator wird praktisch augenblicklich an- und abgeschaltet.Then the preload and the main load are determined, and the controllers 51 and 53 are set to pressure values, those values correspond. First, the shut-off valve 52 is open, while the shut-off valve 54, the outlet valve 57 and the outflow valve 58 leading to the outlet are closed are. In this state, a pressure builds up in the bellows that is to be tested Force the material gently but forcefully against the indentor so that it enters the Material penetrates. The speed of pressure build-up in the bellows is determined by the flow control valve 56 'is controlled. If the pressure corresponding to the preload, is reached, there is a small pause, during which the shut-off valve 52 is closed and the storing comparator is switched on by switch 55 and again is switched off. The comparator 64 reads the output voltage of the transducer 59 and generates a reference voltage that shows the position of the material to be tested with respect to the indenter under the force of the preload. This reference voltage is stored in the storing comparator as described above, so that it can later be compared with another voltage value. The comparator is switched on and off practically instantly.

Während das Ventil 52 geschlossen wird, wird gleichzeitig das Absperrventil 54 durch den Schalter 56 geöffnet. Wenn das Absperrventil 54 geöffnet ist, baut sich der Druck in dem Balg weiter auf, bis das zu prüfende Material unter der Kraft der Hauptlast gegen den Eindruckkörper gedrückt wird. An diesem Punkt des Zyklus wird das Absperrventil 54 geschlossen, und das zum Auslaß führende Abströmungsventil 58 und das Absperrventil 52 werden durch den Schalter 55 geöffnet. Wenn das Abströmungsventil geöffnet ist, wird der Druck in der Kammer durch die Abströmung über das Absperrventil 52 soweit abgebaut, bis der der Vorlast ent-.While the valve 52 is being closed, the shut-off valve becomes at the same time 54 opened by switch 56. When the shut-off valve 54 is open, builds The pressure in the bellows continues to rise until the material under test is under the force the main load is pressed against the indenter. At this point in the cycle the shut-off valve 54 is closed, and the drain valve leading to the outlet 58 and the shut-off valve 52 are opened by the switch 55. When the drain valve is open, the pressure in the chamber is reduced by the outflow through the shut-off valve 52 reduced until the preload is relieved.

sprechende Druck wieder hergestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Komparator wiederum durch den Schalter 55 an- und abgeschaltet. Dabei liest der Komparator die Ausgangsspannung des Meßwertwandlers ab. Dieser zweite gelesene Spannungswert, der die Position des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers unter der Kraft der Vorlast anzeigt, nachdem die Hauptlast auf das zu prüfende Material gewirkt hat und wieder entfernt worden ist, wird mit der gespeicherten Referenzspannung verglichen. Dadurch wird ein Spannungszeichen erzeugt, das der Differenz zwischen den beiden Ablesungen entspricht; dieses Zeichen wird dem Anzeigegerät zugeführt, so daß man einen vergleichenden Meßwert der Härte erhält. Nach dem Äblesen wird das Auslaßventil 57 von dem Schalter 56 geöffnet, und der Druck in dem Balg wird auf null reduziert. Das zu prüfende Material wird dann herausgenommen, und der Vorgang wird zur Härteprüfung eines anderen Prüflings wiederholt. Der auf dem Anzeigegerät angezeigte Wert kann automatisch mit dem Wert verglichen werden, der für ein Vergleichsprüfstück bekannter Härte vorher festgelegt worden ist, damit auf diese Weise schnell' angezeigt wird, ob das zu prüfende Material einen Härtegrad aufweist, der den vorbestimmten Härtestandardwerten entspricht.speaking pressure is restored. At this time will the comparator is in turn switched on and off by switch 55. Doing so reads the comparator reads the output voltage of the transducer. This second read Stress value indicating the position of the material to be tested in relation to the indenter under the force of the preload indicates after the main load on the material under test has taken effect and has been removed again, the stored reference voltage is used compared. This creates a stress sign that is the difference between corresponds to the two readings; this character is fed to the display device, so that a comparative reading of the hardness is obtained. After reading it will be the exhaust valve 57 is opened by the switch 56, and the pressure in the bellows becomes reduced to zero. The material to be tested is then taken out, and the process is repeated to test the hardness of another specimen. The one on the display device displayed value can be automatically compared with the value for a comparison test piece known hardness has been set beforehand, so that it appears quickly in this way whether the material to be tested has a degree of hardness that the predetermined Hardness standard values.

Au£ Grund der Durchbiegung, die aus der elastischen Kompression resultiert, nimmt das zu prüfende Material schließlich bezüglich des Eindruckkörpers eine Betriebsposition ein, die, wenn die Vorlast wieder hergestellt ist, zwischen der anfänglichen Position des zu prüfenden Materials unter der Wirkung der Vorlast und der Position des zu prüfenden Materials unter der Wirkung der Hauptlast liegt. Diese Endstellung stellt die wahre Tiefe des Eindrucks dar, der unter der Wirkung der Hauptlast erzeugt wird.Due to the deflection resulting from the elastic compression, the material to be tested finally takes an operating position with respect to the indenter one that, when the preload is restored, is between the initial position of the material to be tested under the effect of the preload and the position of the to test material is under the action of the main load. This end position represents represents the true depth of the impression created under the action of the brunt.

Da die Hauptlast entfernt wird, bevor die Tiefe bei dieser Endstellung gemessen wird, können bei der Härtemessung keine Fehler auftreten, die auf der elastisch'en Kompression des zu prüfenden Materials oder des Rahmens des Härteprüfgerätes beruhen. In anderen Worten, die umgekehrte Bewegung des au prüfenden Materials auf Grund der elastischen Kompression ist beendet, bevor die Endstellung des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers gemessen wird.Because the main load is removed before the depth at this end position can be measured during hardness measurement no errors occur, those on the elastic compression of the material or frame to be tested of the hardness tester. In other words, the reverse movement of the au test material due to the elastic compression is finished before the End position of the material to be tested is measured with respect to the indenter.

Aus der obigen Beschreibung des Betriebs des erfindungsgemäßen Härteprüfgerätes erkennt man, daß die Vorlast und die Hauptlast graduierlich zugeführt werden, so daß sie keinen Stoß ausüben. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Vorlast und die Hauptlast, obwohl sie sanft zugeführt werden, so schnell zugeführt, daß nur eine kurze Zeit für den Ladezyklus und für den Entnahmezyklus erforderlich ist. Tatsächlich istbei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zeit, die zur Erzeugung der Vorlast und der Hauptlast und zur Ablesung des Härtewertes des Prüflings benötigt wird, um fünfundachtzig Prsent gegenüber der Zeitdauer reduziert, die bei ben bekannten Härteprüfgeräten erforderlich ist, diesen falls nach dem Verfahren mit dem zweifachen Eindruck arbeiten. Auf Grund dieses Merkmals ist das erfindungsgemäße Härteprüfgerät besonders gut für Untersuchungen mit hoher Geschwindigkeit geeignet, Außer zur Härtemessung ist das erfindungsgemäße Gerät in einzigartiger Weise zur vergleichenden Dickenmessung des zu prüfenden Materials geeignet. Zu diesem Zweck wird das Ausgangszeichen, das der Meßwertwandler bei der Stellung des zu prüfenden Materials unter der Wirkung der Vorlast abgibt, mit der Ausgangsspannung eines Vergleichskörpers in seiner Stellung unter der Wirkung der Vorlast verglichen, woduch ein Vergleichswert der Dicke des zu prüfenden Materials bezüglich der Dicke des Vergleichsstücks erhalten wird. Diese Vergleichswerte erhält man in Form eines Spannungssignals, welches der Differenz zwischen der Ausgangsspannung des Meßwertwandlers bei der Stellung des zu prüfenden Materials unter der Vorlast und der Ausgangsspannung des Meßwertwandlers bei der Stellung des Vergleichsstückes unter der Wirkung der Hauptlast entspricht. Falls es jedoch erwünscht ist, können diese Spannungswerte in Standardeinheiten einer linearen Messung umgewandelt werden, damit man eine absolute Dickenmessung des zu prüfenden Materials enthält. Es ist zwar richtig, daß auf Grund möglicher Härteunterschiede zwischen dem zu prüfenden Material und dem Vergleichsstück die Stellung des zu prüfenden Materials bezüglich des Eindruckkörpers unter der Wirkung der Vorlast keine wirklich lineare Funktion der Dicke des Vergleichsstückes ist. Nichtsdestoweniger trotz kann man mit dem erfindungsgemäßen Gerät einen relativ genauen Näherungswert für die Dicke des zu prüfendenMaterials angeben. In den meisten Fällen, in denen die Dicke des zu prüfenden Materials gemessen werden muß, sind genaue Messungen nicht-notwendig. Selbstverständlich sind die mit dem erfindungsgemäßen Gerät durchgeführten Dickenmessungen genau, wenn das Vergleichs stück und das zu prüfende Material die gleichen Härtewerte haben.From the above description of the operation of the hardness tester according to the invention one recognizes that the preload and the main load are supplied gradually, so that they do not push. With the device according to the invention, the preload and the brunt, although gently applied, is so rapidly applied that only a short time is required for the loading cycle and for the unloading cycle. In fact, in the device according to the invention, the time it takes to generate the preload and the main load and to read the hardness value of the test object is reduced to eighty-five presence over the length of time known at ben Hardness testing equipment is required, this if after the procedure with the double Working impression. The hardness tester according to the invention is based on this feature particularly suitable for high-speed examinations, except for hardness measurement is the device according to the invention in a unique way for comparative thickness measurement of the material to be tested. For this purpose, the exit character, the the transducer at the position of the material to be tested under the effect the preload emits, with the output voltage of a reference body in its position under the effect of the preload, resulting in a comparative value of the thickness of the material to be tested is obtained with respect to the thickness of the comparison piece. These Comparative values is obtained in the form of a voltage signal, which the difference between the output voltage of the transducer at the position of the material to be tested under the preload and the output voltage of the transducer corresponds to the position of the comparison piece under the effect of the main load. However, if desired, these voltage values can be in standard units A linear measurement can be converted into an absolute thickness measurement of the material to be tested. It is true that on the basis of possible Hardness differences between the material to be tested and the comparison piece Position of the material to be tested in relation to the indenter under the effect the preload is not a really linear function of the thickness of the comparison piece. Nevertheless, with the device according to the invention one can relatively Specify the exact approximate value for the thickness of the material to be tested. In most Cases where the thickness of the material under test must be measured are exact measurements not necessary. Of course, those with the invention Device carried out thickness measurements exactly if the comparison piece and the too test material have the same hardness values.

Änderungen, Verbesserungen oder andere Ausführungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels fallen in den Schutzbereich der Erfindung.Changes, improvements or other versions of the described Embodiment fall within the scope of the invention.

Claims (13)

AnsprücheExpectations 1. Härteprüfgerät, gekennzeichnet durch einen Rahmen (10), an dem ein Eindruckkörper (3) befestigt ist, durch Einrichtungen (15, 18), die mit fortschreitend veränderlicher Kraft das zu prüfende Material unter der Wirkung einer Vorlast und einer Hauptlast mit dem Eindruckkörper (3) in Berührung bringen, so daß in dem zu prüfenden Material (20) zwei Eindrücke verschiedener Tiefe erzeugt werden, und durch Einrichtungen (59, 64, 65), die die Differenz der Eindrucktiefen messen.1. Hardness tester, characterized by a frame (10) on which an indenter (3) is attached, by means (15, 18) progressing with variable force the material to be tested under the effect of a preload and bring a main load with the indenter (3) in contact, so that in the too test material (20) two impressions of different depth are generated, and by Devices (59, 64, 65) which measure the difference in the depth of the indentations. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindruckkörper (3) bezüglich des Rahmens (10) in einer festen Lage gehalten wird und daß die Einrichtungen (15, l8)r welche das zu prüfende Material (20) an den Eindruckkörper (3) heranführen, Antriebseinrichtungen (35, 13) umfassen, auf denen das zu prüfende Material so befestigt werden kann, daß es zu dem Eindruckkörper (3) hinbewegt werden kann.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the indenting body (3) is held in a fixed position with respect to the frame (10) and that the devices (15, l8) r which bring the material to be tested (20) up to the indenter (3), Drive devices (35, 13) comprise on which the material to be tested is so attached can be that it can be moved towards the indenter (3). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (13, 15, 18, 35) eine pneumatische Einrichtung (15, 50) umfaßt" die das zu prüfende Material (20) fortschreitend mit einer Kraft gegen den Eindruckkörper (3) bewegt, die der Vorlast und der Hauptlast entspricht.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the drive device (13, 15, 18, 35) a pneumatic device (15, 50) comprises "which is to be tested Material (20) moves progressively with a force against the indenter (3), which corresponds to the preload and the main load. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Luftlager (16 bis 19) umfaßt, mit dessen Hilfe das zu prüfende Material (20) reibungsfrei gegen den Eindruckkörper (3) bewegt werden kann.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the drive device an air bearing (16 to 19), with the help of which the material to be tested (20) can be moved without friction against the indenter (3). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Einrichtung (15, 50) einen unterhalb des Eindruckkörpers (3) angeordneten Balg (15) .anfaßt, und Einrichtungen (42, 43, 50), die dem Balg (15) komprimierte Luft zuführen, so daß das' zu prüfende Material (20) gegen den Eindruckkörper (3) bewegt wird, und Regelvorrichtungen (50 bis 58), die den Druck der dem Balg (15) zugeführten Luft regeln.5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the pneumatic Device (15, 50) a bellows (15) arranged below the indenter (3) .handles, and devices (42, 43, 50) which supply compressed air to the bellows (15), so that the 'material to be tested (20) is moved against the indenter (3), and regulating devices (50 to 58) which control the pressure of the bellows (15) Regulate air. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Balg (15) ein Füllkörper (45) angeordnet ist, der das Volumen der Gaskammer (41), die durch den Balg (15) begrenzt wird, verringert.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in the Bellows (15) a filling body (45) is arranged, which the volume of the gas chamber (41), which is limited by the bellows (15) is reduced. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (59, 62 bis 65), die die Tiefe des unter der Wirkung der Vorlast erzeugten Eindrucks mißt, einen Zeichengenerator (59) umfaßt, der ein erstes Signal erzeugt, das die Position des zu prüfinden Materials (20) bezüglich des Eindruckkörpers (3) unter einer Kraft anzeigt, die der Vorlast entspricht, und der ein zweites Signal erzeugt, welches die Stellung des zu prüfenden Materials (20) bezüglich des Eindruckkörpers (3) unter der Wirkung einer Kraft anzeigt, die der Vorlast entspricht, nachdem die Hauptlast zur Wirkung gekommen ist und wieder entfernt worden ist, und daß die Meßeinrichtung wahlweise arbeitende Schaltstufen umfaßt, welche die beiden Signale empfangen und ein Ausgangssignal erzeugen, welches der Differenz der beiden Signale entspricht.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the measuring device (59, 62 to 65) indicating the depth of the impression created under the action of the preload measures, a character generator (59) which generates a first signal representing the Position of the material to be tested (20) with respect to the indenter (3) below indicates a force which corresponds to the preload and which generates a second signal, which is the position of the material to be tested (20) with respect to the indenter (3) indicates under the action of a force equal to the preload after the The main load has come into effect and has been removed again, and that the measuring device includes optionally operating switching stages which receive the two signals and generate an output signal which corresponds to the difference between the two signals. 8. Vqrrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, die Schaltstufen durch die Regeleinrichtung ein-» geschaltet werden.8. Vqrrichtung according to claim 7, characterized in that the switching stages can be switched on by the control device. 9. Verfahren zur Härteprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu prüfendes Material (20) mit fortschreitend veränderlicher Kraft unter der Wirkung einer Vorlast und einer Hauptlast gegen einen Eindruckkörper (3) gedrückt wird, und daß die Differenz der Tiefe der Eindrücke unter der Wirkung der Vorlast und unter der Wirkung der Hauptlast, gemessen wird.9. A method for hardness testing, characterized in that a to test material (20) with progressively variable force under the action a preload and a main load is pressed against an indenter (3), and that the difference in the depth of the impressions under the action of the preload and under the effect of the main load, is measured. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindruckkörper (3) und das zu prüfende Material (20) miteinander in Berührung gebracht werden, indem der Eindruckkörper in einer festen Position gehalten wird und das zu prüfende Material (20) mit fortschreitend veränderlicher Kraft in eine Richtung unter der Wirkung einer Vorlast an den Eindruckkörper (3) herangeführt und gegen diesen gedrückt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the indenter (3) and the material to be tested (20) are brought into contact with one another, by holding the indenter in a fixed position and the one to be tested Material (20) with progressively variable force in a direction below the Effect of a preload brought up to the indenter (3) and pressed against it will. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskraft zur Bewegung des zu prüfenden Materials (20) gegen den Eindruckkörper (3) durch komprimierte Luft erzeugt wird, die unter einem geregelten Druck zugeführt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that the driving force to move the material to be tested (20) against the indenter (3) Compressed air is generated, which is supplied under a regulated pressure. 12. Verfahren'nach Anspruch 11, dadurch' gekennzeichnet, daß das zu prüfende Material so gehalten wird, daß es im wesentlichen reibungsfrei zu dem Eindruckkörper hin bewegt werden kann.12. Method according to claim 11, characterized in that the to test material is held so that it is essentially frictionless with the indenter can be moved towards. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Tiefe der Eindrücke in dem zu prüfenden Material (20) unter der Wirkung der Vorlast und der Hauptlast gemessen wird, indem die Position des zu prüfenden Materials unter der Wirkung der Vorlast gemessen wird, und indem, nachdem die Hauptlast auf das zu prüfende Material gewirkt hat und vieder entfernt worden ist, nochmals die Position des zu'prüfenden Materials (20) unter der Wirkung der Vorlast gemessen wird.13. The method according to claim 11, characterized in that the difference the depth of the impressions in the material to be tested (20) under the action of Preload and the main load is measured by the position of the material under test under the action of the preload is measured, and by after the brunt of the load the material to be tested has worked and has been removed again, again the Position of zu'prüfenden material (20) under the effect of Preload is measured. L e e r s e i t eL e r s e i t e
DE19712114938 1971-03-27 Hardness tester Expired DE2114938C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712114938 DE2114938C3 (en) 1971-03-27 Hardness tester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712114938 DE2114938C3 (en) 1971-03-27 Hardness tester

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2114938A1 true DE2114938A1 (en) 1972-09-28
DE2114938B2 DE2114938B2 (en) 1977-04-14
DE2114938C3 DE2114938C3 (en) 1977-12-01

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106969970A (en) * 2017-05-05 2017-07-21 核工业理化工程研究院 A kind of mechanical stretch experiment test device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106969970A (en) * 2017-05-05 2017-07-21 核工业理化工程研究院 A kind of mechanical stretch experiment test device
CN106969970B (en) * 2017-05-05 2023-06-30 核工业理化工程研究院 Mechanical stretching experiment testing device

Also Published As

Publication number Publication date
DE2114938B2 (en) 1977-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1912047A1 (en) Electronic scale
DE4445331A1 (en) Automatic multi-sensor measuring head for coordinate measuring unit with vertical axis
DE102006012374B4 (en) scratcher
DE2733891A1 (en) HARDNESS TESTER
DE2428399A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR NON-DESTRUCTIONAL STRENGTH TESTING OF GAS-PERMEABLE OBJECTS SUCH AS E. CIGARETTES
DE2114938A1 (en) Device and method for hardness testing
EP0125541B1 (en) Method and apparatus for measuring the gas content of a liquid synthetic component
DE2114938C3 (en) Hardness tester
DE3312963A1 (en) Method for operating a device for testing the leakproofness of watches and other hollow bodies
DE2925902A1 (en) Control signal generator for machine pressure - compares detected motion of pressure hammer with preselected signals via comparators
DE3605154A1 (en) MATERIAL TEST DEVICE
DE893264C (en) Control device on processing machines u. like
DE19614906C2 (en) Material testing device
DE3228761C2 (en)
DE914071C (en) Method and device for determining the hardness of a material
DE2059312C3 (en) Method for measuring the stress relaxation of a sample of an elastomeric material
DE10004335A1 (en) Machine for fatigue testing samples of foamed polyurethane etc has one set of horizontal plates for supporting samples and another vertically movable set of plates for compressing samples
DE2659554C3 (en) Device for determining the processing properties of materials
DE923039C (en) Device for inside and outside measurements of test specimens in large numbers
DE1449918B2 (en)
DE2059504A1 (en) Method and device for measuring cylindrical surfaces
DE202020000847U1 (en) Device for longitudinally displacing a stamp by a defined distance, for example for producing a powder compact
DE3710741A1 (en) Method and device for the computer-controlled determination of the hardness of, in particular, metallic materials
DE2249325A1 (en) SEMI-AUTOMATIC DEVICE FOR TESTING THE NATURAL ENCLOSURES OF ANIMAL AND VEGETABLE PRODUCTS, IN PARTICULAR OF BREEDING AND CONSUMED EGGS
DE2431892A1 (en) DEVICE FOR DOSED DISPENSING OF LIQUID METAL

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PAGE-WILSON CORP., BRIDGEPORT, CONN., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: ZIPSE, E., DIPL.-PHYS., 7570 BADEN-BADEN HABERSACK, H., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee