DE2260614B2 - Hardness testing machine based on the Rockwell preload method - Google Patents

Hardness testing machine based on the Rockwell preload method

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DE2260614B2
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hardness testing
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Marc Jean Le Vesinet Yvelines Sidler (Frankreich)
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40Investigating hardness or rebound hardness
    • 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

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Description

ίο Die Erfindung betrifft eine Härteprüfmaschine, die nach dem Vorlastverfnhren nach Rockwell arbeitet, bei der auf der Belastungsseite des Beiastungshebels Halterungsorgane für den Eindringkörper angeordnet sind.ίο The invention relates to a hardness testing machine that works according to the Rockwell preload method, in which on the loading side of the loading lever Holding organs for the indenter are arranged.

Bei bekannten Härteprüfmaschinen, die nach dem Vorlastverfahren nach Rockwell arbeiten ^deutsche Patentschriften 568 911, 934198, Patentschrift 62 698 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), ist der Eindringkörper im allgemeinen durch ein Schneidengelenk an dem Belastungshebel gelagert, der seinerseits an dem Maschinengestell der Härteprüfmaschine entweder ebenfalls durch Schneidengelenke oder mittels Drehgelenken gelagert ist. Eine solche Anordnung mit Schneiden- und/oder Drehgelenken erfordert eine hohe Herstellungsgenauigkeit, wenn die erhaltenen Prüfergebnisse nicht durch Ungenauigkeiten in der Übertragung auf die üblicherweise an dem Belastungshebel angreifende Präzisionsmeßuhr oder in einem als Feinzeiger ausgebildeten Meßgerät verfälscht werden soll. Geräte mit Schneidengelenken sind zudem äußerst störanfällig. Ferner ist die Geschwindigkeit und die Zeit des Einwirkens der Vorlast bei den bekannten Geräten ungewiß ebenso wie die Eindringgeschwindigkeit des Eindringkörpers in den Prüfling unter der Hauptlast, da diese Faktoren üblicherweise, der Initiative der Bedienungsperson überlassen und daher nicht gleichbleibend sind. Die bekannten Konstruktionen werden durch die hohe erforderliche Herstellungsgenauigkeit verteuert, und außerdem wird die Wiedergabetreue der Messungen durch die in das Belieben der Bedienungsperson gestellten Faktoren nachteilig beeinflußt. In known hardness testing machines that work according to the Rockwell preload method ^ German Patents 568 911, 934198, patent specification 62 698 of the Office for Invention and Patents in East Berlin), is the indenter in general mounted by a knife-edge hinge on the loading lever, which in turn is attached to the machine frame of the Hardness testing machine is either also supported by knife-edge joints or by means of swivel joints. Such an arrangement with knife-edge and / or swivel joints requires high manufacturing accuracy, if the test results obtained are not due to inaccuracies in the transfer to the Precision dial usually acting on the loading lever or in a precision dial designed as a dial indicator Measuring device is to be falsified. Devices with knife-edge joints are also extremely prone to failure. Furthermore, the speed and the time at which the preload is applied is uncertain in the known devices as well as the penetration speed of the indenter into the test object under the main load, since these factors are usually left to the initiative of the operator and are therefore not constant are. The known constructions are required by the high manufacturing accuracy and also the fidelity of the measurements is made at the discretion of the operator adversely affected factors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Härteprüfmaschinen insbesondere hinsichtlich der Meßsicherheit und -genauigkeit zu verbessern und eine Härteprüfmaschine zu schaffen, die auf Grund ihrer technischen Konzeption eine wesentliche preisgünstigere Herstellung als die bisher bekannten Geräte ermöglicht.The invention is based on the object, in particular with regard to the known hardness testing machines to improve the measurement reliability and accuracy and to create a hardness testing machine that is based on Due to their technical design, a significantly cheaper production than the previously known Devices enables.

Diese Aufgabe findet ihre Lösung nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß im Drehpunkt des Beiastungshebels ein Gelenk aus kreuzförmig angeordneten Federblättern vorgesehen ist, daß der Eindringkörper ebenso wie die auf ihn einwirkende Hauptlast durch parallele Federblätter geführt ist, daß die Befestigung des Beiastungshebels an dem Eindringkörper ebenfalls aus einem Federblatt besteht und daß alle diese Federblätter an ihren Enden eingespannt und in Querrichtung elastisch biegsam, in Längsrichtung jedoch undehnbar sind.This object is achieved according to the invention essentially in that in the pivot point of the Beiastungshebels a joint of spring leaves arranged in a cross shape is provided that the Indenter as well as the main load acting on it is guided by parallel spring leaves, that the attachment of the loading lever to the penetrator also consists of a spring leaf and that all these spring leaves are clamped at their ends and are elastically flexible in the transverse direction, but are inextensible in the longitudinal direction.

Durch die Verwendung von Federblättern kann auf aufwendige Präzisionsgelenke, -lager und -führungen, wie sie bei den bekannten Geräten erfordcrlieh sind, verzichtet werden. Außerdem erhöht sich die Meßgenauigkeit der Geräte bei gleichzeitiger Verringerung der Störanfälligkeit. Ferner können die Herstellungskosten gesenkt werden, da eine Präzi-By using spring leaves, complex precision joints, bearings and guides, as required by the known devices are to be waived. In addition, the measuring accuracy of the devices increases at the same time Reduction in susceptibility to failure. Furthermore, the manufacturing costs can be reduced because a precision

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sionsbearbeitung der zusammenwirkenden Bauteile, wie sie sonst an den Präzisionsgelenken, -lagern und -führungen erforderlich ist, durch die Verwendung von Federblättern entfällt.sion processing of the interacting components, as they otherwise on the precision joints, bearings and -guides is required, is not necessary due to the use of spring leaves.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9. Von besonderem Vorteil ist dabei die unmittelbare Meßwertabnahme von deai Eindringkörper, die durch die Lagerung des Eindringkörpers an Federblättern möglich wird und wesentlich zur Erhöhung der Meßgenauigkeit beiträgt. Further embodiments of the invention emerge from claims 2 to 9. Of particular The advantage here is the direct decrease in the measured value of the indenter, which is caused by the storage of the Penetrator on spring leaves is possible and contributes significantly to increasing the measurement accuracy.

Ein weiterer bedeutender Fortschritt, der die Meßgenauigkeit und Wiedergabetreue der Härteprüfmaschine in entscheidender Weise erhöht und den Wirkungsgrad der Maschine für den Fall von Reihenhärtepriifmaschinen beträchtlich verbessert, ergibt sich durch die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung des Meßzyklus durch die Verwendung einer motorisch angetriebenen Nockenscheibe, die die Einsätze der Vorlast und der Hauptlast in Verbindung mit einer Schaltuhr in vollkommener Weise kontrolliert, die die Einsatzdau^r der Hauptlast regelt, wobei sich diese Kontrolle auch auf die Zustellgeschwindigkeiten erstreckt, was einen Verzicht auf den bei bekannten Härteprüfmaschinen vielfach erforderlichen Stoßdämpfer ermöglicht.Another significant advance, the measurement accuracy and fidelity of the hardness testing machine increases in a decisive way and the efficiency of the machine in the case of series hardness test machines considerably improved, results from the possibility of complete automation of the measuring cycle through the use of a motorized cam which inserts the the preload and the main load are perfectly controlled in conjunction with a timer, which regulates the duration of use of the main load, whereby this control also affects the delivery speeds extends what a waiver of the often required in known hardness testing machines Shock absorber allows.

Die Anordnung einer elektrischer. Kupplung zwischen Eindringkörper und dem Meßbolzen des vorgesehenen Feinzeigers ermöglicht schließlich, die auf den herkömmlichen Härteprüfmaschinen üblichen »drei Zeigerdrehungen« vor jedem Meßzyklus zu vermeiden und den Feinzeiger nur während der Meßdauer und nur mit einem äußerst genauen minimalen Hub zu verwenden.The arrangement of an electrical. Coupling between the indenter and the measuring pin of the intended Finally, the precision indicator enables the usual hardness testing machines Avoid "three pointer rotations" before each measuring cycle and the precision pointer only during the measuring period and can only be used with an extremely precise minimum stroke.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegen-Standes der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigtA preferred embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows

Fig. 1 eine schematische Anordnung der funktionswesentlichen Bauteile einer erfindungsgemäß ausgebildeten Härteprüfmaschine,1 shows a schematic arrangement of the functionally essential Components of a hardness testing machine designed according to the invention,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Kopf einer solchen Härteprüfmaschine,F i g. 2 a vertical section through the head of such a hardness testing machine,

F i g. 3 einen waagerechten Schnitt durch den Kopf der Härteprüfmaschine gemäß Linie TTI-TII in F i g. 2,F i g. 3 shows a horizontal section through the head of the hardness testing machine according to line TTI-TII in F i g. 2,

F i g. 4 eine Vorderansicht des Kopfes der Härteprüfmaschine, F i g. 4 is a front view of the head of the hardness testing machine;

Fig. 5 eine Ansicht der Unterseite des Eindringkörperschutzes an einer solchen Härteprüfmaschine und ~j° 5 shows a view of the underside of the penetrator protection on such a hardness testing machine and ~ j °

F i g. 6 und 7 jeweils in schematischer Darstellung zwei verschiedene Ausführungsformen einer Anordnung für die Steuerung der die Hauptlast bildenden Massen beim Einsatz der Härteprüfmaschine für die Messung unterschiedlicher Härtebereiche.F i g. 6 and 7 each show, in a schematic representation, two different embodiments of an arrangement for the control of the masses forming the main load when using the hardness testing machine for the Measurement of different hardness ranges.

Wie in F i g. 1 gezeigt, weist die Härteprüfmaschine einen Eindringkörper 1 mit einer pyramidenförmigen Diamant-Spitze 2 auf, der mit einem Paar flexibler, aber undehnbarer Federblätter 3,4 verhältnismäßig großer Länge verbunden ist, die in dem Kopf der Härteprüfmaschine parallel zueinander angeordnet sip.i! und mit ihren von dem Eindringkörper 1 entfernt liegenden Enden an Befestigungsstellen 5,6 eingespart it sind. Der Eindringkörper 1 ist in axialer Richtung mit einem weiteren flexiblen Federblatt 7 verbünde·:, das ebenfalls undehnbar ist und unter Daickbeanspruchung ohne Längenänderung arbeitet. Dieses Federblatt 7 verbindet den Eindringkörper 1 mit einem Belastungshebel 8 in der Nähe eines Gelenkes 9 an einem Ende des Belastungshebels 8. Das Gelenk 9 besteht aus zwei Reihen kreuzförmig angeordneter Federblätter 9 a, 9 b, die flexibel, aber undehnbar und nicht zusammendrückbar sind und sowohl an dem Beiastuagshcbel 8 als uuch an den Befestigungsstellen 5,6 eingepaßt sind.As in Fig. 1, the hardness testing machine has an indenter 1 with a pyramid-shaped diamond tip 2, which is connected to a pair of flexible but inextensible spring leaves 3, 4 of a relatively great length, which are arranged parallel to one another in the head of the hardness testing machine. and with their ends remote from the penetration body 1, they are saved at fastening points 5, 6. The penetration body 1 is connected in the axial direction with a further flexible spring leaf 7, which is likewise inextensible and works without any change in length under load. This spring leaf 7 connects the penetrator 1 with a loading lever 8 near a joint 9 at one end of the loading lever 8. The joint 9 consists of two rows of spring leaves 9 a, 9 b arranged in a cross shape, which are flexible but inextensible and not compressible and are fitted both on the Beiastuagshcbel 8 and uuch on the fastening points 5,6.

Der Belastungshebel 8 trägt eine einstellbare Masse 10 als Vorlast für den Eindringkörper 1. An seinem dem Gelenk 9 gegenüberliegenden freien Ende trägt der Belastungshebel 8 einen Ring .11 mit schmalen inneren Auflageflächen, in den ein HakenThe loading lever 8 carries an adjustable mass 10 as a preload for the penetrator 1. An its free end opposite the joint 9 of the loading lever 8 carries a ring .11 with it narrow inner contact surfaces in which a hook

12 am Ende einer Stange 13 mit Spiel eingreift. Die Stange 13 ist an ihren beiden Enden an einem Paar langgestreckter, biegsamer, aber undehnbarer Federblätter 14,15 befestigt, die an ihren gegenüberliegenden Enden an Befestigungsstellen 16, 17 an dem Kopf der Härteprüfmaschine eingespannt sind. Die Stange12 engages at the end of a rod 13 with play. The rod 13 is on a pair at both ends elongated, flexible, but inextensible spring leaves 14,15 attached to their opposite Ends at fastening points 16, 17 are clamped on the head of the hardness testing machine. The pole

13 trägt einen einen Te; der Hauptlast bildenden Teller 18 und ist an ihrem t.nteren Ende mit einer Stützrolle 19 versehen, die mit verschiedenen Steuerabschnitten einer angetriebenen Nockenscheibe 20 zusammenwirkt. Die Nockenscheibe 20 weist mindestens drei progressiv ansteigende Steuerabschnitte auf und wird durch einen Motor 29, und zwar durch einen Elektromotor, angetrieben.13 carries a one te ; the main load forming plate 18 and is provided at its t.nteren end with a support roller 19 which interacts with various control sections of a driven cam disk 20. The cam disk 20 has at least three progressively increasing control sections and is driven by a motor 29, namely by an electric motor.

Zwischen dem Eindringkörper 1 und dem Meßbolzen eines an der Gehäusevorderseite der Härteprüfmaschine angeordneten Feinzeigers 22 ist ein Elektromagnet 21 vorgesehen, der entweder an dem Meßbolzen oder an dem Eindringkörper 1 befestigt sein kann. Der Elektromagnet 21 kann bei seiner Erregung eine biegsame Zunge betätigen, durch die der Eindringkörper 1 fest mit dem Meßbolzen des Feinzeigers 22 verbunden wird. Diese Zunge ist üblicherweise fest mit dem Meßbolzen des Feinzeigers 22 verbunden, wenn der Elektromagnet 21 an dem Eindringkörper 1 montiert ist. Eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich.Between the indenter 1 and the measuring bolt one on the front of the housing of the hardness testing machine arranged fine pointer 22, an electromagnet 21 is provided either on the measuring pin or can be attached to the penetrator 1. The electromagnet 21 can when it is energized actuate a flexible tongue through which the indenter 1 is fixed to the measuring pin of the dial pointer 22 is connected. This tongue is usually fixed to the measuring pin of the dial indicator 22 connected when the electromagnet 21 is mounted on the penetrator 1. A reverse arrangement is also possible.

Die vorstehend beschriebenen Bauteile können bequem in einem von dem Maschinengestell der Härteprüfmaschine nach vorne hervorstehenden Kopf 23 angeordnet sein und zum anderen Teil in einer den Kopf stützenden Säule 24 sowie in einem die Säule 24 tragenden Maschinensockel 25. An dem Maschinensockel 25 ist ferner ein Griffrad 26 mit Betätigungsarmen für die Verstellung einer Zustellspindel 27 angeordnet, die einen Prüfteller 28 trägt, der durch Betätigung des Griffrades 26 zusammen mit einem Prüfling koaxial zur Beistellspindel 27 und zum Eindringkörper 1 angehoben und abgesenkt werden kann.The components described above can conveniently be in one of the machine frame of the hardness testing machine be arranged forward protruding head 23 and on the other part in one of the Head supporting column 24 and in a column 24 supporting machine base 25. On the machine base 25 is also a grip wheel 26 with actuating arms for adjusting a feed spindle 27 arranged, which carries a test plate 28, which by actuating the grip wheel 26 together with a test specimen coaxially raised and lowered to the auxiliary spindle 27 and to the indenter 1 can be.

In dem Maschinensockel 25 befindet sich weiterhin der Motor 29 für den Antrieb der Nockenscheibe 20, derrn Arbeitsweise nachstehend beschrieben wird. Der einen Teil der Hauptlast bildende Teller 18 kann noch zusätzlich mit weiteren Gewichten oder Massen 30, 31 belastet werden, die ganz nach Bedarf auch wieder von dem Teller 18 abgehoben werden können. Die Gewichte oder Massen 30, 31 können au." dem Teller 18 aufruhen oder von diesem durch einzeln zu betätigende, leichte, flexible Seilzüge 32, 33 abgehoben werden. Die Seilvüge 32, 33 sind mit einer Zugtrommel 34 gekuppelt, die ihrerseits durch tinen Knopf 35 betätigt wird. Der Knopf 35 befindet sich an der Vorderseite des Kopfes 23 neben einem Ablesefenster 36 für die Skalenscheibe des Feinzeigers 22. Neben dem Knopf 35 ist ein wei-The motor 29 for driving the cam disk is also located in the machine base 25 20, the operation of which is described below. The plate that forms part of the main load 18 can also be loaded with additional weights or masses 30, 31, which according to Can also be lifted off the plate 18 again if necessary. The weights or masses 30, 31 can also rest on the plate 18 or from this by means of light, flexible cable pulls that can be operated individually 32, 33 are lifted. The cable cars 32, 33 are coupled to a pulling drum 34, which in turn by tinen button 35 is operated. The button 35 is located on the front of the head 23 next to a reading window 36 for the dial of the dial indicator 22. Next to the button 35 is a white

terer Knopf 37 zur Einstellung einer Schaltuhr für die Betätigung des Motors 29 angeordnet. Die Vorrichtung besitzt also eine Schalttafel mit Einstell- und Ableseeinrichtungen, die der Bedienungsperson die Arbeit erleichtern und eine sichere Kontrolle der einzelnen Messungen ermöglichen (F i g. 4).Terer button 37 for setting a timer for the actuation of the motor 29 is arranged. The device So has a control panel with setting and reading devices that the operator the Make work easier and enable reliable control of the individual measurements (Fig. 4).

Wie in Fig. 2 und5 zu erkennen, ist die Spitze2 des Eindringkörpers 1 durch eine Schutzhülse 38 mit einer Grundplatte und mit einer davon vorspringenden kegeligen Muffe geschützt, an deren Grundplatte drei Stellschrauben 39 vorgesehen sind, die an der Unterseite des Kopfes 23 zum Anschlag gebracht werden können. Die Schutzhülse 38 ist auf einer Platte 40 aus elastischem Werkstoff montiert, die durch abgestuft angeordnete Kreissektorschlitze zur Erhöhung ihrer Flexibilität biegsam gemacht ist. Die Platte 40 ist an ihrem Umfang durch Schrauben 41 an Verstrebungen an der Unterseite des Kopfes 23 befestigt.As can be seen in Figures 2 and 5, the tip is 2 of the penetration body 1 by a protective sleeve 38 with a base plate and with one protruding therefrom tapered sleeve protected, on the base plate three set screws 39 are provided, which on the Underside of the head 23 can be brought to the stop. The protective sleeve 38 is on a Plate 40 made of elastic material is mounted, through the circular sector slits arranged in a stepped manner Increasing their flexibility is made pliable. The plate 40 is secured to its periphery by screws 41 attached to struts on the underside of the head 23.

Zur Betätigung der Seilzüge 32, 33 ist die Zugtrommel 34 mit einer für die beiden Seilzüge 32, 33 gemeinsamen Halterung versehen. Die Seilzüge 32, 33 werden durch getrennte Umlenkösen 42, 43 (Fig.6) geführt. Eine Umlenköse 42 für den Seilzug 33 befindet sich unter der Drehachse der Zugtrommel 34, während eine andere Umlenköse 43 für den Seilzug 32 seitlich davon angeordnet ist. Die Zugtrommel 34 weist eine Anzahl von Bohrungen 44 auf, mit denen ein nicht dargestellter verschiebbarer Sperrfinger zusammenwirkt.To operate the cables 32, 33, the pulling drum 34 is provided with one for the two cables 32, 33 common bracket provided. The cables 32, 33 are connected by separate deflection eyes 42, 43 (Fig. 6) out. A deflection eyelet 42 for the cable pull 33 is located under the axis of rotation of the pulling drum 34, while another deflection eye 43 for the Cable 32 is arranged laterally thereof. The pulling drum 34 has a number of bores 44 on, with which a sliding locking finger, not shown, cooperates.

Wie in F i g. 7 gezeigt, kann auch ein anderes System in Verbindung mit dem Knopf 35 verwendet werden, und zwar profilierte Finger 45, mit denen es möglich ist, den Durchhang zum Beispiel des Seilzuges 32 zwischen der festen Befestigungsstelle 46 und einer Umlenköse 47 zu verändern. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß man ohne Verriegelungseinrichtungen auskommen kann, da die Reibung des Fingers 45 unter dem Seilzug 32 zur Lagesicherung ausreicht.As in Fig. 7, another system may be used in conjunction with button 35 be, namely profiled fingers 45, with which it is possible, for example, the slack of the cable 32 to change between the fixed fastening point 46 and a deflection eye 47. Such a one Arrangement has the advantage that you can do without locking devices, since the friction of the finger 45 under the cable 32 is sufficient to secure the position.

Eine derartige Anordnung arbeitet wie folgt: Ein Prüfkörper wird auf den Prüftisch 28 gelegt und durch Drehen des Griffrades 26 mit der Zustellspindel 27 so weit beigestellt, daß er mit der unteren Stirnfläche der Schutzhülse 38 für den Eindringkörper 1 in Berührung kommt. Das Griffrad 26 kann bis zum Anschlag der Stellschrauben 39 an der Unterseite des Kopfes 23 angezogen werden.Such an arrangement works as follows: A test specimen is placed on the test table 28 and by turning the grip wheel 26 with the feed spindle 27 provided so far that it is with the lower The end face of the protective sleeve 38 for the penetration body 1 comes into contact. The handle wheel 26 can be up to the stop of the set screws 39 on the underside of the head 23 are tightened.

Durch einen nicht dargestellten Einschaltknopf oder durch einen Kontakt, der über die Schutzhülse 38 beim Anschlag der Stellschrauben 39 an der Unterseite des Kopfes 23 betätigt wird, läuft der Priifzyklus durch Einschaltung des Motors 29 selbsttätig an. Der Steuerabschnitt mit dem größten Abstand an der Nockenscheibe 20, der es über die Stützrolle 19, die Stange, den Haken 12 und die obere Anlagefläche des Ringes 11 ermöglichte, die Spitze 2 des Eindringkörpers 1 innerhalb der Schutzhülse 38 zu halten, läßt bei einer Weiterdrehung der Nockenscheibe 20 die Stange 13 absinken, so daß der Haken 12 von der oberen Anlagefläche des Ringes 11 freikommt, sobald die Spitze 2 des Eindringkörpers 1 mit dem Prüfling in Berührung steht. Dieses Aufsetzen geht frei vor sich unter der Wirkung der von der Masse 10 bewirkten VorlastBy means of a switch-on button (not shown) or by means of a contact that is placed over the protective sleeve 38 is actuated when the adjusting screws 39 stop on the underside of the head 23, the test cycle runs by switching on the motor 29 automatically. The control section with the greatest distance the cam disk 20, which it over the support roller 19, the rod, the hook 12 and the upper contact surface of the ring 11 made it possible to close the tip 2 of the indenter 1 within the protective sleeve 38 hold, lets the rod 13 drop with a further rotation of the cam 20, so that the hook 12 comes free from the upper contact surface of the ring 11 as soon as the tip 2 of the indenter 1 is in contact with the test item. This putting on takes place freely under the action of the Mass 10 caused preload

Außerdem geht dieses Aufsetzen der Vorlast in schonender Weise und unter kontrollierter Geschwindigkeit entsprechend dem Verlauf desjenigen Steuerabschnittes an der Nockenscheibe 20 vor sich der den höchsten Steuerabschnitt der Nockenscheibf 20 mit einem Zwischenabschnitt verbindet. Fernei bestimmt die Länge des Zwischenabschnittes die kontrollierte Aufsetzdauer der Vorlast.In addition, this application of the preload takes place gently and at a controlled speed corresponding to the course of that control section on the cam disk 20 in front of you which connects the highest control section of the cam disk 20 with an intermediate section. Fernei the length of the intermediate section determines the controlled application time of the preload.

Am auslaufseitigen Ende dieses Zwischenabschnittes wird die Stange 13 entsprechend der Abrollbewegung der Stützrolle 19 zur Abwärtsbewegung aul einem weiter innenliegenden Steuerabschnitt deiAt the outlet end of this intermediate section, the rod 13 is in accordance with the rolling movement the support roller 19 for downward movement aul a further inward control section dei

ίο Nockenscheibe 20 gebracht, was zu einer Anlage de; Hakens 12 am unteren Teil des Ringes 11 und sornil der Einwirkung der von der Masse des Tellers 18 gelieferten zusätzlichen Hauptlast auf den Belastungshebel 8 und den Eindringkörper 1 führt. Auch in die- sem Falle erfolgt der Angriff der Hauptlast bei kontrollierter Geschwindigkeit entsprechend dem Übergang zwischen den verschiedenen Steuerabschnitten an der Nockenscheibe 20.ίο cam 20 brought, resulting in an attachment de; Hook 12 on the lower part of the ring 11 and subject to the action of the provided by the mass of the plate 18 additional main load on the loading lever 8 and the indenter 1 leads. Also in this- In this case, the main load is attacked at a controlled speed according to the transition between the various control sections on the cam 20.

In der Stellung, in der sich die Stützrolle 19 an einem tiefliegenden Steuerabschnitt der Nockenscheibe 20 befindet, unterbricht ein Mikroschalter mit einem auf der Nockenscheibe 20 festgeklemmten Betätigungsglied die Stromzufuhr zu dem Motor 29 und schaltet die Schaltuhr ein, die durch die für den Knopf 35 gewählte Stellung geregelt ist. Diese letztere Einstellung bestimmt die Stillstandszeit des Motors 29 und somit die Dauer der vollen Last, die durch die Masse 10 und den Teller 18 gegeben ist, bevor der Motor 29 wieder eingeschaltet wird, um die Stange 13 durch einen ansteigenden Steuerabschnitt der Nockenscheibe 20 wieder anzuheben, so daß die Vorrichtung in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird, wobei die Stützrolle 19 auf einen weiter außenliegenden Steuerabschnitt der Nockenscheibe 20 gelangt und der Belastungshebel 8 durch den Haken 12 abgestützt wird, um den Eindringkörper 1 von dem Prüfling vollständig abzuheben.In the position in which the support roller 19 is on a low-lying control section of the cam disk 20 is located, interrupts a microswitch with one clamped on the cam disk 20 Actuator the power supply to the motor 29 and turns on the timer, which by the for the Knob 35 selected position is regulated. This latter setting determines the downtime of the motor 29 and thus the duration of the full load, which is given by the mass 10 and the plate 18, before the motor 29 is switched on again, around the rod 13 by a rising control section to raise the cam disk 20 again, so that the device is returned to the starting position is, the support roller 19 on a more outwardly lying control portion of the cam disk 20 arrives and the loading lever 8 is supported by the hook 12 to the penetration body 1 to be completely lifted from the test item.

Im Moment des Einschaltens der Schaltuhr leuchtet eine Lampe zur Beleuchtung der SkalenscheibeAt the moment the timer is switched on, a lamp illuminates the dial

4c des Feinzeigers 22 auf, um die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson darauf zu lenken, daß die Meßinstrumente in diesem Augenblick überwacht und abgelesen werden müssen.4c of the dial indicator 22 to draw the attention of the Direct the operator to monitor and read the gauges at that moment Need to become.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß ein der Nokkenscheibe 20 in der Nähe des auslaufseitigen Endes ihres Zwischen-Steuerabschnittes zugeordneter Kontakt den Stromkreis des Elektromagneten 21 r hließt, der den Eindringkörper 1 fest mit dem Meßbolzen des Feinzeigers 22 verbindet, wobei der Erreger-Stromkreis des Elektromagneten 21 unterbrochen wird, sobald durch die Drehung der Nockenscheibe 20 der ansteigende Steuerabschnitt für das endgültige Anheben unter die Stützrolle 19 der Stange 13 gelangt. It should also be pointed out that one of the cam disc 20 in the vicinity of the outlet end the contact associated with its intermediate control section closes the circuit of the electromagnet 21 r, which connects the penetrator 1 firmly to the measuring pin of the dial indicator 22, the excitation circuit of the electromagnet 21 is interrupted as soon as by the rotation of the cam disc 20 the rising control section for the final lifting passes under the support roller 19 of the rod 13.

Somit hat die Bedienungsperson vom Beginn des Meßzyklus an nur noch den Moment der Ablesung abzuwarten, der durch die Innenbeleuchtung des Feinzeigers 22 angezeigt wird.Thus, from the beginning of the measuring cycle, the operator only has the moment of reading to be seen, which is indicated by the interior lighting of the fine pointer 22.

Je nach den Härteskalen kann die Bedienungsperson durch Drehen des Knopfes 35 die Massen 30, 31 einstellen, die die Hauptlast für die Messung bilden, indem der Teller 18 entweder mit der Masse 31 allein oder auch mit den beiden Massen 30, 31 gleichzeitig belastet wird. Ebenso kann die Bedienungsperson die Zeit des Einwirkens des Eindringkörpers 1 unter voller Last durch entsprechende Einstellung der Schaltuhr über den Knopf 37 regeln. Der Kontakt zum Auslösen des Meßzyklus kann entwederDepending on the hardness scales, the operator can adjust the masses 30, 31 by turning the knob 35 set, which form the main load for the measurement, by the plate 18 either with the mass 31 alone or is loaded with the two masses 30, 31 at the same time. The operator can also the time of the action of the indenter 1 under full load by appropriate setting the timer using button 37. The contact for triggering the measuring cycle can either

durch einen unabhängigen Knopf oder durch einen der Schutzhülse 38 zugeordneten Kontaktgeber geschlossen werden. Die Schutzhülse 38 kann auch mit einem radialen Schlitz 48 ausgebildet sein, der den Zugang zu einer Schraube zur Befestigung der Dianwtnt-Spitze 2 an dem Eindringkörper 1 ermöglicht. closed by an independent button or by a contactor associated with the protective sleeve 38 will. The protective sleeve 38 can also be formed with a radial slot 48, the allows access to a screw for fastening the Dianwtnt tip 2 to the indenter 1.

Es sei darauf hingewiesen, daß beim Aufstehen der Massen 30, 31 auf dem Teller 18 die entsprechenden Seilzüge 32, 33 entspannt sind und somitIt should be noted that when the masses 30, 31 stand on the plate 18, the corresponding Cables 32, 33 are relaxed and thus

nur einen vernachlässigbaren Einfluß auf die Wirkung der genannten Massen ausüben.exert only a negligible influence on the action of the masses mentioned.

Demgegenüber spielt die Schutzhülse 38 eine besonders wichtige Rolle, da durch die elastische Montage auf der nachgiebigen Platte 40 die Spitze 2 des Eindringkörpers 1 selbst bei leerlaufender Maschine nicht aufsetzen kann. Die Schrauben 39 ermöglichen zudem eine genaue Justierung der Stellung der Spitze 2 gegenüber der Eindringfläche an dem Prüfling. In contrast, the protective sleeve 38 plays a particularly important role because of the elastic assembly on the resilient plate 40, the tip 2 of the indenter 1 even when the machine is idling can not touch. The screws 39 also allow precise adjustment of the position of the Tip 2 opposite the penetration surface on the test specimen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

409512/78409512/78

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Härteprüfmaschine, die nach dem Vorlastverfahren nach Rockwell arbeitet, bei der auf der Belastungsseite des Belastungshebels Halterungsorgane für den Eindringkörper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehpunkt des Beiastungshebels (8) ein Gelenk (9) aus kreuzförmig angeordneten Federblättern (9 a, 9 b) vorgesehen ist, daß der Eindringkörper (1) ebenso wie die auf ihn einwirkende Hauptlast durch parallele Federblätter (3,4,14, 15) geführt ist, daß die Befestigung des Belastungshebels (8) an dem Eindringkörper (1) ebenfalls aus einem Federblatt (7) besteht und daß alle diese Federblätter an ihren Enden eingespannt und in Querrichtung elastisch biegsam, in Längsrichtung jedoch undehnbar sind.1. Hardness testing machine, which works according to the preload method according to Rockwell, in which holding members for the penetrator are arranged on the loading side of the loading lever, characterized in that a joint (9) made of cross-shaped spring leaves (9 a, 9 b) it is provided that the penetration body (1) as well as the main load acting on it is guided by parallel spring leaves (3, 4, 14, 15) that the fastening of the loading lever (8) on the penetration body (1) is also carried out a spring leaf (7) and that all these spring leaves are clamped at their ends and are elastically flexible in the transverse direction, but inextensible in the longitudinal direction. 2. Härteprüfmaschine nach Anspruch 1, bei der die Hauptlast über einen Haken an dem Belastungshebel angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (12) unter Spiel in einen am freien Ende des Belastungshebels (8) befestigten Ring (11) eingreift.2. Hardness testing machine according to claim 1, wherein the main load via a hook on the loading lever attacks, characterized in that the hook (12) attached with play in one at the free end of the loading lever (8) Ring (11) engages. 3. Härteprüfmaschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum elektromotorische Anheben und Absenken der Hauptlast.3. Hardness testing machine according to claim 1 and 2, characterized by a device for electromotive Raising and lowering the main load. 4. Härtepiüfmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß ein Elektromagnet (21) als Kupplung zwischen dem Eindringkörper (1) und dem Meßbolzen eines Feinzeigers (22) derart angeordnet ist, daß der Eindringkörper (1) mit dem Meßbolzen des Feinzeigers (22) unmittelbar kuppelbar ist.4. Hardness testing machine according to claims 1 to 3, characterized in that an electromagnet (21) as a coupling between the penetration body (1) and the measuring pin of a dial indicator (22) is arranged in such a way that the penetrator (1) can be coupled directly to the measuring pin of the dial indicator (22). 5. Härteprüfmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Anzeige der Dauer jedes Meßzyklus im Verlaufe der Prüfung in Form einer Beleuchtung der Skalenscheibe des Feinzeigers (22).5. hardness testing machine according to claim 4, characterized by a device for display the duration of each measuring cycle in the course of the test in the form of an illumination of the dial of the dial indicator (22). 6. Härtepiüfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine einstellbare Schaltuhr, die für eine vorbestimmte Dauer den Stillstand der Vorrichtung zum Anheben oder Absenken der Hauptlast festlegt, und durch eine Einrichtung zur Änderung der Hauptlast.6. hardness testing machine according to one or more of claims 1 to 5, characterized by an adjustable timer that stops the device for a predetermined period for raising or lowering the main load, and means for changing it the brunt. 7. Härteprüfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Anheben oder Absenken der Hauptlast eine durch einen Motor (29) in Drehung versetzte Nockenscheibe (20) mit mindestens drei ansteigenden Steuerabschnitten umfaßt, wobei die Nockenscheibe (20) eine Stützrolle (19) am unteren Ende einer Stange (13) mit einem Teller (,18) stützt, der einen Teil der Hauptlast bildet, und daß der Motor (29) elektrisch durch Nocken-Abtasteinrichtungen, durch Einrichtungen zur zeitweisen Stillsetzung und durch eine Einrichtung zum Abschalten in der Endstellung gesteuert ist.7. Hardness testing machine according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that that the device for raising or lowering the main load one by a motor (29) set in rotation cam disk (20) with at least three rising control sections comprises, wherein the cam disk (20) has a support roller (19) at the lower end of a rod (13) with a plate (16, 18) which forms part of the main load, and that the motor (29) is electrical by cam scanning devices, by devices for temporary shutdown and is controlled by a device for switching off in the end position. 8. Härteprüfmaschine nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß undehnbare, leichte und biegsame Seilzüge (32, 33) zum Anhebe.i und Absenken von zusätzlichen Massen (30, 31) auf den Teller (18) vorgesehen sind.8. hardness testing machine according to claim 6 and 7, characterized in that inextensible, lightweight and flexible cables (32, 33) for lifting and lowering additional masses (30, 31) are provided on the plate (18). 9. Härteprüfmaschine nach Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Änderung der Länge der Seilzüge (32, 33) und Einrichtungen zur Verriegelung der Seilzüge (32, 33) in verschiedenen Stellungen vorgesehen sind.9. Hardness testing machine according to approach, characterized in that a device for Changing the length of the cables (32, 33) and devices for locking the cables (32, 33) are provided in different positions.
DE2260614A 1971-12-21 1972-12-12 Hardness testing machine based on the Rockwell preload method Pending DE2260614B2 (en)

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