DE2609627A1

DE2609627A1 - Manuell betaetigbarer haertepruefer

Info

Publication number: DE2609627A1
Application number: DE19762609627
Authority: DE
Inventors: Alfred Ernst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1976-03-09
Publication date: 1976-09-23
Also published as: FR2304075A1; DE2609627B2; FR2304075B1; GB1522532A; DE2609627C3; JPS51117087A; JPS6213615B2; US4023401A

Description

PATENTANWÄLTE

DlpUng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dlpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD ■ Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURT/M.

TELEFON (0611) _2s7oi4 GR. ESCHENHEIMER STR.39

8. März 1976

Da/-mr- II

ALFRED ERNST, Curio Tessin, Schweiz

Manuell betätigbarer Härteprüfer

Erfindung betrifft einen manuell betätigbaren Härteprüfer, der mit den Händen gegen die zu prüfende Fläche gedrückt wird und zwar mittels zweier diametral gegenüberliegender, seitlich vorstehender Griffe, wobei die Härte auf einer Meßuhr abgelesen wird.

Tragbare Härteprüfer sind bekannt, bei denen die Messung durch Druck der Hände auf geeignete Vorsprünge der Hülle des Gerätes selber ausgeführt wird. Die Hülle muß auf die im Inneren des Gerätes befindlichen Teile einen möglichst zum Eindringkörper koaxialen Druck ausüben, um falsche Meßergebnisse zu vermeiden.

Es ergibt sich jedoch, daß der durch die Hände ausgeübte Druck nur schwerlich vollkommen koaxial zum Gerät verläuft. Dies ist auf verschiedene Faktoren zurückzuführen, von denen nur einige von der Aufmerksamkeit desjenigen abhängen, der das Gerät betätigt. Die häufigste Ursache eines solchen exzentrischen Druckes ist die nicht zentrische Auflage der Hände

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auf die dafür vorgesehenen Vorsprünge bzw. Griffe.

Andere Ursachen sind die Neigung der Flächen des zu prüfenden Stückes und die Notwendigkeit, Messungen mit geneigtem oder waagerecht angeordneten Gerät auszuführen. Weiterhin ist es dem Bedienenden nur schwer möglich, einen von ihm nicht axial ausgeübten Druck zu bemerken, und er kann deshalb nicht feststellen, ob die von ihm ausgeführte Messung genau ist oder nicht.

Das Gruudproblem, welches durch diese Erfindung gelöst werden soll, ist dasjenige, zu vermeiden, daß der zur Messung ausgeübte Druck exzentrisch verläuft, indem die Möglichkeit geboten wird, diesen Druck leicht in im wesentlichen axialer !Richtung auszuüben.

Der Härteprüfer gemäß der Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß er äußere Bauteile bzw. einen äußeren Bauteil zur Ausübung des Druckes besitzt, die taumelnd oder jedenfalls beweglich in Bezug auf die Achse des Gerätes derart angeordnet sind, daß sie mit den Händen in die genaue Lage bewegt werden können, in der sie auf das Gerät einen im wesentlichen axialen Druck übertragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind Anzeigemittel vorgesehen, die es gestatten, eine anormale Stellung der erwähnten, taumelnd angeordneten Bauteile festzustellen, um der Bedienungsperson zu gestatten, dieselben in die zur Messung richtige Lage zurückzubringen.

Um eine bessere Nutzung des Härteprüfers in bestimmten Lagen, in denen es nicht möglich ist, den Druck über die Griffe auszuüben, oder auf Flächen, die nicht leicht zugängig sind,

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zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, die erwähnten diametral gegenüberliegenden Griffe mit einem Körpor fest zu verbinden, der unabhängig vom Gerätemantel ist und diesen umgibt. Der Körper ist abnehmbar mit einer oberen Kalotte verbunden, während die Meßuhr seitlich am Gerät und außerhalb des von ihm oberhalb seiner Grundfläche eingenommenen Raumes angeordnet ist.

Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, das Gerät auf drei verschiedene Weisen zu verwenden: Gemäß einer ersten V/eise kann der Druck über die seitlichen Griffe ausgeübt werden und die Härte an der Meßuhr abgelesen werden. Gemäß der zweiten Weice können die Griffe durch Abnehmen der sie mit der oberen Kalotte verbindenden Teile entfernt, und der Druck kann auf die Kalotte selbst ausgeübt werden, wobei wiederum die Härte an der Meßuhr abgelesen wird. Der Druck auf die Kalotte kann mit einer Hand allein ausgeübt werden, indem das Gerät mit der anderen Hand an seinem Mantel gehalten wird. Auf diese Weise wird der Härteprüfer auf der Meßfläche gehalten. Der Druck kann aber auch mit beiden Händen ausgeführt werden. Gemäß der dritten Weise besteht bei besonders schwierigen Meßlagen die Möglichkeit, daß zwei Bedienungspersonen das Gerät zur Anwendung bringen, von denen die eine das Gerät auf der Meßfläche festhält und die andere mit den Händen auf die Kalotte drückt.

Nachstehend sind anhand der Zeichnung zwei bevorzugte, andere jedoch nicht ausschließende, Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 3 für eine erste Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-Hier Fig. 3; Fig. 3 eine ochnittansicht nach der Linie ü-IE der Fig. 1; Fig. if eine Schnittansicht nach der Linie Iv-IV der Fig. 1;

Fig. 5 verkleinert eine Seitenansicht des Härteprüfers gemäß Fig. 1-k> gesehen von der der Meßuhr gegenüberliegenden Seite;

Fig. 6 gleichfalls verkleinert eine Draufsicht auf den Härteprüfer gemäß Fig. 1-5;

Fig. 7 ein Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform des Harteprüfers gemäß der Erfindung und

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Härteprüfer gemäß Fig. 7."

Gemäß Fig. 1 - 6 besitzt der Härteprüfer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zusammenhängende Teile, die miteinander ein Ganzes bilden, das feststeht, wenn das Gerät in Arbeitslage ist. Dieses Ganze enthält den Fuß 1, der zur Auflage auf die Meßfläche dient und eine zentrale öffnung 1' für den Durchgang des Bezugsringes 61 und des Eindringkörpers in nachstehend zu beschreibender Weise besitzt, weiterhin einen Flansch 2, der mittels einer einrastenden Verbindung, z.B. einer Vorrichtung mit Kugel 3» den Fuß 1 hält, zwsdSäulen k und (Fig. 1 und 3)j die sich von dem Flansch 2 erheben, und von denen nur die Säule 5 in Fig. 1 zu sehen ist, sowie eine Schutzhülle 6, die aus zwei miteinander verbundenen Halbschalen besteht und an der Säule 5 mit einer Schraube 7 (Fig. Zj.) und

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am Flansch 2 mit einem Stift 8 (Fig. 2) befestigt ist.

Die Säulen 4- und 5 besitzen oben einen kräftigen Absatz zur Bildung eines Anschlages 9, auf de« eine Scheibe IO ruht, die hierzu Bohrungen für die Aufnahme der Säulen besitzt sov/ie Bohrungen für den Durchhang anderer senkrecht verlaufender Teile.

Die Scheibe 10 dient einer Feder 11 als Auflage, die auf der anderen Seite gegen die Gruppe beweglicher Teile zur Betätigung des Gerätes wirkt. Diese Gruppe beweglicher Teile enthält einen Halbring 12 mit senkrecht zur Achse des Gerätes verlaufender Ebene, der in angemessenem Abstand die Hülle 6 um über 18O° mittels einer nach außen in die Enden 12' und 12" (^ig. 1 und 6) abgeschrägten öffnung umgibt, von welchen Abschrägungen in entgegengesetzten Richtungen zwei Griffe 13 und \k nach außen ragen und zur Aufnahme des zur.Betätigung erforderlichen Druckes der Hände der Bedienungsperson dienen.

Vom vollen Mittelteil des Halbringes erhebt sich senkrecht und seitlich des Gerätes ein Verbindungsteil, wie z.B. eine robuste Stange 15, die an ihrem oberen Ende mit der oberen Kalotte 16 des Gerätes selbst verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Kalotte 16 und der Stange 15 erfolgt durch eine Schraube 17 mit gerändeltem Kopf 18 und einer Nut- und Zapfenverbindung 19» die eine Drehung zwischen der Stange und der Kalotte um die Schraube verhindert. Die Stange 15 dient darüber hinaus als Gegengewicht zur Meßuhr in nachfolgend beschriebener Weise.

Die Kalotte 16 besitzt im Zentrum einen Sitz mit durchgehender Bohrung, in dem eine kleine Scheibe 21 aus durchsichtigem Material sitzt. Diese Scheibe besitzt auf ihrer Unterseite

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einen hervorstehenden, kreisförmigen, durchsichtigen und vorzugsweise farbigen Rand 22, an dem sich innen eine Ringnut 23 anschließt, die ein Zentralgebict Zk abgrenzt. Dieses Gebiet ist kreisfö'rmig und durchsichtig und gestattet es, eine darunterliegende Bezugsmarke zu sehen, das z.B. als kreisförmige Vertiefung 25 einer kleinen Scheibe 26 ausgebildet ist, damit die den Härteprüfer bedienende Person während der Messung den Druck zentrisch ausüben kann.

Unter der Kalotte 16, und damit mittels Schraube 28 (Fig. 1 und 7) verbunden, ist ein Flansch 27 angeordnet. Dieser Flansch besitzt auf der Unterseite eine Fläche mit sphärischem Anteil 29, die eine axiale Bohrung begrenzt, in der ein elastischer Ring 30 festsitzt.

Gegenüber der sphärischen Fläche 29 ist eine zweite von einem mit Außengewinde versehenen Ring 32 getragene sphärische Fläche 31 angeordnet. Zwischen den sphärischen Flächen 29 und 3I ist eine Reihe von Kugeln 33 angeordnet, die von einem ringförmigen Käfig 3k gehalten sind, der innen einen zweiten elastischen Ring 35 trägt, welcher dem elastischen Ring 30 koaxial gegenüberliegt.

Aus der sphärischen Fläche 31 erstreckt sich ein Zapfen 36 axial nach oben. Dieser sitzt in der Mitte der elastischen Ringe 30 und 35 und trägt oberhalb des Ringes 30 die kleine Scheibe 26, welche die Bezugsmarke 25 trägt. Die sphärischen Flächen 29 und 31 haben ein gemeinsames, auf der Achse des Gerätes, vorzugsweise in der Nähe des Auflagepunktes der Spitze des Eindringkörpers auf die Meßfläche liegendes Krümmungszentrum. Auf diese Weise kann die Kalotte 16 in Bezug auf die kleine Scheibe 26 taumeln und dadurch die zentrische Ausrichtung des Druckes gestatten, indem der mittlere, durch-

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sichtige Teil 24 mit der Bezugsmarke 25 in Übereinstimmung gebracht wird. Die elastischen Ringe 30 und 35 dienen dazu, das freie Taumeln der Kalotte 16 zu bremsen und sie zur Mitte hinzuführen.

In einigen Fällen kann das gemeinsame Krümmungszentrum der sphärischen Flächen 29 und 31 und zwar immer auf der Achse des Gerätes liegend, oberhalb der Griffe 13 und 14 oder oberhalb der sphärischen !'lachen selbst liegen, so daß diese nach oben konkav sind. M&n kann auch vorsehen, daß dieses Krümmungszentrum in unendlicher Entfernung liegt, so daß die Flächen 29 und 31 eben werden. Grundsätzliche Voraussetzung ist unter anderem auch nicht, daß die Flächen 29 und 31 konzentrisch sind, sie können nämlich verschiedene Krümmungen aufweisen* Der oben erwähnte Ring 32 ist in die zentrale Buchse 37 eines becherförmigen Teiles 38 eingeschraubt, dessen Boden entsprechend jeder der Säulen 4 und 5 eine Bohrung besitzt, die mit einer reibungsarmen Büchse 39 versehen ist und in der Ruhestellung gegen eine am Ende der jeweiligen Säule mittels einer Schraube 41 befestigte Schulter 40 stößt.

Die Unterseite des becherförmigen Teiles 38 bildet den oberen Sitz der Feder 11. Die bisher beschriebenen Teile bilden ein Ganzes, das sich gemeinsam unter dem durch die Bedienungsperson ausgeübten Druck in axialer Richtung bewegt. Wie aus Fig. 1, 5 und 6 hervorgeht, kann die Bedienungsperson den Druck mit den Händen auf den Griffen 13 und 14 ausüben. Falls bei einer besonderen Lage der Meßstelle die Ausübung des Druckes auf die Griffe unbequem ist und auch, falls der Halbring 12 im Wege steht, kann der Druck direkt auf die Kalotte 16 mit einer oder beiden Händen ausgeübt werden und, falls

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nötig, kann auch die Schraube 17 herausgeschraubt, und der Halbring 12 mit der Stange 15 abgenommen v/erden· Fcills der Druck auf die Kalotte nur mit einer Hand ausgeübt wird, kann das Gerät mit der anderen Hand an der Hülle 6 fest gegen die Meßfläche gehalten werden. Die Hülle besitzt hierzu besondere Vorsprünge 42 (Fig. 5), die einen festen Halt erleichtern. Wie oben erwähnt, kann eine Bedienungsperson auf die Kalotte drücken und eine andere das Gerät an der Hülle 6 festhalten.

Der becherförmige Teil 38 ist mit einer darunter angeordneten Scheibe 43 mittels der Abstandsstücke 44 (Fig. 1 und 2), von denen nur eines sichtbar ist, in einem geeigneten Abstand fes¹"- verbunden. Durch die Scheibe 43 gehen die Säulen 4 und 5» und sie besitzt mindestens in Bezug auf eine derselben eine aus reibungsarmem Material gebildete Führungsbüchse 45·

Zwischen einem oberen vorspringenden Rand des becherförmigen Teils 38 und einem etwas oberhalb der Scheibe 43 angeordneten Flansch 46 sitzt eine Feder 47, die dazu dient, die Prüflast zu bilden. Dieser Flansch 46 besitzt Bohrungen für den Durchgang der Säulen if und 5 und der Abstandstücke 44.

In einer mit Gewinde versehenen Bohrung im Zentrum des Flansches 46 ist ein kleiner, röhrenförmiger Zylinder 48 mit seinem Ende eingeschraubt. Er erstreckt sich axial nach oben und tritt gleitend in eine axiale Bohrung des becherförmigen Teils 38 ein. Oberhalb dieser Bohrung besitzt der kleine Zylinder 48 einen Anschlag 49, der den Maximalabstand zwischen Flansch 46 und becherförmigem Teil 38 unter der Wirkung der Feder 47 bestimmt.

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Auf dem kleinen Zylinder 48 ist ein mit Feder versehenes Endstück 50 eingeschraubt, das einen axialen Sitz 51 besitzt, der das obere Ende der die Last auf deu Eindringkörper übertragenden kleinen Stange 52 aufnimmt. Bas Endstück 50 ist verstellbar, um das Axialspiel der erwähnten kleinen Stange 52. einstellen zu können.

Mit der Scheibe k3 ist über einen kleinen Stab 53 eine Klinke 5h verbunden. Diese wirkt mittels eines am Ende angebrachten Hakens 54^f auf einen kleinen Umlenkhebel 55· Dieser Umlenkhebel 55 ist auf dem Zapfen 57 schwenkbar angebracht. Dieser ist über eine Büchse 58 mit einem Ständer 59 (Fig. 1, 2 und 3) verbunden.

Der Ständer 59 bildet ein Ganzes mit einem büchsenförmigen Ansatz 60, der axial in dem Flansch 2 gleitet und an dessen Ende der Bezugsring 61 angeschraubt ist. Dieser letztere ragt über den büchsenförmigen Ansatz 60 hinaus und hat dort einen abnehmenden Durchmesser mit einer Bohrung am Ende, deren Rand die Bezugsfläche 62 bildet. Im Inneren des Bezugsringes 61 sitzt der Eindringkörper 63 beweglich und ist durch Verschraubung mit einem kleinen Rohr Sk verbunden, das im Inneren des büchsenförmigen Ansatzes 60 gelagert ist und sich über diesen hinaus in eine Führungsbohrung einer Scheibe 70 erstreckt, die später beschrieben wird. In dem kleinen Rohr 6h ist der untere Teil der Stange 52 angeordnet, deren Ende in einem dafür vorgesehenen Sitz des mit Gewinde versehenen Ansatzes 63' des Eindringkörpers sitzt, der von dem kleinen Rohr 6k selbst getragen wird.

Das kleine Rohr Gh besitzt in etwa in der Höhe des Zapfens 57 einen aus reibungsarmem Material bestehenden Außenring 65,

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dessen Außenfläche sphärisch ausgebildet ist, und weiter oben einen Auflagering 66 trägt. Dieser liegt an gegen eine mit der Säule 5 fest verbundene Schraube 68 und drückt mittels einer Feder 67 das kleine Rohr 61+ in eine Lage, in der sein unteres, kegelförmiges Ende 69 in. einem entsprechenden Sits des Bezugsringes 61 ruht, damit der Eindringkörper über die Bezugsfläche 62 dieses Ringes hinausragt.

Der Ständer 59 ist fest mit einer Scheibe 70 (Fig. 1 und Zf) verbunden. Diese Scheibe 70 wird von den Säulen 4 und 5 geführt und zwar mittels einer Bohrung 70', welche die Säule if umgibt und einer offenen Gabelung 70", welche die Säule 5 umfcJit.

Am oben erwähnten Ständer 59 ist das Lager 71 für die Meßuhr angebracht. Es hat die Form einer Rohrschelle mit den Spannschrauben 71'» so daß die Taststangenführung 71" der Meßuhr in horizontaler Lage und senkrecht zur Achse des Gerätes engespannt wird. Der Taster 72 wird in der Nullstellung des kleinen Umlenkhebels 55, wenn dieser durch den Haken 5V der Klinke 5^ gehalten wird, so gehalten, daß ein kleiner Anschlagring 73 gegen das Ende der Taststangenführung 71" gehalten wird. Durch diese Anordnung kann die Meßuhr C (Fig. 6) außerhalb des Raumbedarfes des Gerätes über seiner Standfläche untergebracht werden, so daß die Bedienungsperson das Meßergebnis bequem ablesen kann^ unabhängig von der Art und Weise, in der sie mit den Händen den Druck für die Messung ausübt.

Mit dem kleinen Umlenkhebel 55 sind zwei Plättchen 7k und 73 (Fig. 3) fest verbunden. Diese Plättchen erstrecken sich horizontal in das Gerät hinein und klemmen den aus

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reibungsarmem Material bectehenden Ring 65 zwischen sich ein. Der von den Plättchen auf diesen Ring 65 ausgeübte Druck läßt sich mittels einer Mutter 7f einstellen. Sie ist auf das-mit Gewinde versehene Ende eines Zapfens 76' aufgeschraubt, wodurch der Druck einer Feder 77 verändert werden kann.

TTm eine spielfreie Berührung zwischen der Bohrung im kleinen Umlenkhebel 55 und dem durch sie gehenden Zapfen 57 zu ge~ währleisten, ist eine kleine Feder 78 am Hebel ^ vorgesehen, die aus einem einfachen Federstalildraht besteht, der auf dem Zapfen 57 gleitet. Die oben erwähnte Bohrung ist im übrigen derart leicht ausgenommen, daß der Zapfen 37 längs zweier parallelen Erzeugenden dagegen drückt.

Das kleine Rohr Sk trägt seitlich einen kleinen herausragenden Zapfen 79> der in einer Nut 83 des büchsenförmigen Ansatzes 60 läuft, um eine Drehung derselben zu verhindern.

Der Härteprüfer gelangt wie folgt zur Anv/endung.

Das Gerät wird mit dem Fuß 1 auf die zu prüfende Fläche gestellt, und der zur Messung erforderliche Druck auf die Griffe 13 und 14 oder auf die Kalotte 16, wie oben erwähnt, ausgeübt. Damit der Druck axial verläuft, muß so vorgegangen werden, daß die Bszugsmarke 25 in der Mitte des durchsichtigen Teils 21 zu liegen kommt. Dies wird durch entsprechendes Schwenken der Kalotte 16 (dank der gleitenden Verbindung mittels der sphärischen Flächen 29 und 31 sowie der dazwischenliegenden Kugeln) erreicht.

Unter dem so ausgeübten Druck gleitet die ganze miteinander

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verbundene Gruppe mit der Kalotte 16, dem becherförmigen Teil 38 und der Platte 43 nach unten unter Zusammendrücken der Feder 11. Dieser Bewegung folgen der biichsenförmige Ansatz und die Scheibe 70 wegen der Zwischenschaltung einer Feder (Fig. 2) und eines'Druckzapfens 81 zwischen dem büchsenförmigen Ansatz 60 und der Scheibe 43·

Bei dieser Abwärtsbewegung löst sich zunächst der kleine Ring 66 von der Schraube 68, und dann gelangt der Eindringkörper mit der Meßfläche in Berührung und bleibt stehen. Bei weiterer Abwärtsbewegung gelangt die Bezugsfläche 62 des Bezugsringes 61 ihrerseits mit der Meßfläche in Berührung, wodurch sich ein diesbezügliches Zurückweichen des Eindringkörpers und dadurch eine Verschiebung des kleinen Rohres 64 in Bezug auf die Plättchen 74 und 75 ergibt entgegen der dadurch auf den Ring 65 ausgeübten Reibung unter Bildung der Prüfvorkraft bzw. Vorlast des Härteprüfers.

Wenn die Bezugsfläche 62 sich auf die zu prüfende Fläche aufgesetzt hat, wird die vom büchsenförmigen Ansatz 60, der Meßuhr C und der Scheibe 70 gebildete Gruppe angehalten, wodurch der Haken 54' der Klinke 54 den kleinen Umlenkhebel 3^ freigibt. Bei weiterer Abwärtsbewegung gelangt das obere Endstück 50 mit dem Ende der Stange 52 in Berührung, so daß die Last der Feder 47 darauf einwirkt und auf den Eindringkörper 63 übertragen wird unter gleichzeitigem Abheben des Anschlags 49 sm. kleinen Zylinder 48 vom Anschlag gegen den becherförmigen Teil 38, der weiter nach unten geht. In dieser letzten Phase erfolgt das Eindringen des Eindringkörpers 63 in das zu messende Material, und der kleine Umlenkhebel 55 ist frei, dieser Bewegung getreu zu folgen, indem

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er sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht (in Fig. 1). Diese Bewegung wird durch die durch die Feder 77 bedingte Reibung der Plättchen 7k und 75 bewirkt. Der Taster 72 folgt der Bewegung des kleinen Umlenkhebels und bewirkt dadurch die Anzeige durch die Meßuhr C. Die Bewegung der, den Druck der Hände aufnehmenden, beweglichen Teile wird angehalten, wenn ein Ring 83 (Fig. 1) aus nachgiebigem Material an dem die Kalotte 31 tragenden Ring 32 gegen den Anschlag JfO stößt. In dieser Stellung wird die Last über die Säulen k und 5 auf den Fuß 1 übertragen, v/elche diejenige übersteigt, die zum Zusammendrücken der Federn erforderlich ist.

Die Höhe des Meßuhrträgers 71 kann durch entsprechende Positionierung der Befestigungsschrauben in ihren Bohrungen 8^. (Fig. 2) versteilt werden, die in Hoch richtung länglich ausgebildet sind. Hierdurch kann der Hebelarm des kleinen Umlenkhebels verändert und demnach die Vergrößerung der Bewegung des Eindringkörpers erhöht oder erniedrigt werden.

Der Grund der Verbindung der Klinke 3k über einen kleinen Stab 53 mit dem Flansch k3 besteht darin, dieser Verbindung eine gewisse Elastizität zu geben, die das Ausklinken des Hakens 54-' in Bezug auf den Augenblick der Berührung der Bezugsfläche 62 verzögert, damit evtl. durch stoßartige Berührung erstehende Erschütterungen die Meßuhr nicht beeinflussen, die durch den kleinen Umlenkhebel 33 noch blockiert gehalten wird.

Der kleine Stab 53 wird durch zwei Schrauben 86 (Fig. 2) in seiner Stellung gehalten, während die Feder. 78 aus Federstahldraht, die das Spiel zwischen dem kleinen Umlenkhebel 55 und

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-loZapfen 57 beseitigt, von einer vom Umlenkhebel selbst getragenen Schraube 82 gehalten wird (Fig. 1).

Natürlich kann die Bedienungsperson während aller Phasen der Messung den Druck in der oben beschriebenen 'Yeise zentriert halten.

Bei der in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausfuhrungsform ist die Meßuhr statt an der Seite oben am Gerät angeordnet.

Bezugnehmend auf die Fig, 7 und 8 werden die im Inneren des Härteprüfers liegenden Arbeitsteile nicht beschrieben, da sie ähnlich den oben beschriebenen oder von anderer an sich bekannter Art sind. V/ie in Fig. 7 gezeigt ist, besitzt der Härteprüfer einen äußeren zylindrischen Mantel 87» der taumelnd auf einem inneren zylindrischen Teil 88 angebracht ist, der in einem Grundkörper 89 koaxial zur Achse des Eindringkörpers, d.h. senkrecht zur Meßfläche geführt ist.

Der Mantel 87 weist unten zwei diametral gegenüberliegende Griffe 90 und 91 auf, auf die der Druck mit den Händen ausgeübt wird. Der Mantel 87 verlängert sich nach oben in einen kreisförmigen Band 92, der die Skalenscheibe 93, der an sich bekannten Meßuhr z.B. hydraulischer Art, in einem einen kreisförmigen Spalt 9if bildenden Abstand umgibt.

Wie gesagt, kann der Mantel 87 um die Achse des Gerätes taumeln und neigt dazu, in eine vom resultierenden Druck der Hände auf den Griffen 90 und 91 abhängige Lage zu gelangen. Wenn demzufolge dieser Druck nicht koaxial zur Achse des Gerätes und demnach des Eindringkörpers verläuft, so

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gelangt der Mantel in eine Lage,, in der seine Achse schräg verläuft, und diese Neigung ist durch die Änderung der Breite des Spaltes 94 ersichtlich, so daß die Bedienungsperson den Druck so korrigieren kann, daß die Achse des Mantels 87 wieder richtig verläuft, wobei diese Koaxialität durch gleichbleibende Breite des Spaltes 94 festgestellt werden kann.

Um eine Taumelbewegung des Mantels 87 in Bezug auf den inneren Teil 88 zu gestatten, ist letzterer mit einem ringförmigen Kragen 95 versehen, der seitlich herausragt und eine, vorzugsweise sphärische, obere Fläche 96 besitzt.

Gegenüber dem Kragen 95 weist der Außenmantel 87 den inneren Kragen 97 auf, mit einer unteren Fläche 98 gegenüber der Fläche 96 des Kragens 95. Die Fläche 98 ist sphärisch gekrümmt, wobei das Krümmungszentrum mit demjenigen der Fläche 96 übereinstimmt.

Die sphärischen Flächen 96 und 98 weisen vorzugsweise ein Krümmungszentrum auf, das in der Nähe des Punktes liegt, an dem die Eindringkörperspitze auf das Prüfstück auftrifft.

In einigen Fällen jedoch, z.B. wenn Exzentrizität nicht durch Augenschein festgestellt werden kann, ist es ratsam, daß das Zentrum der Krümmung, obgleich immer auf der Achse des Eindringkörpers liegend, oberhalb der Griffe 90 und 91 oder sogar oberhalb der sphärischen Flächen 96 und 98 liegt, die dadurch nach oben konkav,werden. Es ist auch möglich, vorzusehen, daß dieses Krümmungszentrum in Richtung der Ache des "Eindringkörpers im Unendlichen liegt, so daß die Flächen 96 und 98 eben werden. Es ist jedoch keine unumgängliche

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Voraussetzung, daß die Flächen 96 und 98 konzentrisch sind, da verschiedene Krümmungen aufweisen können.

Zwischen den Flächen 96 und 98 sind Kugeln 99 in ausreichender Anzahl angeordnet und vorzugsweise auf einem gleichen Kreis durch einen Ringkäfig 100 gehalten. Die Verwendung solcher Kugeln ist vorzuziehen, da Reibungen durch Gleitbewegung dadurch beseitigt v/erden, die dem Mantel 8? einen Widerstand entgegensetzen könnten und dadurch verhindern, der Neigung des ausgeübten Drucks getreulich zu folgen.

Wie ersichtlich ist, erlaubt diese Anordnung dem Mantel eine Taumelbewegung in Bezug auf den inneren Teil 88 mit einem Spiel, das nur durch die gegenseitige Überlappung begrenzt wird, die ein Austreten der Kugeln aus der Berührung mit den Flächen 96 und 98 verhindert.

Oberhalb des Kragens 97 ist ein ringförmiger Ansatz 101 an der Meßuhr angebracht, der das Herausrutschen des Mantels 87 nach oben verhindert.

Wenn die Bedienungsperson mit den Händen auf die Griffe 90 und 91 einen Druck ausübt, und dieser Druck in Bezug auf die Gerätachse nicht genau zentrisch verläuft, so nimmt der äußere Mantel 87 in Bezug auf den inneren Teil 88 eine schräge Stellung ein, derzufolge der obere Rand 92 sich auf einer Seite dem umfang der Skala 83 nähert und auf der anderen Seite davon entfernt, so daß die Breite dee Spaltes 9k sich ändert. Dies kann die Bedienungsperson leicht bemerken und durch entsprechenden Druck auf die Griffe so korrigieren, daß der Spalt wieder eine gleichbleibende Breite hat, wodurch Teil 87 wieder in die zentrische Lage gebracht wird, um dann die Messung weiter auszuführen.

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Dar ringförmige Zwischenraum zwischen dem Käfi*; 100 und der Außenfläche des Teiles 88 kann durch einen Ring 102 aus elastischem Material gefüllt sein, κ.Β. Schwammgummi. Ebenso kann ein Ring 103 aus Schwammgummi in dem Zwischenraum zwischen dem äußeren Mantel 87 und der Meßuhrwand vorgesehen sein. Durch dieses elastische Material werden der Käfig 100 und der Mantel 87 in eine mehr oder weniger zentrierte Lage zurückgedrängt und wird verhindert, daß der Mantel selbst bei Handhabung des Gerätes frei taumelt.

Natürlich kann die Kraftübertragung zwischen dem von den Händen betätigten Mantel 87 und dem inneren koaxial zum Eindringkörper beweglichen Teil in irgend einer anderen geeigneten Weise erfolgen, statt durch Kugeln z.B. durch ein Kardangelenk mit einem taumelnd angeordneten Zapfen oder dergleichen entsprechend dem Aufbau des verwendeten Gerätes.

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Claims

Patentansprüche

l.\ Manuell betätigbarer Härteprüfer, der mit den Händen _y gegen die zu prüfende Fläche gedruckt wird, mittels zweier diametral gegenüberliegender Griffe und bei dea die Härte an einer Meßuhr abgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß er einen äußeren Aufbau (12, 15_f 16I S?) besitzt, auf den der Druck ausgeübt wird und der taumelnd oder sonstwie beweglich in Bezug auf die Achse des Gerätes derart angeordnet ist, daß er mit den Händen in die genaue Lage zur übertragung eines im wesentlichen axialen Drucks auf das Gerät gebracht werden kann.

2. Härteprüfer gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß er Anzeigemittel (21 bis 26 ϊ 9A-) zur Feststellung einer normalen Lage des besagten taumelnd angeordneten Aufbaus (12, 15, 16; 87) besitzt, damit die Bedienungsperson dieselbe in die für die Messung richtige Lage zurückbringen kann,

3. Härteprüfer gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die diametral gegenüberliegenden Griffe (13, 14) mit einem Körper (12) fest verbunden sind, der unabhängig vom Gerätmantel (6) ist und diesen umgibt, wobei der erwähnte Körper abnehmbar mit einer oberen Kalotte (16) verbunden ist, während die Meßuhr (C) seitlich am Gerät außerhalb des von ihm oberhalb seiner Grundfläche am Gerät außerhalb des von ihm

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oberhalb seiner Grundfläche eingenommenen Raumes angeordnet ist.

Jf. Härteprüfer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem erwähnten taumelnd angeordneten Aufbau (12, 15» 16) und den inneren Teilen, auf welche er den Druck überträgt, zwei gekrümmte, in einem Abstand angeordneten Flächen (29, 31) gegenüberliegen, zwischen welchen Kugeln (33) angeordnet sind, woraus sich die taumelnde Anordnung des erwähnten Aufbaue in Bezug auf die erwähnten inneren Teile und die Möglichkeit ergibt, den auf den Aufbau ÜDertragenen Druck axial auszurichten.

5. Härteprüfer gemäß Anspruch if, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Flächen (29, 31)» zwischen denen die Kugeln (33) angeordnet sind, eine sphärische Krümmung mit gemeinsamem Krümmungszentrum haben, das auf der Achse des Eindringkörpers (2) liegt.

6. Härteprüfer gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum der sphärischen Flächen (29, 31) in der Nähe des Berührungspunktes des Eindringkörpers,(2) mit der zu messenden Fläche liegt.

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7· Härteprüfer semäß Anspruch 5»

dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum der sphärischen Flächen (29, 3D oberhalb der Teile (13, H) liegt, auf vrelche der Druck mit den Händen ausgeübt wird.

8. Härteprüfer gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum der sphärischen Flächen (29, 31) oberhalb der letzteren liegt.

9. Härteprüfer gemäß Anspruch Zf,
dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Flächen (29, 31) zwischen denen Kugeln (33) angeordnet sind, eben sind, so ' daß ihr Krümmungszentrum in Richtung der Achse des Eindringkörpers (2) im Unendlichen liegt.

10. Härteprüfer gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Flächen (29, 31) verschiedene Krümmung haben.

11. Härteprüfer gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der taumelnd angeordnete Aufbau die Form eines äußeren Mantels (87) hat, der sich oben in eine kreisförmige Hülle (92) verlängert, welche die Skala (93) der Meßuhr des Gerätes umgibt, jedoch in einem derartigen Abstand, daß ein ringförmiger Spalt

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(94·) gebildet wird, dessen Breite gleichbleibend ist, wenn der äußere Mantel koaxial zum Gerät ist, wodurch die Bedienungsperson die Möglichkeit hat, die Neigung des Mantels selbst zu korrigieren.

12. Härteprüfer gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem taumelnd angeordneten Aufbau (87) und dem Gerät elastisch nachgiebige Mittel (103) angeordnet sind, um das freie Taumeln des Aufbaus zu bremsen und ihn in zentrale Stellung zurückzuführen.

13. Härteprüfer gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die diametral gegenüberliegenden Griffe (13, 12*) mit einem Halbring (12) ein Ganzes bilden, der den Mantel (6) des Gerätes umgibt und dessen offene Enden einen Raum für die seitliche Anordnung der Meßuhr (C) begrenzen, wobei dieser Halbring mit der oberen Kalotte (16) des Gerätes durch eine robuste, senkrecht diametral gegenüber der Meßuhr angeordnete Stange (15) verbunden ist, die das Gegengewicht für die Meßuhr bildet.

lif. Härteprüfer gemäß Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (15) mit der oberen Kalotte (16) durch eine Schraube (17) und Zapfen- und lötverbindung (19) verbunden ist, welche die Drehbewegung in Bezug aufeinander verhindern und das Abnehmen gestatten.

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15· Härteprüfer gemäß Anspruch 13 oder H, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kalotte (16) derart ausgebildet ist, daß sie selbst als Auflage für die Hände zur Ausübung des Drucken dienen kann.

16. Härteprüfer gemäß einem der Ansprüche 3, 13_} Ik und 15,

dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringbewegung des Eindringkörpers (2) auf die Meßuhr (C) durch einen kleinen Umlenkhebel (55) übertragen wird, der auf den Taster (72) der Meßuhr wirkt und durch eine Klinke blockiert gehalten ist, die den Umlenkhebel nur freigibt, wenn der Eindringkörper die Eindringbewegung ausübt.

17. Härteprüfer gemäß einem der Ansprüche 3 oder 13 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, daß für die automatische Nullstellung in Axialrichtung des Eindringtcörpers (2) in Bezug auf einen kleinen Umlenkhebel {^3), der zur übertragung der Eindringbewegung des Eindringkörpers auf die Taststange der Meßuhr (C) dient, gleitende Teile (65, 7k» 75) vorgesehen sind.

18. Härteprüfer gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Umlenkhebel (55) um einen Zapfen (57) drehbar ist, der in einer derart angeordneten Ausnehmung aufgenommen ist, daß er mit zwei Er-

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zeugenden anliegt und durch eine, das Spiel beseitigende Feder (78) angedrückt ist.

19. Härteprüfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegten Teile (2) an sich fest von der Basis (l) erhebenden Säulen (^, 5) geführt sind.

Pate/t

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