DE2609627B2

DE2609627B2 - Manuell betätigbarer Härtepriifer

Info

Publication number: DE2609627B2
Application number: DE19762609627
Authority: DE
Inventors: Alfred Vezia Tessin Ernst (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1976-03-09
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2609627C3; US4023401A; FR2304075A1; DE2609627A1; GB1522532A; FR2304075B1; JPS51117087A; JPS6213615B2

Description

Die Erfindung geht aus von einem manuell betätigbaren Härteprüfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit derartigen bekannten Härleprüfern wird die Messung durch Druck der Hände unmittelbar auf Vorsprünge oder Griffe der Hülle des Gerätes ausgeführt. 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 auf die 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.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen manuell betätigbaren Härteprüfer der eingangs genannten Gattung so weiterzuentwickeln, daß auf ihn ein solcher Druck zuverlässig ausgeübt werden kann, daß die Druckrichtung in axialer Richtung des Härteprüfers verlauft. Damit soll also vermieden werden, daß der zur Messung ausgeübte Druck exzentrisch verläuft, wodurch die Messung verfälscht wird.

Diese Aufgabe ist für einen manuell betätigbaren Härteprüfer der eingangs genannten Gattung mit den in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst worden.

Danach ist die Greiffläche - bisher als Griffe bezeichnet - nicht direkt an der Hülle angeordnet, sondern die Greiffläche ist an einem zusätzlichen Außenkörper vorgesehen. Dieser Außenkörper ist im wesentlichen quer zur Hülle verschiebbar gelagert, so daß bei nicht axialer Druckeinwirkung auf den Außenkörper dieser Außenkörper zu der Hülle quer verschoben wird. Zur Anzeige der Querverschiebung sind Anzeigemittel vorgesehen.

Damit wird erreicht, daß bei einer unerwünschten von der axialen Richtung abweichenden Einwirkung des auf den Härteprüfer manuell aufgebrachten Drucks infolge der nicht axialen Druckkomponente eine Querverschiebung zwischen dem Außenkörper

und der Hülle hervorgerufen wird, die durch Anzeigemittel der Bedienungsperson des Härteprüfers angezeigt wird. Diese kann sodann die Druckrichtung so korrigieren, bis dieser in der axialen Richtung wie gewünscht verläuft und damit die Messung vollständig durchführen.

Mit der Ausgestaltung nach Patentanspruch 2 wird bewirkt, daß der Außenkörper auf der Hülle gleiten kann, wenn er aus seiner Normallage unter der Einwirkung nicht axial angreifender Drücke quer verschoben wird.

Durch die Maßnahme nach Patentanspruch 3 wird der Querauslenkung bei nicht axialer Druckeinwirkung eine besonders geringe Reibkraft entgegengestellt.

Zusätzliche vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus Patentanspruch 4.

Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, das Gerät auf drei verschiedene Weisen zu verwenden: Gemäß einer ersten Weise kann der Druck über die seitlichen Griffe ausgeübt werden und die Härte an der Meßuhr abgelesen werden. Gemäß der zweiten Weise 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.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Patentansprüchen 5 bis 20 angegeben.

Nachstehend sind anhand der Zeichnung zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

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

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 3,

Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie II I-I 11 der Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht nach der Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 verkleinert eine Seitenansicht des Härteprüfers gemäß Fig. 1 bis 4, gesehen von der der Meßuhr gegenüberliegenden Seite,

Fig. 6 gleichfalls verkleinert eine Draufsicht auf den Härteprüfer gemäß Fig. 1 bis 5,

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

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

Gemäß Fig. 1 bis 6 besitzt der Härteprüfer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zusammenhängende Teile, die miteinander ein Ganzes bil-Jen, 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 Γ für den Durchgang des Bezugsringes 61 und des Eindringkörpers 63 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, zwei Säulen 4 und 5 (Fig. 1 und 3), 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. 4) und am Flansch 2 mit einem Stifte (Fig. 2) befestigt ist.

Die Säulen 4 und 5 besitzen oben einen kräftigen Absatz zur Bildung eines Anschlages 9, auf dem eine "> Scheibe 10 ruht, die hierzu Bohrungen für die Aufnahme der Säulen besitzt sowie Bohrungen für den Durchgang anderer senkrecht verlaufender Teile.

Die Scheibe 10 dient einer Feder 11 als Auflage, die auf der anderen Seite gegen die Gruppe bewegli- i'> eher 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 180° mittels einer nach außen in die Enden 12' -'<> und 12" (Fig. 1 und 6) abgeschrägten öffnung umgibt, von welchen Abschrägungen in entgegengesetzten Richtungen zwei Griffe 13 und 14 nach außen ragen und zur Aufnahme des zur Betätigung erforderlichen Druckes der Hände der Bedienungsperson die- ^ nen.

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 i< > 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 verhin- π dert. 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 w 21 aus durchsichtigem Material sitzt. Diese Scheibe besitzt auf ihrer Unterseite einen hervorstehenden, kreisförmigen, durchsichtigen und vorzugsweise farbigen Rand 22, an dem sich innen eine Ringnut 23 anschließt, die ein Zentralgebiet 24 abgrenzt. Dieses ··"> Gebiet ist kreisförmig 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 >o 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. Zwi- bo sehen den sphärischen Flächen 29 und 31 ist eine Reihe von Kugeln 33 angeordnet, die von einem ringförmigen Käfig 34 gehalten sind, der innen einen zweiten elastischen Ring 35 trägt, welcher dem elastischen Ring 30 koaxial gegenüberliegt. b5

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, durchsichtige 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 Flächen selbst liegen, so daß diese nach oben konkav sind. Man 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 verchiedene Krümmungen aufweisen. Der obenerwähnte 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. Wiie aus Fig. 1, 5 und f> 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 nötig, kann auch die Schraube 17 herausgeschraubt, und der Halbring 12 mit der Stange 15 abgenommen werden. Falls 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 fest 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 4 und 5 und der Abstandsstücke 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.

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 den Eindringkörper übertragenden kleinen Stange 52 aufnimmt. Das Endstück 50 ist verstellbar, um das Axialspiel der erwähnten kleinen Stange 52 einstellen zu können.

Mit der Scheibe 43 ist über einen kleinen Stab 53 eine Klinke 54 verbunden. Diese wirkt mittels eines am Ende angebrachten Hakens 54' 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 biichsenförmigen 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 64 verbunden, das im Inneren des büchsenfönnigen Ansatzes 60 gelagert ist und sich über diesen hinaus in eine Führungsbohrung einer Scheibe 70 erstreckt, die später beschrieben wird. In dem kleinen Rohr 64 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 64 selbst getragen wird.

Das kleine Rohr 64 besitzt in etwa in der Höhe des Zapfens 57 einen aus reibungsarmem Material bestehenden Außenring 65, 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 64 in eine Lage, in der sein unteres, kegelförmiges Ende 69 in einem entsprechenden Sitz 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 4) verbunden. Diese Scheibe 70 wird von den Säulen 4 und 5 geführt und zwar mittels einer Bohrung 70', welche die Säule 4 umgibt und einer offenen Gabelung 70", welche die Säule 5 umfaßt.

Am obenerwähnten 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 eingespannt wird. Der Taster 72 wird in der Nullstellung des kleinen Umlenkhebels 55, wenn dieser durch den Haken 54' der Klinke 54 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 74 und 75 (Fig. 3) fest verbunden. Diese Plättchen erstrecken sich horizontal in das Gerät hinein und klemmen den aus reibungsarmem Material beste-

K) henden Ring 65 zwischen sich ein. Der von den Plättchen auf diesen Ring 65 ausgeübte Druck läßt sich mittels einer Mutter 76 einstellen. Sie ist auf das mit Gewinde versehene Ende eines Zapfens 76' aufgeschraubt, wodurch der Druck einer Feder 77 verän-

is dert werden kann.

Um eine spielfreie Berührung zwischen der Bohrung im kleinen Umlenkhebel 55 und dem durch sie gehenden Zapfen 57 zu gewährleisten, ist eine kleine Feder 78 am Hebel 55 vorgesehen, die aus einem einfachen Federstahldraht besteht, der auf dem Zapfen 57 gleitet. Die obenerwähnte Bohrung ist im übrigen derart leicht ausgenommen, daß der Zapfen 57 längs zweier parallelen Erzeugenden dagegen drückt.

Das kleine Rohr 64 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 Anwendung. 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 Bezugsmarke 25 in der Mitte des durchsichtigen Teils

j5 21 zu Hegen 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 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 büchsenförmige Ansatz 60 und die Scheibe 70 wegen der Zwischenschaltung einer Feder 80 (Fig. 2) und eines Druckzapfens 81 zwischen dem büschenförmigen Ansatz 60 und der Scheibe 43.

Bei dieser Abwärtsbewegung löst sich zunächst der kleine Ring 66 von der Schraube 68, und dann gelangt

so 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 55 freigibt.

es Bei weiterer Abwärtsbewegung gelangt das obere Endstück 50 mit dem Ende der Stange 52 in Berührung, se daß die Last der Feder 47 darauf einwirkt und auf den Eindringkörper 63 übertragen wird unter

9 10

gleichzeitigem Abheben des Anschlags 49 am kleinen Druck nicht koaxial zur Achse des Gerätes und dem-Zylinder 48 vom Anschlag gegen den becherförmigen nach des Eindringkörpers verläuft, so gelangt der Teil 38, der weiter nach unten geht. In dieser letzten Mantel in eine Lage, in der seine Achse schräg verPhase erfolgt das Eindringen des Eindringkörpers 63 läuft, und diese Neigung ist durch die Änderung der in das zu messende Material, und der kleine Umlenk- ^r> Breite des Spaltes 94 ersichtlich, so daß die Bediehebel 55 ist frei, dieser Bewegung getreu zu folgen, nungsperson den Druck so korrigieren kann, daß die indem er sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht (in Achse des Mantels 87 wieder richtig verläuft, wobei Fig. 1). Diese Bewegung wird durch die durch die Fe- diese Koaxialität durch gleichbleibende Breite des der 77 bedingte Reibung der Plättchen 74 und 75 be- Spaltes 94 festgestellt werden kann,
wirkt. Der Taster 72 folgt der Bewegung des kleinen n> Um eine Taumelbewegung des Mantels 87 in bezug Umlenkhebels und bewirkt dadurch die Anzeige auf den inneren Teil 88 zu gestatten, ist letzterer mit durch die Meßuhr C. Die Bewegung der, den Druck einem ringförmigen Kragen 95 versehen, der seitlich der Hände aufnehmenden, beweglichen Teile wird herausragt und eine, vorzugsweise sphärische, obere angehalten, wenn ein Ring 85 (Fig. 1) aus nachgiebi- Fläche 96 besitzt.

gern Materia! an dem die Kalotte 31 tragender. Ring ι ^r-> Gegenüber dem Kragen. 95 weist der Außenmante!

32 gegen den Anschlag 40 stößt. In dieser Stellung 87 den inneren Kragen 97 auf, mit einer unteren Flä-

wird die Last über die Säulen 4 und 5 auf den Fuß 1 ehe 98 gegenüber der Fläche 96 des Kragens 95. Die

übertragen, welche diejenige übersteigt, die zum Zu- Fläche 98 ist sphärisch gekrümmt, wobei das Krüm-

sammendrücken der Federn erforderlich ist. mungszentrum mit demjenigen der Fläche 96 über-

Die Höhe des Meßuhrträgers 71 kann durch ent- 20 einstimmt.

sprechende Positionierung der Befestigungsschrauben Die sphärischen Flächen 96 und 98 weisen vorzugs-

in ihren Bohrungen 84 (Fig. 2) verstellt werden, die weise ein Krümmungszentrum auf, das in der Nähe

in Hochrichtung länglich ausgebildet sind. Hierdurch des Punktes liegt, an dem die Eindringkörperspitze

kann der Hebelarm des kleinen Umlenkhebels verän- auf das Prüfstück auftrifft.

dert und demnach die Vergrößerung der Bewegung 25 In einigen Fällen jedoch, z. B. wenn Exzentrizität des Eindringkörpers erhöht oder erniedrigt werden. nicht durch Augenschein festgestellt werden kann, ist Der Grund der Verbindung der Klinke 54 über ei- es ratsam, daß das Zentrum der Krümmung, obgleich i/ nen kleinen Stab 53 mit dem Flansch 43 besteht darin, immer auf der Achse des Eindringkörpers liegend, \, dieser Verbindung eine gewisse Elastizität zu geben, oberhalb der Griffe 90 und 91 oder sogar oberhalb ί die das Ausklinken des Hakens 54' in bezug auf den to der sphärischen Flächen 96 und 98 liegt, die dadurch Augenblick der Berührung der Bezugsfläche 62 ver- nach oben konkav werden. Es ist auch möglich, vorzuzögert, damit evtl. durch stoßartige Berührung erste- sehen, daß dieses Krümmungszentrum in Richtung hende Erschütterungen die Meßuhr nicht beeinflus- der Achse des Eindringkörpers im Unendlichen liegt, ϊί sen, die durch den kleinen Umlenkhebel 55 noch so daß die Flächen 96 und 98 eben werden. Es ist blockiert gehalten wird. « jedoch keine unumgängliche Voraussetzung, daß die f' Der kleine Stab 53 wird durch zwei Schrauben 86 Flächen 96 und 98 konzentrisch sind, da sie verschleiß (Fig. 2) in seiner Stellung gehalten, während die Fe- dene Krümmungen aufweisen können.
\: der 78 aus Federstahldraht, die das Spiel zwischen Zwischen d^n Flächen 96 und 98 sind Kugeln 99 ; dem kleinen Umlenkhebel 55 und dem Zapfen 57 be- in ausreichender Anzahl angeordnet und vorzugs-• seitigt, von einer vom Umlenkhebel selbst getragenen 40 weise auf einem gleichen Kreis durch einen Ringkäfig la Schraube 82 gehalten wird (Fig. 1). 100 gehalten. Die Verwendung solcher Kugeln ist Ä Natürlich kann die Bedienungsperson während al- vorzuziehen, da Reibungen durch Gleitbewegung dall ler Phasen der Messung den Druck in der oben be- durch beseitigt werden, die dem Mantel 87 einen Wischriebenen Weise zentriert halten. derstand entgegensetzen könnten und dadurch ver-Bei der in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform 45 hindern, der Neigung des ausgeübten Drucks ist die Meßuhr statt an der Seite oben am Gerät an- getreulich zu folgen.

geordnet. Wie ersichtlich ist, erlaubt diese Anordnung dem

Bezugnehmend auf die Fig. 7 und 8 werden die Mantel 87 eine Taumelbewegung in bezug auf den

im Inneren des Härteprüfers liegenden Arbeitsteile inneren Teil 88 mit einem Spiel, das nur durch die

nicht beschrieben, da sie ähnlich den oben beschriebe- w gegenseitige Überlappung begrenzt wird, die ein Aus-

nen oder von anderer an sich bekannter Art sind. Wie treten der Kugeln aus der Berührung mit den Flächen

in Fig. 7 gezeigt ist, besitzt der Härteprüfer einen au- 96 und 98 verhindert.

ßeren zylindrischen Mantel 87, der taumelnd auf ei- Oberhalb des Kragens 97 ist ein ringförmiger An-

nem inneren zylindrischen Teil 88 angebracht ist, der satz 101 an der Meßuhr angebracht, der das Heraus-

in einem Grundkörper 89 koaxial zur Achse des Ein- 55 rutschen des Mantels 87 nach oben verhindert,

dringkörpers, d. h. senkrecht zur Meßfläche geführt Wenn die Bedienungsperson mit den Händen auf

ist. die Griffe 90 und 91 einen Druck ausübt, und dieser

Der Mantel 87 weist unten zwei diametral gegen- Druck in bezug auf die Gerätachse nicht genau zen-

überliegende Griffe 90 und 91 auf, auf die der Druck trisch verläuft, so nimmt der äußere Mantel 87 in be-

mitdenHändenausgeübtwird.DerMante^verlän- μ zug auf den inneren Tefl 88 eine schräge Stellung ein,

gert sich nach oben in einen kreisförmigen Rand 92, derzufolge der obere Rand 92 sich auf einer Seite dem

der die Skalenscheibe 93, der an sich bekannten Meß- Umfang der Skala 83 nähert und auf der anderen Seite

uhr z. B. hydraulischer Art, in einem einen kreisför- davon entfernt, so daß die Breite des Spaltes 94 sich

migen Spalt 94 bildenden Abstand umgibt. ändert. Dies kann die Bedienungsperson leicht be-

Wie gesagt, kann der Mantel 87 um die Achse des 65 merken und durch entsprechenden Druck auf die

Gerätes taumeln und neigt dazu, in eine vom resultie- Griffe so korrigieren, daß der Spalt wieder eine

renden Druck der Hände auf den Griffen 90 und 91 gleichbleibende Breite hat, wodurch Teil 87 wieder

abhängige Lage zu gelangen. Wenn demzufolge dieser in die zentrische Lage gebracht wird, um dann die

Messung weiter auszuführen.

Der ringförmige Zwischenraum zwischen dem Käfig 100 und der Außenfläche des Teiles 88 kann durch einen Ring 102 aus elastischem Material gefüllt sein, z. B. 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 inne-■' ren koaxial zum Eindringkörper beweglichen Teil in irgendeiner anderen geeigneten Weise erfolgen, statt durch Kugeln z. B. durch ein Kardangelenk mit einem taumelnd angeordneten Zapfen oder dergleichen entsprechend dem Aufbau des verwendeten Gern rätes.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Manuell betätigbarer Härteprüfer mit einem

in einer Hülle axial verschiebbar gelagerten und > mit einer Meßuhr gekoppelten Eindringkörper sowie mit mindestens einer Greiffläche, die mit der Hülle zum Andrücken an die zu messende Oberfläche unter bevorzugt axialer Druckeinwirkung in Verbindung steht, gekennzeichnet ι» durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) die Greiffläche (Griffe 13,14; 90, 91) ist an einem zusätzlichen Außenkörper (12,15,16; 87) vorgesehen, der quer zur Hülle (6; 89) verschiebbar gelagert ist, so daß bei nicht r> axialer Druckeinwirkung auf den Außenkörper dieser zu der Hülle quer verschoben wird;

b) in einer Kalotte (16) sind Mittel (21 bis 26; 94) zur Anzeige der Querverschiebung angeordnet. -I)

2. Manuell betätigbarer Härteprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper eine quer zur Längsachse des Härteprüfers liegende Lagerfläche (z. B. 29) aufweist, die mit einer in gleicher Weise orientierten Lager- -'> fläche (z. B. 31) an der Hülle in Berührung steht.

3. Manuell betätigbarer Härteprüfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerflächen über Kugeln (33) miteinander in Berührung stehen. i< >

4. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diametral gegenüberliegenden Griffe (13,14) mit einem Körper (12) fest verbunden sind, der unabhängig vom Gerätemantel (6) ist und diesen um- i"> gibt, daß der Körper (12) abnehmbar mit einer oberen Kalotte (16) verbunden ist, während die Meßuhr (C) seitlich am Gerät außerhalb des von ihm oberhalb seiner Grundfläche eingenommenen Raumes angeordnet ist. to

5. Manuell betätigbarer 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, -t ^r> zwei gekrümmte, in einem Abstand angeordnete Flächen (29, 31) gegenüberliegen, zwischen weichen Kugeln (33) angeordnet sind.

6. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ->n einander gegenüberliegenden Flächen (29, 31) eine sphärische Krümmung mit gemeinsamen Krümmungszentrum haben, das auf der Achse des Eindringkörpers (2) liegt.

7. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß v> Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum der sphärischen Flächen (29, 31) in der Nähe des Berührungspunktes des Eindringkörpers (2) mit der zu messenden Fläche liegt. h«

8. Manuell betätigbarer Härteprüfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum der sphärischen Flächen (29, 31) oberhalb der Teile (13, 14) liegt, auf welche der Druck ausgeübt wird. b^r>

9. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum der sphärischen Flächen (29,

31) oberhalb der letzteren liegt.

10. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Flächen (29, 31) eben sind, so daß ihr Krümmungszentrum in Richtung der Achse des Eindringkörpers (2) im Unendlichen liegt.

11. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Flächen (29, 31) verschiedene Krümmungen haben.

12. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 1 bis 3, 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 (94) gebildet wird, dessen Breite gleichbleibend ist.

13. Manuell betätigbarer 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.

14. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die diametral gegenüberliegenden Griffe (13,14) 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, und daß 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.

15. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (15) mit der oberen Kalotte (16) durch eine Schraube (17) und Zapfen- und Nutverbindung (19) verbunden ist, welche die Drehbewegung in bezug aufeinander verhindern und das Abnehmen gestatten.

16. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kalotte (16) derart ausgebildet ist, daß sie selbst als Auflage für die Hände zur Ausübung des Druckes dienen kann.

17. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß einem der Ansprüche 4, 14, 15 oder 16, 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.

18. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß einem der Ansprüche 4 oder 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die automatische Nullstellung in Axialrichtung des Eindringkörpers (2) in bezug auf einen kleinen Umlenkhebel (55), der zur Übertragung der Eindringbewegung des Eindringkörpers auf die Taststange der Meßuhr (C) dient, gleitende Teile (65,74,75) vorgesehen sind.

19. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß

Anspruch 17 oder 18, 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 Erzeugenden anliegt ujid durch eine, das Spiel beseitigende Feder (78) angedrückt ist.

20. Manuell betätigbarer Härteprüfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegten Teile (2) an bich fest von der Basis (1) erhebenden Säulen (4, 5) geführt sind.