DE2609628C3 - Manuell betätigbarer Härteprüfer mit Prüfvorkraft und Prüfgesamtkraft - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen manuell betätigbaren Härteprüfer mit Prüfvorkraft und PrüfgesamtkrafL

Die bekannten Härteprüfer dieser Art sind derart gebaut, daß sie einen Fuß zur Auflage auf das Prüfstück und ein äußeres in Bezug auf den Fuß unter Zwischenschaltung einer Feder bewegliches Gehäuse mit auf beiden Seiten herausragenden Stützen für die Hände besitzen, auf welche der Druck ausgeübt wird. Das Gehäuse hat einen vorausbestimmten und durch einen Anschlag gegen den F; JJ bedingten Hub. Ein innen angeordneter Flaa-ch bewegt sich starr verbunden mit einem Bezugsring -sd wird von einer Schraubenfeder beaufschlagt. Ein Querstück wird von einer besonderen Schraubenfeder beaufschlagt und kann auf eine den Druck auf den Eindririgkörper übertragende Stange wirken. Das Ganze ist derart angeordnet, daß der sich ergebende, auf den Bezugsring ausgeübte Druck aus der Differenz zwischen dem von -to der auf den Flansch wirkenden Feder ausgeübten Druck und dem auf das Querstück, d.h. den Eindringkörper, ausgeübten besteht.

Diese Druckkombination der beiden Federn kann zu einer Exzentrizität des sich ergebenden Drucks führen. *"> Sie ergibt sich daraus, daß der Druck jeder Feder nicht genau zentrisch zur Achse verläuft, wobei sich diese beiden Exzentrizitäten summieren, so daß die Resultante schräg zur Achse des Geräts verläuft, wodurch das Meßergebnis verfälscht wird.

Ein weiterer Nachteil besteht aus dem verwickelten Aufbau des Geräts selbst und der Schwierigkeit beim Zusammenbau desselben infolge der Notwendigkeit, die Federn so einzubauen, daß die Exzentrizität ihrer Schübe sich möglichst ausgleicht.

Diese Nachteile werden nach der Erfindung bei einem Härteprüfer vermieden, der sich dadurch kennzeichnet, daß die auf den Bezugsring wirkende Kraft und die auf den Eindringkörper wirkende Kraft von getrennten Federn ausgeübt werden, die unabhängig voneinander w wirken und beide von einem gemeinsamen Teil zusammengedrückt werden, dessen Hub durch Anschläge bestimmt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die auf den Eindringkörper wirkende Feder eine Kennlinie hat, derart, daß bei der Änderung der Arbeitsstellung des Eindringkörpers längs seiner Achse, je nach Krümmung des zu prüfenden Stückes, die Gesamtprüflast um zu vernachlässigende Beträge variiert

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer beispielsweisen Ausführungsform gemäß Zeichnung eines Axialschnittes durch einen Härteprüfer eingehender erläutert

Gemäß der Zeichnung ist ein Fuß 1 des Härteprüfers als Hohlzylinder ausgebildet und umschließt einen Eindringkörper 2 sowie einen Bezugsring 3. Der Fuß 1 bildet mit einem Flansch 4 ein Ganzes, der sich nach oben in eine Büchse 5 verlängert

Ein äußeres Gehäuse 6 bewegt sich gegen eine Schraubenfeder 7 in Bezug auf den Fuß 1, die zwischen dem Gehäuse und dem Flansch 4 angeordnet ist Das Gehäuse 6 kann einen Hub h ausführen, der durch zwei Anschläge 8 und 9 des Gehäuses 6 und des Flansches 4 bestimmt ist

Das Gehäuse 6 wird durch Druck der Hände auf zwei Griffe 10 und 11 heruntergedrückt die auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 6 sitzen.

Im Inneren des Härteprüfers befindet sich ein Flansch 12, der sich unten in eine Büchse 13 verlängert die von der Büchse 5 geführt ist den Bezugsring 3 angeschraubt trägt und sich oben in einen Zylinder 24 verlängert.

Der Flansch 12 steht unter dem Druck einer Schraubenfeder 22, die zwischen dem Flansch und einer Schulter 23 des Gehäuses 6 derart angeordnet ist daß sie den Flansch nach unten drückt

Oberhalb des Flansches 12 ist ein an sich bekannter Bügel 14 angeordnet, der über verschiedene zusammenwirkende Büchsen 15 ein Gabelstück 16 trägt dessen elastische Arme mit ihren Enden 17 und 18 auf das obere Ende eines Zapfens 19 drücken. Dieser Druck ist mittels eines Ringes 20 einstellbar, der auf zwei konische Wände der Arme des Gabelstückes 16 wirkt. Auf diese Weise kann die durch die Enden 17 und 18 auf den Zapfen 19 ausgeübte Reibung verstellt werden. Mit dem Zapfen 19 ist eine Kugel 26 fest verbunden.

Der Zapfen 19, das Gabelstück 16 und alle damit zusammenwirkenden Teile sind von dem Zylinder 24 umgeben, der über das Gehäuse 6 hinausreicht und aufgeschraubt ein zylindrisches Teil 25 trägt, das einen Ring 26' enthält, in dessen Innerem die Kugel 26 ein Spiel hat, auf welche in bekannter Weise ein mit der Meßuhr des Gerätes (in der Figur nicht dargestellt) verbundener Taster 27 ruht.

Ein oberhalb des Flansches 12 angeordnetes Querstück 28, das unabhängig von diesem bewegbar ist, geht durch öffnungen 24' des Zylinders 24 und trägt außen einen umlaufenden Flansch 29, auf den eine Schraubenfeder 30 wirkt. Letztere sitzt zwischen der Oberseite des Gehäuses 6 und dem Flansch 29. Der Flansch selbst ruht in der Ruhestellung auf der Schulter 23 des Gehäuses 6. Die Feder 30 ist axial lang genug, um vernachlässigbar kleine Änderungen der auf den Eindringkörper 2 ausgeübten Last bei Änderung des Hubes desselben aufzuweisen. Solche Änderungen des Hubes ergeben sich z. B., wenn die Messung statt auf einer ebenen Fläche auf einer gekrümmten ausgeführt wird.

Das QuerstüGk 28 drückt den Zapfen 19 und die damit fest verbundene Kugel 26 nach oben gegen die obere Anschlagfläche des Ringes 26'.

Vom Querstück 14 erstreckt sich eine Büchse 31 nach unten. Sie ist koaxial im Inneren der Büchse 13 angeordnet. Das untere Ende der Büchse 31 besitzt eine mit Gewinde versehene Bohrung, in die das Ende 32 des; Eindringkörpers 2 eingeschraubt ist.

Im Inneren der Büchse 31 ist eine kleine Stange 33

axial angeordnet, die unten in einem konkaven Sitz des Endes 32 des Eindringkörpers ruht und mit dem oberen Ende in eine kegelförmige Höhlung 34 des Querstücks 28 hineinragt. In der Ruhestellung nimmt die Höhlung 34 das Ende der kleinen Stange 33 mit etwas Spiel auf. s Der Härteprüfer arbeitet wie folgt:

Der Fuß 1 wird auf die Probe bzw. das Prüfstück aufgesetzt, und mit den Händen wird ein Druck auf die Griffe 10 L-nd 11 ausgeübt, wobei dieser Druck weitmöglich in Axialrichtung des Gerätes verlaufen soll.

Durch dieses Herunterdrücken senkt sich in einer ersten Phase mit seinem Gehäuse 6 das gesamte Gerät, ausgenommen natürlich der Fuß 1 und der Flansch 4, bis die Spitze 2' des Eindringkörpers auf dem Prüfstück aufsitzt und zum Stillstand kommt, und dadurch die is Büchse 31 und das Gabelstück 16 anhält In der nächsten Phase senkt sich der Bezugsring 3 unter Bewegung in Bezug auf den Eindringkörper 2. In dieser Phase, bei der der Eindringkörper 2, das Querstück 14 und das Gabelstück 16 feststehen, und die übrigen Teile des Gerätes weiter heruntergehen, erfolgt ein Gleiten des Gabelstücks 16 auf dem Zapfen 19, so daß au! diesen ein einstellbarer Druck übertragen wird, der die Vorprüfkraft auf den Eindringkörper darstellt. Diese zweite Phase endet mit dem Aufliegen des Bezugsringes 3 auf die Meßfläche.

Bei weiter ausgeübtem Druck wird in einer dritten Phase das Spiel der Stange 33 im Sitz 34 augehoben, und das Querstück 28 erfährt, nach Ablösen des F'ansches 29 von der Schulter 23 nur den Druck der Feder 30 allein, bis zuletzt das Gehäuse 6 durch Berührung der Anschläge 8 und 9 zum Stillstand kommt und der Flansch 12, der mit dem Bezugsring 3 ein Ganzes bildet, erfährt nur den Druck der Feder 22 allein. Der Druck der Feder 30 wird über die Stange 33 auf den Eindringkörper 2 übertragen und bildet die Prüfgesamtlast für das Eindringen des Eindringkörpers in das Material. Der Eindringbewegung des Eindringkörpers folgt der Zapfen 19, und das Maß wird über den Taster 27 mit der vorgesehenen Vergrößerung auf die Meßuhr des Gerätes in üblicher Weise übertragen.

Nach Ausführung der Messung wird der durch die Hände auf das Gehäuse ausgeübte Druck zurückgenommen, so daß sämtliche Teile des Gerätes infolge des Drucks der Federn in ihre Ausgangsstellung zurückkehren und das Gerät für eine neue Messung bereitsteht.

Zu bemerken ist, daß das Gehäuse 6 der gemeinsame Teil ist, der durch den über die Anschläge 8, 9 festgelegten Hub auf die Federn ?i> und 22 wirkt, die ihrerseits den jeweiligen Druck unabhängig voneinander auf den Eindringkörper 2 und den Bezugsring 3 ausüben.

Eine mit dem Flansch 4 verbundene Schraube 35 durchquert in bekannter Weise die Büchse 13 und raft in eine Nut der Büchse 31 hinein, um den Eindringkörper 2 wieder nach unten aus dem Ring 3 herausragend zurückzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Manuell zu betätigender Härteprftfer mit Prüfvorkraft und Prüfgesamtkraft, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Bezugsring (3) wirkende Kraft und die auf den Eindringkörper (2) wirkende Kraft von getrennten Federn (22, 30) ausgeübt werden, die unabhängig voneinander wirken und beide von einem gemeinsamen Teil (6) zusammengedrückt werden, dessen Hub durch ι ο Anschläge (8,9) bestimmt ist.

2. Härteprüfer nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Eindringkörper (2) wirkende Feder (30) eine Kennlinie hat, derart, daß bei der Änderung der Arbeitsstellung des Eiindringkörpers (2) längs seiner Achse, je nach Krümmung des zu prüfenden Stückes, die Gesamtprüflast um zu vernachlässigende Beträge variiert