DE3128537A1 - "vorrichtung zum pruefen der haerte eines werkstueckes" - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Prüfen der Härte eines Werkstückes"
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art ist es üblich, die Last mittels eines Gewichtes auf den Prüfkörper aufzubringen. Das Gewicht kann genau hergestellt und einfach ausgewechselt werden. Der Prüfkörper muß jedoch wegen der vorhandenen Masse langsam belastet werden und meist ist auch noch eine Dämpfung erforderlich. Beim Aufbringen des Gewichtes besteht die Gefahr, daß das Meßergebnis durch Schwingungen und Erschütterungen verfälscht wird.
• Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird für die Belastung eine vorgespannte Feder benutzt. Eine solche Feder hat eine nur geringe Masse und ist daher unempfindlich gegen Schwingungen und Erschütterungen. Die Herstellung einer solchen Feder und der Wechsel der Prüflast ist jedoch aufwendig. Auch kann sich die Konstante der Feder im Laufe der Zeit ändern.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Prüflast im wesentlichen ohne Schwingungen und Erschütterungen einfach und genau aufbringbar ist, wobei sich eine konstant eingestellte Prüflast im Laufe der Zeit nicht ändert und sie auch nach Belieben einfach zu ändern ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale irn Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.
• Der federnde Übertragerhebel kann einfach und genau hergestellt werden. Er ist unempfindlich gegen Schwingungen und Erschütterungen. Die Federkonstante des Übertragerhebels ändert sich nicht und ein Wechsel der Prüflast ist einfach durchzuführen.
• Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichung zum Prüfen der Härte eines Werkstückes als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt.
• In einem ortsfesten Lager 1 ist ein mittels eines nicht dargestellten und nach Belieben in unterschiedlichen Drehrichtungen betreibbaren Motors antreibbarer Exzenter 2 in Richtung des Pfeiles A und im Gegensinn drehbar gelagert. Der Exzenter 2 hat eine gleichmäßige Steigung.
• Mit dem Exzenter 2 wirkt eine Rolle 3 zusammen, die an dem Ende eines Armes 4 eines doppelarmigen Übertragerhebels 5 drehbar gelagert ist, dessen anderer Arm 6 einen Satz Dehnunsmestreifen 7 trägt. Mindestens der von den Dehnungsmeßstreifen 7 umb,ebene Teil des Übertragerhebeis 5 ist elastisch ausgebildet und die Dehnungsmeßstreifen 7 sind so angeordnet, daß im Zusammenwirken mit einem üblichen, nicht dargestellten Meßgerät die Biegung des elastischen Teiles des Übertragerhebels 5 anzeigbar ist. Der Übertragerhebel 5 ist an einem ortsfesten Lager 8 schwenkbar gelagert.
• Am freien Ende des Armes 6 liegt ein Ende einer Gleitbüchse 9 an, die auf einem Prüfkörperhalter 10 axial verschiebbar gelagert ist, der an seinem von der Gleitbüchse 9 abgewandten Ende einen Prüfkörper 11 trägt, welcher für die Härtemessung eines Werkstückes 20 geeignet ist. Die Gleitbüchse 9 weist an ihrem vom Prüfkörper 11 entfernten Ende eine Schulter 12 auf.
• Zwischen dieser Schulter 12 und einer im Bereich des Prüfkörpers 11 angeordneten Schulter 13 ist eine Vorlastfeder 14 eingespannt, welche die beiden Schultern 12 und 13 voneinander und damit die Gleitbüchse 9 von dem Prüfkörperhalter 10 zu entfernen sucht.
• Das an dem Arm 6 anliegende Ende der Gleitbüchse 9 ist keilförmig ausgebildet und rat in eine keilförmige Ausnehmung des Armes 6 hinein. Der Keilwinkel dieser Anordnung ist größer als der Keilwinkel des keilförmigen Endes der Gleitbüchse 9.
• Die Schulter 13 ist mit Spiel von einem ortsfesten Gehäuseteil 15 umgeben, das eine kegelförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines dem Prüfkörper 11 benachbarten kegelförmigen Teiles der Schulter 13 hat. der in Ruhelage des Prüfkörperhalters 11 auf dem die kegelförmige Ausnehmung begrenzenden Wandteil aufsitzt. Der Prüfkörper 11 ist von dem Gehäuseteil 15 mit Spiel umgeben.
• Auf einem anderen, über den Arm 6 des Übertraerhebels 5 angeordneten ortsfesten Gehäuseteil 16 ist ein Gehäuse 17 eines Meßgerätes 18 angebracht, dessen Meßelement 19 mit Spiel durch den Gehäuseteil 16 und durch den Arm 6 hindurchragt, koaxial zu dem Prüfkörper 10 angeordnet ist und an dessen Stirnseite ansteht.
• Ein Werkstück 20 ist auf einem nach Belieben heb- und senkbaren Spanntisch 21 befestigt.
• In Ruhelage der Vorrichtung ragt der Prüfkörper 11 über den Gehäuseteil 15 vor, da der kegelige Teil der Schulter 13 am Gehäuse 19 ansteht. Zum Messen der Härte des Werkstückes 20 wird dieses an den Gehäuseteil 15 angestellt, wodurch der Prüfkörper 11 entgegen der Wirkung der Vorlastfeder 14 verschoben wird und unter gegebenenfalls einen Eindruck im Werkstück 20 erzeugenden Vorlast auf diesem aufsteht. Anschließend wird der Exzenter 2 ausgehend von seiner Ruhelage langsam in Richtung des Pfeiles A angetrieben, wodurch eine sich steigernde Last über den übertragerhebel 8 und den Prüfkörperhalter 10 auf den Prüfkörper 11 übertragen wird, der entsprechend der aufgebrachten Last und entsprechend der Härte des Werkstückes 20 in dieses eindringt. Eine ruhende Last kann durch Anhalten des Exzenters 2 aufgebracht werden. Die Eindringtiefe des Prüfkörpers wird mit Hilfe des Meßgerätes 18 abhängig von der mittels des Exzenters 2 aufgebrachten Last laufend gemessen. Die Größe dieser Last wird laufend von den Dehnungsmeßstreifen 7 gemessen, die einem geeigneten, nicht dargestellten Meßgerät zugeordnet sind, das die Durohbiegung des elastischen Teiles des Armes 6 abhängig von der durch den Exzenter 2 aufbebrachten Last laufend mißt. Das Meßgerät 18 und das dem oder den Dehnungsmeßstreifen 7 zugeordnete l.eBt,erät können an einen Prozeßrechner angeschlossen werden, welcher die während der Härteprüfung verlangten ewerte ermittelt. Auf den Prüfkörper 11 kann so lange eine Last aufgebracht werden, bis eine vorgewählte Eindringtiefe dieses Prüfkörpers 11 i Werkstück 20 oder eine bestimmte Maximallast erreicht ist. In der Zeichnungist die Vorrichtun während des Meßvorgant,es dargestellt. Der übertragerhebel 5 wird durch Rückdrehen des Exzenters 2 entgehen der Richtung des Pfeiles A entlastet.
• Mit Hilfe der Vorrichtung ist es möglich, eine gleichförmig steigende Belastung auf den Prüfkörper 11 aufzubringen. Die Eindringtiefe dieses Prüfkörpers in das Werkstück 20 wird durch die Relativbewegung zwischen dem Prüfungkörperhalter 10 und dem ortsfesten mit dem Gehäuseteil 15 verbundenen Gehäuseteil 16 gemessen. Leerseite

Claims (4)

1. Ansprüche 1. Vorrichtung zum Prüfen der Härte eines Werkstückes mit einem an einem bewegbaren Prüfkörperhalter (10) angebrachten Prüfkörper (11), mit einer Belastungseinrichtung (1, 2, 3) zum unterschiedlichen Belasten des Prüfkörpers, mit einem Meßorgan (18) zum Messen der Eindringtiefe des Prüfkörpers in das Werkstück (20), mit einem Meßgerät (7) zum Messen der jeweils abhängig von der Eindringtiefe auf den Prüfkörper wirkenden Last und mit einem heb- und senkbaren Spanntisch (21) zur Aufnahme des Werkstückes, dadurch gekennz e i c h n e t, daß zwischen der Belastungseinrichtung und dem Prüfkörperhalter ein federnder Übertragerhebel (5) angeordnet ist, über den die von der Belastungseinrichtung zu erzeugende und vom Prüfkörper auf das Werkstück aufzubringende Last übertragbar ist und an dem mindestens der Teil der Meßeinrichtung (7) angebracht ist, der seine unter Last auftretende elastische Verformung mißt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß an dem federnden Übertragerhebel (5) mindestens ein Dehnungsmeßstreifen (7) angebracht ist, der Bestandteil der Meßeinrichtung ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der federnde Übertragerhebel (5) als Doppelhebel ausgebildet ist, der auf seinem dem Prüfkörper (11) zugewandten Arm den Dehnungsmeßstreifen (7) trägt und auf dessen anderen Arm die Belastungseinrichtung (1, 2, 3) wirkt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der übertragerhebel (5) mit einem antreibbaren Exzenter (2) als Bestandteil der Belastungseinrichtung (1, 2, 3) zusammenwirkt.