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Härteprüfer mit einem Prüfkraftwähler
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Die Erfindung betrifft einen Härteprüfer mit einem Prüfkraftwähler
und mit einer Anzahl von Cewichtsstücken, von welchen zwecks Einstellung einer vorwählbaren
Prüfkraft eine vorgegebene Anzahl festsetzhar ist.
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Mit einem Härteprüfer der genannten Art können Härteprüfungen bei
Maschinenteilen, Werkzeugen usw. gemäß den hinlänglich bekannten Früfverfahren,
insbesondere nach Vickers, Drinell oder Rockwell, durchgeführt werden. Hierfür wird
jeweils ein entsprechend ausgebildeter Prüfkopf auf die Oberfläche des zu prüfenden
Stückes aufgelegt und eine geeignete Prüfkraft aufgebracht. Die jeweils vorzusehende
Prüfkraft kann mittels eines Prüfkraftwählers eingestellt werden, welchem eine Anzahl
von Cewichtsstücken zugeordnet ist. Mittels des Prüfkraftwählers kann ein Teil der
Cewichtsstücke festgesetzt werden während der andere Teil der Gewichtsstücke über
einen Belastungshebel mit den: Prüfkopf in Verbindung gebracht werden kann. Bei
einer bekannten Härteprüfer ist jeder der in vertikaler Richtung übereinander angeordneten
Gewichtsstücke ein Druckknopf nit einem Hebelgestänge zugeordnet, wobei beispielsweise
insgesamt sechszehn derartige @ruckknöpfe mit @ebe lgestänge vorgesehen sein können.
Durch fe tii t i gen e ines Druckknopfes werden die durüberliegenden Cewichte obgefangen
und festgesetzt, so daß beim nachfolgenden Freigeben des Lelastungshebels nur die
darunter liegenden Gewichtsstücke bei der Prüfung freigegeben werden.
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Üs s ist ferner eine Ver- bzw. eine Entriegelungsvorrichtung derart
vorgesehen, daß jeweils beim Drückern eines DruckknoPfes die o-nd eren Druckknöpfe
herausspringen. Die Herstellung und insbesondere die Montage eines derartigen Ilärteprüfers
ist sehr aufwendig, da die Gewichte und auch die Betütigungshebel usw. nacheinander
rit hoher Präzision und Sorgfalt eingebaut werden müssen. Ferner weist der Härteprüfer
mit einem derart ausgebildeten Prüftkraftwähler ein vergleichsweise großes Gesamtgewicht
und Volumen auf.
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Darüber hinaus gestalten sich eventuelle Wartungs- und Inspektionsarbeiten
sehr aufwendig und kostspielig.
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er Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einem geringen
Aufwand einen Härteprüfer derart auszubilden, daß die Prfifkraft bz. die jeweils
erforderlichen Gewichtsstücke in besonders einfacher Weise vonväh lbar sind. Der
konstruktive Aufwand soll reduziert werden und dennoch soll eine zuverlässige und
funktionsgerechte Auswahl der Prüfkraft ermöglicht werden. Es soll ferner eine einfache
und schnelle Herstellung sowie Montage des Härteprüfers erreicht werden, wobei zeit-
und kostenaufwendige montagearbeiten ve ieden werden sollen. Schließlich sol 2 der
Härteprüfer einen Funktionsgerechten Aufbau aufweisen und den betrieblichen Anforderungen
gerecht werden.
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zur Lösung dieser Aufgabe wird Erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
ein in vorgegebenen Stellungen positionierbarer Schlitten vorgesehen ist, daß der,;
Schlitten eine Positioniereinrichtung zugeordnet ist und daß der Schlitten eine
steuerbare Ilal tevorrichtung aufweist, mittels welcher je nach Position des Schlittens
eine vorgegebene Anzahl der genannten Gewichtsstücke festsetzbar ist.
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r er erfindungsgemäße Härteprüfer zeichnet sich durch einen besonders
einfachen und kostengünstig herstellbaren Aufbau aus, wobei aufwendige Arbeiten
bei der Herstellung und Montage entfallen.
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Der Schlitten ist in einfacher Weise entlang den im wesentlichen vertikal
übereinander angeordneten Gewichtsstücken hin und ker bewegbar und r:i t tel s des
Prüfkraftwählers bzw. e in er Position i ereinrichtung in den vorgegebenen Stellungen
positionierbar.
Der Schlitten trägt nur eine einzige Haltevorrichtung,
so daß die bisher üblichen separaten Haltevorrichtungen bzw. Feststellhebel r@t
Druckknöpfen oder dergleichen entfallen. Mittels der Haltevorrichtung können die
jeweils in vertikaler lichtung sich darüber befindlichen Gewichtsstücke arretiert
werden, so daf.' die übrigen unterhalb des Schlittens und der lialtevorric1?tung
befind-Eichen Gewichtsstücke für die Härteprüfung dann freigegeben werden können.
Es bereitet keine hesoncleren Schwierigkeiten, den Schlitten in der gewünschten
Weise in vertikaler Richtung hin und her zu bewegen und an der vorgesehen Stelle
dann zu positionieren. Hierfür können Seilzüge, Gewindespindeln, Schrittmotoren
und dergleichen vorgesehen werden. Es ist im Rahmen der Brfindung von maßgebender
Bedeutung, dafS nur eine einzige Haltevorrichtung ftlr die Gewichtsstücke vorgesehen
ist, wobei je nach Stellung des Schlittens bzw. der Haltevorrichtung die jeweils
darüber befindlichen Gewichtsstücke festgesetzt bzw. arretiert werden. Diese Haltevorrichtung
wird bevorzugt elektrisch betätigt, doch kann in Rahmen dieser Brfindung auch eine
mechanische Betätogung vorgesehen sein.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist der im wesentlichen horizontal
angeordnete Schlitten an wenigstens einem Führungselement, welches im wesentlichen
vertikal angeordnet ist, geführt. Mittels des Führungselements wird somit in einfacher
Weise eine definierte geometrische Zuordnung vorn Schlitten zu den Gewichtsstücken
erreicht, so daß eine funktionsgrechte und zuverlässige Dewegung sowie Positionierung
des Schlittens ermöglicht wird.
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Vorteilhaft weist der Schlitten zwei, einen vorgegebenen Abstand zueinander
aufweisende Führungsteile, insbesondere Ausnehmungen oder Bohrungen auf, welche
den ir: Gehäuse angeordneten Führungsstangen zugeordnet sind. @ittels Führungsteilen
und zugeordneten Führungsstangen wird in besonders einfacher und kostengünstiger
Weise die Führung für den Schlitten realisiert. Hier@ei ist der Abstand der Führungsstangen
bzw. der Führungsauf teile möglichst groß vorgegeben, so daß auch ein Kippen bzw.
Klemmen des Schlitt ens zuverlässig vermieden wird.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist der Schlitten als eine im
.esentlichen ebene Platte ausgebildet. Ein derartiger Schlitten ist mit einem geringen
Kostenaufwand herstellbar, wobei die eben erwähnten Führungsteile, welche insbesondere
als Ausnehmungen oder Bohrungen ausgebildet sind, nit einem geringen Kostenaufwand
in den Schlitten eingebracht werden können. Auf einem derart ausgebildeten Schlitten
sind ferner die nachfolgenden noch zu erläuternden Bestandteile der Haltevorrichtung
ohne Schwierigkeiten anzuo@dnen und zu montieren, so daß auch insoweit der Montageaufwand
nicht unwesentlich reduziert wird.
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In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung weist der Schlitten
eine zentrale Ausnehmung auf, welche die vertikal übereinander angeordneten Gewichtsstücke
mit einem vorgegebenen Abstand umgibt. Die genannten Gewichtsstücke befinden sich
somit innerhalb des Schlittens bzw. der genannten Ausnehmung und bei der' Montage
wird der einschließlich Ilaltevorrichtung vormontierte Schlitten lediglich über
die, ähnlich einem Turm, übereinander gestapelten und angeordneten Gewichtsstücke
geschoben oder umgekehrt.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind zumindest Teilbereiche
der Außenflächen der Gewichtsstücke zusammen mit Innenflächen der Ausnehmung des
Schlittens und/oder mit @ dem Schlitten verbundene Führungsteile zur vertikalen
Fiihrung vorgesehen. Mit anderen Worten, die Außenflächen der Gewichtsstücke bilden
entweder allein oder aber auch in Rombination mit den bereits erwähnten Führungsstangen
oder dergleichen die Führun,$selemente für den Schlitten. Es bedarf keiner besonderen
Hervorhebung, daß hier durch die Montage und der Gesamtaufbau des Härteprüfers nicht
unwesentlich vereinfacht wird.
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In einer besonders wesentlichen Ausgestaltung weist die Haltevorrichtung
wenigstens einen hebel auf, welcher zum Festsetzen von Gewichtsstücken in eine Ausnehmung
eines Gewichtsstückes undfoder in einen Zwischenraum, welcher jeweils zwischen übereinander
angeordneten Gewichtsstücken vorhanden ist, eingreift. Greift
der
hebel in die genannte Ausnehmung oder den Zwischenraum ein, so werden entsprechend
der Position des Schlittens die darüber liegenden Gewichtsstücke mittels des Hebels
bezüglich des Schlittens festgesetzt. Die darunter befindlichen Gewichtsstücke sind
hingegen zur Ilärteprüfung freigebbar. Es sei hier hervorgehoben, daß der Schlitten
in der jeweiligen Position bezüglich des Gehäuses des Ilärteprüfers, insbesondere
mittels Seilzügen, Gewindestangen oder dergleichen in definierter leise arretierbar
ist, so daß die festgesetzten Gewichtsstücke über den Hebel und den Schlitten mit
dem Gehäuse verbunden sind. Im Rahmen der Erfindung liegt jedoch auch das unmittelbare
Festsetzen der Gewichtsswtücke über den besagten Hebel mit dem Gehäuse. Be einer
derartigen Ausbildung steht der Hebel einerseits mit den Gewichtsstücken und andererseits
mit dem Gehäuse in unmittelbarer Wirkverbindung.
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In einer wesentlichen Ausführungsform sind auf dem Schlitten bevorzugt
zwei hiebei angeordnet, welche in wesentlichen in horizonteler Richtung derart schwenkbar
sind, daß sie zum Festsetzen von Gewichtsstücken sich in dem Bereich der Ausnehmung
des Schlittens befinden und daß sie beim Positionieren des Schlittens die Ausnehmung
und/oder die Gewichtsstücke freigeben. Derart ausgebildete und auf dem Schlitten
angeordnete Hebel stellen eine zuverlässige Arretierung der Gewichtsstücke sicher,
wobei diese Hebel in geeigneter Weise mit elektromechanischen oder aber auch rein
mechanischen Mitteln in der genannten Weise einstellbar und betätigbar sindo Zweckmäßig
sind die Hebel symmetrisch auf den; Schlitten und/oder bezüglich der Ausnehmung
bzw. den Gewichtsstücken angeordnet.
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Aufgrund der symmetrischen Anordnung läßt sich ohne Schwierigkeiten
auch eine symmetrische Kraftverteilung bzw. Auf lagerung der festzusetzenden Gewichtsstücke
erreichen, so daß ein Verkanten oder Klemmen des Schlittens zuverlässig vermieden
werden kann.
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Ilierdurch wird die Funktionssicherheit auch für eine lange Lel)-ensdauer
gewährleistet.
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117 einer besonders wesentlichen Ausgestaltung werden der oder die
hebel mittels eines Federelements in die zum Festsetzen von Gewichtsstücken vorgesehene
Stellung gebracht und zum Positionieren rist teils eines elektrischen Antriebs,
oder eines Elektromagneten oder einer mechanischen Einrichtung freigegeben. Insbesondere
im llinblick auf die elektrische Betätigung ist diese Ausbildung von Vorteil, da
nur beim Positionieren ein Stromfluß erforderlich wird. Aufgrund des Federelements
werden andererseits der oder die hebel zuverlässig in die Stellung gebracht, in
welcher sie mit den Ausnehmungen eines Gewichtes -bzw. den oben erläuterten Zwischenräumen
in Eingriff stehen.
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Bevorzugt ist der elekrische Antrieb oder auch der Elektromagnet zur
Betätigung der hebel auf der; Schlitten angeordnet. Bei der Montage sind daher zum
Schlitten lediglich geeignete elekrische Verbindungen vorzusehen, wobei ohne Schwierigkeiten
in; Gehäuse des Härteprüfers entsprechende flexible Leitungen oder aber auch kleine
Stromschienen, welchen auf den Schlitten Schleifer oder Stromabnehmer zugeordnet
werden, anzuordnen sind.Durch derartige Leitungen bzw. Stromzuführungen wird die
Positionierbarkeit und Bewegbarkeit des Schlittens praktisch nicht beeinträchtigt.
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In einer Zweckmäßigen Ausgestaltung sind auf dem Schlitten die beiden
Ilebel mittels eines Parallelführungsgestänges angeordnet und verbunden. Mittels
einer derartigen Parallelführung wird eine zuverlässige und funktionsgerechte Betätigung
der hebel sichergestellt.
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In einer alternativen Ausführungsform sind die beiden Ilebel auf dem
Schlitten jeweils um vertikale Achsen schwenkbar angeordnet und über ein bevorzugt
nachgiebiges Element miteinander sowie mit der Betätigungseinrichtung verbunden.
Die derart angeordneten hebel sind in einfacher Weise auf dem Schlitten zu montieren,
wobei über das nachgiebige Element, welches als ein Seilzug oder auch als eine Blattfeder
ausgebildet sein *ann, mit einem Üeringen Aufwand die Verbindung zu der Betätigungseinrichtung
erfolgt.
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In einer alternativen Ausgestaltung sind die hebel um horizontale
Achsen schwenkbar auf sowie an dem Schlitten angelenkt und mittels Lenkern mit der
Betätigungseinrichtung verbunden, deren Anker in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Diese besonders wesentliche Ausgestaltung gewährleistet erfindungsgemäß eine funktionsgerechte
Betätigung, da die beiden hebel zuverlässig in die jeweiligen Stellungen gebracht
werden können. Wesentlich ist hierbei, daß die Hebel um ihre horizontalen Achsen
auf Kreisbahnen schwenkbar sind, wobei die Hebel beim Festsetzen bzw. auch beim
Positionieren des Schlittens jeweils die tiefsten Stellung einnehrnen. Die auf den
Hebeln aufliegenden Gewichtsstücke dicken die Hebel nach innen, so daß auch bei
einem großen Gesamtgewicht die Hebel nicht unzulässig auseinandergedrückt t werden
können.
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In einer weiteren, @lternativen Ausgestaltung sind zur mechanischen
Betätigung der Hebel zwei uni eine vertikale Achse schwenkbare Stangen, welche sich
in vertikaler Richtung wenigstens über den gesamten Hubbereich des Schlittens erstrecken,
vorgesehen, wobei die Hebel mit diesen Stangen in Wirkverbindung stehen und/ oder
an diesen derart anliegen, daß be Betätigern, insbesondere mittels eines Seilzuges,
die Hebel schwenkbar sind. Zeic; Positionieren des Schlittens bewegen sich auch
die genannten Hebel in vertiScaler Richtung entlang den erfindungsgemäß vorgesehenen
Stangen, so daß unabhängig van der jeweiligen Position des Schlittens beim Betätigen
der Stangen auch die Hebel in der gewünschten Weise die Gewichtsstücke freigeben.
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In einer besonders wesentlichen Ausgestaltung weist die Positioniereinrichtung
ein Einstellelement, insbesondere einen Drehknopf auf, mit welchem ein Auslöseelement
für die Haltevorrichtung gekoppelt ist. Auf Grund der erfindungsgemäßen Kopplung
zwischen Haltevorrichtung und Positioniereinrichtung wird sichergestellt, daß der
Schlitten nur dann hin und her bewegbar ist, wenn die Haltevorrichtung die Gewichtstücke
freigegeben hat bzw. mit diesen nicht mehr in Eingriff steht. Die Zuverlässigkeit
und auch die Funktionssicherheit des Härteprüfers wird hierdurch nicht unerheblich
verbessert, da eine Beschädigung des Schl ittens. der Haltevorrichtung oder dergl.
infolge von Bedienungsfehlern praktisch ausgeschlossen ist. Die Kopplung derfolgt
zweckmäßig über einen Schaltstift oder über eine Schaltstange, duch welche ein besonders
einfacher konstruktiver Aufbau erreicht wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Einstellelement einen
Drehknopf auf, welcher in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei eine Drehung
erst nach einer axialen Bewegung bei gleichzeitiger Betätigung des Schaltstiftes
vorgenommen werden kann. Zum Positionieren des Schlittens muß also zunächst der
Brehknopf axial betätigt werden, wobei über den Schaltstift oder die Schaltstange
sowie die Betätigungseinrichtung der oder die Hebel die Gewichtstücke freigeben
bzw. aus dem Bereich der Ausnehmung des Schlittens herausschwenken. Erst danach
kann durch Drehen des Drehknopfes der Schlitten in die gewünschte Position eingestellt
werden. Hat t der Schlitten die gewünschtee Position eingenommen, so kann dann auch
wieder der Drehknopf in seiner llaltestel lung zurückgeschoben werden, wobei dies
zweckmäßig selbsttätig mittels eines Federelements erfolgt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dem Einstellelement ein
Schloß oder dergl. zugeordnet, mittels welchem das Einstellelement bezüglich des
Gehäuses arretierbar ist. Hierdurch wird ins besonders einfacher Weise ein unbefugtes
Betätigen und ein hierdurch bedingtes Beschädigen des Härteprüfers unterbunden.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Härteprüfers, welcher in bekannter
Weise ein Freigabeglied für die jeweils nicht festgesetzten Gewichtstücke zur burchführung
der ilärteprüfung aufweist, ist ein vom Freigabeglied betätigbares Schaltelement
derart vorgesehen, daß während der Härteprüfung die Betätigung der Haltevorrichtung
gesperrt ist. Die Betriebssicherheit wird somit in besonders einfacher Weise erhöht,
da selbst bei unsachgemäßer Bedienung während der Härteprüfung die Haltevorrichtung
nicht betätigbar ist und somit auch nicht die festgesetzten Gewichtsstücke freigegeben
werden können. Zweckmäßig ist das Schalter element als ein elektrischer Schalter
ausgebildet, welcher in den Stromkreis der elektrischen Betätigungseinrinrichtung
für die Haltevorrichtung geschalt-et ist. Wird das Freigabeglied bestätigt, so öffnet
der Schalter; wird nun auch das Einstellelement betätigt, so kann dennoch kein Strom
durch den elektrischen Antrieb bzw.
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den Elektromagneten der Haltevorrichtung fließen. Bei minimalen.
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Herstel lungsaufwand wird eine hohe Betriebssicherheit erreicht.
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In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung weist das Einstellelement
eine mit dem Drehknopf drehfest verbundene Scheibe eine Reibfläche auf, welche mit
einer weiteren, dem Gehäuse zugeordneten Reibfläche in Wirkverbindung steht. Mittels
der aneinanderliegenden Reibflächen wird die evtl. vom Schlitten auf das Einstel
lelement einwirkende Kraft zumindest teilweise auf f das Cehäuse geleitet, sa daß
die Einstellung mittels des Drehknopfes nicht unwesentlichh erleichtert wird. Ein
unbeabsichtigtes Durchdrehen infolge des Gewichtes des Schlittens sowie der llaltevorrichtung
wird somit in einfacher Weise vermieden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schlitten über einen
Seilzug an Rollen oder dergl. aufgehängt, wobei zwecks Gewichtsausgleich ein Gegengewicht
vorgesehen ist. Es ist ersieht lich, daß hierdurch die Betätigung bzw. die Einstellung
des Schlittens in die jeweilige Position besonders leicht durchführbar ist, da aufgrund
des Gegengewichtes bein; Einstellen nur noch die Reibungskräfte zu überwinden sind
und nicht mehr das gesamte Gewicht des Schlittens samt Haltevorrichtung bewegt werden
müssen.
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Weitere wesentliche Ausgestaltungen und erfindungswesentliche @erkmale
ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen: Fig. 1 schema tisch einen Härteprüfer mit einem an einem Seil zug aufgehängten
und vertikal bewegbaren Schlitten, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Schlitten,
welcher mittels zwei vertikalen Führungsstangen geführt wird, Fig. 3 eine Aufsicht
auf den Schlitten gemäß Blickrichtung A gemäß Fig. 2, lig. 4 einen Längsschnitt
durch einen Schlitten, welcher zwei um horizontale Achsen schwenkbare Hebel aufweist,
Fig. 5 eine Aufsicht auf den Schlitten gemäß Blickrichtung B in Fig. 4, Fig. 6 eine
Aufsicht auf eine Ausführungsform des Schlittens riit zwei in einer horizontalen
Ebene verschiebbaren Hebeln, Fig. 7 ein Einstellelement mit einem Drehknopf teilweise
beschnitten und teilweise in einer Ansicht, Fig. 8 eine mechanische Betätigungseinrichtung,
I'igg. 9 vergrößert einen Schnitt entlang Schnittlinie C geäß Fig. 8, Fig. 10 eine
mittels der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 8 zu betätigende Haltevorrichtung.
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Fig. 11 ein Einstellelement für die Betätigungseinrichtung grmäß Fig.
8.
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In Fig. 1 ist schematisch ein llärteprüfer dargestellt, wobei hier
nur die in Zusammenhang mit der Erfindung wesentlichen Bestandteile gezeigt sind.
Der l'ärteprüfer weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem in bekannter Weise ein einarmiger
Hebel 4 ur; eine Achse 6' bewegbar ist. Ein hier nicht weiter daryestellter Prüfkopf
steht mit dem einen Ende S des líebels 4 direkt in Verbindung. Aranderen, hier rechten
Ende des einarmigen Hebels 4 ist eine Gewichtsstange 10 angelenkt, welche an ihrem
unteren Ende eine hier nicht weiter dargestellte Schale für die Aufnahme von Gewichtssticken
12 aufaveist. In dem Gehäuse 2 sind eine Anzahl von Ge-Wichtsstücken 12 in vertikaler
Wichtung übereinander angeordnet1 welche um die genannte Gewichtsstange 12 herum
angeordnet sin(? bzw. von dieser in der Mitte durchdrungen werden. Den Gewichtsstücken
12 ist ferner ein Schlitten 14 zugeordnet, welcher in vertikaler Richtung auf und
ab bewegbar ist und auch in definierten Positionen einstellbar ist. Der Schlitten
14 weist eine zentrane Ausnehmung 16 auf und umgibt mit dieser die genannten Ccwichtsstücke
12. Der Schlitten 14 ist mittels zwei Seilzügen 18 sowie zwei Rollen 20 in dem Gehäuse
2 aufgehängt. Am anderen Ende der Seilzüge 18 befindet sich zum Gewichtsausgleich
ein Gegengeweicht 22, dessen Gewicht entsprechend dem des Schlittens 14 sowie weiterer
auf dem Schlitten angeordneter Bauelemente vorgegeben ist. Zum Positionieren des
Schlittens 14 ist ferner ein Linstellelement 24 vorgesehen, welches einen 7Drehknopf
26 aufweist. Lei der dargestellten Aussführungsform ist das E i ns t ellelement
über einen Zahnriemen 28 mit den Rollen 20 verbunden. Es ist somit eine getriebliche
Wirkverbindung zwischen Einstellelement und Schlitten vorhanden, wobei durch Geeignete
Vorgabe der Burchmesser der einzelnen Getriebräder bzw. Rollen die Übersetzung derart
vorgegeben ist, daß für den gesamten vorzusehenden Iluh des Schlittens 14 der Drehknopf
26 über einen Drehbereich von kleiner als 360 ° zu drehen ist.
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Es sel an dieser Stelle ausdrücklich hervorgehoben, daß im Rahmen
der Erfindung auch andere Einstel 1- bzw. Positioniereinrichtungen für den Schlitten
14 liegen. Es sei hier insbesondere eine dem Schlitten zugeordnete Gewindespindel
genannt, welche mittels eines Schrittmotors in der gewünschten Weise drehbar ist
und hierbei den Schlitten auch in die jeweils gewünschte Position fährt.
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Ferner kann die Einstellung und Positionierung mittels Zahnstangen,
Zahnriemen, Getriebe, Elektromotoren und ähnliches erfolgen.
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Maßgebend ist in allen Fälllen die exakte Positionierbarkeit des Schlittens
derart, daß mit der nachfolgend zu beschreibenden Haltevorrichtung die jeweils gewünschten
Gewichtsstücke festgesetzt werden können, so dap nur noch die übrigen beim Prüfvorgang
einen Beitrag zur jeweiligen Prüfkraft liefern.
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In Fig. 2 und 3 ist in einem Längsschnitt bzw. in einer Aufsicht eine
Ausführungsforn- dargestellt, gemäß welcher eine Ilal tevorrichtung 30 zwei Ilebel
32 aufweist. Diese Hebel 32 sind um vertikale Schwenkachsen 34 Schwenkbar gelagert,
und sie stehen über ein nachgiebiges Element 36, welches als eine Blattfeder oder
einen Seilzug ausgebildet sein kann, miteinander in Verbindung.
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Auf dem Schlitten 14 ist ferner eine Betätigungseinrichtung 38 angeordnet,
deren Anker 40 auf das nachgiebige Element 36 einwirkt. Die Betätigungseinrichtung
ist hier als ein Elektromagnet ausgebildet, dessen Anker 40 bei einem Stromfluß
durch die elektrischen Leitungen 42 die gestrichelt angedeutete Position einnir?nt.
Ilierbei werden die @ebel in der horizontalen Ebene uni die Schwenkachsen 34 in
die ebenfalls gestrichelt angedeutete Stellung geschwenkt. Fließt hingegen kein
Strom, so liegen die Hebel 32 infolge der Federelemente 44 an Zapfen 46 an und ragen
hierbei in den Bereich der zentralen Ausnegmung 16.
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In Fig. 2 sind die in vertikaler Richtung übereinander angeordneten
Cewichtsstücke 12 zu erkennen, welche als Hingseheiben ausgebildet sind, durch deren
mittlere Bohrungen die Gewichtstange 10 ragt. Am unteren Ende der Gewichtsstange
10 ist die oben erwähnte Schale 60 angeordnet. Pie Gewichtsstücke 12 weisen an ihrer
Unterseite ringförmige Ausnehmungen 62 auf, so daß hier ztvischen den Gewichtsstücken
12 Zwischenräume 64 vorhanden sind.
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Die Hebel 32 greifen in der eingeschwenkten Stellung, wie sie in Fig.
3 gezeigt ist, in einen dieser genannten Zwischenräurne 64 ein. Mittels eines hier
nicht weiter dargestellten Freigabegliedes, insbesondere in Form eines Schalthebels,
kann der Prüfvorgann eingeleitet werden, wobei die Gewindes tange und auch die Schale
60 abgesenkt werden. Hierbei werden die oberhalb der Hebel 32 befindlichen Gewichtsstücke
12 festgehalten, während die übrigen unterhalb der Hebel 32 befindlichen Gewichtstücke
freigegeben werden und mit diesen folglich die Prüfkraft vorgegeben wird.
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Zur Führung des Schlittens 14 sind im Gehäuse zwei Führungsstangen
66 vorgesehen, welche einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen. Der Schlitten
weist hier als Bohrungen 68 ausgebildete Führungsteile auf, wobei aufgrund des verrgleichsweise
großen Abstandes der Führungsstangen 66 ein Verklemmen oder Festsetzen des Sch 2
i t t en s 14 praktisch ausgeschlossen wird. Durch strichpunktierte Linien ist ferner
ein weiters Führungsteil 70 am Schlitten 14 angeordnet, wobei dieses Führungsteil
70 einen etwas größeren Innendurchmesser aufweist als die Außendurchmesser der Gewichtstücke
12. Ferner weist das Führungsteil 70 zusammen mit deni Schlitten 14 eine derartige
Höhe auf, daß unter Berücksichtigung der genannten Zwischenräume 64 eine zuverlässige
Führung erreicht wird Die in der Zeichnung dargestellten Führungsstangen können
bei geeigneter Ausbildung und Dimensionierung des Schlittens 14 und/oder des Führungsteils
70 zweckmäßigerweise auch entfallen. Über die Positioniereinrichtung mit dem oben
erläuterten Einstellelement 24 sowie den. Seilzug 18 wird der Schlitten 14 entsprechend
der gewunsehten Prüfkraft auf den jeweils erforderlichen Zwischenraum 64 positioniert,
un somit die jeweils erforderliche Anzahl von Gewichtstücken festsetzen ZU können.
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Es sei angemerkt, daß die Gewichtstücke 12 auch unterschiedliche Höhen
aufweisen können, wobei mittels des Einstellelements bzw.
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zur Positioniereinrichtung die jeweils erforderliche Ilöhe bzw.
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Stellung angefahren werden kann.
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Fig. 4 und 5 zeigen in einem Längsschnitt bzw. in einer Aufsicht eine
alternative Ausführungsform, gemäß wel'cher auf dem Schlitten 14 zwei jeweils um
horizontale Achsen 72 schwenkbare hebel 32 vorgesehen sind. Die Hebel 32 werden
mittels eines Federelements 44 in die Stellung gezogen, in welcher die Hebel 32
in den Pereich der Ausnehmung 16 eingreifen. Die Betätigungseinrichtung 38 ist hier
wiederum als ein Elektromagnet ausgebildet, dessen Anker 40 nunrnehr in vertikaler
Richtung betätigbar ist. Es sind ferner zwischen Anker 40 und liebe 1 32 jeweils
Lenker 74 vorgesehen. Bei dieser erfindungswesentlichen Ausgestaltung befinden sich
die Hebel 32 in der eingeschwenkten Stellung bezüglich. einer durch die horizontalen
Schwenkachsen verlaufenden Vertikalebene auf der der Ausnehmung 16 zugewandten Seite.
Das Gewicht der festzusetzenden Gewichtsstücke drückt also die Ilebel 32 nach innen,
so daß hierdurch erfindungsgemäß eine besonders zuverlässige Arretierung und Festsetzung
gewährleistet ist; die Hebel 32 können selbst aufgrund eines hohen Gesamtgewichts
der Gewichtsstücke 12 nicht nach außen weggedrückt werden. lCa die Letätigungseinrichtung
38 auf der ei-nen Seite des Schlittens 14 angeordnet ist, ist zur Gewichtausgleich
auf der anderen Seite des Schlittens ein entsprechendes Ausgleichsgewicht 76 vorgesehen.
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Dei der Ausfürungsform gemäß Fig. 6 ist für die Hebel 32 eine Parallelführung
78 angeordnet, welches um eine vertikale Achse 80 schwenkbar angelenkt ist. Beim
Betätigen der hier sbenfalls als Elektromagnet ausgebildeten Betätigungseinrichtung
38 werden die Hebel 32 aus der dargestellten Position entgegen der Kraft des Federelements
44 auseinandergedrückt, um aus dem Dereich der Ausnehmung 16 herauszugelangen.
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In Fig. 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Finstellelements
24 der Posit itionåereinrichtung dargestellt. Außerhalb des Gehäuses 2 befindet
sich ein in richtung des Pfeiles S2 vom Gehäuse wegzuschiebend;er Drehknopf 26.
über eine Welle 86 ist mit dem Drehknopf 26 eine Scheibe 88 dreh fest verbunden,
welche jedoch in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Mittels einer Feder
90 wird der Drehknopf 26 an das Gehäuse 2 angedrückt.
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Mit dem Gehäuse 2 ist ferner eine Distanzbuchse 92 verbunden, wobei
die aneinanderliegenden Flächen von der Scheibe 88 und der Distanzbuchse als Reibflächen
94 ausgebildet sind. In dem Gehäuse 2 ist ein Bolzen 96 angeordnet, weicher in eine
Bohrung 98 des Drehknopfes 26 eeinrastet. Auf dem gleichen Radius wie der Bolzen
YC bzw. die hier gezeigte Bohrung 98 befinden sich in, Drehknopf entsprechende weitere
Bohrungen, welche einen vorgegebenen Winkelabstand zueinander aufweisen. Dieser
Winkelabstand ist entsprechend den Abständen der oben bereits erläuterten Ausnehmungen
bzw. Zwischenräumen der Gewiahtsstücke unter Berücksichtigung der Übersetzung von
Zahnriemen, Rollen oder ähnlichem vorgegeben. Auf der Außenfläche 100 der Scheibe
88 ist der bereits erwähnte Zahnriemen angeordnet.
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Es ist ferner ein Schaltstift 102 eines elektrischen Schalters 104
vorgesehen, welcher am Gehäuse 2 befestigt ist. Der Schaltstift 102 ragt durch eine
Bohrung 106 des Gehäuses 2 und liegt mit seiner Spitze an dem Drehknopf 26 an. Der
Schalter 104 liegt ir. Stromkreis der erläuterten Betätigungseinrichtung für die
He bei. Wird der Drehknopf 26 in Richtung des Pfeiles 82 herausgezogen, so bewegt
sich entsprechend auch der Schaltstift 1CJ2 aus der Bohrung 106 heraus und schließt
einen elektrischen Kontakt ir Schalter 104. Hierdurch wird der Stromkreis für die
Detätigungseinrichtung 38 auf dem Schlitten 14 geschlossen, welche nunmehr die Haltevorrichtung
derart betätigt, daß die Hebel 32 aus der: Bereich der Ausnehmung 16 heraus gelangen
und die Gewichtsstücke freigeben. Beim Drehen des Drehknopfes 26 wird dann der Schlitten
über den Zahnriemen, Seilzug oder ähnliches in die gewünschte Position gebracht.
An der Außenfläche des Drehknopfes sind diesbezügliche Markierungen 108 vorgesehen,
um entsprechend der jeweiligen Earehstellung den Schlitten zu positionieren und
somit auch die erforderliche Prüfkraft vorzugeben.
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Aufgrund der Reibflüchen 94 wird ein von7 Schlitten auf die Scheibe
88 wirkendes Drehmoment abgefangen, so daß auch der Drehknopf nicht unbeabsichtigt
durchdrehen kann. Nimmt der Drehknopf n!it einer Sèiner Bohrungen 98 eine dem Bolzen
96 entsprechende Winkelstellung ein, so wird er beim Loslassen aufgrund der Feder
90 wieder in die dargestellten Position zurückgezogen. Hierbei öffnet der Schalter
1C4 den elektrischen Stromkreis und die Betät igungseinrichtung bewegt t die Hebel
wiederum in einen Zwischenraum bzw. in eine Ausnehmung der Gewichtsstücke. Die Distanzbuchse
92 kann gegebenenfalls auch entfallen, wobei dann entweder der Schalter 104 radial
weiter außen sitzt und/oder der Durchmes-Ser der Scheibe 88 kleiner ist. er Drehknopf
26 weist vorn noch einen freien Kaum 110 auf, in welcher' ein Schloß oder dergleichen
zur Verriegelung des Drehknopfes 26 angeordnet werden kann. Ein unerlaubtes Betätigen
und Einstellen des Härteprüfers kann somit unterbunden werden. Das genannte Schloß
wirkt auf einen hier strichpunktiert angedeuteten Riegel 112, welcher in eine zugeordnete
Nut 114 des Gehäuses 2 eingreift. In der angedeuteten Stellung des Riegels 112 kann
der Drehknopf 26 nicht mehr in Richtung ccs Pfeiles S2 herausgezogen werden; aufgrund
des Bolzens 96 ist auch eine Drehung nicht möglich.
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In Fig. 8 ist schematisch eine mechanische Detätigungseinrichtung
angedeutet. Es ist hier eine Schal tstange 116 vorhanden, die gemäß nachfolgenden
Ausführungen von einem Drehknopf zu betätigen ist. Die Schaltstange 116 weist eine
Schrägfläche 118 auf, so dap bei Dewegung in richtung des Pfeiles 120 ein Schalthebel
122 um seine Drehachse 124 geschwenkt wird. In dem Gehäuse 2 des Härteprüfers sind
ferner zwei um eine vertikale Achse 126 schwenkbare Achsen 12S angeordnet, welche
üler einen Seilzug 13G mit dem Schalthebel 122 gekoppelt sind. Der Seilzug 13C ist
mit seinen beiden Enden 132 entsprechend Fig. 9 mit den genannten Stangen 128 fest
verbunden. Beim Bewegen der Schaltstange 116 werden sorbit die vertikalen 128 ebenfalls
bewegt.
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Fig. 10 zeigt den zugeordneten Schlitten 14, dessen heide Hebel 32
seitlich etwas überstehen und außen an den vertikalen Stangen 128 anliegen. In Verbindung
mit Fig. 8 ist ersichtlich, daß beim Bewegen der Schaltstange 116 in Richtung des
Pfeiles 120 die vertikalen Stangen 128 in Richtung der Pfeile 134 aufeinander zugeschwenkt
werden, so daß dann die anliegenden Nebel 32 in die gestrichelte Position geschwenkt
werden und die Ausnehmung 16 freigeben Fig. 11 zeigt wiederum die Schaltstange 116,
in deren Nut 136 eine Ringschulter 138 des Drehknopfes 2G eingreift. Der zugeordnete
Schalthebel 122- ist hier zum Teil angedeutet und befindet sich ebenso wie die oben
anhand der Figuren 8 bis 10 erläuterten weiteren Bestandteile dieser mechanischen
Betätigungseinrichtung innerhalb des Gehäuses 2 des Härteprüfers. Wird der Drehknopf
26 in Richtung des Pfeiles 82 aus dem Gehäuse 2 herausgezogen, so bewegt sich auch
die Schaltstange 116 in Richtung des Pfeiles 120, und es erfolgt die oben erläuterte
Letätigung der hebel des Schlittens über die vertikalen Stangen. Bei dieser Ausführungsform
ist keine Distanzbuchse zwischen Scheibe 88 und Gehäuse 2 vorhanden und das Gehäuse
2 weist hier die der Scheibe 88 zugeordnete Reibfläche 94 auf.
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Bezugszeichen 2 Gehäuse 4 einarmiger Hebel 6 Achse 8 Ende 10 Gewichtsstange
12 Gewichtstück 14 Schlitten 16 zentrale Ausnehmung 13 Seilzug 20 Rolle 22 Cegengewicht
24 Einstellelement 26 Drehknopf 28 Zahnriemen 30 Haltevorrichtung 32 Hebel 34 Schwenkachse
36 nachgiebiges Element 38 @etätigungseinrichtung 4(. Anker 42 elektrische Leitung
44 Federelement 46 Zapfen 58 Lohrung 60 Schale 62 ringförmige Ausnehmung 64 Zwischenraum
66 Führungsstange 68 Bohrung von 66 70 Führungsteil 72 horizontale Achse 74 Lenker
76
Ausgleichsgewicht 78 Parallelführung SO vertikale Achse 82 Pfeil 86 Welle 88 Scheibe
90 Feder 92 Distanzbuchse 94 Reibfläche 96 Bolzen 98 Bohrung 100 Außenfläche von
88 102 Schaltstift 104 elektrische Schalter 106 Bohrung 108 Markierung 110 freier
Raum 112 Riegel 114 Nut von 2 116 Schaltstange 118 Schrägfläche 120 Pieil 122 Schalthebel
124 horizontale Achse 126 vertikale Stange 130 Seilzug 132 Ende 134 Pfeil 136 Nut
138 Ringschulter
L e e r s e i t e