DE4021178A1 - Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung - Google Patents

Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Info

Publication number
DE4021178A1
DE4021178A1 DE19904021178 DE4021178A DE4021178A1 DE 4021178 A1 DE4021178 A1 DE 4021178A1 DE 19904021178 DE19904021178 DE 19904021178 DE 4021178 A DE4021178 A DE 4021178A DE 4021178 A1 DE4021178 A1 DE 4021178A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
force
indenter
penetration
sample
holding part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19904021178
Other languages
English (en)
Inventor
Joerg Dr Schiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krautkraemer GmbH
Original Assignee
Krautkraemer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krautkraemer GmbH filed Critical Krautkraemer GmbH
Priority to DE19904021178 priority Critical patent/DE4021178A1/de
Publication of DE4021178A1 publication Critical patent/DE4021178A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058Kind of property studied
    • G01N2203/0076Hardness, compressibility or resistance to crushing
    • G01N2203/0078Hardness, compressibility or resistance to crushing using indentation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Härtemeßverfahren, bei dem ein Eindringkörper in eine Probe eindringt und die dabei erreichte Eindringtiefe bestimmt wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung dieses Verfahrens.
Bei der Härtemessung nach Rockwell wird die Eindringtiefe eines kegeli­ gen oder kugeligen Eindringkörpers bei genormter Prüfkraft bestimmt. Verwiesen wird hierzu auf DIN 50103 Teil 1 bis 3 und hinsichtlich der Vorrichtung auf DIN 51224.
Die Eindringtiefe wird beispielsweise mittels Wegmeßsensoren, bei denen die Differenz der Wege unter verschiedenen Prüfkräften bestimmt wird, oder bei einem anderen Verfahren ("Universalhärte"), das unter Prüfkraft arbeitet, durch Extrapolation des Antriebsstromes eines elek­ tromotorischen Antriebs des Eindringkörpers auf den Wert Null, der als Berührungspunkt der Oberfläche definiert wird, ermittelt. Es muß dazu jeweils eine gewisse Prüfvorkraft aufgewendet werden.
Bei den vorbekannten Verfahren der eingangs genannten Art ist eine Verspannung des Prüflings durch Kräfte, die einem Vielfachen der Prüf­ kraft entsprechen, nicht auszuschließen, sie führen einerseits zu einer Deformation und andererseits zu Veränderungen des Werkstoffver­ haltens der Probe. Dies ist nachteilig.
Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Kräfte, die während des Eindringvorganges bei einem Härteprüfverfah­ ren, das mittels Eindringtiefenmessung arbeitet, auf die Unterlage der Probe wirken, zeitlich konstant zu halten. Vorrichtungsmäßig liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung eines Härteprüfverfahrens anzugeben, bei der während des Eindringvor­ gangs eine Deformation des Prüflings oder Veränderung im Werkstoffver­ halten weitestgehend ausgeschlossen ist.
Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die Probe einerseits über ein Halteteil eine Haltekraft und andererseits während des Eindringvorgangs über den Eindringkörper eine Eindringkraft wirkt, und daß die Eindringkraft zwischen dem Halteteil und dem Eindringkör­ per wirkt und/oder durch Gewichte erzeugt wird, die vom Halteteil abgenommen und auf den Eindringkörper umgelagert werden.
Erfindungsgemäß wird also die Haltekraft durch eine geeignete, auf der Oberfläche der Probe aufliegende oder auf diese drückende Vorrichtung aufgebracht, die das Halteteil belastet. Der Eindringkörper, der wäh­ rend des Eindringvorgangs zunächst auf die Oberfläche der Probe aufge­ bracht wird und dann in diesen eindringt, wird entweder mechanisch in Richtung der Probe bewegt, wobei sich die entsprechende Vortriebsein­ richtung am Halteteil abstützt und damit die Haltekraft um dengleichen Betrag abnimmt, um den die Eindringkraft ansteigt und/oder es werden zur Erzeugung der Eindringkraft Gewichte vom Halteteil auf den Ein­ dringkörper umgelagert, auch hierdurch wird die Haltekraft um denjeni­ gen Betrag geringer, um den die Eindringkraft ansteigt.
Erfindungsgemäß bleibt also die Summe aus Halte- und Eindringkraft zu jedem Zeitpunkt konstant. Hierdurch werden Verspannungen in der Probe praktisch ausgeschlossen, die Probe kann sich während des Eindringvor­ gangs praktisch nicht deformieren. Weiterhin sind Positions- oder Lageänderungen der Probe auf der Unterlage, auf der ihre Unterfläche aufliegt, praktisch ausgeschlossen. Insgesamt läßt sich somit die Eindringtiefe, die stets zwischen einem Punkt der Oberfläche neben dem Eindringbereich und der Spitze des Eindringkörpers gemessen wird, ohne Beeinflussung durch mechanische Deformation der Probe während des Eindringvorgangs angeben.
Die erfindungsgemäße Umlagerung von Gewichten vom Halteteil auf den Eindringkörper erfolgt so, daß die Gewichte entweder das Halteteil oder den Eindringkörper belasten und während des Umlagerungsvorgangs ausgeschlossen ist, daß - in auch nur einem kurzen Zeitraum - ein Gewicht weder das Halteteil noch den Eindringkörper belastet, sondern beispeilsweise von einer separaten Transportvorrichtung getragen wird.
Die Erfindung ermöglicht es, einen Längenmeßsensor (Weggeber) zwischen dem Halteteil und einem Halter des Eindringkörpers anzuordnen. Hier­ durch wird eine optimale Meßgenauigkeit erzielt, die Wegmessung er­ folgt an einer Stelle, die sich nicht im Weg des Kraftflusses befin­ det.
Vorrichtungsmäßig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung mit einem Eindringkörper, einer Probe und einem Halteteil das Halteteil mit einem Gestell verbunden ist, das das Hal­ teteil belastet und das den Eindringkörper und einen Halter des Ein­ dringkörpers trägt. Zwischen diesem Gestell und dem Halter des Ein­ dringkörpers ist eine Vortriebseinrichtung, die ein Anheben und Absen­ ken des Eindringkörpers gestattet, angeordnet. Weiterhin sind Gewichte vorgesehen, die an einer mit dem Traggestell verbundenen Absenkvor­ richtung angeordnet sind und beim Absenken auf dem Halter des Ein­ dringkörpers zur Auflage kommen.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht es, den konstruktiven Aufwand zu reduzieren, der bei der Realisierung einer im Submikrometerbereich genau arbeitenden Eindringtiefen-Meßvorrichtung erforderlich ist. Erfindungsgemäß stützt sich das Gewicht der gesamten Vorrichtung, zumindest aber ein konstanter Teilbetrag dieses Gesamtge­ wichtes, auf dem Prüfling mittels des Halteteils und des Eindringkör­ pers ab. Da während des Eindringvorgangs keine zusätzlichen Kräfte von außen wirken, bleibt die Summe aus Halte- und Eindringkraft konstant. Vor dem Eindringvorgang ruht das Gesamtgewicht ausschließlich auf dem Halteteil, das seinerseits den Prüfling belastet. Wird nun - ausgehend von diesem Zustand - der Eindringkörper in Berührung mit dem Prüfling gebracht, so übernimmt er einen Teil der Auflagekraft, anders ausge­ drückt wird die Haltekraft geringer und die Eindringkraft steigt von Null auf einen Wert, der der Abnahme der Auflagekraft entspricht.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Haltekraft vor Beginn des Eindring­ vorganges stets größer ist als die Eindringkraft. Besonders vorteil­ haft ist es, die Haltekraft zumindest um den Faktor 3 bis 5 größer zu wählen als die Eindringkraft.
Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Halter des Eindringkör­ pers als Resonator nach dem elektroakustischen Verfahren, auch UCI- Verfahren genannt, auszubilden. Dabei kann der Moment, in dem sich die Resonanzfrequenz des Stabes beim Absenken ändert, als Koordinate der Berührung des Eindringkörpers mit der Oberfläche der Probe angenommen werden. Die Erfindung eignet sich ebenso für andere Verfahren zur Härteprüfung. So kann beispielsweise als Koordinate der Oberfläche der Probe diejenige Position der Vortriebseinrichtung herangezogen werden, bei der ein Kraftmeßsensor eine über einem Schwellenwert liegende Kraftänderung anzeigt. Durch geeignete Extrapolation der Kraftmeßdaten während des Absenkens des Eindringkörpers auf den Prüfling kann eben­ falls auf den Nullpunkt zurückgerechnet werden. Weiterhin kann bei­ spielsweise die Schwingungsamplitude und/oder Phasenlage eines UCI- Stabes für das Erfassen der Nullpunktstellung herangezogen werden.
Der Endpunkt des Eindringvorganges wird aus dem Signal des Wegsensors entweder nach voreingestellter Zeit, nach voreingestellter Kraft, nach Erreichen einer vorgegebenen, minimalen Eindringgeschwindigkeit oder nach Erreichen einer vorgegebenen, minimalen Änderungsgeschwindigkeit der UCI-Resonanzfrequenz erhalten.
Andere Verfahren zur Bestimmung des Berührungspunktes sowie des End­ punktes des Eindringvorganges sind hierdurch nicht ausgeschlossen.
Vorzugsweise ist das Halteteil einerseits in unmittelbarer Nähe des Eindringkörpers angeordnet und/oder so ausgebildet, daß es rotations­ symmetrisch zum Eindringkörper ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Auflagefläche, mit der das Halteteil auf der Oberfläche des Prüflings aufliegt, einerseits möglichst nahe dem Bereich ist, in dem der Ein­ dringkörper in die Oberfläche eindringt und andererseits die Halte­ kraft möglichst gleichmäßig rings um den Eindringbereich aufgebracht wird.
Die Erfindung ermöglicht es, den Eindringvorgang mit konstanter Kraft oder mit zeitlich geänderter Kraft, beispielsweise zeitlich ansteigen­ der Kraft, durchzuführen. Es können Weg/Zeit-Diagramme des Eindring­ vorgangs erfaßt werden, aus denen zusätzliche Aussagen zur Charakteri­ sierung des Werkstoffes der Probe erhalten werden oder schichtweise aufgebaute Proben, die aus Schichten unterschiedlicher Materialien oder Behandlungen aufgebaut sind, gemessen werden können.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übri­ gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht ein­ schränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigt
Fig. 1 ein Schnittbild eines ersten, schematischen Ausführungsbei­ spiels der Erfindung, das im wesentlichen der Erläuterung des Verfahrens sowie der prinzipiellen Vorrichtungsmerkmale dient und
Fig. 2 eine Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens in schnittbildlicher Ausbildung.
Das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens und der nach diesem Ver­ fahren arbeitenden Vorrichtung wird an Hand der Fig. 1 im folgenden erläutert. Sie zeigt eine Probe 20, die in geeigneter Weise, z. B. vollflächig oder formschlüssig, auf einer Unterlage 22 aufliegt. Auf ihre horizontale, obere Oberfläche ist die erfindungsgemäße Vorrich­ tung aufgesetzt. Hierbei liegt ein ringförmiges Halteteil 24 mit sei­ ner unteren, planen Ringfläche möglichst vollflächig auf der Probe auf. Dieses Halteteil 24 wird durch ein ebenfalls ringförmiges und gleichachsig angeordnetes Gestell 26 belastet, das im wesentlichen aus einem Rohrstück 28 besteht, das oben durch eine Scheibe 30 abge­ schlossen ist. Die Achse der gesamten Anordnung ist mit 32 bezeichnet. An der Scheibe 30 ist unten ein Elektromotor 34 gleichachsig angeord­ net, er hat eine freie, zentrische Druchgangsöffnung, in der eine Hub­ stange 36 drehfest geführt ist. Durch Drehen des Elektromotors 34 kann die Hubstange 36 ohne Eigendrehung im Sinne des Pfeiles 38 auf- und abbewegt werden. Der Elektromotor 34 bildet zusammen mit der Hubstange 36 eine Vortriebseinrichtung für das Anheben und Absenken eines Ein­ dringkörpers 40, der über einen Halter 42 an der Hubstange 36 ange­ ordnet ist. Im Zustand, wie ihn die Fig. 1 wiedergibt, befindet sich der Eindringkörper 40 oberhalb der Oberfläche der Probe 20. Das Ge­ wicht der gesamten Anordnung lastet in diesem Zustand lediglich über die Unterfläche des Halteteils 24 auf der Probe 20. Die entsprechende Kraft wird als Haltekraft bezeichnet.
Wird nun mittels des Elektromotors 34 der Eindringkörper 40 in Kontakt mit der Oberfläche der Probe 40 gebracht, so übernimmt zunehmend auch der Eindringkörper 40 einen Anteil des Gesamtgewichtes der Vorrich­ tung. Im entsprechenden Maße wird die Haltekraft verkleinert. In Fig. 1 ist die Position des Endringkörpers 40 gestrichelt gezeichnet für die Auflage auf der Oberfläche der Probe.
Je stärker der Eindringkörper 40 mittels der Absenkvorrichtung gegen die Probe 20 gefahren wird, um so größer wird die Eindringkraft, denn um so größer ist der Anteil des Gesamtgewichtes der Vorrichtung, der nunmehr über den Eindringkörper 40 die Probe 20 belastet.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 hat keinerlei seitliche Führung, sie ruht allein durch ihr Gesamtgewicht auf der Probe 20. Dies läßt unmittelbar erkennen, daß keine zusätzlichen äußeren Kräfte wirken können und daß die Gesamtkraft, die sich aus Auflagekraft und Eindringkraft zusammen­ setzt, stets nur durch das Gesamtgewicht der Vorrichtung gegeben ist, also konstant sein muß.
In Fig. 1 ist oben auf die Scheibe 30 zentrisch ein ringförmiges Ge­ wicht 44 aufgelegt, es kann entfernt oder durch eines oder mehrere andere Gewichte ersetzt werden. Auf diese Weise kann das Gesamtgewicht und damit die Summe aus Halte- und Eindringkraft verändert werden. Dies kann auch durch eine Feder, die vorzugsweise als wegunabhängige Feder, z. B. Zugrollfeder ausgebildet ist, erreicht werden, die zwi­ schen einem (nicht dargestellten) Stativ der Oberseite und der Anord­ nung gemäß Fig. 1 wirkt.
Fig. 1 zeigt noch eine Alternative, um die Eindringkraft zu erzeugen. Hierzu ist ein ebenfalls ringförmiges, zentrisches Gewichtsstück 46 vorgesehen, das in der Darstellung gemäß Fig. 1 auf dem nach innen vorspringenden, oberen Rand einer Hülse 48 lagert, die mittels eines (nicht dargestellten) Elektromotors im Sinne des Pfeiles 38 bewegt werden kann. Der Elektromotor 34 hat eine Kupplung, die die Stange 36 freigibt. An der Hubstange 36 ist ein Kragen 50 vorgesehen, der einen etwas kleineren Außendurchmesser als der lichte Innendurchmesser des Innenrandes der Hülse 48 hat. Wird die Hülse 48 abgesenkt, so wird auch das Gewichtsstück 46 abgesenkt, bis es in Auflage auf den Kragen 50 kommt, eine weitere Absenkbewegung der Hülse 48 erfolgt dann ohne weiteres Absenken des Gewichtsstückes 46, das nun nicht mehr mit seinem Gewicht das Halteteil 24 belastet, sondern auf den Ein­ dringkörper 40 wirkt. Anders ausgedrückt liefert das Gewichtsstück 46 nun nicht mehr einen Beitrag zur Haltekraft sondern einen Beitrag zur Eindringkraft. Die Gesamtsumme aus Eindring- und Haltekraft bleibt aber dabei konstant. Weiterhin gibt es keinen Zeitpunkt, in dem das Gewichtsstück 46 weder zur Halte- noch zur Eindringkraft beiträgt. Die Umlagerung erfolgt so, daß das Gewichtsstück 46 entweder zur Halte­ kraft oder zur Eindringkraft beiträgt.
Am Halter 42 des Eindringkörpers 40 ist schließlich ein weiterer Kra­ gen 52 vorgesehen, zwischen ihm und der unmittelbar benachbarten Ober­ kante des Halteteils 24 kann eine Wegmessung stattfinden, beispiels­ weise sind Kragen 52 und Oberseite des Halteteils 24 ringförmige Plat­ ten eines Kondensators, mit dem der Weg bestimmt wird, oder es ist dort ein optischer, als Dehnungsmeßstreifen ausgebildeter, oder induk­ tiver Längenmeßsensor vorgesehen.
Die Eindringkraft kann dadurch bestimmt werden, daß zwischen Eindring­ körper 40 und Elektromotor 34 ein (nicht dargestellter) Kraftmeßsensor vorgesehen ist, beispielsweise in Form eines Piezoelementes. Dieses kann z. B. im Verbindungsbereich zwischen Halter 42 und Hubstange 36 angeordnet sein.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Fig. 2. Hier ist ein Träger 54 vorgesehen, auf dem einerseits die Probe 20 aufliegt und der andererseits die gesamte Meßvorrichtung trägt. Diese hat als Gestell 26 einen Schlitten, der mittels eines Lagers 56, beispielsweise als kugelgelagerte Längsführung ausgebildet, in Richtung des Pfeiles 58 vertikal verschiebbar ist. An diesem Ge­ stell 26 sind alle weiteren Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung angeordnet.
Mittels einer (nicht dargestellten) manuellen oder motorgetriebenen Vorrichtung ist das schlittenförmige Gestell 26 in der Darstellung gemäß Fig. 1 so positioniert, daß das starr mit ihm verbundene, ring­ förmige Halteteil 24 auf der Oberfläche der Probe 20 aufliegt.
Vor Meßbeginn, wie in Fig. 1 dargestellt, befindet sich der Eindring­ körper 40 knapp oberhalb der Probe 20, ohne mit dieser in Kontakt zu sein. Er wird von einem stabförmigen Halter 42, der als UCI-Schwing­ stab ausgebildet ist, gehalten. Dieser ist in einer geeigneten Justiervorrichtung 59 an einem Eindringkörper­ schlitten 60 gehalten, der ebenfalls in vertikaler Richtung und parallel zum Pfeil 58 beweglich gelagert ist, hierzu ist ein dem Lager 56 entsprechend ausgebildetes Lager 62 vorgesehen. Die Bewegung des Schlittens 60 gegenüber dem Gestell 26 ist durch einen Pfeil 64 kennt­ lich gemacht, dieser verläuft parallel zum Pfeil 58. Übertragen wird diese Bewegung durch einen kappenförmigen Mitnehmer 66, der zentrisch zur Achse 32 von Eindringkörper 40 und Halter 42 angeordnet ist und den eine Schulter 69, die an der Hubstange 36 vorgesehen ist, unter­ greift. Die Hubstange 36 ist mit dem Elektromotor 34 bewegungsverbun­ den, letzterer ist am Gestell 26 befestigt und hat eine vertikal nach unten ragende Gewindespindel, die mit einem Innengewinde der Hubstange 36 in Eingriff steht. Zur Drehsicherung hat die Hubstange 36 einen Vorsprung 70, der in einen Schlitz eines mit dem Gestell 26 verbunde­ nen Führungsteils 72 greift.
Durch Absenken der Hubstange 36 fährt der Schlitten 60, bedingt durch sein Gewicht (und nicht unterstützt durch eine motorische Kraft) nach unten, bis der Eindringkörper 40 in Kontakt mit der Probe 20 gelangt. Von diesem Zeitpunkt an findet ein Eindringvorgang statt, damit dieser ungestört ablaufen kann, muß die Schulter 69 ausreichend weit nach unten abgesenkt sein.
Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 hat die Hubstange 36 einen Kragen 50, auf dem ein Gewichtsstück 46, das rotationssymmetrisch ausgebildet ist, ruht. Wird die Hubstange 36 ausreichend weit nach unten abgesenkt, so wird dieses Gewichtsstück 46 umgelagert auf den Eindringkörperschlitten 60, im konkret gezeigten Ausführungsbeispiel auf ein ebenfalls rotationssymmetrisches Gewichtsstück 74, das perma­ nent auf der Oberseite des Mitnehmers 66 aufliegt. Auf diese Weise kann die Eindringkraft stufenweise gesteigert werden, sie wird zu­ nächst im wesentlichen durch das Gewicht des Schlittens 60 und der mit diesem verbundenen Teile sowie das Gewichtsstück 74 bestimmt und an­ schließend, nach Absenken des Kragens 50, zusätzlich durch das Gewicht des Gewichtsstückes 46 vorgegeben.
Zwischen den beiden Schlitten (Gestell 26 und Eindringkörperschlitten 60) ist in möglichst unmittelbarer Nähe des Eindringkörpers 40 ein Weggeber 76 angeordnet. Diese Anordnung gewährleistet optimale Meßge­ nauigkeit, da der Abstand zwischen dem Eindringkörper 40 und der Probe 20 nur über einen kurzen Weg, nämlich den Weggeber 76 verläuft und nicht über andere, im Kraftfluß befindliche Teile. Zwischen Eindring­ körper 40 und den die Eindringkraft erzeugenden Mitteln, also der Elektromotor 34 und/oder die (schwere) Masse, insbesondere des Ge­ wichtsstücks 46, ist (siehe Fig. 1) ein Kraftmeßsensor (78) angeord­ net. Im konkreten Ausführungsbeispiel befindet er sich zwischen Hub­ stange 36 und Halter 42.
Wie Fig. 2 zeigt, ist die Vorrichtung soweit wie möglich rotationssym­ metrisch zur Achse 32. Einzige Ausnahme sind in der Darstellung die Ausbildung der Schlitten des Gestells 26 und des Eindringkörperschlit­ tens 60 sowie der zugehörigen Lager 56, 62. Diese Abweichungen von der Rotationssymmetrie können, falls gewünscht, zumindest dadurch teilweise beseitigt werden, daß spiegelbildlich zu den gezeigten La­ gern 56, 62 mit der Achse 32 als Symmetrieachse auf der linken Zeich­ nungsseite identische Lager und entsprechende Teile der Schlitten vorgesehen sind. Es können auch drei derartige Führungen gleichver­ teilt um die Achse 32 vorgesehen sein. Schließlich kann eine vollstän­ dige Zylindersymmetrie wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erhalten werden.

Claims (16)

1. Härtemeßverfahren, bei dem ein Eindringkörper (40) in eine Probe (20) eindringt und die dabei erreichte Eindringtiefe bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Probe (20) einerseits über ein Halteteil (24) eine Haltekraft und andererseits während des Ein­ dringvorganges über den Eindringkörper (40) eine Eindringkraft wirkt, und daß die Eindringkraft sich an dem Halteteil (24) ab­ stützt und dem Eindringkörper (40) wirkt und/oder durch Gewichte erzeugt wird, die vom Halteteil (24) abgenommen und auf den Ein­ dringkörper (40) umgelagert werden.
2. Härtemeßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus Halte- und Eindringkraft zu jedem Zeitpunkt konstant gehalten wird.
3. Härtemeßverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (24) den Eindringkörper (40) rotationssymmetrisch umgibt.
4. Härtemeßverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Halteteil (24) in unmittelbarer Nähe des Ein­ dringkörpers (40) angeordnet ist.
5. Härtemeßverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltekraft vor Beginn des Eindringvorganges größer als die Eindringkraft, insbesondere mindestens drei- bis fünfmal größer als die Eindringkraft ist.
6. Vorrichtung zur Härtemessung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Eindringkörper (40), einer Probe (20) und einem Halteteil (24), dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil mit einem Gestell (26) verbunden ist, das das Halteteil (24) belastet und das den Eindringkörper (40) und einen Halter (42) des Eindringkörpers (40) trägt und daß zwischen diesem Gestell (26) und dem Halter (42) des Eindringkörpers (40) eine Vortriebseinrichtung (34, 36) vorgesehen ist, die ein Anheben und Absenken des Eindringkörpers (40) gestat­ tet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit ihrem Gesamtgewicht auf der Probe aufliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (54) vorgesehen ist, auf dem die Probe (20) aufliegt und der die eigentliche Härtemeßvorrichtung trägt.
9. Härtemeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Träger (54) und eigentlicher Härtemeßvorrichtung eine Spannkraft existiert, die den Auflagebereich des Trägers (54) für die Probe (20) und das Halteteil (24) aufeinander zu vorbelastet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß sie weitgehend drehsymmetrisch zu einer Achse (32) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter (42) des Eindringkörpers (40) als elek­ troakustischer Schwingstab ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gestell (26) aufweist, das mittels eines Lagers (56) am Träger (54) verschiebbar angeordnet ist und daß am Gestell (26) mittels eines Lagers (62) ein Eindringkörperschlitten (60) in gleicher Richtung verschiebbar angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Weggeber (76) zwischen dem Halteteil (24) und dem Eindringkörper (40) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine Absenkvorrichtung aufweist, die einen Elek­ tromotor (34) und eine Hubstange (36) hat.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hubstange (36) Kragen (52) für ein ringförmiges Gewichtsstück (46) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Eindringkörper (40) und dem Mittel zur Erzeugung der Eindringkraft (34, 46) ein Kraftmeßsensor (78) ange­ ordnet ist.
DE19904021178 1990-07-03 1990-07-03 Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung Withdrawn DE4021178A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904021178 DE4021178A1 (de) 1990-07-03 1990-07-03 Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904021178 DE4021178A1 (de) 1990-07-03 1990-07-03 Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4021178A1 true DE4021178A1 (de) 1992-01-09

Family

ID=6409576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904021178 Withdrawn DE4021178A1 (de) 1990-07-03 1990-07-03 Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4021178A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19818884A1 (de) * 1998-04-28 1999-11-11 Michael Hildebrand Härtetestgerät insbesondere für den industriellen Einsatz
EP1061354A2 (de) * 1999-06-17 2000-12-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung der Haptik von weichen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10257170A1 (de) * 2002-12-03 2004-06-24 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
WO2005100950A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-27 Ge Inspection Technologies Gmbh Härteprüfgerät
WO2008046774A1 (de) 2006-10-17 2008-04-24 Petrotest Instruments Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des härtegrades von halbfesten materialien
DE202007018383U1 (de) 2007-10-10 2008-05-29 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
AT509628B1 (de) * 2010-03-29 2012-02-15 Qness Gmbh Härteprüfgerät und verfahren zum steuern der bewegung eines prüfkörpers eines härteprüfgerätes
AT511242A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-15 Qness Gmbh Härteprüfgerät
CN103439221A (zh) * 2013-07-17 2013-12-11 长安大学 标准针下落高度可控的沥青针入度仪
CN104122138A (zh) * 2014-07-10 2014-10-29 河南科技大学 一种试验无铅焊点用的磁力与电流耦合的热循环装置
AT515288B1 (de) * 2014-06-13 2015-08-15 Emco Test Prüfmaschinen Gmbh Vorrichtung zum erzeugen eines eindrucks
CN113267446A (zh) * 2021-05-11 2021-08-17 北京建筑大学 橡胶支座内力快速检测装置及方法
CN113340734A (zh) * 2021-06-11 2021-09-03 湖北中烟工业有限责任公司 一种烟叶穿透强度的测定装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE906858C (de) * 1941-03-13 1954-03-18 Johannes Jansen Werkstoffpruefmaschine fuer hohe Druck- oder Zugbelastungen
DE1705259U (de) * 1955-06-15 1955-08-18 Otto Wolpert Werke G M B H Haertepruefer mit kugelig beweglicher lagerung von spannkappe und eindringkoerperfassung.
DE1246279B (de) * 1962-01-20 1967-08-03 Georg Reicherter Spezialfabrik Vorlasthaertepruefgeraet mit elektronischer Messeinrichtung
DE2539661B2 (de) * 1974-09-11 1978-02-23 K K Akashi Seisakusho, Tokio Haerte-pruefgeraet
CH620998A5 (de) * 1977-03-04 1980-12-31 Oreal
DE3128537A1 (de) * 1981-07-18 1983-02-03 Georg Reicherter GmbH + Co KG, 7300 Esslinger "vorrichtung zum pruefen der haerte eines werkstueckes"
DE3424514C2 (de) * 1984-07-04 1987-04-09 Zwick Gmbh & Co, 7900 Ulm Vorrichtung zur Härteprüfung
US4896339A (en) * 1987-03-19 1990-01-23 Matsuzawa Seiki Kabushikikaisha Material testing machine
DE3830815A1 (de) * 1988-09-09 1990-03-22 Amsler Otto Wolpert Werke Verfahren und vorrichtung zur haertepruefung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE906858C (de) * 1941-03-13 1954-03-18 Johannes Jansen Werkstoffpruefmaschine fuer hohe Druck- oder Zugbelastungen
DE1705259U (de) * 1955-06-15 1955-08-18 Otto Wolpert Werke G M B H Haertepruefer mit kugelig beweglicher lagerung von spannkappe und eindringkoerperfassung.
DE1246279B (de) * 1962-01-20 1967-08-03 Georg Reicherter Spezialfabrik Vorlasthaertepruefgeraet mit elektronischer Messeinrichtung
DE2539661B2 (de) * 1974-09-11 1978-02-23 K K Akashi Seisakusho, Tokio Haerte-pruefgeraet
CH620998A5 (de) * 1977-03-04 1980-12-31 Oreal
DE3128537A1 (de) * 1981-07-18 1983-02-03 Georg Reicherter GmbH + Co KG, 7300 Esslinger "vorrichtung zum pruefen der haerte eines werkstueckes"
DE3424514C2 (de) * 1984-07-04 1987-04-09 Zwick Gmbh & Co, 7900 Ulm Vorrichtung zur Härteprüfung
US4896339A (en) * 1987-03-19 1990-01-23 Matsuzawa Seiki Kabushikikaisha Material testing machine
DE3830815A1 (de) * 1988-09-09 1990-03-22 Amsler Otto Wolpert Werke Verfahren und vorrichtung zur haertepruefung

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19818884A1 (de) * 1998-04-28 1999-11-11 Michael Hildebrand Härtetestgerät insbesondere für den industriellen Einsatz
DE19818884C2 (de) * 1998-04-28 2000-07-13 Michael Hildebrand Härtetestgerät insbesondere für den industriellen Einsatz
EP1061354A2 (de) * 1999-06-17 2000-12-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung der Haptik von weichen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1061354A3 (de) * 1999-06-17 2007-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung der Haptik von weichen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10257170A1 (de) * 2002-12-03 2004-06-24 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
DE10257170B4 (de) * 2002-12-03 2005-12-29 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Verfahren zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
WO2005100950A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-27 Ge Inspection Technologies Gmbh Härteprüfgerät
EP2420816A2 (de) 2006-10-17 2012-02-22 Petrotest Instruments GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
DE102006049813A1 (de) * 2006-10-17 2008-05-08 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
DE102006049813B4 (de) * 2006-10-17 2009-01-22 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Verfahren zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
WO2008046774A1 (de) 2006-10-17 2008-04-24 Petrotest Instruments Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des härtegrades von halbfesten materialien
US8201441B2 (en) 2006-10-17 2012-06-19 Petrotest Instruments Gmbh & Co. Kg Method and device for determining the degree of hardness of semisolid materials
CN101578511B (zh) * 2006-10-17 2012-06-27 石油检测设备有限公司 用于测定半固态材料硬度的方法及装置
DE202007018383U1 (de) 2007-10-10 2008-05-29 Petrotest Instruments Gmbh & Co.Kg Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrades von halbfesten Materialien
AT509628B1 (de) * 2010-03-29 2012-02-15 Qness Gmbh Härteprüfgerät und verfahren zum steuern der bewegung eines prüfkörpers eines härteprüfgerätes
AT511242B1 (de) * 2011-03-31 2013-01-15 Qness Gmbh Härteprüfgerät
AT511242A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-15 Qness Gmbh Härteprüfgerät
CN103439221A (zh) * 2013-07-17 2013-12-11 长安大学 标准针下落高度可控的沥青针入度仪
AT515288B1 (de) * 2014-06-13 2015-08-15 Emco Test Prüfmaschinen Gmbh Vorrichtung zum erzeugen eines eindrucks
AT515288A4 (de) * 2014-06-13 2015-08-15 Emco Test Prüfmaschinen Gmbh Vorrichtung zum erzeugen eines eindrucks
CN104122138A (zh) * 2014-07-10 2014-10-29 河南科技大学 一种试验无铅焊点用的磁力与电流耦合的热循环装置
CN113267446A (zh) * 2021-05-11 2021-08-17 北京建筑大学 橡胶支座内力快速检测装置及方法
CN113340734A (zh) * 2021-06-11 2021-09-03 湖北中烟工业有限责任公司 一种烟叶穿透强度的测定装置
CN113340734B (zh) * 2021-06-11 2022-05-17 湖北中烟工业有限责任公司 一种烟叶穿透强度的测定装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4021178A1 (de) Haertemessverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
EP2905573B1 (de) Verfahren zur elektrischen Ansteuerung eines Messstativs sowie Messstativ zur Aufnahme einer Messsonde
DE4012902C1 (de)
DE1798255C2 (de) Vorrichtung zur meßtechnischen Erfassung des Vulkanisationsverlaufs von Elastomeren an einer Materialprobe
DE2539661A1 (de) Haerte-pruefgeraet
DE102009036247A1 (de) Vorrichtung zur Durchführung von Bauteil- und Werkstoffprüfungen an Proben
DE102006012374B4 (de) Kratzvorrichtung
DE3714185A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung der axialen dehnung an einem probestab
DE3128537C2 (de)
EP0928963B1 (de) Dynamisch belastbares Kreisringschergerät
DE4011313A1 (de) Verfahren zur messung der haerte oder elastischer materialeigenschaften unter last nach der ultraschall-kontakt-impedanz-methode
DE2260614B2 (de) Härteprüfmaschine nach dem Vorlastverfahren nach Rockwell
DE1273865B (de) Vorrichtung zum Messen der Zugfestigkeit von Formsanden
DE4327260C2 (de) Manuell zu betätigender Härteprüfer
DE10209350A1 (de) Rheometer
DE1573919A1 (de) Einrichtung zum Messen der Haerte von Prueflingen aus Gummi od.dgl.
DE2707873C2 (de) Härteprüfer nach Rockwell
DE730398C (de) Vorrichtung zum Bestimmen der Plastizitaet plastischer Stoffe
DE829512C (de) Verfahren und Einrichtung zur Pruefung der Haerte und des Widerstandes gegen Abnutzung und Abschleifen von insbesondere harten und sproeden Stoffen
DE2612911C3 (de) Vorrichtung zur Prüfung von Wälzlagern
DE19614906A1 (de) Werkstoff-Prüfgerät
DE2911985C2 (de) Nadelgerät zur Bestimmung der Erstarrungzeiten von Zement
DE950506C (de) Viscosimeter, insbesondere fuer pflanzliche, tierische und mineralische OEle
DD223820A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung des reibungskoeffizienten
DE1698211C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Höhe und der Festigkeitseigenschaften des Bodensatzes bei Flüssigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee