DE4341049A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Buchholzhärte - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Buchholzhärte

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DE4341049A1
DE4341049A1 DE19934341049 DE4341049A DE4341049A1 DE 4341049 A1 DE4341049 A1 DE 4341049A1 DE 19934341049 DE19934341049 DE 19934341049 DE 4341049 A DE4341049 A DE 4341049A DE 4341049 A1 DE4341049 A1 DE 4341049A1
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Heinrich Bareiss
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HEINRICH BAREISS PRUEFGERAETEB
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HEINRICH BAREISS PRUEFGERAETEB
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • G01N3/44—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid the indentors being put under a minor load and a subsequent major load, i.e. Rockwell system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Meßverfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Buchholzhärte nach DIN 53 153, ISO 2815 und NFT 30-052.
Beim bisherige Meßverfahren nach Buchholz wird der Eindring­ körper mit einer Belastung von 5 N +/- 0,1 N von Hand auf die waagrecht ausgerichtete Oberfläche der Probeplatte aufge­ setzt und nach 30 +/- 1 Sekunden Belastungsdauer wieder vor­ sichtig abgehoben.
Die Eindrucklänge im Anstrich wird 35 +/- 5 Sekunden nach Abheben des Eindringkörpers optisch unmittelbar gemessen und der dadurch erzielte Meßwert in mm auf den in der Buchholz­ tabelle angegebenen Wert gerundet.
Aufnahmedaten:
Radius r ist Eindringen des Werkzeuges
x ist Eindrucktiefe
l ist Eindrucklänge.
Hieraus ergibt sich gemäß dem Meßverfahren nach Buchholz:
Diese Rechnung ist umständlich und zeitraubend. Sie kann nur ungefähre Werte ergeben, die wiederum zeitaufwendig über­ prüft werden müssen.
Der mit dieser manuellen Methode erzielte Buchholzwert wird aus einer - der Anmeldung beigelegten - Tabelle DIN 53 153 abgelesen.
Dabei ergibt sich der die Härte bestimmende Eindruckwider­ stand nach Buchholz aus "100 mm durch Eindrucklänge".
Die Erfindung verfolgt daher die Aufgabe, ein zeitsparendes und exaktes Meßverfahren zur Ermittlung des Eindringweges in µm anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Probe auf den Prüftisch gelegt. Mit Hilfe eines Handrades mit Spindel wird der Tisch mit der daraufliegenden Probe bis zum Ein­ dringkörper angehoben.
Hierbei wirkt eine Vorlast von 0,01 N auf den Eindringkörper. Dies ermöglicht eine (gegebenenfalls automatisch durchzufüh­ rende) Abtastung der Materialoberfläche des zur Prüfung vor­ gelegten Prüflings oder der Probe.
Danach wird mittels einer Absenkvorrichtung die Hauptlast des zur Prüfung vorgesehenen Gewichts (1, 2, 3, 4 oder 5 N) stoß­ frei auf die Vorlast gesenkt.
Sobald die Gesamtlast wirkt, wird die Messung der Eindring­ tiefe automatisch gestartet. Gleichzeitig wird der Eindring­ weg in µm angezeigt.
Nach Ablauf der vorgewählten Prüfzeit (30 s nach Buchholz) erscheint der Buchholzwert auf dem Display des angeschlos­ senen elektronischen Meßgerätes. Somit entfällt das bishe­ rige, oft ungenaue manuelle Ausmessen der Eindrucklänge.
Liegen die Meßwerte außerhalb des Buchholzbereiches, er­ scheint auf der LC-Anzeige ein Hinweis, daß die Hauptlast zu reduzieren oder zu erhöhen ist.
Die Zeichnung gibt in zwei Darstellungen eine in einem Meß­ verfahren nach Buchholz durch Bareiss verwendbare Vorrich­ tung wieder. Es zeigen
Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer elektronischen Meßeinheit und
Fig. 2 in Kabelverbindung mit einem Ständer den mechani­ schen Teil der Oberflächenprüfung.
Dabei ist das Ständermeßgerät mit 2 bezeichnet, die Elek­ tronikeinheit mit 4. Sie weist auf ihrer Oberseite eine Ta­ statur 6 und ein Display 7 auf. 9 ist einer von vier Stand­ füße, 10 der Ständer, der einen Prüftisch 12 trägt. 14 ist ein Handrad, das der Höhenverstellung des Tisches mittels einer Spindel 16 dient.
18 ist wiederum eine Absenkvorrichtung, mittels welcher un­ ter Handsteuerung oder elektronischer Steuerung der am Prüf­ tisch 12 mit dem auf diesem liegenden Prüfling weitgehend stoßfrei abgesenkt bzw. angehoben werden kann.
Das Gerät nach Fig. 1 steht auf vier Standfüßen 9, die ma­ nuell verstellbar sind. Mit deren Hilfe wird der Prüftisch 12 nivelliert. Über eine Hand- bzw. elektronische Steuerung kann der Prüftisch 12 automatisch angehoben und gesenkt wer­ den, so daß sich der Abstand zum Eindringkörper 22 variabel ändern läßt.
Mit 45 ist ein gesonderter Hebeknopf zum Meßwertabgleich auf mechanische oder elektrische Art vorgesehen.
Tabelle (DIN 53 153)

Claims (12)

1. Meßverfahren zur Ermittlung der Buchholzhärte durch Ba­ reiss mit Hilfe einer handbetätigten bzw. elektronisch ge­ steuerten Hebevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling auf einem Prüftisch bis zum Eindringkörper angeho­ ben und dabei die zu prüfende Materialfläche unter einer Vorlast von 0,01 N abgetastet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Eindringtiefe nach Erreichen einer Last in der Größenordnung der Hauptlast automatisch gestartet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Messung der Eindringtiefe der Ein­ dringweg in µm angezeigt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der vorgewählten Prüf­ zeit (30 s nach Buchholz) der Buchholzwert auf dem Display angezeigt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Hinweis zum Reduzieren oder Erhöhen der Hauptlast gegeben wird, sofern die Meßwerte au­ ßerhalb des Buchholzbereiches liegen.
6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Eindringkörper (22), der wenigstens zwei nach entgegengesetzten Seiten ge­ neigte Verdrängungsflächen aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sie je einen Ständer (10) und eine Elektronikeinheit (4) aufweist, die durch ein Übertragungs­ kabel (24) miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständereinheit auf einer biege- und verwindungssteifen Grundplatte befestigt ist, die auf wenigstens drei höhenein­ stellbaren Füßen (9) steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte gegebenenfalls drehbar, verschiebbar und/oder heb- und senkbar ein Prüftisch (12) angebracht ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Belastungseinrichtung (32) für die Prüflinge aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtung (32) eine Mehrzahl aufeinan­ derfolgend auslösbarer platten- oder scheibenförmiger Ge­ wichtselemente aufweist und Mittel zur Einstellung bzw. Än­ derung der Belastung und/oder Einwirkungszeit der Belastung vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. eine Elektronikeinheit (4) wenigstens ein Tastenfeld (6) und verschiedenartige Anzeigemittel (7) aufweist.
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