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Mit einem Meßmikroskop ausgestatteter Härteprüfer Um die Größe eines
auf einer Härteprüfmaschine mittels eines Eindruckkörpers in einem Werkstück erzeugten
Eindruckes unmittelbar nach erfolgter Belastung des Prüflings, d. h. solange dieser
sich noch auf dem Auflagetisch befindet, messen zu können, ist man dazu übergegangen,
an die Härteprüfer ein Meßmikroskop anzubauen. Man hat dieses Mikroskop bisher in
einem Tragarm befestigt, der entweder um eine waagerechte Achse drehbar .an der
vorderen Stirnwand des Maschinengestelloherteiles oder um eine senkrechte Achse
drehbar an einer Seitenwand des Maschinengestelles so angelenkt ist, daß nach Ausführung
einer Schwenkbewegung um 9o° das Mikroskop über dem zu messenden Prüfeindruck steht.
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Zur Vornahme einer Messung muß bei den bekannten Härteprüfern, nachdem
im Prüfling ein Eindruck erzeugt worden ist, zunächst der Auflagetisch des Prüflings
so weit nach unten geschraubt werden, bis genügend Platz über dem Prüfling vorhanden
ist, um das Mikroskop zwischen diesen und den Eindringkörper einschwenken zu können.
Nach dem Einschwenken des Mikroskops muß zum ZWeckeeiner Grobeinstellung :der Auflagetisch
des Prüflings wieder nach oben geschraubt werden, und danach erst kann die Feineinstellung
am Mikroskop selbst vorgenommen werden. Es sind also zum Ausmessen eines :einzigen
Eindruckes jeweils vier Arbeitsgänge erforderlich, die den Meßvorgang bedeutend
verzögern. Als weiterer Nachteil der bekannten Härteprüfer kommt hinzu, .daß bei
du Verstellung des Auflagetisches der Prüfling meist ;seine ursprüngliche Lage zum
Auflagetisch ändert, so daß der Eindruck jeweils unter großem Zeitverlust wieder
neu in das Sehfeld des Mikroskops gebracht werden muß.
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Es ist ferner :ein Härteprüfer mit Meßmikroskop bekanntgeworden, bei
dem nicht das Mikroskop schwenkbar an der Härteprüfmaschine befestigt ist, bei dem
vielmehr die Härteprüfmaschine selbst oberhalb des Auflagetisches auf einem Säulenständer
schwenkbar angeordnet ist und an einem festen Arm das Mikroskop trägt.
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Die Prüfung mit dieser eine Einspannvorrichtung für den Prüfling nicht
aufweisenden Härteprüfmaschine ist namentlich bei langen, über den Auflagetisch
hinausragenden Prüflingen äußerst umständlich und beschwerlich, da während des ganzen
Prüfvorganges der Prüfling von Hand auf dem Auflagetisch festgehalten, außerdem
zu gleicher Zeit mit der anderen Hand durch Drehen einer Kurbel der Eindruck erzeugt,
ferner die ganze Härteprüfmaschine samt dem an ihr starr befestigten Mikroskop verschwenkt
und schließlich auch noch das Mikroskop scharf :eingestellt werden muß.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Härteprüfer
zu beseitigen. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Mikroskop ausgestattete
Här teprüfmaschine zu schaffen, bei der der Prüfling
sowohl während
der Erzeugung des Eindruckes als auch zur mikroskopischen Auswertung des Eindruckes
zwischen dem Auflagetisch und einem Widerlager der M@-;` schine eingespannt sein
kann und bei der.'-möglich ist, den ,erzeugten Eindruck mit eii'i'11 einzigen Handgriff
in die der Scharfeinste;l-Jung entsprechende Lage zum Mikroskop zü bringen, ohne
daß hierzu der Auflagetisch in der Höhe verstellt und die Lage des Mikroskops irgendwie
verändert zu werden braucht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß das
Mikroskop neben dem Druckstempel in dem Oberteil des Maschinengestelles angeordnet
ist und daß der Auflagetisch für den Prüfling sowie ein zum Einspannen desselben
dienendes, mit einer Ausnehmung für den Durchtritt des Druckstempels und des -Mikroskops
versehenes, am Maschinengestelloberteil angeordnetes Widerlager bei eingespanntem
Prüfling gemeinsam in waagerechter Richtung verschiebbar oder verdrehbar sind.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Härteprüfer teilweise im Schnitt, Abb.
2 einen Schnitt nach der Linie I-I der Abb. i, in der Pfeilrichtung gesehen, Abb.3
einen Schnitt nach der Linie 1I-11 der Abb. i.
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In dem Oberteil des Maschinengestelles i ist in bekannter Weise ein
Belastungshebel 2 angeordnet, der die Prüflast auf den Druckstempel 3 und damit
auf den Eindringkörper 4. überträgt. Unmittelbar neben dem Druckstempel 3 ist in
dem Oberteil des Härteprüfers das Mikroskop 5 üblicher Bauart angebracht. Der Druckstempel
3 sowie das Mikroskop 5 ragen durch eine Ausnehmung 6 eines Widerlagers 7 hindurch,
das in dem Oberteil des Härteprüfers waagerecht verschiebbar auf Stahlschienen 8
geführt ist, die an den unteren Stirnflächen 9 der Seitenwände i o des Oberteiles
befestigt sind. In der oberen Fläche i i des Widerlagers 7 sind in Längsrichtung
des Widerlagers Rillen 12 vorgesehen, in denen Stahlkugeln 13 untergebracht sind.
Diese Stahlkugeln stützen sich gegen Stahlschienen 1 4. ab, die zu diesem Zweck
ebenfalls Längsrillen 15 aufweisen und an wulstartigen Vorsprüngen 16 auf der Innenfläche
17 der Seitenwände des Oberteiles befestigt sind. An der Rückseite des Widerlagers
7 ist eine Zugstange 18 befestigt, die in der vorderen Stirnwand i9 des Maschinengestelles
waagerecht geführt und mittels eines Hebels 2o über ein Gestänge 21 entgegen der
Kraft einer zwischen dem Widerlager 7 und der Stirnwand ig angeordneten Ferler 22
in Achsrichtung verstellbar ist. Der Belastungshebel 2 ist in seinem vorderen Teil
gegabelt und mit seinen Gahelschenkeln 23 seitlich um das Mikroskop 5 .-.b:exumgeführt.
Entsprechend dieser Ausbil-'.rd°'4,pg des Belastungshebels 2 ist auch der `:Druckstempel
3 gabelförmig ausgeführt, wie die Abb.2 erkennen läßt. In dem Unterteil des Maschinengestelles
ist in bekannter Weise eine Schraubenspindel 24 gelagert, die an ihrem oberen Ende
eine gegen Verdrehen gesicherte rechteckige Platte 25 trägt, derart, daß die lange
Rechteckseite der Platte zur Achse der Zugstange 18 des Widerlagers 7 parallel verläuft.
Die Platte 25 befindet sich innerhalb eines oben offenen rechteckigen Gehäuses 26,
das in bekannter Weise an dem oberen Ende der Schraubenspindel 24 starr befestigt
ist und dessen Längsseite gleichfalls in Richtung der Zugstangenachse verläuft.
Auf ihrer Oberfläche weist die Platte 25 längs verlaufende Rillen 27 auf, in denen
die Kugeln 28 eines rechteckigen Kugelkäfigs 29 gelagert sind. Auf diesen Kugeln
28 sitzt ein Auflagetisch 3o auf, der zu diesem Zweck an seiner Unterseite ebenfalls
mit Längsrillen 31 versehen ist und der mit Schultern 32 nach oben hin an Stahlschienen
33 anliegt, die an den oberen Stirnflächen 34. des Gehäuses 26 befestigt sind.
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Der Prüfvorgang spielt sich an einer erfindungsgemäßen Prüfmaschine
folgendermaßen ab: Der Prüfling wird in üblicher Weise zwischen. den Auflagetisch
30 und das Widerlager 7 eingespannt und an ihm ein Eindruck erzeugt. Durch
Niederdrücken des Hebels 2o wird hierauf die Zugstange 18 entgegen der Kraft der
Feder 22 nach hinten gezogen und damit das Widerlager 7 samt Prüfling und Auflagetisch
3o als Ganzes in waagerechter Richtung so weit verschoben, bis sich der Eindruck
im Sehfeld des Mikroskops befindet. Bei der Ausführung gemäß der Abbildung ist dies
in dem Augenblick der Fall, in dem der Auflagetisch 30 an der Innenflache
35 des Gehäuses 26 zum Anliegen kommt. In dieser Stellung wird der Auflagetisch
3o dadurch festgehalten, daß der Hebel 2o in eine Ausnehmüng des Maschinengestelles
einrastet.
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Wie ersichtlich ist, kann bei der -Härteprüfmaschine gemäß der Erfindung
der Prüfling während des gesamten laxüfvorganges zwischen dem Auflagetisch und dem
Widerlager der Maschine eingespannt sein. Da in bezug auf das Maschinengestell das
Widerlagör stets in ein und derselben Höhenlage verbleibt, so braucht das Mikroskop
nur ein einziges Mal auf die Einspannfiäche dieses Widerlagers bzw., was damit.gleichbedeutend
ist,
auf die obere Fläche eines .eingespannten Prüflings scharf eingestellt zu werden,
so daß es dann ein für allemal in dieser Stellung belassen werden kann. Daraus ergibt
sich, daß jeder Prüfling, gleichgültig welche Form und Größe .er hat, nach erfolgter
Einspannung sich bereits schon in einer der Scharfeinstellung entsprechenden Höhenlage
zum Mikroskop befindet. Da außerdem gemäß der Erfindung der Prüfling sich zusammen
mit dem Widerlager und dem Auflagetisch in eingespanntem Zustand in waagerechter
Richtung verschieben läßt, so ist nach der Erzeugung des Eindruckes lediglich nur
noch ein .einziger Handgriff erforderlich, um den Eindruck meßbereit unter das neben
dem Druckstempel in dem Maschinengestell angeordnete Mikroskop zu bringen.