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Statisch wirkende, nach dem Eindruckverfahren arbeitende Härteprüfmaschine
Es sind bereits statisch wirkende, nach dem Eindruckverfahren arbeitende Härteprüfmaschinen
mit einem an der Maschine angeordneten Mikroskop zum Ausnnessen der im Prüfling
erzeugten Prüfeindrücke bekannt, Bei diesen Härteprüfmaschinen wird die Prüflast
durch einen in dem Oberteil des Maschinengestelis gelenkig befestigten Belasttungsheblel
auf einen Druckstempel über tragen, der in einer senkrechten Führung des Maschinenoberteils
längs verschiebbar gy führt ist und an seinem unteren Ende den Eindringkörper, beispielsweise
eine Stahlkugel oder einen Diamanten, trägt. Das Mikroskop ist daran in einem Tragarm
befestigt, der entweder, um eine waagerechte Achsedrebbar, an der vorderen Stimwand
des Oberteils oder, um eine senkrechte Achse drehbar, an einer Seitenwand des Maschinengestells
angeleiikt ist. Zur Vornahme einer Messung wird durch Verschwenken dieses Tragarmes
das Mikroskop über den zu messenden Prüieindruck, d. 11. in die WirFungslinie des
Eindringkörpers, gebracht.
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Diese bekannten Härteprüfmaschinen haben den Nachteil, daß. das'
Mikroskop erst eingeschwenkt werden -kann, nachdem der Prüfling mindestens um. einen
der Höhe des Mikroskops entsprechenden Betrag nach unten bewegt, der Auflagetisch
desselben also um ein beträchtliches Maß verstellt worden ist.
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Durch dieses Verstellen des Auflagetisches vor jeder Messung wird
der Prüfvorgang umständlich und langwierig, zumal nach dem.
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Einschwenken des Mikroskops zwecks Vornahme der Grob einstellung der
Auflagetisch erneut verstellt werden muß und danach erst die Feineinstellung am
Mikroskop selbst vorgenommen werden kann.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Härteprüfmaschinen besteht
darin, daß in den Fällen, in denen der Preufling aus irgendeinem Grund während der
Erzeugung eines Prüfeindruckes zwischen dem Auflagetisch und einem Widerlager der
Maschine eingespannt werden muß, diese Einspannung vor Beginn des Ausmesisens wieder
gelöst werden muß, um das Mikroskop zwischen dem. Eindringkörper und dem Prüfliug.anbringen
zu können.
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D.as führt ,namentlich bei der Prüfung langer, über den Auflagetisch
weit hinausragend,er Prüflinge häufig dazu, daß beim Verstellen des Auflagetisches
der Pxüfling versehentlich aus seiner ursprünglichen Lage verschoben wird und dadurch
der Prüfeindruck aus dem Sehfeld des Mikroskops kommt. Der Prüfling muß infolgedessen
unter großem Zeitaufwand erst wieder in seine frühere Lage gebracht
werden
und dann während des gesamten Meß« vorganges, also während der Grob- und Femeinstellung
und während des Ablesen, von Hand auf dem Ablegetisch festgehalten werden. Das Ausmessen
des Prüfeindruckesiwird dadurch äußerst erschwert und das Meßergebnis nicht selten
ungenau.
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Es ist auch eine Härteprüfmaschine bekanntgeworden, bei der der Eindringkörper
aus einem durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise Quarz, besteht und in einem waagebalkenartig
in der Maschine befestigten Belastungshebel angebracht ist, der mittels einer Art
Milcrometerschraube in geringem Umfange verstellt werden kann, zu dem Zweck, den
Eindringkörper auf eine ebene Stelle des Werkstückes einstellen zu können.
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Bei einer solchen Härteprüfmaschine ist der Umriß des Prüfeinöruckes
durch den Eindringkörper hindurch nur dann scharf sichtbar und in dem Mikroskop
genau meßbar, wenn der Eindringkörper während des Meßvorganges unter Druck in dem
Prüfeindruclc belassen wird, ein Umstand, der diese Härteprüfmaschine für die Vickers-
oder Brinellprüfung ungeeignet macht.
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Schließlich ist auch noch eine Härteprüfmaschine bekannt, die schwenkbar
an einem senkrechten Säulenständer befestigt ist und die an einem waagerechten Tragarm
ein Mikroskop trägt. Zum Ausmessen eines Prüfeindruckes müssen hierbei jedoch die
wesentlichsten Teile der Maschine aus dem Bereich des Prüfeindruckes herausgeschwenkt
werden und dazuhin auch noch das an dem Tragarm der Maschine befestigt Mikroskop
mitgeschwenkt und über den Prüfeindruck gebracht werden.
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Das Bewegen solcher schwerer Massen bei jedem einzelnen Prüfvorgang
ist für den Arbeiter äußerst beschwerlich. Außerdem kann es auch hier häufig vorkommen,
daß -während des Verschweiikens der schweren Maschinenteile das Werkstück auf seinem
Auflagetisch versehentlich verschoben wird und demgemäß der Prüfeindruck nach dem
Einschwenken des Mikroskops erst wieder in das Sehfeld des Mikroskops gebracht werden
muß, ehe mit der Grob- und Feineinstellung am Mikroskop selbst begonnen werden kann.
Dadurch wird der Meßvorgang äußerst unwirtschaftlich.
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Durch die Härteprüfmaschine gemäß der Erfindung werden die bei den
hier erwähnten bekannten Härteprüfmas chinen bestehenden Nachteile vermieden. Die
Erfindung geht von einer der bekannten statisch wirkenden, nach dem Eindruckverfahren
arbeitenden Härteprüfmaschinen aus, an denen zum Ausmessen der im Prüfling erzeugten
Eindrücke ein Mikroskop angeordnet ist und derjenige Teil der Belastungseinrichtung
der Maschine, in dem der Eindringkörper befestigt ist, aus dem Bereich des Eindruckes
herausbewegbar ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der aus dem Bereich
des Eindruckes herausbewegbare Teil der Belastung einrichtung als ein verschwenkbarer,
U-förmig oder ähnlich gestalteter Bügel ausgebildet sein, der an seinem Steg den
Eindringkörper trägt. Nach dem weiteren und letzten Merkmal der Erfindung kann der
vorher erwähnte Bügel durch an dem Oberteil des Maschinen.-gestells befestigte und
zweckmäßig an der Rückseite des Bügels angreifende Federn in an einem Belastungshebel
angeordneten Pfannen gehalten werden.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbei. spiel der Eerfindungsgemäßen
Härteprüf. maschine dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 die Vorderansicht einer solchen
Härteprüfmaschinte, Abb. 2 einen Längsschnitt nach der Linie 1.1 der Abb. 1 (Eindringkörper
in Arbeitsstellung) Abb. 3 einen Längsschnitt nach der Linie 1-1 der Abb. I (Eindringkörper
aus seiner Wirkungslinie verschwenkt).
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In den Abbildungen ist I das Maschinengestell der Härteprüfmaschine,
in dessen Unterteil 2 in an sich bekannter Weise eine Schraubenspindel 3 gelagert
ist, die an ihrem oberen Ende den Auflagetisch 4 für den Prüfling 5 trägt und durch
das Handrad 6 in der Höhe verstellbar ist. 7 ist der Eindringkörper (Stahlkugel,
Diamant o. dgl.), der in einem U-förmigen oder ähnlich gestalteten Gabelbügel 8
befestigt ist. Die Schenkel 9, 10 dieses Bügels 8 weisen an ihren Enden Messerselueiden
II, II dreieckigen Querschnittes auf.
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Diese Messerschneiden greifen in Pfanne I2, I3 ein, die an den Enden
der Schenkel 14, I5 einer ebenfalls gegabelten Belastungsstange 16 vorgesehen sind.
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel verläuft diese Belastungsstange unter einem
Winkel von 45 zur Wirkurigslinie des Eindringkörpers gegen die Rückseite des Maschinengestells
hin nach unten, und es wird an ihrem dem Bügel 8 abgekehrten unteren Ende durch
ein Gewicht I7 oder eine Feder auf Zug beansprucht.
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Der Bügel 8 ist durch Federn I8, I9r, die an dem Oberteil des Maschinengestells
befestigt sind und zweckmäßig an der Rückseite des Bügels 8 angreifen, schwenkbar
in den Pfannen I2, I3 der Belastungsstange 16 festgehalten.
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Zwischen den Schenkeln 9, IO des Bügels 8 ist in dem Maschinengestell
gleichachsig zur Wirkungslinie des Eindringkörpers 7 das Mikroskop 32 angeordnet,
das durch Mikrometerschrauben 0. dgl. in an sich bekannter Weise in der Höhe und
nach der Seite hin in den zum Ausmessen der Eindrücke erforderlichen Grenzen verstellbar
ist.
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Auf der Rückseite des Bügels 8 ist an jedem Schenkel 9, 10 ein im
Querschnitt dreieckförmiger Nocken 27 angebracht, der beim Anheben des Bügels 8.
mit seiner oberen Seitenfiäche 28 an der schräg nach oben verlaufenden Keilfläche
29 eines an dem Maschinengestell II befestigten Anschlages 3o entlang gleitet und
dabei den Bügel 8 aus seiner Arbeitsstellung nach vorn hin ausschwenkt.
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Beim Zurückschwenken des Bügels 8 in seine Arbeitsstellung dient
ein in dem Maschinergesteil federnd gelagerter Puffer 31 als Anschlag.
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Zur Vornahme einer Härteprüfung wird der Prüfling 5 in bekannter
Weise auf den Auflagetisch 4 gelegt, im Bedarfsfalle mit Hilfe der Schraubenspindel
gegen das Widerlager 33 des Mascliinengestelloberteils gepreßt und in üblicher Weise
mit einem Prüfeindruck versehen. Hierauf wird der Bügel 8 durch Anheben der Belastungsstange
16 nach vorn hin ausgeschwenkt. Ist der Bügel8 ausgeschwenkt, so kann, da das Mikroskop
32 bereits in der Wirkungslinie des Eindringkörpers 7 angeordnet ist, der Prüfeindruck
unmittelbar, also ohne Verstellen des Auflagetisches 4 oder Lösen der- Einspannung
mit dem Mikroskop, ausgemessen werden.