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Nach dem Durchmesser- und Tiefenunterschiedsmeßverfahren arbeitender
optischer Härteprüfer Optische Härteprüfgeräte dienen zur Auswertung der Kugel-
oder Pyramideneiindrücke, Vorlasthärteprüfer zur Tiefenunterschiedsmessung der Härteeindrücke.
Es sind auch schon optische Härteprüfer bekannt, auf denen sich beide Härteprüfmethoden
durchführen lassen. Diese Härteprüfer weisen jedoch verschiedene Mängel auf. So
z. B. wurde bei den bekannten Härteprüfern das Prüfwerkzeug für das Tiefenmeßverfahren
an Stelle des Objektivs in den Objektivträger eingeschraubt. Bei dem Ablassen der
Hauptlast treten in den Gewinden des Objektivträgers innere Setzungen auf; die sich
nachteilig auf die Meßergebnisse auswirken. Für die Tiefenunterschiedsmessung war
ein Umschaltmechanismus vorgesehen, bestehend aus zwei Exzentern und zwei Federn,
an welchen die Druckbüchse herabgelassen wurde, so daß ein Spielraum zwischen Belastungshebel
und Schneidenauflage entstand, der für den notwendigen Vorlastweg benötigt wurde.
Diese Anordnung ist unrichtig, weil sich durch die jeweiligen Federstellungen Belastungsdifferenzen
ergeben. Durch Ablassen des Hauptlasthebels wurde der geschaffene Zwischenraum schlagartig
beseitigt, so daß genaue Messungen, die eine stetige Lastzunahme
erfordern,
unmöglich sind. Diese Nachteile werden durch den Härteprüfer gemäß der Erfindung
ausgeschaltet.
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Für die Umstellung von dem Durchmesserzum Tiefenunterschiedsmeßverfahren
ist bei dem neuen Härteprüfer erfindungsgemäß eine mit zwei Erhebungen und zwei
Vertiefungen versehene Umschaltplatte angeordnet, durch die bei deren Verdrehung
zwischen ihr bzw. der Druckbüchse und den Druckpunkten des Hauptlasthebels ein Zwischenraum
für die Tiefenunterschiedsmessung hergestellt und dieser für die Durchmessermessung
wieder aufgehoben wird. Nach weiteren Merkmalen der Erfindung kann die Umschaltplatte
auf der Druckbüchse angebracht und der Vorlasthebel gleichzeitig alsMeßhebel ausgebildet
sein.
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Nach einem weiteren zweckmäßigen Merlimal der Erfindung ist schließlich
ein Exzenterknopf vorgesehen, der durch Verdrehen um 1800 die Velriegelung des Handhebels
bei Durchführung der Tiefenmessung bewirkt.
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Die Wirkungsweise ist aus der Beschreibung und Zeichnung beispielsweise
ersichtlich.
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Es zeigt Abb. I den neuen Härteprüfer in Seitenansicht und Ausgangsstellung
für die Durchmessermessung, Abb. 2 die Umschaltplatte zwischen Hauptlasthebel und
Druckbüchse, Abb. 3 die Ausgangsstellung für die Tiefenunterschiedsmessung, Abb.
4 die Seitenansicht bei Einwirkung der Vorlast.
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Bei der Prüfung nach dem Durchmessermeßverfahren wird die auf der
Druckbüchse 13 angeordnete stufenförmige Umschaltplatte II, welche zwei Erhebungen
sowie zwei Vertiefungen und einen Handgriff 12 besitzt, derart verdreht, daß die
Erhebungen der Umschaltplatte II unter die Druckpunkte g des Hauptlasthebels 10
zu stehen kommen und dadurch den Zwischenraum von Druckbüchse I3 bzw. Umschaltplatte
II und Druckpunkten g beseitigt.
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Weiterhin wird der an der Gehäusewand I angebrachte Exzenterknopf
26 S0 eingestellt, daß der zweite Handhebel 29 in die äußerste Endlage zu stehen
kommt.
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In der Ausgangsstellung (Abb. I) ist die Optik eingeschaltet. Die
Prüflingsoberfläche 20 wird dann durch die Beleuchtungsquelle 25, das Objektiv IS
und das Okularprisma 8 auf die Mattscheibe 7 projiziert und kann mittels Handrades
und Gewindespindel 22 scharf eingestellt werden. Durch Einschalten des vorderen
Handhebels 24 wird mittels eines Mitnehmers 14 die Schaltstange I6 verschoben, die
Druckfeder 16a gespannt und über einen Mitnehmer 15 der Schwenlikörper I7 verdreht,
so daß das Prüfwerkzeug 19 zum Eingriff kommt. Gleichzeitig wird der Ruslösehebel
33 mitbewegt, so daß der Abstützbolzen 34 die Aussparung 37 durchlaufen kann und
gemäß der Einwirkung der Zugfeder 36 das Laufrad 32 mit Anschlag 3I, Abstützpunkt
35 des Hauptlasthebels 10 und zweiten Handhebels 29 in Bewegung gesetzt wird. Die
Belastllngsgewichte 23 sinken ab, und der Prüfdruck kommt über den Hauptlasthebel
I0, Umschaltplatte II, Druckbüchse I3, Sdwenkkörper 17 und Prüfwerkzeug I9 auf das
zu prüfende Werkstück 20 zur Wirkung und erzeugt den Härteeindruck. Bei Abwandern
des Anschlages 3I fällt der Verriegelungshebel 30 infolge seines Ubergewichtes abwärts
und verriegelt die Schaltstange I6 während des Be lastungsvorganges.
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Nach beendetem Eindringvorgang wird der zweite Handhebel 29 in die
Ursprungslage gebracht, wodurch eine Drehung des Laufrades 32, des Anschlages 3I
und des Abstützpunktes 35 im umgekehrten Sinne bewirkt wird, so daß der Hauptlasthebel
10 und der Verriegelungsbebel 30 angehoben und die Schaltstange I6, der Schwenkkörper
I7 sowie der vordere Handhebel 24 gemäß der Wirkung der Druckfeder 16a in die Ausgangsstellung
zurückkehren. Der erzeugte Härteeindruck kann somit durch die Optik auf der Mattscheibe
7 abgebildet und in bekannter Weise ausgewertet werden.
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Bei der Umstellung des Härteprüfers auf das Tiefenunterschiedsmeßverfahren
wird zuerst der Eindringkörper I9 gegen einen andelen ausgetauscht, alsdann die
stufenförmige Umschaltplatte 11 mittels des Handgriffes 12 derart gedreht, daß die
Vertiefungen unter die Druckpunkte g des Hauptlasthebels 10 zu liegen kommen. Da
die Druckbüchse I3 in gleicher Höhe durch die Auflage des Okularprismas 8 am Hauptlasthebel
10 gehalten wird, entsteht zwischen den Druckpunkten 9 und der Umschaltplatte 1
1 bzw. der Druckbüchse I3 ein Zwischenraum, worauf eine Verschiebung der Druckbüchse
I3 nach oben ertnöglicht wird und dadurch die Vorlast 2 bzw. der zweiarmig ausgebildete
lMeß und Vorlasthebel 4 angehoben werden kann. Anschließend wird der vordere Handhebel
24 eingeschaltet, wodurch der Eindringkörper 19 in die Prüflage gebracht und der
Exzenterknopf 26 mit Indexhalter 27 um I80° verdreht wird.
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Durch diese Verdrehung wird eine Zurücknahme des zweiten Handhebels
29 bis in die Endlage verhindert und der Verriegelungshebel 30 nicht mehr angehoben,
so daß die Verriegelung des vorderen Handhebels 24, der Schaltstange 16, des Schwenkkörpers
17 und des Prüfwerkzeuges 19 ständig bestehen bleibt.
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Der im zweiten Handhebel 29 und Exzenterknopf 26 angebrachte Index
27 hält der Zugfeder
36 das Gleichgewicht und verhindert das selbständige
Absinken der Hauptlast 23.
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Der Prüfvorgang erfolgt in bekannter Weise wie bei den Vorlasthärteprüfern.
Das auf den Prüftisch 21 aufgelegte zu prüfende Werkstück 20 wird durch Handrad
und Gewindespindel 22 gegen den Eindringkörper 19 gefahren, bis die Meßuhr 6 drei
Zeigerumdrehungen anzeigt, dabei wird gleichzeitig die Vorlast 2 aus dem Auflagepunkt
3 hochgehoben und der Vorlasteindruck erzeugt.
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Danach wird durch Abschalten des zweiten Handhebels 29 die Hauptlast
23 zur Wirkung gebracht und der Tiefenwert mit der elastischen Verformung auf der
Meßuhr 6 angezeigt. Nach dem Anheben der Hauptlast 23 zeigt die Meßuhr 6 den Härtewert
an.
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PATENTANSPR0CnE: I. Nach dem Durchmesser- und Tiefenunterschiedsmeßverfahren
arbeitender optischer Härteprüfer, dadurchgekennzeichnet, daß für die Umstellung
von dem einen auf das andere Meßverfahren eine stufenförmige, mit zwei Erhebungen
und zwei Vertiefungen versehene Umschaltplatte (II) angeordnet ist, durch die bei
deren Verdrehung zwischen ihr bzw. der Druckbüchse (I3) und den Druckpunkten des
Hauptlasthebels (Io) ein Zwischenraum für die Tiefenmessung hergestellt und dieser
für die Durchmessermessung wieder aufgehoben wird.