DE815556C

DE815556C - Verfahren und Vorrichtung zur Haertepruefung fester Werkstoffe

Info

Publication number: DE815556C
Application number: DEP23014A
Authority: DE
Inventors: Carl Feinaigle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-11-30
Filing date: 1948-11-30
Publication date: 1951-10-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Härteprüfung fester Werkstoffe Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Härteprüfung aller festen Werkstoffe und erstrel,t die Ermöglichung einer einfachen und sicheren Feststellung der Härte.
Vom technischen Standpunkt ist eine einwandfreie Härteprüfung aller festen Werkstoffe von größter Bedeutung, und zwar einerseits zur l,eistungssteigerung durch die Wahl der richtigen Werkzeuge zur Bearbeitung und andererseits zur Schaffung von Vergleichswerten für die einzelnen Werkstoffe unter sich sowohl aller Werkstoffe zueinander sowie zur Vereinheitlichung der Bezeichnung I Härte.
N'ach der Erfindung wird die Härteprüfung in der Weise vorgeilonimen, daß mittels eines in eine kantige Spitze auslaufenden Werkzeuges mit einer bestilla tell ;\iizalll von Umdrehullgell innerhalb einer bestimmten Zeit, bei gleichmäßig von einem Minimalwert bis zu einem Maximalwert ansteigender Belastung ein Kegel aus dem zu prüfenden Werkstoff ausgefräst und gleichzeitig die Tiefe des Kegels festgestellt wird. Hiernach wird die Härte nach der Menge des bei jeder Prüfung ausgearbeiteten Werkstoffes bewertet. Je tiefer die umlaufende Werkzeugspitze in den Werkstoff eindringt, das heißt je mehr Werkstoff herausgearbeitet wird, um so geringer ist die Härte desselben.
Dieses Verfahren zur Härteprüfung und Bestimmung hat den Vorteil, daß jeder Werkstoff ohne vorangehende Vorbereitung zerstörungsfrei geprüft werden kann, was bei etwaigen Zerreiß-, Biege-oder Druckversuchen nicht der Fall ist. Vor allen Dingen läßt sich das Ergebnis der Prüfung sofort ablesen, so daß aus einer aufzustellenden Tabelle oder Kurve unmittelbar die festgestellte Härte entnommen werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei allen metallischen und keramischen Werkstoffen, bei Holz- und Kunststoffen jeder Art anwenden. Bei oberflächengehärteten Metallen läßt sich die Tiefe der Härteschicht feststellen. Bei der Herstellung von Steinen; Platten u. dgl. kann die Erhärtungs- beziehungsweise Bindezeit an einem einzelnen Stück bis zur vollständigen Erhärtung in zeitlichen Abständen festgestellt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist auch die Möglichkeit gegeben, die Porosität der keramischen Werkstoffe nachzuprüfen, indem das bei der Ausfräsung sich ergebende Werkstoffmehl gesammelt, in einen Zylinder gefüllt, in letzterem mit einem bei jeder Prüfung gleichen Druck zusammengepreßt und der Rauminhalt des zusammengepreßten Mehles abgelesen wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Weise ausgebildet, daß eine axial verschiebbare, das in eine kantige Spitze auslaufende Werkzeug tragende Spindel auf ein die axiale Verschiebung anzeigendes Meßgerät wirkt und die Spindel über eine in Abhängigkeit von der Zahl der gemachten Umdrehungen auslösende Kupplung mit dem Antrieb kuppelbar ist, in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen sich steigernden Belastung, die durch einen Schwenkhebel verursacht wird wodurch die Prüfung erreicht wird. Die Zeichnung veranschaulicht schematisch in beispielsweiser Ausführung die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Vorrichtung zum Prüfen der Härte weist eine Spindel I auf, welche in die kantige Spitze 2 ausläuft. Die Spindel ist axial verschiebbar und wirkt über die Scheibe 5 und den Hebel 4 auf das Meßgerät 3, welches die axiale Verschiebung anzeigt. Der Antrieb der Spindel I erfolgt über das Zahnrad 6, das sich ohne Mitnahme der Spindel drehen kann und dessen Nabe die Hälfte 7 einer Kupplung trägt. Die andere Hälfte 8 sitzt axial verschiebbar, jedoch auf Drehung mitnehmend auf der Spindel I und wird durch die Feder g von der Kupplungshälfte 7 in die ausgekuppelte Stellung abgedrückt. Durch Umlegen des Handhebels 10 kann die Kupplung eingerückt werden, wobei der Exzenter des Hebels die Kupplungsstellung entgegen der Wirkung der Feder 9 aufrechterhält.
Durch die Drehbewegung der Spindel 1 wird die Büchse ii durch die zweiteilige Mutter 12 mit dem Schwunghebel und Gewicht I3 nach oben gedrückt und dadurch die Belastung allmählich auf Endlast gestellt. Nach Erreichung der Endlast öffnet sich die Mutter I2, und die Büchse II legt den Hebel 10 in Ausgangsstellung, und der Gewichtshebel I3 sinkt durch einen Bremszylinder bedingt in die Ruhestellung zurück. Das Zahnrad 6 wird durch ein Zahnradvorgelege I4, das von einem Elektromotor angetrieben wird, in Bewegung gesetzt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das Prüfstück 15 wird auf den Tisch der Vorrichtung aufgelegt, wobei die Spindel durch das in seiner Ursprungsstellung befindliche Pendelgewicht I3 mit 5 kg belastet ist, wodurch das Prüfstück gleichmäßig auf seine Unterlage gedrückt wird.
Hiernach wird der Zeiger des Meßgeräts auf Null gestellt und die Spindel durch Einrücken der Kupplung mittels des Hebels Io mit dem Antrieb gekuppelt. Die der Spindel durch den Antrieb erteilte Umdrehungszahl mag fünf Umdrehungen in zehn Sekunden betragen. Durch die Drehung der Spindel wird die Mutter 12 mit der Büchse II und somit der Hebel mit dem Pendelgewicht I3 hochgedrückt und allmählich die Höchstbelastung erreicht. Durch das Umlegen des Kupplungshebels IO durch die Büchse erfolgt der Stillstand. Am Tiefenmeßgerät 3 wird nun die Tiefe des ausgebohrten Kegels abgelesen und auf einer Tabelle der Kegelinhalt sowie der Härtegrad aufgesucht.

Claims

PATENTANSPRUCHE: I. Verfahren zur Härteprüfung fester Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines in eine kantige Spitze auslaufenden Werkzeuges mit einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen innerhalb einer bestimmten Zeit bei gleichmäßig von einem Minimalwert bis zu einem Maximalwert ansteigender Belastung ein Kegel aus dem zu prüfenden Werkstoff ausgefräst und gleichzeitig die Tiefe des Kegels festgestellt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial verschiebbare, das in eine kantige Spize auslaufende Werkzeug tragende Spindel auf ein die axiale Verschiebung anzeigendes Meßgerät wirkt und die Spindel über eine in Abhängigkeit von der Anzahl der gemachten Umdrehungen auslösende Kupplung mit dem Antrieb kuppelbar ist sowie unter dem Einfluß einer in Abhängigkeit von der Anzahl der gemachten Umdrehungen sich steigernden Belastung steht, die durch ein an einem Schwenkhebel angeordnetes Gewicht verursacht wird.