DE834768C - Haertepruefer - Google Patents

Haertepruefer

Info

Publication number
DE834768C
DE834768C DEW3519A DEW0003519A DE834768C DE 834768 C DE834768 C DE 834768C DE W3519 A DEW3519 A DE W3519A DE W0003519 A DEW0003519 A DE W0003519A DE 834768 C DE834768 C DE 834768C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hardness tester
pressure
tester according
plunger
diamond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEW3519A
Other languages
English (en)
Inventor
Frederic Arthur Beard
Paul Grodzinski
Werner Stern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Original Assignee
Ernst Winter and Sohn Diamantwekzeuge GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ernst Winter and Sohn Diamantwekzeuge GmbH and Co filed Critical Ernst Winter and Sohn Diamantwekzeuge GmbH and Co
Application granted granted Critical
Publication of DE834768C publication Critical patent/DE834768C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

  • Härteprüfer Die Erfindung bezieht sich auf Härteprüfer derjenigen Gattung, bei denen ein Eindruck in dem Prüfmuster erzeugt wird, der danach durch ein Mikroskop betrachtet wird, ohne daß das Prüfmuster vom Tisch des Prüfapparates entfernt wird.
  • Härteprüfer dieser Gattung sind meistens so ausgeführt, daß der den Eindruck erzeugende Teil und das daneben angebrachte Mikroskop um eine Achse schwingen, um entweder den einen Teil oder den anderen Teil des Apparates in Arbeitsstellung über das Muster zu bringen. Diese Anordnung der Teile eines solchen Härteprüfers hat den schwerwiegenden Nachteil, daß die genaue Einstellung über dem Prüfmuster zu Schwierigkeiten führt, die in der Verschiebung der Achsen von Mikroskop und Belastungseinrichtung ihren Grund haben.
  • Die Erfindung setzt sich das Ziel, eine Einrichtung zu schaffen, bei welcher ein Eindruck in dem Prüfmaster gemacht urld dann die Größe des Eindrucks unter dem Mikroskop gemessen wird, ohne daß eine andere Bewegung der Vorrichtung zur Erzeugung des Eindrucks und des Mikroskops erforderlich wird als die axiale Einstellung in Richtung auf das Prüfmuster, um den Eindruckskörper zur Wirkung zu bringen und ihn zurückzuziehen und um die Druckstelle in den Fokus des Mikroskops zu bringen.
  • Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreieht, daß die Vorrichtung zur Erzielung des Eindrucks mit ihrer Achse in einem Winkel zur Achse der optischen Prüfeinrichtung (des Mikroskops) angeordnet ist, so daß die beiden Achsen sich in einem Winkel schneiden, der kleiner als go" ist. Der Schnittpunkt der beiden Achsen liegt auf der Oberfläche des Prüfmusters. Die Belastung des Druckkörpers kann dabei direkt erfolgen, d. h. ohne Zwischenschaltung von Hebeln od. dgl., welche bei kleinen Belastungen Messungen durch den immer vorhandenen Reibungswiderstand erschweren. Da a bei geringen Belastungen insbesondere jede stoßweise Druckänderung vermieden werden muß, um genaue und vergleichbare Resultate zu erzielen, ist eine Einrichtung vorgesehen, um unabhängig von der Geschicklichkeit der bedienenden Person selbsttätig die Drucklast auf den Druckkörper zu übertragen. Hierzu dient eine hydraulische Vorrichtung, durch welche die Belastung allmählich so auf das Prüfmuster übertragen wird, daß sie gleichmäßig von Null bis zur vollen Belastung anwächst. Der Halter des Druckkörpers wird während dieser Zeit, die bis zur Übertragung der Vollast auf das Prüfmuster verstreicht, von zweckmäßig zwei langsam zurückgehenden Kolben gehalten, bis die Last voll auf dem Prüfmuster liegt, so daß sich bei weiterem Rückgang der Kolben ein Spalt zwischen Kolben und Halter entwickelt, der zur Unterbrechung eines zu einer Signallampe führenden elektrischen Stromes dient, deren Erlöschen dann die beendete Übertragung der Last auf das Prüfmuster vom Eindruckskörper anzeigt.
  • Der Härteprüfer besteht aus einer Grundplatte mit einer Säule, an der in der Höhe einstellbar die Einrichtung zur Erzeugung des Druckes und die optische Einrichtung angeordnet sind. Die Grundplatte trägt ferner den in der Höhe einstellbaren Tisch für das Prüfmuster, das zweckmäßig auf einem Kreuzschlittensupport aufgesetzt ist, um einen bestimmten Punkt der Oberfläche des Musters genau in die Achse des Druckkörpers bringen zu können.
  • Die Einrichtung zur Erzeugung des Druckes ist auf einem Block montiert mit einem oberen und einem unteren Ausleger, in denen einstellbare Rollensätze (PUleinstkugellager) angeordnet sind, um den senkrechten Druckstempel spielfrei zu führen. An dem Block ist weiter der Ausgleichshebel zum Ausgleich des Eigengewichts des Druckstempels befestigt, schließlich die hydraulische Einrichtung einschließlich der Pumpe und der die Übertragung der Last steuernden Einrichtung und der Signallampe.
  • Der Block selbst ist senkrecht verschiebbar an einem Support angebracht, der in geeigneter Höhe an der Säule des Prüfers festgeklemmt wird. Dieser Support trägt weiter die optische Einrichtung, die weiter unten beschrieben wird. Der verschiebbare Block ist zum Teil durch ein Gegengewicht ausbalanciert, das in der hohlen Säule angeordnet ist und mit dem Block durch einen Draht, der über Rollen läuft, verbunden ist. An dem Block befindet sich eine Zahnstange, in die ein Zahnrad eingreift, das durch Handrad und Spindel gedreht wird, um den Block zu heben und zu senken. An der Spindel ist ein Gewichtshebel angeklemmt, der so liegt, daß er den Block in der oberen Lage (ausgeschaltet) sichert, jedoch außer Tätigkeit ist, wenn der Block sich in der unteren Lage (Arbeitsstellung) befindet.
  • Die optische Einrichtung, zu der die Beleuchtungsvorrichtung gehört, die einen Lichtstrahl im Winkel auf die Oberfläche des Prüfmusters richtet, besteht aus einem Mikroskop, mit welchem die Oberfläche des Prüfmusters in einem Winkel aus der dem Lichtstrahl entgegengesetzten Richtung betrachtet wird. Sobald die Winkelstellungen festgelegt sind, kann das Mikroskop axial zurückgezogen werden, während der Druckkörper in Richtung auf das Prüfmuster sich nach unten bewegt. Die N'orrichtung, die die Belastung auf den Druckkörper überträgt, ist zwischen den Auslegern angeordnet, in denen die Führungsrollen für den Druckstempel gelagert sind. Die Einrichtung besteht aus einer Ölpumpe, die durch die Hinundherbewegung des die Druckeinrichtung tragenden Blocks betätigt wird. Die Betätigung erfolgt durch einen Anschlag am Support, auf dem der Block gleitet. Zwei Tauchkolben liegen symmetrisch zur Achse des Druckstempels. Ein am Druckstempel angebrachtes Querhaupt liegt auf den Kolben auf, sobald die Kolben durch den infolge der Pumpbewegung entwickelten Öldruck in die Höhe gegangen sind. Ein einstellbares Druckminderungsventil, das durch einen Stift ausgelöst wird, der durch einen einstellbaren Anschlag an dem festen Support betätigt wird, verursacht eine mehr oder weniger schnelle Abnahme des Druckes, womit ein allmähliches Sinken der Tauchkolben verbunden ist, die unter Federdruck sich abwärts bewegen. Sobald die Spitze des Eindruckkörpers die Fläche des Prüfmusters berührt, übernimmt dieser die Last die direkt auf den Berührungspunkt einwirkt, während sich ein Spalt zwischen den Enden des Tauchkolbens und dem Querhaupt bildet, wodurch ein elektrischer Stromkreis unterbrochen wird, was durch das Erlöschen einer elektrischen Signallampe angezeigt wird.
  • Die Beleuchtung der Fläche des Prüfmusters durch einen im Winkel auftreffenden Lichtstrahl und die Betrachtung des vom Druckkörper erzeugten Eindrucks mit einem Mikroskop, dessen Achse gleichfalls in einem mehr oder weniger spitzen Winkel zur Fläche des Prüfmusters geneigt ist, läßt es zweckmäßig erzeigen, einen solchen Eindruckkörper zu wählen, der einen Eindruck hervorruft, dessen Breite im Verhältnis zur Länge so gering ist, daß die genaue Einstellung der Längsachse des Eindrucks im Fokus des Mikroskops zur Beobachtung und Messung genügt, wenn diese Längsachse im rechten Winkel zur Mikroskopachse liegt. Solch ein Eindruck wird erfindungsgemäß durch einen Eindruckköiper erzeugt, der eine gekrümmte Kante aufweist, die durch die Schnittlinie der Mantelflächen zweier koaxialer Rotationskörper bestimmt ist, z. B. Doppelkegel oder Doppelparaboloid. Als Druckkörper dient ein Diamant, der derart geschliffen ist, daß ein Teil seiner Oberfläche eine solche gekrümmte Kante zeigt. Der Diamant ist in einen Halter so eingesetzt, daß er in diesem um die Achse der zur Erzeugung der gekrümmten Kante dienenden Umdrehungskörper gedreht werden kann. Damit ist die Möglichkeit gegeben, verschiedene Teile der Kurve nacheinander zur Erzeugung eines Eindrucks zu benutzen, und es ist nicht notwendig, den Druckkörper auszuwechseln, wenn ein Punkt der Kante bei der Vornahme der Prüfung oder aus einem anderen Grunde beschädigt wird. Die Form des Eindrucks bleibt dieselbe an jeder Stelle des Kreises, der die Schnittlinie der Mantelflächen zweier gleichartiger RotationsköIper darstellt.
  • In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Härteprüfers und eine Ausffihrqngsform eines zweckm i ßig zu l enutzenden mck- körpers mit Halter beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des Härteprüfers, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Lage von Druckkörper und Mikroskop während der Erzeugung eines Eindrucks, Fig. 3 schematisch die Lage von Druckkörper und Mikroskop beim Messen der Größe des Eindrucks; Fig. 4 ist ein teilweiser Querschnitt durch die Anordnung des Druckstempels zwischen seinen Führungsrollen, während Fig. 5 ein Schnitt ist durch eine der Führungsvorrichtungen längs des Druckstempels; Fig. 6 und 7 sind Vorderansicht und Grundriß des Pumpenmechanismus mit dem Druckminderungsventil ; Fig. 8 ist eine schaubildliche Darstellung des zur Verwendung gelangenden Diamanteindruckkörpers in vergrößertem Maßstabe; Fig. g und 10 sind Seitenansicht und Querschnitt des Halters des Eindruckkörpers mit der Einstellungsvorrichtung der Lage der Druckkante längs des Umfanges, und Fig. II ist ein Schaubild des im Halter zur Verwendung gelangenden Klemmstückes.
  • Der Härteprüfer besteht aus drei Teilen, einer Grundplatte A mit dem einstellbaren Träger für den Tisch und dem Kreuzschlitten für das Prüfmuster und ferner der Säule mit dem einstellbaren Hauptsupport, der mechanischen (Eindruckkörper) Einrichtung B und der Signalvorrichtung gleitbar längs des Hauptsupports, der optischen Einrichtung C am Hauptsupport mit der Beleuchtungseinrichtung.
  • Auf dem Fuß I im Vorderteil der Grundplatte 2 befindet sich ein zylindrischer Halter 3, der in einem Ausleger 4 des Säulenfußes im hinteren Teil der Grundplatte 2 geführt ist. Ein Teil des Halters 3 ist mit Gewinde versehen, so daß er mittels eines mit Gewinde versehenen Ringes 5 zwischen Ansatz I und Ausleger 4 eingestellt werden kann. Oben in den Halter 3 ist ein Zwischenstück eingeschraubt, das einen Stift 6 in der Mitte trägt, auf welchem ein Kreuzschlittensystem 7 angebracht ist, um den Halter 8 für das Prüfmuster durch Mikrometerschrauben g und 10 fein einstellen zu können. Auf dem hinteren Teil der Grundplatte 2 steht die Säule II, an welcher der Support 12 in geeigneter Höhe festgeklemmt wird. Der zylindrische Halter 3 und die Säule II sind diagonal auf der Grundplatte angeordnet, wodurch sich für den Support 12 eine bessere Lage ergibt.
  • Support 12 ist mit senkrechten Führungen 13 für einen Block 14 versehen, der den Mechanismus des Druckkörpers trägt und durch Handrad Ig auf Spindel I6 durch Zahnstange und Ritzel (nicht dargestellt) gehoben und gesenkt werden kann. Ein Teil des Gewichtes des Blockes 14 mit Einschluß des Mechanismus ist durch ein Gegengewicht ausgeglichen, das sich in der hohlen Säule II auf und ab bewegt und mit dem Block durch ein Drahtseil I7 verbunden ist, das über Rollen läuft. Um den Block in der oberen Stellring, in welcher der Druckkörper ausgeschaltet ist, festzuhalten und ebenso in der unteren Stellung, der Arbeitsstellung des DIuckkörpers, ist an der Spindel I6 ein Hebel 19 mit einem einstellbaren Gewicht 20 festgeklemmt, das als Ergänzung des Gegengewichtes, das oben erwähnt ist, dient, wenn der Block 14 mit dem Druckkörper in die ausgeschaltete Stellung gehoben ist, das aber in der unteren, der Arbeitsstellung des Druckkörpers, unwirksam ist.
  • Der Druckstempel 2I ist zwischen Rollensätzen in den Konsolen 22 und 23 geführt. Jeder Satz Rollen besteht aus sechs Kleinstkugellagern 24. Die Kugellager 24 (Fig. 5) sind auf exzentrischen Spindeln 24' angeordnet, so daß durch Drehen der Spindeln die senkrechte Stellung des Stempels 21 und das Spiel zwischen den Lagern und dem Stempel fein eingestellt werden kann. Die Spindeln werden in der eingestellten Lage durch Gewindestift 24" (Fig. 4) gesichert. Der Druckstempel 21 ist oben mit einer Platte 25 versehen, auf der verschiedene Gewichte aufgesetzt werden können, wobei vorzugsweise genaue Gewichtsblöckchen zwischen 200 und I500 g benutzt werden. An der Unterseite des Stempels 21 ist auswechselbar der Diamantdruckkörper 26 befestigt, der beispielsweise ein normaler Vickers-Diamant sein kann oder besser ein Doppelkegel-Diamant, wie er weiter unten beschrieben wird.
  • Das Gewicht des Druckstempels 2I und des Druckkörpers 26 ist genau durch Ausgleichhebel 27 ausbalanciert. Der Ausgleichhebel 27 sitzt am Arm 28, der am Block 14 befestigt ist, und trägt ein verschiebbares Gewicht 29 und eine Ringmutter 30 für Grob-und Feineinstellung. Das innere Ende des Hebels 27 ist in rollendem Kontakt mit der Unterseite der Platte 25. Die hydraulische Lastübertragung, die benutzt wird, um die Last allmählich und in bestimmter Weise anwachsend vom Druckkörper auf das Prüfmuster zu übertragen, ist zwischen den Konsolen 22 und 23 angeordnet. Das Gewicht von Druckstempel 21 und Druckkörper 26 wird über Querhaupt 3I von den Tauchkolben 33 aufgenommen, die durch eine hydraulische Druckvorrichtung gegen Federdruck angehoben werden, wie weiter unten beschrieben. Die allmähliche Druckverminderung, die durch einen Stift an der Vorrichtung mittels eines Hebels, der nach unten gedrückt wird, eingeleitet wird, wenn der Block sich senkt, wird durch einen Anschlag am Support 12 eingestellt. Dann bewegt sich der Druckstempel langsam nach unten, bis der Diamant auf das Prüfmuster 32 mit einer bestimmten geringen Geschwindigkeit aufgesetzt wird, die durch die Senkgeschwindigkeit der Tauchkolben 33 bestimmt ist.
  • Die hydraulische Einrichtung, die mehr oder weniger schematisch in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, besteht aus dem Ölbehälter 34, den zwei Zylindern 35 mit Tauchkolben 33 und Rückdruckfedern 36, dem Pumpenzylinder 37 mit der senkrecht nach oben herausstehenden Kolbenstange 38. und den notwendigen Ventilen, Saugventil, Förderventil, Regelventil mit Spindel 39' zur Einstellung des Ölflusses und Druckminderungsventil 39, das durch den vorstehenden Stift 40 in Verbindung mit einem Anschlag am Support, wie oben erwähnt, über einen Hebel 41 betätigt wird, so daß der Stift 40 nach unten gedrückt wird und dabei das Druckminderungsventil 39 öffnet. Der Öldruck wird durch eine Pumpe mit Kolbenstange 38 erzeugt, die durch die Bewegung des Blocks in die obere Stellung betätigt wird, wobei der einstellbare Anschlag 42' an Kolbenstange 38 gegen den vorstehenden Arm 42 stößt, durch welchen die Kolbenstange hindurchgeht. Wenn der Block in die Arbeitsstellung geht, stößt Hebel 41 gegen einen Anschlag am Support, das andere Ende des Hebels 4r geht herunter und drückt auf Stift 40 und öffnet dadurch die Ölleitung zum Behälter. Das unter Druck stehende Öl fließt unter dem Tauchkolben ab und zurück zum Ölbehälter, wobei seine Geschwindigkeit oder der Druckabfall durch die Einstellung des Regelventils bestimmt wird, so daß der Prüfdiamant sich mit konstanter und bestimmter Geschwindigkeit nach abwärts bewegt, bis er auf die Fläche des Prüfmusters trifft. Alsdann wirkt die Last direkt durch den Prüfdiamanten auf das Prüfmuster. Die Übernahme der Last von den Tauchkolben durch den Diamanten und das muster findet innerhalb des Bruchteils einer Sekunde während des Anfangs der Erzeugung des Eindrucks statt. Sie wird durch das Erlöschen einer elektrischen Lampe 43 angezeigt, die vor dem Träger angeordnet ist, wobei der Strom dadurch unterbrochen wird, daß bei der übernahme der Last durch den Prüfdiamanten der Kontakt zwischen dem Querhaupt 3I und den Tauchkolben 33 durch die fortgesetzte Senkung der Tauchkolben unterbrochen wird.
  • Das Mikroskop 45 ist im Winkel zur Richtung der Bewegung des Druckkörpers derart angeordnet, daß ihre geneigten Achsen sich auf der Oberfläche des Prüfmusters schneiden. Die Beleuchtungsvorrichtung 44 ist mit einer Irisblende versehen, um einen scharf begrenzten Lichtstrahl zu erhalten. Die Vorrichtung ist in der Höhe und im Winkel räumlich einstellbar so angeordnet, daß der Lichtstrahl die Achse des Mikroskops an einem bestimmten Punkt auf der Oberfläche des Prüfmusters schneiden kann.
  • Das Mikroskop 45 wird mittels eines Handrades 46 iiber Zahnstange und Ritzel in Arbeitsstellung gebracht und aus ihr zurückgezogen. Der Halter des Mikroskops ist auf einer senkrechten Drehscheibe montiert, um ihn im Winkel am Support 12 mittels des Schneckengetriebes 49 einstellen zu können. In manchen Fällen kann eine weitere Feineinstellung der optischen Achse in der Ebene erwünscht sein, die durch die Achse des Lichtstrahls und den Weg des Druckkörpers bestimmt ist. In solchem Falle kann eine horizontale Bewegung des Mikroskophalters im rechten Winkel zu dieser Ebene vorgesehen werden.
  • Fig. 8 zeigt einen Druckkörper, der aus einem Diamanten 50 durch Polieren des Teils 51 so hergestellt ist, daß auf Teil 52 konische Flächen 53 und 54 entstehen, die sich im Kreisbogen 55 schneiden und damit die Druckkante bilden. Die gestrichelten Linien 53', 54' zeigen die beiden Kegel, zu denen die Flächen 53 und 54 gehören.
  • Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, besitzt Halter 56 eine Schwalbenschwanznut 57, die in einem Kreisbogen verläuft und in welcher das sektroförmige Stück 58 mit dem Diamanten 50 in solcher Weise verstellbar ist, daß es sich in einer kreisförmigen Bahn um die Mittellinie 59 bewegt, d. h. um die Achse des Doppelkegels 53, 53', 54, 54', der den Druckkörper 50 bestimmt (Fig. 8). Das sektorförmige Stiick 58 ist mit einer Schneckenradzahnung 6o versehen, in das Schnecke 61 auf Spindel 62 eingreift, die zweckmäßigerweise als Mikrometerschraube ausgeführt und in Schlitzen 63, 64 des Halters 56 gelagert ist. Druckringe 65 auf Spindel 62 sichern Schnecke 6I in ihrer Lage.
  • Der Halbmesser des Teilkreises des Schneckengetriebes 60, 6I ist zweckmäßig ein Vielfaches des Halbmessers des Kreisbogens 55. Auf der Spindel 62 befindet sich eine Scheibe 66 mit einer Gradeinteilung, die zusammen mit einer AIarke 67 auf dem Halter 56 die Einstellung kleinster drehwinkel durch Schnecke 6r ermöglicht.
  • Nach der Einstellung wird das Sektorstück 58 gegen die Schwalbenschwanznut durch das gabelförmige Blöckehen 68 (Fig. 11) mittels Druckschraube 69 gepreßt. Um den Halter 56 an jedem härteprüfer bekannter Konstruktion anschrauben zu können, ist er mit einem Gewindeansatz 7<) und einem geriffelten Rand 7I versehen, die jeder Ausführung angepaßt werden können.
  • Um die Härte aus der Größe des erzeugten Eindrucks zu berechnen, wird empfohlen, die Länge des Eindrucks unter dem fikn<sk«p zu messen und dann die Fläche des Eindrucks zu berechnen, in der Annahme, daß die den Eindruck hbegrenzende Kurve eine Parabel ist (tatsächliel ist es eine Hyperbel, da es sich um einen Schnitt parallel ziir Achse des Kegels mit diesem Kegel handelt).
  • Die Zusammenstellung von Vergleichswerten in Tafel 1 zeigt, daß die Resultate, die man auf diese Weise erhält, sehr gut mit denen übereinstimmen, die man mit der gleichen Belastung des gleichen Prüfmusters mit gewöll ulich en pyramidenförmigen Diamantspitzen (Vick ers, Knoop) erhält. Bei diesen Prüfungen war die Belastung L = 150 g. Die Eindrücke wurden auf einer Kupfeifläche vorgenommen. und die Belastung dauer war 15 Sekunden. Die Abmessungen wurden unter dem mikroskop bei 400facher Vergrößerung gemessen.
  • Der Halbmesser der bogenförmigen Druckkante war R = 3 mm, der eingeschlossene Spitzsenwinkel < α = 120° Tafel I
    Länge der Tatsächl. Errechnete Härte
    Härteprüfer Diagonale Fläche Fläche @@@@@
    errechnet
    (mm) (Projektion) F* mm2
    Vickers 0,0475 0,001312 0,001216 123
    Knoop ... 0,13 0,001465 o,oorr88 126
    Doppelkegel 0,2025 0,00135 0,001055 142
    * Formel für Vickers : - F = l2/1,854, für Knoop: - F = 0,0703 l3, für Doppelkegel-Diamant : α 1 l3 tan 2 - F -6 R Bedienung : Nachdem Druckkörper und optische Einrichtung genau zentriert worden sind, wird die Prüflast (Gewicht) auf Platte 25 aufgesetzt, das Mikroskop aus der Bahn des Druckkörpers herausbewegt und der Block mit dem Druckstempel durch Handrad 15 bis zum Anschlag heruntergedreht. Die Diamantspitze ist dann wenige Millimeter über der Fläche des Prüfmusters, und der Druckstempel liegt auf den Tauchkolben auf. In der untersten Stellung ist der Druckminderungshebel der hydraulischen Einrichtung automatisch nach unten gedrückt und öffnet das Druckminderungsventil. Die hydraulische Flüssigkeit strömt dann zum Behälter zurück, und die beiden Tauchkolben 33, auf denen der Druckstempel aufruht, senken sich, um so die Last voll auf das Prüfmuster zu übertragen. Nach einer gewissen Zeit, etwa 15 bis 30 Sekunden unter Vollast, wird der Druckstempel in die obere Lage zurückgestellt und dann das Mikroskop herunterbewegt, bis der Eindruck im Fokus ist.
  • Gute Resultate wurden mit einem 25 mm Objektiv und einer Isofachen Vergrößerung erzielt. Selbstverständlich kann der Härteprüfer in der verschiedensten Weise innerhalb des Rahmens der Erfindung weiterausgebildet werden, z. B. kann die Betätigung mit Hilfe eines Zeitrelais oder Zeitschalters automatisch erfolgen. Ritzhärteprüfungen können ausgeführt werden, indem man die Mikrometerschrauben der Kreuzschlitten mit dem Priifmuster betätigt, während der Diamant auf der Fläche des Prüfmusters ruht. Elektrisch gesteuerte Vorrichtungen können benutzt werden, um die Bewegungen des Druckstempels im Wechsel mit der optischen Einrichtung automatisch zu steuern.
  • PATENTANSPP\UCHE I. Härtcprtifer, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckstempel und eine optische Einrichtung, die zur Messung der Größe des Eindrucks dient, mit ihren Längsachsen im Winkel zueinander angeordnet sind, und zwar in solcher Weise, daß die Achsen sich auf der Oberfläche des Prüfmusters schneiden.

Claims (1)

  1. 2. Härteprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Druckstempels und die Einstellung des Mikroskops zur Messung der Größe des Eindrucks nach Festlegung des Winkels zwischen den Längsachsen beider Teile durch axiale Verschiebung ohne seitliche Verschwenkung erfolgt.
    3. Härteprüfer nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel zwischen reibungslosen Rollen geführt ist, die exzentrisch gelagert sind, so daß durch Drehung der Lagerspindeln die Rollenachsen seitlich einstellbar sind, um die Bewegungsrichtung des Druckstempels und das Lagerspiel einzustellen.
    4. Härteprüfer nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Grundplatte mit einer Säule besteht, an welcher der Support für die den Eindruck erzeugende Einrichtung und die optische Meßeinrichtung höheneinstellbar angeordnet sind und auf welcher davor der höheneinstellbare Tisch für das Prüfmuster angebracht ist, wobei der Druckstempel mit seiner Lagerung in einem Block angeordnet ist, der auf dem Support verschiebbar ist und mittels eines Hebels oder eines Handrades in Arbeitsstellung gebracht und aus ihr wieder herausbewegt werden kann.
    5. Härteprüfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Druckstempels durch ein an einem Ausgleichhebel angebrachtes Gegengewicht mit Grob- und Feineinstellung ausgeglichen werden kann, wobei zwischen Ausgleichshebel und Druckstempel rollender Kontakt vorgesehen ist.
    6. Härteprüfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel mit einer Plattform versehen ist, auf welcher die Prüflast direkt in der Achse des Stempels wirkend aufgebracht wird.
    7. Härteprüfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastübertragung vom Druckstempel auf das Prüfmuster, allmählich von Null auf Vollast anwachsend, mit einstellbarer Geschwindigkeit durch eine hydraulische Lastaufnahmeeinrichtung erfolgt.
    8. Härteprüfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel vor der Berührung des Prüfmusters auf Tauchkolben der hydraulischen Lastaufnahmeeinrichtung aufliegt und die Senkung des Druckstempels auf das Prüfmuster durch Druckminderung in der hydraulischen Flüssigkeit unter den Tauchkolben erfolgt, sobald bei der Bewegung. des Druckstempelblocks in die Arbeitsstellung hinein ein Stift, der ein Druckminderungsventil betätigt, gegen einen einstellbaren Anschlag am festen Support stößt.
    9. Härteprüfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Einrichtung zur Prüflastaufnahme auf dem Druckstempelblock angeordnet ist und aus dem Behälter für die hydraulische Flüssigkeit, einem Pumpenzylinder mit senkrecht hervorstehender Kolbenstange, zwei Lastaufnahmezylindern mit federbelasteten Tauchkolben und den erforderlichen Ventilen, nämlich Regelventil, Saugventil, Druckventil und Druckminderungsventil mit den erforderlichen Zwischenleitungen, besteht.
    IO. Härteprüfer nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehende Kolbenstange mit einem Anschlag am Support in solcher Weise zusammen arbeitet, daß die Aufundabbewegung des Druckstempelblockes, um den Druckstempel in Arbeitsstellung zu bringen und ihn aus der Arbeitsstellung wieder herauszubewegen, die Betätigung der Druckpumpe zur Folge hat.
    II. Härteprüfer nach Anspruch I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung aus dem Mikroskop und einer Beleuchtungsvorrichtung besteht, die beide im Winkel zur Druckstempelachse auf entgegengesetzten Seiten des Druckstempels angeordnet sind, wobei die Beleuchtungseinrichtung räumlich einstellbar ist, um den Lichtstrahl durch eine Irisblende hindurch genau auf den Eindruck zu richten.
    12. Härteprüfer nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroskop auf einer Drehplatte im Winkel zur Längsachse des Druckstempels eingestellt werden kann und mittels eines Handrades über Ritzel und Zahnstange axial verschiebbar ist, um nach der Bewegung des Druckstempels aus der Arbeitsstellung heraus den auf dem Prüfmuster erzeugten Eindruck fein einstellen zu können.
    13. Härteprüfer nach Anspruch I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch für das Prüfmuster auf zwei im rechten Winkel zueinander stehenden und mit Mikrometerschraube verschiebbaren Schlitten einstellbar ist.
    14. Härteprüfer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Eindruckkörper ein Diamant verwendet wird, der mit einer gekrümmten Kante auf das Prüfmuster trifft.
    15. Härteprüfer nach Anspruch I4, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Kante des Diamanten einen Teil der Schnittlinie zweier gleichachsiger Rotationskörper gleicher Form darstellt.
    I6. Härteprüfer nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Diamanten mit der den Eindruck hervorrufenden Kante als Teil eines Doppelkegels geschliffen ist.
    17. Härteprüfer nach Anspruch 14 bis I6, dadurch gekennzeichnet, daß der Diamantdruckkörper so in den Druckstempel eingesetzt ist, daß die gekrümmte Kante im rechten Winkel zur Ebene durch die Achse des Druckstempels und die Achse des Mikroskops liegt, um einen linsenförmigen Eindruck hervorzurufen, dessen Längsrichtung ganz in das Blickfeld des Mikroskops gebracht werden kann.
    I8. Härteprüfer nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß der Diamant in einen sektorförmigen Teil eingesetzt ist, der in einer Schwalbenschwanznut des Diamanthalters in einem Kreisbogen um die Achse der Druckkante verstellbar ist, so daß durch Drehung des sektorförmigen Teils mehrere Stellen der Diamantkante nacheinander zur Wirkung gebracht werden können.
    19. Härteprüfer nach Anspruch I8, dadurch gekennzeichnet, daß der sektorförmige Teil mit einer Schneckenradzahnung versehen ist, in welche eine im Diamanthalter angeordnete Schnecke (Mikrometerschraube) eingreift, die eine Feinverlagerung der Berührungslinie zwischen Diamant und Prüfmuster gestattet.
    20. Härteprüfer nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet, daß der sektorförmige Teil mit Hilfe eines U-förmigen Zwischenstückes, welches um die Schnecke greift, und einer Druckschraube im Halter nach Einstellung festgeklemmt wird, so daß die Verstelleinrichtung entlastet ist.
    21. Härteprüfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Lampe in einem Stromkreis angeordnet ist, der durch Druckstempel und Tauchkolben geht, so daß bei der Übernahme der Prüflast von den Tauchkolben auf das Prüfmuster eine Unterbrechung des Stromes stattfindet, was durch Erlöschen der Lampe angezeigt wird.
DEW3519A 1949-11-28 1950-09-08 Haertepruefer Expired DE834768C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB834768X 1949-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE834768C true DE834768C (de) 1952-03-24

Family

ID=10554083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW3519A Expired DE834768C (de) 1949-11-28 1950-09-08 Haertepruefer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE834768C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3027461C2 (de) Verstellvorrichtung für einen Objekttisch eines optischen Instruments
DE3224375C2 (de) Vorrichtung zur Überprüfung der Qualität des Messers an einem Mikrotom, insbesondere Ultramikrotom
DE2238698A1 (de) An eine funkenerosionsmaschine ansetzbare vorrichtung zum erodieren konischer durchbrueche
DE1918898U (de) Zusatzgeraet fuer eine vorrichtung zum messen der oberflachenrauhigkeit.
DE2559893C2 (de) Vorrichtung zum Steuern der translatorischen Relativbewegungen beim Elektroerodieren
DE834768C (de) Haertepruefer
DE19751377C2 (de) Prüfvorrichtung
DE19614906C2 (de) Werkstoff-Prüfgerät
DE2307824A1 (de) Walzenmessvorrichtung
DE4022382A1 (de) Haertepruefer
DE656113C (de) Mit einem Messmikroskop ausgestatteter Haertepruefer
DE2604407C3 (de) Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes
DE2542354C2 (de) Korpuskularstrahlgerät mit einem Objekthalter
DE4131344A1 (de) Saegeaggregat mit einer hub- und einer fuehrungseinrichtung
DE2253628A1 (de) Stufenlose objekthubverstellung fuer mikrotome und ultramikrotome
DE1798260C3 (de) Vorrichtung zum Messen des Abstandes des Einschußloches vom Zielscheibenmittelpunkt
AT201302B (de) Meßgerät zum Messen konischer Innengewinde
DE888660C (de) Parallellaepper
DE402662C (de) Verfahren und Vorrichtung fuer Haertepruefungen
DE426457C (de) Vorrichtung zum UEbertragen eines Musters auf einen Zylinder
DE942364C (de) Vorrichtung zur Fuehrung eines Koerpers in einer elliptischen Bahn
DE2020080C (de) · Weitbereichs-Langenmeßvorrichtung
DE958513C (de) Vorrichtung zum Bestimmen der Haerte kleiner Koerper
DE605883C (de) Vorrichtung zur Bestimmung des Masses aufgespannter Werkstuecke bei Werkzeugmaschinen zur Erzeugung ebener Flaechen
DE2361920A1 (de) Kopiermessmaschine