DEP0056532DA - Härteprüfgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Härteprüfgerät, bei dem die Grösse des durch eine zu- und abschaltbare Belastung hervorgerufenen Eindrucks eines sehr harten Körpers in den Prüfling als Mass für die Härte dient, mit einem Sperrglied, das unter Zwischenschaltung einer Bremseinrichtung das Zu- und Abschalten mindestens eines wesentlichen Teiles der Belastung bewirkt, wobei die Bremseinrichtung sich beim Zuschalten der Belastung nach Erreichen der Vollbelastung in der gleichen Richtung weiterbewegt.

Bei den bekannten Geräten dieser Art, z.B. zur Prüfung der Rockwellhärte, wird das Sperrglied über einen ausserhalb des Gerätegehäuses liegenden Hebel durch den Prüfer bedient. Dabei ist es dem Prüfer überlassen, wann er den Hebel, nach Erreichen der vollen Belastung, in die Ausgangsstellung zurückbewegt, wodurch die Hauptlast, die einen wesentlichen Teil der Belastung darstellt, ausser Wirkung kommt. Wartet der Prüfer versehentlich nicht ab, bis die volle Belastung erreicht ist, was durch Stillstand des Zeigers einer am Gerät angebrachten Messuhr angezeigt wird, und nimmt der Prüfer den Hebel vorzeitig zurück, so entsteht eine Fehlmessung. Die Möglichkeit Fehlmessungen zu erhalten ist besonders gross bei Massenarbeit. Um möglichst wenig Zeit für eine Prüfung zu benötigen, ist der Prüfer geneigt, den Hebel im Augenblick eines nur vorübergehenden kurzzeitigen Stillstandes des Zeigers zurückzunehmen, wodurch Fehlmessungen unvermeidlich sind. Diese können jedoch mit Sicherheit vermieden werden, wenn gemäss der Erfindung ein fliessfähiges Druckmittel die Zu- und insbesondere die Abschaltbewegung des Sperrgliedes hervorruft, wobei die Zuschaltbewegung ausgelöst wird durch ein willkürlich betätigbares Steuerglied für das Druckmittel, während die Abschaltung durch ein zweites Steuerglied ausgelöst wird, dessen Betätigung selbsttätig erfolgt beim Weiterbewegen der Bremseinrichtung nach Erreichen der vollen Belastung.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Härteprüfgerätes mit angebauter Steuereinrichtung,

Fig. 2 den Aufbau der beweglichen Teile eines Härteprüfgerätes ohne Steuereinrichtung und

Fig. 3 die zugehörende Steuereinrichtung, jeweils in schematischer Darstellung.

Am Gehäuse 1 eines Härteprüfgerätes ist eine Gewindemutter 2 drehbar angeordnet, durch deren Drehbewegung eine Gewindespindel 3 bewegt wird, die an ihrem oberen Ende eine Tischplatte 4 trägt. Auf der Tischplatte liegt ein Prüfling 5, dessen Härte zu messen ist. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung ist der Prüfling gegen einen Diamanten 6 gedrückt, der als sehr harter Körper den für die Härteprüfung notwendigen Eindruck in den Prüfling erzeugt. Der Diamant ist axial in einer im Gehäuse verschiebbaren Spindel 7 befestigt, auf die in der gezeichneten Stellung (Fig. 2) ein Hebel 8 drückt, der bei 9 drehbar gelagert ist.

Der Hebel 8 trägt ein Gewicht 10, das einen Teil der Belastung darstellt. Die Spindel 7 drückt mit ihrem oberen Ende gegen einen Hebel 11, der bei 12 drehbar gelagert und mit dem Tastglied 13 einer Messuhr 14 gelenkig verbunden ist. Bei 15 ist ein Hebel 16 drehbar gelagert, an dessen Ende ein Gewicht 17 angreift, das den wesentlichen Teil der Belastung darstellt, die aber in der gezeichneten Stellung nicht auf die Spindel 7 und damit den Diamant 6 einwirkt, da der Hebel 16 durch einen bei 18 ge3lagerten Hebel 19 abgestützt wird, den seinerseits ein drehbarer Nocken 20 in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung zu halten vermag. An dem Hebel 19 greift eine Feder 21 an, die besteht ist, diesen Hebel in derselben Richtung wie unter der Einwirkung des Gewichtes 17 zu bewegen, sobald der Nocken 20 entsprechend verdreht wird. Der Hebel 19 ist mit einer hydraulischen Bremseinrichtung 22 bekannter Art verbunden, die diejenigen Bewegungen des Hebels 19 verzögert, die durch das Gewicht 17 und die Feder 21 hervorgerufen werden. Be- wegungen des Hebels 19 in der entgegengesetzten Richtung lässt die Bremseinrichtung ohne Bremswirkung zu.

Der Nocken 20 ist auf einer Welle 25 befestigt, die in dem Gehäuse 1 gelagert ist und an ihrem aus dem Gehäuse herausragenden Ende ein Zahnrad 26 siehe Fig. 1 und 3 trägt. In dieses Zahnrad greift eine Zahnstange 27 ein, die als Verlängerung einer Kolbenstange 28 ausgebildet ist. Die Kolbenstange ist durch den oberen Deckel eines Zylinders 29 dicht hindurchgeführt und mit einem im Zylinder eingepassten Kolben 30 verbunden. Der Zylinder ist durch eine Zwischenwand 31 in einen Raum 32 und einen Raum 33 unterteilt. In der Zwischenwand sind 2 Stifte 34 verschiebbar angeordnet. Im Raum 32 des Zylinders befindet sich ein Steuerschieber 35 mit Steuerringnut 36. Die Kolbenstange 28 ist mit Gleitsitz axial durch den Schieber 35 hindurchgeführt, der einen Ansatz 37 besitzt. Eine Feder 38, die an der Stirnwand des Zylinders befestigt ist, vermag an dem Ansatz 37 anzugreifen und den Schieber in der gezeichneten Stellung zu halten. Die beiden Räume 32 und 33 des Zylinders sind durch eine Leitung 40 miteinander verbunden. In den Zylinderraum 33 mündet auch eine Leitung 41, die von einem als Steuerglied dienenden Schieberventil 42 mit Schieber 43 herführt, das durch eine Leitung 44 mit einem Verteilerstück 45 verbunden ist. In das Verteilerstück mündet die Zufuhrleitung 46 für ein fliessfähiges Druckmittel z.B. Pressluft. Von dem Verteilerstück 45 aus führt eine Leitung 47 in den Zylinderraum 32 und eine Leitung 48 zu einem als zweites Steuerglied dienenden Schieberventil 49 mit Schieber 50. Das Schieberventil 49 ist auch noch über eine Leitung 51 mit dem Zylinderraum 32 verbunden.

Die Schieberventile 42 und 49 sind im Gehäuse 1 befestigt (s. Fig. 1) und zwar das Schieberventil 42 in Griffnähe bei der Gewindemutter 2 und das Schieberventil 49 derart, dass eine Anschlagschraube 52, die am Hebel 19 befestigt ist, den Schieber 50 entgegen der Kraft seiner Rückführfeder 53 betätigen kann.

Der Prüfling 5, dessen Härte zu messen ist, wird auf die Tischplatte 4 gelegt und der Tisch durch drehen der Gewindemutter 2 angehoben bis der Diamant 6 den Prüfling berührt. Beim Weiterdrehen der Gewindemutter wird der Prüfling gegen den Diamanten gedrückt, der dabei unter der Wirkung des Gewichtes 10, der sogenannten Vorlast, etwas in den Prüfling eindringt und sich daran anschliessend samt der Spindel 7 aus der durch die Schulter 55 (Fig. 2) begrenzten Ruhelage abhebt. Hat diese Hubbewegung, die auf die Messuhr 14 übertragen wird, ein an der Messuhr ablesbares Ausmass, z.B. 2-3 mm, erreicht, dann wird die Gewindemutter nicht mehr weitergedreht. Der Zeiger der Messuhr bleibt also in einer bestimmten Stellung stehen, die man als Ausgangsstellung betrachten kann. Zweckmässig wird das Zifferblatt der Messuhr dann so verdreht, dass der Zeiger die Nullstellung anzeigt. Hierauf wird der Schieber 43 des Schieberventils 42 betätigt, wodurch die Leitungen 44 und 41 miteinander verbunden werden. Dadurch gelangt Pressluft aus dem Verteilerstück 45 durch die Leitungen 44 und 41 in den über dem Kolben 30 befindlichen Abschnitt des Zylinderraums 33 und drückt den Kolben zusammen mit der Zahnstange 27 nach unten. Die Zahnstange dreht dabei das Zahnrad 26 und den Nocken 20, sodass der Hebel 19 unter dem Einfluss der Feder 21 und des Gewichts 17 sich zusammen mit dem Hebel 16 nach unten bewegt. Von dem Augenblick an, wo der Hebel an einer Schulter 54 der Spindel 7 angreift beginnt das Gewicht 17, welches die sogenannte Hauptlast erzeugt, über die Spindel auf den Diamanten 6 zu wirken, wodurch sich dieser unter entsprechendem Zurückgehen des Zeigers der Messuhr tiefer in den Prüfling eindrückt. Die Abwärtsbewegung des Hebels 16 wird durch die hydraulische Bremseinrichtung 22 verzögert. Hierdurch wird erreicht, dass das Aufsetzen der Hauptlast nicht ruckartig geschieht. Hat der Diamant 6 sich entsprechend der gesamten Belastung in den Prüfling eingedrückt, so hört die Bewegung der Spindel 7 auf und der Zeiger der Messuhr bleibt stehen. Von diesem Augenblick an wird der Hebel 19 allein durch die Kraft der Feder 21 noch solange weiterbewegt, bis die Anschlagschraube 52 den Schieber 50 des Schieberventils 49 niederdrückt. Dadurch werden die Leitungen 48 und 51 miteinander verbunden und Pressluft gelangt aus dem Verteilerstück 45 in den Zylinderraum oberhalb des Steuerschiebers 35. Hierdurch wird der Steuerschieber von seiner Haltefeder 38 gelöst und nach unten gedrückt bis er mit seiner Steuernut 36 die in den Zylinder 29 mündenden Leitungen 40 und 47 verbindet, sodass nun Pressluft aus dem Verteiler 45 durch die Leitungen 47 und 40 in den Zylinderraum unterhalb des Kolbens 30 gelangt und den Kolben und damit die Zahnstange 27 nach oben drückt.

Diese dreht bei ihrer Bewegung das Zahnrad 26 und damit den Nocken 20 in seine in Fig. 2 gezeichnete Ausgangsstellung zurück. Hierbei führt der Nocken den Hebel 19 und dieser den Hebel 16 mit dem Gewicht 17 ebenfalls in die Ausgangsstellung zurück. Der Kolben nimmt bei seiner Bewegung die Stifte 34 mit, die den Steuerschieber 35 nach oben drücken, sodass sein Ansatz 37 an der Feder 38 einrastet. Nun ist der Diamant 6 von der Belastung durch das Gewicht 17, also der Hauptlast, befreit und nur noch mit dem Gewicht 10, der Vorlast, belastet. In dieser Stellung des Diamanten wird die Messuhr abgelesen. Der abgelesene Wert ist ein Mass für die Härte des Prüflings. Danach wird der Tisch 4 durch Drehen der Gewindemutter 2 nach unten bewegt und der Prüfling abgenommen, womit der Prüfvorgang beendet ist.

Claims (1)

1. Härteprüfgerät, bei dem die Grösse des durch eine zu- und abschaltbare Belastung hervorgerufenen Eindrucks eines sehr harten Körpers in den Prüfling als Mass für die Härte dient, mit einem Sperrglied, das unter Zwischenschaltung einer Bremseinrichtung das Zu- und Abschalten mindestens eines wesentlichen Teiles der Belastung bewirkt, wobei die Bremseinrichtung sich beim Zuschalten der Belastung nach dem Erreichen der Vollbelastung in der gleichen Richtung weiterbewegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein fliessfähiges Druckmittel die Zu- und Abschaltbewegungen des Sperrgliedes hervorruft, wobei die Zuschaltbewegung ausgelöst wird durch ein willkürlich betätigbares Steuerglied für das Druckmittel, während die Abschaltbewegung durch ein zweites Steuerglied ausgelöst wird, dessen Betätigung selbsttätig erfolgt beim Weiterbewegen der Bremseinrichtung nach Erreichen der vollen Belastung.