AT528624A1

AT528624A1 - Tragbares, mechanisches Härteprüfgerät für die Härteprüfung/-messung nach Rockwell, Vickers und/oder Brinell-Verfahren

Info

Publication number: AT528624A1
Application number: ATA130/2024A
Authority: AT
Inventors: Fillafer Alexander
Original assignee: Fillafer Alexander
Priority date: 2024-09-04
Filing date: 2024-09-04
Publication date: 2026-03-15
Also published as: DE102025002493A1

Abstract

Tragbares Härteprüfgerät (1) für die normgerechte Härteprüfung nach den Rockwell, Vickers und/oder Brinell-Verfahren, umfassend: -ein schnabelartiges Klemmsystem (2), zum Festklemmen eines zu messenden Objektes, bestehend aus einem Niederhalter (26), einem Gegenhalter (22) und einer Zustelleinrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20) -eine mittels eines Festkörper- oder Blattfedergelenks (20a) schwenkbar an dem Klemmsystem befestigte Einheit (3), bestehend aus einem Federkörper (36), einer Referenzstruktur (34) und einem Indenter (48), sowie einem Messmittel (4) zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters gegenüber der Oberfäche des zu messenden Objekts; -eine an dem Klemmsystem befestigte Einrichtung (50, 50a, 50b) zum Aufbringen einer Last auf den Federkörper, die dieser auf den Indenter überträgt und dabei den Federkörper relativ zur Referenzstruktur verformt; sowie ein Lastbestimmungsmittel (5), das durch Messung der Verschiebung eines Punktes des Federkörpers relativ zur Referenzstruktur die auf den Indenter ausgeübte Last anzeigt;

Description

Beschreibung

TRAGBARES, MECHANISCHES HÄRTEPRÜFGERÄT FÜR DIE HÄRTEPRÜFUNG/-MESSUNG NACH ROCKWELL, VICKERS UND/ODER BRINELL

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein tragbares, d. h. leicht portables, bevorzugt rein mechanisches Härteprüfgerät, mit welchem normgerechte Messungen nach dem Rockwell-Verfahren (ISO 6508-1 (DIN EN 10109)), bei dem die Härte aus der Einsenktiefe eines Indenters in das zu messende Objekt ermittelt wird, als auch nach dem Vickers- (DIN EN ISO 6507-1 bis 4) und/oder dem Brinell-Verfahren (DIN EN ISO 65061 bis 4), bei denen die Härte nach der Größe der Indentation (i. d. R. optisch) ermittelt wird, durchgeführt werden können. Hierbei soll erfindungsgemäß unter tragbar bzw. leicht portabel zu verstehen sein, dass ein Bediener das Gerät mit einer Hand an das zu messende Objekt heranführen und ohne zusätzliche Halte- oder Hebevorrichtungen die Härtemessung durchführen kann.

[0002] Tragbare bzw. portable, insbesondere schnabelartig ausgeführte, Härteprüfgeräte erlauben Härtemessungen nicht nur an entnommenen Proben und kleinen Objekten, sondern auch direkt an großen Objekten ohne Probenentnahme. Der Verzicht auf eine Probenentnahme charakterisiert eine solche Härtemessung als bedingt zerstörungsfrei, da das betroffene Bauteil, abgesehen von dem Indentereindruck, strukturell unberührt bleibt bzw. bleiben kann.

[0003] Ein portables (tragbares) Härteprüfgerät ist aus der US 2 790 321 A bekannt. Bei diesem Härteprüfgerät wird ein Objekt, dessen Härte gemessen werden soll, mittels zwei parallel zueinander verschieblichen Backen, geklemmt, wobei an einer der Backen, rechtwinklig zu dieser Backe, ein Griff angebracht ist, wobei das Härteprüfgerät weiters eine im allgemeinen U-förmige Einheit umfasst, die drehbar direkt an einer der Klemmbacken angebracht ist und aus einem flexiblen Belastungsbalken, einem Referenzbalken und einem Abstandselement, das die beiden Balken an einem Ende verbindet, wobei das andere Ende der beiden Balken frei ist, einem Eindringkörper, der von dem Belastungsbalken in der Nähe des verbundenen Endes desselben getragen wird, Mittel, die sich durch den Griff erstrecken, um eine Last auf das freie Ende des Belastungsbalkens auszuüben und um diesen relativ zu der Bezugsstange zu verformen, und Mittel, um die auf den Eindringkörper ausgeübte Last durch Messen der Durchbiegung eines Punktes des Belastungsbalkens relativ zum Referenzbalken zu bestimmen, besteht. Der Drehpunkt des Gelenks ist dabei mittels eines Stifts umgesetzt.

[0004] Die DE 618 604 A offenbart ein Handhärteprüfgerät nach Art der Rockwellhärteprüfer, bei dem sich eine schneidenartige Erhöhung des Kraftübertragungshebels an eine Mutter auf der Zugspindel legt, wodurch eine Schwenkbewegung des Kraftübertragungshebels in der Ebene des Prüfgeräts ermöglicht wird.

[0005] Die fehlende Messgenauigkeit bzw. zu hohe Ergebnisstreuung bekannter tragbarer Härteprüfgeräte gegenüber stationären Härteprüfgeräten, sowie deren aufwändiger Indenterwechsel bei Änderung des Messverfahrens (z. B. von HRC auf HRB, etc.) beschränken aus Sicht des Anmelders maßgeblich deren Anwendbarkeit.

[0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares Härteprüfgerät derart auszugestalten, dass das Härteprüfgerät eine hohe Zuverlässigkeit, universelle Anwendbarkeit und insbesondere eine gegenüber dem Stand der Technik geringe Ergebnisstreuung aufweist.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein tragbares Härteprüfgerät, insbesondere für die normgerechte Härteprüfung/-messung nach Rockwell, Vickers und/oder Brinell, umfassend:

- ein schnabelartiges Klemmsystem, zum Festklemmen eines zu messenden Objektes, dessen Härte geprüft werden soll, bestehend aus einem Niederhalter, einem Gegenhalter und einer Zustelleinrichtung, wobei der Niederhalter und der Gegenhalter zueinander, entlang einer zur y-Achse parallelen Klemmrichtung, beweglich sind, wobei die Hauptausdehnung des Niederhalters und des Gegenhalters jeweils entlang einer x-Achse, die senkrecht zur Klemmrichtung verläuft, liegt;

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- eine mittels eines Gelenks schwenkbar an dem Klemmsystem befestigte Einheit, bestehend wenigstens aus einem Federkörper, einer Referenzstruktur und einem Indenter, wobei die Referenzstruktur an einer ersten Seite des Federkörpers, an der der Indenter angeordnet ist, zwischen dem Gelenk und einem ersten Ende des Federkörpers, mit dem Federkörper fest verbunden ist, wobei ein zweites Ende des Federkörpers und die Referenzstruktur an einer zweiten Seite des Federkörpers, zwischen dem Gelenk und dem zweiten Ende, frei, d. h. nicht miteinander verbunden, sind, wobei die Einheit insbesondere ein Messmittel, das auf der ersten Seite des Federkörpers befestigt ist, zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters gegenüber der Oberfläche des zu messenden Objekts in der Klemmrichtung, umfasst;

- eine an dem Klemmsystem befestigte Einrichtung zum Aufbringen einer Last auf die zweite Seite des Federkörpers, um diese relativ zur Referenzstruktur verformen zu können und zu verformen, und ein Lastbestimmungsmittel, zur Bestimmung der auf den Indenter ausgeübten Last, durch Messung der Verschiebung eines Punktes des Federkörpers relativ zur Referenzstruktur;

dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gelenk um ein Festkörpergelenk, ein Blattfedergelenk oder eine Blattfeder handelt.

[0008] Das Festkörpergelenk besteht erfindungsgemäß insbesondere aus mindestens einer Verformungszone im mittleren Bereich und zwei Anbindungs-/Aufnahmezonen an den jeweiligen Enden, wobei an einem Ende das Klemmsystem und an dem anderen Ende die Einheit befestigt bzw. angeordnet ist und die Verformungszone des Festkörpergelenks verglichen mit den Anbindungs-/Aufnahmezonen eine geringere Biegesteifigkeit (durch Verwendung eines Materials geringerer Materialsteifigkeit und/oder aufgrund einer geringeren Struktursteifigkeit in der Verformungszone) aufweist.

[0009] Die Unteransprüche haben jeweils bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

[0010] Eine bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die mittels des Festkörpergelenks, des Blattfedergelenks oder der Blattfeder schwenkbar befestigte Einheit in einer durch die x- und y-Achse aufgespannten Ebene, x-y-Ebene, drehbar sowie begrenzt, wenigstens in x-Richtung, verschieblich gegenüber dem Klemmsystem befestigt ist.

[0011] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Festkörpergelenk ein flach-quaderförmiges Festkörpergelenk, d. h. ein Festkörpergelenk mit einer flach-quaderförmigen Verformungszone, ist und/oder dass das Festkörpergelenk im Bereich seiner Verformungszone eine rechteckige Festkörpergelenkkontur in der x-y-Ebene besitzt, wobei die Verformungszone des Festkörpergelenks in einer x-y-Ebene insbesondere eine Hauptausdehnung und/oder eine Hauptbelastungsrichtung besitzt, die im unbelasteten Zustand im Wesentlichen in y-Richtung liegt/verläuft, und durch eine Höhe h charakterisiert wird, wobei senkrecht zu der Hauptausdehnung und/oder Hauptbelastungsrichtung in der x-y-Ebene die Verformungszone durch eine Breite b charakterisiert wird, wobei ein Verhältnis Vprke von Höhe h zu Breite b der Verformungszone (74) des flach-quaderförmigen Festkörpergelenks (20a) im Bereich 2 <= VhprkKe <= 30, bevorzugt 5 < VhrKe <= 20, besonders bevorzugt 8 = VirkKe <= 15, noch bevorzugter 9 < Virke = 10, liegt. Eine alternative, bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Geometrie der Verformungszone des Festkörpergelenks einem Profil in einer x-z-Ebene entspricht, das entlang einer geraden Raumkurve, die senkrecht auf der x-z-Ebene steht (in y-Richtung verläuft), extrudiert ist (wobei im Rahmen der Anmeldung unter Extrusion die Erweiterung eines zweidimensionalen Objekts zu einem dreidimensionalen Objekt (und nicht das Fertigungsverfahren) verstanden wird), wobei das Profil derart ausgestaltet ist, dass der Schubmittelpunkt der Verformungszone auf einer x-yEbene, die durch die Indenterspitze verläuft, liegt (damit infolge der Verformungszone bei der Härtemessung keine Querkräfte induziert werden), wobei das Profil u. a. beispielsweise rechteckig, trapezförmig, u-förmig, Il-Förmig bzw. doppel-T-förmig oder kreisförmig ausgebildet sein kann oder beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt besitzen kann, der um insbesondere zwei Kreissegmente beschnitten ist, wobei die Kreissehnen insbesondere parallel zueinander verlaufen, also ein Profil ausbilden, bei dem zwei Kreissehnen durch zwei Kreisbögen miteinan-

der verbunden sind, um nur einige denkbare Geometrien aufzulisten.

Ebenfalls denkbar ist eine bevorzugte alternative Ausgestaltungsform, bei der das Gelenk als Blattfedergelenk oder Blattfeder ausgebildet ist, wobei Anbindungs-/Aufnahmezonen und Übergangszonen am Gelenk selbstverständlich entfallen können, da sic ggf. direkt durch das Klemmsystem und/oder die Einheit ausgebildet werden, wobei das Blattfedergelenk mit einer Blattfeder oder mehreren Blattfedern, insbesondere mit genau einer Blattfeder, als allgemeines (ebenes) Blattfedergelenk oder z.B. als Kreuzfedergelenk ausgestaltet sein kann.

[0012] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Festkörpergelenk im Wesentlichen nur Zugkräfte und Momente um die x-Achse zwischen dem Klemmsystem und der Einheit übertragen kann und überträgt. Zwar können prinzipiell auch Momente um die y-Achse übertragen werden, aufgrund der geringen (geometrisch bedingten) Torsionssteifigkeit des Festkörpergelenks um die y-Achse, sollen diese aber als vernachlässigt betrachtet werden.

[0013] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Festkörpergelenk einteilig aus einer Gewindestange der Zustelleinrichtung des Klemmsystems gefertigt ist. Die Zustelleinrichtung umfasst bevorzugt zwei parallele Gewindestangen, wobei das Festkörpergelenk an derjengigen Gewindestange einteilig ausgebildet ist, die näher an dem zu messenden Objekt/der Probe liegt.

[0014] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Einrichtung, zum Aufbringen der Last auf die zweite Seite des Federkörpers bzw. zum Aufbringen der Härteprüflast auf den Indenter, ein Kugelsegment umfasst, das bei Belastung des Federkörpers mit einer im Federkörper aufgenommenen Pfanne, welche die Form einer Kalotte besitzt, kraft- und/oder formschlüssig in Kontakt steht.

[0015] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass zwischen dem Niederhalter und dem Federkörper ein mechanischer Anschlag, insbesondere mittels wenigstens einem am Federkörper form-, stoff- und/oder kraftschlüssig verbundenen Anschlagstück, insbesondere mittels einem Distanzblech, zur definierten Begrenzung des maximalen Drehwinkels bzw. Schwenkwinkels (wobei der rotatorische Anteil begrenzt werden soll) zwischen dem Federkörper und dem Klemmsystem, vorgesehen ist, wobei der Anschlag insbesondere an einer Aufnahmeposition zwischen Referenzstrukur und Federkörper befestigt ist.

[0016] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass wenigstens ein in den Federkörper eingepresster Bolzen eine Relativverschiebung zwischen der Einheit und dem Klemmsystem begrenzen kann und begrenzt, dadurch dass der Bolzen mit einer zum Bolzen, im unausgelenkten Zustand des Federkörpers gegenüber dem Niederhalter, konzentrischen Bohrung im Niederhalter, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Bolzens ist, bei zu großer Relativverschiebung als Anschlag zum Eingriff kommt, wobei die Mittelachse des Bolzens insbesondere parallel zur z-Richtung und durch den Mittelpunkt des unausgelenkten Festkörpergelenks verläuft, wobei besonders bevorzugt zwei Bolzen vorgesehen sind, die auf einer Vorder- und Hinterseite des Festkörpergelenks angeordnet sind und deren Mittelachsen auf einer gemeinsamen z-Achse liegen.

[0017] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Indenter mit einem Magnet, insbesondere einem Scheibenmagnet, in dem Federkörper gehalten wird.

[0018] Eine weiters bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Biegesteifigkeit des Federkörpers um die z-Achse zwischen Indenter und einer Aufnahmeposition, an der die Referenzstruktur und der Federkörper miteinander verbunden sind, oder zwischen Indenter und einer Aufnahmeposition des Messmittels am Federkörper mindestens doppelt so hoch, bevorzugt mindestens viermal so hoch, ist, wie die Biegesteifigkeit auf der zweiten Seite des Federkörpers, wobei die Biegesteifigkeit an der jeweiligen Aufnahmeposition besonders bevorzugt mindestens zwanzigmal so hoch ist, wie die Biegesteifigkeit auf der zweiten Seite des Federkörpers.

[0019] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen bzw. Ausgestaltungsmerkmale sind der detaillierten Beschreibung der Figuren und den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0020] Im Sinne der Anmeldung werden unter einem Festkörpergelenk sämtliche Bauteile ver4119

standen, die einen Bereich besitzen, der eine geringere Biegesteifigkeit (sog. Verformungszone) als zwei angrenzende Bereiche aufweist, und infolge dieses Bereichs geringerer Biegesteifigkeit eine Relativbewegung der angrenzenden Bereiche zueinander erlaubt.

[0021] Obwohl Festkörpergelenke im klassischen Maschinen- und Gerätebau insbesondere wegen ihrer potenziell geringen Dauerfunktionssicherheit und des hohen Dimensionierungsaufwandes eher selten eingesetzt werden, ergeben sich aus Sicht des Anmelders im Rahmen der vorliegenden Erfindung bemerkenswerte Vorteile gegenüber klassischen/,echten“ Gelenken (wobei ein echtes Gelenk im Sinne eines kinematischen Paares zu verstehen ist).

[0022] Die Verwendung eines Festkörpergelenks erlaubt bei korrekter Dimensionierung und spezieller Einbindung in das tragbare Härteprüfgerät eine reibungsfreie Drehbewegung des Federkörpers während des Indentationsvorganges, bei gleichzeitig reibungsfreier, begrenzter Bewegungsfreiheit in x-Richtung und trägt somit maßgeblich zur Erreichung konsistenter Messergebnisse bel.

[0023] Bei der Entwicklung bzw. Konstruktion des erfindungsgemäßen Härteprüfgeräts wurde besonderes Augenmerk auf eine kraftflussgerechte, wartungs-, reibungs- und verschleißarme bzw. reibungs- und verschleißfreie und insbesondere simple Gestaltung gelegt, wobei der Aufbau dadurch in seiner Handhabung fehlertoleranter und die Messwertabweichung gegenüber bekannten tragbaren Härteprüfgeräten des Standes der Technik signifikant reduziert ist.

[0024] Das erfindungsgemäße Härteprüfgerät gestattet durch seine Ausgestaltung einen werkzeuglosen und schnellen Wechsel des Indenters und erlaubt damit mühelos die Durchführung unterschiedlicher Härteprüfverfahren. Dies ist aufgrund der Definitionsbereiche der verschiedenen Härteprüfverfahren unumgänglich, wenn z.B. Messungen an unterschiedlichen (insbesondere metallischen) Werkstoffen (Stahl, Aluminium, Bronze, etc.) oder Messungen im Verlauf von Wärmebehandlungen (bei denen hohe Bandbreiten an Werkstoffhärten auftreten bzw. auftreten können), durchgeführt werden sollen.

[0025] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren 1, 2 und 3 anhand einer bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes tragbares, mechanisches Härteprüfgerät in einer teilgeschnittenen Ansicht;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes des Härteprüfgeräts aus Fig. 1; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Festkörpergelenks.

[0026] Die Figuren 1 bis 3 stellen eine Ausgestaltungsform dar, in der jeweils dieselben Bezugszeichen dieselben Gegenstände, d. h. Komponenten bzw. Baugruppen, innerhalb der Ansichten bezeichnen. Technische Merkmale besitzen dabei dieselben technischen Bezeichnungen, wobei innerhalb der Beschreibung einem Bezugszeichen selbstverständlich mitunter breite, den Erfindungsgegenstand verallgemeinernde, abstrahierende Begriffe (Dachbegriffe) aber auch, um eine allgemeine Offenbarung zu präzisieren bzw. den Erfindungsgegenstand zu beschränken, konkretisierende Begriffe (Spezialbegriffe) zugewiesen sein können, die eine konkrete Ausgestaltungsform beschreiben, wobei der erfinderische Gedanke stets derselbe bleibt.

Der Fachmann weiß selbstverständlich auch, dass die Figuren den Erfindungsgegenstand nicht zwingend maßstabsgetreu wiedergeben.

[0027] Fig. 1 stellt ein erfindungsgemäßes tragbares, mechanisches Härteprüfgerät (1) in einer teilgeschnittenen Ansicht dar. Das Härteprüfgerät (1) besteht dabei im Wesentlichen aus einem schnabelartigen Klemmsystem (2), aus einer Einheit (3), wobei die Einheit (3) einen Federkörper (36), eine Referenzstruktur (34), einen Indenter (48), ein auf dem Federkörper (36) befestigtes Messmittel (4), zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters (48) gegenüber der Oberfläche des zu messenden Objekts in Klemmrichtung, sowie ein auf der Referenzstruktur (34) befestigtes Lastbestimmungsmittel (5), zur Bestimmung der auf den Indenter (48) ausgeübten Last (Prüf-

kraft), umfasst, aus einer Verbindung bzw. Anbindung der Einheit (3) an dem schnabelartigen Klemmsystem (2) mittels eines Gelenks (20a) sowie aus einer Einrichtung (50, 50a, 50b), die zum Aufbringen einer Last (Härteprüflast) auf den Indenter (48) dient. Selbstverständlich ist dem Fachmann klar, dass das Messmittel (4) bei Härteprüfgeräten, die ausschließlich zur Härtemessung nach dem Vickers-Verfahren und/oder Brinell-Verfahren ausgebildet sind, wegfallen bzw. weggelassen werden oder unbenutzt bleiben kann.

Die Komponenten werden im Folgenden im Detail beschrieben.

[0028] Das schnabelartige Klemmsystem (2) dient der Klemmung bzw. Fixierung eines zu messenden Objekts (einer Probe) zwischen einem Niederhalter (26) und einem Gegenhalter (22), wobei im Gegenhalter (22) eine Auflage (24) aufgenommen bzw. geführt ist, die das zu messende Objekt trägt, stützt bzw. führt. Die Auflage (24) kann dabei beliebige, unterschiedliche Geometrien und/oder mechanische Eigenschaften aufweisen, um eine gewünschte, insbesondere normgerechte und/oder ideale, Probenaufnahme zu gewährleisten. So kann die Auflage (24) z. B. eine höhere Oberflächengüte und/oder höhere Oberflächenhärte als der Gegenhalter (22) besitzen und dabei als plane (ebene) Auflage für Flachproben oder als Prismenauflage, um eine Härteprüfung an Rundproben zu ermöglichen, oder in anderen dienlichen Geometrien ausgestaltet sein. Am Niederhalter (26) sind zwei Gewindestangen (12, 20) befestigt, die senkrecht zu der Hauptdimension bzw. größten Ausdehung des Niederhalters (26), die parallel zu der x-Achse eines kartesischen Koordinatensystems gemäß Fig. 1 verläuft von diesem (parallel zu der y-Achse) wegragen im Gegenhalter (22) werden zwei Zahnräder (10, 18) geführt, die jeweils mit einer der Gewindestangen (12, 20) in Eingriff stehen und mittels eines dritten im Gegenhalter (22) geführten Zahnrades (14), das zwischen den zwei Zahnrädern (10, 18) angeordnet ist, angetrieben werden können, wodurch der Gegenhalter (22) in Richtung des Niederhalters (26) zugestellt bzw. vom Niederhalter (26) weggefahren werden kann, d. h. zwischen Gegenhalter (22) und Niederhalter (26) kann eine Klemmung erzeugt oder geöffnet/gelöst werden. Das dritte Zahnrad (14) ist dabei mittels einer Achse (16) im Gegenhalter (22) gelagert. Da der Gegenhalter (22) und der Niederhalter (26) einseitig auskragend über die Gewindestangen (12, 20) ausgebildet sind, um die Härte von Objekten mit einer möglichst großen Ausdehung senkrecht zu ihrer zu messenden Oberfläche ermitteln zu können, ergibt sich das aus dem Stand der Technik bekannte „schnabelförmig“ bzw. „schnabelartig“ aussehende Klemmsystem (2).

[0029] Die Einheit (3), welche den Federkörper (36), die Referenzstruktur (34), den Indenter(48), bei Bedarf das auf dem Federkörper (36) befestigte Messmittel (4), zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters (48) gegenüber der Oberfläche des zu messenden Objekts in Klemmrichtung, sowie das auf der Referenzstruktur (34) befestigte Lastbestimmungsmittel (5), zur Bestimmung einer auf den Indenter (48) durch die Einrichtung (50, 50a, 50b) ausgeübten Last, umfasst, ist mit dem schnabelartigen Klemmsystem (2) schwenkbar befestigt bzw. verbunden. Diese Verbindung bzw. Lagerung bzw. das Gelenk (20a) zwischen der Einheit (3) und dem schnabelartigen Klemmsystem (2) ist ein Kernelement der Erfindung und wird später detailliert beschrieben.

[0030] Der Federkörper (36) entspricht im Wesentlichen einem länglichen Biegebalken mit rechteckigem Querschnitt, der in zwei Seiten (fiktiv durch das Gelenk (20a) getrennt) unterteilt werden kann, wobei die erste Seite ausgehend vom Gelenk (20a) bis zu einem ersten Ende des Federkörpers (36), an dem der Indenter (48) aufgenommen wird, liegt (in Fig. 1 rechts vom Gelenk (20a)) und die zweite Seite auf der gegenüberliegenden Seite ausgehend von dem Gelenk (20a) bis zu einem zweiten Ende des Federkörpers (36) liegt (in Fig. 1 links vom Gelenk (20a)), wobei nahe des zweiten Endes mit Hilfe der Einrichtung (50, 50a, 50b) eine Last auf den Federkörper (36) aufgebracht werden kann und während der Härteprüfung aufgebracht wird. Auf der ersten Seite ist der Federkörper (36) zwischen Indenter (48) und einer Aufnahmeposition (34b) der Referenzstruktur (34) am Federkörper (36) bzw. zwischen Indenter (48) und der Aufnahmeposition des Messmittels (4), zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters (48), am Federkörper (36), möglichst biegesteif ausgebildet, damit sich der Federkörper (36) zufolge der aus dem Indenter (48) resultierenden Auflagerkräfte kaum bzw. in einer vernachlässigbaren Größenordnung verformt. Auf der zweiten Seite ist der Federkörper (36) deutlich biegeweicher ausgestaltet, damit

die für eine Härtprüfung aufzubringende Last präzise einstell- und ermittelbar ist. Die Höhe des Federkörpers (36) ist auf der biegesteifen, ersten Seite an der höchsten Stelle etwa zwei- bis viermal so hoch, insbesondere drei- bis viermal so hoch, wie die im Wesentlichen konstante Höhe des Federkörpers (36) auf der biegeweichen, zweiten Seite. Die Breite des Federkörpers (36) ist dabei auf beiden Seiten identisch, wodurch der Federkörper (36) (vereinfacht vorgestellt) aus zwei im Wesentlichen quaderförmigen Abschnitten (vgl. erste und zweite Seite) besteht. Die erste Seite besitzt dabei konstruktionsbedingt keine im Wesentlichen konstante Höhe, obwohl dies durchaus denkbar wäre. Allerdings kann gemäß erfindungsgemäßer Ausgestaltung eine insbesondere kraftflussgerechte Ausgestaltung erreicht werden, bei der innerhalb des Federkörpers (36) zusätzlich eine kreisbogenförmige Aussparung für eine Messuhr (38) von der Oberseite (d. h. von der in einer x-z-Ebene liegenden Oberfläche des Federkörpers (36), die am weitesten von dem Niederhalter (26) entfernt gelegen ist) der ersten Seite des Federkörpers (36) aus eingebracht ist. Dabei ist die kreisbogenförmige Aussparung so groß gehalten, dass sie die Anzeige, bzw. ein Segment der Anzeige, der Messuhr (38) gerade so umschmiegt, d. h. (in einer x-yEbene) ein schmaler, äquidistanter Abstand zwischen dem Federkörper (36) und der Anzeige der Messuhr (38) vorliegt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass eine kommerziell erhältliche Messuhr (38), insbesondere eine Präzisions-Fühlhebelmessuhr (38) mit Standardmaßen (und definierter Genauigkeitsklasse), zur Bestimmung der Eindringtiefe der Indenterspitze (48a) in das zu messende Objekt, verwendet werden kann, ohne komplizierte und die Messgenauigkeit bzw. Reproduziergenauikgeit beeinflussende Umlenkmechanismen bzw. Umlenkhebel, wie im genannten Stand der Technik, verwenden zu müssen; darüber hinaus führt die Konstruktion zu einer günstigen Kraftumlenkung der bei der Härteprüfung auftretenden Zugkräfte in das Gelenk (20a). Die Messuhr (38) wird in einem um 30° bis 60°, vorzugsweise um 40° bis 50°, besonders vorzugsweise um 45°, geneigten Winkel zur x-Richtung, die der Hauptausdehnung des Federkörpers (36) und jeweils der Hauptausdehnung des Gegenhalters (22) und Niederhalters (26) entspricht, am Federkörper (36), den Federkörper (36) durch eine/mehrere Bohrung(en) bzw. Tasche(n) durchdringend (vgl. Fig. 2), befestigt. Die Tiefenmessspitze (38a) der Messuhr (38) kann mittels einer Justiereinrichtung (40, 42, 44), bestehend aus wenigstens einer Zustellschraube (40), einer Feder (42) und einer Führungshülse (44), direkt neben der Indenterspitze (48a) auf die Oberfläche des zu messenden Objekts angelegt bzw. aufgesetzt werden. Auf diese Weise kann die Messuhr (38) sehr nahe an der Krafteinleitungstelle der resultierenden Auflagerkraft aus der Indenterspitze (48a) in den Federkörper (36) montiert bzw. befestigt werden. Es ergibt sich für das Messmittel (4), umfassend die Messuhr (38) und die Justiereinrichtung (40, 42, 44), sowie dessen Verbindung mit dem Federkörper (36), ein sehr steifer Aufbau, der sich im Wesentlichen unabhängig von der Höhe der Belastung oder von Umgebungseinflüssen verhält.

[0031] In einer alternativen, nicht dargestellten, Ausgestaltungsform der Erfindung liegt das Messmittel (4) nicht, wie in Fig. 1 und Fig. 2 angeordnet, in einer durch die Indentermittelachse verlaufenden x-y-Ebene und durchdringt den Federkörper (36), sondern wird über einen Haltemechanismus (nicht dargestellt) am Federkörper (36) in einer durch die Indentermittelachse verlaufenden y-z-Ebene (senkrecht zur Blattebene) angebracht. In dieser Ausgestaltungsform ist die kreisbogenförmige Aussparung am Federkörper (36) unnötig und kann entfallen, zudem kann die Härte beliebig langer länglicher Erzeugnisse, wie Drähte, Balken, Strangprofile, Rohre und/oder Blechstreifen usw. gemessen werden.

[0032] Abgesehen von der kreisbogenförmigen Aussparung weicht die erste Seite des in Fig. 1 dargestellten Federkörpers (36) zudem durch eine Verjüngung nahe des Randes bzw. freien Endes von einer quaderförmigen Geometrie ab. Die Höhe (Ausdehnung in y-Richtung) der biegesteifen ersten Seite des Federkörpers (36) verjüngt sich von unten gesehen (d. h. von der in einer x-z-Ebene liegenden Oberfläche des Federkörpers (36), die näher beim Niederhalter (26) gelegen ist) zum freien Rand, zum Längsende, des Federköpers (36) (ganz rechts in Fig. 1) hin zuerst rampenförmig und bildet dann eine Stufe bzw. einen Absatz, in e der Indenter (48) in einer Bohrung aufgenommen und mittels eines Magnets (46), insbesondere Scheibenmagnets (46), gehalten wird, durch den ein rascher und werkzeugloser Indenterwechsel ermöglicht wird. Die rampenförmige Verjüngung mit Absatz zum Rand der ersten Seite des Federkörpers (36) erleichtern signifikant die Zugänglichkeit bei einem Indenterwechsel, sowie den Blick auf die Oberfläche des

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zu messenden Objekts bei der Härtemessung und erlaubt die Verwendung marktetablierter Indenter (48) (z. B. System Wolpert).

Der Indenter (48) und die Tiefenmessspitze (38a) durchgreifen, wie es in der Fig. 2 erkennbar ist, eine gabel- bzw. maulförmige Aussparung am indenterseitigen Längsende des Niederhalters (26).

[0033] An der ersten Seite des Federkörpers (36) ist als Bestandteil der Einheit (3) die Referenzstruktur (34) befestigt. Die Referenzstruktur (34) dient der Aufnahme des Lastbestimmungsmittels (5), zur Bestimmung der auf den Indenter (48) ausgeübten Last, durch Messung der Verschiebung eines Punktes des Federkörpers (36) relativ zu der Referenzstruktur (34). Die Referenzstruktur (34) ist derart am Federkörper (36) befestigt, dass die Translations- und Rotationsbewegung der Referenzstruktur (34) der Bewegung des Indenters (48) bei der Härteprüfung unmittelbar, ohne Relativanteile, folgt; die Referenzstruktur (34) ist derart ausgestaltet, dass sie idealisiert als mechanischer Starrkörper betrachtet werden kann bzw. sie verhält sich näherungsweise wie ein Starrkörper, da sie im Zuge der Messung keine nennenswerte (insbesondere zusätzliche) Belastung erfährt. Die Referenzstruktur (34) verläuft im Wesentlichen parallel zum unbelasteten Federkörper (36), wobei sie auf der zweiten Seite des Federkörpers (36) als U-förmiges, den Federkörper (36) überdeckendes, Schalenblech (34) ausgebildet ist, dessen parallele Schenkel in x-y-Ebenen liegen und den Federkörper (36) seitlich umgreifen und dessen dritter Schenkel in einer x-z-Ebene über dem Federkörper (36) liegt. Auf der ersten Seite des Federkörpers (36) verlaufen nur noch die beiden parallelen Schenkel (die nicht mehr zu einem „U“ verbunden sind) als Blechstreifen weiter entlang des Federkörpers (36), bis zu der Aufnahmeposition (34b), an der das Schalenblech (34) am Federkörper (36) befestigt ist. Die Aufnahmeposition (34b) liegt auf der ersten Seite des Federkörpers (36) in einem Bereich zwischen dem freien Ende (Längsende) des Federkörpers (36) und der Aufnahme des Messmittels (4) im Federkörper (36), insbesondere der Aufnahme der Justiereinrichtung (40, 42, 44) im Federkörper (36), insbesondere der Aufnahme der Führungshülse (44) im Federkörper (36). Die Befestigung der Referenzstruktur (34) am Federkörper (36) erfolgt formschlüssig, stoffschlüssig (durch Schweißen o. ä.) oder mittels kraftschlüssigen Befestigungsmitteln (wie Schrauben, Nieten oder ähnlichem), wobei besonders bevorzugt zwischen Referenzstruktur (34) und Federkörper (36) zusätzliche Anschlagstücke (34a), insbesondere Distanzbleche (34a), angeordnet sind, die als Anschlag zwischen Federkörper (36) und Niederhalter (26), zur definierten Begrenzung des maximalen Drehwinkels bzw. Schwenkwinkels (wobei der rotatorische Anteil begrenzt werden soll) zwischen dem Federkörper (36) und dem schnabelartigen Klemmsystem (2), vorgesehen sind.

Die Referenzstruktur (34) dient als Aufnahme für das Lastbestimmungsmittel (5), bestehend aus einer Messuhr (30) und einem Kalibrierschuh (32), der die Messuhr (30) trägt. Der Kalibrierschuh (32) kann wie ein Schlitten in x-Richtung auf der Refenzstruktur (34), bzw. dem Schalenblech (34), insbesondere der durch den dritten Schenkel aufgespannten Oberfläche des Schalenblechs (34), verfahren bzw. positioniert werden. Durch diese Positionierung und einer anschließenden Fixierung des Kalibrierschuhs (32) am Schalenblech (34) kann das Lastbestimmungsmittel (5), d. h. die Anzeige der Messuhr (30), jJustiert bzw. kalibriert werden.

[0034] Die Einrichtung (50, 50a, 50b), die zum Aufbringen der Last bzw. Härteprüflast (auf der zweiten Seite des Federkörpers (36)) auf den Federkörper (36) dient, ist an dem Niederhalter (26) des schnabelartigen Klemmsystems (2) angebracht bzw. montiert. Die Einrichtung (50, 50a, 50b) kann dabei eine Schraube (50), insbesondere eine Rändelschraube (50) mit Innensechskant (50a), sein, damit eine vorgegebene Härteprüflast während einer Härteprüfung komfortabel per Hand und/oder mit Ratschenschlüssel mit Innensechskant-Einsatz aufgebracht werden kann, wobei die Schraube (50) in Richtung gegen den Federkörper (36) (in y-Richtung) ein- und/oder ausgeschraubt werden kann, um den Federkörper (36) gezielt elastisch vorzuspannen bzw. um den Indenter (48) in das zu prüfende Bauteil/die Probe zu drücken. An dein dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Ende der Schraube (50) ist ein Kugelsegment (50b) aufgenommen, dessen kugelförmige Oberfläche während der Belastung mit einer in dem Federkörper (36) angeordneten Pfanne (36a) form- und kraftschlüssig in Kontakt steht. Dabei wird gegenüber Lösungen aus dem Stand der Technik durch den Kugel (50b)-Pfanne (36a)-Kontakt die Flächenpressung zwischen der Einrichtung (50, 50a, 50b) und dem Federkörper (36) reduziert und/oder insbesondere von

der aufzugbringenden Last (Härteprüflast) und den Lastwechselvorgängen unabhängiger, was eine höhere Reproduziergenauikgeit bei der Lastaufbringung zur Folge hat. In besonders vorteilhafter Weise wird dadurch der Fressverschleiß unterbunden, sodass schwankende Querkräfte in Z-Richtung und die daraus folgende Verfälschung der Anzeige der Fühlhebelmessuhr (38) beim Entlasten vermieden werden. Es sei hier darauf hingewiesen, dass es einem Fachmann selbstverständlich keine erfinderische Leistung abverlangt, die Einrichtung (50, 50a, 50b) anders als in der beschriebenen Ausgestaltungsform umzusetzen; für den Fachmann ist es u. a. naheliegend, anstatt der Schraube z. B. auch einen Aktor/Aktuator oder Transducer vorzusehen, mit der die Lastaufbringung durch ein gezieltes Signal u.U. sogar automatisch auf einen bestimmten, vorgegebenen Wert erfolgt.

[0035] Die Verbindung, die Lagerung bzw. das Gelenk (20a) zwischen dem schnabelartigen Klemmsystem (2) und der Einheit (3) ist erfindungsgemäß als Festkörpergelenk (20a) (vgl. insb. Fig. 2 und Fig. 3), als Blattfedergelenk (20a) oder Blattfeder (20a) ausgebildet.

Das Festkörpergelenk (vgl. Fig. 3) lässt sich in der Hauptausdehnungsrichtung (fiktiv) in mehrere Zonen unterteilen: in eine Verformungszone (74) im mittleren Bereich, die den Gelenkfreiheitsgrad definiert und deren Begrenzung in der x-y-Ebene durch die Gelenkkörperkontur (74a) beschrieben wird, in zwei Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) an den jeweiligen Enden des Festkörpergelenks (20a), wobei erfindungsgemäß an einem Ende das Klemmsystem (2) und am anderen Ende die Einheit (3) befestigt bzw. angeordnet sind und bei Bedarf in zwei Übergangszonen (72), die jeweils zwischen der Verformungszone (74) und den Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) liegen. Bei dem erfindungsgemäßen Festkörpergelenk (20a) handelt es sich bevorzugt um ein Festkörpergelenk (20a) mit prismatischer Verformungszone (74) (in der die gesamte Verformungszone (74) eine quasi gleichmäßige Verjüngung gegenüber den Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) bildet, d. h. die Verformungszone (74) eine konstante Breite b besitzt) alternativ bevorzugt handelt es sich um ein Festkörpergelenk (20a) mit einer Verformungszone (74) deren Gelenkkörperkontur (74a) zwischen den Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) derart ausgestaltet ist, dass sich die Verformungszone (74) bereichsweise verjüngt, d. h. dass die Verformungszone (74) keine konstante Breite b in y-Richtung besitzt, sondern in der x-y-Ebene eine Aussparung (bspw. eine u-/v-förmige Kerbe)/mehrere Aussparungen in x-Richtung bildet (wobei die Gelenkkörperkontur (74a) kreisförmig bzw. kreisbogenförmig (insb. halbkreisbogenförmig), elliptisch, parabolisch, hyperbolisch oder zyklodial ausgebildet sein kann oder einer beliebigen mathematischen Funktion (wie einer Polynom-, Spline-, Bezier-, Winkel oder Exponentialfunktion) entsprechen kann oder eine beliebige Kombination davon sein kann, selbst eine stückweise Kombination von Funktionen mit Unstetigkeiten wäre denkbar), weiter alternativ bevorzugt handelt es sich um ein Festkörpergelenk (20a) dessen Geometrie der Verformungszone (74) einem Profil in einer x-ZzEbene entspricht, das in y-Richtung extrudiert ist, wobei das Profil derart ausgestaltet ist, dass der Schubmittelpunkt der Verformungszone (74) auf einer x-y-Ebene liegt, in der auch die Indenterachse liegt, wobei das Profil u. a. beispielsweise rechteckig, trapezförmig, u-förmig, I-Förmig bzw. doppel-T-förmig oder kreisförmig ausgebildet sein kann oder einen kreisförmigen Querschnitt besitzen kann, der um insbesondere zwei Kreissegmente beschnitten ist, wobei die Kreissehnen insbesondere parallel zueinander verlaufen, also ein Profil ausbilden, bei dem zwei Kreissehnen durch zwei Kreisbögen miteinander verbunden sind.

Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Festkörpergelenk (20a) ein flach-quaderförmiges Festkörpergelenk (20a) (ähnlich einer Blattfeder), das in der Verformungszone (74) quaderförmig ausgebildet ist, wobei die Ausdehnung des Festkörpergelenks (20a) in x-Richtung klein gegenüber seiner Ausdehnung in z-Richtung ist (weshalb von flachquaderförmig gesprochen wird), und das Festkörpergelenk (20a) einen rechteckigen Querschnitt besitzt, wobei die Gelenkkörperkontur (74a) durch zwei parallele (gerade) Linien gebildet wird, und zwischen der Verformungszone (74) und den Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) zwei Übergangszonen (72) zur Reduktion von Steifigkeitssprüngen ausgebildet sind.

Das Festkörpergelenk (20a) ist insbesondere als stoffschlüssige und/oder einteilige Lagerung (20a) bzw. stoffschlüssiges und/oder einteiliges Gelenk (20a) ausgebildet, bevorzugt kann die Anbindung des Festkörpergelenks (20a) an dem Klemmsystem (2) durch eine stoffschlüssige Verbindung des Festkörpergelenks (20a) mit der Gewindestange (20) erfolgen, besonders bevor-

zugt ist das Festkörpergelenk (20a) einteilig aus der Gewindestange (20) gefertigt. Die Anbindung des Festkörpergelenks (20a) an der Einheit (3) erfolgt durch eine form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Federkörper (36). Der Form- bzw. Kraftschluss kann durch Schrauben, Nieten und/oder Pass- oder Kegelstifte erfolgen. Bei einer Ausgestaltung des Gelenks (20a) als Blattfedergelenk (20a) oder Blattfeder (20a), können Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) und Übergangszonen (72) am Gelenk (20a) selbstverständlich entfallen, da sie ggf. direkt durch das Klemmsystem (2) und/oder die Einheit (3) ausgebildet werden. Das Blattfedergelenk (20a) kann dabei mit einer Blattfeder (20a) oder mehreren Blattfedern (20a), insbesondere mit genau einer Blattfeder (20a), als allgemeines (ebenes) Blattfedergelenk (20a) oder z. B. als Kreuzfedergelenk (20a) ausgestaltet sein.

[0036] Im Falle eines flach-quaderförmigen Festkörpergelenks (20a), liegt das Verhältnis (VhprkKe) von Höhe h zu Breite b der Verformungszone (74) bzw. des in einer x-y-Ebene liegenden, im Wesentlichen rechteckigen Querschnitts im Bereich 2 <= VirkKe <= 30, bevorzugt 5 <= VirkKe = 20. besonders bevorzugt 8 <= VhmrkKe = 15, noch bevorzugter 9 <= VprkKe <= 10, wobei der rechteckige Querschnitt in der Verformungszone (74) ab bzw. bis zu einer Verrundung/Verjüngung, d.h. innerhalb der zwei Übergangszonen (72), gemessen wird, d. h. mit anderen Worten, dass das Verhältnis von Höhe h zu Breite b nur in dem Bereich ausgewertet wird, in dem der Querschnitt (in der x-y-Ebene) eine im Wesentlichen konstante Breite b besitzt. Es ist selbstverständlich klar, dass die Festkörpergelenkkontur (74a) zur Reduktion von Steifigkeitssprüngen zwischen der Verformungszone (74) und den Anbindungs-/Aufnahmezonen (70), d.h. in den Übergangszonen (72), insbesondere verrundet ausgestaltet ist. Der Fachmann muss und wird die Festigkeit des Festkörpergelenks (20a) in Abhängigkeit des gewählten Materials selbstverständlich derart berechnen/auslegen, dass das Festkörpergelenk (20a) die bei der Härtemessung maximal auftretenden Kräfte ohne plastische Formänderung bzw. Werkstoffermüdung aufnehmen kann, hierzu passt er insbesondere die Ausdehnung des Festkörpergelenks (20a) in z-Richtung sowie die Verrundungen bzw. Verjüngungen in den Übergangszonen (72) selbstverständlich nach Bedarf an.

[0037] Das Festkörpergelenk (20a) oder in alternativen (nicht dargestellten) Ausgestaltungsformen das Blattfedergelenk (20a) oder die Blattfeder (20a), ermöglicht/ermöglichen eine schwenkbare Bewegung zwischen Einheit (3) (im speziellen dem Federkörper (36)) und dem Klemmsystem (2), wobei erfindungsgemäß unter schwenkbar eine Drehbewegung (rotatorische Bewegung) in einer durch die x- und y-Achse aufgespannten Ebene (x-y-Ebene) und eine begrenzte, translatorische Bewegung der beiden Anbindungs- /Aufnahmezonen (70) zueinander innerhalb dieser x-y-Ebene zu verstehen ist. Das Festkörpergelenk (20a), Blattfedergelenk (20a) oder die Blattfeder (20a) überträgt in der x-y-Ebene nur Zugkräfte zwischen dem Klemmsystem (2) und der Einheit (3), es überträgt in der x-y-Ebene weder Kräfte senkrecht zu der Zugkraft noch überträgt es ein Moment um die z-Achse. Senkrecht zur x-y-Ebene überträgt das Gelenk (20a) Kräfte sowohl in z-Richtung als auch die Momente um die x- und die y-Achse (wobei das erfindungsgemäße Festkörpergelenk (20a) aus Fig. 3 aufgrund seiner Geometrie um die y-Achse selbstverständlich deutlich nachgiebiger ist, als um die x-Achse).

[0038] Reibungskräfte sind im Festkörpergelenk (20a) gegenüber Lagertypen mit reinem Drehgelenk (vgl. US 2 790 321 A) signifikant reduziert und vernachlässigbar im Vergleich zur Prüfkraft bzw. das bei der Härtemessung im Gelenk (20a) resultierende Drehmoment ist weitestgehend last- und/oder drehwinkelunabhängig. Das Festkörpergelenk (20a) erlaubt eine quasi reibungsfreie Drehbewegung. Darüber hinaus ist das Festkörpergelenk (20a) keinem Verschleiß infolge von resultierenden Kräften am Festkörpergelenk (20a) unterworfen, die dem grundlegenden Aufbau derartiger Handhärteprüfgeräte geschuldet - aus einer Eindringbewegung des Indenters (48), die keiner ideal geradlinigen Bahn rein senkrecht zur Oberfläche des zu messenden Objekts folgt, hervorgerufen werden. Das Festkörpergelenk (20a) ist verschleißfrei. Im Gegensatz dazu können übliche Lagerungen, die eine reibungsfreie Drehbewegung zulassen, wie z. B. Lagerungen mittels Schneiden (wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, vgl. DE 618 604 A), auf Dauer verschleißen und die Reproduziergenauikgeit/Reproduzierbarkeit der Härtemessung geht verloren.

[0039] Nebst dem oben erwähnten Anschlag zwischen Federkörper (36) und Niederhalter (26),

zur definierten Begrenzung des maximalen Drehwinkels bzw. Schwenkwinkels (wobei der rotatorische Anteil begrenzt werden soll) zwischen dem Federkörper (36) und dem schnabelartigen Klemmsystem (2), begrenzt wenigstens ein im Federkörper (36) aufgenommener Bolzen (60) eine mögliche (translatorische) Relativverschiebung zwischen der Einheit (3) und dem schnabelartigen Klemmsystem (2). Der Bolzen (60) kommt mit einer zum Bolzen (60), im unausgelenkten Zustand des Federkörpers (36) gegenüber dem Niederhalter (26), konzentrischen Bohrungen im Niederhalter (26), deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Bolzens (60) ist, bei zu großer Relativverschiebung als Anschlag zum Eingriff, wobei die Mittelachse des Bolzens (60) insbesondere auf einer z-Achse liegt, die durch den Mittelpunkt des unausgelenkten Festkörpergelenks (20a) geht, wobei besonders bevorzugt zwei Bolzen (60) vorgesehen sind, die auf einer in z-Richtung gelegenen Vorder- und Hinterseite des Festkörpergelenks (20a) angeordnet sind und deren Mittelachsen auf einer gemeinsamen z-Achse liegen.

[0040] Der Bolzen (60) unterbindet bzw. die Bolzen (60) unterbinden eine mögliche Verscherung der Anbindungs-/Aufnahmezonen (70) zueinander, die eine S-förmige Deformation des Festkörpergelenks (20a) und eine lokale plastische Verformung desselben bis zur Schädigung zur Folge haben könnten. Dies könnte z. B. beim Anschlägen oder Anstoßen des Geräts im Zuge des Hantierens geschehen.

[0041] Es ist zu beachten, dass die oben beschriebene Konfiguration gemäß Fig. 1-3 eine bevorzugte, aber lediglich beispielhafte Ausführungsform eines Härteprüfgeräts (1) gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Die vorliegende Erfindung und insbesondere der endgültige Schutzumfang wird jedoch durch den beigefügten Anspruchssatz definiert. Insbesondere können viele der oben beschriebenen Konstruktionsmerkmale der Ausführungsform der Erfindung durch andere ersetzt oder angepasst werden, wenn dies gewünscht oder notwendig ist. Solche Änderungen liegen in den Fähigkeiten und der Freiheit eines Fachmanns, ohne die Gesamtoffenbarung der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0042] Im folgenden wird zum besseren Verständis der Erfindung der Ablauf einer Härtemessung mit dem Härteprüfgerät (1) gemäß Fig. 1-3 beschrieben.

[0043] Messung gemäß Rockwell-Verfahren:

Der je nach Härteprüfverfahren bzw. Härteprüfmethode erforderliche Indenter (48), der von dem Scheibenmagnet (46) axial in seiner Bohrung gehalten wird, wird eingesetzt. Je nach Gestalt des zu messenden Objektes wird eine passende (z. B. flache, prismatische oder konvex gekrümmte) Auflage (24) eingesetzt. Das Gerät wird mit einer Hand am Gegenhalter (22) oder an den Gewindestangen (12, 20) gehalten. Mit Daumen und Zeigefinger derselben Hand wird nun das Zahnrad (14) bewegt, dessen Drehung sich auf die in Eingriff befindlichen Zahnräder (10, 18) überträgt. Diese sind mittels Innengewinde auf den Gewindestangen (12, 20) aufgeschraubt und befinden sich in einer Aussparung, einem Langloch, des Gegenhalters (22). Damit bewegt sich der Gegenhalter (22) in y-Richtung und somit relativ zum Niederhalter (26), in dem die Gewindestangen (12, 20) verkontert eingeschraubt sind. Diese Bewegung erlaubt das Festklemmen des zu messenden Objektes zwischen Niederhalter (26) und Auflage (24) (bzw. Gegenhalter (22)). Der dabei im Bereich der Indenterspitze (48a) und der Tiefenmessspitze (38a) zu liegen kommende Oberflächenbereich des zu messenden Objektes soll möglichst parallel zur xz-Ebene liegen. Die Festklemmkraft wird mittels Zahnrad (14) nur so hoch wie nötiggewählt, um ein Verrutschen des Objektes relativ zum Härteprüfgerät (1) zu verhindern. Mittels der Schraube (50) wird via KugelPfannen-Kontakt (50b, 36a) der Federkörper (36) ausgelenkt. Dieser dreht sich dabei um das Festkörpergelenk (20a) und drückt damit die Indenterspitze (48a) in das zu messende Objekt. Dabei biegt sich vorwiegend der links vom Festkörpergelenk (20a) befindliche, biegeweich gestaltete Teil des Federkörpers (36) elastisch durch. Die elastische Durchbiegung des Federkörpers (36) ist proportional zur Kraft an Indenterspitze (48a). Diese Durchbiegung wird von der Messuhr (30) gemessen, wobei durch entsprechende Skalierung direkt die Kraft an der Indenterspitze (48a) angezeigt wird und von der Messuhr (30) abgelesen werden kann. Die Messuhr (30) sitzt geklemmt im Kalibrierschuh (32), welcher wiederum vom Schalenblech (34) getragen wird. Letzteres ist mittels zweier Anschlagstücke (34a), insbesondere Distanzbleche (34a), an einer Aufnahmeposition (34b) mit dem Federkörper (36) verschraubt. Die Prüfkraft an der Indenter-

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spitze (48a) ist an der Messuhr (30) abzulesen und wird mittels der Schraube (50) auf den geforderten Wert gesteigert. Die Schraube (50) kann dazu auch über den Innensechskant (50a) angetrieben werden. Bei den Rockwellverfahren wird zu Beginn mittels der Schraube (50) eine definierte Vorlast aufgebracht. Daraufhin wird die Fühlhebelmessuhr (38) mittels der Zustellschraube (40) genullt. Bei diesem Vorgang gleitet die mittels der Feder (42) spielfrei verspannte Fühlhebelmessuhr (38) in Achsrichtung der Führungshülse (44) und damit relativ zum messenden Objekt. Nun wird mittels der Schraube (50) die Hauptlast aufgebracht, die eine definierte Zeit lang zu halten ist. Daraufhin erfolgt mittels der Schraube (50) der Entlastungsvorgang und die Rückkehr zur definierten Vorlast, die wieder an der Messuhr (30) abzulesen ist. In diesem Zustand kann die Rockwellhärte direkt von der entsprechend skalierten Fühlhebelmessuhr (38) abgelesen werden. Die Messung wird durch vollständiges Entlasten mittels Schraube (50) und Ausspannen des Objektes durch Betätigen des Zahnrads (14) abgeschlossen.

[0044] Messung gemäß Vickers- oder Brinellverfahren:

Messungen nach Vickers- oder Brinellverfahren erfordern per Definition keine Messung der Einsinktiefe mittels der Fühlhebelmessuhr (38). Ferner ist auch kein Aufbringen einer Vorlast vonnöten. Es wird nach dem Einsetzen des erforderlichen Indenters (48) und Festklemmen des zu messenden Objektes mittels des Zahnrads (14) lediglich über die Schraube (50) die erforderliche Last an der Indenterspitze (48a) aufgebracht, die mittels Messuhr (30) abzulesen ist. Nach Abwarten der definierten Haltezeit erfolgt die vollständige Entlastung mittels Schraube (50) und hernach Ausspannen des Objekts mittels Betätigung des Zahnrads (14). Die Indentation wird daraufhin mit einem geeigneten Gerät i. d. R. optisch vermessen und mit dem Ergebnis die Härte ermittelt. Der Indentationsvorgang ist zwar einfacher als bei den Rockwell-Verfahren, es ist jedoch diese zusätzliche Vermessung der Indentation vonnöten.

[0045] Einem Bezugszeichen können mehrere Begriffe zugewiesen sein, deren erfinderischer Gedanke allerdings derselbe ist. So werden in der Bezugszeichenliste technische Begriffe für ein Bezugszeichen von Dach- nach Spezialbegriff durch Semikolons getrennt, d. h. von breitem zu engem Schutzumfang.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Härteprüfgerät; 2 Klemmsystem(10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26); 3 Einheit (4; 5; 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48); 4 Messmittel (38, 40, 42, 44); 5 Lastbestimmungsmittel (30, 32);

Zustelleinrichtung (10,12,14,16,18,20);

10 Zahnrad;

12 Gewindestange; 14 Zahnrad;

16 Achse;

18 Zahnrad;

20 Gewindestange; 20a Gelenk; Festkörpergelenk/Blattfedergelenk/Blattfeder; 22 Gegenhalter; 24 Auflage; 26 Niederhalter; 30 Messuhr (Prüfkraft); 32 Kalibrierschuh; 34 Referenzstruktur; Schalenblech; 34a Anschlagstück; Distanzblech;

34b Aufnahmeposition; 36 Federkörper; 36a Pfanne; 38 Fühlhebelmessuhr; 38a Tiefenmessspitze; Justiereinrichtung (40, 42, 44); 40 Zustellschraube; 42 Feder; 44 Führungshülse; 46 Magnet; Scheibenmagnet; 48 Indenter; 48a Indenterspitze; Einrichtung (50, 50a, 50b); 50 Schraube; Rändelschraube; 50a Innensechskant; 50b Kugelsegment; 60 Bolzen;

Patentansprüche

1. Tragbares Härteprüfgerät (1), insbesondere für die normgerechte Härteprüfung nach Rockwell, Vickers und/oder Brinell, umfassend:

- ein schnabelartiges Klemmsystem (2; 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26), zum Festklemmen eines zu messenden Objektes, dessen Härte geprüft werden soll, bestehend aus einem Niederhalter (26), einem Gegenhalter (22) und einer Zustelleinrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20), wobei der Niederhalter (26) und der Gegenhalter (22) zueinander, entlang einer zur y-Achse parallelen Klemmrichtung, beweglich sind, wobei die Hauptausdehnung des Niederhalters (26) und des Gegenhalters (22) jeweils entlang einer xAchse, die senkrecht zur Klemmrichtung verläuft, liegt;

- eine mittels eines Gelenks (20a) schwenkbar an dem Klemmsystem (2; 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) befestigte Einheit (3; 4; 5; 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48), bestehend wenigstens aus einem Federkörper (36), einer Referenzstruktur (34) und einem Indenter (48), wobei die Referenzstruktur (34) an einer ersten Seite des Federkörpers (36), an der der Indenter (48) angeordnet ist, zwischen dem Gelenk (20a) und einem ersten Ende des Federkörpers (36), mit dem Federkörper (36) fest verbunden ist, wobei ein zweites Ende des Federkörpers (36) und die Referenzstruktur (34) an einer zweiten Seite des Federkörpers (36), zwischen dem Gelenk (20a) und dem zweiten Ende, frei, d. h. nicht miteinander verbunden, sind, wobei die Einheit (3; 4; 5; 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48) insbesondere ein Messmittel (4; 38, 40, 42, 44), das auf der ersten Seite des Federkörpers (36) befestigt ist, zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters (48) gegenüber der Oberfläche des zu messenden Objekts in der Klemmrichtung, umfasst;

- eine an dem Klemmsystem (2; 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) befestigte Einrichtung (50, 50a, 50b), zum Aufbringen einer Last auf die zweite Seite des Federkörpers (36), um den Federkörper (36) relativ zur Referenzstruktur (34) verformen zu können und zu verformen, und ein Lastbestimmungsmittel (5; 30, 32), zur Bestimmung der auf den Indenter (48) ausgeübten Last, durch Messung der Verschiebung eines Punktes des Federkörpers (36) relativ zur Referenzstruktur (34);

dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gelenk (20a) um ein Festkörpergelenk (20a), ein Blattfedergelenk (20a) oder eine Blattfeder (20a) handelt.

2. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des Festkörpergelenks (20a), des Blattfedergelenks (20a) oder der, insbesondere genau einen, Blattfeder (20a) schwenkbar gegenüber dem Klemmsystem (2; 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) befestigte Einheit (3; 4; 5; 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48) in einer durch die x- und y-Achse aufgespannten Ebene, x-y-Ebene, drehbar sowie begrenzt, wenigstens in x-Richtung, verschieblich befestigt ist.

3. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Festkörpergelenk (20a) um ein flach-quaderförmiges Festkörpergelenk (20a), d.h. um ein Festkörpergelenk (20a) mit einer flach-quaderförmigen Verformungszone (74) handelt und/oder das Festkörpergelenk (20a) im Bereich seiner Verformungszone (74) eine rechteckige Festkörpergelenkkontur (74a) in der x-y-Ebene besitzt, wobei die Verformungszone (74) des Festkörpergelenks (20a) in einer x-y-Ebene insbesondere eine Hauptausdehnung und/oder eine Hauptbelastungsrichtung besitzt, die im unbelasteten Zustand im Wesentlichen in y-Richtung liegt, und einer Höhe h entspricht, wobei senkrecht zu der Hauptausdehnung und/oder Hauptbelastungsrichtung in der x-y-Ebene die Verformungszone (74) eine Breite b besitzt, wobei ein Verhältnis Vmrke von Höhe h zu Breite b der Verformungszone (74) des flach-quaderförmigen Festkörpergelenks (20a) im Bereich 2 < VhbFkKe <= 30, bevorzugt 5 < VirFkKe <= 20, besonders bevorzugt 8 <= VirkKe <= 15, noch bevorzugter 9 <= VhbFko <= 10, liegt.

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4. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Festkörpergelenk (20a) im Wesentlichen nur Zugkräfte und Momente um die x-Achse zwischen dem Klemmsystem (2; 10, 12, 14, 16. 18, 20, 22, 24, 26) und der Einheit (3; 4; 5; 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48) übertragen kann und überträgt.

5. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Festkörpergelenk (20a) und eine Gewindestange (20) der Zustelleinrichtung(10, 12, 14, 16, 18, 20) des Klemmsystems (2; 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) einteilig ausgeführt sind.

6. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50, 50a, 50b), zum Aufbringen der Last auf die zweite Seite des Federkörpers (36), ein Kugelsegment (50b) umfasst, das - bei Belastung des Federkörpers (36) - mit einer im Federkörper (36) aufgenommenen Pfanne (36a), welche die Form einer Kalotte besitzt, kraft- und/oder formschlüssig in Kontakt steht.

7. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Niederhalter (26) und dem Federkörper (36) ein mechanischer Anschlag, insbesondere mittels wenigstens einem am Federkörper (36) form-/Stoff- und/oder kraftschlüssig verbundenen Anschlagstück (34a), zur definierten Begrenzung des maximalen Drehwinkels zwischen dem Federkörper (36) und dem Klemmsystem (2), vorgesehen ist, wobei der Anschlag insbesondere an einer Aufnahmeposition (34b) zwischen Referenzstrukur (34) und Federkörper (36) befestigt ist.

8. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein in den Federkörper (36) eingepresster Bolzen (60) eine Relativverschiebung zwischen der Einheit (3) und dem Klemmsystem (2) begrenzen kann und begrenzt, dass der Bolzen (60) mit einer zum Bolzen (60), im unausgelenkten Zustand des Federkörpers (36) gegenüber dem Niederhalter (26), konzentrischen Bohrung im Niederhalter (26), deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Bolzens (60) ist, bei zu großer Relativverschiebung als Anschlag zum Eingriff kommt, wobei die Mittelachse des Bolzens (60) insbesondere parallel zur z-Richtung und durch den Mittelpunkt des unausgelenkten Festkörpergelenks (20a) verläuft, wobei besonders bevorzugt zwei Bolzen (60) vorgesehen sind, die auf einer Vorder- und Hinterseite des Festkörpergelenks (20a) angeordnet sind und deren Mittelachsen auf einer gemeinsamen z-Achse liegen.

9. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Indenter (48) mit einem Magnet (46), insbesondere einem Scheibenmagnet (46), in dem Federkörper (36) gehalten wird.

10. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegesteifigkeit des Federkörpers (36) um die z-Achse zwischen Indenter (48) und einer Aufnahmeposition (34b), an der die Referenzstruktur (34) und der Federkörper (36) miteinander verbunden sind, oder zwischen Indenter (48) und einer Aufnahmeposition des Messmittels (4; 38, 40, 42, 44) an dem Federkörper (36) mindestens doppelt so hoch, bevorzugt mindestens viermal so hoch, ist, wie die Biegesteifigkeit auf der zweiten Seite des Federkörpers (36), wobei die Biegesteifigkeit an der Aufnahmeposition des Messmittels (4; 38, 40, 42, 44) an dem Federkörper (36) besonders bevorzugt mindestens zwanzigmal so hoch ist, wie die Biegesteifigkeit auf der zweiten Seite des Federkörpers (36).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Neue Patentansprüche

1. Tragbares Härteprüfgerät (1), für die normgerechte Härteprüfung nach Rockwell, Vickers und/oder Brinell, umfassend:

- ein schnabelartiges Klemmsystem (2), zum Festklemmen eines zu messenden Objektes, dessen Härte geprüft werden soll, bestehend aus einem Niederhalter (26), einem Gegenhalter (22) und einer Zustelleinrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20), wobei der Niederhalter (26) und der Gegenhalter (22) zueinander, entlang einer zur y-Achse parallelen Klemmrichtung, beweglich sind, wobei die Hauptausdehnung des Niederhalters (26) und des Gegenhalters (22) jeweils entlang einer x-Achse, die senkrecht zur Klemmrichtung verläuft, liegt;

- eine mittels eines Gelenks (20a) schwenkbar an dem Klemmsystem (2) befestigte Einheit (3), bestehend wenigstens aus einem Federkörper (36), einer Referenzstruktur (34) und einem Indenter (48), wobei die Referenzstruktur (34) an einer ersten Seite des Federkörpers (36), an der der Indenter (48) angeordnet ist, zwischen dem Gelenk (20a) und einem ersten Ende des Federkörpers (36), mit dem Federkörper (36) fest verbunden ist, wobei ein zweites Ende des Federkörpers (36) und die Referenzstruktur (34) an einer zweiten Seite des Federkörpers (36), zwischen dem Gelenk (20a) und dem zweiten Ende, frei, d. h. nicht miteinander verbunden, sind, umfasst;

- eine an dem Klemmsystem (2) befestigte Einrichtung (50, 50a, 50b), zum Aufbringen einer Last auf die zweite Seite des Federkörpers (36), um den Federkörper (36) relativ zur Referenzstruktur (34) verformen zu können und zu verformen, und ein Lastbestimmungsmittel (5), zur Bestimmung der auf den Indenter (48) ausgeübten Last, durch Messung der Verschiebung eines Punktes des Federkörpers (36) relativ zur Referenzstruktur (34);

dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gelenk (20a) um ein Festkörpergelenk (20a) oder ein Blattfedergelenk (20a) handelt.

2. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (3) ein Messmittel (4), das auf der ersten Seite des Federkörpers (36) befestigt ist, zur Bestimmung der Verschiebung des Indenters (48) gegenüber der Oberfläche des zu messenden Objekts in der Klemmrichtung, umfasst.

3. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des Festkörpergelenks (20a) oder des Blattfedergelenks (20a) schwenkbar gegenüber dem Klemmsystem (2) befestigte Einheit (3) in einer durch die x- und y-Achse aufgespannten Ebene, x-y-Ebene, drehbar sowie begrenzt, wenigstens in x-Richtung, verschieblich befestigt ist.

4. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Festkörpergelenk (20a) um ein flach-quaderförmiges Festkörpergelenk (20a), d. h. um ein Festkörpergelenk (20a) mit einer flach-quaderförmigen Verformungszone (74) handelt und/oder das Festkörpergelenk (20a) im Bereich seiner Verformungszone (74) eine rechteckige Festkörpergelenkkontur (74a) in der x-y-Ebene besitzt, wobei die Verformungszone (74) des Festkörpergelenks (20a) in einer x-y-Ebene insbesondere eine Hauptausdehnung und/oder eine Hauptbelastungsrichtung besitzt, die im unbelasteten Zustand im Wesentlichen in y-Richtung liegt, und einer Höhe h entspricht, wobei senkrecht zu der Hauptausdehnung und/oder Hauptbelastungsrichtung in der x-y-Ebene die Verformungszone (74) eine Breite b besitzt, wobei ein Verhältnis Vmprke von Höhe h zu Breite b der Verformungszone (74) des flach-quaderförmigen Festkörpergelenks (20a) im Bereich 2 < VhrkKe < 30, bevorzugt 5 < VihrFkKe <= 20, besonders bevorzugt 8 < Viprke = 15, noch bevorzugter 9 < VibrkKo < 10, liegt.

5. Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Festkörpergelenk (20a) im Wesentlichen nur Zugkräfte und Momente um die xAchse zwischen dem Klemmsystem (2) und der Einheit (3) übertragen kann und überträgt.

ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

10.

AT 528 624 B1 2026-03-15

Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Festkörpergelenk (20a) und eine Gewindestange (20) der Zustelleinrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20) des Klemmsystems (2) einteilig ausgeführt sind.

Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (50, 50a, 50b), zum Aufbringen der Last auf die zweite Seite des Federkörpers (36), ein Kugelsegment (50b) umfasst, das - bei Belastung des Federkörpers (36) - mit einer im Federkörper (36) aufgenommenen Pfanne (36a), welche die Form einer Kalotte besitzt, kraft- und/oder formschlüssig in Kontakt steht.

Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Niederhalter (26) und dem Federkörper (36) ein mechanischer Anschlag, insbesondere mittels wenigstens einem am Federkörper (36) form- /stoff- und/oder kraftschlüssig verbundenen Anschlagstück (34a), zur definierten Begrenzung des maximalen Drehwinkels zwischen dem Federkörper (36) und dem Klemmsystem (2), vorgesehen ist, wobei der Anschlag insbesondere an einer Aufnahmeposition (34b) zwischen Referenzstrukur (34) und Federkörper (36) befestigt ist.

Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein in den Federkörper (36) eingepresster Bolzen (60) eine Relativverschiebung zwischen der Einheit (3) und dem Klemmsystem (2) begrenzen kann und begrenzt, dass der Bolzen (60) mit einer zum Bolzen (60), im unausgelenkten Zustand des Federkörpers (36) gegenüber dem Niederhalter (26), konzentrischen Bohrung im Niederhalter (26), deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Bolzens (60) ist, bei zu großer Relativverschiebung als Anschlag zum Eingriff kommt, wobei die Mittelachse des Bolzens (60) insbesondere parallel zur z-Richtung und durch den Mittelpunkt des unausgelenkten Festkörpergelenks (20a) verläuft, wobei besonders bevorzugt zwei Bolzen (60) vorgesehen sind, die auf einer Vorder- und Hinterseite des Festkörpergelenks (20a) angeordnet sind und deren Mittelachsen auf einer gemeinsamen z-Achse liegen.

Tragbares Härteprüfgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Indenter (48) mit einem Magnet (46), insbesondere einem Scheibenmagnet (46), in dem Federkörper (36) gehalten wird.

ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE