Hydra. ulische Härteprüfmaschine.
Da. VerlangennachschnellerDurchfüh- rung des Härtevsrsuches nach Brinell oder Vickers hat bei mechanisch wirkenden Eärte- prüfmasehinen dazu geführt, das zum Ausmessen des im Prüfling erzeugten Eindruckes verwendete Mikroskop auf verschiedene Weise an der närteprüfmaschine anzubringen.
Es werden mechanisch wirkende Härte prüfmaschinen. gebaut, bei denen das Mikroskop in die Wirkungslinie des Prüfdruckes am MaschinenstÏmder bewegt werden kann, so dass es sich senkrecht ber dem Prüfein- druck befindet. Dabei besteht der Nachteil, daB nach Erzeugung des Pr feindruckes und nach erfolgtem, Zur ckgehen des Druckstem- pels oder nach genügendem Absinken des Prüftisches zwischen Eindringkorper und. dem Pr feindruck f r das Mikroskop gen gend Platz vorhanden sein muss, damit dieses liber die Prüfdruck-Wirkungslinie eingeschwenkt oder verschoben werden kann, um den Pr feindruck auszumessen.
Eine a-ndfere Iärteprüfmaschine i6t be kannt, bei der das Mikroskop und der Ein dringkorper in einem Schiiten angeordnet sind, der in einer Fuhrung des Belastungs- hebels der Maschine angebracht ist und so verschoben werden kann, dass zum Erzeugen des Priifdruckes der Eindringkorper oder dann das Mikroskop in die Pr fdruck- Wir kungslinie gelangt. Diese Anordnung hat den Nachteil, darss das zu pr fende Werkst ck flach sein muss, damit das Mikroskop und der Eindringkorper in der Längsrichtung ber dem Prüftisch verschiebbar sind.
F r unebene Pr flinge, d. h. solche mit Verdickun gen oder Vertiefunigen, lasst sich diese Anordnung nicht verwenden.
Es ist auch eine Härteprüfmaschine be- kannt, bei der das Mikroskop während des ganzen Prüfvorganges in der Wirkun, gslinie des Eindringkorpers angeordnet ist und der Eindringkörper mit Belastungsvorrichtung aus dem Bereich des Eindruekes heraus- bewegbar ist.
Bei dieser Anordnung besteht der Nachteil, dass zwischen dem Objektiv und dem Prüfling ein grosser Abstand erforder- lieh ist, so da¯ mit verschiedenen Vergrösse- rungen, insbesondere grossen, berhaupt nicht gearbeitet werden kann,dadieBelastungs- einrichtung mit dem daran befestigten Ein dringkörper genügend dimensioniert sein muB, um den Festigkeitsansprüchen zu entsprechen. Aus diesem Grunde kann mit dem Objektiv nicht nahe genug an den Prüfling herangefahren werden oder es müsste das Mikroskop oder die Pr ftischspindel in der vertikalen Richtung verstellbar sein.
Eine weitere Härteprüfmasehine ist bekannt, bei der da, s Mikroskop als hohler Druckstempel ausgebildet und so mit dem Eindringkorper verbunden ist, da¯ entweder der Eindringk¯rper oder die untere Mikro- skoplinse wirksam wird. Bei dieser Anordnung b ! estehb der Nachteil, dass das Objektiv vom Okular getrennt ist, da ersteres im Schwenkkorper eingebaut ist, auf dem ebenfalls der Eindringkorper sitzt. Diese Ausführung hat den weiteren Nachteil, da¯ bei kleinstem Spiel in der La. gerung des Schwenkmechanis- mus es notwendig wird, jedesmal beim Auamessen des Härteeindruckes das Objektiv zu verschieben, um ein scharfes Bild zu erhalten.
Dies ist hauptsächlich notwendig bei sehr starken VergröBerungen, da der Abstand vom Objektiv zum Prüfeindruck sehr genau eingehalten werden muB. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, dass der Schwenkkorper mit den eingesteckten Werkzeugen, bestehend aus Eindringkorper und Objektiv, sehr viel Platz braucht, so dal3 der Umhüllungskörper, der zugleich als Anschlag und Halter für das Prüfstück dient, in den Dimensionen gro¯ gehalten werden mu¯. Aus diesem Grunde können an Vertiefungen des Prüflings keine HÏrteeindr cke gemacht werden, so dass der Eärteprüfer beschränkt verwendbar ist.
ZurVermeidungdererwähntenNachteile zeichnet sich die hydraulische Eärteprüf- maschine nach der Erfindung dadurch aus.
(l, aB der hydraulische Druckkolben als durch- bohrter Differentialkolben ausgebildet ist und dass dessen Bohrung eine Mikroskopoptik enthält. Die Bohrung des Kolbens kann ausser der Optik auch noch einen Tubus, a. lso ein ganzes Mikroskop, enthalten oder aber die Bohrung kann al, s ZIikroskoptub1ls dienen.
Der hydraulisehe Druekkolben kann in einem zweiten durchbohrten, koaxialen Diffe rentialkolben angeordnet sein, wobei die Bohrung des ersten Kolbens ebenfalls als miro- skoptubus dienen kann.
In den Figuren sind beispielsweise Teile von Ausführungsformen der erfindungsgemä ssen Härteprüfmaschine dargestellt.
Fig. l und 2 zeigen einen Teil einer hy draulischen Härteprüfmasehine im Schnitt. und zwar ist 26 der Zylinder, in dem sich reibungslos der Kolben 27 bewegt. Letzterer ist als durchbohrter Differentialkolben aus- gebildet. Dadurch ist es möglich, das optische System eines Mikroskopes 28, das in üblicher Weise zum Ausmessen des HÏrteeindruckes verwendet wird, konzentrisch in den Kolben einzubauen. Das Mikroskop kann als Ganzes verschiebbar angeordnet sein, um eine gute Scharfeinstellung zu erm¯glichen, oder es kann auch nur das Objektiv verstellbar sein.
Soll der Härteeindruck auf eine Matt- scheibe geworfen werden, so da¯ mit Hilfe von Skalen der Härtewert direkt abgelesen werden kann, so dient dazu ein über der Mikroskopoptik angebrachter Bildwerfer 29. der am obern Teil des hydraulisc. hen Druekkolbens befestigt ist. Die Beleuchtungsein- richtung ist in der Zeichnung nicht darge- stellt. Der Halter 30 des Eindringkorpers 31 ist exzentrisch und drehbar angeordnet, so dass nach der Stellung des Halters entweder der r Eindringkorper od. er die Bohrung 32 in der Mikroskopachse steht. Ist das letztere der Fall, so wird der Härteeindruck frei, so dass er f r die Ausmessung im Blickfeld des Mi- kroskopes bezw. Bildwerfers steht.
(Siehe Fig. 2.)
In Fig. 3 ist ein Teil einer zweiten hydraulischen HÏrtepr fmaschine mit zwei Kolben im Schnitt dargestellt. Der erste Differentialkolben. dessen Bohrung als Mikroskop- tubus dient, ist in einem zweiten durchbohr- ten, koaxialen Differentialkolben angeordnet.
Dabei wird der Zweck verfolgt, die Härte- prüfmaschine je nach dem Flächenverhalt- nis der Kolben f r gro¯e und kleine Be lastungen zu. gebrauchen. Mit 33 ist der Zy- linder bezeichnet, in dessen Bohrung der zweite Differentialkolben 34 reibungslos spielt. Der erste Differentialkolben 35 ist im zweiten Kolben angeordnet und bewegt sich ebenfalls reibungslos. In der Bohrung 36 des ersten Kolbens ist die Mikroskopoptik 37 angeordnet und am untern Teil des Kolbens 35 der bewegliche Halter 38 mit dem Eindringk¯rper 39. Die Anordnung des Halters 38 ist genau dieselbe wie beim beschriebenen Beispiel nach Fig. 1 und 2.
Um die Druckflüssigkeit auf den einen oder andern Kolben wirken zu lassen, ist ein Umstellhahn 40 vorgesehen. In Fig. 3 ist die Stellung des Umstellha. hnes einmal für den Druckflüssig- keitsdurohgang zum ersten Differentialkolben und einmal zum zweiten Differentialkol- ben eingezeichnet.
Als besonderer Vorteil der beschriebenen Härteprüfmaschinen sei hervorgehoben, dass das Mikroskop mit dem betreffenden hydrau- lischen Differentialkolben, dem Eindringk¯rper und dessen Halter eine konstruktive Ein- heit bildet.
Das Okular und das Objektiv des Mikro skopes füh. ren dieselben Bewegungen aus wie der Belastungskolben. Sofern das Objektiv nicht besonders verstellt wird, bleibt die Lage von Okular und Objektiv zueinander stets unverändert, so dass auch der Abstand der Bild- ebene vom Objektiv des Mikroskopes stets konstant bleibt. Der Halter für den Ein dringkörper kann dank dieser Anordnung sehr klein durchgebildet werden, so da¯ das Mikroskop mit beliebigen Objektivaätzen zwecks Erzielun, versehiedener Vergrösserungen ausgerüstet werden kann.
Ein weiterer VorteildieserAnordnungbestehtdarin,dass zumAusEchwenkendesEindringkSrpen'haltars sehr wenig Platz beansprucht wird, so daB an beliebigen Werkstücken, d. h. also auch an solchen mit Vertiefungen, HÏrteeindr cke gemacht werden können.