Vorrichtung zum Bestimmen der e Erfindung betrifft kleiner Gef gebestandteilen, nach dem Ein
Die HÏrte eine Vorrichtung zum Bestimmen der Härte Meiner Körper, z. B. von K¯rper. dringverfahren, bei dem der Eindruckkörper durch eine Feder belastet wird. Die Durch- bieg'ung dieser Feder dient in an sich bekannter Weise als Mass für, die Belastung, und in ebenfaMs. bekannter Waise wird sowohl diese Durchbiegung als auch die Gr¯?e des vom Eindringkorper erzeugten Eilndruckes a-uf optischem Wege gemessen.
Gegenüber den bekannten Ïhnlichen HÏrtepr fern besteht die Erfifndjunjg nun darin, da? als Belastungs nuthtel'diedturehdieVerdrehungeineroder mehrerer elastischer Wellen, entstehende Verdrehungskraft dient. Als wesentlicher Vorteil der Anwendung von Torsionswellen als fe dernde Eiamente sei abgeführt, dass sich so,- wohl die Lage der Einspa. nmstellen als auch die Durchmesser der Wellen bei einer Serienanfertigung sehr genau einhalten lassen, wo durch ein nachträgliches Abstinunen der ein- zelnen Appa. ra. te erübrigt werden kann. Auch die Einzelanfertigung oder Eichung der zur Belastungsmessung verwendeten Teilung kann dadurch berfl ssig werden.
Ein weitererVoeilcbrVorriehtuingliegt darin, da? Torsionswellen sich leicht so aus fülhren lassen, da? sie gegen ber allen Beanspruchungen, die nicht in Richtung der Torsion erfolgen, hohen Widerstand leisten. Der von den Torsionswellen getragene Eindring'- k¯rper lÏ?t sich dann nur schwer aus der dnroh'd)iaEonetru.ktionder'VorriohtTjn.gvor- geschriebenen Bahn herausdr cken. Es k¯nnen daher Ausf hrungsformen der erfindungsgemÏ?en Vorrichtung angegeben werden, welche keine Gleitfuhnrngen für den Eindrinigkorper mit ihrer das Messergebnis verfÏlschenden Reibung aufweisen.
In den Abb. 1 bis 4 ist beispielsweise eine Ausführungs. form der Vorrisshtmng nach der Erfindung dargestellt, wÏhrend Fig. 5 eine Detailvariante zeigt.
Die Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, welche auf dem Tu- bus seines nur teilweise gezeichneten Mikro- skopes angebracht ist, dessen Objektiv in der Vorrichtung erhalten ist. Der Eindringkörper, z. B. eine Dia, mantpyramide, 1 befindet sich hier in der Gebrauchsstellung.
Durch h Anheben der Vorrichtung mittels der Feineinstellung des Mikroskopes wird die Spitze der Diamantpyramide in. den auf dem Objekttisch. des Mikroskopes Hegenden Prüf- ling 2 gepre?t und dadurch der Eindruck erzeugt.
Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, kann durch Schwenken de's obern Teils der Vor- richtung um. die mechanische Achse 3 ein Mikroskopobjektiv 4 zum Ausmessen des Eindruckes in die Gebrauchsstellung gebracht werden. In der Stellung gemÏ? Abb. 1 be fin, d, en si, oh die optischen Systeme 5 und 6. sowie das Prisma 15 im Strahlengang des Mikroskopes. Diese Systeme dienen zum Messen der Bewegung des den Eindringk¯rper tragenden Teils 32 gegen ber dem Ha. upittrÏger 22 mittels s der Teilung 33.
Es kann also mit dem gleichen Mikroskopokular 13 sowohl die Belastung als auch - nach Umseha. lteni-die Gross des Eindrucken ge- messies werden. Die AnschlÏge 8, 9, 10 und 11, die die Schwenkbewegung begrenzen, sind so justiert, dass der zu untersuchende, mit Hilfe des im Okular 13 angeordneten Faden kreuzes seimer Lage nach bestimmte G-efüge- bestandteil, nach dem Umschalten der Vor richtung und Eeranführen derselben mittels der FeineinsteHung, von der Mitte des Ein dringkorpers, z. B. also von der Spitze liner Dimantpyramide, getroffen wird.
Die Fa- denkre. uzmitte und die Mitte des Eindring- körpers kann man also, wenn man die Um- schaltung ber cksichtigt, als optisch einander zugeordnet bezeichnen. Infolge des kleinen Winkels dieser Sehaltbewegung und durch basonders krÏftige Ausbildung der Achse 3 und der Anschlage 8-11 ist die erforderliche Genauigkeit gewÏhrleistet. Die Auflieht- bel'euohtumg'desPrüflings2.erfolgtdurch das Objektiv 4, die der Teilung 33durchdie Linsen 5, 6 und das Prisma 15.
Die Lichtzuf hrung geschieht, mittels eines in die VoTrichtung eingebauten Opak-IUuminator. s mit den Linsen Linsen 17, 18 und dem Planglas 19. Die Vorrichtung ist mititels einer Schwal- benschwanzführung 20 naeh Abb. 4 abnehmbar mit dem Mikrosikoptubus verbunden. In Abb. 3 ist derjenige Teil der Vorrichtung nach Abb. 1, 2 und 4 vergr¯?ert dargestellt. welcher die Federbelastung des Eindring körpers durch Torsionsfederung der beiden Wellen 21 bewirkt. Diese Wellen 21 sind mit dem HaupttrÏger 22 und den Armen 23, 24, 25, 26 fest verbunden.
Das Stahlband 27 verbindet die an den Enden der Arme befind- liehen Rotationsflächen 28 und 29 und wird durch die beiden Spiralfedern 30 und 31 straff angespannt. Die Arme 23 und 24 bezw.
25 und 26 bestehen vorzugsweise aus je einelm einzigen St ck, indem ihre Enden jochartig verbunden sind. Die Fssdern 30 und.
31 sind so bemessen, da¯ auch bei einer maximalen Pr fbelastung eine Durchbiegung derselben nicht eintritt. Bewegt sich nun bei Betätigung der Feineinstellung des Mikro- skopes der HaupttrÏger 22 der Vorrichtting in Richtung des Pfeils und st¯¯t hierbei die Spitze des Eindringkörpers an der Prüffläohe auf Widerstand, so wird unter gleichzeitiger Beanspruchung der Wellen 21 auf Torsion ein Abrollen des Bandes 27 und des mit ihm verbundenen TrÏgers 32 an den bewegten Rotationsflächen 28 und 29 stattfinden.
Die Übertragung der durch Beanspruchung der Wellen auf Torsion erzeugten Kraft auf den Eindringk¯rper erfolgt demnach ohne Nvesentlic. Ïu¯ere Reibung und streng geradlinig. Die Grosse der auftretenden Be lastung des Eindringkörpers und damit di e Tiefe des Eindruckes ist abhÏngig von der Relativverschiebung zwischen dem Haupttrager 22 und dem TrÏger 32. an dem der Eindringk¯rper 1 und das Objektiv 6 befestigt sind. Diese Verschiebung ist ein Ma¯ für die zum Eindr cken des Eindringk¯rpers aufgewendete Kraft und kann an der Teilung 33 abgelesen werden, die an dem mit dem Hauptträger 22 fest verbundenen Teil 34 angebracht ist.
Nach Erzeugung des Priif eind) ruckes wird durch Betätigung der Fein- einstellungderEindringkörperzurückgezo- gen und miltels der Schwenkeinrichtung das Mikroskopobjektiv im die Grebrauchsstellung gebracht. Jetzt kann die Grouse des Ein- druckes mittels des Mikrometers 12 bestimmt werden.
Bei der Ausführung nach Abb. 5 werden dile untezm 25'und 26'nicht auf einer Tor- sio'nswellefestgeklemmt,sondern auf einer etwas stÏrkeren Welle 21' leicht drehbar gelagert, z. B. in kleinen Kugellagern. Bei, der Bewegung wird die Welle 21' also nicht verdreht, sondern die Vendrehungskraft wirkt nur am obern Verdrehungsstab 21. Diese Ba. uart ist dann n tzlich, wenn man eine gr¯¯ere Durchbiegung w nscht. Die VerdrehungsstÏbe w rden dann nÏmlich so d nn, dass die SeitenstaMität nicht mehr gewähr- leistet wäre.
Diese Vorrichtung ist dann allerdings nicht mehr ganz reibungsfrei, doch ka. un nn die Reibung dfureh Verwendung von Kugellagern, Spitzenlagerungen oder auf ähnliche Weise ausserordentlich niedrig ge- habten werden. An Stellie des Stahlbandes 27 kömnite'auch ein anderes biegsames Element, z. B. ein Draht, eine Kette oder dergleichen verwendetwerden.