Härteprüfer für poröse, elastische Materialien.
Für Härtemessungen an Vollgummi sind eine Reihe von Geräten bekannt geworden, die sich im Aufbau stark an die ursprünglich von Shore angegebene Konstruktion anlehnen.
Diese Geräte sind prinzipiell nach Fig. 1 ge staltet. Ein Messbolzen 1 ist durch eine Feder 2 kraftschlüssig mit dem Instrumentengehäuse 3 verbunden. Wird das Gehäuse von Hand gegen eine weiche Unterlage gepresst, so dringt der Messbolzen je nach der Härte des Materials mehr oder weniger in letzteres ein. Die Eindringtiefe wird durch eine Mess- uhr 4 gemessen. Die Praxis zeigt nun, dass die Anzeige abhängig ist vom Anpressdruck.
Diese Störung ist besonders gross bei sehr weichen Materialien wie Schaumgummi. Zn diesem ersten Nachteil gesellt sich noch fol gender :
Nach Normvorsehriften beträgt bei den eingangs erwähnten Härteprüfern für Vollgummi die Fläche des Duckstempels weniger als 1 mm2. Nun treten aber bei Schaumgummi an der Oberfläche Poren von mehreren mm2 Trifft nun der Stempel auf eine Pore, so müssen unfehlbar ganz grobe Messfehler ver ursaeht werden.
Der Erfindung liegt die Er- kenntnis zugrunde, dass obige Nachteile dadurch behoben werden können, dass man dem Gerät, ein so grosses Eigengewicht gibt, dass es den Anpressdruck erzeugt, und dass man n dem Messbolzen eine ebene Messfläche gibt, die grösser als 10 mm2 ist.
Fig. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Härteprüfers für sehr weiche, poröse, elastische Materialien, wie Schaumgummi, Filz, Naturschwämme usw., dar, das im folgenden beschrieben wird.
-In einem massiven Zletallkörper, dessen Eigengewicht gegenüber der Kraft der Feder 4 gross ist, befindet sich im Oberteil zentral gelagert eine Mess-Lilir 2. Der Hub des Mess- bolzens beträgt für eine volle Umdrehung des Zeigers 5 mm. Die Skala ist in 100 Teilstriclve geteilt und von 0 bis 100 beziffert. Der Mess- bolzen ist nach unten verlängert und endigt in einem zylindrischen Kopf 3 mit einer planen Messfläche von 1 cm2. Nach unten wird der Weg des Messbolzens durch den Anschlag 5 begrenzt, derart, dass die Messfläche bei Nullage des Zeigers genau 5 mm unter der Ringfläche des Körpers 1 liegt.
Die geeiehte Feder 4 besorgt den Kraftschluss zwischen Messbolzen 3 und Körper 1. Steht der Zeiger auf Teilstrich 100, so ist die Messflache des Bolzens 3 bündig mit der Ring fläehe des Körpers 1.
Wird dieser Setzhärteprüfer auf eine w eiche, elastische Unterlage (Sehwammgummi) aufgesetzt, so dringt der Messbolzen infolge seiner grösseren Flächenpressung tiefer in das Material ein als der Gehäusekörper. Die Eindringtiefe des Messbolzens ist ein Mass für die Härte des Materials und kann direkt an der Messuhr abgelesen werden. Grosse Mess- werte entsprechen grossen Härten.
Hardness tester for porous, elastic materials.
For hardness measurements on solid rubber, a number of devices have become known whose structure is largely based on the design originally specified by Shore.
These devices are in principle according to Fig. 1 ge staltet. A measuring pin 1 is positively connected to the instrument housing 3 by a spring 2. If the housing is pressed against a soft surface by hand, the measuring pin penetrates more or less into the latter, depending on the hardness of the material. The penetration depth is measured by a dial gauge 4. Practice now shows that the display depends on the contact pressure.
This disturbance is particularly great with very soft materials such as foam rubber. In addition to this first disadvantage, there is also the following:
According to standard regulations, the area of the pressure stamp for the hardness testers for solid rubber mentioned at the beginning is less than 1 mm2. However, pores of several mm2 appear on the surface of foam rubber. If the stamp hits a pore, very gross measurement errors must inevitably be caused.
The invention is based on the knowledge that the above disadvantages can be remedied by giving the device such a large dead weight that it generates the contact pressure, and by giving the measuring pin a flat measuring surface that is larger than 10 mm2 is.
2 shows an embodiment of a hardness tester according to the invention for very soft, porous, elastic materials such as foam rubber, felt, natural sponges, etc., which is described below.
-In a massive metal body, the weight of which is large compared to the force of the spring 4, a measuring Lilir 2 is located centrally in the upper part. The stroke of the measuring pin is 5 mm for a full turn of the pointer. The scale is divided into 100 divisions and numbered from 0 to 100. The measuring bolt is extended downwards and ends in a cylindrical head 3 with a flat measuring surface of 1 cm2. The downward path of the measuring pin is limited by the stop 5 in such a way that the measuring surface is exactly 5 mm below the annular surface of the body 1 when the pointer is in the zero position.
The calibrated spring 4 ensures the frictional connection between measuring pin 3 and body 1. If the pointer is on graduation 100, the measuring surface of bolt 3 is flush with the ring surface of body 1.
If this setting hardness tester is placed on a soft, elastic base (foam rubber), the measuring pin penetrates deeper into the material than the housing body due to its greater surface pressure. The penetration depth of the measuring pin is a measure of the hardness of the material and can be read directly on the dial gauge. Large measured values correspond to great hardness.