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Schlaghärteprüfer. Der Erfindungsgegenstand gehört zur Klasse der
Schlaggliärteprüfer mit einem unter Federwirkung stehenden Fallgewicht, welches
auf einein Führungsbolzen gleitend angeordnet ist Lind so unter der Wirkung einer
einstellbaren Feder steht, daß diese Feder zunächst unter Festhaltung des Fallgewichtes
in seiner gehobenen Lage vorgespanfft wird, worauf nach Auslösung der Sperrung für
(las Fallgewiebt (lieses unter Entspannung der zusammengedrückten Feder auf das
Schlagstück ge-Z> LI schleudert wird. Bei den bekannten Schlagliärteprüfern dieser
Art muß die Führung für ,las Fallgewicht in bezug auf die zur S#halel tung des Fallgewichfes
und der Vorspalinfeiller dienende Gehäusefeder genau zentrisch und eichachsi- angeordnet
sein, weil sonst ein #I ZD einseiti-es Aufschlagen des Fallgewichtes auf
7 2-1 den Schlagkörper häufig erfolgt und hierbei statt runder Eindrücke
ovale Eindrücke in dein zu prüfenden Material entstehen, wodurch eine genaue Feststellung
des Durchniessers der Eindruckfläche erschwert und oft unmöglich wird.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die für die Genauigkeit
der Wirkungsweise erforderliche Gleichachsigkeit von Fallgewicht, Führungsbolzen
und Schlagkörper ganz unabhängig von der Lage der Ge-ZD häusehülsen sichergestellt
wird. Erreicht wird dies dadurch, daß der Führungsbolzen für das Fallgewicht, welcher
auch gleichaclisig als Scl)lagkörper ausgebildet sein kann, in bezug I auf (Iie
--1"Lißenli#ilse an zwei Stellen, zweckmäßig am oberen und am unteren Ende, verscliieblich
geführt ist und selbst als Schlag körper für das Fallgewicht dient. Dadurch wird
die völlige Unabhängigkeit der Schlagwirkung von der Lage der -,#£i-i'#ßenhülse
des Schlagliärteprüfers in bezug auf den Führun*gsbolzen und Schlagkörper gesichert.
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In der Zeichnung ist der ErfindtingsIgegenstand in mehreren Ausführungsforinen
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die Abb. i tind 2 im Schnitt zwei
verschiedene Ausführungsformen init Führungsbolzen, der CY eichzeitig zur Rückführung
des Fallgewiclites 2,1 1 z# in die A-nfangslage dient, während in den -Abb.
3 und 4 zwei verschiedene Ausführungs-Z, formen dargestellt sind, bei denen
die Außenhülse des Schlaghärteprüfers zur RückfÜhrung k# des Fallgewichtes in die
Anfangslage benutzt wird.
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Gemäß Abb. i ist i die den Eindruck iiii Werkstück erzeugende Kugel,
2 das Gehätise ZD des Schlaghärteprüfers mit an der einen Wandung desselben an Blattfederarmen
6 sitzenden, durch Fenster des Gehäuses -tind der Führungshülse io in bestimmten
Stellungen derselben hindurchtretenden Nocken 5. Das Falla - f einer
Führungsstange #i i t,ewicht 12 sitzt au des Gebäuses.2 und steht unter dem Einfluß
der Druckfeder 13. Durch Vorschieben der Führungshülst io -über das Gehätise:2 wird
die I
Druckfeder 13 gespannt, wobei (-las durch flie Nocken
# gesperrte Fallgewicht 12 die #'erschiebung nicht mitmachen kann. Werden ,lann
die Nocken 5 bekanntermaßen ausgelöst, so wird das Fallgewicht freigegeben
und unter 17iitspannting der Druckfeder 13 vorgeschleudert.
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Die Fübrungsstange i i ist nun einerseits im Gehatise 2, anderseits
in Jer Führungshülsc in wie folgt gelagert: Ihr unterer Teil, welcher z. B. unmittelbar
die Jen Eindruck verursachende Kugel i tragen kann, tritt durch einen zweckmäßig
im inneren Teil seines Otiersebnittes kreisseginentförinig gewölbten äundring 17
einer Gehäusebodenscheibe 18 frei verschiebbar hindurch. In der gleichen Weise tritt
ihr oberer Teil durch einen in ähnlicher Weise kreissegnientförinig gewölbten Bundring
ig des Ferlereinsatzkop ies r4 für die Druckfeder 13 frei verschiebbar hindurch,
Hieraus ist ersichtlich. (laß. wie atich immer --lie Führungshülse io zum Gehäuse
2 sich einstellen möge, die Fiihrtin.-#-,staii,-,e i i stets frei uhistellbar
zwischen den BunIringen j7 und ig bleibt, unabhängig von der Lage des Gehäuses 2
mit seiner Führungshülse io. Damit nun die Führungsstange i i gleichzeitig als Schlagkörper
wirken kann, ist sie mit dein Federeinsatzkopf 14 'licht wie sonst starr verbunden,
sondern lediglich durch eine schwache Druckfeder 20 mittel S Schulter 2 1
auf ihn auf--edrückt. Wird die Führunasbülse io und (las Gehäuse 2 vorgeschoben,
so macht 4em-Z, nach die Führungsstange i i diese Bewegung zunächst mit, bis daß
sich die Kugel i auf das Werkstück aufsetzt. Wird (lann die Hülse io weiter vorgeschoben,
so liebt sich die Führungsstange i i mit der Schulter 21 vom E-Insatzkopf 14 etwas
ab. Hierauf treten die Fenster der Hülse io an den Fenstern fles Gehäuses 2 vorbei,
so daß die Auslösung Jes Fall-Z-eWiChteS 12 erfolgt. Der freie Fallweg des
Zn
f7,allgewichtes 12 ist daher größer als lür freie Verschiehungswe- der
Führun--stange i i. Auf dieser sitzt nun unterhalb ci--r Schlagfläche 22 des Fallgewichtes
12 eine Schulter 23 init der Wirkung, daß nach Aus15sung des Fall-"
#v ,Ic, ichtes dieses auf die Schulter 23 mit seiner SchlagfläChe, 22 auftrifft
und dadurch den Schlag der Druckkugel i gegen die Werkstückoberfläche hervorruft.
Hierbei ist ersichtlich, daß Fallgewicht, Eindruckkugel und Führungsstange stets
genau aelisial ganz unabhängig von der Stellung der übrigen Gehäuseteile zusammenarbeiten,
wodurch der ,yleielii-näßi-e Eindruck der Ku-el in die Werkstückoberfläche ohne
irgendwelche Breinsun.-ep des Fallgewichtes, wie sie sonst auftreten könnten, herbeigeführt
wird. Durch das Ab-
t,
lieben der Schulter 2r von dein r-t für die Druckfeder
13 vor Auslösung des Fallgewichtes r:2 wird gleichzeitig erreicht. daß beim
Auftreffen des Fallkgewichtes auf die Schlagschulter 2 1 der Führungsstange i i
diese el t' t' nie so weit mitgenommen wird, daß die Schulter2-i hierbei auf dem
Federeinsatzkopf 14 aufschlagen kann, was natürlich unzulissig wäre.
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In Abb. 2 der Zeichnung ist nun im Schnitt eine beson,lere Ausführungsform
des Schlaghirteprüfers nach der vorliegenden Erfindun,-für auswechselbare Druckkugeln
o-ler Druckspitzen und mit einer besonderen Art der Einstellting der Führungsstange
ii einerseits, des Federeinsatzkopfes 14 anderseits veranschaulicht. Bei dieser
Ausführungsweise sitzt die Schlagku,gel i in einer besonderen, im Bodenstück 18
gelagerten Tülle 24 mit Bohrun- 2 für Jen Durchtritt des unteren l-#-n#rles der
Führungsstange ii, wobei der Abstand des Bodens der Tülle von der unteren Stirnfläche
der Ffilirungsstange bei ausgezogener Hülse io kleiner ist als der Abstand der Durchtrittsfenster
in Gehäuse 2- und der Führungshülse io, (l. 11. al, der freie Fallwe- des
Fall-e#%7;chtes 12. Dazn Z"
mit nun die Tülle.24 vorn Bodenstück 18 unabhängig
einstellbar ist, sich also ledi.glieli nach der Achsrichtun- der Führungsstange
ir einstellen kann, liegt sie mit einem Bund 26 gegen die Unterfläche des Bodenstückes
18 unter Wirktmä einer Gegenfecler 27, wobei sie mit Spiel durch die Abschlußhaube
28 und mit Spiel ihres Ansatzes 29 in das Bodenstück 18 eingreift. Sie ist
also dadurch sowohl etwas seitlich verschiebbar als auch kippbar gelagert, d. h.
kann sich allen -Lagen in den Bohrungsstangen ii anpassen. Der Feclerein3atzlol)f
14 für die Fallgewichtdruckferler 13 ist im oberen Ende der Führungshülse io mittels
Gewinde verschraubbar angeordnet, wobei die Gewindesperrung nach der Einstellung
durch einen Federsperrin93o, der in der Radialmit des Einsatzkopfes und des oberen
Randes der Führungshülse io eingreift, erfolgt. Durch die Verstellung dieses Einsatzkopfes
14 in der Hülse io wird die Vorspannung der Feder 13
,geän#rlert. Um die Anzahl
der wirksamen Gewindegänge derselben ändern zu können, ist der Einsatzkopf 14 mit
einer der Steigung :lor 211 r# Feder 13 entsprechenden Gewindemit V versehen
und von einer drehbaren und in ge--ebener Drehstellung feststellbaren Hülse
32'
umschlossen mit einem Längsschlitz 33, in welchem ein abgebogener
Arm 34 des Endes der Druckfeder 13 ein-reift. Wird die Hülse k3
32
relativ zum Einsatzkopf 14 gedreht. so schraubt sich die Feder 13 in die Gewindegänge
31 mehr oder weniger ein, wodurch die 21 23 Anzahl der freien Windungen eingestellt
werden kann. Um schließlich den freien Hub cler als Schlagk3rper wirkenden Führun-sstan-e
1 1
t' Z## n
verindern züi können, ist die Schulter 21 a111
oberen
Ende derselben als Mutter ausgebildet, die auf dem Gewinde dieses oberen Endes verschraubt
werden kann.
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Durch diese Lagerung der Führungsstange im Gehäuse, ihre gleichzeitige
Ausbildung als Schlag,körper sowie die besondere Ausbildung und Lagerung der die
Druckkugel haltenden Einsatztülle wird erreicht, daß stets genaue und gleichmäßige
Eindrücke in das Werkstück bei einfachster Einstellbarkeit des Einsatzes ini Fallgewicht
möglich sind.
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I Bei den in Abb. i und :2 dargestellten und beschriebenen Schlaghärteprüfern
erfolgt die Rückführung des Fallgewichtes in seine Anfangslage durch den Führungsbolzen
ii für das Fallgewicht, indem sich eine Schulter:23 unter eine entsprechende Fläche
des Fallgewichtes beim Hochziehen der Außenhülse legt und dadurch das Fallgewicht
mitnimmt.
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el el Bei dieser Anordnung muß also noch die Führungsstange selbst
mit der Außenhülse verschieblich sein und den Gesaintweg der Außenhülse bei dieser
Verschiebung mitmachen.
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Die Abb. 3 und 4 zeigen nun Ausführungsformen des Schlaghärteprüfers
nach der Erfindung, bei welcher Führungsbolzen, Schlagkörper und Fallgewicht gleichfalls
gänzlich unabhän 'gig von der Außenhülse in bezug aufeinander arbeiten, wobei aber
der Führungsbolzen für das Fallgewicht die Bewegung der Außenhülse zur Zurückführung
des Fallgewichtes und zur Vorspannung der Fallgewichtsfeder nicht mehr mitzumachen
braucht, sondern bei welchen der Führungsbolzen selbst relativ zum Werkstück unverschieblich
bleibt, die Rückführung des Fallgewichtes dagegen in die Anfatigslage durch die
Außenhülse des Schlaghärteprüfers stattfindet. Dadurch werden eine Reihe weiterer
wesentlicher '\Torteile gegenüber bekannten Schlaghärteprüfern dieser Art erreicht,
ein-mal, daß die Auslösung des Fallgewichtes statt von einer am inneren Umfang der
Außenhülse angeordneten Sperrung von einer zentralen Sperrung aus erfolgen kann,
b el dann, daß die Rückführung des Fallge"vichtes auch unter Verwendung einer
Rückführfeder stattfinden kann, so daß nach jedesmaligern Schlag rler Härteprüfer
sofort wieder ohne besondere Handgriffe schlagbereit ist. Weiterhin wird durch diese
Ausbildungsweise auch ermöglicht (vgl. Abb. 4), an Stelle einer zweiteilizen Außenhülse
mit einem feststehenden Teil.'und einem telesko artig in ihm gleitenden p t' Teil
eine einteilige Außenhülse zu verwenden, wodurch eine weitere Vereinfachung des
Aufbaues des Härteprüfers erfolgt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. ist i wieder die Eindruckkugel,
die in der ähnlich wie bei der Ansführungsform der Abb. 2 selbsttätig einstellbar
gela-erten Tülle24 allgeordnet ist. ii ist der Führtingsbolzen für das Fallgewicht
12, der nur an zwei Stellen im Gehäuse geführt ist, nämlich am unteren Ende durch
Bodenstück 18 der Gehäusehülse, 2, am oberen E nde durch Führungsbund ig
des Einsatzkopfes 14. Hierbei ist jedoch nun der Führungsbolzen ii mit dem Federeinsatzkopf
14 nicht in der Achsrichtun- gekuppelt, ZD ZD - - ,
so daß er die Verschiebung
des Einsatzkc,pfes i-t, der seinerseits in der Außenhülse io befestigt ist, mitmachen
muß, sondern er verliarrt relativ zum Wefl<stück verschieblich. Daher ist auf
das obere abgesetzte Ende ii' des Führungsbolzens i i eine Büchse 35 aufgesetzt,
die zwischen dem Blind ig ihrerseits ,y geführt wird und eine obere Tülle36 aufweist
mit eingelegter schwacher Spiralfeder37, durch welche in der eingeschobenen Stellung
der Führungshülse io kurz vor der Auslösung des Fallgewichtes mittels der in dieser
Lage sich auf sie aufsetzenden Gehäusekappe die Führungsstange ii fest auf das Werkstück
gepreßt wird.
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Diese Ausbildung , ermöglicht gleichzeitig ,die Sperrung und
Auslösung für das Fallge-Z, wicht zentral anzuordnen, z. B. in der Weise, daß an
der Büchse 35 Klinken 38 schwino,#bar und unter Federwirkung mit ihren
hakenförmigen Enden 39 nach innen gedrückt befestigt sind., welche, nachdem
das Fallgewicht 12 hochgehoben wird, sich unter Nocken oder Schultern 4o der Fallgewichtsnabe
legen und diese in der hochgehobenen Lage so lange festhalten, bis bei Niederdrücken
der Außenhülse io die Keilflächen 41 des E insatzkopfes die Haken
39 der Klinken 38 nach auswärts drücken, wGdurch die Auslösung des
FalIgnvichtes unter Entspannun- der Fallgewichtsfeder 13 erfolgt uml dieses, nach
abwärts geschleudert, mit seiner unteren Stirnfläche auf die Schlagschulter
23
des Führungsbolzens i i auftrifft.
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Zur Rückführung des Fallgewichtes in die Anfangslage sin-d nun am
unteren Ende der ZD ZD verschiebbaren Hülse io nach innen vorspringende Nasen oder
Schultern 42 vor,-esehen, die sich gegen nach außen vorspringende Nasen oder Schultern
43 des Fallgewichtes 12, beim Herausziehen der Hülse io aus der Gehätisehülse 2
legen und dadurch Idas Fallge-Z:, ,%N,#iclit mitnehmen, bis daß die Einklinkung
und Festhaltung durch die Klinken 38 stattfindet, worauf sich das Spiel wiederholt.
Diese Anordnung ermöglicht auch gleichzeitig eine Rückführfeder44 zwischen 'dem
festen Gebäuseboden18 und den Innenschultern4:2 der Gehätisehülse2 einzulegen, durch
welche nach erfolgtem Schlage durch die Hülseio. unmittelbar das Fallgewichti2 in
die Anfangs-Z, lage zurückgeholt wird.
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Bei dieser Konstruktion ist aber die zentrale Lage und Wirkung von
Fallgewicht, ZD
| Führungsholzen un,1 Solilaglz("irl#er miabhän- |
| #icy |
| Voll der Lage der Außenhül.se und des |
| F eclereinsatzkopfes für clie Fallgewichtsferler |
| g T es . ichert und jede die Genauigkeit des |
| Schlages vermindernde Reibting bei der Fall- |
| #ewielits-fÜhriln- vermieden. |
| 'Die Ausführungsforin nach Abb.4 unter- |
| scheidet sich voll lerjünigen nach Abb. da- |
| 3 |
| -lurch, daß mir eine einzige das Gehäw;e iles |
| Schlagliärteprüfers bildende Hülse #-nr-eselien |
| ist. teleskopartig verschiebliche Hülsen alw;o |
| verinielen sind. Zu diesern Zwecke ist die in |
| bezug auf da., Werk#;tück miverschiebliche |
| Führungsstange i i bzw. die Einsatztülle 24 (ler |
| EinrIruckkugel i, in welche die Führungs- |
| staii-e eticli-t, um das 'Maß mder Verschiebiiii- |
| .ler Außenhulse verlängert. Als Führting für |
| --lie Verschieblicbe Außenhülse io lient eine |
| Führungsbüchse 4#. -lie clie Einsat7tülle 24 |
| tiiii..#;cliließt. Auf einer Schulter lieser Ein- |
| ,#itZtÜ]le 24 iSt eill 13(-)deii.,-,tücl, 18 ailf#"yesetzt, |
| welclie., als Stützschulter für die Rückführ- |
| feclef 44 dient. Bei fler Rückbewegung der |
| 1-üliriiiicrsliüise io unter der Wirkung der |
| Rückführfecler -44 wird in der schon bei der |
| #\t1.,Jüllriingsforin nach Ahl). 3 beschriebenen |
| Weise das init Außenschultern 43 -,7ersellenc |
| FZ111,7e%#-iC]lt 12 (IIII7C11 die Innenschultürn 42 |
| Ier Hülse io mitgenoriii-nen. |