Automatische Me¯einrichtung an Vorlastharteprufmaschinen.
Die VorlasthÏrtepr fung, bei der die bei Steigerung des Prüfdruckes von Vorlast auf Gesamtlast und ansehliessender Wiederent- lastung auf Vorlast erzielte Vergrösserung der Eindringtiefe des Eindringkörpers mit einer Messuhr gemessen und an dieser als Härtewert abgelesen wird, wird vorzugsweise und in grösstem Umfange dann angewendet, wenn gehärtete oder vergütete Stücke zu prüfen sind.
In der Mengenfertigung sollte diese Prüfung aus Gründen der Wirtschaftlichkeit in Automaten durchgeführt werden, was auch mit Rüek- sieht auf Schonung des Pr fenden, Ausschaltung seiner körperlichen und geistigen Ermüdbarkeit und damit verbundene Erhöhung der Sicherheit der Prüfung dringend geboten ist. Es hat deshalb an Ansätzen und Vorsehlägen zur Automatisierung der Vorlasthärteprüfung schon bisher nicht gefehlt.
Die meisten der bisher hekanntgewor- denen Vorsehläge sind dadurch gekennzeichnet, da¯ die Prüfspindel während der Pr fung stillsteht oder doeh nur bis zur Erreichung der Vorlast naeh oben geht, während die Hauptlast unter Vermittlung von Hebeln von oben auf den Prüfstempel abgesetzt wird.
Es wurde aber auch schon eine machine be schrieben, bei der laut Beschreibung alle zur Prüfung erforderliehen Bewegungsvorgänge mit Ausnahme des Festhaltens des Messuhr- zeigers in der Nullstellung von der Auf-und AbwÏrtsbewegung der Spindel abgeleitet werden. Es ist bei dieser Maschine aber nicht gelungen, den Härtewert an der Messuhr bis zur nächsten Prüfung festzuhalten. Darin liegt eine Unvollkommenheit, die die hier besehriebene Messeinrichtung nieht aufweist, da bei ihr der Härtewert bis zur nächsten Prü- fung festgehalten wird, so dass genügend Zeit zur Verfügung steht, ihn bequem und sicher abzulesen.
In den Abbildungen 1 bis 6 ist die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Messeinrichtung in verschiedenen Ar beitsstellungen beispielsweise und schematisch dargestellt. In diesen Abbildungen bedeutet 1. das Gehäuse der Vorlasthärteprüfmaschine, welches nach einer Längsmittelebene geteilt und in das die Messeinrichtung eingebaut ist.
In diesem Gehäuse ist gleitend geführt eine Messbüchse 2, in der der Prüfstempel 3 und ein Sehieber 4 gleitend geführt sind. An letzterem ist mittels eines Zapfens 30 oder sonst in geeigneter Weise der Messuhrhebel 5 angelenkt, der mit einer im Prüfstempel befestigten Schneide 6, oder unter Umständen einer Spitze, dauernd in. Berührung ist. Es ist mit dem Prüfstempel ein Messuhrhalter 7 fest verbunden, in dem die Messuhr 8 be festigt ist. An dem Messuhrhalter 7 ist ein Winkelhebel 9 drehbar gelagert, der mit seinem einen Arm mit einem im Maschinengehäuse angebrachten Anschlag 10 zeitweilig zur Berührung kommt.
Mit seinem andern Arm steht der Winkelhebel 9 dauernd in Berührung mit einem Keil 11, der auf dem Mess- uhrhebel 5 hin und her schiebbar angeordnet ist und unter der Wirkung einer Zugfeder 12 steht, die zwischen ihm und dem Messuhrhebel eingeschaltet ist.
Die Wand der Messbüchse 2 weist ausser dem Durchbruch f r den Messuhrhalter und den Messuhrhebel einen weiteren Durchbruch für ein Druckglied 13 auf, das die Aufgabe hat, den Schieber 4 der Klemmvorrichtung unmittelbar vor dem Aufbringen der Hauptlast mit der Messbüchse 2 durch Reibungs- sehluss zu verbinden. Solange diese Verbindung besteht und solange der Keil 11 ausgefahren ist, bertrÏgt der um den Zapfen 30 drehbare Messuhrhebel die Eindringung des am Prüfstempel befestigten Eindringkssrpers 21 in entsprechender Vergrösserung auf die Messuhr. Gelöst wird diese Verbindung erst dann, wenn nach der Wiederentlastung auf Vorlast der Keil 11 zwischen Messuhrschalter und Messuhrhebel eingesehoben ist.
Nach dem Loden dieser Verbindung kann die dadurch frei gewordene Feder 14 über den Schieber 4 wieder auf den Messuhrhebel drücken und den Härtewert auch dann noeh festhalten, wenn der Prüfstempel mit seinem Band 15 wieder im Masehinengehäuse aufsitzt. Der Härtewert bleibt also bis zur nächsten Prüfung stehen.
Das automatische Herstellen und L¯sen der Verbindung zwischen Me¯b chse @ und Schie- ber 4 wird mittels einer einschichtigen Blattfeder 16 bewirkt, die mit ihrem einen Ende an der Messbüehse eingespannt ist und deren freies Ende je nach der augenblicklichen Stellung der Me¯b chse im Maschinengehäuse entweder auf Druckglied 13 dr ckt oder auf einen keilförmig gestalteten Klotz 17, der bei der Bewegung der Messbüehse an dieser mittels eines am Maschinengehäuse angebrachten Anschlages 22 2 verschoben wird.
Das Zusammenwirken der aufgeführten Teile, sowie der Vorlastfeder 19 und der Hauptlastfeder 20 beim Messvorgang ist aus den Abbildungen 1 bis 6, die die Me¯einrich tung in den aufeinanderfolgenden Stellungen eines Arbeitsspiels zeigen, Zll ersehen.
Abbildung 1 zeigt die Messeinrichtung in der Ausgangsstellung. Die Me¯b chse 2 wird durch die Feder 23 auf ihren Ruhesitz im Maschinengehäuse 1 gedrüekt. Der Prüfstempel 3 wird dureh die Vorlastfeder 1 auf seinen Ruhesitz im Masehinengehäuse 1 ge drüekt. Das von der Kraft der Blattfeder 16 entlastete Druekglied 13 kann auf den Schieber 4 noch nicht driieken, so dass dieser infolge der Kraft der Feder 14 den Messuhr- hebel 5 ber den Keil 11 gegen den Messuhr- halter 7 drüekt. Die Messuhr zeigt noch den Wert der vorhergehenden Prüfung an.
In Abb. 2 hat die Pr fspindel 24 mit dem darauf ruhenden Prüfling 25 die Me¯b chse @ und den Prüfstempel 3 angehoben. Die von der Vorlastfeder 19 herrührende Vorlast ist auf den Prüfstempel aufgebracht. Der eine Arm des Winkelhebels 9 ist mit dem Anschlag 10 bei der Bewegung des Stempels zur Berührung gekommen und gedreht worden.
Infolgedessen wurde der Keil 11 ausgefahren.
Infolgedessen konnte der noch nicht festge klemmte Schieber 4 den Messuhrhebel 5 bis zur unmittelbaren Berührung gegen den Messuhrhalter 7 dr cken und damit die Messuhr auf Null stellen. Damit dies geschehen kann, ist die Kraft der Feder 1. 4 so bemessen, da¯ sie am Messuhrhebel 5 in bezug auf die Scheide 6 ein grösseres Drehmoment ergibt als der Messdruck der Messuhr. Der Ansehlag 22 hat angefangen, den Klotz 17 unter der Blattfeder 16 herauszuziehen.
Abb. 3 zeigt die Messeinrichtung unmittel- bar vor dem Aufbringen der Hauptlast. Der Anschlag 22 hat den Klotz 17 unter der Blattfeder 16 hervorgezogen, so dass letztere das Druekglied 13 gegen den Sehieber 4 drüeken und damit dessen reibungssehlüssige Verbin dung mit der Zlessbüehse 2 herstell. en kann.
Der Messuhrzeiger steht noch auf Null.
In Abb. 4 ist die von der Hauptlastfeder 20 herr hrende Hauptlast auf den Pr fstempel 3 anfgebracht. Infolgedessen ist der am Prüfstempel 3 befestigte Eindringkorper 21 in den Prüfling 25 erheblich mehr eingedrun- gen, als dies unter der AVirkung der Vorlast sehon der Fal war. Die daraus sich ergebende Relativbewegung zwischen Pr fstempel und Messbüchse vergrössert um den Be trag geringfügigster im Prüfstempel auftretender elastischer Formänderungen hat sich iiber den Me¯uhrhebel 5 in entsprechender Vergrösserung anf den Messuhrzeiger übertragen.
Letzterer steht jetzt infolge der vorerwähnten im Prüfstempel auftretenden elastischen Formänderungen, wie auch infolge der am Prüfeindruck auftretenden elastischen Formänderungen ein wenig ber dem HÏrtewert, der demnäehst angezeigt werden wird.
In Abb. 5 ist die Prüfspindel 24 mit dem Prüfling 25 wieder etwas nach unten gegangen. Die Kraft der Hauptlastfeder 20 ist wieder im Masehinengehäuse 1 rückgeschlossen, so dass auf den Prüfstempel 3 nur noch die Vorlast wirkt. Die am Prüfstempel und am Prüfeindruek auftretenden, dem Unterschied zwischen Gesamtlast und Vorlast entsprechen- den elastischen Formänderungen haben sich infolge des Wegnehmens der Hauptlast zurüekgebildet, so dass der Messuhrzeiger jetzt auf den Härtewert weist.
In Abb. 6 ist die Prüfspindel mit dem Prüfling weiter nach unten gegangen. Infolge dieser Bewegung, der der Prüfstempel 3 und die Messbüehse 2 folgen mussten, hat sich der im Messuhrhebel 7 drehbar gelagerte Winkelhebel 9 vom Ansehlag 10 wieder wegbewegt, so dass der Keil 11 von der Feder 12 zwisehen Messuhrhalter 7 und Messuhrhebel 5 geschoben und damit der Härtewert fixiert wurde, indem der Schieber 4 den Messuhr- hebel 5 über den Keil 11 gegen den Mess uhrhalter 7 dr ckt.
Der Schieber 4 ist mit der Alessbüehse 2 immer noeh gekuppelt. Der Prüfstem. pel und die Messbüchse sind in ihrer Ausgansstellung, in der sie im Masphinen- geliäuse aufsitzen, noch nicht ganz angekom- men. Ehe sie dort ankommen, wird der Klotz z 17 unter die Feder 16 gesehoben und damit das Druckglied 13 vom Druck der Blattfeder 16 entlastet und der Schieber 4 also wieder freigelassen. Naehdem auf diese Weise die reibungssehlüssige Verbindung zwischen Messbüchse 2 und Schieber 4 gelöst wurde, setzt sich der Prüfstempel 3 im Masehinengehäuse 1 wieder ab.
Darnach setzt sich auch die Me¯ büehse 2 im Maschinengehäuse 1 wieder ab, wobei sieh letztere schützend vor den Ein dringkorper schiebt.
Der im Vorhergehenden beschriebene Pr fvorgang würde sich in genau derselben Weise abspielen in einer Vorlasthärteprüfmaschine, bei der zur Ausführung einer Prüfung das Gehäuse 1 am Masehinenständer auf und ab bewegt w rde, die Prüfspindel mit dem auf ihr ruhenden Prüfling aber während des Prüfvorganges stillstehen würde. Mit einer solchen Bauart lässt sieh die Prüfung grosser und sperriger Werkstücke, die zur Durchfüh- rung einer Härteprüfung nicht gehoben und gesenkt werden können, sehr leicht bewerkstelligen, worin ein weiterer Vorteil der hier beschriebenen Einrichtung zu erblicken ist.