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Steuervorrichtung für hydraulische Prüfmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf hydraulisch betriebene Prüfmaschinen, bei denen ein Prüfkörper durch einen
hydraulischen Arbeitskolben einer Druck- oder Zugbeanspruchung ausgesetzt wird.
Bei solchen Prüfmaschinen werden die am Prüfkörper wirkenden Belastungskräfte durch
den hydraulischen Druck gemessen, der auf einen zum Arbeitskolben parallel geschalteten
kleineren Meßkolben wirkt. Es ist bei derartigen Prüfmaschinen bekannt, den Druckraum
des Meßkolbens nach einem bestimmten einstellbaren Hub mit einem Druckauslaß in
Verbindung zu bringen, um auf diese `'eise eine Druckbegrenzung zu erzielen. Dies
geschieht bei den bekannten Maschinen in der Weise, daß der mit einem Druckauslaß
versehene Zylinder des Meßkolbens in Hubrichtung verstellbar angeordnet ist, so
daß der'Meßkolben je nach der Einstellung des Zylinders verschieden große Hübe ausführen
muß, ehe ein Druckausgleich durch den Auslaß stattfinden kann. Diese Einrichtung
diente bisher im wesentlichen zur Regelung eines vorher eingestellten Höchstdruckes
auf einen konstanten Wert. Die Einstellung des Höchstdruckes, d. h. die Verstellung
des Meßkolbenzylinders, erfolgt bei den bekannten Maschinen dieser Art von Hand
nach Maßgabe einer entsprechend geeichten Skala.
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Bei der Werkstoffprüfung kommt es jedoch häufig darauf an, den zeitlichen
Belastungsverlauf des Prüfkörpers zu bestimmen und zu messen, d. h. die
Geschwindigkeit
der Laständerung einzustellen, an- und abschwellende Belastungen des Prüfkörpers
durchzuführen usw. Zu diesem Zwecke hat man an Prüfmaschinen, unabhängig von der
Druckmeßeinrichtung, besondere Laststeuervorrichtungen angebracht. Der Erfindung
liegt demgegenüber die Erkenntnis zugrunde, daß man eine Laststeuerung ohne großenAufwand
mit der geschildertenKönstanthaltevorrichtung am Meßkolben. verbinden kann. Erfindungsgemäß
wird die Verstellvorrichtung für den Meßkolbenzylinder vorzugsweise über ein stufenlos
einstellbares Getriebe motorisch angetrieben. Die bisher von Hand betätigte Verstellung
des Meßkolbenzylinders, die bisher nur zur Einstellung des Höchstdruckregelwertes
diente, wird erfindungsgemäß durch geeigneten motorischen Antrieb zur Laststeuerung
verwendbar gemacht. Der _N,feßkolben läuft nämlich nach Art eines Folgesystems dem
mit dem Druckauslaß' versehenen Zylinder praktisch verzögerungsfrei nach, so daß
der Druck am Meßkolben und natürlich auch der Druck am Arbeitskolben den während
der Prüfung eingeleiteten Eimstellbewegungen des Meßkolibenzylinders ständig folgt.
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Man kann nun in weiterer Ausbildung der Erfindung die Ein- und Ausschaltung
oder die Umschaltung der Drehrichtung des Antriebsmotors für die Zylinderverstellvorrichtung
durch einstellbare Schaltglieder selbsttätig steuern und auf diese Weise die Prüfkörperbel,astung
nach einem vorgegebenen Programm durchführen.
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Die Erfindung ist im folgenden an einem in der Abbildung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Ein in einem Zylinder i gleitender Meßkolben 2 ist mit einer Längsbohrung
3 und einer Querbohrung 4 versehen. Der Zylinder i gleitet in axialer Richtung auf
einem mit einem 'Kanal 5 und ,einem Druckanschluß 6 versehenen Führungsbolzen 7.
Der Druckraum 8 im Zylinder i steht über den Kanal 5 und den Anschluß 6 mit dem
Druckraum eines nicht dargestellten Arbeitszylinders einer Prüfmaschine in Verbindung.
Im Zylinder i ist eine mit einem Druckauslaß 9 versehene Ringnut io eingedreht.
Der Kolben 2 drückt auf eine Traverse i i eines Zuggestänges 12, das bei 13 an einem
ein Pendelgewicht 14 tragenden Winkelhebel 15 angreift. Auf der Welle 16 des Winkelhebels
15 sitzt ein über einer Skala 17 spielender Zeiger 18. Durch einen bei i9 gelagerten
Einstellhebel 2o, der in eine Nut 21 des Zylinders i eingreift, kann der Zylinder
i auf dem Führungsstück 7 nach oben oder unten verschoben werden. Der Einstellhebel
20 wird durch eine Schnecke 22 geschwenkt, die über ein stufenlos regelbares Getriebe
23 von einem Elektromotor 24 angetrieben wird. Eine Nase 25 am Hebel 2o arbeitet
mit zwei verstellbaren als Anschläge wirkenden Schaltgliedern 26, 26' zusammen,
durch deren Betätigung die Drehrichtung des Motors 24 jeweils umgeschaltet wird.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Durch
den Druck im Raum 8 wird der Kolben 2 nach unten gedrückt und dadurch über das Zuggestänge
12 das Pendelgewicht 14 ausgeschwenkt, bis sich derDruck und,das Penidelgewicht
14 das Gleichgewicht halten. Der Zeiger 18 zeigt an der entsprechend geeichten Skala
17 jeweils die Belastung an. Ist der Meßkolben 2 so weit heruntergedrückt worden,
daß seine Querbohrung .4 die Kante der Ringnut io erreicht hat, dann kommt der Druckraum
8 über die Längsbohrung 3 und die Querbohrung 4 mit dem Druckauslaß 9 in Verbindung.
Dadurch läßt der Druck im Raum 8 nach, was ein Zurückgehen des Meßkolbens 2 und
einen Abschluß der Druckauslaßverbindung 9-io zur Folge hat. Durch diesen Regelvorgang
ist sichergestellt, daß sich im Druckraum 8 und mithin auch im Arbeitszylinder nur
ein solcher Druck entwikkeln kann, der der jeweiligen Stellung der Ringnutkante
io entspricht. Wird durch Schwenkung des Hebels 2o der Zylinder i nach oben oder
unten verschoben, dann folgt der Kolben 2 und mithin der Druck im Raum 8 diesen
Bewegungen, da die Querbohrung 4 immer an der Steuerkante d--r Ringnut io bleibt.
Man kann nun am Getriebe 23 eine .bestimmte Schwenkgeschwindigkeit des Hebels 2o,
mithin eine bestimmte Geschwindigkeit der Druck- bzw. Laständerung einstellen. Durch
Verschiebung der Anschläge 26, 26' kann man die Lastgrenzen bestimmen und eine selbsttätige
Umschaltung des Laststeuermotors 24 bewirken. Man kann natürlich die Schaltglieder
26, 26' auch als Ausschalter benutzen, so daß der Laststeuermotor 24 beim Erreichen
einer bestimmten Stellung des Zylinders. i stillgesetzt wird.