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Hydraulischer Antrieb von Kolbenarbeitsmasehinen, insbesondere von Materialprüfmasehinen.
Es sind hydraulische Pressen-insbesondere an Materialprüfmasehinen - bekannt, bei welchen der zur Belastung dienende Druck mittels einer normalen Kolbenpumpe erzeugt wird. Eine derartige Pumpe hat naturgemäss keine gleichförmige Förderung ; sie fördert vielmehr stossweise und die Belastung nimmt also stufenweise zu. Eine gleichförmige Förderung lässt sich hiebei nur durch die umständliche Anbringung eines Windkessels erzielen. Ein anderer Weg zur Erzielung einer gleichförmigen Förderung besteht in der Anwendung einer Herzpumpe, d. i. eine verhältnismässig langsam laufende Kolbenpumpe mit zwei Tauchkolben, von denen der eine durch einen Kurbelzapfen, der andere durch ein Herz bewegt wird.
Bei diesen Pumpen müssen zur Regelung der Flüssigkeitsmenge Ventile verwendet werden. Eine Ventilregelung ergibt jedoch keine gleichbleibende Belastungszunahme, weil je nach dem Druckunterschied vor und hinter dem Ventil im Verlaufe der Regelung verschiedene Geschwindigkeiten und somit verschiedene Reibungen auftreten, die ein gleichmässiges Anwachsen der Belastung nicht zulassen. Auch ist ein Gleichhalten der Belastung auf diese Weise, wie die Praxis beweist, ausgeschlossen.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, die sich auf den hydraulischen Antrieb der Pressen bezieht und für das gesamte Gebiet der hydraulischen Pressen Anwendung finden kann.
Dieser Antrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflüssigkeit dem Arbeitszylinder unmittelbar von der Antriebspumpe stossfrei und in stufenlos regelbarer Menge zugeführt wird, so dass die Belastung vollkommen gleichmässig gesteigert und in jeder Laststufe beliebig lange gleichgehalten wird. Es wird eine schnellaufende Hochdruckpumpe mit mehreren Zylindern verwendet, welche bei z. B. 30 Hüben in der Sekunde eine praktisch gleichförmige Förderung aufweist. Die Regelung der Belastung geschieht hiebei durch Regelung der Pumpenförderung und unter Vermeidung jeglicher Ventile. Ein Gleichhalten der Belastung ist hiedurch in jedem Falle und während beliebiger Zeit ohne weiteres gewährleistet.
Die beschriebene Anordnung ermöglicht gleichzeitig die Verwendung einer Einrichtung zum selbsttätigen Gleichhalten der Belastung, welche gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art ausserordentliche Vorteile aufweist. Die bisher bekannten Einrichtungen arbeiten nämlich derart, dass bei ihnen z. B. vom Manometer aus Kontakte bedient werden, welche die Antriebspumpe bei ansteigendem Druck stillsetzen und bei fallendem Druck wieder zum Anlaufen bringen. Es ist klar, dass bei einer derartigen Anordnung eine Regelung nur in ziemlich weiten Grenzen möglich ist. Demgegenüber wird bei dem Erfindungsgegenstand unmittelbar auf die Fördermenge der dauernd in Betrieb befindlichen Pumpe eingewirkt und damit wird ein ausserordentlich feinfühliges Gleichhalten der Belastung erreicht.
Ausserdem kann aber noch eine an sieh bekannte Rückführung eingebaut werden, welche die Regelbewegungen noch weiter einschränkt und jede Pendelung der Belastung in Fortfall bringt.
Die Regelung der Fördermenge geschieht z. B. auf folgendem Wege : Zwischen dem Pumpenkolben und der Zylinderwand befindet sich eine Sehieberbü (h, die mit einem schräglaufenden Schlitz versehen ist, der die Saugöffnung darstellt. Je nach d : r Drfl ung dieses Schiebers gibt der Kolben einen grösseren oder kleineren Teil dieses Schlitzes frei, so d ss d r Kolben auf einem grösseren oder kleineren Teil seines Hubes leer pumpt und die Fördermenge auf disc wise geregelt wird. Stehen mehrere solche Zylinder nebeneinander, so können die einzelnen Sehieberköpfe z. B. durch eine gemeinsame Querwelle gedreht werden, die nach Art einer Schneckenübersetzung dte Schieber gemeinsam dreht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Regeleinrichtung gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. Es ist hiebei angenommen, dass zur Kraftmessung bei der Materialprüfmasehine ein Neigungpendel dient.
Das Neigungspendel a wird mittels der Zugstange b in Bewegung gesetzt. An der Zugstange ist z. B. eine in verschiedenen Stellungen festklemmbar Hülse c angebracht, welche bei der Bewegung der Zugstange einen Winkelhebel d beeinflusst. Die Verstellbarkeit der Hülse c dient zur Einstellung des gewünschten gleichzuhaltenden Druckes. Die Bewegung des Winkelhebels d überträgt sich auf die Stange e, von der aus die Fördermenge der Pumpe geregelt wird. Bei ansteigender Belastung wird auf diese Weise die Fördermenge der Pumpe entsprechend verringert, bei fallender Belastung dagegen entsprechend gesteigert. Auf diese Weise ist ein selbsttätiges Gleichhalten der Belastung ohne weiteres erzielt.
Wesentlich ist, dass das zur Kraftmessung dienende Gerät selbst regelnd auf die Pumpenfördermenge einwirkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hydraulischer Antrieb von Kolbenarbeitsmaschinen, insbesondere von Materialprüfmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflüssigkeit dem Arbeitszylinder unmittelbar von der Antriebspumpe stossfrei und in stufenlos regelbarer Menge zugeführt wird, so dass die Belastung völlig gleichmässig gesteigert und in jeder Laststufe beliebig lange gleichgehalten wird.