Einrichtung zur Anzeige wechselnder Drücke. An Materialprüfmas,chinen und ähnlichen Einrichtungen werden für die Belastungsan zeige entweder Laufgewichtswagen oder Nei gungspendel oder durch Flüssigkeit betätigte Manometer benutzt.
Bei wechselnder Be lastung, zumal bei dynamisch schnell weeh- selnder, versagen aber alle diese Anzeigevor richtungen; die beiden erstgenannten würden nämlich in derartige Schwingungen geraten, dass eine Ablesung ganz unmöglich würde, während bei einem Manometer der Zeiger ebenfalls: weit über das erreichte Maximum oder Minimum der Belastung hinausschiesst, so dass .eine zuverlässige Ablesung des wirk lichen Maximums und Minimums, die beide von-Wichtigkeit sind, ebenfalls unmöglich ist.
- Es ist allerdings versucht worden, durch Einschaltung eines Rückschlagventils: in. die Leitung von der Prüf- oder sonstigen, Ma schine nach !der Anzeigevorrichtung wenig stens die Anzeige der jeweiligen Maximal belastung zu ermöglichen; bei der Betätigung eines solchen Ventils, das heisst beim Zurück schlagen des Ventilkörpers nach jedem An stoss lässt sich aber eine, wenn auch geringe Volumenvergrösserung der im Manometer ein geschlossenen Druckflüssigkeit, nicht vermei den.
Wegen der geringen Zusammendrück- barkeit von Flüssigkeiten hat aber eine Vo lumenvergrösserung der Flüssigkeit einen starken Druckabfall zur Folge, der den wirk lichen Maximaldruck namentlich bei schnel len Belastungswechseln gar nicht zur Aus wirkung auf die Anzeigevorrichtung kom men lässt.
Ein Flüssigkeitsmanometer wird also zwar einen nahezu konstanten Druck an zeigen, doch wird der angezeigte Druck mit dem in der Maschine herrschenden Maximal druck niemals übereinstimmen. - Dasselbe gilt auch für Minimalmanometer, für welche in der Leitung von der Maschine nach der Anzeigevorrichtung ein in umgekehrtem Sinne arbeitendes Rückschlagventil einge schaltet ist.
Es ist ferner versueht worden, die An zeige eines. bestimmten Maximaldruckes, bei Wechselbelastung mit Hilfe eines einstell baren und geeichten Überdruckventils zu er reichen, das sieh bei einem bestimmten Druck öffnet.
Einer solchen Anordnung haftet je doch der Nachteil an, dass der Druckabfall in der Nähe des Ventils sehr gross ist, während im Arbeitszylinder der Maschine selbst der Druck während kurzer Zeit noch anwachsen kann;
daher lässt sich die wirkliche Maximal belastung durch das genannte Ventil nicht einstellen und an der Anzeigevorrichtung nicht ablesen" zumal der _Druckunterschied zwischen dem Arbeitszylinder und der Um gebung des Überdruckventils von der Be- lästungsgeschwindigkeit bezw. von der Zahl der Belastungswechsel in der Zeiteinheit ab hängt. .
Den hiervor -erwähnten Nachteilen und Unzulänglichkeiten soll durch die den Gegen stand der vorliegenden Erfindung bildende Einrichtung zur Anzeige wechselnden' Drücke abgeholfen werden.
- Zwischeneiner An zeigevorrichtung und einer Druckkammer, welch letztere beispielsweise durch .den Ar beite- oder 3Iesszylinder einer Materialprüf- maschine oder durch eine Messdose gebildet sein kann, ist erfindungsgemäss .ein beson deres Steuerorgan eingeschaltet, welches er möglicht, die Verbindung zwischen der Druckkammer, deren Druck gemessen werden soll, und der Anzeigevorrichtung im Zeit punkt bestimmter Druckphasen herzustellen und abzusperren,
. - Soll beispielsweise 4a.s Maximum des Druckes in der Druckkammer angezeigt werden, so -kann dies in der Weise geschehen, da-ss ein Manometer oder eine an- dere-Anzeig.ävorrichtüng, im Augenblick des Eintrittes des Maximaldruckes in .der Druck kammer, durch ,das genannte Steuerorgan mit dieser Druckkammer in Wirkungsverbindung gesetzt wird, während eine solche Verbin dung in der übrigen Zeit nieIA besteht.
In analoger Weise wird im angenommenen Bei- .spiel zwischen einem zweiten Manometer oder einer andern Anzeigevorrichtung und der Druckkammer durch das betreffende Steuer- orgau eine Wirkungsverbindung nur kurz hergestellt, -wenn in der Druckkammer der Minimaldruck herrscht.
- Die Einrichtung wird zweckmässigerweisederart ausgebildet, dass beim Öffnen und Absperren einer Ver bindung das Volumen und der Druck der auf .die Anzeigevorrichtung wirkenden, beispiels weise der in den Manometern jeweils enthal tenen.
Flüssigkeit, in keiner Weise geändert werden. Vorteilhafterweise erfolgt die Schaltung des Steuerorgans von einem Sehubgetriebe aus, das einen die wechselnden Drücke in der Druckkammer hervorbringen den 'Pulsatorkolben oder dergleichen betätigt.
Die beigegebene Zeichnung stellt ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar.
Abb. 1 zeigt eine Anordnung der Einrich tung, wie sie zum Beispiel eine MateriaIprüf- maschine erfordert; Abb. 2 zeigt im Längsschnitt die zuge hörige Steuerungsvorrichtung in grösserem Massstab; Abb. 3 zeigt im Querschnitt eine Variante der Steuerungsvorrichtung, ebenfalls in grösserem Massstab.
In Abb. 1 bezeichnet 1 den. eine Druck kammer bildenden Arbeitszylinder einer Prüfmaschine, in welchem der Kolben 2 durch den Druck von Druckflüssigkeit hin und her bewegt wird; die Kolbenstange 3 wirkt in geeigneter Weise auf einen Prüfkör per ein.
Mit dem Arbeitszylinder steht durch ein Rohr 5 ein sogenannter Pulsator 4 oder eine analoge Vorrichtung -in Verbindung. Die wechselnde Belastung des: Kolbens 2 im Ar beitszylinder kann: durch die Bewegung des Kolbens 6 dieses Pulsators hervorgebracht werden.
Dieser Kolben 6- ,erhält seinen: <B>An-</B> trieb durch eine Kurbelscheibe 9 unter Ver mittlung der Pleuelstange 8 -und der Kolben stange 7. - Mit der Kurbelscheibe 9, die zum Beispiel durch ein Exzenter- oder Hubschei- bengetriebeersetzt werden kann,
steht durch ein .geeignetes Vorgelege die Flüssigkeits= steuervorrichtung 10 in Wirkungsverbin- .dung. Deri Drehkolben 11 (vergleiche auch Abb. 2) dieser Steuervorrichtung stellt bei einer gewissen Drehung zeitweise die ver- bindung h:eir zwischen;
der nach dem Arbeits- Zylinder 1, führenden Leitung 12 und dem einen oder andern der Rohre 13 und 14, an welch letztere Manometer 15 bezw. 16 ange schlossen sind. Der Dre:hkolb-en 11 ist im Ge häuse 17 genau passend eingeschliffen und enthält eine Längsbohrung 20 und mehrere von letzterer ausgehende Querbohrungeu 18, 19 und 21.
Die beiden Enden der Querboh rung 18 befinden sich im Bereich einer an der Innenwand des Gehäuses 17 ausgesparten Rinne 0, in; welche ein die Wandung durch setzender Kanal 12' mündet. Letzterer bildet da,s .Schlussstück der Verbindungsleitung 12 zwischen der :Steuerungsvorrichtung 10 und dem Arbeitszylinder 1. - Bei der in Abb. <B>92</B> gezeichneten. Stellung :des Drehkolbens:
11 steht ein :die Wandung des Gehäuses durch setzender Kanal, an welchen das nach dem Manometer <B>1'6</B> führende Rohr 14 angeschlos sen ist, mit der Querbohrung -21 des Dreh kolbens, in Kommunikation. Der in :diesem Augenblick im Arbeitszylinder 1 herrschende Druck pflanzt sich durch die Leitung 12 nach der Steuerungsvorrichtung 10 fort und kann also am Mano:mieter 16 abgelesen werden.
Läuft die Kurbelscheibe 9 und mit ihr der Drehkolben 11 weiter, @so wird die vorhin ge schaffene Verbindnug zwischen .dem Rohr 14 und :der Bohrung 2'1 unterbrochen; der Zeiger des Manometers 16 bleibt aber stehen,,da die Flüssigkeit aus dem Rohr 14 nicht entwei chen kann.
Ers nach einer halben Umdre hung des Drehkolbens kommt dieselbe Ver bindung wie vorhin wieder zustande. Zwi schenhinein kommt kurz eine Verbindung zwischen der Querbohrung 19 und einem die Wandung des Gehäuses 17 durchsetzenden Kanal zustande, an welchen das nach .dem Manometer 1.5 führende Rohr 13. angeschlos- sen! ist.
- Es ist anb@nommen, dass die Stel lung des Drehkolbens in Abb. 2, dem im Ar beitszylinder 1 herrschenden Magimialdruck entspreche, den der Zeiger des. Manometers 16 anzeigt, während der Zeiger des Mano- meters 16 den im Arbeitszylinder 1 auftreten;- den Minimaldruck anzuzeigen bestimm' ist.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Pulsator 4 über die Kurbelscheibe 9 nach der Steuerungsvorrichtung 10 kann auch ein anderes sein, als es aus Abb. 1 hervorgeht;
beispielsweisse kann das Vorgelege zwischen der Kurbelscheibe 9 und dem Drehkolben 11 derart eingerichtet sein, dass letzterer sich nur mit der halben Geschwindigkeit der Kurbel scheibe dreht. - Die Steuerungsvorrichtung selbst kann auch auf andere Weise als ge mäss Abb. 2 ausgebildet sein;
sie hat :aber stets der Aufgabe zu genügen, der Druck flüssigkeit :den Weg nach einem der Mano meter 15 oder 16 zeitweise freizugeben und wieder abzuschneiden,, was ohne Veränderun gen des Volumens und Druckes der in den Manometern enthaltenen Flüssigkeit erfolgen soll, um an diesen Instrumenten Ablesungen .des höchsten und tiefsten Standes nicht bloss gerade in dem Augenblick des Auftretens der Maximal- und Minimalbelastung im Arbeits zylinder,
sondern. auch noch nach diesem Augenblick vornehmen zu können.
Die Variante gemäss Abb. 3 zeigt eine gegenüber Abb. 2 einfachere Ausbildung der Steuerungsvorrichtung. - Der im Gehäuse 22 rotierende, genau eingepasste Drehkolben 23. besitzt nur eine einzige durchgehende Querbohrung ,2,4, :
die je nach d er Stellung des Drehkolbens eine Verbindung zwischen einem die Wandung des Gehäuses durchsetzenden Kanal 25', an welchen die nach dem Arbeits zylinder einer Prüfmaschine führende Lei tung 25 angeschlossen ist, und entweder der Bohrung 26 (>der der Bohrung 27 des Ge häuses 22 herzustellen vermag. An diese Boh rungen sind je nach einem Flüssigkeitsmano meter 2$ bezw. 2-9 führende Rohre ange schlossen.
In jeder Stellung des Drehkolbens 23 steht -die Bohrung 24 mit Hilfe einer sich über reichlich<B>180'</B> erstreckenden Rinne 30 mit der erwähnten Leitung 25 in Kommu nikation, so -dass der Druck in der Bohrung 24 :stets .dem jeweils im Arbeitszylinder herrschenden Druck entspricht.
Die beschriebene Einrichtung ist nicht auf Materialprüfmas:chinen beschränkt, son- Bern auch bei - andern Anlagen anwendbar, wo es sich ,darum handelt, beliebig zu wäh lende Druckunterschiede bei ischwankendem oder wechselndem Druck zu messen.