DE1573695C - Automatische Einrichtung zum Steuern der Prüfkraft von Prüfmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische konstanter Belastungsgeschwindigkeit ablaufenden

Einrichtung zum Steuern der Prüfkraft von Prüf- ""Prüfvorganges abgibt. ' . : .■.'·..'.■

maschinen nach einer vorgegebenen Zeitfunktion, die In den Zeichnungen ist die Erfindung beispiels-

die Fördermenge einer Regelpumpe durch die Bewe- weise in schematischen Darstellungen wiedergegeben,

gung ihrer Steuerstange dem jeweiligen Ölbedarf des 5 und zwar zeigt

Prüfvorganges anpaßt. F i g. 1 den meachanischen Teil der Gesamtanlage,

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- F i g. 2 und 3 Kraft-Zeit-Diagramme und
steht darin, Beschädigungen von Prüfstücken sowie F i g. 4 den elektrischen Teil der Anlage.
Fehlmessungen bei Prüfungen zu vermeiden, die In den F i g. 1 und 4 sind die gleichen Bauteile mit immer dann auftreten können, wenn eine Regelein- io den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Prüfrichtung für den Prüfkraftanstieg nach der Zeit be- maschine 1 befindet sich zwischen dem Kolben 2 und bereits auf hohe Werte der Prüfkraft eingestellt ist, 'der oberen"; Druckplatte 3 ein Prüfstück 4. Eine das Prüfstück jedoch noch lose in der Prüfmaschine Regelpumpe 5 fördert gleichmäßig in den Arbeitsliegt, sich also eine Prüfkraft noch gar nicht auf- zylinder 6 der Prüfmaschine 1. In einer Abströmbauen kann. Vor dem eigentlichen Belastungsvorgang 15 leitung des Zylinders 6 ist ein Ventil 7 vorgesehen, muß die hydraulische Pumpe zunächst einmal dafür Außerdem ist eine aus Konstanthalter 8, Zahnsorgen, daß das Prüfstück, welches beispielsweise stange 9, Ritzel 10 und einem dieses Ritzel antreizwischen zwei Druckplatten auf Druck geprüft benden Motor 11 bestehende bekannte Einrichtung werden soll, an die obere Druckplatte herangefahren vorhanden, wobei dieser Konstanthalter 8 eine Platte wird. Es wird daher angestrebt, zwangläufig den 20 12 aufweist, durch die der Druckölstrom unter eine Prüfkraftanstieg auf wesentlich von Null verschie- bewegliche Platte 13 tritt, die durch eine mit der dene Kraftwerte erst in dem Augenblick zu starten, Zahnstange 9 verbundene Feder 14 auf die Platte 12 in dem die Einspannvorrichtungen das Prüfstück fest aufgepreßt wird. Das Drucköl kann üblicherweise, gefaßt haben. nachdem es zwischen den Platten 12 und 13 hin-

Es ist eine Regeleinrichtung für Prüfmaschinen be- 25 durchgetreten ist, durch eine Drossel 16 abfließen,

kannt, bei der die Kraft in der Weise geregelt wird, An die Abströmleitung aus dem Konstanthalter 8 ist

daß ein hydraulischer Kraftspeicher, der den Druck in bekannter Weise ein Servozylinder 15 mit Kolben

im Zylinder der Prüfmaschine bestimmt, beispiels- 17 und Rückstellfeder 18 angeschlossen, wobei dieser

weise durch einen Motor laufend verstellt wird und Kolben 17 mit der Steuerstange 19 der Regelpumpe 5

gemäß der Verstellung eine mit der Zeit ansteigende 30 starr verbunden ist.

Kraft auf das Prüfstück erzeugt. Bei Vorrichtungen dieser Art tritt folgender uner-

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Konstanthalten wünschter Effekt auf: Setzt der Bedienungsmann den des Druckes im Arbeitszylinder hydraulisch betrie- Motor 11 in Gang und preßt er damit die Platten 12 bener Werkstoffprüfmaschirien bekannt, bei der das und 13 zunehmend zusammen, nachdem er das Ven-Öl nach dem Durchtritt durch ein Überströmventil 35 til 7 geschlossen hat, der Kolben 2 der Prüfmaschine 1 einem Servozylinder zugeführt und von da aus über aber noch unten ist oder zumindest das Prüfstück 4 eine Drossel abgeleitet wird. Der Kolben dieses Servo- noch nicht in Kontakt mit der oberen Druckplatte 3 Zylinders, zurückgestellt durch eine Feder, vollzieht ist, dann steigt zwar die Federspannung des Konstantüber eine Steuerstange, die beiderseits aus der För- halters 8 und damit der Sollwert des Druckes nach derpumpe herausragt, die Fördermengenverstellung 40 der gestrichelten Geraden der F i g. 2, in der die dieser Pumpe. Es wird somit bei großem ölbedarf Kraft über der Zeit aufgetragen ist, an. Dieser Druckeine große Ölfördermenge,. bei kleinem Ölbedarf eine verlauf kann sich aber nicht ausbilden, denn der kleine ölfördermenge von der Pumpe geliefert. Wenn ; Druck im Zylinder 6 bleibt, wie es die ausgezogen ein derartiger Konstanthalter mit einem Stellmotor dargestellte Gerade zeigt, zunächst so lange auf einem für die Federspannung ausgerüstet wird, dann ent- 45 sehr niedrigen Wert konstant, bis das Prüfstück 4 steht eine Regeleinrichtung, die in Prüfmaschinen an der oberen Druckplatte 3 anliegt. In diesem einen linearen Kraft-Zeit-Verlauf erzeugen kann. Augenblick baut sich jäh der Solldruck auf, d. h. es

Es wurde bereits versucht, das Einschalten dieses kommt zu dem in F i g. 2 dargestellten Kraftverlauf, Stellmotors zwangläufig mit der Anlage des Prüf- der dem Wesen eines Belastungsgeschwindigkeitsstückes an die obere Drückplatte der Prüfmaschine 50 'regiere völlig zuwiderläuft. '
zu koppeln, beispielsweise dadurch, daß ein Druck- Die Steuerstange 19 hat nach dem neuen Vorschlag schalter verwendet wurde, der an den Arbeitszylinder einen Ausleger 19', der auf einen Schalter 20 einangeschlossen ist und anspricht, sobald der Druck in. „..wirken kann, der im Stromkreis einer Stromquelle 21 diesem Zylinder auf einen höheren Wert ansteigt, liegt. Im gleichen Stromkreis ist ein Schalter 22 vorals erforderlich ist, um den Arbeitskolben zusammen'55 gesehen, der sich im Bereich "der Bewegung derZahnmit dem Prüfstück in der Schwebe zu halten. Diese stange 9 befindet. Außerdem ist ein Relais 23 mit den Einrichtung hat jedoch den entscheidenden Nachteil, Kontakten 23 α und 23 b und ein Relais 24 mit den daß sie jeweils auf das Gewicht des Prüfstückes ein- Kontaktpaaren 25 und 26 vorhanden. Mit 27 ist eine gestellt werden muß. Belastungsgeschwindigkeits- Batterie für die Feldwicklung 28 des Motors 11 beregier werden aber gerade dann verwendet, wenn 60 zeichnet, während die Leitungen 29, 29' und 29" zu kein geschultes Bedienungspersonal vorhanden ist. dessen Ankerwicklung führen-Sie müssen daher mit einem möglichst geringen Auf- Nach dem Anliegen des Prüfstückes 4 an der wand an Einstellungen von Hand arbeiten. oberen Druckplatte 3 wird plötzlich nicht mehr die

Um die eingangs gestellte Aufgabe zu erfüllen, ist große Fördermenge an öl benötigt, die bisher den

gemäß der Erfindung ein von der Pumpensteuer- 65 Kolben nach oben gefahren hat, sondern vielmehr

stange beim Eintritt des Kraftschlusses innerhalb der nur noch eine kleine Fördermenge, die ausreicht, um

Prüfmaschine betätigter Schalter vorgesehen, der den Druck im Zylinder 6 zu steigern. Wie oben dar-

Steuerbefehle für den Beginn eines vorzugsweise mit gestellt, wird die nunmehr erforderliche kleine För-

Claims (1)

1. 3 4

   dermenge durch den Servozylinder 15, den Kolben Verriegelungsschaltungen zwischen den Relais einge-

   17 und die Rückstellfeder 18 in der Weise an der baut werden.

   Pumpe 5 eingeregelt, daß der Kolben 17 in eine neue Die Arbeitsweise der Anlage mit der erfindungsge-

   Steilung fährt, die der kleineren Fördermenge ent- mäßen Einrichtung läuft also folgendermaßen ab:

   spricht. Die Erfindung bedient sich deshalb des Schal- 5 Der Kolben 2 der Prüfmaschine 1 befindet sich in

   ters 20, der durch den Ausleger 19' betätigt wird, der der unteren Endlage, d. h. zwischen dem Prüfstück 4

   seinerseits mit der Steuerstange 19 der Pumpe 5 ver- und der oberen Druckplatte 3 liegt noch ein beträcht-

   bunden ist. licher Abstand. Die Pumpe 5 fördert mit voller För-

   Gemäß F i g. 4 ist der Motor 11 als Gleichstrom- dermenge in den Zylinder 6 und aus diesem durch

   nebenschlußmotor mit getrennten Wicklungen für io das geöffnete Ventil 7. Die Fördermenge der Pumpe 5

   Feld und Anker mit den entsprechenden Zuleitungen entspricht deshalb ihrer maximalen Kapazität, weil

   28 bzw. 29, 29', 29" dargestellt, wobei der Motor in die Feder 18 den Kolben 17 und die Steuerstange 19

   einer Richtung läuft, wenn die an den Kontakten 25 in die rechte Endlage gefahren hat und im Zylinder

   liegende Leitung 29', in Gegenrichtung jedoch, wenn 15 kein Druck herrscht, der den Kolben in der

   die an den Kontakten 26 liegende Leitung 29" ge- 15 anderen Richtung bewegen könnte,

   speist wird. Es wird nun das Ventil 7 geschlossen, die Pumpe

   Solange der Belastungsgeschwindigkeitsregler auf bewegt dank ihrer großen Fördermenge den Kolben 2 einem wesentlich von Null verschiedenen Wert steht, und das Prüfstück 4 rasch nach oben. Diese Bewedie Feder 14 (Fi g. 1) also zusammengedrückt ist, gung findet bei niedrigem konstantem Druck gemäß gibt der Sehalter 22 keinen Kontakt. Das Relais 23 20 der horizontalen Geraden nach Fig. 3 statt. Sobald ist stromlos, die Kontakte 23 α und 23 b sind verbun- das Prüfstück 4 gegen die Druckplatte 3 gedrückt den und setzen, sofern das Relais 24 auch stromlos wird, steigt der Druck an, dieser öffnet die Platten ist, über die Kontakte 25 die Leitung 29' unter Span- 12/13 des Konstanthalters 8 und bewegt den Kolben nung. Der Motor läuft und bewegt die Zahnstange 9 17 nach links. Hierdurch wird der Schalter 20 genach oben zur völligen Entspannung der Feder 14. 25 schlossen und schaltet das Relais 24 ein. Das Relais Ist die Feder entspannt, so entspricht das einem 24 läßt den Motor 11 in der Richtung laufen, die Druck in der Prüfmaschine 1, der auf wenig über einem Zusammendrücken der Feder 14 entspricht. Null konstant gehalten wird. Wird nun die Pumpe 5 Die Kraft im Zylinder 6 wird nun nach einer linear eingeschaltet, so reicht der Druck aus, um den KoI- ansteigenden Funktion geregelt, wie aus Fig. 3 erben 2 der Prüfmaschine eben nach oben zu fahren 30 sichtlich ist. Der Vorteil dieser Einrichtung liegt dar- und das Prüfstück 4 in festen Kontakt mit der oberen in, daß außer dem Schalter 20 kein zusätzliches Bau-Druckplatte 3 zu bringen. Während des Hochfahrens element, sondern nur eine elektrische Schaltung erwird viel Öl benötigt, es fließt also nichts durch den forderlich wird und insbesondere eine Anpassung an Zylinder 15 und die Drossel 16 (F i g. 1) zurück. Bei das Gewicht des Prüfkörpers 4 nicht notwendig ist. Berührung zwischen dem Prüfstück 4 und der Druck- 35 _D
   platte 3 hört die Bewegung des Kolbens 2 auf, das Öl Patentanspruch:
   strömt jetzt in den Servozylinder 15 und durch die Automatische Einrichtung zum Steuern der Drossel 16 und verschiebt dabei den Kolben 17 nach Prüfkraft von Prüfmaschinen nach einer vorlinks. Der Schalter 20 wird geschlossen, das Relais gegebenen Zeitfunktion, die die Fördermenge 24 zieht an und schließt die beiden Kontakte 26. 40 einer Regelpumpe durch die Bewegung ihrer Hierdurch wird eine Bewegung des Motors in der bis- Steuerstange dem jeweiligen Ölbedarf des Prüfher beschriebenen Richtung unterbunden, dafür aber Vorganges anpaßt, gekennzeichnet durch über die Kontakte 26 und die Leitung 29" der Motor einen von der Pumpen-Steuerstange (19) beim 11 in Gegenrichtung eingeschaltet, d. h. es beginnt Eintritt des Kraftschlusses innerhalb der Prüfjetzt die Zusammendrückung der Feder 14 und damit 45 maschine betätigten Schalter (20), der Steuerdie Belastung des Prüfstückes. Um zu verhüten, daß befehle für den Beginn eines vorzugsweise mit versehentlich während des Rücklaufes der Zahn- konstanter Belastungsgeschwindigkeit ablaufenstange 9 das Relais 23 einschaltet, können bekannte den Prüfvorganges abgibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen