DE19904434C1

DE19904434C1 - Test arrangement for bellows has holding arrangement(s) with inner, outer plate that can engage both ends of bellows; one plate can be moved transversely with respect to other by common drive

Info

Publication number: DE19904434C1
Application number: DE19904434A
Authority: DE
Inventors: Armin Barth; Reimund Geiss; Hubertus Prinzler; Eckhard Schneider
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2019-02-05

Abstract

The arrangement has at least one holding arrangement (4,5) for each bellows (1,2), whereby each holding arrangement is formed by an inner and an outer holding plate (8,9) that can be brought into engagement with both ends of the bellows, whereby one plate can be moved transversely with respect to the other by a common drive (14).

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für Bälge.The invention relates to a test device for bellows.

State of the art

Prüfvorrichtungen sind allgemein bekannt, um beispielsweise die Lebensdauer und/oder die Funktion von Maschinenelementen und/oder Werkstoffen zu prüfen.Test devices are generally known, for example, the service life and / or the function of machine elements and / or materials check.

Eine Prüfvorrichtung für einen Balg aus elastomerem Werkstoff mit einer Balg- Symmetrieachse ist aus der DE 42 15 852 C2 bekannt. Die Prüfvorrichtung umfaßt zwei Halterungen für den Balg, die mit den Stirnseiten des Balgs in Eingriff bringbar sind, wobei die Halterung durch einen Antrieb quer zur Balg- Symmetrieachse hin- und herbewegbar ist.A test device for a bellows made of elastomeric material with a bellows Axis of symmetry is known from DE 42 15 852 C2. The testing device includes two brackets for the bellows, which are in with the front sides of the bellows Can be brought into engagement, the bracket being driven transversely to the bellows by a drive Axis of symmetry can be moved back and forth.

Aus der ATZ Automobil technische Zeitschrift 93 (1991) 2, Seiten 90 bis 94, Fig. 3, ist ein Faltenbalg aus einem elastomeren Werkstoff bekannt. A bellows made of an elastomeric material is known from ATZ automobile technical journal 93 (1991) 2, pages 90 to 94, Fig. 3.

Aus der DD 99 656 ist eine Maschine für die gleichzeitige Prüfung zweier elastischer Bauteile insbesondere zweier Elastomerfedern, in Richtung ihrer Symmetrieachse bekannt.DD 99 656 is a machine for testing two at the same time elastic components, in particular two elastomer springs, in the direction of their Axis of symmetry known.

Eine weitere Prüfvorrichtung ist aus der DE 44 28 758 C1 bekannt. Die Prüfvorrichtung ist für zwei paarweise gehalterte elastische Lager vorgesehen, die eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisen, wobei die inneren Halterungen relativ zu den äußeren Halterungen quer zur Symmetrieachse hin- und her bewegbar sind.Another test device is known from DE 44 28 758 C1. The Test device is intended for two elastic bearings held in pairs, which have a common axis of symmetry, the inner Mounts relative to the outer mounts transversely to the axis of symmetry and can be moved here.

Aus der DE 195 23 310 A1 ist eine Prüfvorrichtung für zumindest zwei, nämlich vier paarweise gehalterte Luftfedern bekannt, die parallele Symmetrieachsen aufweisen, umfassend jeweils zwei Halterungen für jede Luftfeder, die mit den Stirnseiten der Luftfeder in Eingriff bringbar sind, wobei jeweils eine Halterung jeder Luftfeder durch einen gemeinsamen Antrieb quer zur Symmetrieachse hin- und herbewegbar ist.DE 195 23 310 A1 describes a test device for at least two, namely four paired air springs known, the parallel axes of symmetry have, each comprising two brackets for each air spring, which with the End faces of the air spring are engageable, each with a bracket each air spring through a common drive across the axis of symmetry can be moved back and forth.

Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung für Bälge zu zeigen, die einen einfachen, teilearmen Aufbau aufweist und kostengünstig herstellbar ist.The invention has for its object to show a test device for bellows has a simple, low-parts structure and is inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved with the features of claim 1 solved. The subclaims refer to advantageous refinements.

Die Prüfvorrichtung ist für zumindest zwei paarweise gehalterte Bälge aus elastomerem Werkstoff vorgesehen, die eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisen, umfassend eine Haltevorrichtung für jeden Balg, wobei jede Haltevorrichtung durch eine innere und eine äußere Halteplatte gebildet ist, die mit den beiden Stirnseiten des Balgs in Eingriff bringbar sind, wobei die inneren oder äußeren Halteplatten relativ zu den äußeren beziehungsweise inneren Halteplatten durch einen gemeinsamen Antrieb quer zur Symmetrieachse hin- und herbewegbar sind. Die zu prüfenden Bälge können beispielsweise als Fahrwerkslager für Schienenfahrzeuge zur Anwendung gelangen. Dadurch, daß die Bälge im Querschnitt betrachtet gegenüberliegend paarweise in den jeweiligen Haltevorrichtungen gehaltert sind und eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisen, sind resultierende Kippmomente während des Prüfvorgangs ausgeschlossen. Zur Prüfung der paarweise gehalterten Bälge werden die in die jeweilige Haltevorrichtung eingespannten Stirnseiten eines jeden Balgs relativ zueinander bewegt. Dadurch ergibt sich eine realitätsnahe Walkbewegung des elastomeren Balgwerkstoffs, wobei durch die Anzahl der Lastwechsel bis zur Zerstörung der zu prüfenden Bälge Rückschlüsse auf deren Lebensdauer während der bestimmungsgemäßen Verwendung gezogen werden können.The test device is designed for at least two bellows held in pairs elastomeric material is provided, which has a common axis of symmetry comprising a holding device for each bellows, each Holding device is formed by an inner and an outer holding plate, which can be brought into engagement with the two end faces of the bellows, the inner or outer holding plates relative to the outer or inner Holding plates through a common drive across the axis of symmetry and are movable. The bellows to be tested can be, for example, as Chassis bearings for rail vehicles are used. Thereby, that the bellows viewed in cross-section in pairs in the opposite respective holding devices are held and a common Have axis of symmetry, resulting tilting moments during the Check process excluded. For checking the bellows held in pairs the end faces clamped in the respective holding device each bellows moved relative to each other. This results in a realistic Flexing movement of the elastomeric bellows material, the number of Load changes until the bellows to be tested are destroyed their lifespan is drawn during the intended use can be.

Gemäß einer ersten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, daß die Bälge mit einer statischen, lateralen Vorlast in um 90° versetzter Richtung bezüglich der dynamischen Hin- und Herbewegung beaufschlagbar sind. Durch eine derartige Vorlast lassen sich in der Praxis auftretende Belastungen der Bälge realitätsnah simulieren.According to a first embodiment it can be provided that the bellows with a static, lateral preload in a direction offset by 90 ° the dynamic back and forth movement can be applied. By a Such preload can be applied to the bellows in practice simulate realistically.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, daß die relativbeweglichen Halteplatten durch den Antrieb gegen ein vorspannbares Federelement hin- und herbewegbar sind. Hierbei ist von Vorteil, daß auf die Bälge vor Beginn des Prüfzyklus eine statische Auslenkung aufgebracht werden kann, die während des Prüfzyklus von Schwingungen mit wechselnden Amplituden überlagert wird. Gelangen die Bälge beispielsweise als Fahrwerkslager in Schienenfahrzeugen zur Anwendung, hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn die statische Auslenkung durch ein vorgespanntes Federelement 80 mm beträgt und von Schwingungen mit Amplituden von +/-60 mm überlagert wird.According to a second embodiment, it can be provided that the relatively movable holding plates by the drive against a pretensionable Spring element can be moved back and forth. The advantage here is that on the Bellows applied a static deflection before the start of the test cycle that can be fluctuating with vibrations during the test cycle Amplitudes is superimposed. If the bellows arrive as Chassis bearings used in rail vehicles, it has proven to be Proven advantageous when the static deflection by a pre-stressed Spring element is 80 mm and vibrations with amplitudes of +/- 60 mm is superimposed.

Der Antrieb kann beispielsweise durch einen Kurbeltrieb erfolgen. Im Gegensatz zu servohydraulischen Antrieben in Form von Hydropulsern ist hierbei von Vorteil, daß ein solcher Antrieb einfach aufgebaut und kostengünstig verfügbar ist.The drive can take place, for example, by a crank drive. in the Contrary to servo-hydraulic drives in the form of hydropulsers the advantage here that such a drive is simply constructed and is available at low cost.

Der Kurbeltrieb weist eine Schubstange auf, die bevorzugt an den inneren Halteplatten kraft- und/oder formschlüssig festgelegt ist. Die Schubstange ist durch ein Pleul mit dem Kurbeltrieb verbunden, wobei die inneren Halteplatten mit der Schubstange bevorzugt verschraubt sind. Die Verbindung der inneren Halteplatten mit der Schubstange gestaltet sich konstruktiv einfacher als die Verbindung der äußeren Halteplatten mit dem Kurbeltrieb, da die Schubstange, im Querschnitt betrachtet, zwischen den beiden Bälgen hin und herbewegt wird. Die Schubstange und die inneren Halteplatten weisen nur eine geringe Trägheitsmasse auf, so daß auch hohe Drehzahlen des Kurbeltriebs und/oder große Hübe bei geringen Beschleunigungskräften realisierbar sind.The crank mechanism has a push rod, which is preferably on the inner Holding plates is fixed non-positively and / or positively. The push rod is connected to the crank mechanism by a connecting rod, the inner holding plates are preferably screwed to the push rod. The connection of the inner Holding plates with the push rod are structurally simpler than that Connection of the outer holding plates to the crank mechanism, because the push rod, viewed in cross section, moved back and forth between the two bellows becomes. The push rod and the inner holding plates have only a small one Inertia mass, so that even high speeds of the crank mechanism and / or large strokes can be achieved with low acceleration forces.

Die inneren und die äußeren Halteplatten sowie die Bälge sind bevorzugt jeweils übereinstimmend und symmetrisch zur Schubstange ausgebildet. Durch eine solche Ausgestaltung wird bewirkt, daß es eines separat erzeugten Linearlagers zur Führung der Schubstange nicht bedarf. Durch die übereinstimmend ausgebildeten und symmetrisch angeordneten Bauteile besteht ein Kräfte- und Momentengleichgewicht zwischen den jeweiligen Haltevorrichtungen mit den gehalterten Bälgen. The inner and outer holding plates as well as the bellows are preferred each coincident and symmetrical to the push rod. By such a configuration will cause one to be generated separately Linear bearing for guiding the push rod is not required. Through the consistently trained and symmetrically arranged components there is a balance of forces and moments between the respective Holding devices with the held bellows.

Verbessert wird die Führung der Schubstange dadurch, daß jeder Balg mit den jeweils angrenzenden Halteplatten einen dichten, druckbeaufschlagbaren Hohlraum begrenzt. Eine Druckbeaufschlagung der Bälge ist außerdem dann sinnvoll, wenn diese als Fahrwerkslager in Schienenfahrzeugen zur Anwendung gelangen. Bei derartigen Anwendungsfällen sind die Bälge während ihrer Verwendung mit einem Überdruck relativ zum Atmosphärendruck, beaufschlagt, wobei der Überdruck in den meisten Anwendungsfällen etwa 6 bar beträgt. Der Hohlraum der Prüfvorrichtung ist bevorzugt mit bis zu 10 bar druckbeaufschlagbar.The guidance of the push rod is improved in that each bellows with the each adjacent holding plates a tight, pressurizable Cavity limited. The bellows are then pressurized makes sense if these are used as chassis bearings in rail vehicles Application. In such applications, the bellows during their use with an overpressure relative to the Atmospheric pressure, being underpressure in most Applications is about 6 bar. The cavity of the tester is preferably pressurizable with up to 10 bar.

Bei einem Balgvolumen von 0,06 m³, einem Prüfdruck von 8 bar relativem Überdruck sowie einer statischen Auslenkung des Balgs von 80 mm entstehen Prüfbedingungen, die der tatsächlichen Belastung des Balgs als Fahrwerkslager in Schienenfahrzeugen sehr nahe kommen. Durch solche Prüfbedingungen läßt sich die Lebensdauer der Bälge praxisnah ermitteln.With a bellows volume of 0.06 m ³ , a test pressure of 8 bar relative overpressure and a static deflection of the bellows of 80 mm, test conditions arise that come very close to the actual load on the bellows as a chassis bearing in rail vehicles. Such test conditions enable the lifespan of the bellows to be determined in a practical manner.

Bereits bei einem Prüfdruck innerhalb der Bälge von etwa 3 bar relativem Überdruck ist die Nachgiebigkeit der Bälge in Richtung ihrer Symmetrieachse nur so gering, daß sich eine ausreichend gute Führung der Schubstange quer zur Richtung der Symmetrieachse ergibt, ohne daß es eines separaten Linearlagers bedarf.Even at a test pressure within the bellows of around 3 bar relative Overpressure is the flexibility of the bellows in the direction of its axis of symmetry only so low that there is sufficient good guidance of the push rod across to the direction of the axis of symmetry, without there being a separate one Linear bearing needs.

Bevorzugt sind die Hohlräume aus sicherheitstechnischen Gründen mit Wasser druckbeaufschlagbar.The cavities are preferred with water for safety reasons pressurizable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Hohlräume Teil eines regelbaren Wasserkreislaufs sein. Der Wasserkreislauf kann dabei einen Druckbehälter umfassen, der strömungsleitend mit den Hohlräumen verbunden ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, den Druck innerhalb der zu prüfenden Bälge während des gesamten Prüfvorgangs stets auf einem gleichen Niveau zu halten.According to an advantageous embodiment, the cavities can be part of a controllable water cycle. The water cycle can be one Include pressure vessel, which is connected to the cavities in a flow-conducting manner is. This enables the pressure to be checked within the range to be checked Bellows always at the same level during the entire test process hold.

Während der Prüfung der Bälge wird ein Teil der aufgewandten Energie in Wärme umgewandelt, so daß sich das in den Hohlräumen befindliche Wasser mit zunehmender Prüfdauer erwärmt. Um reproduzierbare Prüfungsergebnisse, unabhängig vom Einfluß derartiger Erwärmungen zu erhalten, kann der Wasserkreislauf einen separaten Kühlwasserzulauf in die Hohlräume der Bälge aufweisen. In gleichem Maße wie den Hohlräumen Kühlwasser zur Kühlung zugeführt wird, entweicht erwärmtes Wasser durch einen Rücklauf aus den Hohlräumen. Der Druck innerhalb der Bälge bleibt dabei stets konstant.During the test of the bellows, part of the energy expended is in Heat is converted so that the water in the cavities warmed with increasing test duration. To ensure reproducible test results, to get regardless of the influence of such warming, the Water circuit a separate cooling water inlet in the cavities of the bellows exhibit. To the same extent as the cooling water cavities for cooling is supplied, heated water escapes through a return from the Cavities. The pressure inside the bellows always remains constant.

Die druckbeaufschlagten Bälge können ein Linearlager für die Schubstange bilden. Dadurch ist ein teilearmer Aufbau der Prüfvorrichtung bedingt. Bedarfsweise kann jedoch für eine verbesserte Führung der Schubstange, insbesondere bei vergleichsweise geringeren Prüfdrücken, ein separat erzeugtes, handelsübliches Linearlager zur Anwendung gelangen, das die Schubstange außenseitig umschließt.The pressurized bellows can be a linear bearing for the push rod form. This means that the test device is constructed with few parts. If necessary, however, for improved guidance of the push rod, especially with comparatively low test pressures, one separately Generated, commercially available linear bearings are used, which the Encloses the push rod on the outside.

Das Federelement kann durch ein Tellerfederpaket gebildet sein. Der Vorteil eines Tellerfederpakets ist darin zu sehen, daß der Energiebedarf des Kurbeltriebs zum Überwinden der Federkraft des vorgespannten Tellerfederpakets wegen des degressiven Verlaufs der Federkennlinie besonders gering ist. Bei entsprechender Auswahl der Tellerfedern besteht die Möglichkeit, eine vergleichsweise große Erhöhung des Federwegs einer Feder von 3,5 auf 5 mm, um insgesamt 60 mm des gesamten Tellerfederpakets, durch eine nur vergleichsweise geringe Erhöhung der Kraft um insgesamt 10.000 N zu erhalten. Die Antriebsleistung kann daher im Vergleich zu dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel geringer gewählt werden; es ist nur vergleichsweise wenig Energie zum Betreiben des Prüfstands erforderlich.The spring element can be formed by a plate spring assembly. The advantage A plate spring assembly can be seen in the fact that the energy requirement of the Crank drive to overcome the spring force of the preloaded Disc spring pack due to the degressive course of the spring characteristic is particularly low. With a corresponding selection of disc springs, there is Possibility of a comparatively large increase in the spring travel of a spring from 3.5 to 5 mm, by a total of 60 mm of the entire disc spring assembly, by a comparatively small increase in total force Obtain 10,000 N. The drive power can therefore be compared to that the embodiment described below can be chosen to be lower; it is only comparatively little energy to operate the test bench required.

Nach einer arideren Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, daß das Federelement durch eine von einem Schlauchrollbalg begrenzte Luftfeder gebildet ist. Die Luftfeder hat im Gegensatz zu der degressiven Federkennlinie des zuvor beschriebenen Tellerfederpakets eine progressive Federkennlinie, wobei für eine Erhöhung des Federwegs um insgesamt 60 mm eine Kraft von etwa 40.000 N aufzubringen ist. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung besteht darin, daß zusätzlich zu den zumindest zwei Bälgen der die Luftfeder begrenzende Schlauchrollbalg, der ebenfalls aus elastomerem Werkstoff besteht, im selben Prüfzyklus auf Haltbarkeit geprüft werden kann.According to an alternative configuration, there is a possibility that the Spring element by an air spring limited by a hose bellows is formed. In contrast to the degressive spring characteristic, the air spring has a progressive spring characteristic of the disc spring package described above, a force of 60 mm to increase the spring travel about 40,000 N is to be applied. The advantage of such a design is that in addition to the at least two bellows of the air spring limiting hose bellows, which is also made of elastomeric material can be tested for durability in the same test cycle.

Brief description of the drawings

Zwei Ausführungsbeispiele eines Prüfstands nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Diese zeigen jeweils in schematischer Darstellung:Two exemplary embodiments of a test bench according to the invention are explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 4. These each show a schematic representation:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Prüfstands nach der Erfindung, bei dem als Federelement ein Tellerfederpaket zur Anwendung gelangt, Fig. 1 shows a first embodiment of a test rig according to the invention, wherein the spring element passes as a Belleville spring assembly for the application,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem das Federelement durch eine Luftfeder gebildet ist, Fig. 2 shows a second embodiment in which the spring element is formed by an air spring,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die Bälge durch eine statische, laterale Vorlast in 90° versetzter Richtung bezüglich der dynamischen Prüfrichtung beaufschlagt sind, Fig. 3 shows a third embodiment in which the bellows are pressurized by a static lateral preload in 90 ° offset direction with respect to the dynamic test direction,

Fig. 4 einen Wasserkreislauf, der mit einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele kombinierbar ist. Fig. 4 shows a water cycle that can be combined with one of the previously described embodiments.

Implementation of the invention

In den Fig. 1 und 2 ist jeweils eine Vorrichtung zur paarweisen Prüfung von Bälgen 1, 2 aus elastomerem Werkstoff gezeigt, wobei die hier gezeigten Bälge 1, 2 druckbeaufschlagt als Fahrwerkslager in Schienenfahrzeugen zur Anwendung gelangen. Um einen Ausgleich der Kräfte sowie die Vermeidung von Kippmomenten sicherzustellen, haben die Bälge 1, 2 eine gemeinsame Symmetrieachse 3 und sind, im Querschnitt betrachtet, einander gegenüberliegend, symmetrisch zur Schubstange 17 angeordnet. Die Schubstange 17 bildet einen Bestandteil des Antriebs 14, der die beiden inneren Halteplatten 6, 7 gemeinsam relativ zu den entsprechenden äußeren Halteplatten 8, 9 hin- und herbewegt. Der Antrieb ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Kurbeltrieb 16 gebildet, wobei durch Verstellung des Pleuls 23 im Langloch 24 die dynamische Auslenkung entsprechend der jeweiligen Prüfvorschriften veränderbar ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die dynamische Auslenkung +/-60 mm.In Figs. 1 and 2 respectively to an apparatus for pairwise testing of bladders 1 shown 2 made of elastomeric material, the bellows 1, 2, here shown as a pressurized chassis bearings in railway vehicles methodology is used. In order to ensure a balance of the forces and the avoidance of tilting moments, the bellows 1 , 2 have a common axis of symmetry 3 and, viewed in cross section, are arranged opposite one another, symmetrically to the push rod 17 . The push rod 17 forms part of the drive 14 , which moves the two inner holding plates 6 , 7 back and forth together relative to the corresponding outer holding plates 8 , 9 . In this exemplary embodiment, the drive is formed by a crank drive 16 , the dynamic deflection being adjustable in accordance with the respective test regulations by adjusting the connecting rod 23 in the elongated hole 24 . In the exemplary embodiment shown here, the dynamic deflection is +/- 60 mm.

Um realitätsnahe Prüfbedingungen zu erreichen, ist ein vorspannbares Federelement 15 vorgesehen, durch das eine statische Auslenkung der Bälge 1, 2 einstellbar ist. In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen beträgt die statische Auslenkung 80 mm, die von der dynamischen Auslenkung überlagerbar ist. In order to achieve realistic test conditions, a prestressable spring element 15 is provided, by means of which a static deflection of the bellows 1 , 2 can be set. In the exemplary embodiments shown here, the static deflection is 80 mm, which can be superimposed by the dynamic deflection.

Außerdem sind die Hohlräume 18, 19 während des Prüfzyklus jeweils mit Wasser gefüllt und mit einem relativen Überdruck von 8 bar beaufschlagt. Die Hohlräume 18, 19 sind jeweils durch den entsprechenden Balg sowie die dazugehörende innere und äußere Halteplatte 1, 6, 8; 2, 7, 9 begrenzt, wobei die Bälge 1, 2 an den entsprechenden inneren und äußeren Halteplatten 6, 7; 8, 9 dichtend festgelegt sind.In addition, the cavities 18 , 19 are each filled with water during the test cycle and subjected to a relative excess pressure of 8 bar. The cavities 18 , 19 are each through the corresponding bellows and the associated inner and outer holding plate 1 , 6 , 8 ; 2 , 7 , 9 limited, the bellows 1 , 2 on the corresponding inner and outer holding plates 6 , 7 ; 8 , 9 are fixed sealingly.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung gezeigt, bei der das Federelement 15 als Tellerfederpaket 20 ausgebildet und vorgespannt ist. Die Vorspannung wird dadurch aufgebracht, daß das Tellerfederpaket 20 zwischen einem Widerlager 25 und einem Vorsprung 26 der Schubstange 17 eingespannt ist. Die Vorspannung ist dadurch veränderbar, daß die Länge der Schubstange 17 bei ortsfestem Kurbeltrieb 16 veränderbar ist. Der Verstellmechanismus ist in Fig. 1 mit Bezugszeichen 27 versehen.In Fig. 1 a first embodiment of a test apparatus according to the invention is shown, in which the spring element 15 is designed as a cup spring assembly 20 and pre-tensioned. The bias is applied in that the plate spring assembly 20 is clamped between an abutment 25 and a projection 26 of the push rod 17 . The preload can be changed in that the length of the push rod 17 can be changed when the crank mechanism 16 is stationary. The adjustment mechanism is provided with reference numeral 27 in FIG. 1.

Die Schubstange 17 wird in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich durch die mit einem Prüfdruck beaufschlagten Bälge 1, 2 und das Widerlager 25 geführt. Das Widerlager 25 ist mit einer Entlüftungsöffnung 28 versehen, um bei einer Hin- und Herbewegung der Schubstange 17 eine unerwünschte Druckerhöhung im Widerlager und damit einen negativen Einfluß auf das Prüfungsergebnis zu vermeiden.In the exemplary embodiment shown here, the push rod 17 is only guided through the bellows 1 , 2 which are subjected to a test pressure and the abutment 25 . The abutment 25 is provided with a vent opening 28 in order to avoid an undesirable pressure increase in the abutment during a reciprocating movement of the push rod 17 and thus a negative influence on the test result.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt, das sich von Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 im wesentlichen durch das Federelement 15 unterscheidet. Das Federelement 15 ist als Luftfeder 22 ausgebildet, die von einem Schlauchrollbalg 21 aus elastomerem Werkstoff gegenüber der Umgebung 29 abgedichtet ist. Die Luftfeder 22 ist mit einem Druckluftanschluß 30 versehen, um über den Druck innerhalb der Luftfeder die gewünschte Federsteifigkeit einstellen zu können. FIG. 2 shows a second exemplary embodiment, which differs from the exemplary embodiment from FIG. 1 essentially by the spring element 15 . The spring element 15 is designed as an air spring 22 , which is sealed from the surroundings 29 by a hose bellows 21 made of elastomeric material. The air spring 22 is provided with a compressed air connection 30 in order to be able to set the desired spring stiffness via the pressure within the air spring.

Geführt wird die Schubstange 17 durch das Linearlager 31 und die druckbeaufschlagten Bälge 1, 2 die sowohl im Ausführungsbeispiel Fig. 1 als auch im Ausführungsbeispiel Fig. 2 übereinstimmend ausgebildet sind, ebenso wie die jeweiligen Haltevorrichtungen 4, 5.The push rod 17 is guided by the linear bearing 31 and the pressurized bellows 1 , 2, which are designed to be the same in both the exemplary embodiment in FIG. 1 and in the exemplary embodiment in FIG. 2, as are the respective holding devices 4 , 5 .

Außer den Bälgen 1, 2 kann in der Prüfvorrichtung entsprechend Fig. 2 zusätzlich der Schlauchrollbalg 21 im Dauerversuch erprobt werden, so daß in der hier gezeigten Prüfvorrichtung drei Prüflinge gleichzeitig geprüft werden können.In addition to the bellows 1 , 2 , the hose bellows 21 can also be tested in the endurance test according to FIG. 2, so that three test specimens can be tested simultaneously in the test device shown here.

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Prüfvorrichtung gezeigt, bei der die Bälge 1, 2 durch eine statische, laterale Vorlast beaufschlagt sind. Die laterale Vorlast ist, bezogen auf die Hin- und Herbewegung des Antriebs 14 um 90° versetzt, wobei bei einer derartigen Anordnung die zuvor beschriebenen Federelemente entbehrlich sind. FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of a test device in which the bellows 1 , 2 are acted upon by a static, lateral preload. The lateral preload is offset by 90 ° with respect to the back and forth movement of the drive 14 , the spring elements described above being dispensable in such an arrangement.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Wasserkreislaufs 32 gezeigt, der mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen kombinierbar ist. Der Wasserkreislauf 32 umfaßt einen Druckbehälter 33, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Volumen von etwas 30 l aufweist und mit 10 bar Überdruck beaufschlagt ist. Durch die Wasserpumpe 35 wird Wasser aus dem Wassernetz 36 in den Druckbehälter 33 gefördert und durch den Zulauf 37 in die von den Bälgen 1, 2 umschlossenen Hohlräume 18, 19. Im Bereich der Bälge 1, 2 verzweigt sich der Zulauf 37 in diesem Ausführungsbeispiel in einen fein 38 und einen grob 39 zu dosierenden Zulauf, wobei der fein und der grob zu dosierende Zulauf 38, 39 jeweils mit einem Ventil 40, 41 versehen sind. In FIG. 4, an embodiment of a water circuit 32 is shown which can be combined with the previously described embodiments. The water circuit 32 comprises a pressure vessel 33 , which in this embodiment has a volume of approximately 30 liters and is pressurized with 10 bar. Water is conveyed from the water network 36 into the pressure vessel 33 by the water pump 35 and through the inlet 37 into the cavities 18 , 19 enclosed by the bellows 1 , 2 . In the area of the bellows 1 , 2 , the inlet 37 in this exemplary embodiment branches into an inlet 38 to be metered finely and a coarse 39, the inlet 38 , 39 to be metered finely and roughly provided with a valve 40 , 41 , respectively.

Innerhalb der Hohlräume 18, 19 ist dabei jeweils ein Temperatursensor angeordnet, zur Erfassung der Temperatur des in den Hohlräumen 18, 19 befindlichen Wassers.A temperature sensor is arranged in each case within the cavities 18 , 19 , for detecting the temperature of the water in the cavities 18 , 19 .

Für den Fall, daß sich während der Prüfung der Bälge 1, 2 die Temperatur des Wassers innerhalb der Hohlräume 18, 19 unerwünscht erhöht, besteht die Möglichkeit, über den Kühlwasserzulauf 34 und das Kühlwasserventil 42 Kühlwasser in die Hohlräume 18, 19 einzuspeisen. Das Volumen des eingespeisten Kühlwassers wird durch den Ablauf 43 und das darin befindliche Ventil 44 aus den Hohlräume 18, 19 entnommen, um stets reproduzierbare Prüfungsergebnisse zu erhalten.In the event that the temperature of the water inside the cavities 18 , 19 increases undesirably during the testing of the bellows 1 , 2 , there is the possibility of feeding cooling water into the cavities 18 , 19 via the cooling water inlet 34 and the cooling water valve 42 . The volume of the cooling water fed in is removed from the cavities 18 , 19 through the outlet 43 and the valve 44 located therein, in order to always obtain reproducible test results.

Claims

1. Test device for at least two pairs of bellows ( 1 , 2 ) made of elastomeric material, which have a common axis of symmetry ( 3 ), each comprising a holding device ( 4 , 5 ) for each bellows ( 1 , 2 ), each holding device ( 4 , 5 ) is formed by an inner ( 6 , 7 ) and an outer holding plate ( 8 , 9 ) which can be brought into engagement with the two end faces ( 10 , 11 ; 12 , 13 ) of the bellows ( 1 , 2 ), whereby the inner ( 6 , 7 ) or outer holding plates ( 8 , 9 ) can be moved back and forth relative to the outer ( 8 , 9 ) or inner holding plates ( 6 , 7 ) by a common drive ( 14 ) transversely to the axis of symmetry ( 3 ) .

2. Testing device according to claim 1, characterized in that the bellows ( 1 , 2 ) can be acted upon with a static, lateral preload in a direction offset by 90 ° with respect to the dynamic back and forth movement.

3. Testing device according to claim 1, characterized in that the relatively movable holding plates ( 6 , 7 ; 8 , 9 ) can be moved back and forth by the drive ( 14 ) against a prestressable spring element ( 15 ).

4. Testing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive ( 14 ) is formed by a crank mechanism ( 16 ).

5. Testing device according to claim 4, characterized in that the crank mechanism ( 16 ) has a push rod ( 17 ) which is non-positively and / or positively connected to the inner holding plates ( 6 , 7 ).

6. Testing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner ( 6 , 7 ) and the outer holding plates ( 8 , 9 ) and the bellows ( 1 , 2 ) are each designed to be identical and symmetrical to the push rod ( 17 ) .

7. Testing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each bellows ( 1 , 2 ) with the respective adjacent holding plates ( 6 , 8 ; 7 , 9 ) delimits a dense, pressurizable cavity ( 18 , 19 ).

8. Test device according to claim 7, characterized in that the cavities ( 18 , 19 ) can be pressurized with water.

9. Test device according to claim 8, characterized in that the cavities ( 18 , 19 ) are part of an adjustable water circuit ( 32 ).

10. Testing device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the water circuit ( 32 ) comprises a pressure vessel ( 33 ) which is connected in a flow-conducting manner to the cavities ( 18 , 19 ).

11. Testing device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the water circuit ( 32 ) has a separate cooling water inlet ( 34 ) in the cavities ( 18 , 19 ) of the bellows ( 1 , 2 ).

12. Test device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pressurized bellows ( 1 , 2 ) form a linear compensator for the push rod ( 17 ).

13. Test device according to one of claims 3 to 12, characterized in that the spring element ( 15 ) is formed by a plate spring assembly ( 20 ).

14. Testing device according to one of claims 3 to 12, characterized in that the spring element ( 15 ) is formed by an air spring ( 22 ) delimited by a hose bellows ( 21 ).