DE3338128C2 - Prüfstand, in dem in Hohlkörpern in Sekundenbruchteilen extrem hohe Prüfdrücke erzeugbar sind - Google Patents
Prüfstand, in dem in Hohlkörpern in Sekundenbruchteilen extrem hohe Prüfdrücke erzeugbar sindInfo
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Description
a) eine Steuerwelle (5), die an ein von einem lei-.ftusgs-
und drehzahlmäßig entsprechend ausgelegten Motor (6) aus angetriebenes, ausreichend
dimensioniertes Schwungrad (7) angekoppelt ist und außerdem zwei spiegelsymmetrisch
ausgebildete und angeordnete Steuernokken (8, 9) trägt, von denen jeder neben einer
Nockenlauffläche (10, il) eine kreiszylindrische
Lauffläche (12,13) aufweist,
b) einen in den Hohlkörper (2) eintauchenden und dort leckagearm geführten Druckkolben (14),
der ?.n einer ausreichend stabil gelagerten KoI-benstange (15) angeordnet ist, die mit zwei
Laufrollen (If, 17) fcvgen die Steuernocken-Laufflächeii
gedrückt ist und zwar während der Erzeugung des Prüfdruc '..es auf die Nockenlaufflächen
(10, 11), ansonsten die benachbarten kreiszylindrischen Laufflächen (12, i3),
c) eine Vorrichtung, mit der die Nockenlaufflächen (10, 11) und die Laufrollen (16,17) an der
Kolbenstange (15) für eine einzige Betätigung des Druckkolbens (14) synchron in Sekundenbruchteilen
in und wieder außer Steuerkontakt bringbar sind.
2. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung gemäß Merkmal c) aus
folgenden Einzelheiten gebildet sein kann, nämlich
a) die beiden Steuernocken (8, 9) sind gegen Verdrehung gesichert, jedoch axial zwischen zwei
gestellfesten Anschlägen (20, 21) verschieblich an der Sieuerwelle (5) gelagert und durch vorgespannte
Druckfedern (22, 23) auseinandergedrückt,
b) an der Außenseite jedes Steuernockens (8,9) ist
eine Steuerscheibe (24, 25) angeordnet, deren Stirnseite eine umlaufende Steuerbahn (26, 27)
umfaßt, die so ausgebildet ist, daß der jeweilige Steuernocken (8,9) innerhalb einer Umdrehung
der Steuerwelle (5) zeit- und lagerichtig mit einem bestimmten Hub verschiebbar ist,
c) je einen zeit- und lagerichtig in und außer Steuerkontakt mit der Steuerbahn (26,27)der Steuerscheibe
(24, 25) bringbaren Steuerstift (28, 29), der senkrecht zur Achse der Steuerwelle (5) um
einen bestimmten Hub hin- und herbewegbar und an eine elektrische oder hydraulische oder
pneumatische Betätigungseinrichtung mit entsprechenderSteuerung angeschlossen ist.
3. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung gemäß Merkmal c) aus
folgenden Einzelheiten bestehen kann, nämlich
a) die beiden Steuernocken (8,9) sind gegen Verdrehung
gesichert, jedoch axial zwischen zwei gestellfesten Anschlägen (20,21) verschieblich
an der Steuerwelle (5) gelagert und durch vorgespannte Druckfedern (22,23) auseinandergedrückt,
b) an der Innenseite jedes Steuernockens (8,9) ist eine Steuerscheibe (24,25) angeordnet mit einer
Hinterschnek'.ung, deren radial gerichtete Wandfläche eine Steuerbahn (26,27) bildet, die
eine solche Form besitzt, daß der jeweilige Steuernocken (8,9) innerhalb einer Umdrehung
der Steuerwelle (5) zeit- und lagerichtig mit einem bestimmten Hub verschiebbar ist,
c) je einen zeit- und lagerichtig in und außer Steuerkontakt mit der Steuerbahn (26, 27) einer
Steuerscheibe (24, 25) bringbaren Steuerstift (28,29), der senkrecht zur Achse der Steuerwelle
(5) um einen bestimmten Hub hin- und herbewegbar und an eine elektrische oder hydraulische
oder pneumatische Betätigungseinrichtung mit entsprechender Steuerung angeschlossen
ist
4. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung gemäß Merkmal c) aus
folgenden Einzelheiten bestehen kann, nämlich
a) die beiden Laufrollen (16,17) sind gegeneinander
axial verschieblich in einer Querbohrung (32) der Kolbenstange (15) gelagert, wobei die
eine Laufrolle (16) eine Achshülse (33) aufweist, in die die andere Laufrolle (17) mit einem Achsbolzen
(34) eingreift,
b) beide Laufrollen (16, 17) sind von außen durch druckfederbeaufschlagtt Rolienstößel (35, 36)
gegen Anschlagflächen (37,38) der Kolbenstange (15) gedrückt, in weicher Stellung die Laufrollen
(16, 17) auf den kreiszylindrischen Laufflächen (12, 13) der beiden Steuernocken (8, 9)
laufen,
c) die Rollenstößel (35, 36) sind an ihren den Rollen (39,40) gegenüberliegenden Enden in einem
gestellfesten Widerlager (41,42) geführt, das eine Anlasefläche (43,44) für eine sich anderncndes
am Kopf eines Rollenstößels (35,36) abstützenden Druckfeder (45,46) und einen Anschlag
(47, 48) umfaßt, durch den die Auslenkung des jeweiligen Rollenstößels (35,36) begrenzt ist, in
welcher Position sich dann die Laufrollen (16, 17) im Wirkbereich der Nockenlaufflächen (10,
11) der beiden Steuernocken (8,9) befinden,
d) eine elektrisch oder hydraulisch oder pneumatisch betätigte Hubeinrichtung (49, 50, 51, 52,
54, 55) mit entsprechender Steuerung, mit welchen Mitteln die Laufrollen (16, 17) zeit- und
lageriGhtig auseinanderschiebbar sind.
5. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (8,9) im Bereich ihrer
Nockenlaufflächen (10,11) auf einen Hub ausgelegt sind, der notwendig ist, um das im Hohlkörper
(2) eingeschlossene Medium auf den erforderlich hohen Druck bis in die Größenordnung von etwa
000 bar komprimieren zu können.
6. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (6) ein entsprechend ausgelegter Elektromotor ist
7. Prüfstand nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (6) an einer Bodenplat- s
te des Gestells (11) befestigt ist und über Riemen (5,
6) das Schwungrad (7) antreibt
8. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ zur stabilen Lagerung der Kolbanstange
(15) wenigstens ein am Gestell (1) angeordneter Lagerbock (57) mit einem quergeteüten Gleitlager
(58) sowie am Gestell ortsfest angeordnete Führungsschienen (59), in denen koaxial zu den Laufrollen
(16, 17) auf gleicher Achse wie diese sitzende Stützräder (60) geführt sind, vorgesehen sind.
9. Prüfstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Kolbenstange (15) im Bereich eines
zylindrischen Führungsabschnittes durch einen ersten Lagerbock (57) und einen zweiten, das hintere
Ende des Druckkolbens (14) umfassenden Lagerbock (61) geführt ist.
10. Prüfstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der zweite Lagerbock (61) auch zur
Lagefixierung des Hohlkörpers (2) dient und entsprechend diesem Zusatzzweck ausgebildet ist
Die Erfindung betrifft einen Prüfstand, in dem in Hohlkörpern mit einem Rauminhalt von etwa 1 bis 10
Kubikdezimeter Prüfdrücke erzeugbar sind unter Zuhilfenahme eines flüssigen Mediums, das innerhalb des
Hohlkörpers komprimierbar ist mit einer Kompressibilität bis herab zu 1 Prozent pro 1000 bar Druckbeaufschlagung,
mit einer Aufnahmevorrichtung, in der ein
Hohlkörper während der Druckerzeugungsvorgänge lagegesichert gehalten ist.
Hohlkörper oder Bauteile, die im Betrieb extrem hohen,
insbesondere gepulsten, Arbeitsdrücken ausgesetzt sind, müssen aus Sicherheitsgründen überprüft werden,
dahingehend, ob die Hohlkörperwand oder das Bauteil über eine hinreichende Stabilität verfügt. Bisher ist jedoch
keine Einrichtung bekannt geworden, die es ermöglicht hätte, innerhalb kürzester Zeit auftretende und
wieder abklingende extrem hohe Drücke zu simulieren.
Es ist zwar aus der US-PS 38 81 345 eine Hochdruckprüfvorrichtung bekannt, bei der ein Kolben hydraulisch
in einen Behälter eindrückbar ist, in dem sich Hydraulikflüssigkeit und ein auf seine Kompressibilität zu
überprüfendes Werkstück befinden. Das Maß der Kolbenauslenkung, die hier elektrisch erfaßt wird, bildet das
Maß für die Kompressibilität des Werkstückes. Bei dieser bekannten Vorrichtung kommt es jedoch überhaupt
nicht auf die Geschwindigkeit und Wiederholung der Prüfvorgänge an, so daß für den Druckaufbau lediglich
eine entsprechend stark dimensionierte Pumpe vorgesehen ist
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung y.u schaffen, mit der in Hohlkörpern Drücke erzeugbar w
sind, mit dem Zweck, die Hohlkörper selbst oder in sie eingelagerte Bauteile dahingehend überprüfen zu können,
ob sie die gestellten Belastungsanforderungen erfüllen oder nicht
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Prüfstand mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung sind in den UnteransDrüchen beschrieben.
Nachstehend sind Einzelheiten der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung
zeigt
F i g. 1 einen Prüfstand nach der Erfindung in Seitenansicht mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Einrichtung
zur Höchstdruckerzeugung,
Fig.2 eine Seitenansicht des Prüfstandes gemäß F i g. 1, wobei jedoch die die Steuerung der Druckerzeugung
vollziehenden Teile nicht in richtiger Lage, sondern zur Sichtbarmachung von Details im Steuerbereich
um 90° versetzt in die Zeichenebene gelegt dargestellt sind.
Fig.3 eine andere Ausführungsmöglichkeit der
Steuerung der die Druckerzeugung vollziehenden Teile im Prüfstand gemäß F i g. 1 und 2, wobei diese Teile
auch hier nicht in richtiger Lage, sondern um 90° versetzt, in die Zeichenebene gelegt dargestellt sind.
Fig.4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der
Steuerung der die Druckerzeugung vollziehenden Teile im Prüfstand gemäß F i g. 1 und 2, ''"->bei diese Teile
auch hier nicht in richtiger Lage, soneern um 90° versetzt
in die Zeichenebene gelegt dargestellt sind.
F i g. 5 eine andere Ansicht der Teile von F i g. 4 aus Richtung des Pfeiles A.
In den Figuren sind gleiche bzw. einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angezogen.
Aus den F i g. 1 und 2 ist ein Prüfstand ersichtlich, in dem Hohlkörper mit einem Rauminhalt von etwa 1 bis
10 Kubikdezimeter oder in diese eingelagerte Bauteile überprüfbar sind unter Zuhilfenahme eines flüssigen
Mediums, das innerhalb des Hohlkörpers komprimierbar ist mit einer Kompressibilität bis herab zu 1 Prozent
pro 1000 bar Druckbeaufschlagung: Der Prüfstand besteht aus einem Gestell 1, das ortsfest installiert ist. Das
Gestell 1 ist in F i g. 1 hinsichtlich seiner Länge ebenso wie der Hohlkörper 2, in dem Druck erzeugt werden
soll, nicht in tatsächlicher Länge, sondern verkürzt dargestellt. Am Gestell 1 ist eine geeignete Aufnahmevorrichtung
3 vorgesehen, in der ein Hohlkörper 2 während der Druckerzeugungsvorgänge lagegesichert gehalten
ist L'ie Aufnahmevorrichtung 3 beinhaltet außer Spann- und Lagesicherungsmitteln auch noch Mittel 4, durch
die das zur Druckerzeugung notwendige flüf.sige Medium in den Innenraum des Hohlkörpers 2 einleitbar und
bei etwaigen Leckverlusten nachführbai ist. Am Prüfstand
ist nun erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Höchstdruckerzeugung angeordnet, die in einem Hohlkörper
2 innerhalb von Sekundenbruchteilen, beispielsweise 50 msec, einen Aufbau von Drücken in der Größenordnung
von 10 000 bar ermöglicht und folgende, nachstehend beschriebene Bauteile umfaßt, die im bzw.
am Gestell 1 angeordnet sind:
a) eine Steuerwelle 5, die an ein von einem leistungs-
und drehzahlrrpßig entsprechend ausgilegten Motor
6 aus angetriebenes, ausreichend dimensioniertes Schwungrad 7 angekoppelt ist und außerdem
zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete und angeordnete Steucrnocken 8, 9 trägt, von denen jeder
neben einer Nockenlauffläche 10 bzw. 11 eine kreiszylindrische Lauffläche 12 bzw. 13 aufweist.
b) einen in den Hohlkörper 2 eintauchenden und dort leckagearm geführten Druckkolben 14, der an einer
ausreichend stabil gelagerten Kolbenstange 15 angeordnet ist, die wiederum mit zwei Laufrollen 16
bzw. 17 durch die Kraft einer sich einenendes an ihr, andernendes an einem Widerlager 18 abstützenden
Druckfeder 19 gegen die Steuernocken-
Laufflächen gedrückt ist und zwar während der Erzeugung
des Prüfdruckes auf die Nockenlaufflächen 10 bzw. It, ansonsten die benachbarten kreiszylindrischen
Laufflächen 12 bzw. 13.
c) eine Vorrichtung, mit der die Nockenlaufflächen 10, U und die Laufrollen 16,17 an der Kolbenstange IS für eine einzige Betätigung des Druckkolbens 14 synchron in Sekundenbruchteilen in und wieder außer Steuerkontakt bringbar sind.
Die Vorrichtung gemäß dem Merkmal c) kann beispielsweise aus Einzelheiten gebildet sein, wie aus F i g. 2 ersichtlich. Dabei sind die beiden Steuernocken 8 und 9 zwischen zwei gestellfesten Anschlägen 20 und 21 gegen Verdrehung gesichert, jedoch axial verschieblich an der Steuerwelle 5 gelagert und durch vorgespannte Druckfedern 22, 23 auseinandergedrückt. Die Steuerwelle 5 kann dabei im Verschiebebereich der beiden SieüciTiOckcn 8, 9 cine achspsraUele Verzahnung aufweisen; dementsprechend müßten auch die Durchgangsbohrungen der beiden Steuernocken 8 und 9 verzahnt sein. An der Außenseite jedes Steuemockens 8 bzw. 9 ist eine Steuerscheibe 24 bzw. 25 angeordnet, deren Stirnseite eine umlaufende Steuerbahn 26 bzw. 27 umfaßt, die so ausgebildet ist, daß der jeweilige Steuernocken 8 bzw. 9 innerhalb einer Umdrehung der Steuerwelle 5 zeit- und lagerichtig mit einem bestimmten Hub verschiebbar ist Darüber hinaus sind zwei Steuerstifte 28 bzw. 29 vorgesehen, die synchron senkrecht zur Achse der Steuerwelle 5 um einen bestimmten Hub hin- und herbewegbar sind, ferner an eine elektrische oder hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung mit entsprechender Steuerung (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeschlossen und jeweils zeit- und lagerichtig in und außer Steuerkontakt mit der jeweiligen Steuerbahn 26 bzw. 27 an einer Steuerscheibe 24 bzw. 25 bringbar sind.
c) eine Vorrichtung, mit der die Nockenlaufflächen 10, U und die Laufrollen 16,17 an der Kolbenstange IS für eine einzige Betätigung des Druckkolbens 14 synchron in Sekundenbruchteilen in und wieder außer Steuerkontakt bringbar sind.
Die Vorrichtung gemäß dem Merkmal c) kann beispielsweise aus Einzelheiten gebildet sein, wie aus F i g. 2 ersichtlich. Dabei sind die beiden Steuernocken 8 und 9 zwischen zwei gestellfesten Anschlägen 20 und 21 gegen Verdrehung gesichert, jedoch axial verschieblich an der Steuerwelle 5 gelagert und durch vorgespannte Druckfedern 22, 23 auseinandergedrückt. Die Steuerwelle 5 kann dabei im Verschiebebereich der beiden SieüciTiOckcn 8, 9 cine achspsraUele Verzahnung aufweisen; dementsprechend müßten auch die Durchgangsbohrungen der beiden Steuernocken 8 und 9 verzahnt sein. An der Außenseite jedes Steuemockens 8 bzw. 9 ist eine Steuerscheibe 24 bzw. 25 angeordnet, deren Stirnseite eine umlaufende Steuerbahn 26 bzw. 27 umfaßt, die so ausgebildet ist, daß der jeweilige Steuernocken 8 bzw. 9 innerhalb einer Umdrehung der Steuerwelle 5 zeit- und lagerichtig mit einem bestimmten Hub verschiebbar ist Darüber hinaus sind zwei Steuerstifte 28 bzw. 29 vorgesehen, die synchron senkrecht zur Achse der Steuerwelle 5 um einen bestimmten Hub hin- und herbewegbar sind, ferner an eine elektrische oder hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung mit entsprechender Steuerung (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeschlossen und jeweils zeit- und lagerichtig in und außer Steuerkontakt mit der jeweiligen Steuerbahn 26 bzw. 27 an einer Steuerscheibe 24 bzw. 25 bringbar sind.
Alternativ zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Vorrichtung gemäß Merkmal c) jedoch
auch wie in F i g. 3 dargestellt ausgebildet sein. Der Unterschied zu der in F i g. 2 dargestellten Lösung besteht
dabei im wesentlichen darin, daß die beiden Steuerscheiben 24 und 25 nicht außen am jeweiligen Steuernocken
8 bzw. 9, sondern innen an diesen angeordnet sind. Diese Anordnung der Steuerscheiben macht auch
das Vorsehen von Druckplatten 30 bzw. 31 erforderlich, zwischen denen sich dann die Druckfedern 22 und 23
erstrecken; außerdem ist eine Verbreiterung der Kolbenstange 15 im Bereich der Lagerung für die Laufrollen
16 und 17 sowie ein größerer axialer Abstand der letzteren erforJerlich. Die umlaufende Steuerbahn 26
bzw. 27 ist jeweils an der radial gerichteten Seitenwand einer Hinterschneidung an der Steuerscheibe 24 bzw. 25
ausgebildet
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Merkmal c) ist aus F i g. 4 und 5 ersichtlich. Bei dem
dort aufgezeigten Prinzip werden nicht die Steuernokken 8 und 9, sondern die Laufrollen 16 und 17 verschoben.
Zu diesem Zweck sind die beiden Laufrollen 16 und 17 gegeneiannder axial verschiebbar in einer Querbohrung
32 der Kolbenstange 15 gelagert, wobei die eine Laufrolle 16 eine in der Querbohrung 32 gleitende Achshülse
33 aufweist, in die die andere Laufrolle 17 mit einem Achsbolzen 34 eingreift Beide Laufrollen 16 und
17 sind in diesem Fall von außen durch druckfederbeaufschlagte Rollenstößel 35, 36 gegen seitliche Anschlagflächen
37 bzw. 38 der Kolbenstange 15 gedrückt in welcher Stellung die Laufrollen 16,17 auf den kreiszylindrischen
Laufflächen 12 bzw. 13 der beiden Steuernocken 8 bzw. 9 laufen. An ihren den Rollen 39 bzw. 40
gegenüberliegenden Enden sind die RollcnstöQcl 35 bzw. 36 jeweils in einem gestellfesten Widerlager 41
bzw. 42 geführt, das eine Anlagefläche 43 bzw. 44 für eine sich andernendes am Kopf des Rollenstößels 35
bzw. 36 abstützende Druckfeder 45 bzw. 46 aufweist Außerdem umfaßt jedes Widerlager 41 bzw. 42 einen
Anschlag 47 bzw. 48, durch den die Auslenkung des jeweiligen Rollenstößels 35 bzw. 36 begrenzt ist. In dieser
Position der Rollenstößel 35 bzw. 36 befinden sich die Laufrollen 16 und 17 im Wirkbereich der Nockenlaufflächen
10 und 11 der beiden Steuernocken 8 bzw. 9. Darüber hinaus ist eine elektrisch oder hydraulisch oder
pneumatisch betätigbare Hubeinrichtung mit entsprechender Steuerung vorgesehen, mit welchen Mitteln die
Laufrollen 16 und 17 zeit- und lagerichtig auseinanderschiebbar sind. Die Hubeinrichtung kann aus einer drehbar
auf der Kolbenstange 15 gelagerten Druckplatte 49 bestehen, die auf ihrer einen Stirnseite auf einem Teiikreis
zwei einander diametral gegenüberliegende Steuerstifte bzw. Steuerrollen 50, 51 und auf ihrer anderen
Seite ein Ritzel 52 trägt Dabei steht der Steuerstift bzw. die Steuerrolle 50 in Gleitkontakt mit der Innenseite der
Laufrolle 16; der Steuerstift bzw. die Steuerrolle 51 steht in Gleitkontakt mit der Innenseite der Laufrolle
17. Dsr Teilkreis, auf dem die beiden Steuerstifte bzw.
Steuer'ollen 50, 51 angeordnet sind, besitzt einen solchen Durchmesser, daß die beiden Laufrollen 16 und 17
bei Verdrehung der Druckplatte 49 in Richtung der Pfeile 53 aus der in F i g. 4 und 5 ersichtlichen Position
heraus um jenen Hub verschiebbar sind, in eine Position, in der die beiden Laufrollen 16 und 17 mit den Nockenlaufflächen
10 bzw. 11 der beiden Steuernocken 8 und 9 in Steuerkontakt stehen. Zur Betätigung der Druckplatte
49 wiederum ist eine Zahnstange 54 vorgesehen, die an einen Hubzylinder 55 angeschlossen ist, welche Teile
ebenfalls der Hubeinrichtung zuzurechnen sind.
Der Motor 6 ist vorzugsweise durch einen entsprechend ausgelegten Elektromotor gebildet: dieser ist an
einer Bodenplatte des Gestells 1 befestigt und treibt über Riemen 56 das Schwungrad 7 an; die Riemen 56
greifen dabei in vorteilhafter Weise in Radialnuten des Schwungrades 7 ein und umschlingen dieses so auf einem
Großteil seines Umfanges. Zur stabilen Lagerung der Kolbenstange 15 ist wenigstens ein am Gestell angeordneter
Lagerbock 57 mit einem quergeteilten Gleitlager 58 vorgesehen; darüber hinaus sind am Gestell ortsfest
angeordnete Führungsschienen 59 vorgesehen, in denen Stützräder 60 geführt sind, die koaxial zu den
Laufrollen 16 und 17 auf gleicher Achse wie di«"»e gelagert
sind. Zweckmäßigerweise ist außer dem ersten Lagerbock 57, in dem die Kolbenstange 15 im Bereich
eines zylindrischen Führungsabschnittes geführt ist, noch ein zweiter Lagerbock 61 vorgesehen, der das hintere
Ende des Druckkolbens 14 umfaßt und vorzugsweise auch zur Lagefixierung des Hohlkörpers 2 dient sowie
entsprechend diesem Zusatzzweck ausgebildet ist Die Steuerwelie 5 ist aus Gründen einer einfachen Fertigung
und Montage aus zwei Teilen zusammengesetzt
eo wobei das eine Teil das Schwungrad 7 und das andere Teil die beiden Steuernocken 8 bzw. 9 trägt Beide Teile
der Steuerwelle 5 sind im Bereich zweier Flansche 62,63 miteinander verschraubt
Die Steuernocken 8 und 9 sind im Bereich ihrer Nokkeniauftiächen 10, Ii auf einen solchen Hub ausgelegt,
der netwendig ist um das im Hohlkörper 2 eingeschlossene, eine Kompressibilität mit beispielsweise 1 Prozent
pro 1000 bar Druckbeaufschlagung aufweisende Medi-
um auf den erforderlich hohen Druck in der Größenordnung von 10 000 bar komprimieren zu können.
Nachstehend :st ein Druckerzeugungsvorgang näher
beschrieben. Es sei dabei angenommen, daß der Hohlkörper 2 ordnungsgemäß im Prüfstand eingespannt und
mit dem für die Druckerzeugung notwendigen Medium gefi'1'/ ist, außerdem alle Teile der Einrichtung zur
Höchscdruckerzeugung betriebsbereit sind und der Elektromotor 6 das Schwungrad 7 bereits auf die vorgegebene
Arbeitsdrehzahl gebracht hat.
Für einen Druckerzeugungsvorgang werden dann in Bruchteilen von Sekunden die Laufrollen 16 und 17
durch die vorbeschriebenen Mittel von den kreiszylindrischen Laufflächen 12, 13 ausgehend in den Wirkbereich
der Nockenlaufflächen 10 und 11 verschoben. Dieser Vorgang läuft während einer halben Umdrehung der
Steuerwelle 5 ab und ist steuerungsseitig auf dem in F i g. 1 zwischen den Punkten 64 und 65 eingeschlossenen
Laufflächenbereich an den Steuernocken 8 und 9 synchronisiert; dies ist jener Bereich, in dem die Kontur
der Nockenlauffläche 10 bzw. 11 gleich ist wie jene der
kreisförmigen Laufflächen 12 bzw. 13, so daß eine Querverschiebung der Laufrollen 16,17 bzw. der Steuernokken
8,9 leicht möglich ist. Sobald die Laufrollen 16 und 17 dann in Kontakt mit dem den Hub erzeugenden Bereich
der Nockenlaufflächen 10 bzw. 11 kommen, wird der Druckkolben 14 in den Hohlkörper 2 hinein verschoben,
wodurch das in diesem eingeschlossene Medium komprimiert wird, in einem Maß, das von der Größe
des '-lubes der Steuernocken 8,9und der Kompressibilitat
des Mediums abhängt. Der sich dabei einstellende Druck wird durch einen nicht dargestellten Detektor
aufgenommen und an eine Auswerteinrichtung weitergeleitet. Sobald die Laufrollen 16, 17 den höchsten
Punkt der Nockenlaufflächen 10,11 überwunden haben, werden die Kolbenstange 15 und damit der Druckkolben
14 wieder in ihre Ausgangsposition zurückgedrückt und damit der Druck wieder abgebaut. Sobald beim
weiteren Drehen der Steuerwelle 5 die Laufrollen 16 und 17 wieder in jenen, zwischen den Punkten 64 und 65
angegebenen Bereich der Steuernocken 8 und 9 gelangen, werden die Steuerrollen 16 und 17 wieder aus dem
Wirkbereich der Nockenlaufflächen 10 und 11 herausgeschoben, wobei auch dieser Vorga/ig in Sekundenbruchteilen
erfolgt und steuerungsseitig auf den zwisehen den Punkten 64 und 65 angegebenen Drehwinkelbereich
synchronisiert ist.
Ein solcher wie vorbeschriebener Druckerzeugungsvorgang läuft beispielsweise in einer Zeit von insgesamt
50 msec ab; dabei nimmt die Drehzahl des Schwungrades 7 entsprechend der verbrauchten Energie ab. Der
Motor 6 ist jedoch so ausgelegt, daß das Schwungrad 7 bereits schon nach wenigen Sekunden wieder auf die
vorgegebene Arbeitsdrehzahl gebracht und damit ein neuer Druckerzeugungsvorgang möglich ist Die erfindungsgemäße
Einrichtung zur Höchstdruckerzeugung kann beispielsweise so ausgelegt sein, daß in einer Minute
vier Druckerzeugungsvorgänge mit dem vorbeschriebenen Ablauf durchführbar sind. Für den Fall, daß
ein in den Hohlkörper 2 eingelagertes Bauteil auf seine Stabilität überprüft werden sollte, so kann dann nach
einer ausreichenden Anzahl von Druckerzeugungsvorgängen mit geeigneten Methoden festgestellt werden,
ob sich Veränderungen am zu prüfenden Bauteil eingestellt haben oder nicht
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Prüfstand, in dem in Hohlkörpern mit einem Rauminhalt von etwa 1 bis 10 Kubikdezimeter Drükke
erzeugbar sind unter Zuhilfenahme eines flüssigen Mediums, das innerhalb des Hohlkörpers komprimierbar
ist, mit einer Kompressibilität bis herab zu 1 Prozent pro 1000 bar Druckbeaufschlagung, mit
einer Aufnahmevorrichtung, in der ein Hohlkörper während der Druckerzeugungsvorgänge iagegesichert
gehalten ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Höchstdruckerzeugung, die im
Hohlkörper (2) innerhalb von Sekundenbruchteilen einen Aufbau von Drücken in der Größenordnung
von 10 000 bar ermöglicht und in bzw. an einem Gestell (1) folgende Bauteile umfaßt, nämlich
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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