DE3910364A1 - Pruefmaschine und pruefverfahren fuer proben oder pruefkoerper - Google Patents
Pruefmaschine und pruefverfahren fuer proben oder pruefkoerperInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfmaschine für
Proben oder Prüfkörper mit zumindest einer Kopplungs
einrichtung für relativ zueinander bewegbare Bauteile
der Prüfmaschine, insbesondere für ein mit dem Rahmen
der Prüfmaschine verbundenes Bauteil und ein mit einer
bewegbaren Probeneinspanneinrichtung verbundenes Bau
teil, bei der zur Kopplung ein Fluid vorgesehen ist.
Prüfmaschinen mit derartigen Kopplungseinrichtungen
werden beispielsweise als Schnellzerreißmaschinen ein
gesetzt. Schnellzerreißversuche setzen ein möglichst
schlagartiges Aufbringen der Belastung auf die Probe
voraus. Bei bekannten Schnellzerreißmaschinen werden
die Belastungskräfte unter Einsatz einer Kopplungsein
richtung als Vorlaufeinrichtung erzeugt. Dabei ist ein
Fortsatz des verschiebbaren, während der Zurücklegung
der Vorlaufstrecke beschleunigten Teils über einen hy
draulischen Anschlagkörper an einem rahmenfest angeord
neten Vorsprung anschlagbar, wodurch das erforderliche
schlagartige Belasten der Probe hervorgerufen wird.
Eine Prüfmaschine mit einer derartigen Einrichtung ist
beispielsweise aus der Firmendruckschrift "Universal
prüfmaschinen System 1800 für hohe Prüfgeschwindigkei
ten" Nr. 7.22.1.04 PI 100 1.287.102 der Firma Zwick
GmbH & Co. bekannt. Beim Anschlagen sind jedoch stets
unkontrollierbare Prelleffekte vorhanden, die für die
gezielte Belastung der Probe unerwünscht sind. Außerdem
kann die Probenkraft nur sehr ungenau geregelt bzw.
nachgefahren werden, da die Reaktionszeit der Ventile
im Sekundenbereich liegt. Nachteilig ist außerdem, daß
infolge der Vorlaufstrecke die Endbeschleunigung nur
sehr grob vorbestimmt werden kann.
Es sind Fluide bekannt, deren Strömungseigenschaften
unter dem Einfluß elektrischer Felder veränderbar sind;
sie werden als elektroviskose Flüssigkeiten oder auch
als elektrorheologische oder rheoelektrische Flüssig
keiten bezeichnet. Es handelt sich meist um Dispersio
nen feinverteilter hydrophiler Feststoffe in hydropho
ben, elektrisch nicht leitenden Flüssigkeiten. Unter
dem Einfluß eines veränderbaren, hinreichend starken
elektrischen Feldes kann die Viskosität der elektro
viskosen Flüssigkeit im Mikrosekundenbereich vom flüs
sigen über den plastischen Zustand bis zum festen Zu
stand verändert werden. Der Vorgang ist reversibel. Es
können elektrische Gleich- oder Wechselfelder verwendet
werden.
Es ist ferner bekannt, elektroviskose Flüssigkeiten in
einer steuerbaren Viskositätskupplung einzusetzen (DE-
OS 31 28 959). Bei dieser Kupplung befindet sich eine
elektroviskose Flüssigkeit als Kraftübertragungsmecha
nismus zwischen umlaufenden Kupplungselementen, zwi
schen denen eine elektrische Potentialdifferenz erzeugt
werden kann, um die Scherviskosität der Flüssigkeit zu
verändern. Die Kupplung läßt sich elektrisch zwischen
im wesentlichen völliger Trennung und völliger Mitnahme
steuern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfma
schine der eingangs genannten Art zu schaffen, deren
Belastungsverhalten bei einfachem Aufbau zuverlässig
und genau auch im Kurzzeitbereich gesteuert werden kann
und mehrere Betriebsarten wie z. B. Kraft-, Weg-, Ge
schwindigkeits- oder Beschleunigungsregelungen sowie
Schock- bzw. Rüttelbelastungen erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Fluid eine elektroviskose Flüssigkeit ist und ein
ander zugeordnete, an zumindest einen Strömungskanal
angrenzende Elektrodenbereiche zumindest einem der Bau
teile und/oder jeweils dem einen und dem anderen Bau
teil zugeordnet sind, die Anschlüsse zum Anlegen einer
elektrischen Steuerspannung aufweisen.
Mit der Erfindung wird die Genauigkeit des Prüfergeb
nisses und damit die Zuverlässigkeit der Aussagen über
den zu prüfenden Körper bzw. die Probe dadurch verbes
sert, daß hydraulisch-elektrische Mittel vorgesehen
sind, mit denen hochdynamische Belastungsvorgaben genau
einhaltbar und zuverlässig reproduzierbar sind. Es ist
auf dem Gebiet der Prüftechnik erstmals möglich, sowohl
die Belastungskraftvorgaben als auch die Beschleuni
gungsvorgaben exakt auch bei Belastungsaufbau im Kurz
zeitbereich (Mikrosekunden-Bereich) einzuhalten. Die
Kopplungseinrichtung kann aufgrund der elektrischen
Steuerung oder Regelung leicht an unterschiedliche
Prüfprogramme bzw. Prüfkörper angepaßt werden.
Vorteilhaft in Hinsicht auf Fertigung und Montage ist
eine Ausgestaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 2.
Bei einer Anordnung, bei der zwei mit Kolben versehene
Probeneinspanneinrichtungen vorgesehen sind, wobei der
eine Kolben in dem ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen
einschließenden Gehäuse verschiebbar ist und der andere
Kolben fluidbetätigt in dem mit Anschlußleitungen ver
sehenen Gehäuse verschiebbar ist, läßt sich vorteilhaft
der eine Kolben in eine beliebige, an den Prüfaufbau
angepaßte Lage verschieben, während der andere Kolben
fluidbetätigt die Beaufschlagung der Probe bewirkt.
Zweckmäßig ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei
der der Kolben in dem ein bestimmtes Flüssigkeitsvolu
men einschließenden Gehäuse der Kolben einer Vorlauf
einrichtung ist, der in der Endstellung des anderen
Kolbens einen Abstand zu der zugeordneten Gehäusewand
aufweist. Über den fluidbetätigten Kolben wird eine Be
schleunigung der Anordnung fluidbetätigter Kolben/ Ein
spanneinrichtung/Probe/Einspanneinrichtung/ zweiter
Kolben bewirkt; durch Viskositätsänderung der elektro
viskosen Flüssigkeit läßt sich der zweite Kolben
schlagartig im Gehäuse, das sich am Rahmen abstützt,
blockieren, während durch weiter andauernde Druckbeauf
schlagung des fluidbetätigten Kolbens oder aufgrund der
Massenträgheit des Kolbens und der mit ihm verbundenen
Bauteile die Probe kraftbeaufschlagt werden kann.
Verbindet man die Probeneinspannvorrichtungen starr
miteinander und ordnet man eine Probenaufnahmevorrich
tung an einem der Kolben oder an einem mit dem Kolben
verbundenen Bauteil, beispielsweise am fluidbetätigten
Kolben an, so läßt sich eine Prüfung der Probe oder des
Prüfkörpers durch extrem hohe Verzögerungskräfte errei
chen. Der Kolben der Vorlaufeinrichtung wird dazu gere
gelt schlagartig blockiert, während gleichzeitig die
Fluidkammern beiderseits des fluidbetätigten Kolbens
hydraulisch kurzgeschlossen werden, so daß dieser Kol
ben keinerlei hydraulisch aufgebrachten Kräften mehr
unterliegt und demzufolge keine Begrenzung der Be
schleunigung hervorrufen kann.
Vorteilhaft ist eine Anordnung, bei der die wirksame
Kolbenfläche des fluidbetätigten Kolbens wesentlich
kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche des Kolbens
der Vorlaufeinrichtung. Durch die unterschiedlichen
Kolbenflächen wird nur ein kleines Ventil benötigt, um
den fluidbetätigten Kolben auf eine hohe Geschwindig
keit zu bringen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
Bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 19 ist zur Lösung der der Erfindung zugrunde
liegenden Aufgabe vorgesehen, daß als Fluid eine elek
troviskose Flüssigkeit verwendet wird, die Viskosität
durch Anlegen einer Steuerspannung gesteuert oder gere
gelt wird und die Steuerung oder Regelung wegabhängig
und/oder abhängig von einer die Probe oder den Prüfkör
per beaufschlagenden Kraft und/oder abhängig von zumin
dest einer das Bewegungsverhalten zumindest eines mit
der Probe oder dem Prüfkörper verbundenen Bauteils
kennzeichnenden Größe erfolgt. Besonders einfach ist
eine Weiterbildung des Verfahrens, bei der zur Steue
rung der Verschiebeweg des Kolbens der als Vorlaufein
richtung ausgestalteten Kopplungseinrichtung herangezo
gen wird.
Ein unterschiedlichen Prüfaufgaben leicht anpaßbares
Steuer- oder Regelungsverfahren sieht vor, daß zur
Steuerung oder Regelung die die Probe oder den Prüfkör
per beaufschlagende Kraft und die Beschleunigung der
einer Kopplungseinrichtung (Vorlaufeinrichtung) zuge
ordneten Probeneinspanneinrichtung und die Geschwindig
keit des fluidbetätigbaren Kolbens herangezogen wird.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen in den
Zeichnungen schematisch dargestellt und in der
Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 Prüfmaschine in schematischer Darstellung in
Seitenansicht,
Fig. 2 und Fig. 3 jeweils eine Ausführung einer
Vorlaufeinrichtung.
Die dargestellte Prüfmaschine in Fig. 1 weist einen
Rahmen 1 auf, gegen den sich eine erste Probeneinspann
einrichtung 2 und eine zweite Probeneinspanneinrichtung
3 abstützen, zwischen denen eine Probe 21 einspannbar
ist. Der Rahmen 1 ist auf einem Fundament 4 federnd ge
lagert. Der Rahmen 1 kann beispielsweise aus dem hori
zontal angeordneten Prüfmaschinentisch - dem in der
Zeichnung unteren Teil -, zwei vertikal angeordneten
Führungssäulen sowie einer horizontalen Quertraverse -
dem in der Zeichnung oberen Teil - aufgebaut sein, die
gegeneinander verriegelt sind.
Die erste, in der Zeichnung obere Probeneinspannvor
richtung 2 ist mit einer Kraftmeßeinrichtung 5 versehen
und beispielsweise wie in der deutschen Patentanmeldung
P 37 20 303.7 vorgeschlagen ausgestaltet. Die Proben
einspanneinrichtung 2 weist ferner einen Beschleuni
gungssensor 6 auf. Die Probeneinspanneinrichtung 2 ist
über eine Kolbenstange 7 mit einem Kolben 8 verbunden,
der in einem Gehäuse 9 verschiebbar ist, das am oberen
Rahmenteil befestigt ist. Das Gehäuse 9 ist mit einer
elektroviskosen Flüssigkeit gefüllt. Durch den Kolben 8
sind zwei Fluidkammern 10, 10′ definiert, die über ei
nen Strömungskanal miteinander in Verbindung stehen.
Der Strömungskanal wird beispielsweise durch eine Viel
zahl von Schlitzen 11 gebildet, die am Umfang des Kol
bens 8 angebracht sind und in etwa achsparallel verlau
fen. Die Schlitze 11 bilden Kondensatoren, d. h. die
einander gegenüberliegenden Schlitzwände sind gegen
einander isoliert und bilden Elektrodenbereiche 11 a,
11 b, die jeweils Steueranschlüsse für eine Spannungs
versorgung aufweisen.
Die zweite, in der Zeichnung untere Probeneinspannein
richtung 3 ist über eine Kolbenstange 12 mit einem Kol
ben 13 verbunden, der abgedichtet in einem im unteren
Bereich des Rahmens 1 befestigten Gehäuses 14 fluidbe
tätigt verschiebbar ist. Die Fluidkammern 15 und 15′
beiderseits des Kolbens 13 sind mit einer Fluidquelle
in Form einer Pumpe oder mit einem Rücklauf verbindbar,
so daß der Kolben 13 bei Druckbeaufschlagung in Rich
tung auf die erste Probeneinspanneinrichtung 2 oder von
ihr weg bewegbar ist bzw. entsprechende Kräfte auf
bringt. Als Arbeitsfluid findet eine elektroviskose
Flüssigkeit Verwendung. Die Fluidkammer 15′ ist mit ei
nem Abströmkanal 16 verbunden, der zu einem Rücklauf 28
führt. Im Abströmkanal 16 sind Elektrodenbereiche 17 a,
17 b angeordnet, die gegeneinander isoliert sind und je
weils Anschlüsse für eine Spannungsversorgung aufwei
sen. Der Kolben 13 weist eine weitere, bezüglich der
Zeichnung nach unten aus dem Gehäuse 14 herausragende
Kolbenstange 18 auf, die z. B. an ihrem unteren Ende
mit einer Probenaufnahmevorrichtung 19 versehen ist.
Die Probenaufnahmevorrichtung 19 kann an jeder beliebi
gen Stelle mit einem dem Kolben 13 verbundenen Bauteil
befestigt sein. Zwischen Gehäuse 14 und Kolbenstange 18
bzw. Probenaufnahmevorrichtung 19 ist eine Meßeinrich
tung 24 zur Feststellung der Kolbengeschwindigkeit bzw.
der Geschwindigkeit einer in der Probenauf
nahmevorrichtung 19 aufgenommenen Probe 20 vorgesehen.
Bei einer in der Probenaufnahmevorrichtung 19 aufgenom
menen Probe 20, wie dies durch die gestrichelten Umris
se dargestellt ist, sind die Probeneinspanneinrichtun
gen 2 und 3 ohne eingespannte Probe in nicht darge
stellter Weise starr miteinander verbunden oder nicht
miteinander verbunden. Bei relativ kleiner Masse des
Prüfkörpers wird vorzugsweise die Ausführung ohne
kraftschlüssige Verbindung der Probeneinspannvorrich
tung 2 und 3 gewählt, da man bei geringerer Rüttelmasse
eine höhere Dynamik des Systems erhält.
Die Anordnung Kolben 8/Gehäuse 9 bildet eine Vorlauf
einrichtung 25, die derart ausgebildet ist, daß der
Kolben 8 in einer vorgebbaren Stellung mit dem Gehäuse
9 verriegelbar ist. Dazu können die Elektrodenbereiche
11 a und 11 b der Schlitze 11 mit einer Spannung beauf
schlagt werden, die die Viskosität der elektroviskosen
Flüssigkeit derart erhöht, daß die Flüssigkeit im
Schlitzbereich als Festkörper zu betrachten ist.
Die Ausgänge der Kraftmeßeinrichtung 5, des Beschleuni
gungssensors 6 und der Meßeinrichtung 24 werden über
Leitungen K, B, V einer Regeleinrichtung 30 zugeführt.
Die Regeleinrichtung 30 ist ausgangsseitig mit einem
Hochspannungserzeuger 31 verbunden, über den die Elek
trodenbereiche 11 a, 11 b, 17 a, 17 b, und 26 a, 26 b (Fig. 3) regelungsabhängig mit elektrischen Spannungen ver
sorgt werden. Sollwerte werden eingangsseitig zuge
führt.
Bei einem Schnellzerreißvorgang ist eine Probe 21 in
die Probeneinspanneinrichtungen 2 und 3 eingespannt.
Der Kolben 8 und der Kolben 13 befinden sich vorzugs
weise jeweils in der Endlage am oberen Ende des Gehäu
ses 9 bzw. 14. Der Kolben 13 wird über ein Servoventil
27 so druckbeaufschlagt, daß er sich mit hoher Ge
schwindigkeit abwärts bewegt, d. h. in Richtung des
Pfeils 41. Dabei entstehen gleiche Drücke in den Zylin
derkammern 15, 15′. Die elektroviskose Flüssigkeit im
Gehäuse 9 weist eine niedrige Viskosität auf, während
die Elektrodenbereiche 17 a, 17 b im Gehäuse 14 mit ei
ner hohen Spannung beaufschlagt sind und eine Abströ
mung des Fluids von der Fluidkammer 15′ in den Abströ
mungskanal 16 und somit in den Rücklauf 28 aufgrund der
sehr hohen Viskosität der Flüssigkeit im Elektrodenbe
reich sicher unterbunden ist. Die Geschwindigkeit des
Kolbens 13 wird mit der Meßeinrichtung 24 gemessen.
Ist die gewünschte Geschwindigkeit (Zerreißgeschwindig
keit) erreicht, so wird eine hinreichend hohe Spannung
auf die Elektrodenbereiche 11 a, 11 b gegeben, so daß die
Flüssigkeit im Bereich der Schlitze 11 erstarrt und der
Kolben 8 mit dem Gehäuse 9 und damit dem Rahmen
schlagartig verriegelt wird. Die Belastungskraft wird
im Mikrosekundenbereich schlagartig auf die Probe 21
aufgebracht.
Da die konstant zu haltende Zerreißgeschwindigkeit
längs des Zerreißweges der Probe 21 abnehmen kann, kön
nen durch ein geregeltes Abströmen des Fluids aus der
Fluidkammer 15′ über den Abströmkanal 16 in den Rück
lauf 28 zusätzlich Differenzkräfte am Kolben 13 in
Richtung des Pfeils 41 aufgebracht werden. Somit kann
die Zerreißgeschwindigkeit konstant gehalten werden.
Da die Viskosität elektrisch im Mikrosekundenbereich
geändert werden kann, ist eine genaue Regelung von
Kraft, Geschwindigkeit und Beschleunigung bei einer
Probenbelastung durch kontinuierliche Spannungsänderun
gen möglich. Dazu werden die Signale der Meßeinrichtun
gen 5, 6, 24 für die Kraft, die Geschwindigkeit und die
Beschleunigung einer Regeleinrichtung 30 zugeführt und
je nach Vorgabe entweder einzeln oder in beliebiger
Kombination und gegebenenfalls noch wegabhängig ausge
wertet. Über den Hochspannungserzeuger 31 werden die
erforderlichen Spannungen dann über Leitungen den Elek
trodenbereichen 11 a, 11 b, 17 a, 17 b, 26 a, 26 b zugelei
tet.
Soll mit der Prüfmaschine das Beschleunigungsverhalten
einer Probe 20 oder eines Prüfkörpers untersucht wer
den, so wird diese in der Probenaufnahmevorrichtung 19
eingespannt. Die Probeneinspanneinrichtungen 2 und 3
werden entweder direkt oder über einen ausreichend groß
dimensionierten Kraftübertragungsstab starr miteinander
verbunden. Der Kolben 13 wird mit relativ geringer Be
schleunigung auf eine hohe Geschwindigkeit gebracht.
Die Fluidkammern 15, 15′ werden kurzgeschlossen und
gleichzeitig der durch die Schlitze 11 gebildete Strö
mungskanal durch Spannungsbeaufschlagung der Elektro
denbereiche 11 a, 11 b blockiert, so daß der Kolben 8
schlagartig gestoppt wird und die Probe 20 mit hohen
Werten verzögert wird. Die Elektrodenbereiche 17 a′,
17 b′ sind spannungsbeaufschlagt.
Die abgebildete Prüfmaschine läßt sich auch für
Schnellstauchversuche verwenden; in diesem Fall erfolgt
eine Verschiebung des Belastungskolbens 13 nach oben,
d. h. in der durch den Pfeil 40 angegebenen Richtung.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Vor
laufeinrichtung 25 dargestellt. Die Funktionsweise ge
genüber der Vorlaufeinrichtung nach Fig. 1 ist die
gleiche und wird daher nicht mehr beschrieben. Der Kol
ben 8 im Gehäuse 9 ist bei dieser Auführungsvariante
als Vollkörper ausgebildet. Die Elektrodenbereiche 11 a,
11 b sind in einem Strömungskanal 26 angeordnet, der
außerhalb des Gehäuses 9 angeordnet ist und die Fluid
kammern 10 und 10′ miteinander verbindet.
Die Elektrodenbereiche 11 a, 11 b sind gegeneinander
isoliert und weisen Anschlüsse für eine Spannungsver
sorgung auf.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist
bei der Anordnung Kolben 8/Gehäuse 9 ein Ringspalt 26
zwischen Kolben 8, der als Vollkörper ausgebildet ist,
und Gehäuse 9 vorgesehen, wobei am Gehäuse 9 ein Elek
trodenbereich 26 a und am Außenumfang des Kolbens Elek
trodenbereiche 26 b angeordnet sind. Der Kolben 8 kann
bei diesem Ausführungsbeispiel an jeder beliebigen
Stelle durch elektrisches Erregen der Elektrodenberei
che 26 a, 26 b blockiert werden. Zur Spannungsversorgung
ist an der Kolbenstange 7 des Kolbens 8 ein Schleifring
34 vorgesehen und zur Isolation in der Gehäusebohrung
ein Kunststoffring 35 eingepaßt.
Claims (21)
1. Prüfmaschine für Proben oder Prüfkörper mit zumin
dest einer Kopplungseinrichtung für relativ zuein
ander bewegbare Bauteile der Prüfmaschine, insbe
sondere für ein mit dem Rahmen der Prüfmaschine
verbundenes Bauteil und ein mit einer bewegbaren
Probeneinspannvorrichtung verbundenes Bauteil, bei
der zur Kopplung ein Fluid vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Fluid eine elektroviskose
Flüssigkeit ist und einander zugeordnete, an zu
mindest einen Strömungskanal angrenzende Elektro
denbereiche (11 a, 11 b; 17 a, 17 b; 26 a, 26 b)
zumindest einem der Bauteile und/oder jeweils dem
einen und dem anderen Bauteil zugeordnet sind, die
Anschlüsse zum Anlegen einer elektrischen
Steuerspannung aufweisen.
2. Prüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das eine Bauteil als Gehäuse (9, 14) aus
gebildet ist und daß das andere Bauteil einen in
dem Gehäuse (9, 14) verschiebbaren Kolben (8, 13)
aufweist, durch den der Gehäuseinnenraum in zwei
über zumindest einen Strömungskanal verbindbare
Fluidkammern (10, 10′; 15, 15′) unterteilbar ist.
3. Prüfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Gehäuse (9) mit dem Rahmen (1) ver
bunden ist und ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen
einschließt.
4. Prüfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Gehäuse (14) mit dem Rahmen verbunden
ist und zumindest eine der Fluidkammern (15, 15′)
an eine Fluid-Versorgungsleitung bzw. eine Fluid-
Rücklaufleitung zur fluidbetätigten Bewegung des
Kolbens (13) angeschlossen ist.
5. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei mit Kolben (8, 13) versehene Probenein
spanneinrichtungen (2, 3) vorgesehen sind, daß der
eine Kolben (8) in dem ein bestimmtes Flüssig
keitsvolumen einschließenden Gehäuse (9) ver
schiebbar ist, und daß der andere Kolben (13)
fluidbetätigt in dem mit den Anschlußleitungen
versehenen Gehäuse (14) verschiebbar ist.
6. Prüfmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolben (8) in dem ein bestimmtes
Flüssigkeitsvolumen einschließenden Gehäuse (9)
der Kolben einer Vorlaufeinrichtung (25) ist, der
in der Endstellung des anderen Kolbens (13) einen
Abstand zu der ihm zugeordneten Gehäusewand auf
weist.
7. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Probe (20) oder der Prüfkörper bei starr miteinan
der verbundenen oder nicht miteinander verbundenen
Probeneinspanneinrichtungen (2, 3) an einer Pro
benaufnahmevorrichtung (19) an einem der Kolben
(8, 13) oder an einem mit dem Kolben verbundenen
Bauteil, vorzugsweise am fluidbetätigten Kolben
(13), befestigt ist.
8. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungskanal den Ringspalt zwischen Kolben (8,
13) und Gehäusewand umfaßt.
9. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungskanal durch am Kolbenumfang angebrachte,
vorzugsweise in Längsrichtung verlaufende Schlitze
(11) im Kolben (8) gebildet ist.
10. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungskanal außerhalb des Gehäuses (9, 14) an
geordnet ist.
11. Prüfmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß der Strömungskanal (32) von plattenförmi
gen Elektrodenbereichen (11 a, 11 b) begrenzt ist.
12. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Viskosität kraft-, beschleunigungs-, geschwindig
keits- oder wegabhängig oder in Kombination dieser
Einflußgrößen regel- oder steuerbar ist.
13. Prüfmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß zur wegabhängigen Regelung oder Steuerung
des Kolbens (8) der Vorlaufeinrichtung (25) die
einander zugeordneten Elektrodenbereiche (26 a,
26 b) in Bewegungsrichtung gegeneinander versetzt
angeordnet sind.
14. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Viskositätssteuerung oder -regelung für
beide Kolben/Gehäuse-Anordnungen in gegenseitiger
Abhängigkeit erfolgt.
15. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit dem Kolben (8) der Vorlaufeinrichtung (25)
verbundene Probeneinspanneinrichtung (2) mit einer
Kraftmeßeinrichtung (5) und/oder einer Meßeinrich
tung für das Bewegungsverhalten versehen ist.
16. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
der Kolben/Gehäuse-Anordnung mit dem fluidbetätig
baren Kolben (13) eine Meßeinrichtung (24) für das
Bewegungsverhalten des Kolbens (13), insbesondere
eine Meßeinrichtung für die Geschwindigkeit dieses
Kolbens vorgesehen ist.
17. Prüfmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß die Kraftmeßeinrichtung (5), die Meßein
richtung (6) für das Bewegungsverhalten der der
Vorlaufeinrichtung (25) zugeordneten Probenein
spanneinrichtung (2) und/oder die Meßeinrichtung
(24) für das Bewegungsverhalten des fluidbetätig
baren Kolbens (13) mit einer Regeleinheit (30)
verbunden sind, der eine Einrichtung zur Span
nungsversorgung der Elektrodenbereiche (11 a, 11 b;
17 a, 17 b; 26 a, 26 b) einer oder beider Kolben/Ge
häuse-Anordnungen nachgeschaltet ist.
18. Prüfmaschine nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
wirksame Kolbenfläche des Kolbens 13 wesentlich
kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche des Kol
bens (8).
19. Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Beauf
schlagung einer Probe oder eines Prüfkörpers in
einer Prüfmaschine mit zumindest einer Kopplungs
einrichtung für relativ zueinander bewegbare Bau
teile der Prüfmaschine, insbesondere für ein mit
dem Rahmen der Prüfmaschine verbundenes Bauteil
und ein mit einer bewegbaren Probeneinspannein
richtung verbundenes Bauteil, bei der zur Kopplung
ein Fluid zwischen den Bauteilen vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid eine elek
troviskose Flüssigkeit verwendet wird, die Elek
troviskosität durch Anlegen einer Steuerspannung
gesteuert oder geregelt wird, und die Steuerung
oder Regelung wegabhängig und/oder abhängig von
einer die Probe oder den Prüfkörper beaufschlagen
den Kraft und/oder abhängig von zumindest einer
das Bewegungsverhalten zumindest eines mit der
Probe oder dem Prüfkörper verbundenen Bauteils
kennzeichnenden Größe erfolgt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung der Verschiebeweg des Kolbens
(8) einer Kopplungseinrichtung (Vorlaufeinrichtung
(25)) herangezogen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, da
durch gekennzeichnet, daß zur Steuerung die die
Probe oder den Prüfkörper beaufschlagende Kraft
und die Beschleunigung der einer Kopplungseinrich
tung (Vorlaufeinrichtung (25)) zugeordneten Pro
beneinspanneinrichtung (2) und die Geschwindigkeit
des fluidbetätigbaren Kolbens (13) herangezogen
wird.
Priority Applications (2)
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DE19893910364 Expired - Fee Related DE3910364C2 (de) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Prüfmaschine und Prüfverfahren für Proben oder Prüfkörper |
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SU1397771A1 (ru) * | 1986-12-29 | 1988-06-15 | Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР | Стенд дл ударных испытаний |
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1989
- 1989-03-31 DE DE19893910364 patent/DE3910364C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-01 JP JP1313093A patent/JP2735657B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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DE3910364C2 (de) | 2001-09-06 |
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