DE851264C

DE851264C - Control device for hydraulic testing machines

Info

Publication number: DE851264C
Application number: DEL9171A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Vogt
Original assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Current assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Priority date: 1951-06-01
Filing date: 1951-06-01
Publication date: 1952-10-02

Description

Steuervorrichtung für hydraulische Prüfmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf hydraulisch betriebene Prüfmaschinen, bei denen ein Prüfkörper durch einen hydraulischen Arbeitskolben einer Druck- oder Zugbeanspruchung ausgesetzt wird. Bei solchen Prüfmaschinen werden die am Prüfkörper wirkenden Belastungskräfte durch den hydraulischen Druck gemessen, der auf einen zum Arbeitskolben parallel geschalteten kleineren Meßkolben wirkt. Es ist bei derartigen Prüfmaschinen bekannt, den Druckraum des Meßkolbens nach einem bestimmten einstellbaren Hub mit einem Druckauslaß in Verbindung zu bringen, um auf diese `'eise eine Druckbegrenzung zu erzielen. Dies geschieht bei den bekannten Maschinen in der Weise, daß der mit einem Druckauslaß versehene Zylinder des Meßkolbens in Hubrichtung verstellbar angeordnet ist, so daß der'Meßkolben je nach der Einstellung des Zylinders verschieden große Hübe ausführen muß, ehe ein Druckausgleich durch den Auslaß stattfinden kann. Diese Einrichtung diente bisher im wesentlichen zur Regelung eines vorher eingestellten Höchstdruckes auf einen konstanten Wert. Die Einstellung des Höchstdruckes, d. h. die Verstellung des Meßkolbenzylinders, erfolgt bei den bekannten Maschinen dieser Art von Hand nach Maßgabe einer entsprechend geeichten Skala.Control device for hydraulic testing machines The invention relates on hydraulically operated testing machines in which a test body is passed through a hydraulic working piston is subjected to compressive or tensile stress. In the case of such testing machines, the load forces acting on the test specimen are carried out the hydraulic pressure measured on a piston connected in parallel to the working piston smaller volumetric flask acts. It is known in such testing machines, the pressure chamber of the measuring piston after a certain adjustable stroke with a pressure outlet in To bring connection in order to achieve a pressure limitation in this way. this happens in the known machines in such a way that the one with a pressure outlet provided cylinder of the measuring piston is arranged adjustable in the stroke direction, so that the'Meßkolben perform different sized strokes depending on the setting of the cylinder must before pressure equalization can take place through the outlet. This facility has mainly served to regulate a previously set maximum pressure to a constant value. The setting of the maximum pressure, i.e. H. the adjustment of the volumetric piston cylinder is done by hand in the known machines of this type according to an appropriately calibrated scale.

Bei der Werkstoffprüfung kommt es jedoch häufig darauf an, den zeitlichen Belastungsverlauf des Prüfkörpers zu bestimmen und zu messen, d. h. die Geschwindigkeit der Laständerung einzustellen, an- und abschwellende Belastungen des Prüfkörpers durchzuführen usw. Zu diesem Zwecke hat man an Prüfmaschinen, unabhängig von der Druckmeßeinrichtung, besondere Laststeuervorrichtungen angebracht. Der Erfindung liegt demgegenüber die Erkenntnis zugrunde, daß man eine Laststeuerung ohne großenAufwand mit der geschildertenKönstanthaltevorrichtung am Meßkolben. verbinden kann. Erfindungsgemäß wird die Verstellvorrichtung für den Meßkolbenzylinder vorzugsweise über ein stufenlos einstellbares Getriebe motorisch angetrieben. Die bisher von Hand betätigte Verstellung des Meßkolbenzylinders, die bisher nur zur Einstellung des Höchstdruckregelwertes diente, wird erfindungsgemäß durch geeigneten motorischen Antrieb zur Laststeuerung verwendbar gemacht. Der _N,feßkolben läuft nämlich nach Art eines Folgesystems dem mit dem Druckauslaß' versehenen Zylinder praktisch verzögerungsfrei nach, so daß der Druck am Meßkolben und natürlich auch der Druck am Arbeitskolben den während der Prüfung eingeleiteten Eimstellbewegungen des Meßkolibenzylinders ständig folgt.In materials testing, however, it often depends on the time To determine and measure the load profile of the test body, d. H. the speed adjust the load change, increasing and decreasing loads on the test body to carry out etc. For this purpose one has to test machines, independent of the Pressure measuring device, special load control devices attached. The invention on the other hand, it is based on the knowledge that load control can be implemented without great effort with the described constant holding device on the volumetric flask. can connect. According to the invention the adjusting device for the volumetric piston cylinder is preferably continuously variable adjustable gear motor driven. The adjustment previously operated by hand of the volumetric piston cylinder, which was previously only used to set the maximum pressure control value is used according to the invention by a suitable motor drive for load control made usable. The _N, feßkolben namely runs like a follow-up system to the with the pressure outlet 'provided cylinder practically without delay, so that the pressure on the volumetric flask and of course the pressure on the working piston during the The adjustment movements of the measuring piston cylinder initiated during the test are constantly followed.

Man kann nun in weiterer Ausbildung der Erfindung die Ein- und Ausschaltung oder die Umschaltung der Drehrichtung des Antriebsmotors für die Zylinderverstellvorrichtung durch einstellbare Schaltglieder selbsttätig steuern und auf diese Weise die Prüfkörperbel,astung nach einem vorgegebenen Programm durchführen.You can now switch on and off in a further embodiment of the invention or switching the direction of rotation of the drive motor for the cylinder adjustment device Automatically control by means of adjustable switching elements and in this way the load on the test specimen carry out according to a specified program.

Die Erfindung ist im folgenden an einem in der Abbildung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is shown schematically below at one in the figure illustrated embodiment explained in more detail.

Ein in einem Zylinder i gleitender Meßkolben 2 ist mit einer Längsbohrung 3 und einer Querbohrung 4 versehen. Der Zylinder i gleitet in axialer Richtung auf einem mit einem 'Kanal 5 und ,einem Druckanschluß 6 versehenen Führungsbolzen 7. Der Druckraum 8 im Zylinder i steht über den Kanal 5 und den Anschluß 6 mit dem Druckraum eines nicht dargestellten Arbeitszylinders einer Prüfmaschine in Verbindung. Im Zylinder i ist eine mit einem Druckauslaß 9 versehene Ringnut io eingedreht. Der Kolben 2 drückt auf eine Traverse i i eines Zuggestänges 12, das bei 13 an einem ein Pendelgewicht 14 tragenden Winkelhebel 15 angreift. Auf der Welle 16 des Winkelhebels 15 sitzt ein über einer Skala 17 spielender Zeiger 18. Durch einen bei i9 gelagerten Einstellhebel 2o, der in eine Nut 21 des Zylinders i eingreift, kann der Zylinder i auf dem Führungsstück 7 nach oben oder unten verschoben werden. Der Einstellhebel 20 wird durch eine Schnecke 22 geschwenkt, die über ein stufenlos regelbares Getriebe 23 von einem Elektromotor 24 angetrieben wird. Eine Nase 25 am Hebel 2o arbeitet mit zwei verstellbaren als Anschläge wirkenden Schaltgliedern 26, 26' zusammen, durch deren Betätigung die Drehrichtung des Motors 24 jeweils umgeschaltet wird.A measuring piston 2 sliding in a cylinder i is provided with a longitudinal bore 3 and a cross hole 4 provided. The cylinder i slides in the axial direction a guide pin 7 provided with a channel 5 and a pressure connection 6. The pressure chamber 8 in the cylinder i is via the channel 5 and the connection 6 with the Pressure chamber of a working cylinder, not shown, of a testing machine in connection. An annular groove io provided with a pressure outlet 9 is screwed into the cylinder i. The piston 2 presses on a cross member i i of a pull rod 12, which at 13 on a an angle lever 15 carrying a pendulum weight 14 engages. On the shaft 16 of the angle lever 15 there is a pointer 18 playing over a scale 17 through a pointer positioned at i9 Adjustment lever 2o, which engages in a groove 21 of the cylinder i, the cylinder i can be moved up or down on the guide piece 7. The adjustment lever 20 is pivoted by a worm 22, which is via a continuously variable transmission 23 is driven by an electric motor 24. A nose 25 on the lever 2o works with two adjustable switching elements 26, 26 'acting as stops, by actuating the direction of rotation of the motor 24 is switched in each case.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Durch den Druck im Raum 8 wird der Kolben 2 nach unten gedrückt und dadurch über das Zuggestänge 12 das Pendelgewicht 14 ausgeschwenkt, bis sich derDruck und,das Penidelgewicht 14 das Gleichgewicht halten. Der Zeiger 18 zeigt an der entsprechend geeichten Skala 17 jeweils die Belastung an. Ist der Meßkolben 2 so weit heruntergedrückt worden, daß seine Querbohrung .4 die Kante der Ringnut io erreicht hat, dann kommt der Druckraum 8 über die Längsbohrung 3 und die Querbohrung 4 mit dem Druckauslaß 9 in Verbindung. Dadurch läßt der Druck im Raum 8 nach, was ein Zurückgehen des Meßkolbens 2 und einen Abschluß der Druckauslaßverbindung 9-io zur Folge hat. Durch diesen Regelvorgang ist sichergestellt, daß sich im Druckraum 8 und mithin auch im Arbeitszylinder nur ein solcher Druck entwikkeln kann, der der jeweiligen Stellung der Ringnutkante io entspricht. Wird durch Schwenkung des Hebels 2o der Zylinder i nach oben oder unten verschoben, dann folgt der Kolben 2 und mithin der Druck im Raum 8 diesen Bewegungen, da die Querbohrung 4 immer an der Steuerkante d--r Ringnut io bleibt. Man kann nun am Getriebe 23 eine .bestimmte Schwenkgeschwindigkeit des Hebels 2o, mithin eine bestimmte Geschwindigkeit der Druck- bzw. Laständerung einstellen. Durch Verschiebung der Anschläge 26, 26' kann man die Lastgrenzen bestimmen und eine selbsttätige Umschaltung des Laststeuermotors 24 bewirken. Man kann natürlich die Schaltglieder 26, 26' auch als Ausschalter benutzen, so daß der Laststeuermotor 24 beim Erreichen einer bestimmten Stellung des Zylinders. i stillgesetzt wird.The mode of operation of the arrangement described is as follows: Through the pressure in the space 8, the piston 2 is pressed down and thereby over the pull rod 12 the pendulum weight 14 swung out until the pressure and the penidelweight 14 keep your balance. The pointer 18 points to the appropriately calibrated scale 17 each indicates the load. If the measuring piston 2 has been pressed down so far, that its transverse bore .4 has reached the edge of the annular groove io, then comes the pressure chamber 8 via the longitudinal bore 3 and the transverse bore 4 with the pressure outlet 9 in connection. As a result, the pressure in space 8 decreases, which causes the volumetric flask 2 and results in a termination of the pressure outlet connection 9-io. Through this control process it is ensured that in the pressure chamber 8 and therefore also in the working cylinder only such a pressure can develop that of the respective position of the annular groove edge io corresponds. If the cylinder i is swiveled upwards or shifted down, then the piston 2 and consequently the pressure in the space 8 follows this Movements, since the cross hole 4 always remains on the control edge of the annular groove io. One can now set a certain pivoting speed of the lever 2o on the gear 23, therefore set a certain speed of the pressure or load change. By Shifting the stops 26, 26 'can determine the load limits and an automatic one Cause switching of the load control motor 24. You can of course use the switching elements 26, 26 'also use as an off switch, so that the load control motor 24 when reaching a certain position of the cylinder. i is shut down.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for hydraulic testing machines, in which a measuring piston, which is parallel to the working piston and counteracts the measuring force of a pressure indicator, slides in a cylinder which is provided with a pressure outlet for the purpose of pressure limitation and is adjustable in the direction of the measuring cylinder, characterized in that the adjusting device for the The measuring piston cylinder is preferably driven by a motor-driven steplessly adjustable gear.

2. Control device according to claim i, characterized in that the switching on and off or the Switching the direction of rotation of the drive motor for the cylinder adjustment device is automatically controllable by adjustable switching elements.