Vorrichtung zum Messen von Drücken an hydraulischen Prüfmaschinen
Bei hydraulischen Prüfmaschinen werden bekanntlich Prüfkörper einer hydraulisch
erzeugten Druck- oder Zugbeanspruchung ausgesetzt. Dabei kommt es darauf an, daß
der im hydraulischen Druckzylinder herrschende Druck mit großer Genauigkeit gemessen
werden kann, obwohl der in Frage kommende Meßbereich relativ groß isst.Device for measuring pressures on hydraulic testing machines
In hydraulic testing machines, it is known that test specimens are hydraulic
generated compressive or tensile stress. It is important that
the pressure in the hydraulic pressure cylinder is measured with great accuracy
although the measurement range in question is relatively large.
Die Druckmeßvorrichtung für derartige Maschinen enthält einen beweglichen
Meßkolben, dessen Querschnitt z. B. zehnmal kleiner ist als: der des Arbeitskolbens,
so daß bei gleichem hydraulischem Druck am Meßkolben nur 1/1o der Kraft des Arbeitskolbens
auftritt. Diese Kraft des Meßkolbens wird bei bekannten Vorrichtungen dieser Art
entweder nach Art einer Pendelwaage von einem aussehwenkenden Pendel oder von einer
Wendelfeder aufgehoben. 'Meßfederanordnungen, auf die sich die vorliegende Erfindung
bezieht, haben gegenüber Meßpendeln den Vorzug, .daß bei Erschütterungen keine unkontrollierbaren
Schwingungen auftreten, die die lfessung stören können. Dagegen ist bei einer Meßfederanordnung
.die Einstellung verschiedener Meßbereiche bei voller Ausnutzung des Anzeigebereiches
weniger einfach als bei einer IVteßpendelanordnung, bei der man nur die Pendelgewichte
auszuwechseln braucht. Es ist eine Weßfederanordnun g bekannt, bei der Meßfedern
unterschiedlicher Federkonstanten wahlweise eingeschaltet werden können. Eine solche
Anordnung ist kompliziert und teuer. Die Unterbringung
mehrerer
Meßfe.dern bietet naturgemäß erhebliche konstruktive ,Schwierigkeiten.The pressure measuring device for such machines includes a movable one
Measuring flask, the cross section of which z. B. is ten times smaller than: that of the working piston,
so that with the same hydraulic pressure on the measuring piston only 1/10 of the force of the working piston
occurs. This force of the measuring piston is in known devices of this type
either in the manner of a pendulum balance from a pendulum swinging in appearance or from one
Helical spring canceled. 'Range spring assemblies to which the present invention relates
have the advantage over measuring pendulums that no uncontrollable vibrations occur
Vibrations occur that can disrupt the flow. In contrast, with a measuring spring arrangement
. the setting of different measuring ranges with full utilization of the display range
less easy than with an IVteß pendulum arrangement, in which you only need the pendulum weights
needs to change. A Weßfederanordnun g is known in which measuring springs
different spring constants can optionally be switched on. Such
Arrangement is complicated and expensive. The shelter
several
Messfe.dern naturally offers considerable constructive difficulties.
Erfindungsgemäß ist zur Messung von Drücken in unterschiedlichen Meßbereichen
unter voller Ausnutzung des Anzeigebereiches -die wirksame Federlänge der Meßfeder
stufenweise durch Festklemmen verschiedener Federwendel veränderlich. Man benötigt
daher nur eine Meßfeider und, kann trotzdem zahlreiche unterschiedliche Meßbereiche
einstellen, die z. B. für 1/1o, 1/51 1/2 und 1/1 der Maximalbelastung abgestimmt
sind. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß mehrere
Festklemmvorrichtungen für die Federwendel von einem gemeinsamen Stellglied nacheinander
über Getriebe, vorzugsweise Hebelgetriebe, betätigt werden können. Man braucht an
der t@aschine also nur einen Schalthebel zu betätigen, um nacheinander die verschiedenen
Lastbereiche bzw. Druckmeßbereiche einzustellen. Dadurch wird die Bedienung der
Maschine wesentlich vereinfacht und verbessert. Weiterhin kann man dafür sorgen,
daß beim Festklemmen der Federwendel zwangsläufig eine Umschaltung der Bezugswerte
der Anzeigevorrichtung erfolgt. Es erübrigen sich dadurch .die sehr oft zu Irrtümern
führenden und unbequem abzulesenden Mehrfachskalen.According to the invention is for measuring pressures in different measuring ranges
taking full advantage of the display range - the effective spring length of the measuring spring
gradually changeable by clamping different spring coils. You need
therefore only one measuring field and can still have numerous different measuring ranges
set the z. B. for 1 / 1o, 1/51 1/2 and 1/1 of the maximum load
are. A major advantage of such an arrangement is that several
Clamping devices for the spring coil of a common actuator one after the other
can be operated via gears, preferably lever gears. One needs to
the t @ aschine only has to operate one lever to switch to the various
Set load ranges or pressure measuring ranges. This makes the operation of the
Machine significantly simplified and improved. Furthermore, one can ensure
that when the spring coil is clamped, the reference values are automatically switched over
the display device takes place. This makes it unnecessary to make errors very often
leading and inconvenient to read multiple scales.
Im folgenden ist eine Ausführungform -der Erfindung an Hand einer
schematischen Darstellung näher erläutert.The following is an embodiment of the invention on the basis of a
Schematic illustration explained in more detail.
In einem Druckzylinder i ist ein Meßkolben 2 geführt, der eine Längsbohrung
3 und eine in eine Ringnut 4 mündende Querbohrung 5 besitzt. Durch einen mit einem
Druckanschluß. 6 versehenen Kanal 7 wird Drucköl in .den Druckraum 8 des Zylinders
i unter den Meßkolben geleitet. Unter dem Einfluß des Meßdruckes wird der Meßkolben
2 nach oben gedrückt, bis eine Querbohrung 9 im Druckzylinder i über die Kolbenbohrungen
3, 5 mit dem Druckraum 8 Verbindung erhält. Wenn der Meßkolben z diese Ilöchststellung
erreicht hat, findet ein Druckausgleich statt, der ein Weiterwandern des ;Meßkolbens
2 verhindert.In a pressure cylinder i, a measuring piston 2 is guided, which has a longitudinal bore
3 and has a transverse bore 5 opening into an annular groove 4. Through one with one
Pressure connection. 6 provided channel 7 is pressure oil in .den pressure chamber 8 of the cylinder
i passed under the volumetric flask. The volumetric flask is under the influence of the measuring pressure
2 pushed upwards until a transverse bore 9 in the pressure cylinder i over the piston bores
3, 5 with the pressure chamber 8 receives connection. When the volumetric flask z this maximum position
reached, pressure equalization takes place, which causes the measuring piston to move on
2 prevented.
Während dieses Meßhubes drückt der Meßkolben 2 auf ein Joch i-o, an
dem eine Zugfeder i i befestigt ist. Die in Pfeilrichtung erfolgende Bewegung des
Joches to wird durch eine Bandübertragung 12 in eine Drehbewegung eines Zeigers
13 umgewandelt. Die am Joch to befestigte Zugfeder i i wird, durch Klemmbacken 14,
15 gehalten, die im Maschinengestell radial" verschiebbar geführt sind. Diese in
Abb. i schematisch angedeuteten Klemmbacken 14, 15 sind, wie in Abb. 3 dargestellt
ist, mit Stiften t16, 17 versehen, die in Kurvenschlitzen 18, i9 einer drehbaren
Scheibe 2o gleiten. Wird die Scheibe ao in Pfeilrichtung gedreht, so werden die
Klemmbacken 14, 15 radial nach außen geschoben und geben die von ihnen umfaßte Wendel
der Feder i i frei. Wie in der Abb. i ersichtlich, liegen vier solcher Klemmbackenpaare
14, 15 mit je einer solchen Kurvenschlitzscheibe 2o in bestimmten Abständen übereinander.
Wird das oberste Klemmbackenpaar 14, 15 durch die zugehörige Kurvenschlitzscheibe
2o an die Federwendel gepreßt, so ist die wirksame Federlänge sehr kurz, so daß
der Meßkolben 2 eine große Kraft aufbringen maß, um sie zu längen. Dieser Zustand
entspricht der vollen Belastung, d. h. dem Meßbereich für die höchsten Drücke. Durch
entsprechende Steuerung der Klemmbackenpaare 14, 15 kann man die wirksame Länge
der Feder i i und damit die von der Feder ri ausgeübte Meßkraft stufenweise verändern.
Klemmt man z. B. nur mit dem untersten Klemmbackenpaar 14, 15 die untere Wendel
der Feder i i fest, so ergibt sich eine auf 1/io verringerte Meßkraft. Die Steuerung
der Klemmbackenpaare 14, 15 durch Drehung der Kurvenschlitzscheiben 2o erfolgt durch
Hebelgestänge 21, 22, wie in Abb. 3 dargestellt. Auf einer Welle 23 sind in entsprechenden
Abständen vier gleichartige Hebel 21 gelagert, von .denen jeder einer der Kurvenschlitzscheiben
2o zugeordnet ist. Jeder der Hebel 21 besitzt eine Aussparung 24, in. die ein zahnartiger
Nocken 25 einer Stellwelle 26 zum Eingriff kommt. Die Nocken 25 sind räumlich versetzt
auf der Stellwelle 26 angeordnet, so daß bei einer Drehbewegung der Stellwelle 26
ein Nöcken 25 nach dem anderen mit dem zugehörigen Hebel 21 in Eingriff kommt und
infolgedessen ein Hebel ei nach dem anderen ausgeschwenkt wird. Die Schwenkbewegung
der Hebel 21 wird durch je eine Schubstange 22 auf die Kurvenschlitzscheiben 2o
übertragen und damit ein Klemmbackenpaar i14, 15 nach dem anderen geöffnet. Jeder
Stellung des! an der §tellwelle 26 angebrachten Handgriffes 27 entspricht demnach
eine bestimmte wirksame Länge der Feder i i, d. h. ein bestimmter .NIeßbereich.During this measuring stroke, the measuring piston 2 presses on a yoke i-o
which a tension spring i i is attached. The movement of the in the direction of the arrow
Joches to is turned into a rotary movement of a pointer by a belt transmission 12
13 converted. The tension spring i i attached to the yoke to is, by means of clamping jaws 14,
15 held, which are "guided radially" displaceably in the machine frame
Fig. I are schematically indicated clamping jaws 14, 15, as shown in Fig. 3
is provided with pins t16, 17, which are in cam slots 18, i9 of a rotatable
Slide 2o disc. If the disk ao is rotated in the direction of the arrow, the
Clamping jaws 14, 15 pushed radially outward and give the helix encompassed by them
the spring i i free. As can be seen in Fig. I, there are four such pairs of clamping jaws
14, 15 each with such a slotted cam disk 2o at certain intervals one above the other.
The uppermost pair of clamping jaws 14, 15 through the associated cam slotted disc
2o pressed against the spring coil, the effective length of the spring is very short, so that
the volumetric flask 2 applied a great force to elongate it. This condition
corresponds to the full load, i.e. H. the measuring range for the highest pressures. By
Appropriate control of the pairs of jaws 14, 15 can be the effective length
the spring i i and thus the measuring force exerted by the spring ri gradually change.
If you clamp z. B. only with the lowermost pair of jaws 14, 15, the lower helix
of the spring i i, the result is a measuring force reduced to 1 / io. The control
the pairs of clamping jaws 14, 15 by rotating the slotted cam disks 2o takes place through
Lever linkage 21, 22, as shown in Fig. 3. On a shaft 23 are in corresponding
Distances four similar levers 21 mounted, each of which one of the cam slotted disks
2o is assigned. Each of the levers 21 has a recess 24 in which a tooth-like
Cam 25 of an adjusting shaft 26 comes into engagement. The cams 25 are spatially offset
arranged on the adjusting shaft 26, so that when the adjusting shaft 26
one lug 25 after the other comes into engagement with the associated lever 21 and
As a result, one lever after the other is swiveled out. The pivoting movement
the lever 21 is each by a push rod 22 on the cam slotted discs 2o
transferred and thus a pair of jaws i14, 15 opened after the other. Everyone
Position of the! on the §tellwelle 26 attached handle 27 corresponds accordingly
a certain effective length of the spring i i, d. H. a certain .NIeßbereich.
Der Zeiger 13 läuft vor einer Skalenscheibe 28, die lediglich .Skalenstriche
29 und Fenster 30 enthält. Hinter der Skalenscheibe @z8 sitzt eine drehbar
gelagerte zweite Scheibe 31, die als Bezugswerte Zahlen 32 trägt, die durch die
Fenster 30 sichtbar werden. .Durch ein an der lStell-,velle 26 angreifendes
Hebelgetriebe 33 wird die jeweilige Bewegung der Stellwelle 26 auf die Scheibe 31
übertragen, so daß in den Fenstern 30 immer ein -dem eingestellten Meßbereich
entsprechender Bezugswert erscheint. Man kann deshalb für alle ;Meßbereiche die
gleiche Skalenteilung 29 benutzen. .The pointer 13 runs in front of a dial 28, which only contains .Schalenbriche 29 and window 30 . Behind the dial @ z8 sits a rotatably mounted second disk 31, which has numbers 32 as reference values, which are visible through the window 30. Through a lever gear 33 acting on the actuating shaft 26, the respective movement of the actuating shaft 26 is transmitted to the disk 31 so that a reference value corresponding to the set measuring range always appears in the windows 30. The same scale division 29 can therefore be used for all measuring ranges. .
Durch Betätigung des Handgriffes 27 wird also die M"eßvorrichtung
auf einen gewünschten Meßbereich eingestellt, und zwar dadurch, .daß von der Feder
i i die geeignete Federlänge durch eines der zentral gesteuerten Klemmbackenpaare
14,15 abgegriffen ist. Zugleich werden zwangsläufig an der Skala die zugehörigen
Bezugswerte vorgeschaltet. Der Meßkolben 2 bewegt sich dann unter dem Einfluß des
Meßdruckes im Raum 8 so -weit nach oben, bis die zunehmende Kraft der Feder a z
dem Meßdruck das Gleichgewicht hält. Der sich dabei ergebende Ausschlag des Zeigers
13 wird an der Skala abgelesen.By actuating the handle 27, the measuring device becomes
adjusted to a desired measuring range, by .that by the spring
i i the appropriate spring length through one of the centrally controlled pairs of clamping jaws
14.15 is tapped. At the same time, the associated inevitably appear on the scale
Upstream reference values. The measuring piston 2 then moves under the influence of the
Measurement pressure in space 8 so far upwards until the increasing force of the spring a z
the measuring pressure keeps the equilibrium. The resulting deflection of the pointer
13 is read on the scale.