JPH05126703A - 試験片を機械的に荷重する試験装置 - Google Patents

試験片を機械的に荷重する試験装置

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JPH05126703A
JPH05126703A JP27556391A JP27556391A JPH05126703A JP H05126703 A JPH05126703 A JP H05126703A JP 27556391 A JP27556391 A JP 27556391A JP 27556391 A JP27556391 A JP 27556391A JP H05126703 A JPH05126703 A JP H05126703A
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test piece
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Carl Schenck AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 試験前に決定できる試験エネルギの導入によ
って試験片を荷重でき、非常に大きな荷重速度を実現で
きるようにする。 【構成】 駆動シリンダ（１，２）がピストン案内面の
範囲に制御接続口（１５）を有し、この制御接続口（１
５）が第２の弁装置（１６）に接続され、この第２の弁
装置（１６）によって両方の作動室（４，５）が互いに
接続できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試験片に連結できる液
圧駆動式の駆動シリンダを有し、この駆動シリンダがピ
ストンによって２つの作動室に分けられ、第１の弁装置
によって圧力媒体源に接続でき、駆動シリンダを試験片
に連結する前に、駆動シリンダの助走行程が用意されて
いるような試験片を機械的に荷重する試験装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】かかる装置は高速の破断試験あるいは突
き破り試験を実施するために利用される。液圧式高速破
断試験機の場合、試験片は一般に非常に短時間に与えら
れる試験エネルギで付勢される。高速破断試験機の場
合、助走距離の通過後に試験片は駆動シリンダに連結さ
れ、荷重力が試験片に伝達され、その荷重過程中におい
て駆動シリンダは破断速度の変化に関係して活動的に試
験片に作用する。従って公知の試験機では、試験片を試
験前に規定し得るエネルギで荷重することはできない。
試験片が所定のエネルギで荷重される試験を実施するた
めに、振り子衝撃試験機およびドロップハンマが知られ
ており、その運動エネルギは落下質量と落下高さによっ
て決まる。荷重エネルギは落下質量の選択によってほぼ
無制限で変更できるが、実現可能な最大荷重速度におい
ては著しく制限される。即ち例えば２０ｍ／sec の荷重
速度の場合、２０ｍの落下高さが必要となってしまう。
従来技術の別の欠点は、試験片がまずはじめは所定のエ
ネルギで荷重され続いて破断試験を受けねばならない試
験は、試験機の変更を必要とするということである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、試験
前に決定できる試験エネルギの導入によって試験片を荷
重できるような試験装置を作ることにある。その場合、
非常に大きな荷重速度を実現しようとするものでもあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、冒頭に述べた形式の試験装置において、駆動シリン
ダがピストン案内面の範囲に制御接続口を有し、この制
御接続口が第２の弁装置に接続され、この第２の弁装置
によって両方の作動室が互いに接続できることによって
達成される。駆動シリンダの両側作動室の短絡接続によ
って、活動過程中における駆動シリンダの支援作用は遮
断される。試験機における大きな構造変更を必要とせず
に、引張り方向並びに圧縮方向の試験が実施できるよう
にするために、本発明の実施態様において、制御接続口
は駆動シリンダの両側端面間のほぼ中央に配置されてい
る。構造が特にコンパクトであり単純であることを特長
とする本発明の実施態様の場合、第２の弁装置は３ポー
ト３位置切換弁として形成され、この弁に制御接続口の
ほかに２本の接続配管が接続され、これらの接続配管は
それぞれ端面側境界範囲において駆動シリンダに開口し
ている。接続配管が作動室を第１の弁装置に接続する接
続配管と同一であるとき、圧力媒体の配管数は減少され
る。所定の唯一の方向における高速破断試験に対しては
２ポート２位置切換弁で済ませられる。第１の弁装置が
比例弁、サーボ弁あるいは類似した機能の制御弁である
とき、試験エネルギあるいは破断速度は特に正確に調整
できる。駆動シリンダが等速シリンダとして形成されて
いる場合、圧力媒体の制御装置は特に単純に構成でき
る。
【０００５】
【実施例】以下図に示した実施例を参照して本発明を詳
細に説明する。図１における試験装置は液圧駆動式の駆
動シリンダ１を有している。駆動シリンダ１を２つの作
動室４，５に分割するピストン２が駆動シリンダ１の中
に案内されている。ピストンロッド３は駆動シリンダ１
から導き出されている。圧力媒体源としてポンプ６およ
びアキュムレータが使用される。このアキュムレータは
第１の弁装置７の位置に関係して接続配管８を介して第
１の作動室４に接続されるか、あるいは接続配管９を介
して第２の作動室５に接続される。上述した切換位置に
おいて接続配管９ないし接続配管８は戻り配管としての
弁制御縁を介してタンク１０に接続される。第１の弁装
置７は電磁式で制御される４ポート３位置切換比例弁と
して形成されており、これは無電流の中間位置において
閉鎖される。
【０００６】第１の作動室４から導き出されたピストン
ロッド３の端部は連動装置１１を備えている。この連動
装置１１は助走距離Ｌだけ移動可能に助走装置１２に支
持されている。試験片１３は締付け装置（図示せず）に
結合され、片側が助走装置１２に結合され、反対側が荷
重フレームに結合されている。駆動シリンダ１の円胴体
は両端面間の中央に制御接続口１５を備えている。この
制御接続口１５は第２の弁装置１６に接続されている。
第２の弁装置１６は無電流閉鎖形の３ポート３位置切換
弁として形成され、これは両側の切換位置において制御
接続口１５を交互に接続配管１７あるいは接続配管１８
に接続する。その場合接続配管１７は第１の作動室４
に、接続配管１８は第２の作動室５に接続されている。
両接続配管１７，１８の作動室への接続口は、前記接続
配管８，９の接続口と同様に端面壁１４の近くに設けら
れている。
【０００７】変形例（図示せず）において、接続配管１
７は接続配管８に、接続配管１８は接続配管９に開口し
て設けられている。この実施例は特にコンパクトであり
製造費用が安いという特長を有する。第１の弁装置７の
切換位置に関係して、試験片１３は圧縮荷重並びに引張
り荷重に曝される。第１の弁装置７は比例弁として形成
されているので、ピストンの速度は、圧力媒体源と作動
室との間の接続通路における流れ断面積を調整すること
によって変更できる。第２の弁装置１６が閉鎖されてい
る場合、高速で破断するか突き破る試験のような高速荷
重試験が公知のようにして実施される。後者の試験の場
合に全試験時間中にわたり液圧がピストン２を荷重する
が、所定のエネルギによって試験片を荷重する際、駆動
ユニットは試験片に活動的に作用してはならない。この
ために本発明は、助走過程が通過される直前に両方の作
動室４，５を短絡接続することを提案する。
【０００８】図１に示したピストン２の位置は、試験片
１３が活動過程において引張り荷重に曝されねばならな
い試験に対する出発位置に相応している。いま試験片１
３を所定のエネルギで荷重しようとするとき、試験の開
始前に第２の弁装置１６が、制御接続口１５が接続配管
１８に接続されるように切り換えられる。第１の弁装置
７は、圧力媒体源と第１の作動室４との間の流れ断面積
が所望のピストン速度に対応した値になるように制御さ
れる。なおピストン２が助走距離Ｌを通過する前に、ピ
ストン２は制御接続口１５によって形成されている駆動
シリンダ１における制御縁を通り過ぎる。この時点から
今まで圧力を供給されていた作動室４は、タンク１０に
接続されていた第２の作動室５に接続され、これによっ
て両方の作動室４，５の圧力が平衡されるので、液圧は
ピストン２の運動にもはや作用しない。比例弁１６の制
御縁の絞り作用によって条件づけられて、両方の作動室
４，５には、供給圧力のほぼ半分の値に相応した圧力が
形成される。圧縮方向における荷重に対して、同じ過程
が目的に適って行われる。第２の弁装置１６が試験開始
の前に既に投入されることによって、非常に大きな荷重
速度が可能となる。行程中において弁を投入することに
より両作動室を短絡することによって試験を実施するこ
とは、液圧弁により実現可能な切換速度のために出来な
い。即ちこの方式の試験機の場合、例えば９００００
／min の圧油が貫流され、従って２０ｍ／sec の荷重速
度においてミリ秒の理想的な弁切換時間が必要である。
【０００９】図２には上述した試験機に比べて単純な形
の本発明に基づく実施例が示されている。これにより、
高速の破断試験ないし突き破り試験が圧縮方向並びに引
張り方向に実施できるが、その場合、試験片が所定のエ
ネルギで荷重されねばならない試験は引張り方向でしか
実施できない。図１と同じ部品に対して図１と同じ符号
が付されている。その作用および原理的な構成は図１の
実施例に相応している。図１の実施例との相違点は、制
御接続口１５が２ポート２位置切換弁１６に接続され、
この切換弁１６を介して制御接続口１５が接続配管１８
に接続されることにある。図１の実施例にも示されてい
るように、接続配管１８は試験片１３と反対側の作動室
５の端面１４の近くに設けられている。
【００１０】
【発明の効果】試験片を試験前に決定されたエネルギで
荷重でき、試験を大きな荷重速度で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく試験機の概略構成図。
【図２】本発明に基づく試験機の異なった実施例の概略
構成図。
【符号の説明】
１ 駆動シリンダ ２ ピストン ４ 作動室 ５ 作動室 ７ 弁装置 ８ 接続配管 ９ 接続配管 １５ 接続口 １６ 弁装置 １７ 接続配管 １８ 接続配管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】試験片に連結できる液圧駆動式の駆動シリ
    ンダを有し、この駆動シリンダがピストンによって２つ
    の作動室に分けられ、第１の弁装置によって圧力媒体源
    に接続でき、駆動シリンダを試験片に連結する前に、駆
    動シリンダの助走行程が用意されている試験片を機械的
    に荷重する試験装置において、 駆動シリンダ（１，２）がピストン案内面の範囲に制御
    接続口（１５）を有し、この制御接続口（１５）が第２
    の弁装置（１６）に接続され、この第２の弁装置（１
    ６）によって両方の作動室（４，５）が互いに接続でき
    ることを特徴とする試験片を機械的に荷重する試験装
    置。
  2. 【請求項２】制御接続口（１５）が駆動シリンダ（１）
    の両側端面（１４）間のほぼ中央に配置されていること
    を特徴とする請求項１記載の試験装置。
  3. 【請求項３】第２の弁装置（１６）が３ポート３位置切
    換弁として形成され、この弁に制御接続口（１５）のほ
    かに２本の接続配管（１７，１８）が接続され、これら
    の接続配管（１７，１８）がそれぞれ端面側境界範囲に
    おいて駆動シリンダ（１，２）に開口していることを特
    徴とする請求項１又は２記載の試験装置。
  4. 【請求項４】接続配管（１７，１８）が作動室（４，
    ５）を第１の弁装置（７）に接続する接続配管（８，
    ９）と同一であることを特徴とする請求項１ないし３の
    いずれか１つに記載の試験装置。
  5. 【請求項５】第１の弁装置（７）が比例弁、サーボ弁あ
    るいは類似した機能の制御弁であることを特徴とする請
    求項１ないし４のいずれか１つに記載の試験装置。
  6. 【請求項６】駆動シリンダ（１，２）が等速シリンダと
    して形成されていることを特徴とする請求項１ないし５
    のいずれか１つに記載の試験装置。
JP27556391A 1991-02-28 1991-10-23 試験片を機械的に荷重する試験装置 Pending JPH05126703A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19910102898 EP0500982B1 (de) 1991-02-28 1991-02-28 Prüfeinrichtung zum mechanischen Belasten eines Prüfkörpers
DE91102898.3 1991-02-28

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EP0500982B1 (de) 1994-09-21
EP0500982A1 (de) 1992-09-02
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