<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Anzeige des Höchst-und Mindestdruekes bei Materialprüfmaschinen für wechselnde
Belastung.
Für die Belastungsanzeige bei Materialprüfmaschinen dient im allgemeinen eine Laufgewichtswaage, ein Neigungspendel oder ein Flüssigkeitsmanometer. Bei wechselnder Belastung, namentlich bei schnell dynamisch wechselnder, versagen jedoch alle drei Messvorrichtungen. Die beiden erstgenannten würden in derartige Schwingungen geraten, dass eine Anzeige vollkommen unmöglich ist, bei letztgenannter würde der Zeiger ebenfalls weit über den erreichten Höchst-oder Mindestwert der Belastung hinauspendeln, so dass das Ablesen dieser Werte, die beide von Wichtigkeit sind, unmöglich gemacht wird.
Es ist nun versucht worden, durch Einbau eines Rückschlagventils die jeweilige Höchstbelastung anzuzeigen. Bei der Betätigung eines solchen Ventils, d. h. bei dem Zurückschlagen des Ventilkörpers bei jedem Anstoss lässt sich eine, wenn auch noch so kleine Volumenvergrösserung der in dem Manometer eingeschlossenen Druckflüssigkeit nicht vermeiden. Infolgedessen findet jedoch wegen der geringen Zusammendrückbarkeit sämtlicher Flüssigkeiten ein starker Druckabfall statt, der den tatsächlichen Höchstdruck, namentlich bei schnellen Belastungswechseln, gar nicht zur Auswirkung auf das Messgerät kommen lässt, so dass mit solchen Manometern zwar ein nahezu gleichbleibender Druck angezeigt wird, der jedoch mit dem tatsächlichen Höchstdruck in der Maschine nicht übereinstimmt.
Den in der gleichen Weise ausgebildeten Manometern zur Anzeige des Mindestdruckes haften dieselben Mängel an. Es ist auch versucht worden, einen bestimmten Höchstdruck bei Wechselbelastung dadurch zu erreichen, dass ein einstellbares Überdruckventil vorgesehen wurde, das bei einem bestimmten Druck sieh öffnet. Dabei besteht jedoch der Nachteil, dass der Druckabfall in der Nähe des Ventils sehr gross ist, während anderseits im Arbeitszylinder der Druck für kurze Zeit sogar noch anwachsen kann, so dass auch hier nicht der tatsächliche Höchstdruck eingestellt und angegeben werden kann, zumal der Druckunterschied zwischen dem Arbeitszylinder und der Umgebung des Ventils von der Belastungsgeschwindigkeit bzw. von der Zahl der Wechsel in der Zeiteinheit abhängig ist.
Gemäss der Erfindung werden alle diese Nachteile dadurch beseitigt, dass zwischen dem Teil der Materialprüfmaschine, in dem die Belastung gemessen werden soll, z. B. dem Arbeitszylinder, Messzylinder, Messdose od. dgl. und der Druckmesseinrichtung eine Absperrvorrichtung zwischengeschaltet ist, die derart gesteuert wird, dass sie die Verbindung zur Druckmesseinrichtung nur im Zeitpunkt des Auftretens des Höchst-und Mindestwerte der eingestellten Belastungsgrenzen, zwischen denen die Belastung des Prüfkörpers wechselt, freigibt.
Aus dem in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulichten Schema geht der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke hervor. Im Arbeitszylinder 1 wird der Kolben 2 mit der Kolbenstange 3 durch den Druck der Flüssigkeit unterhalb des Kolbens hin-und herbewegt. Die Kolbenstange wirkt auf den Prüfkörper ein. Mit dem Zylinder 1 steht ein Zylinder 4 durch die Leitung 5 in Verbindung und die wechselnde Belastung des Kolbens 2 wird durch die Bewegungen des Kolbens 6 im Zylinder 4 hervorgerufen. Der Kolben 6 wird unter Vermittlung der Kolbenstange 7 und der Kurbelstange 8 durch ein Exzenter 9 angetrieben. Dieses treibt gleichzeitig über ein Vorgelege, z.
B. eine Kette, den Drehkolben 11 der Steuervorrichtung 10 für die Anzeige des Höchst-und Mindestdruckes, welcher Kolben bei einer Drehung die Verbindung zwischen dem zu dem Arbeitszylinder führenden Rohr 12 und den Rohren 13 und 14, an welche Druckmesser 15 und 16 angeschlossen sind, zeitweise herstellt. Der Kolben 11 muss dann vom Exzenter 9 so gesteuert werden, dass die Verbindung zwischen dem Rohre 12 und den Rohren 13 und 14 in dem Augen-
<Desc/Clms Page number 2>
blick hergestellt wird, in welchem der Höchst-und Mindestdruck abgelesen werden sollen. Zum Öffnen und Schliessen der erwähnten Verbindung ist nach Fig. 2 in das Gehäuse 17 der Vorrichtung 10 der Drehkolben 11 genau eingeschliffen.
Durch das Rohr und die Bohrung 12 tritt die Flüssigkeit aus dem Zylinder 1 ein und füllt sämtliche Bohrungen 18, 19, 20 und 21 innerhalb des Drehkolbens aus. In der gezeichneten Stellung steht durch das Rohr 14 und die Bohrung, deren Öffnung sich mit der Bohrung 21 deckt, das Rohr 12 und damit der Zylinder 1 mit dem Druckmesser 16 in Verbindung. Läuft das Exzenter und damit der Drehkolben weiter, so wird die Verbindung zwischen dem Rohr 14 und der Bohrung 21 unterbrochen und der Zeiger von 16 bleibt stehen, bis nach einem halben Umlauf des Exzenters die Öffnungen sich wieder decken und der Druckmesser 16 wieder mit dem Arbeitszylinder in Verbindung steht.
Herrscht in der gezeichneten Stellung der Höchstdruck im Zylinder 1 und dreht der Kolben 11 sieh mit
EMI2.1
Nach Fig. 3 läuft im Gehäuse 22 ebenfalls ein Drehkolben 23 um, u. zw. mit einer einzigen Bohrung24, die eine Verbindung zwischen der Bohrung 25, die mit dem Arbeitszylinder verbunden ist, und den Bohrungen 26 und 27 und dadurch mit den Druckmessern 28 und 29 herstellt. Durch den Kanal 30 ist die Bohrung 24 stets mit dem Arbeitszylinder verbunden und somit entspricht der Druck in dieser Bohrung dem jeweiligen Druck im Arbeitszylinder.
Die Mittel zur Ausführung der Erfindung sind an sich bei Indikatoren für schnellaufende Kolbenmaschinen bekannt. Mit der bekannten Einrichtung kann jedoch lediglieh der Druck in einem beliebigen Punkt ermittelt werden, während die zur Verwendung bei Materialprüfmasehinen bestimmte Vorrichtung gemäss der Erfindung die genaue Anzeige der Belastungsgrenzen, d. h. des Höchst-und Mindestwertes, zwischen denen die Belastung der Materialprüfmaschine hin-und herpendelt, ermöglicht.