DE2833207C2 - Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems bei Berstdruckprüfungen von Prüflingen, insbesondere Kunststoffrohrabschnitten - Google Patents
Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems bei Berstdruckprüfungen von Prüflingen, insbesondere KunststoffrohrabschnittenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems für Berstdruckprüfungen von Prüflingen, insbesondere Kunststoffrohrabschnitten, unter Verwendung eines Druckmanometers, mehrerer von einer elektronischen Steue
rung steuerbarer Magnetventile, mindestens eines Speichers und einer Pumpe.
Durch die deutsche Offenlegungsschrift DE-OS 25 22 179 ist eine Prüfeinrichtung für Mehxdruckventile
bekanntgeworden, bei der die pneumatischen Drücke hinsichtlich ihrer Stärke und Zeitdauer über Magnetventile von einem Elektronikteil einstellbar sind. Bei
dieser bekannten Anordnung soll die Einhaltung unterschiedlicher Prüfvorschriften bei unterschiedlichen
ίο Ventilen festgestellt werden.
Durch die Veröffentlichung »Industrial Laboratory Vol. 41, No. 1, Seite 141, 142 ist ferner eine elektrische
Schaltungsanordnung mit Relais und zugeordneten Kontakten bekanntgeworden, mit Hilfe derer bestimm
te obere und untere, von einem Druck-Meßwertwandler
zum Zwecke der Stabilisierung des Druckes festgelegten Druck-Grenzwerte überwacht werden. Bei dieser
bekannten Anordnung wird abwechselnd der Druck erhöht und anschließend der Druck wieder verringert.
Zwischen dem Druckanstieg und dem Druckabfall soll eine bestimmte Zeit liegen. Im vorliegenden Falle
handelt es sich nicht um eine sogenannte Berstdruckprüfung, sondern um eine sich zyklisch wiederholende
Druckprüfung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckregulierungssystem für Berstdruckprüfungen von
Prüflingen. Bei solchen, bekannten Druckregulierungssystemen, insbesondere zur Prüfung von Kunststoffrohrabschnitten, hat sich gezeigt, daß bei der kontinuier-
liehen Zunahme des Druckes im Verhältnis zur Zeit (vergleiche Fig. la) das Mediumvoiumen im Prüfling
exponentiell zunimmt (vergleiche Fig. Ib). Dies bedeutet, daß der Prüfling dementsprechend durch den
exponentiell zunehmenden Druck auch nicht gleichmä-
Big ansteigend belastet wird. Hierdurch wird eine
genaue Wertung des Dauerprüfungsergebnisses erschwert bzw. abgefälscht. Bei den bekannten Regulierungssystemen ist ein lineares Ansteigen des Druckes im
Prüfling durch ledigliches Zuführen von Medium nicht
erreichbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Druckregulierungssystciti zu bilden, das in
einfacher Weise und mit ausreichender Sicherheit einen nahezu linearen Druckanstieg in einem Prüfling durch
entsprechendes Zuführen von Medium gewährleistet (vergleiche F i g. I c).
Dies wird dadurch erreicht, daß als Druckmanometer ein einerseits über ein den Druckanstieg im Prüfling
glättender Speicher für das Prüfdruckmedium sowohl
mit einem Ausgang einer einen jeweils geringen, im
zeitlichen Verlauf annähernd linearen Druckanstieg in gleichmäßigen, jeweils kleinen von einer elektronischen
Steuerung bestimmten Zeitabschnitten erzeugenden Pumpe, als auch mit dem Prüfling in Verbindung
stehender Differenzdruckmanometer vorgesehen ist, welcher andererseits mit einem jeweils den vorgegebenen Druckanstieg am Differenzdruckmanometer ausgleichenden Aggregat verbunden ist und welcher nach
Erreichen des je Zeitabschnitt 7U erzeugenden Druck
anstieges über die elektronische Steuerung die genannte
Pumpe abschaltet, die zu Anfang des nächsten Zeitabschnittes selbsttätig wieder eingeschaltet wird.
Hierdurch ist es einfach unter Verwendung für sich bekannter Geräte und Einrichtungen möglich, eine
Anordnung zu bilden, die in einer Weise steuerbar ist. einen Prüfling bei Berstdruckprtifungen gleichmäßig
ansteigend stärker zu belasten. Die Verwendung des Differenzdruckmanometers vereinfacht den Ausgleich
des Druckanstieges und damit die Verbesserung der gewünschten Linearität des Druckanstieges, Durch die
weitere Verwendung einer elektronischen Steuerung kann der gleichmäßige Druckanstieg in Abhängigkeit
gemessener und gespeicherter Werte, welche miteinander in Vergleich gesetzt werden, vorgenommen werden,
was auch das Erreichen der gewünschten Linearität des Druckanstieges verbessert
Gemäß einer weiteren Aasbildung der Erfindung ist parallel zum nifferenzdruckmanometer eine von der
elektronischen Steuerung gesteuertes Druckausgleichsventil geschaltet, welches wie ein den Druck ausgleichendes
Aggregat steuerbar ist
Auf diese Weise kann mit nur einer Pumpe und einem Druckausgleichsventil ein jeweils gleichmäßiges Ansteigen
des Druckes im Prüfling gesteuert werden.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist als ein den Druck ausgleichendes Aggregat eine
elektronisch steuerbare Pumpe bzw. ein elektronisch steuerbares, ein Druckgefäß öffnendes Ventil vorgesehen.
Auf diese Weise ist es auch möglich, ohne Beeinflussung der Druckverhältnisse, die auf den einen
Zugang zum Differenzdruckmanometer einwirken, den Druckausgleich am zweiten Zugang zum Differenzdruckmanometer
vorzunehmen.
In der F i g. 1 sind drei Diagramme a, b und c zur
Verdeutlichung des Druckverhaltens im Prüfling, ohne Angabe von Bezugswerten, bei bekannten Anordnungen
im Vergleich zu der vorliegenden, erfindungsgemäßen Anordnung aufgezeigt
In der Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es sind nur die für das
Verständnis wichtigen Einzelheiten dargestellt. Aus diesem Grunde sind auch die einzelnen Einrichtungen
symbolisiert wiedergegeben.
in den Fig.3 und 4 sind Ausführungsvarianten für
den Druckausgleich am Differenzdruckmanometer gezeigt
Zur Erläuterung des Unterschiedes zwischen dem Stand der Tt-chnik und der vorliegenden Erfindung sind
in der Fig. 1 drei Diagramme a, b und c gezeigt Im
Diagramm a ist der Druck in Abhängigkeit der Zeit t
aufgezeichnet Es geht aus diesem Diagramm hervor, wie bei bekannten Anordnungen zu Anfang einer
Berstdruckprüfung der Druck im Prüfling je Zeiteinheit nur geringfügig und nach Erreichen eines bestimmten
Druckes sehr steil ansteigt Aus dem Diagramm b, in dem der Druck in Abhängigkeit des Volumens
dargestellt ist, geht hervor, daß der Druck im Prüfling mit zunehmendem Volumen im allgemeinen exponential
steigt Aus dem Diagramm c geht hervor, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung im
Gegensatz zu Fig.a, bei der eine herkömmliche
Technik angewendet wird, durch die Anwendung der vorliegenden erfindungsgemäßen Steuerung des Druckanstieges
je Zeiteinheit bei entsprechend gewählter kleinen Druckanstiege bei vielen Zeitabschnitten der
Druckanstieg im Verhältnis zur Zeit nahezu linear ist.
Nachfolgend werden jetzt anhand der F i g. 2 bis 4 die Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Anordnung
beschrieben. Dabei geht aus der F i g. 2 hervor, daß nach Öffnen des Magnetventils Vi und Wirksamschalten
der Luft-/Wasser-Pumpe 1 mittels der den Prüfvorgang bei Einschalten einleitenden, elektronisehen
Steuerung über den Eingang fund den Ausgang 2 der Pumpe 1 Medium zugeführt wird. Dieses Medium
wird sowohl über die Aufgänge 12,13, 14 des Speichers
3, dem Prüfling 4, als auch gleichzeitig über den Zugang Z 2, dem Differenzdruckmanometer 5 und über den
Zugang Zi, dem Schleppzeigermanomcter 6 zugeführt. Die Mediumzuführung erfolgt jeweils so, daß der Druck
entsprechend der in Fig. Ic gezeigten Kurve innerhalb
eines bestimmten Zeitabschnittes jeweils um den gleichen, geringen Betrag, beispielsweise 0,1 bar, erhöht
wird.
Das Ventil V2 ist in der Zuführung zum Prüfling 4 nur vorhanden, um den Austausch der Prüflinge zu
ermöglichen und jeweils im Bedarfsfalle das Druckregulierungssystem
an der entsprechenden Stelle abzusperren.
Wenn über die Pumpe 1 der Druck im Prüfling 4 um einen bestimmten Wert (vgl. Fig. Ic) erhöht worden ist,
muß die Pumpe 1 von der elektronischen Steuerung wieder abgeschaltet werden. Die Bestimmung des
Wertes erfolgt unter Zuhilfenahme des Differenzdruckmanometers 5.
Wie bereits vorstehend erwähnt erfolgt der Druckanstieg stufenweise, wie in F i g. Ic gf-..-iigt ist, um jeweils
gleiche Werte innerhalb von gleichst Zeitabschnitten,
um so den Druckanstieg im Prüfling linear zu erreichen. Der Differenzdruckmanometer 5 ist so einstellbar, daß
der Druckunterschied zwischen dem Zugang Z2 und dem Zugang ZX jeweils nur einen bestimmten Wert
haben kann. Erreicht der Druck am Zugang Z2 infolge der Mediumzuführung über die Pumpe 1 diesen Wert, so
wird ein Steuerimpuls zur elektronischen Steuerung gegeben. Der Druck am Zugang Z 1 krjin den Druck am
Zugang Z2 nie übersteigen, da jede Übersteigung des Dpjckwertes auf der Seite des Zuganges Zl über den
Druck am Zugang Z 2 hinaus ein öffnen des Rückschlagventils 7 und damit einen Druckausgleich
bewirken würde. Der vorgenannte Steuerimpuls zur elektronischen Steuerung ESf bewirkt daß die Luft-/
Wasser-Pumpe 1 abgeschaltet und d?.s Ventil V3 geöffnet wird, um einen Druckausgleich am Zugang Z1
zu erreichen. Ein Druckausgleich ist erreicht wsnn der
Druck an den Zugängen Zl und Z2 wieder ausgeglichen ist In diesem Falle wird wiederum ein
Steuerimpuls vom Differenzdruckmanometer zur elektronischen Steuerung ESt gegeben. Dieser Impuls
bewirkt, daß die elektronische Steuerung ESt die Luft-/Wasser-Pumpe wieder einschaltet und gleichzeitig
auch das Ventil V3 wieder schließt Es wiederholt sich jetzt der Vorgang der Zuführung von Medium zum
Prüfling 4 und zum Zugang Z 2 des Differenzdruckmanometers 5. Am Zugang Z 3 des Schleppzeigermanometers
wird der tatsächliche Druckwert im Prüfling 4 angezeigt. 1st der zuvor eingestellte Grenzwert am
Zugang Z2 wiederum erreicht, so wird erneut ein Impuls zur elektronischen Steuerung ESt gegeben und
es Prfclgt eine Umschaltung in dem Sinne, daß die
Luft-/Wasser-Pumpe 1 abgeschaltet und das Magnetventil V 3 geöffne r wird. Diese Vorgänge zur Steuerung
des Druckanstieges im Prüfling erfolgen so lange, bis ein Bersten des Prüflings auftritt
Das Ausführjngsbeispiel nach Fig.2 enthält das
Prinzip der Steuerung des gleichmäßigen Druckanstieges im Prüfling. Der Unterschied zwischen den in den
F i g. 2 bis 4 gezeigten Beispielen besteht darin, daß der Druckanstieg am Zugang Z1 zum Differenzdruckmano
meter in unterschiedlicher Weise steuerbar ist. Zu diesem Zweck sind die Brücken A und B in
unterschiedlicher Weise beschältet Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird bei Öffnen des
Magnetventils V3 das im Speicher 8 zwischengespei-
chertc Medium dem Zugang Z. 1 des Differenzdruckmanometers
5 zugeführt. Anderenfalls wird anstelle des Magnetventils V3, das entfällt, das Magnetventil V4
von der elektronischen Steuereinrichtung gesteuert. Dem Magnetventil V4 ist eine Drossel Dr 1 vorgeschaltet,
um ein möglichst gleichmäßiges Ansteigen des Druckes im Speicher 8 sicherzustellen. Ist das
Magnetventil V3 vorgesehen, so dient das Magnetventil V4 nur der Zuführung von Medium zum Zwischenspeicher
8, wozu es genügt, vor Durchführung des Versuches den Zwischenspeicher 8 entsprechend
aufzufüllen. F.s besteht aber auch die Möglichkeit, den
Druck im Speicher 8 in Abhängigkeit der elektronischen Steuerung über das Ventil V4 in bestimmten Grenzen
zu halten, wozu über ein zusätzliches, nicht dargestelltes. Differenzdruckmanometer eine entsprechende Impulsgabe
bei Erreichen des unteren und oberen Grenzwertes das Öffnen und Schließen des Magnetventils V4
durch die elektronische Steuerung möglich ist.
und zum Differenzdruckmanometer liegt, dient lediglich zur mechanischen Sicherung beim Entlüften der
Prüfanlage im Falle nichtgebrochenem Prüfling. Dieses Ventil wird im vorliegenden Falle von Hand auf- und
zugedreht. Das weiterhin vorhandene Handventil 10 dient ebenfalls zur Entlüftung der Prüfanlage.
Bleibt noch zu vermerken, daß über den Eingang E Betriebsdruckluft mit beispielsweise 6 bar und über den
Eingang El Wasser zugeführt wird. Über den Ausgang A 1 erfolgt, wie bereits erwähnt, die Entlüftung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 erfolgt der Druckausgleich am Zugang Z 1 zum Differenzdruckmanometer
in anderer Weise, indem /wischen den Punkten A und Ii zusätzlich dir Luft /Wasserpumpe 11 für die
Mediiim/iifiihi geschaltet wird Der Unterschied bc
sieht darin, chill der Zwischenspeicher 8 mir zum
Druckausgleich dient und die Zufuhr von Medium zu diesem Speichel 8 unter Verwendung einer Luft 7 Wasser-Pumpe
Il erfolgt Dk Pumpe wird in Abhängigkeit
der elektronischen Steuerung imci der bei Erreichen des
oberen Gren/wcrlcs des Druckes am Zugang Zl /um
Differen/druckmanomcici abgegebenen Impulses eingeschaltet
und bei Erreichen des Druckausgleiches am Zugang Z 1 wieder abgeschaltet. Die Magnetventile V3
und V 4 sowie die Drossel DrI können dabei entfallen,
aber zumindest ein Magnetventil, das Magnetventil V4 ist erforderlich, um sicherzustellen, daß im abgeschalteten
Zustand der Pumpe nicht Betriebsdruckluft zum Zugang Zl des Differenzdruckmanometers gelangt.
Das Auf- und Zusteuern dieses Magnetventils V4 erfolgt ebenfalls wie bei der Pumpe in Abhängigkeit der
to Impulse vom Differenzdruckmanometer durch die elektronische Steuerung.
In der Fig. 4 entfällt die Schaltung zwischen den
Schaltungspunkten A und B vollständig und ist das ursprünglich vorgesehene Handventil 9 durch ein
Magnetventil V5 ersetzt. Dieses Magnetventil V5 wird bei Erreichen des maximal vorgesehenen Druckanstieges
am Zugang Zl des Differenzdruckmanometers 5 in Abhängigkeit des damit abgegebenen Impulses von der
elektronischen Steuerung geöffnet und bei ausgegliche-
-w» f^£^* DruCkzüstsrjd sitj Ζϋ"2ίϊ** Z \ wiscier in A—hän0!™-keit
des vom Differenzdruckmanometer gegebenen Impulses durch die elektronische Steuerung geschlossen.
Bei diesem Druckausgleich wird das Medium vom Zwischenspeicher 3 geliefert. Voraussetzung für diese
Art von Steuerung ist aber, daß die jeweils vorgegebenen Druckanstiege je Zeiteinheit entsprechend gering
sind, und der Ausgleich ohne Fälschung der Werte am Zugang Z2 und Z3 sowie im Prüfling möglich ist.
Die e'vktronische Steuerung enthält einen zumindest
in Abhängigkeit der an den Zugängen Zl und Z2 zum Differenzdruckmanometer auftretenden Werte gesteuerten
Mikrocomputer. In diesem Mikrocomputer ist
programmiert, welche Steuervergänge aufgrund der einzelnen empfangenen Steuerimpulse vorzunehmen
J5 sind
In Zusammenhang mit dem Speicher 8 in I ig. 2 und
I ig. 3 ist noch zu erwähnen, daß die Glällung dann notwendig ist, wenn für die Druckerhöhung innerhalb
eines bestimmten Zeitabschnittes um einen bestimmten
4» Wert, mehrere Pumpenstöße erforderlich sind. Wäre
dies nicht der Fall, würde man nicht die in F ig. Ic
gezeigte Treppenkiirvc erhalten.
Claims (6)
1. Anordnung zur Steuerung eines Druekregulierungssystems für Berstdruckpriifungen von Prüflingen, insbesondere Kunststoffrohrabschnitten unter
Verwendung eines Druckmanometers, mehrerer von einer elektronischen Steuerung steuerbarer
Magnetventile, mindestens eines Speichers und einer Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß als
Druckmanometer ein einerseits über ein den Druckanstieg im Prüfling (4) glättender Speicher (3)
für das Prüfdruckmedium sowohl mit einem Ausgang (2) einer einen jeweils geringen, im
zeitlichen Verlauf annähernd linearen Druckanstieg in gleichmäßigen, jeweils kleinen, von einer elektronischen Steuerung bestimmten Zeitabschnitten erzeugenden Pumpe (1), als auch mit dem Prüfling (4)
in Verbindung stehender Differenzdruckmanometer (5) vorgesehen ist, welcher andererseits mit einem
jeweils dec vorgegebenen Druckanstieg am Differenzdruckmanometer (5) ausgleichenden Aggregat
(V 3, 8 bzw. V3, 8, 11 bzw. VS) verbunden ist und
welcher nach Erreichen des je Zeitabschnitt zu erzeugenden Druckanstieges über die elektronische
Steuerung die genannte Pumpe (I.) abschaltet, die zu
Anfang des nächsten Zeitabschnittes selbsttätig wieder eingeschaltet wird.
2. Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Differenzdruckmanometer (5) ein von der elektronischen Steuerung
gesteuertes üruckausgleichsventil (K5) geschaltet ist, welches wie ein den Druck ausgleichendes
Aggregat steuerbar ist
3. Anordnung zur Steuerung ines Druckregulierungssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ein den Druck ausgleichendes
Aggregat eine elektronisch steuerbare Pumpe (11) bzw. ein elektronisch steuerbares, ein Druckgefäß (8)
öffnendes Ventil (V3) vorgesehen ist.
4. Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Differenzdruckmanometer (5) ein Rückschlagventil (7) zur Verhinderung des
Überdruckes an einem Zugang (Zl) des Differenzdruckmanometers (5) geschaltet ist.
5. Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum genannten Ventil (7) ein
weiteres von Hand betätigbares Entlüftungsventil (9) für die Entlüftung nach beendetem Versuch
geschaltet ist.
6. Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung einen
zumindest in Abhängigkeit des an den Zugängen zum Differenzdruckmanometers (S) erreichten Wert
steuerbaren Mikrocomputers enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782833207 DE2833207C2 (de) | 1978-07-28 | 1978-07-28 | Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems bei Berstdruckprüfungen von Prüflingen, insbesondere Kunststoffrohrabschnitten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782833207 DE2833207C2 (de) | 1978-07-28 | 1978-07-28 | Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems bei Berstdruckprüfungen von Prüflingen, insbesondere Kunststoffrohrabschnitten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2833207A1 DE2833207A1 (de) | 1980-02-07 |
DE2833207C2 true DE2833207C2 (de) | 1981-12-10 |
Family
ID=6045653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782833207 Expired DE2833207C2 (de) | 1978-07-28 | 1978-07-28 | Anordnung zur Steuerung eines Druckregulierungssystems bei Berstdruckprüfungen von Prüflingen, insbesondere Kunststoffrohrabschnitten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2833207C2 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2522179B2 (de) * | 1975-05-17 | 1980-06-26 | Knorr-Bremse Gmbh, 8000 Muenchen | Rechnergestützte Prüfeinrichtung, insbesondere fur pneumatische Bremssteuerventile von Schienenfahrzeugen |
-
1978
- 1978-07-28 DE DE19782833207 patent/DE2833207C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2833207A1 (de) | 1980-02-07 |
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