DD206184A1 - Hydraulischer impulsgeber - Google Patents

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINEN HYDRAULISCHEN IMPULSGEBER ALS PRUEFEINRICHTUNG FUER HYDRAULISCHE GERAETE UND ANLAGEN, GESTALTET ALS OFFENER KREISLAUF, WELCHER WENIGSTENS MIT EINER PUMPE, EINEM DRUCKSPEICHER UND EINEM DRUCKBEGRENZUNGSVENTIL AUSGERUESTET IST. ZIEL UND AUFGABE DER ERFINDUNG BESTEHEN IN DER SCHAFFUNG EINER EINRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG EINES FREQUENZREGELBAREN DRUCKSTROMES ZUR DYNAMISCHEN PRUEFUNG VON HYDRAULIKELEMENTEN BZW. HYDRAULIKANLAGEN, WOBEI DIE EINRICHTUNG NEBEN EINER HOHEN FUNKTIONSSICHERHEIT INFOLGE EINSATZES GENORMTER HYDRAULIKELEMENTE LEICHT NACHVOLLZIEHBAR UND OEKONOMISCH GUENSTIG AUSGEBILDET IST. ERFIDUNGSGEMAESS WIRD DIE AUFGABE GELOEST DURCH DIE VERBIDUNG EINER PUMPE IN PARALELLELSCHALTUNG MIT EINEM PRUEFOBJEKT, EINEM RUECKSCHLAGVENTIL SCHLIESSSEITIG, EINEM HYDRAULISCH ENTSPERRBAREN REUCKSCHLAGVENTIL, EINEM DRUCKBEGRENZUNGSVENTIL UND EINER STELLBAREN DROSSELEINRICHTUNG, WELCHER PARALLEL NACHGEORDNET SIND EIN DRUCKSPEICHER, DAS RUECKSCHLAGVENTIL OEFFNUNGSSEITIG UND EIN DRUCKBEGRENZUNGSVENTIL, VON WELCHEM PARALLELE VERBINDUNG BESTEHT ZU EINEM WEITEREN DRUCKSPEICHER, DEM ENTSPERRBAREN REUCKSCHLAGVENTIL UND UEBER EINE STELLBARE DROSSELEINRICHTUNG MIT EINEM DRUCKLOSEN BEHAELTER. ANGEWENDET WIRD DIE ERFINDUNG ZUR PRUEFUNG VON HYDRAULISCHEN AXIALKOLBENMASCHINEN, HYDRAULIKSCHRAENKEN UND DRUCKSPEICHERN.

Description

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Titel der Erfindung Hydraulischer Impulsgeber Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Impulsgeber als Prüfeinrichtung für hydraulische Geräte und Anlagen, gestaltet als offener Kreislauf, welcher wenigstens mit einer Pumpe, einem Druckspeicher und einem Druckbegrenzungsventil ausgerüstet ist«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist eine Einrichtung zum Erzeugen von pulsierenden Bewegungen und Belastungen in Anlagen (DD-PS 55·847), mit denen gleiche vorwählbare Arbeitsgänge in großer Zahl ausgeführt werden, wobei der Druck unabhängig von der Frequenz der Belastungen und Bewegungen stetig beibehalten wird* Die wesentlichen Merkmale der Einrichtung bestehen in der Anordnung eines Wegeventiles zwischen einer regelbaren Pumpe und einem Druckübersetzer, wobei das Wegeventil und die Pumpe in einem stetig gleichbleibenden Frequenzverhältnis angetrieben werden*

Die Ausbildung dieser Einrichtung erfordert zur Frequenzänderung einen bezüglich Masse,Platzbedarf und Kosten aufwendigen drehzahlregelbaren Antrieb,

Die erforderliche hohe Lastspielzahl des Wegeventiles führt bei derartigen Einsatzfällen in der Regel zu dessen vorzeitigem Ausfall*

Weiterhin ist eine Einrichtung zur Frequenzerzeugung von Flüssigkeitsströmen (DD-PS 34*373) bekannt, in welcher der Flüssigkeitsstrom bestimmte durch entsprechende Druckampli-

tuden wahrnehmbare Impulse erhält, wobei die Schwingungen des Flüssigkeitsstromes durch periodische Druckänderungen desselben hervorgerufen werden* ' Das Gerät zur Herstellung der Frequenz besteht aus einem, an seinem Umfang mit einer beliebigen Anzahl profilierter Stege versehenem Motor, welcher in-einem' Gehäuse angeordnet, mit einem drehzahlregelbaren Hydromotor verbunden ist· Im Gehäuse befestigte und in ihrem Durchflußquerschnitt einstellbare Düsen leiten den Ölstrom auf den Umfang des Rotors, welcher entsprechend seiner Drehzahl, sowie der Anzahl der angeordneten Stege, den Ölstrom teilt* Der als Drehschieber ausgebildete Frequenzerzeuger bedarf eines aufwendigen regelbaren Antriebssystemes·- Im Hochdruckbereich bereitet die Abdichtung dieses Drehschiebers enorme Schwierigkeiten, was zu einer Senkung des hydraulischen Wirkungsgrades⁺führt*

Die sich im Dauerbetrieb einstellende starke Erwärmung des Prüfmediums und damit des Gerätes ist ohne zusätzliche Kühlung nicht beherrschbar·

Ziel, der Erfindung .

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zum Prüfen hydraulischer Geräte und Anlagen mit einem pulsierenden Druckstrom,, welche neben einer hohen Punktionssicherheit infolge Einsatzes genormter Hydraulikelemente leicht nachvollziehbar und ökonomisch günstig ausgebildet ist·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur -Erzeugung eines frequenzregelbaren Druckstromes zur dynamischen Prüfung von Hydraulikelementen bzw, Hydraulikanlagen zu schaffen, wobei sowohl die Druckanstiegsgeschwindigkeit als auch die Druckhöhe zur Einstellung gewünschter'Frequenzen und deren Druckspitzen in Grenzen beeinflußbar sein müssen* Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Pumpe mit veränderbarem Fördervolumen üher Leitungen parallele + des Gerätes

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Verbindung zu einem Prüfobjekt, einer stellbaren Drosseleinrichtung, einem Rückschlagventil, einem hydraulisch entsperr-, baren Rückschlagventil und einem Druckbegrenzungsventil besitzt , wobei die Verbindung mit dem Rückschlagventil und dem hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil an dessen Schließseite erfolgt· >

Ein sich aufbauender, in seiner maximalen Größe von dem Druckbegrenzungsventil bestimmter Öldruck beaufschlagt über die Drosseleinrichtung und parallel geschaltete Leitungen einen Druckspeicher, das Rückschlagventil öffnungsseitig und ein weiteres Druckbegrenzungsventil, wobei die Drosseleinrichtung die Durchflußmenge bestimmt· Von dem Druckbegrenzungsventil führen in Parallelschaltung angeordnete Leitungen zu einem Druckspeicher, dem hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil öffnungsseitig und einer stellbaren Drosseleinrichtung, wobei nach Öffnung des Druckbegrenzungsventil es das Volumen des Druckspeichers und die Einstellung der Drosseleinrichtung die Öffnungsphase des entsperrbaren Rückschlagventiles zeitlich bestimmen· Verbindung zwischen der Drosseleinrichtung sowie dem entsperrbaren Rückschlagventil und dem Behälter werden mit Leitungen hergestellt·

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Frequenzregelung ohne Einsatz elektrischer oder elektronischer Bauelemente möglich·

Die Anordnung gewährleistet eine gute Sinstellbarkeit hoher Frequenzen, sowie das Fahren mit hohen Betriebsdrücken· Mit Hilfe der Hydraulikpumpe mit veränderbarem Fördervolumen läßt sich die Druckausstiegsgeschwindigkeit leicht regeln· Infolge Realisierung des hydraulischen'Impulsgebers' mittels üblicher Hydraulikelemente liegt der erforderliche Aufwand für die Erstellung an der unteren Grenze· Die universelle Ersetzbarkeit des erfindungsgemäßen Impulsgebers ermöglicht bspw·

- die Belastung der Bauteile in Axialkolbenmaschinen mit einer vorgegebenen Frequenz zur Festigkeits- und Dichtheitsprüfung

- die Beaufschlagung komplett montierter Hydraulikschränke mit entsprechend frequentierten Druckstößen zur Dichtheitsprüfung

- Zuverlässigkeitsuntersuchungen an hydraulischen Druckspeichern auf* Grund hoher erreichbarer Frequenzen in kurzer Zeit durchzuführen,

Ausführungsbeispiel

Der von einer regelbaren Pumpe 1 erzeugte Druckölstrom belastet über Leitungen 2 und 3 ein Prüfobjekt 4 entsprechend der an einem Druckbegrenzungsventil 5» welches über eine Leitung mit der Leitung 3 verbunden ist, eingestellten Druckhöhe« Ein Rückschlagventil 7, sowie ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 8 werden hierbei von der Schließseite über die Leitungen 3 und 6 beaufschlagt·

Über eine in der Leitung 2 angeordnete stellbare Drosselein-. richtung 9 lädt ein einstellbarer kleiner Steuerölstrom einen Druckspeicher 10 bis zum Öffnen eines über eine Leitung 11 mit der Leitung 2 verbundenen Druckbegrenzungsventiles 12 auf. Das über eine Leitung 13 mit der Leitung 11 an seiner Öffnungsseite verbundene Rückschlagventil 7 bleibt bei dem.beschriebenen Vorgang geschlossen*

Uach Öffnen des Druckbegrenzungsventiles 12 strömt das Öl über die Leitung 14 zu einem weiteren Druckspeicher 15 und über eine Leitung 16 zu einer Drosseleinrichtung 17, sowie über eine Leitung 18 zur Öffnungsseite des entsperrbaren Rückschlagventiles 8»

Entsprechend Einstellung der Drosseleinrichtung 17 fließt ein kleiner Teil des Ölstromes über eine Leitung 19 in einen drucklosen Behälter 20« Der größere Teil dieses Ölstromes öffnet in Abhängigkeit des Ansprechdruckes des entsperrbaren Rückschlagventil es .8, des'Volumens des Druckspeichers 15 und des Druckes in der Leitung 3 das entsperrbare Rückschlagventil 8 und der Druck in den Leitungen 2,3,6 und damit am Prüfobjekt 4 bricht infolge Abflusses des Öles aus diesen Leitungen 2,3 und 6 über das entsperrbare Rückschlagventil 8 und eine Leitung 21 in den Behälter'20 zusammen, was gleichzeitig zum Schließen des Druckbegrenzungsventiles 12 führt. Damit fließt das im Druckspeicher befindliche Öl über die Leitung 16, die Drosseleinrichtung 17 und die Leitung 19 in den drucklosen Behälter 20, Der damit ^verbundene Druckabbau in der Leitung 18 bewirkt

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das Schließen des entsperrbaren Rückschlagventiles 8 und der Zyklus beginnt von vorn.

Mit der Einstellung der Drosseleinrichtungen S und 17 und des Kapazität der Druckspeicher 10 und 15 wird die Frequenz'des beschriebenen Zyklus beeinflußt, wobei speziell die Drosseleinrichtung 9 mit dein Druckspeicher 10 der zeitlichen Beeinflussung der Hochdruckphase bei geschlossenen entsperrbaren Rückschlagventil 8 dient und die Drosseleinrichtung 7 mit dem Druckspeicher 15 den zeitlichen Ablauf der ITiederdruckphase bei geöffneten Rückschlagventil 8 bestimmt* Die Druckanstiegsgeschwindigkeit-am bzw. im Prüfobjekt,4 läßt sich durch· die in der üblichen bekannten Weise manuell oder hydraulisch, eventuell nach vorgewähltem Programm durchzuführenden Fördermengeneinstellung der Pumpe 1 verändern. Damit besteht die Möglichkeit, zwischen einer allmählichen Beaufschlagung des PrüfObjektes 4 mit Drucköl bei minimal eingestellter Fördermenge der Pumpe 1 und einer schnellen, fast schlagartigen Beaufschlagung bei maximal eingestellter Fördermenge entsprechend den jeweils vorgegebenen Prüfbedingungen zu wählen.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch

   1# Hydraulischer Impulsgeber als Prüfeinrichtung für hydraulische Geräte und Anlagen, gestaltet als offener Kreislauf, welcher wenigstens mit einer Pumpe, einem Druckspeicher und einem Druckbegrenzungsventil ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) über leitungen (2,3,6) parallele Verbindung zu einem Prüfobjekt (4), einer stellbaren Drosseleinrichtung (9), einem Rückschlagventil (7), einem hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil (S) und dem Druckbegrenzungsventil (5) besitζty der Drosseleinrichtung (9) nachgeordnet und über Leitungen (2,11,13) parallel, geschaltet der Druckspeicher (10),. das Rückschlagventil (75 und ein Druckbegrenzungsventil (12) angeordnet⁺und das Druckbegrenzungsventil (12) über Leitungen (14,16,18). mit einem Druckspeicher (15), dem hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil (8) und einer stellbaren Drosseleinrichtung (17) in Parallelschaltung verbunden ist, wobei von der Drosseleinrichtung (17) und dem entsperrbaren Rückschlagventil (8) je eine Leitung (19,21) zu einem drucklosen Behälter (20) führt.
2. 2. Hydraulischer Impulsgeber nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (13) zuflußseitig und die Leitung (6) abfluSseitig mit dem Rückschlagventil (7) verbunden ist,
3. 3. Hydraulischer Impulsgeber nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (18) zuflußseitig und die Leitung (3)abflaßseitig mit dem hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventil (8) verbunden ist- + = sind

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   4· Hydraulischer Impulsgeber nach. Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) als Pumpe mit veränderbarem Fördervolumen ausgebildet ist»

   Hierzu 1 Blatt Zeichnung-