DE102016213011A1

DE102016213011A1 - Testing device for hydraulic pressurization of a component

Info

Publication number: DE102016213011A1
Application number: DE102016213011.0A
Authority: DE
Inventors: Valentino Nadale; Yves Haertwich; Michael Brandt; Jens Theobald; Wolfgang Hoehn; Sebastian FRITZ; Stefan Rischmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2018-01-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung (10) zur hydraulischen Druckbeaufschlagung eines Bauteils (1), mit einem zumindest mittelbar mittels eines Antriebs (30) in einer Bohrung (16) hin- und herbewegbaren Hydraulikkolben (27), wobei die dem Antrieb (30) abgewandte Seite des Hydraulikkolbens (27) dazu ausgebildet ist, in einem mit dem Bauteil (1) verbindbaren, mit Hydraulikflüssigkeit befüllten Druckraum (40) einen veränderbaren hydraulischen Druck zu erzeugen, mit einer ersten Einrichtung (45) zur Erzeugung eines hydraulischen Vordrucks in dem Druckraum (40), um den der veränderbare hydraulische Druck bei der Bewegung des Hydraulikkolbens (27) schwankt, und mit einer zweiten Einrichtung (41) zur Einstellung eines Resonanzbetriebs der Prüfeinrichtung (10).The invention relates to a test device (10) for the hydraulic pressurization of a component (1), with a hydraulic piston (27) reciprocating at least indirectly by means of a drive (30) in a bore (16), which faces away from the drive (30) Side of the hydraulic piston (27) is adapted to produce in a to the component (1), filled with hydraulic fluid pressure chamber (40) a variable hydraulic pressure, with a first means (45) for generating a hydraulic pre-pressure in the pressure chamber ( 40) by which the variable hydraulic pressure fluctuates in the movement of the hydraulic piston (27) and with a second means (41) for adjusting a resonance operation of the test device (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur hydraulischen Druckbeaufschlagung eines Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a test device for the hydraulic pressurization of a component according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Prüfeinrichtung ist aus der DE 103 08 094 A1 bekannt. Die bekannte Prüfeinrichtung weist einen elektromotorisch angetriebenen Schwingungserreger auf, der zumindest mittelbar mit einem in einen Druckraum eintauchenden Hydraulikkolben zusammenwirkt, wobei der Hydraulikkolben zur Erzeugung eines veränderbaren hydraulischen Drucks dient, mit dem das Bauteil beaufschlagt wird. Weiterhin weist die bekannte Prüfeinrichtung Mittel auf, um in dem mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum, auf das der Hydraulikkolben einwirkt, einen statischen hydraulischen Vordruck aufzubauen. Diese Mittel können beispielsweise als mechanische Mittel oder in Form einer Vordruckpumpe ausgebildet sein. Der hydraulische Vordruck bewirkt, dass bei der Hin- und Herbewegung des Hydraulikkolbens (um eine Mittelstellung) der auf das Bauteil wirkende hydraulische Druck um den eingestellten Vordruck schwankt. Darüber hinaus weist die bekannte Prüfeinrichtung Mittel auf, damit die Prüfeinrichtung zur Energieeinsparung des Antriebs im Resonanzbetrieb betrieben werden kann. Hierzu ist es vorgesehen, dass der mit dem Hydraulikkolben verbundene Schwingungserreger mit einer entsprechenden Ansteuerfrequenz angeregt wird. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die Einstellung des Resonanzbetriebs durch eine Ansteuerung des mit dem Hydraulikkolben zusammenwirkenden Schwingungserregers mit einer bestimmten Frequenz erfolgt.Such a test device is from the DE 103 08 094 A1 known. The known testing device has an electric motor-driven vibration exciter which interacts at least indirectly with a hydraulic piston which plunges into a pressure chamber, the hydraulic piston serving to generate a variable hydraulic pressure with which the component is acted upon. Furthermore, the known test device has means to build in the filled with the hydraulic fluid pressure chamber, which acts on the hydraulic piston, a static hydraulic pressure. These means can be designed, for example, as mechanical means or in the form of a pre-pressure pump. The hydraulic pre-pressure causes the hydraulic pressure acting on the component to fluctuate around the pre-set pressure as the hydraulic piston reciprocates (about a mid-position). In addition, the known test device means, so that the test device can be operated to save energy of the drive in resonance mode. For this purpose, it is provided that the vibration exciter connected to the hydraulic piston is excited with a corresponding drive frequency. In other words, this means that the adjustment of the resonance operation by a control of the cooperating with the hydraulic piston vibration exciter takes place with a certain frequency.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Prüfeinrichtung zur hydraulischen Druckbeaufschlagung eines Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein Resonanzbetrieb der Prüfeinrichtung auch ohne eine Veränderung der Ansteuerung bzw. Frequenz des Antriebs des Hydraulikkolbens erfolgen kann. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass der Antrieb des Hydraulikkolbens hinsichtlich seiner Funktion optimiert werden kann, insofern, dass neben der Einstellung eines Hubs des Hydraulikkolbens nicht noch zusätzlich die Einstellung einer bestimmten Ansteuerfrequenz des Antriebs erforderlich ist, damit die Prüfeinrichtung im Resonanzbetrieb betrieben werden kann. The test device for the hydraulic pressurization of a component with the features of claim 1 has the advantage that a resonance operation of the test device can also be done without a change in the control or frequency of the drive of the hydraulic piston. In other words, this means that the drive of the hydraulic piston can be optimized in terms of its function, in that in addition to the setting of a stroke of the hydraulic piston is not additionally the setting of a certain drive frequency of the drive is required so that the tester can be operated in resonance mode ,

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass das Volumen der Hydraulikflüssigkeit, auf das der Hydraulikkolben einwirkt, in Art einer Feder wirkt, dessen „Federhärte“ durch die Größe des durch den Druckraum bestimmten Volumens beeinflussbar ist. Insbesondere ist dabei zu beachten, dass das Volumen nicht nur das unmittelbar im Bereich der Prüfeinrichtung befindliche Volumen sowie das Volumen beispielsweise von mit dem Bauteil verbundenen Leitungen umfasst, sondern zusätzlich auch das in dem Bauteil selbst von der Hydraulikflüssigkeit umschlossene Volumen, d.h. das Volumen, das innerhalb des Bauteils mit der Hydraulikflüssigkeit befüllt ist, so dass auch die jeweils spezifische geometrische Ausbildung des Bauteils einen Einfluss auf die Resonanzfrequenz der Prüfeinrichtung hat. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, den Resonanzbetrieb der Prüfeinrichtung durch eine Einstellung der Größe des Volumens des Druckraums zur erzeugen, wobei Mittel vorgesehen sind, die zum Verändern der Größe des Volumens des Druckraums dienen. The invention is based on the idea that the volume of the hydraulic fluid acted upon by the hydraulic piston acts in the manner of a spring whose "spring stiffness" can be influenced by the size of the volume determined by the pressure chamber. In particular, it should be noted that the volume comprises not only the volume located directly in the area of the test device and the volume, for example, of lines connected to the component, but additionally also the volume enclosed in the component itself by the hydraulic fluid, i. the volume which is filled within the component with the hydraulic fluid, so that the respective specific geometric configuration of the component has an influence on the resonant frequency of the test device. It is therefore provided according to the invention to generate the resonance operation of the test device by adjusting the size of the volume of the pressure chamber, wherein means are provided which serve to change the size of the volume of the pressure chamber.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung zur hydraulischen Druckbeaufschlagung eines Bauteils sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the test device according to the invention for the hydraulic pressurization of a component are listed in the subclaims.

Zur Einstellung des Volumens des Druckraums ist es in einer konstruktiv bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein bezüglich seiner Lage veränderbarer Kolben in eine Bohrung eines den Druckraum begrenzenden Gehäuses eintaucht. Somit wird das Volumen des Druckraums bei einem stärkeren Eintauchen in die Bohrung verringert, so dass sich die Resonanzfrequenz der Prüfeinrichtung beispielsweise zu einer höheren Frequenz hin verschiebt. To adjust the volume of the pressure chamber, it is provided in a structurally preferred embodiment of the invention that a changeable with respect to its position piston dips into a bore of the pressure chamber limiting housing. Thus, the volume of the pressure chamber is reduced with a greater immersion in the bore, so that the resonant frequency of the tester shifts, for example, to a higher frequency.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Antriebs betrifft den Antrieb des hin- und herbewegbaren Hydraulikkolbens, der den veränderbaren hydraulischen Druck in dem Druckraum erzeugt. Erfindungsgemäß ist dieser Antrieb als Linearantrieb in Form eines Solenoidantriebs ausgebildet. Unter einem Solenoidantrieb im Rahmen der Erfindung wird dabei eine ortsfeste Anordnung von Magnetspulen verstanden, die durch eine entsprechende Bestromung ein mit Permanentmagneten ausgestattetes, hin- und herbewegliches Element, beispielsweise in Form einer Betätigungsstange, die mit dem Hydraulikkolben verbunden ist, bewegt. Es sind somit keine drehenden Teile bzw. Wellen mit einem entsprechenden ggf. kompliziert ausgebildeten Übertragungsmechanismus erforderlich, wie dies bei einem konventionellen Elektromotor der Fall ist. Darüber hinaus ermöglicht es ein derartiger Solenoidantrieb beim Betrieb, dass die beim Resonanzbetrieb auf den Hydraulikkolben wirkende Energie aus der Hydraulikflüssigkeit zwischengespeichert werden kann, so dass ein sogenannter Vier-Quadrantenbetrieb ermöglicht wird, der zur Wirkungsgradoptimierung bzw. zur Reduzierung des Stromverbrauchs des Antriebs dient. A further preferred embodiment of the drive relates to the drive of the reciprocating hydraulic piston, which generates the variable hydraulic pressure in the pressure chamber. According to the invention, this drive is designed as a linear drive in the form of a solenoid drive. A solenoid drive in the context of the invention is understood to mean a stationary arrangement of magnetic coils which, by means of appropriate energization, move a reciprocating element equipped with permanent magnets, for example in the form of an actuating rod which is connected to the hydraulic piston. There are thus no rotating parts or waves with a corresponding possibly complicated transmission mechanism required, as is the case with a conventional electric motor. In addition, such a solenoid drive in operation allows the energy acting on the hydraulic piston during resonance operation to be temporarily stored from the hydraulic fluid so as to enable a so-called four-quadrant operation which serves to optimize the efficiency or reduce the power consumption of the drive.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Prüfeinrichtung betrifft die Einrichtung zur Erzeugung des Vordrucks auf den Hydraulikkolben. Dieser lässt sich in konstruktiv besonders vorteilhafter Art dadurch aufbauen, dass die Einrichtung zur Erzeugung des Vordrucks einen mit dem Hydraulikkolben vorzugsweise unmittelbar verbundenen Hilfskolben aufweist, der in einer Bohrung angeordnet und mit dem Antrieb verbunden ist, wobei eine druckwirksame Kolbenfläche des Hilfskolbens mit einer Druckquelle verbunden ist. Bei der Druckquelle kann es sich dabei grundsätzlich entweder um eine hydraulische Druckquelle oder um eine pneumatische Druckquelle handeln. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung einer pneumatischen Überdruckquelle. Es wird somit über die druckwirksame Kolbenfläche des Hilfskolbens mittels der Druckquelle ein Vordruck erzeugt, der aufgrund der im Vergleich zur druckwirksamen Fläche des Hydraulikkolbens größeren druckwirksamen Fläche des Hilfskolbens verstärkt wird. A further preferred embodiment of the test device relates to the device for generating the form on the hydraulic piston. This can be constructed in a structurally particularly advantageous manner in that the means for generating the form having an auxiliary piston preferably directly connected to the hydraulic piston, which is arranged in a bore and connected to the drive, wherein a pressure-effective piston surface of the auxiliary piston connected to a pressure source is. In principle, the pressure source can be either a hydraulic pressure source or a pneumatic pressure source. However, the use of a pneumatic overpressure source is preferred. It is thus generated via the pressure-effective piston surface of the auxiliary piston by means of the pressure source, a form which is reinforced due to the larger compared to the pressure-effective surface of the hydraulic piston pressure-effective surface of the auxiliary piston.

Eine besonders hohe Genauigkeit und vereinfachte Einstellung des Resonanzbetriebs lässt sich darüber hinaus erzielen, wenn der Antrieb unmittelbar mit dem Hydraulikkolben verbunden ist. Dadurch wird eine unmittelbare, d.h. ohne zusätzliche, die Frequenz gegebenenfalls beeinflussenden Elemente beeinflussende Kopplung des Antriebs mit dem Hydraulikkolben erzielt. In addition, a particularly high accuracy and simplified setting of the resonance mode can be achieved if the drive is directly connected to the hydraulic piston. Thereby an immediate, i. achieved without additional, the frequency optionally influencing elements influencing coupling of the drive with the hydraulic piston.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing.

Diese zeigt in der einzigen Figur einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Prüfeinrichtung zur hydraulischen Druckbeaufschlagung eines Bauteils. This shows in the single figure a simplified longitudinal section through a test device for hydraulic pressurization of a component.

Die in der Figur dargestellte Prüfeinrichtung 10 dient der hydraulischen Druckbeaufschlagung wenigstens eines zu prüfenden Bauteils 1. Insbesondere findet die Prüfeinrichtung 10 Verwendung bei Dauertests zur Beurteilung der Qualität bzw. Dauerdruckfestigkeit des wenigstens einen Bauteils 1 mit Blick auf eine während der Lebensdauer des Bauteils 1 stattfindende hydraulische Druckbeanspruchung. Bei dem Bauteil 1 handelt es sich beispielhaft, und nicht einschränkend, um ein Gehäuse eines Kraftstoffinjektors oder ähnliches, das während des Betriebs beispielsweise mit einem Systemdruck von 2000 bar oder mehr druckbeaufschlagt ist, wobei die Druckbeaufschlagung typischerweise um einen mittleren Druckwert schwankt. Hierbei erfolgt die Druckbeaufschlagung insbesondere im Innenbereich des Bauteils 1, d.h. gegen eine Innenwand 3 des Bauteils 1. The test device shown in the figure 10 serves the hydraulic pressurization of at least one component to be tested 1 , In particular, the testing device finds 10 Use in endurance tests to assess the quality or fatigue strength of the at least one component 1 overlooking one during the life of the component 1 taking place hydraulic pressure stress. In the component 1 by way of example, and not limitation, to a housing of a fuel injector or the like which is pressurized during operation, for example, at a system pressure of 2000 bar or more, the pressurization typically varying by an average pressure value. In this case, the pressurization takes place in particular in the interior of the component 1 ie against an inner wall 3 of the component 1 ,

Obwohl in der Figur lediglich ein Bauteil 1 dargestellt ist, ist die Prüfeinrichtung 10 dazu ausgebildet, beispielsweise gleichzeitig eine Vielzahl von Bauteilen 1 zu testen, die vorzugsweise mit jeweils einer Verbindungsleitung 2 mit der Prüfeinrichtung 10 verbunden sind. Although in the figure only one component 1 is shown, is the testing device 10 designed to, for example, at the same time a variety of components 1 to test, preferably with one connecting line 2 with the testing device 10 are connected.

Die Prüfeinrichtung 10 weist ein im dargestellten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt in etwa L-förmig ausgebildetes Gehäuse 13 auf, das einen in der Figur horizontal angeordneten ersten Abschnitt 11 und einen in Bezug zum ersten Abschnitt 11 senkrecht angeordneten zweiten Abschnitt 12 aufweist. In dem ersten Abschnitt 11 sind zwei Bohrungsabschnitte 15, 16 mit einer gemeinsamen Längsachse 17 ausgebildet. Der zweite Abschnitt 12 weist eine sacklochartige Bohrung 18 auf, deren Längsachse 19 senkrecht zur Längsachse 17 der beiden Bohrungsabschnitte 15, 16 angeordnet ist. Beispielhaft fluchtend zur Längsachse 17 weist das Gehäuse 13 eine Durchgangsbohrung 21 auf, die mit der Verbindungsleitung 2 verbunden ist. The testing device 10 has a housing in the illustrated embodiment in longitudinal section in an approximately L-shaped design 13 on, in the figure, a horizontally arranged first section 11 and one in relation to the first section 11 vertically arranged second section 12 having. In the first section 11 are two bore sections 15 . 16 with a common longitudinal axis 17 educated. The second section 12 has a blind hole-like bore 18 on, whose longitudinal axis 19 perpendicular to the longitudinal axis 17 the two bore sections 15 . 16 is arranged. For example, in alignment with the longitudinal axis 17 shows the case 13 a through hole 21 on that with the connection line 2 connected is.

Der erste Bohrungsabschnitt 15 weist einen Durchmesser d₁ auf, der beispielsweise mindestens fünfmal so groß ist wie der Durchmesser d₂ des zweiten Bohrungsabschnitts 16, der auf der dem ersten Bohrungsabschnitt 15 abgewandten Seite im Bereich des Grunds 22 der Bohrung 18 mündet. The first hole section 15 has a diameter d ₁ , which is for example at least five times as large as the diameter d _{2 of} the second bore portion 16 on the first hole section 15 opposite side in the area of the ground 22 the bore 18 empties.

Der erste Bohrungsabschnitt 15 ist auf der dem zweiten Bohrungsabschnitt 16 abgewandten Seite durch eine Gehäusewand 23 des Gehäuses 13 begrenzt, in der eine Durchgangsöffnung 24 ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnung 24 ist von einer Kolbenstange 25 durchsetzt, die innerhalb des ersten Bohrungsabschnitts 15 mit einem (Hilfs-)Kolben 26 verbunden ist. Hierbei ist der Kolben 26 radial innerhalb des ersten Bohrungsabschnitts 15 mit lediglich geringem Führungsspiel geführt. Auf der der Kolbenstange 25 abgewandten Seite des Kolbens 26 ist der Kolben 26 mit einem stiftförmigen Hydraulikkolben 27 verbunden, der wiederum mit seinem dem Kolben 26 abgewandten Bereich in den zweiten Bohrungsabschnitt 16 hineinragt. The first hole section 15 is on the second bore section 16 opposite side by a housing wall 23 of the housing 13 limited, in which a through hole 24 is trained. The passage opening 24 is from a piston rod 25 interspersed within the first bore section 15 with an (auxiliary) piston 26 connected is. Here is the piston 26 radially within the first bore portion 15 guided with only a small guide play. On the piston rod 25 opposite side of the piston 26 is the piston 26 with a pin-shaped hydraulic piston 27 connected, in turn, with his the piston 26 remote area in the second bore section 16 protrudes.

Der Kolben 26 ist zusammen mit dem Hydraulikkolben 27 in Richtung des Doppelpfeils 28 entlang der Längsachse 17 hin- und herbeweglich angeordnet. Hierzu ist die Kolbenstange 25 außerhalb des Gehäuses 13 mit einem Antrieb 30 gekoppelt. Der Antrieb 30 ist dabei bevorzugt als Solenoidantrieb 31 ausgebildet, und weist darüber hinaus eine Einrichtung 32 zur Speicherung von Energie auf, die entsteht, wenn die Kolbenstange 25 während eines Resonanzbetriebs der Prüfeinrichtung 10 in Richtung des Antriebs 30 bewegt wird. The piston 26 is together with the hydraulic piston 27 in the direction of the double arrow 28 along the longitudinal axis 17 arranged back and forth. For this purpose, the piston rod 25 outside the case 13 with a drive 30 coupled. The drive 30 is preferred as a solenoid drive 31 trained, and also has a device 32 to store energy that arises when the piston rod 25 during a resonance operation of the test device 10 in the direction of the drive 30 is moved.

Innerhalb der Bohrung 18 des Gehäuses 13 ist ein Kolben 35 in Richtung des Doppelpfeils 36 verstellbar angeordnet, wobei der Kolben 35 mit einem im Einzelnen nicht dargestellten Verstellantrieb 37 gekoppelt ist, der dazu ausgebildet ist, die Position des Kolbens 35 innerhalb der Bohrung 18 einzustellen, d.h. wie weit der Kolben 35 in die Bohrung 18 eintaucht. Weiterhin bilden der Kolben 35 und der Verstellantrieb 37 eine Einrichtung 41 zur Einstellung eines Resonanzbetriebs der Prüfeinrichtung 10 aus. Inside the hole 18 of the housing 13 is a piston 35 in the direction of the double arrow 36 adjustably arranged, the piston 35 with an adjustment, not shown in detail 37 is coupled, which is adapted to the Position of the piston 35 inside the hole 18 adjust, ie how far the piston 35 into the hole 18 dips. Furthermore, the piston form 35 and the adjustment drive 37 An institution 41 for adjusting a resonance mode of the test device 10 out.

Die dem Kolben 26 abgewandte Stirnfläche 38 des Hydraulikkolbens 27 begrenzt zusammen mit der in die Bohrung 18 eintauchenden Stirnfläche 39 des Kolbens 35 und den Wandabschnitten des zweiten Bohrungsabschnitts 16 sowie der Bohrung 18 einen mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllten Druckraum 40 mit einem Volumen V. Die Hydraulikflüssigkeit dient als Testflüssigkeit für das Bauteil 1. Dabei ist die Größe des Volumens V des Druckraums 40 abhängig von der Stellung des Hydraulikkolbens 27 in dem zweiten Bohrungsabschnitt 16 sowie der Stellung des Kolbens 35 in der Bohrung 18. Die in dem Druckraum 40 angeordnete Hydraulikflüssigkeit ist auch in der Verbindungsleitung 2 sowie dem entsprechenden druckbeaufschlagten Bereich des Bauteils 1 vorhanden, so dass ein Gesamtvolumen gebildet wird, das aus dem Volumen V des Druckraums 40 sowie dem Volumen der Verbindungsleitungen 2 und dem mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagtem Volumen in den Bauteilen 1 besteht. The the piston 26 opposite end face 38 of the hydraulic piston 27 limited together with the in the hole 18 dipping face 39 of the piston 35 and the wall portions of the second bore portion 16 as well as the bore 18 a filled with a hydraulic fluid pressure chamber 40 with one volume V. The hydraulic fluid serves as test fluid for the component 1 , Here, the size of the volume V of the pressure chamber 40 depending on the position of the hydraulic piston 27 in the second bore section 16 and the position of the piston 35 in the hole 18 , The in the pressure room 40 arranged hydraulic fluid is also in the connecting line 2 and the corresponding pressurized area of the component 1 present, so that a total volume is formed, which consists of the volume V of the pressure chamber 40 as well as the volume of the connecting lines 2 and the volume applied to the hydraulic fluid in the components 1 consists.

Weiterhin umfasst die Prüfeinrichtung 10 eine Einrichtung 45 zur Druckbeaufschlagung des Kolbens 26 und des Hydraulikkolbens 27 mit einem (konstanten) Vordruck. Die Einrichtung 45 umfasst eine in der Gehäusewand 23 ausgebildete Durchgangsöffnung 46, die mit einer pneumatischen Überdruckquelle 48 verbunden ist. Der Teilinnenraum 49 des Gehäuses 13 ist somit zwischen der Gehäusewand 23 und einer pneumatisch druckwirksamen Fläche 51 des Kolbens 26 auf der der Gehäusewand 23 zugewandten Seite mit einem pneumatischen Überdruck beaufschlagbar, der den Kolben 26 und somit auch den Hydraulikkolben 27 in Richtung des Druckraums 40 drückt und somit innerhalb des Druckraums 40 einen hydraulischen Vordruck erzeugt. Furthermore, the testing device comprises 10 An institution 45 for pressurizing the piston 26 and the hydraulic piston 27 with a (constant) form. The device 45 includes one in the housing wall 23 trained passage opening 46 provided with a pneumatic overpressure source 48 connected is. The part interior 49 of the housing 13 is thus between the housing wall 23 and a pneumatically pressurized surface 51 of the piston 26 on the housing wall 23 facing side with a pneumatic overpressure acted upon, the piston 26 and thus also the hydraulic piston 27 in the direction of the pressure chamber 40 pushes and thus within the pressure chamber 40 generates a hydraulic pre-pressure.

Im Bereich des zweiten Bohrungsabschnitts 16 ist eine Versorgungsbohrung 52 vorgesehen, die zum Leckageausgleich von über den zweiten Bohrungsabschnitt 16 in Richtung des ersten Bohrungsabschnitts 15 aus dem Druckraum 40 austretender Hydraulikflüssigkeit dient. Hierzu ist die Versorgungsbohrung 52 mit einem Hydraulikspeicher 53 verbunden. Weiterhin weist der erste Bohrungsabschnitt 15 im Übergangsbereich zum zweiten Bohrungsabschnitt 16 in einem druckentlasteten Raum 56 auf gegenüberliegenden Seiten zwei Auslassöffnungen 54, 55 auf, wobei die eine Auslassöffnung 54 als Leckage für über die Umfangsfläche des Kolbens 26 überströmte Luft, und die andere Auslassöffnung 55 für in den ersten Bohrungsabschnitt 15 eintretende Hydraulikflüssigkeit dient. In the area of the second bore section 16 is a supply hole 52 provided for the leakage compensation of the second bore section 16 in the direction of the first bore section 15 from the pressure room 40 escaping hydraulic fluid is used. This is the supply hole 52 with a hydraulic accumulator 53 connected. Furthermore, the first bore section 15 in the transition region to the second bore section 16 in a pressure-relieved room 56 on opposite sides two outlet openings 54 . 55 on, with the one outlet opening 54 as leakage for over the peripheral surface of the piston 26 overflowed air, and the other outlet opening 55 for in the first hole section 15 incoming hydraulic fluid is used.

Zur periodischen Druckbeaufschlagung des Bauteils 1 mit einem hydraulischen Druck, insbesondere in Form einer sinusförmigen Druckbeaufschlagung, wird mittels der Einrichtung 45 in dem Druckraum 40 ein Vordruck eingestellt, um den der (sinusförmige) Druck schwankt. Druckschwankungen werden durch eine Hin- und Herbewegung des Hydraulikkolbens 27 über den Antrieb 30 in Richtung des Doppelpfeils 28 erzeugt. Um die Prüfeinrichtung 10 im Resonanzbetrieb betreiben zu können, wird die Größe des Volumens bzw. des Druckraums 40 durch eine entsprechende Ansteuerung des Verstellantriebs 37 mit einer entsprechenden Positionierung des Kolbens 35 so lange verstellt, bis der Antrieb 30 einen minimalen Energiebedarf aufweist, was für den Resonanzbetrieb typisch ist. For periodic pressurization of the component 1 with a hydraulic pressure, in particular in the form of a sinusoidal pressurization, by means of the device 45 in the pressure room 40 set a pre-pressure by which the (sinusoidal) pressure fluctuates. Pressure fluctuations are caused by a reciprocating motion of the hydraulic piston 27 over the drive 30 in the direction of the double arrow 28 generated. To the test facility 10 to be able to operate in resonance mode, the size of the volume or the pressure chamber 40 by a corresponding control of the adjustment 37 with a corresponding positioning of the piston 35 adjusted until the drive 30 has a minimum energy requirement, which is typical for resonant operation.

Die soweit beschriebene Prüfeinrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. The test device described so far 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10308094 A1 [0002]

Claims

Testing device ( 10 ) for the hydraulic pressurization of a component ( 1 ), with at least indirectly by means of a drive ( 30 ) in a bore ( 16 ) reciprocating hydraulic pistons ( 27 ), whereby the drive ( 30 ) facing away from the hydraulic piston ( 27 ) is designed to be in one with the component ( 1 ) connectable, filled with hydraulic fluid pressure chamber ( 40 ) to produce a variable hydraulic pressure, with a first device ( 45 ) for generating a hydraulic pre-pressure in the pressure chamber ( 40 ), by which the variable hydraulic pressure during the movement of the hydraulic piston ( 27 ) and with a second facility ( 41 ) for setting a resonance mode of the test device ( 10 ), characterized in that the second device ( 41 ) Means for changing the size of the volume (V) of the pressure chamber ( 40 ) having.

Test device according to claim 1, characterized in that the second device ( 41 ) has a position-variable element, the spatial boundary of the pressure chamber ( 40 ) trains.

Test device according to claim 2, characterized in that the position-variable element in the form of an adjustable piston ( 35 ) formed in a bore ( 18 ) one of the pressure chamber ( 40 ) limiting housing ( 13 immersed).

Test device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive ( 30 ) of the hydraulic piston ( 27 ) as a linear drive in the form of a solenoid drive ( 31 ) is trained.

Test device according to claim 4, characterized in that the solenoid drive ( 31 ) An institution ( 32 ), which is adapted to a due to the movement of the hydraulic piston ( 27 ) induced kinetic energy of the hydraulic piston ( 27 ) save.

Test device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first device ( 45 ) one with the hydraulic piston ( 27 ) preferably directly connected auxiliary piston ( 26 ), which in a bore ( 15 ) and with the drive ( 30 ) and that a pressure-effective area ( 51 ) of the auxiliary piston ( 26 ) with a pressure source ( 48 ) connected is.

Test device according to claim 6, characterized in that the pressure source ( 48 ) is a pneumatic overpressure source.

Test device according to claim 5 or 6, characterized in that the auxiliary piston ( 26 ) and the hydraulic piston ( 27 ) along a common longitudinal axis ( 17 ) are arranged radially guided in different bore sections.

Test device according to one of claims 6 to 8, characterized in that (between the hydraulic piston 27 ) and the auxiliary piston ( 26 ) a pressure-relieved room ( 56 ) is trained.

Test device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the drive ( 30 ) rigidly with the hydraulic piston ( 27 ) connected is.