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Einrichtung zum Messen oder zum Aufzeichnen von Druckveränderungen in Motorenzylindern, Druekölleitungen von Dieselmotoren, Ölkesseln von Ölsehaltern u. dgl. auf elektrischem Wege.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen oder zum Aufzeichnen von Druckänderungen in Motorenzylindern, Druckölleitungen von Dieselmotoren, Ölkesseln von Öl- schaltern u. dgl. auf elektrischem Wege. Es ist an und für sich bekannt, mechanische Beanspruchungen mit einem Kondensator, dessen Kapazität sich nach Massgabe der Schwankungen der mechanischen Kräfte ändert, mittels Hochfrequenz zu messen. Die bisher verwendeten Kondensatoren bestehen aus einer festen und einer beweglichen Platte, die derart angeordnet sind, dass unter dem Einfluss der mechanischen Beanspruchungen eine Änderung des Plattenabstandes und damit der Kapazität eintritt.
Gemäss der Erfindung dient zur Messung von mechanischen Beanspruchungen oder zum Aufzeichnen ihres Verlaufes ein Kondensator, dessen Platten fest in einem Hohlkörper angeordnet sind. Der Hohlkörper ist mit einem flüssigen Dielektrikum gefüllt und derart verschlossen, dass durch die mechanischen Beanspruchungen sich die Druckverhältnisse in dem Hohlkörper in Abhängigkeit von den zu messenden Kräften ändern. Dadurch ändert sich auch in bestimmter gesetzmässiger Weise die Dielektrizitätskonstante des Isolierstoffe und infolge davon die Kapazität des Kondensators.
Die Vorteile dieser Einrichtung ergeben sich aus den verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten. So kann z. B. der Kondensator zum Aufzeichnen der Druckveränderungen in Motorenzylindern verwendet werden. Die Zylinderwand wird mit einer von dem Explosionsraum ausgehenden Bohrung versehen. Die Bohrung ist nach dem Zylinderinnern durch eine dünne Membran und nach aussen durch einen Hohlkörper druckfest abgeschlossen. In dem Hohlraum sind die Kondensatorplatten fest angeordnet. Hohlraum und Bohrung sind vollkommen mit Öl gefüllt. Beim Arbeiten des Motors werden die im Zylinder auftretenden Druckänderungen durch die dünne Membran auf das Öl übertragen und dadurch dessen Dielektrizitätskonstante und damit die Kapazität des Kondensators verändert.
Auch die Vorgänge in Druckölleitungen von Dieselmotoren lassen sich in einfachster Weise ermitteln. In die Leitung sind nur die Kondensatorplatten einzusetzen und an den
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platte dienen.
Im Flugzeugbau wird vielfach die sogenannte Messnabe, die zwischen Propeller und Motorwelle eingebaut wird, verwendet. Mit dieser wird der Schub und das Drehmoment gleichzeitig gemessen. Die Nabe besteht aus zwei Teilen : der eine Teil ist mit der Motorwelle starr verbunden, der andere Teil dient als Nabe für die Luftschraube. Die beiden Teile sind miteinander mittels mindestens zwei Messdosen gekuppelt. Die eine wirkt in tangentialer Richtung und überträgt das Drehmoment, die andere nimmt den Schub auf. Die gebräuchliche Messdose besteht aus einem ölgefüllten Zylinder und einem Kolben, den ein mit der Messnabe verbundener Stöpsel bewegt. An die Messdose ist ein Manometer angeschlossen, an dem die wirkenden Kräfte abgelesen werden können.
Die Messdose lässt sich mit Vorteil durch den Kondensator
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gemäss der Erfindung ersetzen. Insbesondere wird der Einbau wesentlich vereinfacht, da die Pressöl-Zu-und Ableitungsrohre, die um die Schraube herumgeführt werden müssen, in Fortfall kommen.
Schliesslich sei noch die Verwendung der Einrichtung zur Messung von Erschütterungen erwähnt. Auch hier müssen die Kondensatorplatten in einem mit dem Dielektrikum angefüllten Hohlraum fest eingebaut werden, der so verschlossen ist, dass die Erschütterungen in Druck- änderungen innerhalb des Gefässes umgesetzt werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Messen oder zum Aufzeichnen von Druckveränderungen in Motorenzylindern, Druckölleitungen von Dieselmotoren, Ölkessel-a von Ölschaltern u. dgl. auf elektrischem Wege, gekennzeichnet durch einen Kondensator, dessen Platten fest in einem flüssigen Dielektrikum angeordnet sind.
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Device for measuring or recording pressure changes in engine cylinders, pressure oil lines of diesel engines, oil boilers of oil sockets and the like. Like. Electrically.
The invention relates to a device for measuring or recording pressure changes in engine cylinders, pressure oil lines of diesel engines, oil boilers of oil switches and the like. Like. Electrically. It is known per se to measure mechanical stresses with a capacitor, the capacitance of which changes in accordance with the fluctuations in the mechanical forces, using high frequency. The capacitors used up to now consist of a fixed and a movable plate, which are arranged in such a way that, under the influence of mechanical loads, a change in the plate spacing and thus in the capacitance occurs.
According to the invention, a capacitor whose plates are fixedly arranged in a hollow body is used to measure mechanical loads or to record their course. The hollow body is filled with a liquid dielectric and closed in such a way that the mechanical stresses change the pressure conditions in the hollow body as a function of the forces to be measured. As a result, the dielectric constant of the insulating material and, as a result, the capacitance of the capacitor also changes in a certain regular manner.
The advantages of this device result from the various possible uses. So z. B. the capacitor can be used to record the pressure changes in engine cylinders. The cylinder wall is provided with a bore extending from the explosion chamber. The bore is closed in a pressure-tight manner on the inside of the cylinder by a thin membrane and on the outside by a hollow body. The capacitor plates are fixedly arranged in the cavity. The cavity and bore are completely filled with oil. When the engine is working, the pressure changes occurring in the cylinder are transferred through the thin membrane to the oil, thereby changing its dielectric constant and thus the capacitance of the capacitor.
The processes in the pressure oil lines of diesel engines can also be determined in the simplest way. Only the capacitor plates are to be inserted into the line and to the
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serving plate.
In aircraft construction, the so-called measuring hub, which is installed between the propeller and the motor shaft, is often used. With this the thrust and the torque are measured simultaneously. The hub consists of two parts: one part is rigidly connected to the motor shaft, the other part serves as the hub for the propeller. The two parts are coupled to one another by means of at least two load cells. One acts in a tangential direction and transmits the torque, the other takes up the thrust. The usual load cell consists of an oil-filled cylinder and a piston that is moved by a plug connected to the measuring hub. A manometer is connected to the load cell, from which the acting forces can be read.
The load cell can advantageously be through the capacitor
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replace according to the invention. In particular, the installation is considerably simplified, since the press oil supply and discharge pipes, which have to be guided around the screw, are no longer necessary.
Finally, the use of the device for measuring vibrations should be mentioned. Here, too, the capacitor plates must be permanently installed in a cavity filled with the dielectric, which is closed so that the vibrations can be converted into pressure changes within the vessel.
PATENT CLAIMS:
1. Device for measuring or recording pressure changes in engine cylinders, pressure oil lines of diesel engines, oil boiler-a of oil switches and the like. Like. Electrically, characterized by a capacitor, the plates of which are firmly arranged in a liquid dielectric.