<Desc/Clms Page number 1>
Österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 16725.
KARL WTLKENS IN BERLIN. Apparat zur Prüfung von flüssigen Schmiermittetn.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur Untersuchung der Schmierfähigkeit von Flüssigkeiten. Es kommt darauf an, dass die zu untersuchende Flüssigkeit durch eine Treibvorrichtung in Bewegung gesetzt wird, welche mit einer Kraftmaschine verbunden ist, und dass dip in Bewegung gesetzte Flüssigkeit in einem Steigrohre zum Emporsteigen gebracht wird, wobei dann die Steighöhe, die Umlaufgeschwindigkeit und der Kraftaufwand der Antriebmaschine als Mass für die Beurteilung der Schmierfähigkeit dienen können.
Der Apparat bietet die Möglichkeit, die Untersuchung mit oder ohne Berücksichtigung des spezifischen Gewichtes hauptsächlich nach zwei Richtungen auszuführen, nämlich einerseits zur Ermittlung des inneren lloibungswiderstandos des Schmiermittels und
EMI1.1
funden, dass für die Beurteilung der Brauchbarkeit eines Schmiermittels diese beiden Faktoren stets gemeinsam Berücksichtigung finden sollten.
Die Bestimmung des inneren Reihungswiderstandes kann in der Weise geschehen, dass die Steighöhe der durch die An- triebvorrichtung in Bewegung gesetzten Flüssigkeit unter Berücksichtigung der Umlaufgeschwindigkeit der Treibvorrichtung ein Mass für die Schmierfähigkeit abgibt, wobei ferner sowohl das spezifische Gewicht als auch die Temperatur dfr Flüssigkeit berücksichtigt werden können. Zur Ermittlung des Grades der Dickflüssigkeit oder Konsistenz kann in der Weise verfahren werden, dass der Widerstand, dpn die Treibvorrichtung h1 der Flüssigkeit findet bezw. der Kraftverbrauch der Antriebmaschine unter Berücksichtigung der erzielten
EMI1.2
mittelst desselben Apparates ausgeführt.
Der Apparat wird zweckmässig in der Weise konstruiert, dass in einem Gehäuse ein umlaufender Körper als Treibvorrichtung angeordnet wird, während an das Gehäuse ein oder mehrere Steigröhren sich anschliessen. Diese Steigröhren können mit einer Masseinteilung versehen sein, welche die unmittelbare Ablesung des inneren Roibungswiderstandos der Trcihvorrichtung ermöglicht. Für die Ermittlung des Grades der Dicknüssigkeit ist Voraussetzung, dass eine bestimmte Standhöhe in der Steigröhre erzielt wird oder während des lossvorganges konstant erhalten bleibt, während der Energieverbrauch zur Erziolung. dieser Standhöhe gemessen wird.
Auf der Zeichnung ist der Apparat in mehreren Ausfilhrungen zur Darstellung. gebracht. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung. Fig. 2 zeigt die Ausführung eines Apparates mit nur einer Steigröhre. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Apparates mit zwei Steigröhren. Fig. 4 und 5 veranschaulichen in zwei Schnittdarstellungen eine weitere Ausführungsform dos Apparates. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Apparat ist angenommen, dass als Treibvorrichtung eine umlaufende Scheibe F dient. Wird diese in der Richtung des Pfeiles 1 gedreht, so erhält die in der Nähe der Scheibe befindliche FlÜssigkeit
EMI1.3
Richtung des Pfeiles 2.
Je nach der Beschaffenheit der Flüssigkeit wird infolge der inneren Reibungswiderstände die Geschwindigkeit der bewegten Flüssigkeitsmassen mit der Ent- fernung vom umlaufenden Körper schneller oder langsamer abnehmen. Befindet sich in der Strömung der so in Bewegung gesetzten Flüssigkeit ein Rohr R mit aufwärts ge- bogenem Schenkel und gegen die Strömung gerichteter Mündung, so erfolgt je nach der Grösse der der Flüssigkeit erteilten Geschwindigkeit, welche wie eben ausgeführt, von der
<Desc/Clms Page number 2>
Beachassenheit der Flüssigkeit abhängig ist, ein höheres oder geringeres Aussteigen% eu selben in dem Steigrohr R.
Der Flüssigkeitsstrom wirkt mit einem gewissen beständigen Drucke auf die dem Strom zugekehrte Mündung des Steigrohres und dieser Druck halt der tiber das Flüssigkeitsniveau in dem Rohre B emporgedritekten FIüssigkeits6 & ule von der Höhe A das Gleichgewicht. Bezeichnet man die der Flüssigkeit erteilte Geschwindigkeit
EMI2.1
Beurteilung der inneren Reibungswiderstände der Schmierflüssigkeit, wobei die Konstante C den Einfluss der Schmiorfähigkeit einschliesst. Man vergleicht z. B. zwei Flüssigkeiten mit- einander, indem man in beiden Fällen die Treibvorrichtungen mit gleicher Umdrehungszahl wirken lässt und die zugehörigen Steighöhen abliest und vergleicht.
Dabei kann die Höhe h, entweder allein oder unter Berücksichtigung des spezifischen Gewichtes als Mass für die Beurteilung der Schmierfähigkeit dienen. Zur weitergehenden Beurteilung der Flüssigkeiten' kann man noch den Kraftaufwand zum Antrieb des umlaufenden Körpers bestimmen und so auch für den Einfluss der Dickflüssigkeit oder Konsistenz ein Mass finden. Fig. 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform des Apparates. In der geschlossenen Kammer K, welche zur Aufnahme der zu untersuchenden Flüssigkeit dient, befindet sich ein Flügelrad F, dessen Achse F durch die Wandung der Kammer hindurchgeführt ist, um durch die nicht mit dargestellte Antriebkraftmaschine betrieben zu werden.
An das Innere der Kammer schliesst sich das Steigrohr JB an, u. zw. zweckmässig in solcher Weise, dass die Flüssigkeit in einer stetig verlaufenden Krümmung in das Steigrohr geführt wird, wie Fig. 2 zeigt. Die Kammer K kann, was auf der Zeichnung nicht dargestellt ist, mit einem Vorratsbehälter verbunden sein, aus welchem Flüssigkeit in dem Masse nachfliessen kann, wie solche in der St, eigröhre R emporsteigt. Wird das Flügelrad F im Sinne des eingezeichneten Pfeiles gedreht, so steigt die Flüssigkeit in dem Rohr R über die im Ruhestande eingenommene Höhe, z. B. 0 empor. An der Steigröhre R kann eine Masseinteilung vorgesehen sein, welche bei 0 beginnt, so dass die Höhe h als ein Mass für die Beurteilung der Scbmierfähigkeit dient.
Durch Erwärmung der Kammer J kann die Untersuchung des Einflusses der Temperatur bewirkt werden. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung dient als Treibvorrichtung eine Art Flügelschraube, ähnlich einer Schiffsschraube, welche auf der Achse F'befestigt ist. Das Gehäuse K ist mit zwei Steigröhren R und R'verbunden. Bei der Umdrehung der Treibflügel F sinkt die Flüssigkeit in der einen Röhre, während sie in der anderen Röhre steigt. In diesem Falle kann die Differenz zwischen den Standhöhen in don beiden Steigröhren R und R als Mass für die Beurteilung der Schmierfähigkeit dienen.
Um die Fortbewegung der in der Kammer K enthaltenen Flüssigkeit in der Richtung der Flügelachse zu verstärken, können an den Wänden der Kammer IC die festen Leitschaufeln K'vorgesehen sein. Eine weitere Ausführungsform des Apparates veranschaulichen Fig. 4 und 5. In dem Inneren der Flüssigkeitskammer K ist ein ein- faches umlaufendes Flügelrad F angeordnet.
An die Flüssigkeitskammer schliessen sich ungefähr tangential die beiden Steigröhren R, R'an. Es ergibt sich ohne weiteres, dass auch hier bei der Drehung des Flügelrades in dem einen Steigrohre ein Ansteigen, in dem anderen Rohre ein Sinken der Flüssigkeitssäule stattfindet, so dass die Differenz der beiden Standhöhen, ebenso wie bei der Ausführungsform Fig. 3, als Mass für die Be- urteilung der Schmierfähigkeit dienen kann. Jeder der beiden Schenkel R und R'kann mit einer Einteilung versehen werden, durch welche die unmittelbare Ablesung ermöglicht
EMI2.2
vor der Benutzung genau so weit gefüllt wird, dass in beiden Steigröhren die Flüssigkeit auf dem Nullpunkte 0 sich befindet.
Zum Zwecke des Antriebes des Flügelrades ist in Fig. 4 und 5 die Achse l'1 durch die Wandung der Kammer K hindurchgeführt und mit einem Motor für variable Tourenzahl, z. B. mit einem Elektromotor M mit dem Rheostaten W gekuppelt. Soll der Energieverbrauch des umlaufenden Flügelrades bestimmt werden, so kann dies entweder aus der Energieaufnahme des Motors unter Abzug des Eigenverbrauches an Energie bestimmt werden oder aber dadurch, dass zwischen die Achse des Flügelrades und die Achse der Antriebkraftmaschine ein Dynamometer geschaltet wird, so dass aus den Angaben des letzteren in Verbindung mit der gemessenen Tourenzahl in bekannter Weise der Energieverbrauch berechnet wird.
Der Apparat kann ferner mit einer Wärmevorrichtung und mit in bekannter Weise angeordneten Temperaturmessvorrichtungen verbunden sein, um das Verhalten des Schmiermittels stufenweise bei verschiedenen Temperaturgraden messen zu können. Zweckmässig wird in Verbindung mit der elektromotorischen Antriebmaschine eine regulierbare elektrische Heizvorrichtung angewendet, wie in Fig. 4 bei H angedeutet ist.
Der Vorgang bei der Prüfung gestaltet sich in der Regel wie folgt : Die Prüfung der Schmieröle auf inneren Reibungswiderstand wird am zweckmässigsten so bewirkt, dass man eine bestimmte Geschwindigkeit konstant erhält, die Heizvorrichtung anstellt und nun
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Grades der Dickftüssigkeit bei verschiedenen Temperaturen wird ermöglicht durch Be- stimmung der an die Achse des ölprüferapparates abgegebenen, der Dickflüssigkeit entsprechenden Energie. Es wird nämlich unter sonst gleichen Verhältnissen der Energieverbrauch um so höher sein, je dickflüssiger das Öl ist.
Aus der Differenz der auf gleiche Steighöhen, gleiche spezifische Gewichte und gleiche Geschwindigkeiten bezogenen EnergieVerbrauchswerte ergibt sich alsdann ein Mass für den Grad der Dickflüssigkeiten. Es ist selbstverständlich, dass die beschriebenen Apparate sich in mehrfacher'Hinsicht abändern lassen. Bei der Ausführungsform Fig. 4 und 5 können die Steigröhren R, B'mit ab- schliessbaren Hähnen versehen sein, so dass nach dem Abschliessen derselben lediglich durch Bestimmung des Energieverbrauches, unberücksichtigt um die dabei erzielte Steighöhe, die
Summen aller Widerstände des Schmiermittels geprüft werden kann. Ferner kann die An- triebkraftmaschine mit beliebigen Vorrichtungen zur Veränderung in ihrer Umdrehungszahl und zur Messung des Kraftverbrauches versehen sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Apparat zur Prüfung von flüssigen Schmiermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel durch eine mechanisch angetriebene Vorrichtung in ein Steigrohr ge- trieben wird, welches mit einer Teilung versehen ist, zum Zwecke, die Steighöhe ermitteln und sie mit dem Kraftaufwand und der Geschwindigkeit der Treibvorrichtung in Beziehung bringen zu können.