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Vorrichtung zur Kraftübertragung mittels Flüssigkeitswellen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fortpflanzung von Wellen in Flüssigkeiten mit einem Zuleitungsrohr zwischen einem Reservoir und einer Fortpflanzungsleitung und besteht in den Mitteln zum Zuführen von Wellen in die Leitung für die Fortpflanzung der harmonischen oder impulsiven Wellen. Die Erfindung besteht darin, dass das zwischen einem Reservoir und der Fortpflanzungsleitung vorgesehene Zuleitungsrohr geringen Durchmesser im Verhältnis zum Durchmesser der Fortpflinzungsleitung besitzt und eine Länge erhält, welche einerseits nicht kleiner ist als das Viertel einer Wellenlänge in der Fortpflanzungleitung und andrerseits kein Vielfaches ist der halben Wellenlänge. Dadurch können Energieverluste durch Übertreten von Kompressionswellen aus der Fortpflanzungsleitung in das Zuleitungsrohr erheblich verringert und vermieden werden.
Die schematische Zeichnung zeigt eine Wellentransmissionsleitung mit Zuführungsrohr, Reservoir und Pumpe,
Zur Ausführung der Erfindung nach dem in der Zeichnung dargestellten Beispiele der Einleitung von Wellen in die Wellenfortpflanzungsleitung ist diese Leitung mit einem Reservoir b durch ein Rohr c von grosser Länge und verhältnismässig geringem Durchmesser verbunden. Mittels einer Pumpe d wird Flüssigkeit in das Reservoir d gepumpt. Das Reservoir ist mit einem Rückschlagventil e versehen, so dass, wenn ein gewisser, vorausbestimmter Druck erreicht ist, die Pumpe nur Flüssigkeit im Reservoir kreisen lässt.
Durch mathematische Analyse wurde gefunden, dass die Welle sich in der Hauptleitung a bei der Rohreinmündung/in die Führungsleitung in zwei nahezu in bestimmten Verhältnissen zu den beiden Leitungsabschnitten stehende Teile spaltet, vorausgesetzt, dass die Zuführungsleitung genügend lang ist. Wenn unter diesen Verhältnissen die Zuführungsleitung im Vergleiche mit der Hauptübertragungsleitung eine sehr enge Bohrung besitzt, so geht in der Zuführungslinie sehr wenig Energie verloren.
Wäre z. B. die Zuführungsleitung sehr kurz oder durch eine blosse Verb : ndungsöffnung ersetzt, so würde sehr viel Energie infolge des Umstandes verloren gehen, dass das Durchströmen durch das kurze Rohr oder durch die Verbindungsöffnung einfach nach dem hydraulischen Gesetze vor sich gehen würde. So würde z. B. die Geschwindigkeit der Flüssigkeit bei Vernachlässigung der Reibung, wenn Wasser benutzt wird, durch die folgende Formel angegeben :
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wobei v die Geschwindigkeit in cm pro Sekunde und p der Druck in kg pro cmz ist. lst z. B. p = 100 kg pro e, so ist = 14200 cm per Sekunde, was eine sehr hohe Geschwindigkeit ist.
Wird ein genügend langes Rohr angewendet, so erregt eine plötzliche Druckerhöhung eine im Wesen mit der Geschwindigkeit des Schalles längs des Leitungs-
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Rohres, Daraus folgt, dass viel weniger Energie aus der Hauptleitung in die Zuführungsleitung übertritt. Zweckmässig ist es, die Länge der Zuführungsleitung nach der Wellen-
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länge zu bemessen und wenigstens einem Viertel jener Wellenlänge, welche durch plötzliche Druckerhöhung hervorgerufen wird, gleich zu machen. Diese Wellenlänge kann annähernd
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wieder zurück zu einem Minimum während eines Zeitintervales von 1/100 Sekunde, so würde die Wellenlänge im Wasser). = 290 cm sein und das Zuführungsrohr musste in diesem Falle wenigstens 73 cm lang sein.
Man muss darauf achten, dass die Länge des Zuführungsrohres nicht ein genaues Vielfaches der halben Wellenlänge ist. Hervorgerufen aus der
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diese Erschütterungen in gleichen Zwischenräumen aufeinanderfolgen. In diesem Falle kann der Energieverlust im Zufuhrungsrohre infolge von Resonanz im Zuführungsrohre erheblich werden. Kann das nicht vermieden werden, so muss in das Zuführungsrohr eine Wellendämpfvorrichtung eingebaut werden, um die Wellen aufzuzehren. Eine solche Dämpfungwirkung kann durch ein entsprechend langes Rohr mit enger Bohrung leicht erreicht werden, in welchem die Reibung um mehrere Wellenlängen vergrössert wird, doch kann auch in einem kürzeren Rohre durch einen Wellenaufzehrer die verlangte Wirkung hervorgerufen werden.