<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Messen und Anzeigen des Tangentialdruckes von Kolbenmaschinen.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Durch den Lenker l ist die Bewegungsfreiheit des Schwinghebels d bei etwaigem Nachgeben des Messteiles (Feder g) gewährleistet. Die gleiche Kräfteeinwirkung auf den Hebel d kann natürlich auch dadurch erzielt werden, dass die den Hebel tragende Scheibe festgehalten und der Kolben k um die Mittelachse der Scheibe t in Umlauf versetzt wird, etwa nach Art der Flugmotoren mit umlaufenden Zylindern.
Soll der Einfluss der endlichen Sehubstangenlänge der Maschine Berücksichtigung finden, so kann
EMI2.1
zu der Scheibe t legt und die Länge des Lenkers I der Grösse dieser Exzentrizität anpasst.
Das am Hebel d wirkeden Drehmoment kann auf verschiedene Weise gemessen werden. Es kommen dafür alle für dynamometrische Messungen gegebenen Möglichkeiten in Frage. Die Anzeigen können in bekannter Weise durch Schreib-und Registriereinrichtungen wiedergegeben werden. Wird die Tangentialdruekanzeige selbsttätig von der jeweiligen Umlaufgeschwindigkeit der Maschine derart beeinflusst, dass sie sich im gleichen Verhältnis wie diese ändert, so kann dadurch eine Leistungsanzeige auch bei veränderlicher Umlaufsgesehwindigkeit der Maschine erhalten werden.
Fig. 2 bis 5 zeigen, in welcher Weise beispielsweise eine für eine doppeltwirkende Kolbenmaschine bestimmte Messvorrichtung dieser Art grundsätzlich ausgebildet sein kann. In dem unteren Teil des Gehäuses. 4 sind diametral zueinander in zwei kleinen Zylindern a Kolben c eingesetzt. Die Räume hinter diesen Kolben sind durch Rohrleitungen mit je einer Zylinderseite der Kraftmaschine verbunden, so dass auf den einen Kolben der Druck der einen Zylinderseite und auf den andern Kolben der Druck der andern Zylinderseite einwirkt.
Beide Kolben 7c sind durch einen Träger n starr miteinander verbunden, so dass auf den an diesem Träger m sitzenden Zapfen n' bereits der resultierende Druck beider Zylinderseiten von da vermittels des Lenkers lauf den Zapfen c und von diesem auf den Schwinghebel d übertragen wird, der über den Zylindern a in dem Raume B des Aussengehäuses angeordnet ist. Auf diese Weise werden im Gegensatz zum Indikator mit einer Vorrichtung gleichzeitig beide Zylinderseiten indiziert. Der Schwinghebel ist in die gehäuseartige Scheibe t eingebaut. Diese Scheibe ist mittels nabenartiger Ansätze im Aussengehäuse drehbar gelagert und wird mittels eines Schraubenräderpaares h, h' durch den Antrieb i in einen mit der Maschine synchronen Umlauf versetzt.
Der Antrieb wird dadurch gesichert, dass das eine Schraubenrad/t auf der Nabe der Scheibe/aufgekeilt ist. Die ganze Antriebsvorrichtung ist in dem Raume C des Gehäuses untergebracht.
Das auf den Schwinghebel d Übertragene Drehmoment wird zunächst durch ein an dem Hebel
EMI2.2
Welle 111. Übertragen. Diese dreht sich mit der gleichen Umlaufzahl und es tritt eine relative Verstellung dieser Teile nur dann ein, wenn von den Kolben aus, wie erwähnt, ein Drehmoment über-
EMI2.3
Um dieses auf einen umlaufenden Teil übertragenen Drehmoment nach aussen kenntlich zu machen, wird ein in dem oberen Innenraum D des Gehäuses A angeordnetes Übersetzungsgetriebe verwendet, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus den gleich grossen aussen verzahnten Zahnkränze o
EMI2.4
wand drehbar gelagert ist.
Von den Zahnkränzen o, p ist o am Gehäuse befestigt und dadurch festgehalten, p dagegen ist zu einem Zahnrad ausgebildet, das auf dem Ende einer in der oberen Gehäusewand sich frei bewegenden Welle t aufgesetzt ist. Das Rad l'ist mittels des Hebels r'mit der Nabe der Scheibe t verbunden und s mittels des Hebels s'mit der Welle m.
Aus dieser Anordnung des Übersetzungsgetriebes ergibt sich eine Übertragung des auf die
EMI2.5
stellung relativ zu der umlaufenden Scheibe/, die nicht unmittelbar beobachtet werden kann, ausführt, sondern eine Verstellung relativ zu dem feststehenden Gehäuse, in dem sie gelagert ist, erfährt. Das auf die Welle t übertragene Drehmoment kann daher durch eine Feder g aufgenommen werden, deren eines Ende an einem in A festgehaltenen Stift go angreift und deren anderes Ende mit t fest verbunden ist. Das durch die Feder g aufgenommene Drehmoment wird dann durch einen mit verbundenen Zeiger 1l an einer am Gehäuse befestigten Teilung- angezeigt.
Das Übersetzungsgetriebe kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, sofern es nur den erstrebten Zweck erreicht, den Winkelausschlag des Schwinghebels so klein zu machen, dass die Messfehler vernachlässigbar klein werden und der Messkolben nur unmerkliche Schwingungen um seine Ruhelage ausführt.
Auch kann zwischen der Welle t und dem Zeiger 11 eine Übersetzung eingeschaltet sein, um den Ausschlag des Zeigers zu vergrössern.
Das beschriebene Übersetzungsgetriebe wandelt nicht allein die Relativverstellung zweier sich drehender Teile in eine proportionale Verstellung eines drehbaren Teiles zu einem festgelagerten Teil um, sondern es dient auch dazu, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Verstellung des Hebels d und der Welle t durch geeignete Grössenbemessung dieses Getriebes und der Verzahnung m'beliebig gross zu machen, um auf eine vollständige Phasengleichheit zwischen Hebel d und Maschinenkurbel bei jeder
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Phasengleichheit zwischen Hebel d und Maschinenkurbel entstehende Messfehler so klein bleibt, dass er vernachlässigt werden kann.
Die Verwendung dieses Getriebes ermöglicht aber noch eine weitere Massnahme, die für die praktische Ausführbarkeit der Vorrichtung von Wichtigkeit ist.
Entsprechend der Unveränderlichkeit der Tangentialdrucke von Kolbenmaschinen werden auf den Hebel d im allgemeinen innerhalb einer Umdrehung der Maschine zweimal zwischen Null und den Höchstwerten schwankende Drücke übertragen. Die Vorrichtung soll aber nicht den jeweiligen Momentanwert des Druckes, der infolge raschen Druckwechsel gar nicht ablesbar wäre, anzeigen, sondern dessen zeitlichen Mittelwert. Ein derartiger Mittelwert wird ohne weiteres erhalten, indem man zwischen dem den veränderlichen Druck aufnehmenden Teil und dem Messteil bzw. der Anzeigevorrichtung eine
Schwungmasse einschaltet, die durch ihre Massenträgheit die veränderlichen Drücke in einen dem zeitlichen Mittelwert entsprechenden Druck umwandelt. Die Masse wirkt dann wie das Schwungrad einer Kraftmaschine.
Bei der beschriebenen Vorrichtung ist eine solche Masse IV in dem Ringraume E des Gehäuses ä untergebracht und vermittels einer Scheibe 71" mit der Welle t fest verbunden. Diese Anordnung hat gegenüber den andern Möglichkeiten der Verbindung der Masse unmittelbar mit dem Hebel d oder der Welle m den Vorteil, dass auf die Masse ein im Verhältnis der ganzen vorgeschalteten Übersetzung ver- kleineres Drehmoment übertragen wird, wodurch erst die für die bauliche Ausführbarkeit notwendigen kleinen Abmessungen der Schwungmasse sich ergeben.
Auch läuft die Schwungmasse durch die Wirkung des Übersetzungsgetriebes nicht mehr zusammen mit den umlaufenden Teilen der Vorrichtung um, sondern sie führt, abgesehen von den geringen, durch die Ungleichförmigkeit des Druckes bedingten
Schwingungen, lediglich Verstellungen entsprechend dem geänderten mittleren Druck relativ zum
EMI3.2
EMI3.3