Vorrichtung zum Messen der Leistung von Anlassern für Verbrennungsmotoren.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Leistung von Anlassern für Verbrennungsmotoren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine elektromagnetische Reibungskupplung mit einer mit einer Welle gegen diese unverdrehbar verbundenen Scheibe, auf welcher ein zur Herstellung der Arbeitsverbindung mit der Welle eines zu messenden Anlassers bestimmter Zahnkranz lösbar angeordnet ist, aufweist, welche Welle einen mit einem elektrischen Drehzahlmesser verbundenen Stromerzeuger antreibt, ferner dass der die Magnetwicklung tragende, einen Teil der Reibungskupplung bildende Magnetkörper auf einer Hülse angeordnet ist, mit der eine Schraubenfeder in Wirkungsverbindung steht, derart, dass nach der kraftsehlüssigen Verbindung eines Anlassers mit der Vorrieh tung,
dem Einschalten der Magnetwicklung in einen Stromkreis mit regulierbarer Stromstärke und dem Abbremsen des Anlassers auf dessen Nenndrehzahl der Verdrehungswinkel des Magnetkorpers in bezug auf das Gehäuse der Vorrichtung als Mass des Bremsdrehmomentes an einer Skala abgelesen werden kann, durch welchen Verdrehungswinkel die Leistung des Anlassers bestimmbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt :
Fig. 1 eine Draufsieht auf die Leistungsmessvorrichtung für Anlasser von Verbren nungskraftmasehinen,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Eig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 einen Sehnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 1 in grösserem Massstabe,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 einen Einzelteil in Seitenansicht,
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 4,
Fig. 8 einen Schnitt naeh der Linie 8-8 in Fig. 4,
Fig.
9 eine Draufsicht auf einen Einzel- teil in grösserem Massstabe und
Fig. 10 ein Schaltschema.
Die Leistungsmessvorrichtung weist auf einer Grundplatte 11 zwei als Träger eines zylindrischen Gehäuses 12 dienende Stützen
13 auf (Fig. 1). Vorhanden sind ferner zwei unter sich parallele Schienen 14, die senk recht zur senkrechten Ebene durch die Längs- achse des Gehäuses 12 liegen und als Füh- rungen für einen Rahmen vorgesehen sind, der aus zwei Schienen 15 besteht, die auf den Schienen 14 aufliegen und an der Unter seite über zwei Leisten 16 unter sich verbun den sind. Diese Leisten 16 liegen mitihren äussern Rändern an den einander zugekehrten
Innenseiten der Schienen 14 an.
Der aus den
Schienen 15 und 16 bestehende Rahmen lässt sich in Richtung auf die senkrechte Ebene durch die Längsachse des Gehäuses 12 oder von dieser Ebene weg bewegen. Er dient als Träger von zwei Stützen 17, die an ihrem Fusse mit zwei Führungsorganen 18 versehen sind, die an den einander zugekehrten Innenseiten der Schienen 15 anliegen und sich längs der letzteren einzeln und unabhängig voneinander verschieben lassen. Die Stützen 17 dienen zum Aufsetzen eines zu messenden An lassers, wie ein solcher in Fig. 1 schematisch strichpunktiert eingezeichnet ist.
Vorhanden sind nicht gezeichnete bekannte Mittel zur Befestigung des Anlassers auf seiner verschieb- baren Unterlage, ferner Klemmittel zum Fest- stellen der Stiitzen auf dem Rahmen und des letzteren auf der aus den Schienen bestehenden Unterlage, sobald der Anlasser die ge wünschte Lage in bezug auf das. Gehäuse 12 bzw. auf die am letzteren angeordneten, nachstehend genannten Teile einnimmt.
Das zylindrische Gehäuse 12 umsehliesst eine Welle 19 (Fig. 4), die auf ihrem einen iiber das Gehäuse vorstehenden Ende eine Scheibe 20 trägt, welch letztere unverdrehbar gegen die Welle 19 ist. Diese Scheibe 20 bildet den Anker einer elektromagnetischen Kupplung. Das andere abgesetzte Wellenende trägt unter einer abhebbaren Haube 21 den Rotor eines Stromerzeugers 22, der mit einem nicht gezeichneten elektrischen Drehzahlmesser verbunden ist. Die Welle 19 ist mit zwei Hülsen 23 versehen, die innerhalb einer Hülse 24 untergebracht sind. Auf der Hülse 24 sind zwei Kugellager 25 angeordnet, die in das Ge häuse 12 eingesetzt sind, das Ganze derart, dass sowohl eine Drehung der Welle 19 als auch eine solehe der Hülse 24 möglieh ist, wobei aber die erstere von der letzteren un- abhängig ist.
Das über das Gehäuse 12 vorstehende Ende der Hülse 24 dient als Träger eines Körpers 26 mit einem Plansch und einer Magnetwick- lung 27 (Fig. 4). Auf dem Flansch des Korpers 26 sind ein Ring 28 und auf den letzteren eine Scheibe 29 aufgezogen, in deren der Scheibe 20 zugekehrten Seite ein kreisring- förmiger Bremsbelag 30 teilweise eingelassen ist. Die Teile 26, 28 und 29 bilden den Magnetkörper der elektromagnetischen Kupp- long, wobei die Scheibe 20 in Richtung auf den Magnetkorper und vom letzteren weg verschiebbar ist.
Diese Kupplung dient zur Herstellung der Arbeitsverbindmg zwischen der Welle 19 und der Hülse 24. Auf dem Ring 28 ist ein Band 31 (Fig. 9) mit einer Skala 31a befestigt. Zwischen der Scheibe 20 und der nächstliegenden Hülse 23 befindet sich eine Schraubenfeder 32, die das Bestreben hat, die Scheibe 20 mit der Welle 19 nach links in Fig. 4 zu schieben und damit in einem bestimmten minimalen Abstand vom Brems- belag 30 zu halten. In die Sichtfläche des Flanches des Körpers 26 ist ein Ring 33 aus einem elektrischen Isoliermaterial eingelassen, der als Träger eines Sehleifringes 34 dient.
Das eine Ende der Magnetwieklung 27 ist mit dem Schleifring 34, das andere Ende mit dem Körper 26 verbunden.
Nächst dem linksseitigen Lager 25 befindet sich auf der Hülse 24 ein mit der letzteren verbundener Ring 35 mit einem Noeken 36. (Fig. 7). Neben dem Ring 35 liegt lose auf der Hülse 24 ein weiterer Ring 37 mit einem Nocken 38 (Fig. 6), welcher Nocken über den Ring 35 greift und eine Bohrung zur Aufnahme des einen Endes einer Schrau- benfeder 39 (Fig. 4) besitzt.
tiber den beiden Ringen 35 und 37 befindet sich ein an der Innenseite des Gehäuses 12 befestigtes, als Anschlag wirkendes Segment 40. Die Ringe 35 und 37 und das Segment 40 sind derart dimensioniert, dass der Noeken 36 unter dem Segment 40 durchdrehen kann, sich bei einer Drehung der Hülse 24 in einer bestimmten Drehrichtung an den Nocken 38 des Ringes 37 anlegt und den letzteren über der Hülse 24 dreht. Der Nocken 38 des Ringes 37 legt sich hingegen an das eine oder andere Ende des Segmentes 40 an, das somit den Drehwinkel des Ringes 37 begrenzt.
Vor dem rechtsseitigen Kugellager 25 in Fig. 4 befinden sich ebenfalls zwei analoge Ringe 35a und 37a und ein Segment 40a in der Anordnung gemäss Fig. 5. Die Sehrauben- feder 39 liegt über einer Anzahl nebeneinander angeordneter, auf die Hülse 24 aufge schobener Hülsen 41, wobei genügend Spiel vorhanden ist, um eine Verkleinerung des Durchmessers der Federwindungen zu ermög- lichen, wenn die Feder gespannt wird.
Die Magnetwieklung 27 ist parallel zu einem Regulierwiderstand 42 (Fig. 10) geschaltet, der über einen Finsehalter 43 an eine Gleichstromquelle, beispielsweise an eine Akkumulatorenbatterie angeschlossen werden kann, so dass bei geschlossenem Schalter ein in der Stromstärke veränderbarer Magneti- sierungsstrom durch die Magnetwieklung fliesst, zum Zweeke der Erzeugung eines ver änderliehen magnetischen Kraftlinienfeldes über den magnetischen Körper und die Seheibe 20, damit sich letztere an den Brems- belag mehr oder weniger stark anlegt und damit eine Drehung des Magnetkörpers mit der IIülse 24 hervorgerufen wird,
welcher Drehung sich die Schranbenfeder 39 entgegenstellt.
Wird die Scheibe 20, von links in Fig. 4 gesehen, im Uhrzeigersinne gedreht und die Magnetwieklung 27 eingeschaltet und dadurch die Wirkungsverbindung zwischen der Scheibe 20 und der Hülse 24, über den Bremsbelag 30, die Scheibe 29, den Ring 28 und den Körper 26 hergestellt, bewirkt die Hülse 24 eine Drehung der Ringe 35 und 35a im glei chen Drehsinne. DadurchhatderNocken3G des Ringes 35 das Bestreben, sich vom Nocken 38 am Ring 37 wegzubewegen, während der Nocken 36a des Ringes 35a am Nocken 38a des Ringes 37a anliegt und den letzteren im Uhrzeigersinne dreht.
Dadurch wird die Schraubenfeder 39 ebenfalls im Uhrzeigersinne um ihre Axe gedreht und damit der Nocken 38 dem Noeken 36 naehgeführt. Nach einer Drehung des Ringes 37 über den Winkel a (Fig. 7) legt sieh der Nocken 38 an das als Anschlag wirkende Segment 40 an.
Bei der Weiterdrehung der Hülse 24 löst sich der Noeken 36 vom Nocken 38 ab. Da der Ring 35 wie auch der Ring 35a weiterdreht, w d der Nocken 38a weitergeschoben und die Feder 39 gespannt. gespannt. Hülse 24 stellt ihre Drehbewegung ein, sobald das durch die Kraft der Feder 39 erzeugte Gegendrehmoment gleich dem Drehmoment geworden ist, mit dem die Hülse 24 verdreht wird. Der Erreger- strom des Magneten 27 kann derart eingestellt werden, dass die Hülse 24 zum Stillstand kommt, wenn die Welle 19 mit einer Drehzahl dreht, die in einem bestimmten festgelegten Verhältnis zur Nenndrchxahl des Anlassers steht.
Dreht hingegen die Seheibe 20, von links in Fig. 4 gesehen, im Gegenuhrzeigersinne, und ist die Magnetwieklung 27 eingeschaltet, bewirkt die I-Iülse 24 eine Drehung der Ringe 35 und 35a ebenfalls im Gegenuhrzeigersinne.
Der Nocken 36a des Ringes 35a hat das Bestreben, sich vom Nocken 380. am Ring 37a wegzubewegeh, während der Nocken 36 des Ringes 35 am Nocken 38 des Ringes 37 anliegt und den letzteren im Gegenuhrzeigersinne drelit. Dadureh wird die Sehraubenfeder 39 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinne um ihre Axe gedreht und damit der Nocken 38a dem Noeken 36a nachgeführt, his der Nocken 38a sich an das Segment 40a anlegt. Bei der Wei terdrehung der Hülse 24 löst sich der Nocken 36a vom Nocken 38a ab.
Da die Ring, 35 und 35 weiterdrehen, wird der Nocken 38 weitergeschoben und die Feder 39 gespannt, bis die Hülse 24 ihre Drehbewegung einstellt, wenn das durch die Feder 39 erzeugte Gegendreh- moment gleich dem die Hülse 24 verdrehenden Drehmoment geworden ist.
Die Leistung eines beliebigen Anlassers lässt sich mittels der beschriebenen Vorrich- tung wie folgt messen : Anlasser für Verbrennungskraftmaschinen sind je nach der Her- stellerfirma für verschiedene Nenndrehzahlen gebaut, die an sich bekannt sind. Der zu messende Anlasser wird auf seiner verschieb-und feststellbaren Unterlage festgemacht und so weit verschoben, bis das Zahnrad 44 auf der Anlasserwelle (in Fig. 1 striehpunktiert eingezeichnet) mit einem an der Scheibe 20 befestigten Zahnkranz 45 kämmt.
Der Zahn- kranz 45 ist auswechselbar und wird zweckmässig so gewählt, dass zwischen der Drehzahl der Welle 19 und zwischen derjenigen der Anlasserwelle ein ganz bestimmtes bekanntes Übersetzungsverhältnis vorhanden ist.
Der Anlasser wird alsdann in Drehung ver setzt und die elektromagnetische Reibungs- kupplung eingeschaltet. Der Magnetisierungs- strom der Magnetspule 27 wird derart ein regTlliert, dass die Reibung zwischen Scheibe 20 und dem Bremsbelag 30 ausreicht, um die Drehzahl der Welle 19 so weit herabzusetzen, bis der mit dem Stromerzeuger 22 verbundene Drehzahlanzeiger die Nenndrehzahl des Anlassers anzeigt, dessen Welle über das Zahnrad 44 mit dem Zahnkranz 45 in Wirkungs- verbindung steht.
Der festgestellte Verdre- hungswinkel des Magnetkorpers in bezug auf das s Gehäuse der Vorrichtung ist-das Mass des Bremsdrehmomentes, das an der Skala a 31 a abgelesen werden kann. Mit Hilfe von für den Gebrauch mit der Vorrichtung aufgestell- ten Tabellen oder graphischen Darstellungen ist es möglich, die dem abgelesenen Mass des Bremsdrehmomentes entsprechende Leistung des Anlassers bei der gegebenen Nenndrehzahl des letzteren ohne Reehenarbeit zu ermitteln.
PATENTANSPRUCII :
Vorrichtung zum Messen der Leistung von Anlassern für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektromagnetische Reibungskupplung mit einer mit einer Welle gegen cliese unverdrehbar verbundenen Scheibe, auf welcher ein zur Herstellung der Arbeitsverbindung mit der Welle eines zu messenden Anlassers bestimmter Zahnkranz lösbar angeordnet ist, aufweist, welche Welle einen mit einem elektrischen Drehzahlmesser verbundenen Stromerzeuger antreibt, ferner dass der die Magnetwicklung tragende, einen Teil der Reibungskupplung bildende Magnet korper auf einer Hülse angeordnet ist, mit der eine Schraubenfeder in Wirkungsverbin- dung steht, derart,
dass nach der kraftschlüs- sigen Verbindung eines Anlassers mit der Vorrichtung, dem Einschalten der Magnetwieklung in einen Stromkreis mit regulier- barer Stromstärke und dem Abbremsen des Anlassers auf dessen Nenndrehzahl der Verdrehungswinkel des Magnetkörpers in bezug auf das Gehäuse der Vorrichtung als Mass des Bremsdrehmomentes an einer Skala abge- lesen werden kann, durch welchen Verdre hHngswinkel'die Leistung des Anlassers be stimmbar ist.