CH96005A - Einrichtung zur Messung und Anzeige des Tangentialdruckes von Kolbenmaschinen. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Messung und Anzeige des     Tangentialdruckes    von Kolbenmaschinen:    Gegenstand der Erfindung ist eine     Eii1-          richtung    zur Messung und zur Anzeige     dea          Tangentialdruckes    von Kolbenmaschinen.

   Die  Erfindung benutzt einen Teil, der mit der zu  messenden Maschine synchron umläuft und  gegen die Achsrichtung eines den Zylinder  druck aufnehmenden und auf den erstge  nannten Teil einwirkenden Organes jeweils  den gleichen,     resp.    annähernd gleichen Win  kel bildet wie die Maschinenkurbel mit der  Achsrichtung des Zylinders und durch die  Messung des an. ihm wirkenden Drehmomen  tes zur     Bestimmung    des     Tangentialdruckes     der Maschine dient. Die Erfindung beruht  auf folgender Überlegung:  Der     Tangentialdruck    an der Kurbel eines  Kurbelgetriebes ist bekanntlich, unter Ver  nachlässigung des Einflusses der endlichen.

    Schubstange, jeweils durch die Beziehung:  <I>T = P</I>     sin   <I>a</I> gegeben, wobei<I>T</I> den Tangen  tinldruck, P den Kolbendruck und a den  jeweiligen Phasenwinkel der Kurbel bedeuten.  



  Der     Tangentialdruck    ist also gleich dem  jeweiligen Kolbendruck P, veränderlich im  Verhältnisse des Sinus des jeweiligen Phasen-    Winkels a der Maschinenkurbel. Die Erfin  dung löst die Aufgabe, den Zylinderdruck in  einen sich gemäss dem Sinus des Phasen  winkels der jeweiligen Kurbelstellung ändern  den Druck umzusetzen.  



  Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs  form einer der Erfindung gemäss wirkenden  Einrichtung in schematischer Weise in     Fig.    1  in Seitenansicht .(teilweise im Schnitt) und  in     Fig.    2 in Oberansicht dargestellt. Die       Messeinrichtung    ist folgendermassen eingerich  tet: In einer Bohrung eines Gehäuses b ist  ein Kolben     a    gelagert, der durch Anschluss  an die Enden des Zylinders der zu messen  den Maschine dem dort herrschenden Zylin  derdruck P ausgesetzt ist. Dieser Druck wird       vofi    der Kolbenstange c vermittelst eines  zwischengeschalteten Lenkers l auf einen  Schwinghebel d übertragen, der an einer  Scheibe f um einen Zapfen e in Richtung  eines Durchmessers schwingbar aufgehängt  ist.

   An dem freien Ende dieses Hebels d  greift das eine Ende einer Feder     g    an, während  das andere Ende an einem Zapfen     lt.    der  Scheibe<I>f</I> befestigt ist. Die Achse<I>i</I> der      Scheibe f ist in Lagern drehbar gelagert  und wird durch geeignete Kupplungsglieder  in einen mit der zu messenden Maschine syn  chronen Umlauf versetzt, und zwar derart,  dass die Achsrichtung des Hebels     (l    mit der       Richtung    des Zylinderdruckes P (oder der  Stange c) jeweils einen dem Phasenwinkel  der     Maschinenkurbel    gleichen oder     annähernd     gleichen Winkel a bildet.

   Entsprechend der  in der     Fig.    1 angedeuteten Kräftezerlegung  greift dann an dem Hebel d eine Kraft       P#        sin        a    an. Es ergibt sich daraus ein Ver  drehungsmoment, das dem zu messenden     Tan-          gentialdruck    proportional ist. Durch die Mes  sung des am Hebel d wirksamen Drehmo  mentes kann mithin der     Tangentialdruck    der  Maschine bestimmt werden. Die Feder g  stellt hierbei das     Messorgan    dar.  



  Durch den     Lenker    L ist die Bewegungs  freiheit des Hebels d bei etwaigem Nachgeben  des     Messorganes    (Feder g) gewährleistet. Die  gleiche Kräfteeinwirkung auf den Hebel d  kann natürlich auch dadurch erzielt werden,  dass die den Hebel tragende Scheibe f fest  gehalten und der Kolben a um den Mittel  punkt in in einen mit der Maschine syn  chronen und phasengleichen Umlauf versetzt  wird.  



  Bei der beschriebenen Einrichtung bleibt  der Kolben a stets wesentlich in Ruhe, d. h.  führt keinen Arbeitshub und nur ganz geringe  Schwingungen um seine Mittellage aus, sofern  infolge des     Nachgebens    des     Messorganes    (Feder       g)    die     Angriffsachse        m    nicht mehr genau zen  trisch zur Scheibe f liegt. Der Kolben kann  infolgedessen auch durch eine Membrane oder  dergleichen ersetzt werden, worin ein 'wesent  licher Vorteil liegt.  



  Die Ausschläge des auf die Feder     g    wir  kenden Hebels d können mittelst für solche  Zwecke     bekannter    Mittel registriert oder auch  nach der Zeit integriert werden. Auf diese  Weise ist es möglich, laufende     Aufnahmen     der indizierten Leistung der     Maschine    zu er  halten und auch eine Zählung der indizierten  Arbeit vorzunehmen.  



  Wird die     Messeinrichtung    für einfach wir  kende Maschinen benutzt, so wird der Kolben    <I>a</I> durch Verbindung des Stutzens     n    mit dein  Zylinderende der zu     messenden        Maschine    ein  seitig denn dort herrschenden Drucke ausge  setzt. Bei     doppeltwirkenden        Maschinen    wird  auch das     andere    Zylinderende mit dem andern  Stutzen o des Gehäuses in Verbindung ge  bracht, wodurch der Kolben a stets den resul  tierenden Druck     beider    Zylinderseiten zur       Messung    bringt.  



  Die beschriebene Einrichtung ermöglicht  es, die jeweilige Leistung einer Kolbenma  schine an einer entsprechend eingeteilten Skala  abzulesen. Sowohl die Bestimmung der Lei  stung mittelst Aufnahme von     Indikatordia-          grammen    mit deren lästiger     Planimetrierung,     sowie auch die Bestimmung der Leistung  mittelst Leistungszählern wird dadurch er  setzt.  



  Will man den Einfluss der endlichen Schub  stangenlänge der Maschine berücksichtigen,  so kann dies dadurch bewerkstelligt werden,  dass man die     Angriffsachse    in des Lenkers<I>l</I>  am Hebel d etwas exzentrisch zur Scheibe f  legt und die Länge des Lenkers zu der Grüsse  der Exzentrizität in das gleiche Verhältnis  bringt wie die     Kurbelstangenlänge    zur Grösse  der Kurbel der zu messenden     .Maschine.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Messung und Anzeige des Tangentialdruckes von Kolbenmaschinen, ge kennzeichnet durch einen mit der zu messen den Maschine synchron umlaufenden Teil, der gegen die Achsrichtung eines den Zylinder druck aufnehmenden, auf ihn einwirkenden Organes jeweils den gleichen, resp. annähernd gleichen Winkel bildet wie die Maschinen- kurbel mit der Achsrichtung des Zylinders und durch die Messung des an ihm wirken den Drehmomentes zur Bestimmung des Tan- gentialdruckes der Maschine dient. UNTERAN SPRüCHE 1.

   Einrichtung zur Messung und Anzeige des Tangentialdruches von Kolbenmaschinen nach dem Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen hebelartigen Teil, der zur Messung des auf ihn übertragenen Druckes oder Drehmomentes dient, indem er in Richtung eines Durchmessers auf einer Scheibe angeordnet ist, die derart in Um lauf versetzt werden kann, dass die Achs richtung dieses hebelartigen Teils mit der Achsrichtung des den Zylinderdruck auf nehmenden Organes jeweils einen dem PhasenwinkelderMaschinenkurbelgleichen, resp. annähernd gleichen Winkel bildet. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, ge kennzeichnet durch einen Lenker, welcher den umlaufenden hebelartigen Teil mit dem dem Zylinderdruck ausgesetzten Organ verbindet.

   3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker an dem hebelartigen Teil exzentrisch zur Scheibe angreift und die Länge des Lenkers zur Grösse der Exzentrizität in' dem gleichen -Verhältnis steht wie die Kurbelstangen länge zur Grösse der Kurbel der zu mes senden Maschine.