DE1190219B

DE1190219B - Hydraulic brake dynamometer

Info

Publication number: DE1190219B
Application number: DEH43267A
Authority: DE
Inventors: Godfrey Arthur Evans; Ivor Maurice Jarvis
Original assignee: Heenan and Froude Ltd
Current assignee: Heenan and Froude Ltd
Priority date: 1961-07-28
Filing date: 1961-07-28
Publication date: 1965-04-01

Description

Hydraulisches Bremsdynamometer Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Bremsdynamometer mit einem gesteuerten Auslaßventil zum Aufbau eines variablen Gegendruckes an der Druckseite des Dynamometers sowie mit einem das Auslaßventil betätigenden, unter der Wirkung eines Druckmittels innerhalb eines Ventilsteuerzylinders mit zwei Steuerkammern verschiebbaren Kolben, wobei die eine Steuerkammer im Sinne eines Schließens des Auslaßventils von einer mit dem Dynamometer gekuppelten, einen Druck in Abhängigkeit von der Dynamometerdrehzahl aufbauenden Pumpe, die andere Steuerkammer von einem Rückdruck beaufschlagt ist.Hydraulic brake dynamometer The invention relates to a hydraulic brake dynamometer with a controlled outlet valve for the construction of a variable back pressure on the pressure side of the dynamometer as well as with an exhaust valve actuating, under the action of a pressure medium within a valve control cylinder with two control chambers displaceable piston, one control chamber in the sense closing the exhaust valve of one coupled to the dynamometer, one The other is the pressure that builds up the pressure as a function of the dynamometer speed Control chamber is acted upon by a back pressure.

Bekanntlich dient bei Bremsdynamometern dieser Art der Gegendruck an dem gesteuerten Auslaßventil zur Kompensation des mit steigender Dynamometerdrehzahl zunehmenden Druckes der aus dem Dynamometer ausströmenden Flüssigkeit. Hierdurch läßt sich die Drehmoment-Geschwindigkeits-Kennlinie des Dynamometers beeinflussen. It is known that the counterpressure is used in brake dynamometers of this type at the controlled exhaust valve to compensate for the increasing dynamometer speed increasing pressure of the liquid flowing out of the dynamometer. Through this the torque-speed characteristic of the dynamometer can be influenced.

Bei einem bekannten Dynamometer dieser Art leitet man den Rückdruck mittels mehrerer einstellbarer Drosselventile aus dem Gegendruck ab. Die Einstellung der Drosselventile muß auf Grund von Versuchen zur Erzielung der jeweils gewünschten Kennlinie erfolgen. Da der Rückdruck immer in irgendeiner Weise vom Gegendruck abhängt, kann man bei diesem bekannten Dynamometer nicht jede erforderliche Kennlinie erzielen. Insbesondere versagt die bekannte Einrichtung dann, wenn Versuche bei konstanter Drehzahl unter weitgehender Änderung der Belastungsverhältnisse durchgeführt werden sollen. Soll beispielsweise der Lastbereich zwischen Viertellast und Vollast bei konstanter Drehzahl der zu messenden Antriebsmaschine durchfahren werden, so ergeben sich bei der bekannten Einrichtung unzulässig große Drehzahländerungen. In a known dynamometer of this type, the back pressure is applied by means of several adjustable throttle valves from the back pressure. The setting the throttle valves must be based on experiments to achieve the desired Characteristic curve. Since the back pressure always depends in some way on the back pressure, it is not possible to achieve every required characteristic with this known dynamometer. In particular, the known device fails when attempts at constant Speed can be carried out with a substantial change in the load conditions should. Should, for example, the load range between quarter load and full load at constant speed of the drive machine to be measured are passed through, so result In the known device, inadmissibly large changes in speed.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines hydraulischen Dynamometers mit einer Kennlinie, die die Einhaltung einer konstanten Drehzahl gestattet. The aim of the invention is to create a hydraulic dynamometer with a characteristic that allows a constant speed to be maintained.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Rückdruck etwa konstant ist und von einer mit konstanter Drehzahl unabhängig vom Dynamometer angetriebenen Pumpe erzeugt wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in der Druckmittelleitung bzw. Rückdruckmittelleitung einstellbare Ventile eingebaut, die eine Einstellung der jeweils konstant zu haltenden Drehzahl ermöglichen. This is achieved according to the invention in that the back pressure is approximately constant and of a constant speed independent of the dynamometer driven pump is generated. According to a preferred embodiment of the invention are adjustable valves in the pressure medium line or the return pressure medium line built-in, which allow an adjustment of the speed to be kept constant in each case.

Bei einem erfindungsgemäßen Dynamometer steigt die Drehmoment-Geschwindigkeits-Kennlinie im B ereich der jeweils eingestellten Drehzahl sehr steil an, so daß sich trotz großer Drehmomentänderungen nur geringe Drehzahländerungen ergeben. Beispielsweise kann man bei einer Belastungsänderung zwischen Viertellast und Vollast die Drehzahländerungen kleiner als 7,5 ovo halten. In a dynamometer according to the invention, the torque-speed characteristic increases very steeply in the range of the set speed, so that despite great Changes in torque result in only small changes in speed. For example, can the speed changes when the load changes between quarter load and full load keep less than 7.5 ovo.

Der Gegendruck kommt jeweils erst dann zur Wirkung, wenn er größer als der Rückdruck ist. Demgemäß macht sich der Rückdruck erst oberhalb der jeweils eingestellten Drehzahl bemerkbar und bewirkt dann einen außerordentlich steilen Anstieg der Drehmoment-Geschwindigkeits-Kennlinie. Der Rückdruck bestimmt unmittelbar die Dynamometerdrehzahl. The counter pressure only comes into effect when it is greater than the back pressure is. Accordingly, the back pressure is only created above the respective set speed noticeable and then causes an extraordinarily steep Increase in the torque-speed characteristic. The back pressure determines immediately the dynamometer speed.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Schema eines hydraulischen Bremsdynamometers, Fig.2 einen vergrößerten Schnitt durch das gesteuerte Auslaßventil nach Fig. 1 und dessen Betätigungsorgan und F i g. 3 a und 3 b die Wirkungsweise des Dynamometers wiedergebende Kennlinien. The invention will become apparent from the following description and drawings explained in more detail. It shows Fig. 1 the scheme of a hydraulic brake dynamometer, 2 shows an enlarged section through the controlled outlet valve according to FIGS. 1 and its actuator and F i g. 3 a and 3 b the mode of operation of the dynamometer reproducing characteristics.

In Fig. 1 ist schematisch das Gehäuse 1 eines Bremsdynamometers wiedergegeben, in dessen unterem Teil ein von einem gesteuerten Auslaßventil 3 betätigter Auslaß 2 angeordnet ist. Das Gehäuse ist weiter mit einem von einem Einlaßventil 5 gesteuerten Einlaß 4 versehen. Das gesteuerte Auslaßventil 3 vermag dem aus dem Auslaß 2 ausströmenden Wasser einen veränderlichen Gegendruck entgegenzustellen und wird von zwei Druckmittelquellen beaufschlagt, deren eine Druckmittel mit einem sich mit der Dynamometerdrehzahl ändernden Druck und deren andere ein Druckmittel von konstantem Druck liefert, der dem veränderlichen Druck entgegenwirkt und im folgenden als Rückdruck bezeichnet wird. In Fig. 1, the housing 1 of a brake dynamometer is shown schematically, in its lower part an outlet operated by a controlled outlet valve 3 2 is arranged. The housing is furthermore controlled by an inlet valve 5 Inlet 4 is provided. The controlled outlet valve 3 is capable of flowing out of the outlet 2 Water to oppose a variable counter pressure and is from two pressure medium sources acted upon, one of which is pressurized with one with the dynamometer speed changing pressure and the other supplying a pressure medium of constant pressure, the counteracts the variable pressure and is referred to below as back pressure will.

Das gesteuerte Auslaßventil (Fig.2) besteht aus einem Gehäuse 6, das mit dem Auslaß 2 verbunden ist und einen Kanal 7 von Kreisquerschnitt bildet, durch den das aus dem Auslaß 2 austretende Wasser strömt. Ein pilzförmiger Ventilkörper 8 ist im Bereich des Austrittsendes des Kanals 2 koaxial zu diesem angeordnet und sitzt an einem Ende einer Spindel 9, die in Richtung auf das Austrittsende des Kanals 7 und von diesem weg gleitbar gelagert ist, so daß der Ventilkörper 8 sich in Richtung des Auslasses des Kanals 7 und von diesem weg bewegen und dabei den aus dem Kanal austretenden Wasserstrom verändern und dem aus dem Dynamometergehäuse austretenden Wasser einen veränderlichen Gegendruck darbieten kann. The controlled outlet valve (Fig. 2) consists of a housing 6, which is connected to the outlet 2 and forms a channel 7 of circular cross-section, through which the water emerging from outlet 2 flows. A mushroom-shaped valve body 8 is arranged in the region of the outlet end of the channel 2 coaxially to this and sits at one end of a spindle 9 which points towards the exit end of the channel 7 and is slidably mounted away from this, so that the valve body 8 is in the direction of the outlet of the channel 7 and away from it, thereby moving the out of the channel change the exiting water flow and that exiting the dynamometer housing Water can provide a variable counter pressure.

Die Spindel 9 ist in den Stirnseiten des Zylinders 10 gelagert und trägt einen in dem Zylinder 10 gleitenden Steuerkolben 11. The spindle 9 is mounted in the end faces of the cylinder 10 and carries a control piston 11 sliding in the cylinder 10.

Ein weiterer an der Spindel 9 befestigter Kolben 100 wird von dem Hilfszylinder 104 aufgenommen und bildet einen hydraulischen Dämpfer. Der Dämpfer ist mit einem Druckmittel von annähernd Atmosphärendruck gefüllt und erzeugt eine veränderliche Dämpfung der Steuerwirkung des Steuerkolbens 11. Die veränderliche Dämpfung ergibt sich durch entsprechende Betätigung der einstellbaren Nadelventile 101, 102, 103, die in die Enden des Hilfszylinders 104 verbindenden Kanälen sitzen. Another attached to the spindle 9 piston 100 is of the Auxiliary cylinder 104 received and forms a hydraulic damper. The damper is filled with a pressure medium of approximately atmospheric pressure and generates a variable damping of the control action of the control piston 11. The variable Damping results from the corresponding actuation of the adjustable needle valves 101, 102, 103, which sit in the ends of the auxiliary cylinder 104 connecting channels.

Der auf den Kolben 11 wirkende veränderliche Druck kann durch eine oder mehrere mit der Dynamometerwelle gekuppelte Pumpen erzeugt werden und wird bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform durch eine Pumpe 30 erzeugt, die mit der Dynamometerwelle gekuppelt ist, so daß sie mit einer zur Dynamometerdrehzahl proportionalen Drehzahl umläuft. Der Einlaß der Pumpe 30 ist durch die Leitung 35 mit einem Ölbehälter 29 verbunden, der am Dynamometer oder in dessen Umgebung in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß ein Ölstand oberhalb des Einlasses der Pumpe 30 gewährleistet ist. The variable pressure acting on the piston 11 can be achieved by a or several pumps coupled to the dynamometer shaft are and will be generated at the in F i g. 1 generated embodiment shown by a pump 30, the is coupled to the dynamometer shaft so that it can be used with a dynamometer speed proportional speed rotates. The inlet of pump 30 is through line 35 connected to an oil tank 29, which is on the dynamometer or in its vicinity in is arranged at such a height that an oil level is above the inlet of the pump 30 is guaranteed.

Der Auslaß der Pumpe 30 ist durch die Leitung 32 mit dem einen Ende des Betätigungszylinders 10 für das gesteuerte Auslaßventil 3 verbunden, und das Druckmittel wird dadurch über die Leitung 32 mit einem Druck zugeführt, der sich proportional zur Dynamometerdrehzahl ändert. Der Rückdruck wird von einer weiteren Pumpe 37 erzeugt, deren Einlaß über eine Leitung 38 mit dem Ölbehälter 29 und deren Auslaß über eine Leitung 39 mit dem anderen Ende des Betätigungszylinders 10 des gesteuerten Auslaßventils 3 verbunden ist. Die Pumpe 37 wird mit konstanter Drehzahl beispielsweise durch einen Elektromotor 80 angetrieben und liefert daher das Rückdruckmittel mit konstantem Druck durch die Leitung 39 zu dem anderen Ende des Betätigungszylinders 10. Die Pumpen 30 und 37 können beispielsweise Verdrängerpumpen oder aber von jedem anderen Typ sein.The outlet of the pump 30 is through the line 32 at one end of the actuating cylinder 10 for the controlled exhaust valve 3 connected, and the Pressure medium is thereby supplied via the line 32 at a pressure that is changes proportionally to the dynamometer speed. The back pressure is from another Pump 37 generated, the inlet of which via a line 38 to the oil tank 29 and its Outlet via a line 39 to the other end of the actuating cylinder 10 of the controlled exhaust valve 3 is connected. The pump 37 is at constant speed driven for example by an electric motor 80 and therefore supplies the back pressure medium at constant pressure through line 39 to the other end of the actuating cylinder 10. Pumps 30 and 37 can be positive displacement pumps, for example, or each of them be a different type.

Das durch die Einlaßleitung 32 geförderte Druckmittel strömt durch eine Leitung 34 zum Einlaß eines ersten Nadelventils 40, nachdem es den Betätigungszyliríder 10 des gesteuerten Auslaßventils durchströmt hat. Dann strömt das Druckmittel durch ein zweites Nadelventil 41, um über die Leitung 47 in den Ölbehälter 29 zurückzukehren. Die Nadelventile 40 und 41 sind parallel geschaltet, so daß das eine zur Grobsteuerung und das andere zur Feineinstellung dient, und beide sind zu einer Einheit zusammengefaßt. Zwischen die beiden Nadelventile ist zum Schutz gegen Überlastung ein federbelastetes Überdruckventil 48 zwischengeschaltet. Das in der Leitung 39 geführte Rückdruckmittel mit konstantem Druck fließt, nachdem es den Betätigungszylinder 10 durchströmt hat, durch die Leitung 53 zum Einlaß eines dritten Nadelventils 51 und von dessen Auslaß durch die Leitung 56 zum Ölbehälter 29. Mit dem Nadelventil 51 ist ein Überdruckventil 57 verbunden. The pressure medium conveyed through the inlet line 32 flows through a line 34 to the inlet of a first needle valve 40 after it has actuated the cylinder 10 has flowed through the controlled exhaust valve. Then the pressure medium flows through a second needle valve 41 to return to the oil reservoir 29 via line 47. The needle valves 40 and 41 are connected in parallel, so that the one for coarse control and the other is used for fine adjustment, and both are combined into one unit. Between the two needle valves there is a spring-loaded valve to protect against overload Pressure relief valve 48 interposed. The back pressure medium carried in line 39 flows at constant pressure after it has flowed through the actuating cylinder 10, through line 53 to the inlet of a third needle valve 51 and from its outlet through the line 56 to the oil tank 29. With the needle valve 51 is a pressure relief valve 57 connected.

Jedes der Nadelventile 40, 41 und 51 umfaßt in bekannter Weise einen nadelartigen Ventilkörper (nicht dargestellt), der innerhalb einer zylindrischen Hülse gleitet, um abgestimmte und sich allmählich ändernde Öffnungen in der Hülse zu öffnen oder zu verschließen und dadurch den Druckmittelstrom durch das Ventil zu verändern. Die Bewegung der Ventilkörper wird durch mit 42, 43 und 52 bezeichnete Elektromotore bewirkt, die eine Fernsteuerung der Nadelventile gestatten. Die Ventile können natürlich auch durch eine andere bekannte Kraftquelle, wie z. B. einen hydraulischen oder pneumatischen Motor, betätigt werden. Andererseits können die Nadelventile auch für Handbetätigung vorgesehen sein.Each of the needle valves 40, 41 and 51 includes one in a known manner needle-like valve body (not shown), which is inside a cylindrical Sleeve slides around tuned and gradually changing openings in the sleeve to open or close and thereby the pressure medium flow through the valve to change. The movement of the valve body is indicated by 42, 43 and 52 Causes electric motors that allow remote control of the needle valves. The valves can of course also by another known power source, such as. B. a hydraulic or pneumatic motor. On the other hand, the needle valves also be provided for manual operation.

Die Nadelventile 40 und 41 dienen zur Ableitung eines Teils des durch die Leitung 34 geförderten Druckmittels von variablem Druck, und das Nadelventil 51 dient einem ähnlichen Zweck gegenüber dem durch die Leitung 39 geförderten Druckmittel von konstantem Druck, so daß mittels der Nadelventile der von dem variablen Druckmittel und dem konstanten Rückdruckmittel auf den Kolben 11 ausgeübte Druck eingestellt werden kann. Eine mit dem Nadelventil 41 verbundene Leitung 49 führt zu dem Druckmesser 50 und eine mit dem Nadelventil 51 verbundene Leitung 58 zu einem Hochdruckmesser 59. Die Druckmesser 50 und 59 zeigen daher den Druck des variablen Druckmittels und den des Bezugsdruckmittels an. Das Rohr 58 ist weiter mit einem Niederdruckmesser 59 a verbunden, um das Einstellen geringer Rückdruckwerte zu erleichtern. The needle valves 40 and 41 serve to divert part of the through the line 34 conveyed pressure medium of variable pressure, and the needle valve 51 serves a similar purpose to the pressure medium conveyed through line 39 of constant pressure, so that by means of the needle valves of the variable pressure medium and the constant back pressure means applied to the piston 11 is adjusted can be. A line 49 connected to the needle valve 41 leads to the pressure gauge 50 and a line 58 connected to the needle valve 51 to a high pressure meter 59. The pressure gauges 50 and 59 therefore show the pressure of the variable pressure medium and that of the reference pressure means. The tube 58 is further connected to a low pressure meter 59 a to make it easier to set low back pressure values.

Weiter ist ein Druckschalter 81 mit der Leitung 58 verbunden und dient zur Steuerung des Aufleuchtens einer nicht dargestellten Lampe zur Abgabe eines Alarmzeichens, falls aus irgendeinem Grund der Rückdruck ausfallen sollte.A pressure switch 81 is also connected to line 58 and is used to control the lighting of a lamp, not shown, for the delivery of a Alarm signal if for any reason the back pressure should fail.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß das variable Druckmittel durch die Öffnung 13 an einem Ende des Zylinders 10 in diesen eintritt und das Rückdruckmittel durch die Öffnungi6 am anderen Ende des Zylinders, so daß der Kolben 11 auf einer Seite von dem variablen Druckmittel und auf der anderen Seite vom Rückdruckmittel beaufschlagt wird. Einem Lecken der Druckmittel entlang der Spindel 9 wird durch flexible Bälge 12 entgegengewirkt, die an den Stirnseiten der Zylinder 10 und 104 sowie an der Spindel 9 befestigt sind. Der Zylinder 104 des hydraulischen Dämpfers ist mit Druckmittel von der Niederdruckseite des Druckmittelsystems gefüllt, so daß die Druckbeaufschlagung des Dämpfers lediglich der Höhe des Ölbehälters 29 entspricht. Das andere Ende der Spindel 9 erstreckt sich bei 9 a durch den entsprechenden flexiblen Balg 12 und ist an einem Kreuzkopf 17 befestigt, der durch einen Lenker 17a mit dem einen Ende eines Hebels 18 verbunden ist, der an einem Haltearm 19 angelenkt ist. Das andere Ende des Hebels 18 ist mit einem Kreuzkopf 20 a durch Gelenkhebel 18 a verbunden. From Fig. 2 it can be seen that the variable pressure medium by the opening 13 at one end of the cylinder 10 enters this and the back pressure means through the opening i6 at the other end of the cylinder so that the piston 11 rests on a Side of the variable pressure medium and on the other side of the back pressure medium is applied. Leakage of the pressure medium along the spindle 9 is caused by flexible bellows 12 counteracted on the end faces of the cylinders 10 and 104 and are attached to the spindle 9. The cylinder 104 of the hydraulic damper is filled with pressure medium from the low-pressure side of the pressure medium system, see above that the pressurization of the damper corresponds only to the height of the oil container 29. The other end of the spindle 9 extends at 9 a through the corresponding flexible Bellows 12 and is attached to a cross head 17, which by a handlebar 17a with one end of a lever 18 is connected, which is articulated on a holding arm 19 is. The other end of the lever 18 is with a Cross head 20 a connected by articulated lever 18 a.

Der Kreuzkopf 20a ist an einem Ende der Kolbenstange 20 einer variablen Druckvorrichtung 22 befestigt. Der Hebel 18 ist am Hebel 19 entweder durch das Gelenkl9a oder 19 b angelenkt, um das obere setzungsverhältnis des Hebels verändern zu können.The cross head 20a is a variable at one end of the piston rod 20 Printing device 22 attached. The lever 18 is on the lever 19 either through the joint 19a or 19 b articulated in order to be able to change the upper setting ratio of the lever.

Die Spindel 20 der Druckvorrichtung 22 ist mit einem Kolben 21 verbunden, der innerhalb des Zylinders 27 gleitet und an jedem Ende Einlaßöffnungen 26 und 28 aufweist. Die Öffnung 26 ist mit dem eine Vergrößerung des Anstellwinkels bewirkenden Druckmittelauslaß einer nicht dargestellten Triebwerkssteuerung und die Einlaßöffnung 28 mit dem eine Verkleinerung des Anstellwinkels bewirkenden Druckmittelauslaß dieser Steuerung verbunden. An der Spindel 20 ist ein weiterer Kolben 21 a befestigt und gleitet innerhalb des Zylinders 27 a, der an jedem Ende mit Einlaßöffnungen 26 a und 28 a versehen ist, die mit den genannten Druckmittelauslässen der Triebwerkssteuerung verbunden sind. In jeder der Druckmittelleitungen, die die Einlaßöffnungen 26 und 26 a mit dem Druckmittelauslaß zur Vergrößerung des Anstellwinkels verbinden, sowie in den Druckmittelleitungen, die die Einlaßöffnungen 28 und 28 a mit der Auslaßöffnung zur Verkleinerung des Anstellwinkels der Triebwerkssteuerung verbinden, sind Trennventile 99 vorgesehen. Auf diese Weise können beide Kolben 21 und 21 a durch die jeweiligen Druckmitteldrücke durch entsprechendes Öffnen und/oder Schließen der Trennventile betätigt werden. Die beiden Enden des Zylinders 27 sind durch einen Kanal 24 miteinander verbunden, in dem ein einstellbares Nadelventil 23 zwischengeschaltet ist. Die beiden Enden des Zylinders 27 a sind in ähnlicher Weise durch den Kanal 24 a verbunden, in den ein einstellbares Nadelventil 23 a eingeschaltet ist. The spindle 20 of the pressure device 22 is connected to a piston 21, which slides within the cylinder 27 and at each end inlet ports 26 and 28 has. The opening 26 is with the effect of increasing the angle of attack Pressure medium outlet of an engine control (not shown) and the inlet opening 28 with the pressure medium outlet causing a reduction in the angle of attack Control connected. Another piston 21 a is attached to the spindle 20 and slides within the cylinder 27 a, which at each end with inlet openings 26 a and 28 a is provided with the said pressure medium outlets of the engine control are connected. In each of the pressure medium lines that the inlet openings 26 and 26 a connect to the pressure medium outlet to increase the angle of attack, as well as in the pressure medium lines that connect the inlet openings 28 and 28 a to the outlet opening To reduce the angle of attack of the engine control, isolating valves are used 99 provided. In this way, both pistons 21 and 21 a by the respective Pressure medium pressures by opening and / or closing the isolating valves accordingly be operated. The two ends of the cylinder 27 are connected to one another by a channel 24 connected, in which an adjustable needle valve 23 is interposed. The two Ends of the cylinder 27 a are connected in a similar manner through the channel 24 a, in which an adjustable needle valve 23 a is switched on.

In jeder Leitung zur Verkleinerung des Anstellwinkels zu den Zylindern 27 und 27 a ist ein Einstellventil 98 zum Einstellen des Druckverhältnisses gegenüber der Antriebsdrehzahl vorgesehen. Wenn im Betrieb der Druck zur Vergrößerung des Anstellwinkels den Druck zur Verkleinerung desselben übersteigt, werden die Kolben 21 und 21 a - wie in F i g. 2 dargestellt - nach rechts bewegt, und durch die Verbindung der Kolbenstange 20 mit dem Hebel 18 bewegt der Rückdruck die Ventilspindel 9 nach links und erhöht dadurch den vom Ventilkörper 8 ausgeübten Gegendruck und erhöht weiter die Belastung des Dynamometers. Wenn umgekehrt der Druck zur Verkleinerung des Anstellwinkels den Druck zur Vergrößerung desselben übersteigt, wird das Auslaßventil - in F i g. 2 gesehen - nach rechts bewegt, um den am Dynamometerauslaß ausgeübten Gegendruck zu vermindern. Die veränderliche Druckvorrichtung 22 erzeugt eine Steuerkraft, die sich zu der von den Pumpen 30 und 37 in Abhängigkeit von der Einstellung der diese Pumpen steuernden Nadelventile 40, 41 und 51 auf das Auslaßventil ausgeübten Steuerkraft überlagern kann. Sind diese Nadelventile beispielsweise ganz geöffnet, so üben die Pumpen 30 und 37 keine Steuerkraft auf das Auslaßventil aus, und die veränderliche Druckvorrichtung 22 ist dann die einzige Sicherung gegen Übersteuern. Sind die Nadelventile teilweise geschlossen, unterstützen die Pumpen 30 und 37 die Steuerwirkung der veränderlichen Druckvorrichtung 22. In each line to reduce the angle of attack to the cylinders 27 and 27 a is an adjusting valve 98 for adjusting the pressure ratio opposite the drive speed provided. If the pressure to enlarge the If the angle of attack exceeds the pressure to reduce it, the pistons will 21 and 21 a - as in FIG. 2 shown - moved to the right, and through the connection the piston rod 20 with the lever 18, the back pressure moves the valve spindle 9 left and thereby increases the counter pressure exerted by the valve body 8 and increases further the load on the dynamometer. If vice versa the pressure to reduce the size the angle of attack exceeds the pressure to increase the same, the exhaust valve - in Fig. Seen 2 - moved to the right around that exerted on the dynamometer outlet To reduce back pressure. The variable pressure device 22 generates a control force which is related to that of the pumps 30 and 37 depending on the setting of the these pumps controlling needle valves 40, 41 and 51 exerted on the outlet valve Control force can be superimposed. For example, if these needle valves are fully open, so the pumps 30 and 37 exert no control force on the outlet valve, and the Variable pressure device 22 is then the only safeguard against oversteering. If the needle valves are partially closed, the pumps 30 and 37 support the Control action of the variable pressure device 22.

Eine aus Fig. 1 ersichtliche Druckdämpfervorrichtung 60 ist durch die Leitung 61 mit der Rück- druckleitung 53 verbunden und umfaßt üblicherweise einen druckmittelgefüllten Speicher mit einer mit Nitrogen oder einem anderen Gas bei vorbestimmtem Druck gefüllten flexiblen Blase. An apparent from Fig. 1 pressure damper device 60 is through the line 61 with the return Pressure line 53 connected and usually comprises one pressurized medium-filled accumulator with one with nitrogen or another gas predetermined pressure-filled flexible bladder.

Das Steuerventil S für den Wassereintritt nach F i g. 1 ist ein Drehventil, und der die Drehung des Ventils bewirkende Hebel 69 ist durch geeignete Lenker, die teilweise bei 69 a angedeutet sind, mit einem nicht dargestellten Maschinen-Drosselsteuerhebel verbunden und der Drosselhebel selbst mit der zu testenden Maschine. Dieser Lenker ist so angeordnet, daß das Einlaßventil 5 bei geschlossener Maschinendrossel in seine geschlossene Stellung bewegt wird, so daß der in das Dynamometer eintretende Wasserstrom ein Minimum annimmt. Wenn die Maschinendrossel geöffnet ist, so daß die Maschine eine größere Leistung entwickelt, wird das Einlaßventil geöffnet, um dementsprechend den Wasserstrom in das Dynamometer zu steigern. The control valve S for the water entry according to FIG. 1 is a rotary valve, and the lever 69 causing the rotation of the valve is by means of suitable links, some of which are indicated at 69 a, with a machine throttle control lever, not shown connected and the throttle lever itself to the machine under test. This handlebar is arranged so that the inlet valve 5 with the engine throttle closed in its closed position is moved so that the entering the dynamometer Water flow assumes a minimum. When the engine throttle is open, so that As the engine develops greater power, the inlet valve is opened to increase the flow of water into the dynamometer accordingly.

Der Ölbehälter 29 ist mit Kühlschlagen 83 versehen, und das Öl od. dgl. zirkuliert kontinuierlich durch die Rohre 84 und 85, wo es gefiltert wird, welche Rohre mit einer nicht dargestellten Pumpe und einem Filter verbunden sind. Der Kühlwasserstrom durch die Kühlschlagen 83 wird in bekannter Weise durch ein thermostatgesteuertes Ventil 86 geregelt, welches seine Steuersignale von einem nicht dargestellten Temperaturfühler erhält, der üblicherweise in Ölbehältern vorgesehen ist. Diese automatische Regelung des Kühlwassers in Verbindung mit einer bekannten Heizeinrichtung sowie in Verbindung mit einem System von Leitblechen 87 zum entsprechenden Durchmischen des Druckmittels gewährleistet, daß das in den Steuerkreis aus dem Behälter eintretende Druckmittel bei etwa der gleichen Temperatur gehalten wird. The oil tank 29 is provided with cooling beats 83, and the oil od. like. circulates continuously through pipes 84 and 85, where it is filtered, which pipes are connected to a pump, not shown, and a filter. The cooling water flow through the cooling hammer 83 is in a known manner by a thermostat-controlled valve 86 regulated, which its control signals from a Receives temperature sensor, not shown, which is usually provided in oil tanks is. This automatic regulation of the cooling water in conjunction with a known one Heating device as well as in connection with a system of baffles 87 to the corresponding Mixing the pressure medium ensures that the in the control circuit from the Container entering pressure medium is kept at approximately the same temperature.

Bei Betätigung des gesteuerten Auslaßventils ist der von der Pumpe 30 auf die eine Fläche des Kolbens 11 gerichtete Druck bestrebt, die Ventilspindel 9 in Schließstellung zu bewegen, wobei auf das vom Dynamometer durch den Auslaßkanal 7 strömende Wasser ein Gegendruck wirkt. Bei steigender Drehzahl des Dynamometers erhöht sich die Menge des durch die Pumpe 30 zirkulierenden Druckmittels in direktem Verhältnis zur steigenden Drehzahl, und der Widerstand an den Nadelventilen 40 und 41 steigt bei fester Einstellung dieser Ventile im Quadrat zur Drehzahl. Der vom Auslaßventil ausgeübte Gegendruck steigt daher annähernd im Quadrat zur Dynamometerdrehzahl, und die Kennlinie des Dynamometers entspricht dem idealen Propellergesetz. When the controlled outlet valve is actuated, that of the pump 30 aimed at the one surface of the piston 11 pressure, the valve spindle 9 to move in the closed position, with reference to the dynamometer through the exhaust port 7 flowing water creates a counter pressure. With increasing speed of the dynamometer the amount of pressure medium circulating through the pump 30 increases directly Relation to the increasing speed, and the resistance at the needle valves 40 and 41 increases with a fixed setting of these valves in the square of the speed. The from The back pressure exerted on the exhaust valve therefore rises approximately to the square of the dynamometer speed, and the dynamometer's characteristic curve corresponds to the ideal propeller law.

Die von der Pumpe 37 geförderte konstante Druckmittelmenge wird der anderen Kolbenseite 11 zugeführt und ist bestrebt, das gesteuerte Auslaßventil in Öffnungsstellung zu halten. Der Druck der Pumpe 37 kann durch das Nadelventil 51 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Daraus folgt, daß das Auslaßventil so lange in Öffnungsstellung verbleibt, bis die Dynamometerdrehzahl einen Wert erreicht, bei welchem der von der Pumpe 30 erzeugte Druck denjenigen der Pumpe 37 übersteigt. Bei weiterem Anstieg der Dynamometerdrehzahl übersteigt der variable Druck den konstanten Rückdruck, und die Ventilspindel 9 wird in Schließstellung bewegt, um auf das Dynamometer einen Gegendruck auszuüben.The constant amount of pressure medium conveyed by the pump 37 is the other piston side 11 supplied and strives to the controlled exhaust valve in To hold the open position. The pressure of the pump 37 can be passed through the needle valve 51 can be set to a desired value. It follows that the exhaust valve remains in the open position until the dynamometer speed reaches a value at which the pressure generated by pump 30 exceeds that of pump 37. If the dynamometer speed increases further, the variable pressure exceeds the constant one Back pressure, and the valve spindle 9 is moved to the closed position in order to act on the dynamometer to exert a counter pressure.

F i g. 3 a zeigt die Beziehung zwischen der Auslaßventilsteuerung und dem Bezugsdruck sowie der Dynamometerdrehzahl. Die Kurve oa zeigt den Anstieg des Steuerdruckes, wenn die Dynamometerkennlinie lediglich dem idealen Propellergesetz folgt. Der Druck ist zur Lieferung des notwendigen Gegendruckes bei der Drehzahl nl erforderlich. Wenn allerdings der Rückdruck auf das Auslaßventil wirkt, muß der variable Steuerdruck entsprechend der Kurve obc ansteigen, damit man den gleichen Gegendruck bei der Drehzahl n1 erhält, und der wirksame Nutzdruck der Dynamometerbelastung ist z-y=x. F i g. 3 a shows the relationship between the exhaust valve timing and the reference pressure and the dynamometer speed. The curve above shows the increase of Control pressure, if the dynamometer characteristic only the ideal propeller law follows. The pressure is to provide the necessary back pressure at the speed nl required. However, if the back pressure acts on the exhaust valve, the must variable control pressure increase according to the curve obc so that you get the same Back pressure at the speed n1 receives, and the effective effective pressure of the dynamometer load is z-y = x.

Es ist weiter offensichtlich, daß das Auslaßventil voll geöffnet ist, bis die Geschwindigkeit n2 erreicht ist, d. h. beim Punkt b, und daß der Hauptteil der Dynamometerbelastung während des geringen Drehzahlanstieges n3 auftritt. Werden der Rückdruck und der Steuerdruck z beide um das gleiche Maß erhöht, so daß ihre Differenz noch x entspricht, steigt der Teil bc der Kurve obc steil an, und die Geschwindigkeitszunahme n3 wird entsprechend kleiner. Das Gegenteil tritt ein, wenn der Rück- und Steuerdruck auf Null reduziert werden, d. h. wenn der Punkt mit dem Punkt a übereinstimmt und der Punkt b mit dem Punkt o, so daß die Kurve obc mit der Kurve oa zusammenfällt.It is also evident that the exhaust valve is fully open, until the speed n2 is reached, i.e. H. at point b, and that the main part the dynamometer load occurs during the low speed increase n3. Will the back pressure and the control pressure z both increased by the same amount, so that their Difference still corresponds to x, the part bc of the curve obc rises steeply, and the The increase in speed n3 is correspondingly smaller. The opposite occurs when the back and control pressure are reduced to zero, d. H. if the point with the Point a coincides and point b with point o, so that the curve obc with the curve oa coincides.

In Fig. 3b ist die Bremsleistungskennlinie dargestellt, und die Kurve ode entspricht dem idealen Propellergesetz entsprechend der Wirkung des Auslaßventils nach der Kurveoa in F i g. 3 a. Für einen Nutzdruck bc in F i g. 3 a folgt die Bremsleistung der Kurve ote nach F i g. 3 b. Der steile Leistungsanstieg im Punktf entspricht dem Punkt b der Kurve be nach Fig. 3a. In Fig. 3b, the braking power characteristic is shown, and the curve ode corresponds to the ideal propeller law according to the effect of the exhaust valve after the curve oa in FIG. 3 a. For a useful pressure bc in FIG. 3 a follows the braking power the curve ote according to FIG. 3 b. The steep increase in power in point f corresponds to the point b of the curve be according to FIG. 3a.

Dementsprechend ergibt sich für die Dynamometersteuerung eine große Steilheit, d.h., es wird eine große Steuerkraft als Ergebnis einer sehr geringen Drehzahländerung erzeugt. Es ist daher nicht erforderlich, eine Gegenkopplung einzuführen, die proportional zur Steilheit der Bremsleistungskennlinie des Dynamometers ist, damit keine Untersteuerung oder Übersteuerung erfolgen kann. Dies wird durch eine geeignete Einstellung der mit dem Zylinder 104 des Dämpfungskolbens 100 verbundenen Nadelventile 101, 102 und 103 erreicht, um das Maß der zur Bewegung der Auslaßventilspindel 9 angewandten hydraulischen Dämpfung zu verändern. Accordingly, there is a large one for the dynamometer control Steepness, i.e. there will be a large steering force as a result of a very small one Speed change generated. It is therefore not necessary to introduce negative feedback, which is proportional to the steepness of the braking power curve of the dynamometer, so that no understeering or oversteering can occur. This is done through a appropriate adjustment of those associated with the cylinder 104 of the damping piston 100 Needle valves 101, 102 and 103 reached to the extent required to move the exhaust valve stem 9 applied hydraulic damping to change.

Die als integrierender Bestandteil der Maschine eingebaute Triebwerksteuerung ist üblicherweise ein Regler oder ein Geschwindigkeitsfühler, der mit einem Hebel verbunden ist, der von Hand in verschiedene Stellungen eingestellt werden kann, um die Arbeitsdrehzahl der Maschine zu bestimmen. Im Flug werden die Propellerblätter durch die Wirkung dieser Einrichtung auf einen größeren bzw. kleineren Anstellwinkel eingestellt und nehmen eine größere oder geringere Belastung auf, um so die gewünschte Arbeitsdrehzahl für den bei dieser Drehzahl zulässigen Brennstoffverbrauch aufrechtzuerhalten. Im Prüfstand muß das hydraulische Dynamometer unter diesen Bedingungen des Kraftübertragungstestes die Stelle des Propellers einnehmen, und bei geeigneter Verbindung muß die Triebwerksteuerung die Maschine in der gleichen Weise belasten wie im Flug. The engine control installed as an integral part of the machine is usually a regulator or speed sensor that works with a lever connected, which can be adjusted manually in different positions, to determine the working speed of the machine. In flight the propeller blades are by the effect of this device on a larger or smaller angle of attack set and take a greater or lesser load on, so as to achieve the desired Maintain working speed for the fuel consumption permitted at this speed. In the test bench, the hydraulic dynamometer must pass the power transmission test under these conditions take the place of the propeller, and with a suitable connection the engine controls load the machine in the same way as in flight.

Zum Zweck dieser Tests wird das Steuersystem der Pumpen 30 und 37 üblicherweise durch das völlige Öffnen der Nadelventile 40, 41 und 51 ausgeschaltet, und dadurch werden die Steuerdrücke auf Null reduziert. Alle zum Öffnen oder Schließen des Auslaßventils3 angewandten Kräfte werden lediglich von der Druckvorrichtung 22 abgeleitet, die über den He- bel 18 wirkt. Unter bestimmten Umständen liegt der von der Triebwerksteuerung erforderliche Steuerdruck zur Erzeugung der notwendigen Steuerkräfte am Auslaßventil außerhalb der normalen Arbeitsbedingungen der Triebwerksteuerung. Dann wird durch das normale Drucksystem der Steuerung durch teilweises Schließen der Nadelventile 40, 41 und St Abhilfe geschaffen, um die von der Triebwerksteuerung verlangten Steuer- bzw. Bremsdrücke innerhalb des normalen Maximalbetriebswertebereiches einzustellen. For the purpose of these tests, the control system of pumps 30 and 37 usually switched off by fully opening the needle valves 40, 41 and 51, and thereby the control pressures are reduced to zero. All to open or close Forces applied to the exhaust valve 3 are only applied by the pressure device 22 derived from the bel 18 works. In certain circumstances the control pressure required by the engine control to generate the necessary Control forces on the exhaust valve outside the normal operating conditions of the engine control. Then through the normal pressure system the control is partially closed of the needle valves 40, 41 and St remedied the control of the engine required control or braking pressures within the normal maximum operating value range to adjust.

Die im wesentlichen einen Drehzahlregler darstellende Triebwerksteuerung erhöht für eine feste Einstellung ihres Steuerhebels die Belastung, wenn die Drehzahl steigt, und sie vermindert die Belastung, wenn diese fällt. Das heißt, für eine Drehzahlsteigerung ist ein Anstieg des Druckes zur Vergrößerung des Anstellwinkels in bezug auf den Druck zur Verkleinerung des Anstellwinkels erforderlich, während bei sinkender Drehzahl ein Anstieg des Druckes zur-Verkleinerung des Anstellwinkels gegenüber dem Druck zur Vergrößerung des Anstellwinkels erforderlich ist. Ein Drucküberschuß des Druckes zur Vergrößerung des Anstellwinkels, der auf den Kolben 21 und/oder 21 a wirkt, ist bestrebt, den Ventilkörper 8 in Schließstellung zu bringen, und ein Überschuß des Druckes zur Verkleinerung des Anstellwinkels, der auf den Kolben 21 und/oder 21 a wirkt, löst die umgekehrte Wirkung zur Verminderung der Dynamometerbelastung aus. Auf diese Weise wird die Drehzahl bei einer bestimmten Einstellung ohne Rücksicht auf die jeweils entwickelte tatsächliche Belastung stabilisiert, und jede Abweichung von dieser Drehzahl wird durch Vergrößerung oder Verminderung der Dynamometerbelastung ausgeglichen, bis die festgelegte Drehzahl wiederhergestellt ist. The engine control, essentially representing a speed controller increases the load for a fixed setting of your control lever when the speed increases, and it decreases the load when it falls. That is, for one Speed increase is an increase in pressure to increase the angle of attack in terms of pressure to decrease the angle of attack required while with decreasing speed, an increase in pressure to reduce the angle of attack compared to the pressure to increase the angle of attack is required. An excess of pressure the pressure to increase the angle of attack on the piston 21 and / or 21 a acts, strives to bring the valve body 8 in the closed position, and an excess of pressure to decrease the angle of attack exerted on the piston 21 and / or 21 a acts, triggers the opposite effect to reduce the dynamometer load the end. In this way the speed at a certain setting will be irrespective of the speed stabilized on the actual load developed in each case, and any deviation from this speed is achieved by increasing or decreasing the dynamometer load balanced until the set speed is restored.

Wenn der Steuerhebel des Triebwerks zu einer höheren Drehzahleinstellung verschoben wird, bleiben die Kennlinien wie beschrieben. Da die tatsächliche Betriebsdrehzahl momentan unter der neu eingestellten Drehzahl liegt, wird die Dynamometerbelastung von einem Überschuß des Verkleinerungsdruckes gegenüber dem Vergrößerungsdruck für den Anstellwinkel aufgenommen. Die Drehzahl steigt dann an, bis sie den neu eingestellten Wert leicht übertrifft, und der Vergrößerungsdruck übersteigt den Verkleinerungsdruck, so daß die Betriebsdrehzahl auf dem neuen Wert stabilisiert wird. When the engine control lever to a higher RPM setting is shifted, the characteristics remain as described. Because the actual operating speed is currently below the newly set speed, the dynamometer load of an excess of the reduction pressure over the enlargement pressure for recorded the angle of attack. The speed then increases until it reaches the newly set one Slightly exceeds the value, and the enlargement pressure exceeds the reduction pressure, so that the operating speed is stabilized at the new value.

Das Triebwerk ist vielfach innerhalb der Maschine selbst mit der Brennstoffzuführung mechanisch verbunden, so daß eine besondere Betriebsdrehzahl automatisch einer gegebenen Brennstoffzufuhr entspricht und daher der bei dieser Drehzahl entwickelten Leistung. Dies ist als gegenseitige Verbindung bekannt. The engine is often within the machine itself with the Fuel supply mechanically connected, so that a special operating speed automatically corresponds to a given fuel supply and therefore that of this Speed developed power. This is known as a mutual connection.

Eine starke Beschleunigung ist unter den Bedingungen dieser Verbindung vorzunehmen. Dieser Vorgang ergibt sich durch plötzliches weites Öffnen der Drossel von einer relativ niedrigen Belastungseinstellung und Messung des Zeitraums, in dem die Maschine die Maximaldrehzahl erreicht. Ist die Drossel mit der Triebwerksteuerung verbunden, wählt diese Betätigung unmittelbar eine hohe Drehzahl. Die Belastung wird vom Dynamometer aufgenommen, die Drehzahl steigt bis zu einem Drehzahlüberschuß über den eingestellten an, und der steile Anstieg wird zur Aufnahme der Dynamometerbelastung wirksam und hält die Drehzahl auf dem neuen Wert. A strong acceleration is under the conditions of this connection to undertake. This process results from suddenly opening the throttle wide from a relatively low load setting and measuring the amount of time in which the machine reaches the maximum speed. Is the throttle with the engine control connected, this operation directly selects a high speed. The load is recorded by the dynamometer, the speed increases to a speed excess above the set one, and the steep rise becomes to accommodate the dynamometer load takes effect and keeps the speed at the new value.

Um unter diesen Bedingungen ein schnelles Auffüllen des Dynamometergehäuses mit Wasser zu erreichen, was das schnelle Aufbringen der notwendigen steigenden Belastung am äußersten Ende der Beschleunigungsperiode unterstützt, ist das Wassereinlaßventil 5 mechanisch mit dem Drosselhebel der Maschine verbunden. Unmittelbar, wenn die Drossel zur Schnellbeschleunigung weit geöffnet ist, wird die in das Dynamometer einströmende Wassermenge automatisch gesteigert, und dies ist in der Tat eine sofortige Vorbereitung für das Füllen sowie einen schnellen Belastungsaufbau, wenn das Auslaßventil teilweise geschlossen ist. Das Maß des Öffnens und Schließens des Einlaßventils gegenüber der Drosselbewegung ist in jeder gewünschten Weise einstellbar. In order to allow the dynamometer housing to be refilled quickly under these conditions with water to achieve what the rapid application of the necessary soaring Supporting loading at the very end of the acceleration period is the water inlet valve 5 mechanically connected to the throttle lever of the machine. Immediately when the If the throttle is wide open for rapid acceleration, the dynamometer is activated the amount of water flowing in increases automatically, and this is indeed an instantaneous one Prepare for filling as well as a rapid build-up of stress when the exhaust valve is partially closed. The degree of opening and closing of the intake valve compared to the throttle movement can be adjusted in any desired way.

Die Kupplung des Dynamometereinlaßventils mit der Drossel hat weitere bedeutende Vorteile. Einer davon ist der, daß beim Starten das Maß des Wasserstroms durch den Dynamometer und daher der Rotationswiderstand eher geringer ist als bei einer festen Wassermenge, die für eine maximale Bremsleistung geeignet ist. Dies vermindert die Belastung auf die Starteinrichtung der Maschine. The coupling of the dynamometer inlet valve with the throttle has more significant advantages. One of them is that when you start the water flow rate due to the dynamometer and therefore the resistance to rotation is rather lower than at a fixed amount of water suitable for maximum braking performance. this reduces the load on the starting device of the machine.

Claims

Claims: I. Hydraulic brake dynamometer with a controlled Outlet valve to build up a variable back pressure on the pressure side of the dynamometer as well as with one which actuates the outlet valve under the action of a pressure medium pistons displaceable within a valve control cylinder with two control chambers, wherein the one control chamber in the sense of closing the outlet valve of one coupled with the dynamometer, a pressure depending on the dynamometer speed building pump, the other control chamber with a back pressure is applied, d a d u r eh characterized that the back pressure is approximately constant and of one with constant speed is generated independently of the dynamometer angetnebenen pump (37).

2. Dynamometer according to claim 1, characterized by adjustable Valves (40, 41 resp.

51) in the pressure medium line (32) or the return pressure medium line (53).

3. Dynamometer according to claim 1 or 2, characterized by a with the piston (11) mechanically connected hydraulic damper (100, 104) and adjustable valves (101, 102, 103) to adjust the damping.

4. Dynamometer according to one of claims 1 to 3, characterized by another, operated by a Tnebwerksteuerung printing device (22), which with a spindle (9) of the outlet valve (8) is coupled.

5. Dynamometer according to claim 4, characterized by adjusting valves (98) in the connection lines that connect the printing device (22) with the one reduction the pressure medium causing the angle of attack of a fogging propeller is adjustable apply.

6. Dynamometer according to one of claims 1 to 5 with an adjustable Inlet valve for controlling the water supply to the dynamometer, characterized in that that the adjusting lever (69) of the inlet valve (5) via handlebars (69 a) with a throttle connected to a machine coupled to the dynamometer.

Printed publications under consideration: German Patent Specifications No. 744 509, 728 010; German interpretative document No. 1 011 171; German interpretation document Z4184 IX / 42k (announced on November 3, 1955).