DE1648408A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Lastbetriebseigenschaften einer Antriebsmaschine - Google Patents

Description

.ATENTANWÄLTE DlPL. - ING. F. WeICKMANN, Dr. ING. A. WeICKMANN

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann

I O H 8 4 Q 8 8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

LÖ33M

IiIG 00IrPiUi, :ül Monte, Üalifornia, USA

Yorriclitmi- und. Verfahren zum Messen der Lastbetriebseigensciiaften eine]? Antriebsmaschine

vorliegende Erfindung besieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen der Lastbetriebseigenachaften einer Antriebsmaschine durch auf !Reibung beruhende iiotations-LeistungsabsorbereinrJ.chtungen und insbesono.ere auf eine neue Lastrogeleinrichtung für diesen /Λ/eck. Im folgenden v/erden die erstgenannten Einrichtungen lcura als Heibungsabsorber bezeichnet.

Jeitgehend gebräuchliche lleibungsabsorber enthalten eine mit der Antriebswelle der Aritriebsmaschine verbundene 3ircmstrommel oder Kremsscheibe sowie stationäre rjpuxi'er oder I3r ems scheiben, v/elche mit der l'rommel

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oder der ocLieibe in -Jingi'lix au bringen aiad, um auf diese durch I-leibungskontakt eine Bremskraft auszuüben. Der Grad der Bremswirkung wird durch die Kraft bestimmt, mit welcher dieser lieibivngskoritakt hergestellt wird. Las sur Aufbringung dieser kraft verwendete ödstem wird als "Lastregelsystem" bezeichnet. In einfachen liGibuugsabsorberη ist dies eine "feste" Kraft, so daß lediglich eine Gesehwindigkeits-Leiotungskurve aufgenommen werden kann. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß unabhängig von der Geschwindigkeit bzw. vom Drehmoment der Maschine nur eine konstante Bremskraft ausgeübt werden kann. Bei flexibleren Iteibungsabsorbera ist eine Lastregelung durch manuelle Veränderung der [eibungskoritaktkraft möglich. Bei einem hydraulisch betätigten System wird dies beispielsweise dadurch erreicht, daß ein I-lüssigkeitsdruck geändert wird. Damit kann eine eic her von üecchwindigkeits-Leistungskurven erhalten v/erden.

Vom Gesichtspunkt der Geschwindigkeits-Laistun^schorckteristikeα von Leistungsnbsoruern. ist ein Lastregolsystem mit "fester" Kraft unvorteilhaft, da die Reibungskraft (bei Vernachlässigung von !Cemp era tür effekt en) für einen gegebenen Kontaktdruck der Bremsbacken konstant bleibt und über den Geschwindigkeitsbereich immer ein gleicher Betrag des Drehmomentes absorbiert wird. Eine konstante Bremskraft erzeugende Heibung3absorber sind weiterhin

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nachteilig, veil die Antriebsmaschine in den Konerit abgewürgt wird, wenn sie aus irgeaueinem Grunde momentan küiiiG Leistung liefert. Darüber hin ,üb sind. Reibungs- ^usorber mit .xotistanter Bremskraft neeatoilig, weil^sie in einem Bereich, in dem die Bremskraft gloieii dem .._:>3chino:iäreliiioment ist, unstabil sind, üieser InstablIit'ltDbereion kann über einem -wesentlioneu Heschwinaigkeitc- bereic-ι s.-'.o'i o::otrecken.

jiü die leistuii^· sov/ohl von derü-eschv.andi^keit cils auch von -ürehnoLient ^bh^t^t, nimiit sie nit der Ci-eschwlncliglceit üirel-rt ab ocier zn. Lei der Prüfung von liaschinen durch V Ie:^:. Ii u hj. s ab ε ο rl) er lea mi G-e s cliwin di gk e i t s s t ab i Ii t ä t nur dann erreicht werden., wenn die Bremskraft des Ileibungsabsorbers rait der Geschwindigkeit schneller ab- oder ^uni::.r;.it, ;■!..; eile Geschwindigkeit der zu. testenden jIiitrieboniaschii-e. iiir clie durch Reibung erzeugte -3remsl"ra£t ergäbe ,'3ich -Is ideale Bedingung, daß sie mit Hull Gench'.'ii.cigkej t bei l.ull beginnt und sich mit dem '..uadrat der üecchv.indi_L,keitü"uderung ändert. Dieser . ..Zusammenhaug entspricht selir genau der Belastung einer konventionellen jVutomobJ-luaccliiiie, wenn das Jl'ahrsexig auf ejner ebenen strecke gefanren wird. ;: leser Zusaiiiraenliang stellt daher eine sehr wünDchencv:erte ieIestungsCharakteristik ei·:"., welche in der Praxis au simulieren ist. jjerartige ^etriebscharakteristiken köuneu o:< i'ensichtlion aus dsn oben genanuteü Gräu-lo. cuir.ua eine LaEti-egü-

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lung nit "Nestor" Kraft nicnt loealisiert werden. :λ-, irri; ebenfalls sehr schwierig und teilweise u.,i;;i^;jglicli, der-■-rtije Betriebach-,rakteristiken in c I η era .Vleibungaabsorber durch maiiuelle ile^e'lung der Last einzustellen und aufrechtzuerhalten; eine solche manuelle Regelung läßt daher viel zu -wünschen übrig.

Aus den oben genannten Gründen beate-it daher sei''; 1;"ή_οβ,.' Gin Bedürfnis nach Lastregeleinrio raia^eä für ?.ei"buag!>nbGorber, welche die GHe₁.:.. ^Θη-ηχηΐοι. .".-i-. elite 'le uic'it c,id'~ vre^.sen mid trotsde^v-i praktiacli .oind. LIe L-.^tro^cleiiir-.Ti.chtung gemäß der Jlriindun,;, ict daau bectinüat, uic _uour_tiL.tei, r.achteile su verkleiden und me'iirevc vorrjchiedai. e ,.'oruaii a.Li.sunehinen. Jede Xiastregeleinriclit.nig client da:3i·., Ltre'clceiibedingungen zu sinulieren, JtcbilitMt bei peeler u-er.:clr«."inu;._o]ceit zu erhalten und die .">eibungsabacrljcroiti™ richtuii^ so sii regeln, daß ihre Ureiaskrcit bei j-escliv.^rindigkeit a.uII der iip/sciiino ...ull ist und daß die .^reinskrait schneller steigt und fällt, als das Drehmoment der zutestenden ,,jitriebsinr schiiio . Jic "vorliegende Laotrcjclelnrichtung umfaßt hydraulische, pneumatische voo:.· elektrische Cysteine, i/elc'oi; -^u/ die iv?schiuc.._ücoc!:v ^rndigkcit ansprechen und welche auf eine vorgegebene I-r.st einstellbar sind, um bei einer gegebenen G-escjiv.'iudigkeit e'ne Bremskraft mit vorgegebenem Wert auszuüben. Dann 'werden die Betriebsbedingungen des Reibungsabsorbers bei •"!lon 'inderon G-eschwindigkeiLeu in .il^reiufit.iri-unig vi.i.!" dem

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vorgenannten jjUD'uamenli^ng ent apre clierid geregelt. Jedes ijysten kann auch von llaud fernbedient x/erden.

JJie vorliegende Lastregeleinx'ichtung ist im Prinzip bei allen r.eibungaabsorbern anwendbar; dies gilt unabhängig davon ob der L'eibungsabsorber direkt oder indirekt mit eier Antriebswelle der Antriebsmaschine gekoppelt ist. 33ei einer direkten Methode wird die Antriebsmaschinenwelle wie in einem Haschinenleisttin_osi;ießstand direkt mit der Eingang s we lie des Ileibungsabsorbers gekoppelt. Bei einen indirekten Verfahren wird der Heibungsabsorber in ein liahrwerk dynamometer zum Prüfen zum Haschinen von Autouobilcü oder Sugmaschineu eingebaut, ohne daß die Haschine aus dem IPalirang entfernt wird. In diesem lalle .'j.luC gewöhnlich iiollen vorgesehen, \·/β1σ1ιβ eine Lauffläche für die Räder des Pahrseugs bilden. Der Reibungsabsorber ist in diesem Palle mit einer getriebenen Rolle gekoppelt. Die Haschinenleistiing wird dann über das Getriebe Lind do.rj Differential dea i'ahrzeugs auf den Reibungsf.-.b;jorber übertragen. Die Laatregeleinrichtung gemäß de:? .j.'fiadurig iot in Verbindung mit einem Eahrv^erlcdynamometer piela'-.'.fb boschrieben. und dargestellt.

:e.;. einer Vorrichtung zum Hessen der Lastbetriebseigenrjchaften einer Antriebsmaschine ist gemäß der Erfindung vorgeπehen, daß ein -uotations-Leistungaabsorber mit einer

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von der Antriebsmaschine getriebenen. .."eile und i-iit einem Leistungsregler vorgesehen Ist, daß der Lefstungsabsorber eine LDinrlohtung zur Jirzeugung&iner dem Antriebsdrdmoment der Antriebsmasdiine entgegenwirkenden Brer.ifjkraft und eine lünrihtung zur Betätigung der Ironseinrichtung auf v/eist und daß der Leistungsregler eine auf die Drehzahl der ^T,₍ ^relle ansprechende -Jinrichtuiig slm IetLitigen der die Jjreniseinriclituiig betätigende:; Einrichtung aufweist, so daß sich der viert der !Bremskraft ειΐο Imnktion der Drehzahl der Antriebsmaschine ändert.

Weiterhin sieht die Erfindung ein Verfahren sum Messen der Leistungseigenschaften einer Antriebsmaschine vor, bei dem das durch, die Antriojsriiasdiine erzeugte Antriebsdrehmoruent durch einen !^otrfcions-Leistungsabsorber absorbiert wird, der eine Hinrichtung zur Änderung dos "fertes der durch den .Ib sorb er aufgewandten Bremskraft für die Absorbierung des Drehmomentes aufweist und bei dem die Einrichtung surÄndorung des Jertes der !BremsJciv-.ft in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine betätigt wird, um den *>/ert der vom Leistungsabsorber aufgebrachten Bremskraft mit abnelmiender "bzw. zunolimeiider Drehzahl und Drehzaiiländerungen der Antriebmsaschine zu vergrößern bzw. zu verkleinern. V/eitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung eigpbeu sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Piguren.

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...■Ag. 1 aiue 3Cl-GuIO. ti ;:-?clie Z.nsic"vb eines Π ahrv/erlcd- u^-jio^iet nit einen I^eIbun^saLsorbeD? und ein '"-.e^elsrBtei.! ^■Q.iäß der rrfindung, v/o "bei Ii:-drauli,aciierj3ruck sur Regelung der lieibungseigenschafteti des Rei-TDurxü'öabsorbers ausgenutzt v/ird;

I. i^·. 2 eine lün_o.3 de:o Linie 2-;i iü -i_ö'. 1 gesehene lia,roteilung des Iteibiin^sebsorlierc, v/obei aus dieaeie ..;arstoilu^-j o.~ü ^r&noaebol ;-;ur "^etäti-;Lin_o einer jJrucId:Loertrc{^ungsvorric!itun._, au orjaelien ist, wel-C¹IG ::it eiiien Instrument nur Ansei/re des absorbier teii DrshinoriientGs gedoppelt ißt;

Ii;_. 3 einen vergrößerten rjclmitt uurc'i Ileibun^ läiiij'3 der Linie 3-3 in l^;i_o. 1, v.'obsi diese Darstellung bestiiiUiite KonstruktionseinDellieiten des .leibuiigsabsorbers und seinen i)inbau in ein Zülilge häuse z;eigt;

jjj. ··■■ ei.:.e tcilveiso gesclmittene sclieniatisclie Ansicht des '"eibungs£,bsorbers nr eil '. i£. 1 uit seinen Ii^ iischen Pegelsysten;

.ig. 5 eine der Pig. 1 entapreclionde schematic die i'eilau siolit eines InJirwerird-^u" ιο;ιο1·ογγ' :;iit oiuer ^./eit

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Ausführungsform der Erfindung, wobei der iieibungsabsorber durch einen pneumatisch-hydraulischen Druckwandler, ein Luftregelventil zur Zuführung von. Luft unter Druck zum Wandler und eine auf Zentrifugalkräfte ansprechende Einrichtung zur Betätigung des Luftregelventils geregelt wird;

!ig. 6 eine schematische Ansicht des Regelsystems in. Pig. 5, aus der der pneumatisch-hydraulische 'Wandler, das Luftregelventil und die auf Zentrifugalkräfte ansprechende Einrichtung zur Betätigung des Luftregelventils im Querschnitt sichtbar sind;

Fig. 7 ein vergrößertes l'eilschnittbild längs der Linie 7-7 in JIg. 6;

Pig. 8 eine schematische Ansicht eines Fahrwerkdynamometers mit einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der das Regelsystem einen pneumatischhydraulischen Druckwandler, ein elektromagnetisches Ventil zur Zuführung von Luft unter Druck zum Wandler und einen Tachometergenerator zur Erzeugung eines das Ventil betätigenden elektrischen Signals enthält;

Fig. 9 einen Teilquerschnitt des ilegelsystems nach Pig, B, aus dem insbesondere die innere Konstruktion des

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Druckwandlers und dec elektromagnetisch, zu betätigenden Luftregelventils er si eilt lieh ist}

Iig.IO eine senematisehe Ansicht eines weiteren Fahrwerk dynamometers mit einem Reibungsabsorber, welcher elektromagnetisch betätigte lleibungspufferelemente aufweist, und mit einem Regelsystem zur Betätigung des Reibungsabsorbers als I'unktion der Drehzahl der durch die !E'ahrzeugräder angetriebenen Leiötungseingangswelle;

Fig.11 eine schematische Ansicht einer Abwandlung der Ausführungsform nach ]?ig. 10, wobei das Regelsystem einen Signalverstärker zur Yerstärlamg und Regelung des auf den elektromagnetisch betätigbaren iieibungsabsorber gegebenen elektrischen Signals;

I)ig. 12 ein Diagramm, vrelche das Maschinen-Antriebsdrehmoment in i'uß mal Pfund, (foot/pound) und die Bremskraft des Ileibungsab3orbers mit der ]?ahrzeuggG3chwindigkeit Heilen pro Stunde (miles per hour) vergleicht und insbesondere durch die Kurven die durch unters chi edliclie Regelung des auf die Reilmng3elemente gegebenen Druckes erzeugte !Bremskraft aeigt; und

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Pig.13 ein Diagraura, welcnes die durch, den Iieibua₀-oa-üsorber absorbierte Jtreckenleistung in PB mit der i'ahrzeuggeschwindigkeit in Meilen pro Stunde -vergleicht und typische Leistungskurven für den JXeI-bungsabsorber zeigt, die sicli aus der Verwendung der Lastregelsysteme gemäß der Erfindung ergeben.

Die I¹I₀-. 1 bis 4 zeigen ein PahrwerkdjTiamoiaeter sur Messung des Lastbetriebes der Maschine eine-s Motorfahrzeugs. Das Dynamometer enthält eine Absorberanordnung 2, auf die das Antriebsdrehinoment über eine durch im Abstand befindliche Lager 6 gelagerte aSingangsv/elle 4 übertragen wird. Das Antriebsdrehmoment wird indirkt über eine Rollenanordnung 8 von der Maschine des zu prüfenden Motorfahrzeuges auf die Uingangswelle 4 gegeben. Auf der Rollenanordnung 8 sind die Räder ¥ des Motorfahrzeuges angeordnet.

Die Rollenanordnung 8 besitzt einen rechteckigen Rahmen mit Längsseiten 10, welche durch Endquerseiten 12 und 14 und eine zentrale Querseite 16 verbunden werden. :Jin erstes Paar von parallelen Rollen 18 und 20 ist auf bellen. 22 und 24 angebracht, welche durch an den Querseiten 12 und 16 angebrachte Lager 26 gelagert werden. Din zweites Paar von parallelen Rollen 20 und 30 ist auf zwischen den Querseiten 14 und 16 angebrachten Vie Ilen 32 und 34 angebracht, welche durch Lager 36 gelagert werden. Die Rollen 18 und 28 bzw. die Rollen 20nund 30 sind axial zueinander

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ausgerichtet. Die ¥ellen 22 und 32 sind durch dne Kupplung 38 verbunden, so daß die Rollen 18 und 28 zusammen rotieren. Die ¥elle 22 erstreckt sica über die Sndseite 12 hinaus und ist durch eine Kupplung 40 mit der Eingangswelle der Leistungsabsorberanordnung 2 gekuppelt. Wird daher die Maschine eines mit seinen Rädern ⁷J auf den Rollen 18, 20, 28 und 30 angeordneten Motorfahrzeuges in Betrieb genommen, so treiben die Räder aie Rollen 18 und 28 an. Damit wird das Antriebsdrehmoment der Eahrζeugmaschine auf die Dingangswelle 4 der Leistungsabsorberanordnung 2 übertragen.

Gemäß irig. 3 besitzt die leistungsabsorberanordnung 2 ein ein Kühlmittel aufnehmendes Gehäuse 42 mit einer Rückwand 44» einer Ober- und Unterwand 46 und 48 und mit Seitemränden 50. Die Vorderseite des Gehäuses 42 ist offen und durch einen äußeren Plansch 52 umgeben. Auf diesem !Flansch 52 ist eine Deckplatte 54 und eine Dichtung 55 angebracht, um das Gehäuse 52 zu verschließen und abzudichten. Die Deckplatte und die Dichtung sind durch Bolzen 56 am Plansch befestigt. Das Gehäuse 42 besitzt ein mit einer Öffnung in der Uhterwand 48 verbundenes Einlaßrohr 57 zur Einbringung eines flüssigen Kühlmittels 58. Nahe der Oberseite der Rückwand 44 ist ein Auslaßrohr 59nit einer Öffnung verbunden, um das Kühlmittel aus dem Gehäuse herauszuführen.

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Die Leckplatte 54 besitzt einen zentral angeordneten, eine Bohrung 74 aufweisenden Vorsprung 72. Die Bohrung 74 enthält einen äußeren vergrößerten Teil 76, einen mitfeieren 'feil 78 und einen inneren reduzierten Teil 80. Die jüingangswelle 4 besitzt einen verbreiterten Endteil 82. Die Welle erstreckt sich so durch die Bohrung 74» daß der Endteil 82 im reduzierten üohrungsteil 80 angeordnet ist. In den inneren Bohrungsteil 78 ist ein Kugellager 84 eingesetzt. Der innere Laufring dieses Kugellagera .liegt an der Schulter des verbreiterten v/ellenendes 82 an. Line im verbreiterten Bohrungsteil 76 eingeordnete rotierende Dichtung 86 dichtet dielfelle 4 ab.Zwischen der Dichtung 86 und dem äußeren Laufring des Lagers 84 ist ein Haltering 88 angeordnet. Das Lager 84, der Hing 88 und die rotierende Dichtung 86 werden durch &ne ringförmige Halter ungsp latte 90 in ihrer Stellung gehalten, welche durch Kopfschrauben 92 am Vorsprung 72 befestigt sind. Im reduzierten Teil 80 der Bohrung 74 ist eine Plüssigkeitsdruckdichtung 94 angebracht, welche an der Welle 4 anliegt, um ein Austreten von Flüssigkeit gegen das Lager 84 nach außen zu verhindern.

Die Rückwand 44 des Gehäuses 42 besitzt einen zentralen Vorsprung 120, durcn den eine Bohrung 122 verläuft. Die-.se Bohrung 122 besitzt einen verbreiterten äußeren Teil 124 und einenjlcurzen mittleren Teil 126. Sie ist mit der

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!Bohrung 73 im Vorsprung 72 auf der Abdeckplatte 54 ausgerichtet.

im Gehäuse 42 ist ein Reibungsabsorber 62 angeordnet, ■welcher ein Ro tor element oder eine 'fromme 1 64 und ein otatorelement 66 aufweist. Kieses Statorelement 66 trägt bewegliche Bremsbacken oder Reibungspufferelemente 63. Die Srommel 64 besitzt eine Lagerbuchse 96 mit einem Lager 9ö, von dem das verbreiterte Ende 02 der Welle 4 aufgenommen wird. Die !Trommel 64 ist durch anen Splint 100 an der Jelle 4 befestigt. Die irommel 64 besitzt weiterhin eine radiale Wand 102, welche in einer zylindrischen ,/and 104 endet. Diese zylindrische Viand 104 besitet einen äußeren- ringförmigen !Flansch 106 an ihrem offenen Ende, !,ine kreisförmige Platte 108 und eine Dichtung 109 liegen i,uf dem l'lansch 106 auf und sind an diesem durch Kopfschrauben 110 befestigt. Diese Kopfschrauben sitzen in in Umfangsrichtung voneinander im Abstand befindlichen .Bohrungen 111 im Plansch 106 und sind in Gewindebohrungen 112 in der Platte 108 eingeschraubt. Die Platte 108 besitzt einen zentralen Vorsprung 114> welcher eine Bohrung II6 und eine verbreiterte Gegenbohrung 118 aufweist.

Der Stator 66 besitzt einen zylindrischen Wellenteil 128, welcher sich von einer kreisförmigen Platte 130 weg erstrfckt. Diese Platte hat einen kleineren Durchmesser als

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der Innendurchmesser der zylindrisehen Wand I04. Die ' Welle 128 besitzt einen mittleren gestuften Teil 132, auf dem ein Kugellager 134 und eine rotierende Dichtung 136, sitzen. D_as Kugellager 134 und die'Dichtung 136 sind von der Geg'enbohrung 118 im Vorsprung II4 aufgenommen und durch einen Sprengring 138 in ihrer Stellung gehalten." Die v/elle 128 besitzt weiterhin einen äußeren gestuften leil 140, auf dem ein Lager 142 und eine rotierende Dichtung 144 sitzen. Das lager 142 und die Dichtung 144 sind im äußeren Bohrungsteil 122 des Vorsprungs 120 angeordnet und in diesem durch einen Sprengring 146 befestigt. i.uf der Vorderfläche des Vorsprungs 120 ist durch Kopfsclirauben 150 eine ringförmige Halterungsplatte 148 befestigt. Im mittleren Bohrungsteil 126 ist eine Dichtung 152 vorgesehen, welche mit der Welle 128 in Bigriff tritt, um ein Austreten von Flüssigkeit 58 zu verhindern.

Gemäß !'ig. 3 und 4 umfassen die Eeibungspufferelemente 68 ein Paar von bogenförmigen Bremsbacken 158 und 160 mit darauf angeordnetem BremEbelagmaterial 162. Dieses Bremsbelagmaterial tritt mit der inneren zylindrischen Pläche der Trommel 64 in Eingriff, wenn die Backen nach außen bewegt werden» Die Platte 130 trägt ein Paar von Justierstifen 154 undl56, auf denen die Bremsbacken 158 und 160 drehbar angebracht sind. Die Backen 158 und 160 besitzen Ansätze I64 und 166, welche sich unter den zentralen Bereich zwischen den Stiften 154 und I56 er-

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strecken und durch, eine Spannungsfeder 168 verbunden, sind. Unterhalb der oberen Enden der Bremsbacken 158 und 160 sind Öffnungen 170 und 172 vorgesehen, in. denen die Enden einer Rückholfeder 174 befestigt sind.

Auf der Platte 130 ist zwischen den oberen Enden der Bremsbacken 158 und 160 eine konventionelle, durch Flüssigkeitsdruck betätigbare Itemsbetätigungseinheit 176 vorgesehen, welche einen Zylinder 178 mit einem Paar von durch Kolben betätigten Stäben 180 und 182 an entgegengesetzten Seiten aufweist, Me Kolben 180 und 182 werden durch den Flüssigkeitsdruck im Zylinder 178 .nach außen bewegt, um die Bremsbacken 158 und 160 auseinanderzudrükken. Wird der Flüssigkeitsdruck im Zylinder 178 abgebaut, so bringt die Rückholfeder 174 die Bremsbacken 158 und 160 und die Trommel 64 ausser Eingriff.

Die welle 128 besitzt gemäß Fig. 3 eine axiale Bohrung J

184) welche an ihrem inneren Ende mit einer axialen Bohrung 185 und einer radialen Bohrung 186 in der Platte 130 in Verbindung steht. Die radiale Bohrung 186 steht mit dem Inneren des Zylinders 178 in Verbindung, um einen Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder zu übertragen. Das äußere Ende der Bohrung 184 ist, mit Gewindejversehen und nimmt eine Fassung 188 auf, mit der eine Iieitung 190 verbunden ist. Durch Einbringen von Flüssigkeit unter Druck durch die Leitung 190 kann daher die Betätigungseinheit

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176 in Punktion gebracht werden, um die Reibungspufferelemente 68 in reibende Verbindung mit der Erommel 64" zu bringen. Die Kraft, mit der dieses Ineingriffbringen durchgeführt wird, bestimmt die resultierende Bremskraft bei Drehungides Rotors oder der Irommel 64. Die Größe dieser Kraft kann durch Veränderung des Druckwertes der durch die Leitung 190 eingespeisten flüssigkeit geregelt werden. . ■

Gemäß Pig. 2 ist an der Rückwand 44 des Kühlmittelgehäuses 42 im Abstand von der Welle 120 ein Wandler 192 angeordnet, v/elcher die Minkelbewegiing des Stators 66 in !flüssigkeitsdruck umwandelt. Der Wandler besitzt ein Öl enthaltendes Gehäuse 193· Eine sieh in Aufwärtsrichtung erstreckende Schubstange 194 sitzt an einem Kolben 195 im Gehäuse 193. Eine mit dem Wandler 192 verbundene und mit-öl gefüllte Leitung 196 führt su einem durch den Flüssigkeitsdruck betriebenen Meßinstrument.198 (Pig. 1 und 2). Der Wandler 192 ist so konstruiert, daß bei Abwärtsbewegung der Schubstange 194 durch mechanische Kraft durch den KojLben 195 ein hydraulischer Druck im Wandler eraeugt wird, welcher über die Leitung 196 auf das Meßinstrument 198 übertragen wird. Der hydraulische Druck wird abgebaut, wenn.keine"mechanische Kraft auf die Schubstange 194 wirkt.

Am äußeren Ende der Welle 120 befindet sicli ein Arm 200,

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mit einer Habe 202, weldB mittels eines Splints 204 an der Welle befestigtest. Das äußere Ende 206 des Arms sitzt auf der S chubs tarige 194 des Wandlers 192 auf. ¥ird die Bremsbetätigungseinheit 176 in Betrieb gesetet,- um die iieibungspufferelemente 68 in reibende Verbindung mit der i'romme !wand 104 zu bringen und wird der Hotor 64 --in der Barstellung nach Tig. 1 gesehen - im Uhrzeigersinn gedreht, so drehen sich die v/elle 128 und der Stator 66 mit. Die ¥inkeTbewegung des Stators 66 bringt das äußere linde 206 des Arms 200 mit der Schubstange 194 inEingriff, wodurc—h ein riüssigkeitsdrucksignal zur Übertragung auf das Heßinstrument 198 entsteht. Der Wert dieses Signales ist proportional zur effektiven Bremskraft des PLeibungsabsOrbers 62, so daß das Meßinstrument 198 daher im Fuß mal Pfund (foot/pounds) geeicht werden kann. . „

Aus den vorstehenden Darlegungen ist zu ersehen, daß der Reibungsabsorber 62 leicht im Gehäuse 42 und außerhalb des Gehäuses 42 angeordnet werden kann. VJelterhin kann der Zustand des Bremsbelagma/berials 162 leicht einer Inspektion unterzogen, werden, indem das Kühlmittel 58 aus dem Gehäuse 42 abgezogen, die !Frontwand 54 durch Lösen der P-opfochraubea 110 entfernt und der Hotor bzw. die Erömmel 64 na ca rechts verschobeii wird, wie 3?ig. 3 zeigt.

¥ird dor r.otor G 4 ge dreh t, während die ILeibungspuffer-

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elemente 68 mit der .Trommelwand 104 in Eingriff stellen-, so wird durch die Relativbewegung zwischen den stationären Bremsbacken 162 und der sich, bewegenden Erommelwand 104 Wärme erzeugt. Diese Wärme entsteht durch Um-' Wandlung von durch die Antriebsmaschine erzeugter mechanischer Energie in Wärmeenergie. Aufgrund dieser Umwandlung desAntriebsdrehmomentes bzw. der mechanischen Energie in Wärmeenergie absorbiert der ILeibungsabsorber 62 Leistung von der Antriebsmaschine. Die erzeugte Wärme muß abgeführt werden, um eine Überhitzung der P.eibungsabsorberanordnung 2 zv. verhindern. Abgesehen von anderen Vorgängen kann die tJberhitzungfder Anordnung 2 die Eigenschaften des Reibungsmaterials 162 drastisch verändern, so daß daher der Wert der effektiven Bremskraft in weiten Grenzen variieren kann. Die durch Reibung erzeugte Wärme' wird durch zirkulierendes Wasser oder eine andere geeignete kühlende flüssigkeit 58 durch das G-ehäuse abgeführt, wobei die Zirkulationsrate vorzugsweise so gewählt wird, daß die Betriebstemperatur des Reibungsabsorbers 62 im wesentlichen stabil bleibt, so daß Änderungen der Beibungscharakteristik infolge von Warmeeffekten vermieden werden. Die kühlende !Flüssigkeit 58 wird durch die Leitung 57 in das Gehäuse 42 eingebracht und durch die Leitung 59 ^aus diesem herausgeführt.

Gemäß Fig. 12 ist die Antriebsdrehmonient-Geschwindigkeitscharalcteristik für eine typische Motorfahrzeugmaschine

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.durch die Kurve A gegeben. In diesem Diagramm sind die Werte des Drehmomentes im Tktß mal Pfund (foot/Pounds) auf der Ordinate aufgetragen.,, während die entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeiten in Meilen pro Stunde (Miles per hour) auf der Abszisse aufgetragen and. Aus der Eurve ist zu ersehen, daß das Antriebsdrehmomentmit.steigender Geschwindigkeit von Ifnll auf etwa 25 Heilen pro Stunde schnell ansteigt und danach mit zunehmender Geschwindigkeit nur noch langsam zuninnntj Ms es bei etwa 47 M-len pro Stunde konstant bleibt. In einem Bereich von etwa 47 Meilen pro Stunden bis e~fcwa 65 Heilen pro Stunde tritt . keine merkliche Zunahme des Antriebsdrehmomentes auf. über dem Wert von 65 Meilen pro Stunde nimmt der Wert des Antriebsdrehmomentes dere Maschine mit zunehmender Gesehwindgikeit ab.

Bine Möglichkeit des Betriebs des PLeibungsabsorbers 62 entsteht darin, eineukonstanteii Plüssigkeitsdruck auf die Bremsbetätigungseinheit 176 zu geben, wobei sich das in der Kurve¹' B in I^?ig. 12 dargestellte Ergebnis ergibt. Aus dies er Kurve isjt zu ersehen, daß der Wert der Bremskraft dann über den gesamten Geschwindigkeitsbereich von Hull Meilen pro Stunde aufwärts konstant bleibt. . _■■":-.'

Bei der LastbetriebprUfung einer Motorfahrzeugmaschine oder einer anderen Antriebsmaschine ist es wünschenswert,,

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die Maschine mit verschiedenen stabilen Betriebsgeschwindigkeiten zu betreiben. Bei Verwendung/einer Reibungsdynsjiiometeranlage wird eine derartige stabile Geschwindigkeit dadurch, erreicht, daß der Wert erzeugten Brems- · kraft an den'Wert des Antriebsdrehmomentes angepaßt wird, bis sich der Betrieb der Antriebsmaschine bei den gewünschten vorgegebenen Geschwindigkeiten ergibt. Aus

^ den Kurven A und B in I?ig. 12 ist zu ersehen, daß die Kurve A für das Maschinenantriebs drehmoment zwischen etwa 47 und etwa 65 Meilen pro Stunde parallel zur Kurve B für die konstante Bremskraft verläuft. liegen dieses parallelen Zusammenhangs ist es in diesem gemeinsamen Antriebsgesehwindigkeitsbereich praktisch unmöglich, die Bremskraft an das "Antriebsdrehmoment anzupassen und Stabilität zu erreichen. Das Ergebnis ist eine "Pendel"-Wirkung oder ein "wilder Lauf" der Maschine, so daß eine richtige DiiDhführung der Maschinenprüfung nicht möglich

P ist.

Ein weiteres, Problem bei konstanter Bremskraft ist darin zu sehen, daß das Antriebsdrehmomeiit in tieferen G@- schwindigkeitsbereichen schnell mit abnehmender Geschwindigkeit abnimmt, wie die Kurve A in I?ig. 12 zeigt, '„'ird die Belastungsprüfung beispielsweise bei einer stabilen Maschlnengeschwindigkeit von 3Q Meilen pro Jturide durchgeführt, so ergibt sich ein. Problem, wenn, die Maschine eine Velilsiindung hat oder, momenta α -ociae Leistung liefert..

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Ua sieh dann, eine unmittelbare Abnahme des Antriebsdrehtnoinerites ergibt und die Bremskraft konstant bleibt, bremst diese Kraft die Maschine bei abnehmendem Antriebsdrehmoment weiter _r so daß sich eine rapide Abnahme des .Antriebsdrehmomentes· ergibt, bis die" Maschine vollkommen abgewürgt ist. Diese Möglichkeit.kann, durch eine Zu- und Abnäame der'Bremskraft mit Änderungen der Geschwindigkeit und damit des Antriebsdrehnioineiites ausgeschaltet werden..

Ii)s hat sich gezeigt, daß der Wert der Bremskraft für den wirksamsten Haschinenbetrieb bei der Geschwindigkeit Ifull vorzugsweise gleich Bull sein soll und schneller ansteigen oder abfallen soll, als die Änderungen der Ahtriebsdrehmomentes der zu prüfenden Antriebsmaschine vor sich gehen. Wird der Wert der Bremskraft auf diese Weise verändert, so nimmt die absorbierte iSnergie über der Maschinengeßchwindigkeit schneller zu und ab, als die von der Maschine abgegebene leistung. Die Kurve G in Fig. 12 zeigt den Pail, daß die Bremskraft direkt mit den Änderungen der Masehinengesehwindigkeit geändert wird; dies kann dadurch erreicht werden, daß der Wert des auf die Bremsbetätigungseinheit 176 gegebene Druck direkt proportional zu den Änderungen der Geschwindigkeit der zu prüfenden Maschine geändert wird. Bei der Geschwindigkeit jiull ist also auch die'Bremskraft gleich !full. ,Sind die Maschinengeschwindigkeiten ^am Zunehmen oder Abnehmen, ου. ergibt sich eine eritsprechaile Zu- oder Abnahme des Drehmaiaoriteri. Aua der Darstellung nacli Pig. 12 ist zu

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ersehen, daß die Kurve G für die Bremskraft die Antriebsdrehmomentkurve A bei etwa 58 Meilen pro Stunde scharf schneidet und daß keine Bereiche existieren, in denen die Kurve 0 paralfel zur Kurve A verläuf-t. Daher kann die Bremskraft leicht an das Antriebsdrehmoment angepaßt werden,uni eine stabile Betriebsgeschwindigkeit zu erreichen. Die Maschine kann daher nicht abgewürgt werden, wenn eine vorübergehende Abnahme des Antriebsdrehmonientes auftritt,' da die Bremskraft diesOia Abnehmen des Antriebsdrehmomentes folgt.

• I?ür Automobilmaschinen ist gefunden worden, daß der beste Zusammenhang zwischen Bremskraft und Geschwindigkeit dann vorhanden ist, wenn der Wert der B?emskraft etwa quadratisch mit der Geschwindigkeitsänderung zu- und abnimmt und bei der Geschwhdigkeit Hull ebenfalls gleich Null ist. Dieser Zusammenhang ist deshalb nahezu ideal, weil er die Belastung einer konventionellen Automobilanaachine nahezu genau simuliert, wenn das !Fahrzeug auf einer ebenen "Strecke gefahren wird. Ein derartiger Zusammenhang der Bremskraft und der Geschwindigkeit ist durch die Kurve D in Pig. 12 wiedergegeben. Eine derartige Bremskraft kann erzeugt werden, indem der Wert des auf die Reibungspufferelemente 162 wirkenden Druckes als !"unktion des Quadrates der Änderung der Maschinengeschwindigkeit geändert wird.

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Die Lastregelanordnung gemäß der Erfindung ändert den Druck, mit dem die Reibungspufferelemente 162 in Reibungsverbindung mit der Sromrnelw nd 104 des Rotoors 64 gebracht werden, als Punktion der Geschwindigkeit. Daher wird der Viert der erzeugten Bremskraft im Verhältnis zum Antriebsdrehmoment geändert* Die Lastregelanordnung ist so ausgebildet, daß die Bremskraft-Gesehwindigkeitskurve des Reibungsabsorbers in i'ig. 12 um IJull nach links und rechts verschoben werden kann, um nahezu jeden ge- ' wünschten Wert der Reibungskraft bei einer gegebenen Geschwindigkeit zu erhalten, wobei nahezu jede stabile Betriebsgeschwindigkeit für die Lastprüfüng einer Antriebsmaschine erhalten werden kann.

Hach den l'ig. 1 bis 4 enthält die Einrichtung zur Regelung des auf die Bremsbetätigungseinheit 176 gegebenen Druckes eine Verdrängergetriebepumpe 208 mit einer Singangswelle 210, getriebeflügelrädern 209 und 211, einer !flüssigkeitseinlaßöffnung 212 und mit einer !flüssigkeit saus laß öffnung 214· Auf der Eingangswelle 212 ist eine Riemenscheibe 216 vorgesehen, welche durch einen 'freibriemen 218 angetrieben wird, der seinerseits durch eine auf der Welle 4 angebrachte Riemenscheibe 220 getrieben wird. Ivird die Verdrängerpumpe 208 als "Funktion der Rotation der Welle 4 betätigt, so ist die Ausgangsmenije der Pumpe in Gallonen pro Minute (unter Vernachlässigung von Schlupfverlusten direkt proportional zur

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Drek»ahl der Well·. Da eich dl· Drehzahl 4er Well· 4 i» Yerhlltnie au dem durch dl« Rollen 18 und 28 übertragenen liaschinenantriebsdrebjaoment ändert, ist die Amafange- menfe der Pumpe 28 proportional sun durch die Haschine erzeugten Antriebsdrehmoment.

Die Einlaßöffnung 212 der Pumpe 208 ist durch eine Leitung 222 mit einem Reservoir 224 verbunden, welche eine · geeignete Flüssigkeit 225 enthält. Die Auslaßöffnung 214 ist durch eine Leitung 226 mit einem Schenkel el&ee T-farmigen Rohretücke 230 verbunden. Die Signaldruckleitung 190 ist mit einem zweiten Schenkel des T-förmigen Rohrstücks 230 verbunden, während der vertikale Schenkel des Rohrstücks mit einer zum Reservoir 224 führenden Rückführungsleitung 232 verbunden ist. In die Rückführunge leitung 232 ist ein einstellbares Sperrdüeenventil 234 eingeschaltet, das ein Betätigungerad 236 aufweist. Dieses Betätigungerad ist zur Veränderung der Ströaungsrate durch das Düsenventil einstellbar. Sine Parallellei tung 236 ist alt einem Ende an ein T-furmlges Rohrstück 239 in der Leitung 226 an einer Stelle zwischen der Pumpe 208 und dem T-föraigen Rohrstück 230 angeschlossen. Dae andere Ende dieser Leitung ist an ein T-förmlgee Rohrstück 240 in der Rückführungsleitung 232 hinter des einstellbaren Düsenventil 234 angeschlossen. In die Paral lelleitung 238 ist ein einstellbare« Überdruckventil 241 aus Sicherheitsgründen eingeschaltet, um einen hydrauli-

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sehen Überschußdruck im Regelsystem abzuführen.

1/ird die Pumpe 208 betätigt, so wird Flüssigkeit 225 aus dem Reservoir 224 angesaugt, welche von der Pumpenaus laßö ff nung 214 durch die Leitung 226 zu dem I-förmigen Rohrstück 230 und dann in die Leitungen 190 und 232 fließt. Das Ventil 234 ist so konstruiert, daß "bei vollständiger Öffnung die maximale Pumpenausgangsmenge durch dieses Ventil fließt und der Druckabfall an ihn nahezu null ist. Unter dieser Bedgingung wird über die Leitung 190 praktisch kein Flüssigkeitsdruck auf die Bremsbetätigungseinheit 176 übertragen, so daß die Antriebsmaschine über ihren Greschwindigkeitsbereich ohne Belastung oder Bremskraft vom Reibungsabsorber 62 betrieben werden kann.

V/ird das Betätigungsrad 236 so eingestellt, daß die effektive Größe der Düse im Ventil 234 kleiner wird, so stellt sich ein Druckunterschied an der Düse ein, wenn Flüssigkeit 225 durch die Leitung 232 gepumpt wird. Der am Ventil 234 aufgebaute Druck stellt ein Drucksignal dar, welches durch die Leitung 190 auf die Bremsbetätigungseinheit 176 gegeben wird; damit werden die Reibungspuffere "J. einen te 68 Lu reibende Verbindung mit der Trommel 64 gebracht, um eine Bremskraft zu erzeugen. Der »/ert des durch die Leitung ILX) fortgeführten hydrau-Liocueu Drucke» (und damit der /ert der bremskraft)

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wierd für jede gegebene Drehzahl der Welle 4 durch. die Einstellung des einstellbaren Düsenrentils 234 "bestimmt; je kleiner die Düsenöffnung ist, umso größer ist der Druckabfall am Tentil 234 und umso größer ist der Wert des auf die Bremsbetätigungseinheit 176 übertragenen hydraulischen Drucks.

Es ist bekannt, daß der Druckabfall am Tentil 234 irgendeine gegebene Einstellung dieses Ventile eich etwa mit dem Quadrat der Strömungsrate durch dl· öffmng ändert. Wird beispielsweise die Strömungerate torch in· Düse mit gegebener GrSBe rerdoppelt, 00 wird der Druckabfall an der Düse um den Faktor 4 "vergrößert. Da die Ausgangsmenge der Verdrängerpumpe 208 direkt mit der Drehzahl der Welle (und damit mit der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine) zu- und abnimmt, nimmt die Größe des über die Leitung 190 auf dl· BramsbetaticOTf lm»»lt 176 übertragenen Drucks mit dem Quadrat tue 0—ejwrtmil^-» kelt für jede gegebene linatellmm* *·« MtfBTWtlli zu und ab. Der Wert 4er durch dan Ttelsniif "pbotst 62 erzeugten Bremskraft indert sich daher ebenfall· alt dem Quadrat der Drehzahl der Well· 4·

Für jede gegebene Einstellung des Dtteenrentile 234 ist daher bei null Drehzahl der Welle 4 der Brack null, woraus folgt, daß auch die Bremskraft bei Geschwindigkeit null notwendigerweise gleich null ist. Die Regeleinrichtung naoh den Fig. 1-4 fuhrt daher »u einen Zusammenhang

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²⁷ " I b 4 8 4 O

zwischen Bremskraft und Geschwindigkeit beim Reibungs-r absorber 62 nach der Kurve D in Fig. 12. Der durch diese Kurve gegebene Wert kann in Pig. 12 nach rechts und links verschoben werden, indem lediglich die Öffnungsfläche des Düsenventils 234 vergrößert oder verkleinert wird. Daraus ergibt sich eine entsprechende Ab- und Zunahme des über die Leitung 190 bei jedergegebenen Drehzahl der Welle 4 übertragenen Signa!drucks. Durch Verwendung eines einstellbaren Düsenventils 234 ist es möglich, die Vorrichtung auf einer der verschiedenen möglichen, resultierenden Drehmomentkurven mit der generellen Gestalt der Kurve D su betreiben. Anstelle der Düse variabler Größe des Ventils 234 kann natürlich auch eine Düsemit fester Größe verwendet werden.

Ersichtlich kann die Kurve D in !'ig. 12 auch durch Änderung des Verhältnisses zwischen der Drehzahl der Verdrängerpumpe 208 und derV/elle 4 nach r-echts oder links verschoben werden, Derartige Verhältnisänderungen können durch geeignete Mittel, wie beispielsweise ein Antriebsmechanismus mit variabler Geschwindigkeit, durch unterschiedliche Größen von Riemenscheiben, usw., erreicht werden.

Fi,--;. 13 zeigt eine graphische Darstellung, in der die ::treckenleiatung in PS über der FahrzGasgeschwindigkeit in I-üojlen/utuiifle aufgetragen ist. Die Kurve E gibt eine i-ynicohe Leistungskurve für eine Automobilimachine wieder.

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Eine typische Leistungskurve für eines. Reibungeabsorber, bei dem die Bremskraft konstant ist, wird durch die Kurve - F gegeben. Aus der Darstellung ist zu ersehen, dafi die Steigung der Kurve F kleiner als die Steigung der Kurve Έ ist, d.h., die durch den Reibungsabsorber 62 absorbierte Leistung steigt und fällt langsamer mit der Geschwindigkeit als die Masdinenleistung. Andererseits gibt die Kurve G die vom Reibungsabsorber 62 nach den Fig. 1 bis 4 absorbierte Leistung als Funktion der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit in Meilen/Stunde ausgedrückten Maschinengeschwindigkeit wieder. Aus der Darstellung ist zu ersehen daß in diesem Falle die Surre der absorbierten Leistung schneller steigt, als die Kurve E für die Maschinenleistung, d.h. die absorbierte Leistung steigt und fällt schneller als die Maschinenleistung zu- und abnimmt. Durch die Vorrichtung nach den Tig. 1 bis 4- ist es daher möglich, ■ jede gewünschte stabile Betriebsgeschwindigkeit für eine Antriebsmaschine bei einer Belastungsprüfung zu erreichen Da die Bremskraft und die absorbierte Leistung schneller steigt und fällt, als das Antriebsdrehmoaent uni die Kaschinenleietunf, ist «la schnelles Aaapree&en tee absorbera 62 auf Inder»a$en der

sichergestellt, voter·* das Problem iss Abwarfen* in Jttllen Hiebt auftritt, in denen di· Antriefcesmsehim· momentan keine Leistung liefert.

FtLr die Inbetriebnahme der DTixamometerrorriclitunf n*«n

3AD ORiQiNAL

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den Fig. 1 bis 4 wird zunächst eine Wasserquelle oder eine Quelle für ein anderes Kühlmittel 58 mit der leitung 57 verbunden und die Strömung des Kühlmittels durch das Gehäuse 42 in Gang gesetzt. Sind die Räder W des Motorfahrzeugs auf der Rollenanordnung 8 angebracht, so wird die Maschine des Fahrzeugs gestartet und eingekuppelt» um die Räder W in Bewegung zu setzen und die Rollen 18, 20 und 28, 30 anzutreiben. Das Antriebsdrehmoment wird dann über die Rollen 18 und 28 auf die Eingangswelle 3 des Reibungsabsorbers 62 übertragen. Da die Welle 4 rotiert, wird die Verdrängerpumpe 208 mit einer zur Drehzahl der Welle proportionalen Drehzahl angetrieben.

Die Einstellung des Düsenventils 234 kann fest vorgegeben und nicht geändert werden? andererseits kann die Größe der Düse während der Prüfung auch geändert werden, um die gewünschte Reibungscharakterfetik des Reibungsabsorbers 62 für die speziell zu prüfende Antriebsmaschine einzustellen. Ist das Düsenventil 234 richtig eingestellt und arbeitet die £umpe 208, so wird Flüssigkeit 225 aus dem Reservoir 224 abgesaugt und durch die Leitung 226 und das Düsenventil 234 in die Leitung 232 gepumpt. Der resultierende Druckunterschied am Düsenventil 234 führt zu einem Druckaufbau auf der Einlaßseite dieses Ventils, welcher über die Leitung 190 auf die Bremsbetätigungseinheit 176 geführt wird. Der Wert dieses Bruckes, wird, wie oben erläutert, durch die Größe

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der Öffnung in Tentil 234 und durch die Drehzahl der Welle 4 bestirnt.

Der durch die leitung 190 auf die Bremsbetätigungssinheit 176 übertragene Druck drttokt die Kolbenstangen und 182 nach auBen» so dai der auf den Bremsbacken 138 und 160 befindliche Reibungsbelag 162 mit der Wand 104 der Bremstrommel bzw. des Rotors 64 in Singriff gebracht wird. Dadurch wird eine Bremskraft erzeugt. Der Wert dieses Bremskraft wird durch den auf die Bremsbacken 158 und 160 wirkenden hydraulischen Druck bestimmt, welcher seinerseits durch die Drehzahl der Pumpe 208 und die Einstellung des DttsenTentile 234 festgelegt 1st.

Die durch den Rtibungsabsorber 62 erzeugte Bremskraft wirkt dem durch die Welle 4 auf die Trommel bsw. den Rotor 64 übertragenen Antriebedrehmoment entgegen» wodurch die Ausgangsleistung der Antriebsmaschine durch qsvandlung in Wärme an den Reibungsfläohen absorbiert wird. Der Strom des Kühlmittels $8 wird so eingestellt» daß die erzeugte Wärme abgeführt wird. Die Strömungsrate des Kühlmittels 58 wird rorzugsweiee durch eimen thermostaten geregelt, so dal der Betrieb des leiewmgsabsorber· stabil gemalten wir«.

Iteht der Reibuagebelag 162 mit der Innenflieh· rotierenden Trommel 64 in Eingriff, us eine Bremswirkung *

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hervorzurufen, so sucht der Stator eine geringe Vinkelbewegung auszuführen. Dieses Bewegung wird durch den Arm 200 auf den Wandler 192 übertragen, wobei ein hydraulisches Druckeignal erzeugt und fiber die Leitung 196 rar Betätigung des Meßinstrumentes 198 übertragen wird« wie ebem erllmtert wurde.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine weitere Auaführungsfonn der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein durch Flüssigkeitsdruck betätigbarer Reibungeabsorber 62A Torgesehen, welcher dem Beibungsabsorber 62 naefe £m ¥:./*·- 1 Ms i ⁴.-imtisαϊ\ ■m-r.jsiäkt. Dieser R^ll^^s^s Vv ■:·$:·,? CIl Ist iü 6üii../i C«hLi2-*$ Λ2 angebracht ?^'\ ΐ^;1^Α ^U* ^jb-■j^ie'Dadrahmoment durch die "dursk Äi« l*g^Li^ 6 gelagerte !felle 4* Die Welle 4 it ^lt einer Eoll^^morinu^ β rerbunden, welche der Rolleiaaiiordnung nach &mi Fig. 1 bis 4 identisch entspricht. Die Bremswirkung wird durch einen mechanische Xraft in Flüssigkeitedruck umwandelnden Vandler 192 gemessen» welcher durch einen Arm 200 betätigt wird.

Die Lastregeleinrichtung für den Reibungsabsorber 62A unterscheidet sich ron der nach den Fig. 1 bis 4· Sie enthält einest einem Ende an der Fassung 188 angebrachte Leitung 246 zur Übertragung des Flüsslgkeitedruckes auf die Bremsbet&tigungseinheit 176» Das andere Ende der Leitung 246 ist mit einem Luftdruck in hydrau-

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lischen Druck wandelnden Wandler 248 verbunden, welcher in 3?ig. 6 im Querschnitt dargestellt ist. Der Wandler • 248 "besitzt einen oberen Gehäuseteil 250 und einen unteren Gehäuseteil 252 mit Flanschen 254 und 256,an deren gegenüberstehenden Enden, wobei zwischen den Planschen der äußere Rand einer flexiblen Rollmembran 258 eingeklemmt ist. Der Gehäuseteil 250 besitzt einen hohlen Teil 260 und einen reduzierten hohlen oberen 3M.1 268, welcher in einem Ansatz 264 endet_; mit diesem Ansatz ist die Leitung 246 verbunden.

In dem Gehäuseteil 250 und 252 befindet sich ein Teil 266 mit einem unteren Kilben 268 und einer reduzierten oberen Kolbenstange 270, welche gleitend vom Teil 262 des Gehäuseteils 250 aufgenommen wird. Die Kolbenstange 270 trägt nahe ihrem oberen Ende eine Dichtung 272 in einer Nut 274. Die untere Fläche 276 des Kolbens 268 steht mit der Membran 258 in Eingriff, welche durch einen Bolzen 278 und einen Ring 280 an dieser unteren Fläche 276 befestigt ist. Die leitung 246 und die Kammer im Gehäuseteil 262 über der Kolbenstange 270 sind mit einer geeigneten hydraulischen Flüssigkeit 282 gefüllt. Wird das Teil 266 nach oben bewegt, so wird die Flüssigkeit 282 durch die Kolbenstange 270 zur Betätigung der Bremsbetätigungseinheit 176 unter Druck gesetzt. Die Kammer im unteren Gehäuseteil 252 besitzt eine mit ihr in Verbindung stehende Öffnung 284» an der ein Ende einer Leitung 286 angebracht ist. Diese Leitung kommt von einem mit einer Preßluftquelle 290

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in Verbindung stehenden Preiluft-Regelremtil 288. Wir* PreBluft unter der Rollmembran 258 in den Gehäuseteil 252 eingebracht, so wird der Kolben 266 nach ο stm bewegt, um eine Kraft auf die Tltssigkeit 282 aussmttem. Die PlIeHe 276 des Kolbens 266, gegen welche die PrM-luft über die Membran 258 wirkt, ist um ein Mehrfaches grrär als die obere Endfläche 92 der Kolbenstange 27O₉ so daß der auf die Fläche 276 wirkende Druck in der flüssigkeit 282 entsprechend vervielfacht wird.

Das Regelventil 2β8 ist mechanisch und automatisch betätigbar, um den Wert des τοη der Quelle 290 auf den unteren Teil 252 des Wandlers 248 übertragenem Drucks

tr

zu regeln. Das Ventil 288 enthält - in der Darstellung nach Fig. 6 gesehen - einen rechten und linken Gehäuseteil 294 und 296, zwischen deren gegenüberstehenden Seiten eine Rollmembran 298 eingeklemmt ist· Der (Gehäuseteil 296 besitzt eine von einer Endfläche 302 weg verlaufende Ventilkammer 300 mit einem KefelstumpffSrmigen Sitz 304; diese Kammer endet in einem su einer grttferen Kammer 308 führenden Durchlas" 306. Die Kammer 306 besitzt eine kegelstumpffOrmige Seitenwand 31CL, welche an einer Schulter 312 endet und der Membran 296 gegenübersteht, in der Schulter 312 ist ein ringförmiger Ven<* tileits 314 befestigt. Sine Einlaßöffnung 318 steht mit dem zentralen Bereich der Ventilkammer 300 in Verbindung. An dieser Öffnung ist eine τοη der Preflluftqiaelle 290

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kommende leitung 320 angebracht. Eine Auslaßkammer 322 führt von der Kammer 308 und dem Bereich des Durchlasses 306 zu einer Auslaßöffnung 324» mit der ein Ende der Leitung 286 verbunden ist.

Von der Ventilkammer 300 wird ein Ventil 326 aufgenommen. Dieses Ventil besitzt einen verbreiterten Zopf 328 mit einer halbkugelförmigen Oberfläche, welche zur Schließung

" des Durchlasses 360 mit dem Sitz 304 in Eingriff treten kann, sowie einen Stößel 330, welcher durch den Durchlaß 306 und durch eine zentrale Öffnung im Sitz.314 vedäuft. Das äußere Ende der Ventilkammer 300 wird durch einen Kolben 334 verschlossen, welcher durch eine Platte 336 in seiner Stellung gehalten wird. Diese Platte ist durch Schrauben 338 am Gehäuseteil 296 befestigt. Eine teder 340 wird zwischen dem Kopf 328 des Ventils 326 und dem Kolben 334 zusammengepreßtϊ diese Feder dient dazu, die kugelförmige Oberfläche auf dem Kopf mit dem Sitz 304 in Eingriff zu bringen. Die Membran 298 besitzt eine zentrale Öffnung, durch die sich das mit Gewinde versehene Ende eines geflanschten Teils 342 erstreckt. Das Teil 342 besitzt einen axialen Durchlaß 344, dessen eines Ende kegelstumpfartig ausgebildet ist, um einen Sitz 345 zur Aufnahme der Spitze des Stößels 330 zu bilden. Die Größe des Durchlasses 344 ist so gewählt, daß dieser geschlossen ist, wenn die Spitzs des Stöi3els 330 mit dem Sitz 345 in Kontakt tritt. Ein Membranhalterungsteil 348

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mit einem zentralen Vorsprung ist auf das Teil 342 aufgeschraubt und befestigt dieses an der Membran 298.

Über dem Ansatz des Teils 34-8 ist ein kappenförmiges Teil 352 mit einer Wand 354 gesetzt, welche eich von der Endfläche der Teile 342 und 348 im Abstand befindet. Durch die Wand 354 des Teils 352 erstreckt sich eine Vielzahl von in ümfausrichtung voneinander im Abstand befindlichen Durchlässen 356. Der Gehäuseteil besitzt eine Luftöffnung 360 in seiner Wand, wobei die durch den Durchlaß 344 tretende Druckluft durch die Durch lasse 356 tritt wiä turch die Luftöffnung 360 sa^h. auä*^

Bndwana 366 des ©©Siäuseteils U^-'- t^Jitst «inen Ansatz 368, in die eine geflanschte" iuhrung 372 eingeschraubt ist. Die Fülirung 372 besitzt eine axiale Bohrung 374, durch welche sich eine Schubstange 364 erstreckt. Las Teil 352 besitzt an seinem Ende einen Ansatz, in dem eine Buchse vorgesehen ist, welche sur Aufnahme des benachbarten Endes der Schubstange 364 dient. Die Schubstange 364 wird durch eine mechanische Verbindung betätigt, welche unter der Kontrolle einer

auf eine Geschwindigkeit ansprechenden Anordnung steht. Diese Anordnung wird von der Riemenscheibe 220 über einen Treibriemen 376 angetrieben. Die auf eine Geschwindigkeit ansprechende Anordnung enthält eine Fliehkraft-

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Zentrifugalreglereinheit 378 mit einem zylindrischen Gehäuse 380, welches an einem Ende einen reduzierten Fortsatz 382,aufweist. In diesem Fortsatz ist ein Paar von voneinander im Abstand befindlichen Kugellagern 384 angebracht. In diesen Lagern 384 rotiert eine Welle 386 mit einer Riemenscheibe 388 an ihrem äußeren Ende, welche durch den Ireibriemen 376 angetrieben wird.Daher dreht sich die Welle 386 mit einer Drehzäü., welche direkt proportional zur Drehzahl der Eingangswelle 4 ist.

Das innere Ende der Welle 386 besitzt ein Kreuzglied 390, von dessen Enden axiale Halterungen 392 wegverlaufen. An diesen Halterungen 392 sind durch Stifte 396 Fliehgewichte 394 mit einem Ende angelenkt, so daß die freien Enden dieser Fliehgewichte bei Rotation der Welle 386 durch Zentrifugalkraft nach außen bewegt werden, wie leicht einzusehen ist. Die Fliehgewichte 394 tragen einen Anschlag 398, welcher sich axial von der Welle 386 nach außen bewegen kann, wenn die Fliehgewichte 394 bei Rotation der Welle nach außen schwingen.

Das offene Ende des Gehäuses 380 ist durch eine Platte 400 mit einem zentralen Ansatz 402 verschlossen, welcher eine Bohrung 404 enthält. In dieser Bohrung 404 ist eine zylindrische Lagerbüchse 406 angebracht, welche einen Stößel 408 eines Betätigungselementes 410 aufnimmt. Das Betätigungselement 410 besitzt einen Kopf 412, zu dem

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benachbart ein Druckkugellager 414 befestigt ist. Die .Anschläge 398 stehen mit einem Laufring dee Kugellagers 414 in Singriff, um eine relative Drehungjzwischen den Anschlägen und dem Element 410 zu ermöglichen.

Wenn die Welle 386 rotiert und die Gewichte 394 nach außen schwingen, stoßen die Anschläge 398 das Element 410 axial aus dem Gehäuse 380 nach außen. Die Zentrifugalregler einheit 378 wandelt daher die Drehbewegung der Welle 386 in eine Translationsbewegung des Stößels 408 um. Die Fliehgewichte 394 und ihre Anschiß 398 sind so ausgebildet, daß das Element 410 in direktem Verhältnis zu der auf die Gewichte 394 wirkenden Zentrifugalkraft axial nach außen bewegt wird. Es ist bekannt, daß die Zentrifugalkraft mit dem Quadrat der Änderung der Drehgeschwindigkeit anwächst. Das Element 410 wird daher gemäß dem Quadrat der Änderungen der Drehzahl der Welle 386 nach außen verschoben.

Die Bewegung des Elementes 410 wird über eine Parallelhebefenordnung 416 auf die Schubstange 364 übertragen. Die Anordnung 416 enthält einen ersten Hebtl 418, welcher an eelnem oberen Sude an eines feiten Stift 420 drehbar befestigt ist. Dieser Stift let in der gleichen Ebene wie daa Element 410 angeordnet. Ein «weiter, parallel sum ersten Hebel 418 verlaufender Hebel 422 ist an seiiio.n untoron Endo an einem festen Stift 424 drehbar befestigt,

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* welcher in der gleichen Ebene wie die Schubstange 564 angeordnet ist. Bas untere Ende des Hebels 418 steht mit dem äußeren Ende der Setabstange 364 in Verbindung, während das obere Ende des Hebels 422 mit dem äußeren Ende des Elementes 410 in Eingriff steht.

Zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Hebeln 418 und 422 ist ein einstellbares Drehrad 426 mit Führungsflanschen 428 zur Aufnahme der Hebel angeordnet. Das Drehrad 426 wird von einer Gabel 430 getragen, deren unteres Ende durch ein konventionelles Kreuzgelenk 432 mit einer Drehvorrichtung 434 verbunden ist.

Die Drehvorrichtung 434 besitzt eine Bohrung 436 in ihrer Unterseite, in der durch einen Sprengring*440 ein Kugellager 438 befestigt ist. Das reduzierte Ende 442 eines mit Gewinde versehenen Stabes 444 verläuft durch das Lager 438 und ist in diesem durch inen Sprengring 446 drehbar befestigt. Der Stab 444 erstreckt sich mit seinem anderen Ende durch eine mit Gewinde versehene Öffnung in einer festen Platte 448, wobei an seinem unteren Ende ein Handrad 450 angebracht ist. Durch Drehung des Handrades 450 kann daher das Drehrad 426 längs der Hebel 418 und 422 eingestellt werden; diese Einstellung ist zwischen den Stellungen des oberen Gelenkstiftes 420 und des unteren Gelenkstiftes 424 möglich.

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Abhängig von der Stellung des Drehrades 426 kann die Hebelanordnung 416 die gesamte axiale Bewegung des Elementes 410 vervielfachen oder teilen, und eine proportionale Bewegung der Schubstange 364 hervorrufen. Die Bewegung der Schubstange steht dabei in jedem Fall im Verhältnis zur Drehzahl der Welle 386.

Steht beispielsweise das Drehrad 426 direkt neben dem oberen Drehstift 420, so wird auf die Schubstange 364 keine Kraft durch das Element- 410 ausgeübt, da keine Auswärtsbewegung dieses Elementes auftreten kann. Das Luftrege !ventil 288 bleust daher während der Ectasiλ?;χ ί.2ΐ⁴ '"/ell« 386 geschlossen, so daß durch l.^V:o Esi^^gssZbsorber 62 Iceine Bremswirkung hervorgerufen w:U;e,

Steht das Einstell-Drehrad 426 zwischen dem Drehstift 420 und 424, so ist die auf die Schubstange 364 übertragene Bewegung direkt proportional zur Kraft, welche durch das Element 410 auf den Hebel 422 übertragen wird. Diese Kraft wird dann durch das Luftregelventil 288 in ein proportionales Luftdrucksignal umgewandelt. Durch das Verhältnis der Fläche 276 des dem Luftdruck ausgesetzten Kolbens 268 zur Fläche 292 der der hydraulischen Flüssigkeit 282 ausgesetzten Kolbenstange 270 wird das Luftdrucksignal in ein Flüssigkeitsdrucksignal umgewandelt. Dieses Flüssigkeitsdrucksignal wird über die Leitung zur Bremsbetätigungeinheit 176 des Reibungsabsorbers

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übertragen. Wird die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine und damit des Rotors 64 des Reibungsabsorbers 62 geändert, so ändert sich der auf die Bremsbetätigungseinheit 176 übertragene Signaldruck mit dem Quadrat der Geschwindigkeitsänderung. Das Ergebnis ist, dal die durch den Reibungsabsorber 62 nach den Pig. 5 bis 8 erzmgte Bremskraft der Karre D in Pig. 12 gehorcht, während die Kurve H in Pig. 13 die Leistungskurve für den Reibungsabsorber darstellt.

Steht das Drehrad 426 näher am unteren Drehstift 424₁ so wird die auf die Schubstange 364 Übertrages Kraft bzw. Bewegung vervielfacht, woraus sich ein höherer auf den Wandler 248 übertragener Luftdruck und eine größere vom Leistungsabsorber 62 erzeugte Bremskraft ergibt. Steht das einstellbare Drehrad 426 näher am oberen Drehstift 420, so ist der auf die Bremebetätigungseinheit 176 gegebene Signaldruck kleiner, als bei einer Stellung des Drehrades in der Mitte zwischen den Drehstiften 420 und 424. Die auf die beweglichen Reibungspufferelemente 68 durch die Bremabetätigungseinhtit 176 ausgeübte Kraft kann daher für jede Drehzahl der Eingangswelle 4 leicht zwischen Null und einem Maximum eingestellt werden, indem die lediglich die Stellung des Drehradee 426 justiert wird.

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Wird im Betrieb Icein nach innen gerichteter Druck auf die Schubstange 364 ausgeübt, so sitzt der Kopf 328 des Ventils 326 infolge der Wirkung der Spiralfeder 340 am Ventilsitz 304 an, d.h., der Durchlaß 306 ist geschlossen. Damit kann kein luftdruck aus der Leitung 320 in die Leitung 286 übertragen werden.

Wird die Schubstange 364 nach innen bewegt,so wird der Kopf 328 vom Ventilsitz 304 weg bewegt, so daß sich ein ringförmiger Durchlaß von der Luftkammer 300 zum Durchlaß 306 ergibt. Die Größe dieses ringförmigen Durdiasses und damit die Strömungsrate der Luft durch den Durchlaß 306 ändert 4³Oh- mit dem Maß, um welches das Ventil 326 geöffnet ist. Das Ventil.ist so ausgebildet, daß sich die IPlächenänderung des ringförmigen Durchlaßes direkt proportional zur Einwärtsbewegung der Schubstange 364 ändert.

Wird der Druck von der Schubstange 364 weg genommen und kann sich daher die Schubstange nach außen bewegen, so achließt das Ventil 326. 'DaIt wird auch der Durchlaß 306 geschlossen. Vom Wandler 248 tritt nun eine Druckumkehr durch die Leitung 286 in den Gehäuseteil 296 auf, welcher auf die Membran 298 wirkt. Die Membran bewegt sich daher nach außen, so daß das Ende des Ventilstößels 330 vom 3t ta 345 an einem Ende des Durchlaßes 344 weg bewegt wird. Der Luftdruck kann sich durch den Durchlaß 344»

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den Durchlaß 556 und die Luftöffnung 360 in die umgebende Atmosphäre ausgleichen, so daß kein Druck mehr auf die Unterseite des Kolbens 268 des Wandlers 248 wirkt. Durch Betätigung der Schubstange 364 kann also die von der Bremsbetätigungseinheit 176 auf die Reibungspufferelemente 68 ausgeübte Kraft in vorgegebener Weise variiert werden, Pur jede longitudinale Stellung der Schubstange 364 ergibt sieh ein entsprechender Luftdruck im Wandler 248, welcher in einen entsprechenden, auf die Bremsbetätigungseinheit 176 ausgeübten X^lussigkeitsdruck umgewandelt wird.

Die Wirkungsweise des Dynamometers nach, den Mg. 5 bis 8 entspricht der Wirkungsweise des Dynamometers nach den ]?ig. 1 bis 4 und wird daher nicht mehr näher beschrieben. Die wesentliche Übereinstimmung zwischen diesen beiden Ausführungsformen besteht darin, daß der durch die Bremsbetätigungseinheit 176 ausgeübte Druck zum Ineingriffbringen der Reibui^pufferelemente 68 mit dem Rotor oder der Irommel 64 mit dem Quadrat der Änderung der Drehzahl der Welle 4 variiert wird und daß dieser Druck für jede gegebene Drehzahl der Welle in einem weiten Betriebsbereich einstellbar ist. .:'e.i.de Ausführungsformen ermöglichen daher eine wirksame und genaue Regelung des Wertes der Bremskraft und des Wertes der absorbierten Leistung.

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Die Kurve G nach !'ig. 12 zeigt einen EaIl, in dem die Bremskraft sich direkt mit den Änderungen der Geschwindigkeit ändert. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß der Druck mit dem die Reibungspufferelemente 68 im reibenden Eingriff mit der Trommel 64 gebracht werden, direkt mit der Drehzahl der Eingangswelle geändert wird. ÜJine Ausführungsform der Erfindung zur Realisierung des durch die Kurve 0 nach Fig. 12 gegebenen Zusammenhangs ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Reibungsabsorber 62 verwendet, welcher gleich dem Reibungsabsorber nach den Fig. 1 bis 3 und 5 ist. Eine Leitung 452 führt Flüssigkeit auf C³Ie Brems·- bstätigungseinheit 176 der Einheit 62* Diese Leitung ist mit einem Luftdruck in Öldruck ^r.7? Blinden Wandler 248A verbunden, welcher gleich dem i;i i.?n Fig. 5 bis 7 gezeigten Wandler ist. Der Wandler 248A besitzt eine Einlaßöffnung 284, welche mit einer von einer Auslaßöffnung 456 eines elektromagnetischen Luftregelventils 458 kommenden Leitung 454 verbunden ist. Das Ventil besitzt eine Einlaßöffnung 460, auf welche über eine Leitung 462 Luft unter Druck von einer Quelle 464 gegeben wird.

Gemäß Fig. 9 besitzt das Ventil 458 ein Gehäuse 466, mit einer nach oben offenen Kammer 468, welche durch eine Abdeckung 470 verschlossen ist.Die Einlaßöffnug 46O und die Auslaßöffnung 456 sind durch einen Durchlaß

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472 verbunden, welcher eine verengte Düse 474 aufweist. Auf der in Strömur^richtung hinteren Seite der Düse 474 trifft ein vertikaler Durchlaß 476 auf den Durchlaß 472. Der Durchlaß 476 erstreckt sich nach oben in die Kammer 468 und endet in einer Luftdüse 478.

über der Luftdüse 478 ist in der Kammer 468 ein permanenter Magnet 480 angeordnet, welcher eine ringförmige Kamme~r aufweist. In dieser Kammer ist eine vertikal bewegbare Magnetspule 484 angeordnet. An der Unterseite der Spule 484 ist eine Montierplatte 486 befestigt, an der ein Drehglied 488 angebracht ist. Dieses Drehglied ist im Abstand von der Luftdüse 478 angeordnet. Am Drehglied 488 ist ein Stab 490 angebracht, welcher eine Drehbewegung um das Drehglied ausführen kann. Im Stab 490 ist direkt über der Luftdüse 478 eine Öffnung 492 vorgesehen. In der Öffnung 492 sitzt eine zwischen dem Stab 490 und der Platte 486 gehaltene Kugel 494» deren Unterseite sich durch die Öffnung 492 erstreckt. Diese Kugel sitzt bei Abwärtsbewegung der Spule 484 auf der Luftdüse 478 auf, um diese zu schließen.

Der Permanentmagnet 480 besitzt ein auf der Außenseite des Drehgliedes 488 angeordnetes Spitzendrehglied 496, welches auf dem Stab 490 aufsitzt. An einem Ende des Gehäuses 466 ist ein flexibler Arm 493 vorgesehen, zwi-

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sehen dessen freien Ende und dem benachbarten Ende des Stabs 4-90 eine Spannungsfeder 500 angebracht ist. Unter dem flexiblen Arm 498 erstreckt sich vom Gehäuse 466 ein Steg 502 nach innen, welcher etwa im Hittelpunkt des flexiblen Arms 498 mit einer mit Gewinde versehenen Bohrung 504 versehen ist. Das Gehäuse 466 weist eine Ausnehmung 510 auf, deren Bodenwand eine Öffnung 509 beoit.vb. In diese Bodenwand ist eine Schraube 506 eingeschraubt, so daß ihr oberes Ende mit dem flexiblen Arm 498 in Verbindung stab. Ein Kopf 5O8 der Schraube 506 wird von der Ausnehmung 510 aufgenommen, so daß die Schraube 506 von der Außenseite des Gehäuses 466 eingestellt werden kann. Wird die Schraube 506 nach innen gedreht, so bewegt sich der flexible Arm 498 nach oben; die Spannung der Feder 500 wird dadurch vergrößert, so daß sich das äußere Ende des Stabes 490 nach oben bewegt. Durch die Wirkung der Feder 500 wird daher der Stab 490 um das Drehglied 496 gedreht, so daß die Kugel 494 gegen die Luftdüse 478 bewegt und durch diese Düse eine wenigstens teilweise Absperrung der Strömung bewirkt wird. Durch Einstellung der Schraube 506 kann also eine Vorbelastung auf den Stab 490 ausgeübt werden.

Wird die Spule 484 erregt, so bewegt sie sich nach unten; damit v/erden das freie Ende des Stabs 490 und die Kugel 494 gegen die Luftdüse 478 bewegt. Das Maß, um das die Ijüsg geschlossen wird, ergibt sich aus dem Grad der Ab-

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wärtsbewegung des Stabs 490. Diese Bewegung wird wiederum durch den Wert des in die Spule 484 eingespeisten Stroms bestimmt, wobei die Abwärtsbewegung mit zunehmend«Strom zunimmt.

Ein Paar von Leitungen 512 und 514. der Spule 484 verlaufen zu einem variablen Bereichseinstell-Wi-*derstand 516 im Gehäuse 466. Der Widerstand 516 besitzt einen äußeren Einstellknopf 518. Vom einstellbaren Widerstand 516 geht ein Paar von Leitungen 520 und 522 durch die Abdeckung des Gehäuses 466 ab, welche zur Stromzuführung dienen. Das Gehäuse 466 besitzt eine Luftöffnung 524, durch welche die durch die Luftdüse 478 strömende Luft austreten kann.

Durch die Welle 4 wird ein Tachometergenerator 525 angetrieben, welcher eine mit einer Riemenscheibe 528 versehene Welle 526 besitzt. Die Riemenscheibe 528 ist über einen Treibriemen 530 mit der Riemenscheibe 220 verbunden. Eine Leitung 522 eines Leitungspaars 532 und 534 des Tachometergenerators 525 ist direkt mit der Leitung 520 verbunden. Die Leitung 534 ist mit einer Seite eines variablen Widerstandes 536 verbunden, dessen Schieber 537 an die Leitung 522 angeschaltet ist. Der Tachometergenerator 522 erzeugt einen Strom, dessen Wert der Drehzahl der Welle 4 direkt proportional ist. Dieser

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Strom wird über den. variablen Widerstand 536 auf das elektromagnetische Ventil 458 gegeben, in welchem er die Spule 4S4 erregt. Damit wird der über die Leitung 454 auf den ¥andler 248A übertragene Luftdruck variiert. Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Vorrichtungerzeugt eine !Bremskraft, welche direkt proportional zur Drehzahl der Welle 4 und danLt zum Atitriebs drehmoment ist. Die Leistungscharakteristik dieser Vorrichtung ist in Pig. 13 durch die Kurve I wiedergegeben, wobei die durch den Mbungsabsorber 62 nach 3?ig. 8 und 9 absorbierte Leistung sich mit dem Quadrat der Änderungen der Mascbi liengeschwxridigkeit ändert.

Der Wert der Bremckra,ft kann in der "orTlchtung nach I¹Xg. 8 und 9 in einfacher Weise durch Einstellung des regelbaren Widerstandes 436 variiert werden, wodurch sich der Widerstand im Kreis vergrößert oder verkleinert. Je größer der Widerstandswert des veränderbaren Widerstandes 536 ist, umso kleiner ist der in die Spule eingespeiste Strom. Daraus ergibt sich euch ein kleinerer resultierender Druck von der lydraulishp betäti-gten Bremseinheit 176 auf die Reibungspufferelemente 68. Der variable Widerstand 536 besitzt weiterhin eine "Aus"-Klemme 539. Wird der Schieber 537 auf diese Klemme eingestellt, so wird der Kreis zur Spule 484 unterbrochen. Die Antriebsmaschine kann dann in ihrem Geschwindigkeitsbereich betrieben werden, ohne daß der Reibungsabsor-

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ber 62 betätigt wird.

. Im Betrieb wird über die Leitung 462 Luft unter Druck auf die Einlaßöffnung 460 gegeben. Diese strömt durch die Düse 474· Ist die Spule 484 nicht erregt, so ist die Kugel 494 von der Luftdüse 478 abgehoben, so daß die gesamte durch die Düse 474 strömende Luft durch den Durchlaß 476 und die Luftdüse 478 tritt. Sodann wird diase durch die Luftöffnung 524 aus dem Gehäuse 466 nach außen abgegeben. Der Durchmesser der Luftdüse 478 ist größer als der Durchmesser der Düse 474. Die Kugel 494 und der sich haltende Stab 490 sind so ausgebildet,daß die Luftdüse 478 bei voll abgehobener Kugel nicht beeinflußt wird. Unter diesen Bedingungen kann sich in der zum Wandler 248A führenden Leitung 454 kein Druck ausbilden. Die Schraube 506 ist allerdings normalerweise so eingestellt, daß die Kugel 494 die Luftdüse 478 teil-)t weise sperrt, so daß sich ein kleiner Vordruck in der Leitung 454 einstellt.

Wird ein elektrischer Strom auf dia Spule 484 gegeben, so bewegt sich diese um eine Strecke nach unten, welche direkt proportional zum Stromwert ist. Bei der Abwärtsbewegung der Spule 484 verschließt die Kugel 494 die Luftdüse 478 fortschreitend mehr und mehr, so daß die Luftströmung mehr und mehr unterbunden wird und ein Anwachsen des Druckes in der Leitung 454 auftritt.. Diese

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Druckzunahme wird auf den Wandler 248A übertragen, in dem ein hydraulisches Drucksignal zur Übertragung über die Leitung 452 auf die hydraulisch betätigte Bremseinheit 176 des Reibungsabsorbers 62 erzeugt wird. Die Abmessungen der Luftdüse 478 und der Kugel 494 sind so gewählt, daß die Größe des Raumes durch den die Luft aus dem Durchlaß 476 austritt, sich so ändert, daß die Druckänderungen in der Leitung 454 direkt proportional zum Wert des in die Spule 484 eingespeisten Stromes sind. Damit ist auch die Kraft, mit der die .Reibungspufferelemente 68 mit der Trommel 64 in Fig. 8 und 9 in Eingriff gebracht we:?- den, direkt proportional zum Wert des in die Spule 484 eingespeisten Stromes.

Unter bestimmten Bedingungen ist es bei der Torrichtung nach den Pig. 5 bis 9 möglich, anstelle der hydraulisch betätigbaren Bremseinheit 176 eine pneumatische betätigbare Bremseinheit zu verwenden, um die Reibungspufferelemente 68 mit der Rotortrommel 64 in. Eingriff zu bringen. Wird diese Ausführungsform vorgesehen, so Kann der 7/andler 248 zur Umwandlung von Luftdruck in Flüssigkeitsdruck entfallen. Die Reibungspufferelemente 68 werden dann direkt vom Luftdruck betätigt, welcher von den Ventilen 28S und 458 abgegeben wird.

Bsi de& bisher laeBoiasiebe^QM Aiisfillmiagsformes des Ir- finämkß wird ein. Bsimzagssössröör 62 verwendet_£- reicher

SAD ORfGfNAl

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eine zylindrische Bremstrommelwand 104. und Bremsbacken und 160 mit einem Bremsbelagmaterial 162 aufweist. Eine derartige Anordnung entspricht der konventionellen Radbremse von Motorfahrzeugeα.

Bs sei erwähnt, daß das erfindungsgemäße Lastregelsystem nicht auf eine derartige Bremsanordnung beschränkt ist. Anstelle der beschriebenen Bremsanordnung können auch andere Bremstypen wie beispielsweise eine konventionelle Scheibenbremse verwendet werden.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf die Verwendung von Reibungsanordnungen beschränkt, welche durch hydraulische oder pneumatische^Betätigungseinrichtungen betrieben werden. Es können vielmehr auch geeignete elektromagnetische Bremsen verwendet werden. In jedem EaIl ist für das L-astregelsystem gemäß der Erfindung wesentlich, daß die Bremsen, wie immer sie geartet sind, als Punktion des auf den Rotor gegebenen Antriebsdrehmomentes so betätigt werden, daß für die erseugte Bremskraft die gewünschte Relation zwischen dem AntriebsdrehiEoment und der Bremskraft zur Absorbierung des Drehmomentes erreicht wird.

SemäS einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Reibimgs« a*öaorber6ins?ic!itun.g unter Verwendung einer konventionellen

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elektromagnetisch betätigten Bremse vorgeaäien, Bei einer derartigen elektromagnetischen Bremse kann ein Medium aus Eisenpartikeln und Öl zwischen dem Roiac und Stator vorgesehen werden, wobei sich der Bremseffelrt mit dem Viert des eingespeisten elektrischen Sfromes ändert.

Die S¹Xg. 11 undl2 zeigen als Ausführungsbeispiel einen Leistungsabsorber 2A mit einem l'achometergenerator 538, welcher gleich dem Tachometergenerator 524 ist. Der Tachometergenerator 538 wird durch die Welle getrieben und besitzt eine Welle 546 mit einer darauf angebrachten Riemenscheibe 542. Zie Hi enoascheibe 542 wird über einen Treibriemen 544 von der Riemenscheibe 220 angetrieben. Eine elektromagnetisch betätigbare Bremseinheit 62A besitzt ein Paar von Leitungen 546 und 548, wobei die Leitung 546 dierekt mit einer Klemme des Taciiometergenerators 538 verbunden ist.Die andere Leitung 548 ist mit einem Schieber 550 eines veränderbaren Widerstandes 552 verbunden, wobei der Eingang dieses veränderbaren Widerstandes über eine Leitung 554 an der anderenKlemme des Tachometergenerators 538 liegt. Der veränderbare Widerstand 552 besitzt eine "Aus"Klemme 555? auf die der Schieber 550 eingestellt werden kann, um den Stromweg zur Bremseinheit 62A zu unterbrechen, wodurch bei Rotation der Welle 4keine Bremskraft erzeugt wird,

Die Wirkungsweise der Dynamometervorrichtung nach Pig.IO entspricht der Wirkungsweise der übrigen, im "Vorstellenden

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beschriebenen Ausführungsbeispiele. Rotiert die Welle 4 und ist der veränderbare widerstand 552 auf eine "Din"-. Stellung geschaltet, so wird durch die Bremseinheit 62A eine Bremskraft erzeugt. Der Wert der Bremskraft ändert sÄch direkt mit der Drehzahl der Welle 4, so daß die Bremskraft-Geschwindigkeitskurve für die Dynamometervorrichtung 10 der Kurve ö in l'ig. 12 entspricht. Die Leistungskurve für diese Vorrichtung entspricht der Kurve I in l'ig. 13· Die zu ersehende Bremskraft wird für jede gegebene Geschwindigkeit der Welle 4 durch den veränderbaren Widerstand 552 eingestellt. Je größer der durch den .Widerstand 552 in den Kreis eingeschaltete Widerstand ist, umso kleiner ist der auf die Bremseinheit 62A gegebene Strum. Damit ist auch der Wert der Bremskraft bei einer gegebenen Geschwindigkeit umso kleiner. Wird der eingeschaltete Widerstand verkleinert, so gelten die umgekehrten Verhältnisse.

Eine Abwandlung der Ausführungsform nach Pig. IO ist in iig. 11 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist zwischen dem veränderbaren Widerstand 552 und die elektromagnetische Bremseinheit 62A ein Signalverstärker 55ö e ngeschaltet. Die Leitungen 548 und 546 vom Reibungsabsorber 62A sind mit den Ausgangsklemmen des Signalverstärkers 556 verbunden, während eine Leitung 558 eine Klemme des Generators 53Ö mit einer Eingangsklemme des

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Verstärkers 556 verbindet, üine Leitung 560 verbindet den Schieber 550 mit der anderen Eingangsklemme des Verstärkers. Der Signalverstärker 556 wird über Leitungen 562 und 564 gespeist.

Die im Reibungsabsorber 62A verwendete elektromagnetische Bremse kann durch einen sehr kleinen Strom gespeist werden, wie er durch den Taclunetergenerator 538 erzeugt wird. In manchen lallen ist es wünschenswert, das Ausgangssignal des Generators 537 zu verstärken; diesem Zweck dientlder Signa !verstärk er 556 nach !ig. 11. Mit der Vorrichtung nach Fig. 11 ist es weiterhin möglich, daß auf die Bremseinheit 62A übertragene Signal zu regeln.

lis ist bekannt, dass Signalverstärker, wie beispielsweise der Verstärker 556, so ausgelegt werden können, daß das verstärkte Ausgangssignal eine vorgegebene Funktion des Eingangssignals ist. Durch Einstellung des Verstärkers kann das auf die Leitungen 546 und 548 gegebene Signal sich direkt, als Quadrat oder mit einer anderen mathematischen Funktion der Änderungen der Drehzahl der Welle 4 ändert. Dies gilt auch, wenn das vom Generator 538 abgegebene Signal sich lediglich direkt mit der Drehzahl der MIe ändert. Die Vorrichtung nach Fig. 11 ermöglicht daher eine große Flexibilität bei der Erzeugung der Reibungskraft, und der Leiatungaabsorbtion durch den Reibungsafcsorber 62a. BAD ORIGINAL

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Claims (21)

Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum Messen der Lastbetriebseigenschaften einer Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotations-Leistungsabsorber (2) mit einer von der Antriebsmaschine getriebenen Welle (4) und mit einem Leistungsregler vorgesehen ist, daß der Leistungsabsorber (2) eine Anordnung (64) zur Erzeugung einer dem Antriebsdrehmoment der Antriebsmaschine entgegenwirkenden Bremskr aft und eine Einrichtung (176)zur Betätigung der Bremseinrichtung(64) aufweist, und daß der Leistungsregler eine auf die Drehzahl der Welle (4) ansprechende Einrichtung zum Betätigen der die Bremsanordnung (64) betätigenden Einrichtung (176) aufweist, so daß sich der Wert der Bremskraft als Funktion der Drehzahl der Antriebsmaschine ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (176) für die Bremsanordnung (64) auf einen Flüssigkeitsdruck oder ein elektrisches Signal anspricht, und daß die auf die Drehzahl der Welle (4) ansprechende Einrichtung eine durch die Antriebsmaschine angetriebene Einrichtung (208,378,525, 558) umfaßt, welche zur Erzeugung eines sich mit der Drehzahl der Antriebsmaschine ändernden Flüssigkeitsdruck^ oder eines elektrischen Signals dient, umäüe

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Betätigungseinrichtung (176) für die Bremsanordnung (64) anzutreiben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß der Wert der Bremskraft bei Geschwindigkeit ITuIl der Antriebsmaschine gleich Hull ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß der Wert der Bremskraft sich direkt mit der Drehzahl der Antriebsmaschine ändert.

5. Torrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß sich die Bremskraft quadratisch als Punktion der Änderung der Drehzahl der Antriebsmaschine äidert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüchel bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Rotations-Leistungsabsorber (2) ein Reibungsabsorber ist, daß die Anordnung (64) zur Erzeugung der Bremskraft eine Reibungsbremsanordnung (68) aufweist, daß die Betätigungseinrichtung (176) für die Bremsanordnung (64) durch hydraulisehen Drucktür Erzeugung der Bremskraft betätigbaajlst, daß die auf die Drehzahl der Weile (4) ansprechende Einrichtung des Lastreglers eine Verdrängerpumpe (208) mit einer Einlaßöffnung (212) und einer Auslaßöffnung (214) aufweist,

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daß die Einlaßöffnung (212) mit einem Flüssigkeit enthaltenden Reservoir (224) verbunden ist, daß die Pumpe (208) eine mit einer zur Drehzahl der Antriebsmaschine poportionalen Drehzahl angetriebene . Welle (210) aufweist, daß eine erste Leitung (226) zur Verbindung der Pumpen.--auslaßöfinung (214) mit der Betätigungseinrichtung (176) für die Bremsanordnung (64-) vorgesehen ist, daß eine zweite Leitung (232) zur Aufnahme von Flüssigkeit aus " . der Pumpe (208) dient und daß eine Strömungssteuereinrichtung (234) in der zweiten Leitung (232) zur Steuerung der Strömungsrate von der Pumpe durch diese Leitung vorgesehen ist, um den 7.^rert des durch die erste Leitung (226) in die i3etätiguqEBeinrichtun_o' für die Bremsanordnung übertragenen Drucke su regeln.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssteuereinriclituiii2 (254) einstellbar ausge-

fc bildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß 4ΪΘ· zwischen die erste und zweite Leitung (226, 232) eine parallele Leitung (238) eingeschaltet ist und daß ein Überdruckventil (2Al) in die rarallellcitung (23S) eingeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach einem der* vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Drehsdi. der

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"Jelle (4) ansprechende Einrichtung des Lastreglers eine Preßluftquelle (290) aufweist, daß eine Leitung (286) mit der Preßluftquelle (290) und mit der durch Flüssigkeitsdruck getriebenen Betätigungseinrichtung(176) für die Bremsanordnung (64) verbunden ist und daß eine Luftdruckregeleinrichtung (288) in der Leitung (286) vorgesehen und als Funktion der Drehzahl der Antriebsmaschine betätigbar ist, um den auf die Betätigungseinrichtung (176) für die Bremsanordnung(64) geführten Flüssigkeitsdruck derart zu regeln, daß der Druckwert $£ine vorgegebene Punktion der Drehzahl der Antriebsmaschine ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdruckregeleinrichtung (2cJ8) als Strömungsregelventil ausgebildet ist, daß die Preßluftquelle (290) Luft unter Druck in einen Einlaß (318) des Strömungsregelventils liefert und daß ein Auslaß (324) des Strömungsregelventils mit der Betätigungseinrichtung (176) für die Bremsanordnung (64) über einen Luftdruck in !Flüssigkeitsdruck umwandelnden Wandler (249) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen auf Änderung der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine ansprechenden Regler (378) und durch eine durch die vom Regler (378) gelieferte ^raft betätigte Kabelanordnung (418,422), sowie ein Drehelement (426) zur

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Erhöhung oder Verminderung der durch den Regler (378) erzeugtenKraft, wobei das Stroraungsregelvent.il (288) durch die Regelanordnung (418,422) im Verhältnis zu der durch den Regler (378) erzeugten. Kraft betätigbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotations—keistungsabsorber (2) eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung aufweist, daß die auf die Drehzahl der !felle (4) ansprechende Betätigungseinrichtung des Lastreglers einen !Tachometergenerator (538) aufweist, um einen zur Drehzahl der Welle (4) proportionalen Strom zu erzeugen und daß Leitungen (546,548) zur Verbindung des Ausgangs des Tachometergenerators (538) mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung vorgesehen sind, um auf diese einen Strom zu geben, dessen Wert eine vor^e- gebene Funktbn des Viertes des erzeugten elektrischen Stromes ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotations-Leistungsabsorber (2) eine auf hydraulischen Druck ansprechende Betätigungseinrichtung (176) aufweist, daß der Lastregler eine Preßluftquelle (464) und ein elektromagnetisch zu betätigendes Ventil (458) mit einem mit

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άβ3? Preßluftqiielle verbunden L'inlaß (46Ο) und mit einem Auslaß (456) aufweist, daß das elektromagnetisch zu betätigende Ventil (458) in den Kreis eines iDachometergenerators (525) eingeschaltet ist, daß das Yentil (458) eine Einrichtung zur Regelung der Rate der Durchströmungsluft in direktem Verhältnis zum eingespeisten Strom aufweist, da/3 der Auslaß (456) des Ventils (458) über eine Leitung (454) mit einem Wandler. (248A) verbunden ist, welcher zum Betrieb der Betätigungseinrichtung (176) für die Br-emsanordnung(64) Luftdruck in hydraulischen Druck umwandelt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sachometergenerator (525,538) in dem Kreis eines regelbaren Widerstandes (536,552) eingeschaltet ist, welcher zur Änderung des Stromes vom Tachometergenerator dient, um den Wert der Bremskraft für eine gegebene Drehzahl der Welle (4) einzustellen.

15. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch ein Meßinstrument (198) zur Messung der Bremskraft.

16. Vorrichtung nach e.-'nein der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, da£ der Leistungsabsorber (2) einen Stator (66) und einen Rotor (64) aufweist, daß der

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- βο - I b 4 B 4 0

Rotor (64) das Antriebsdrehmoment von der Tfelle (4) aufnimmt, daß die Bremsanordnung zwischen dem Stator (66) und dem Rotor (64) Atfirksam ist und daß das Meßinstrument (193) mit dem Stator (GG) verbunden ist.

17. Verfahren zum Messen der ^astbetriebseigenschaften einer Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Antriebsmaschine erzeugte Antriebsdrehmoment durch einen Itotations-Leistungsabsorber absorbiert v/i3:d, der eine Einrichtung zur Änderung des wertes der durch den Absorber aufgewandten Bremskraft für die Absorbierung des Drehmomentes aufweist, und daß die r.iuriclitung zur

Änderung des Viertes der Bremskraft in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine betätigt wird, um den Vert der vom Leistungsabsorber aufgebrachten Bremskraft nit abnehmender bzw. zunehmender Drehzahl und Drelizaliländeruiigen der Antriebsmaschine zu vergrößern bzw. zu verkleinern.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daC. die Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit von dor Drehzahl der Antriebsmaschine betätigt wird, um den Viert der Bremskraft schneller als die Änderungen der Geschwindigkeit und des Drelimomentes der Antriebsmaschine zu vergrößern und zu verkleinern.

19. Verfahren nach Anspruch 17 und 13, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Bremskraft mit dem Quadrat der Drehzahl der Antriebsmaschine geändert v/irC.

20. Ver.fah.ren nach Anspruch IT₃ 18 oder 19, dadurch, gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung durch Plüssiglceitsdruclc getrieben wird und daß der Flüssigkeitsdruck als Punktion der Drehzahl der Antriebsmaschine geändert wird.

21. Verfahren nach Anspruch V₁ 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung durch elektrischen Strom betätigt wird and daß der Wert des Stromes als Punktion der Drehzahl der Antriebsmaschine geändert wird.

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