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Verfahren zur PrüfstanderprobunO eines hydraulischen Kreislaufs und
Prüfstand zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfanren und
einen Prüfstand für Untersuchungen und / oder für die Kontrolle an bzw.
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von hydraulischen Kreisläufen und insbesondere von hydraulisohen Kreisläufen
von Flugzeugen.
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Die Prüfung bestimmter hydraulischer Kreisläufe kann nur bewerkstelligt
werden, wenn die Pumpeinrichtung dieser Kreisläufe unterbrochen bzw. abgestellt
wird. Das ist beispeilsweise bei der Kontrolle der hydraulischen Kreisläufe
eines
Flugzeuges auf dem Erdboden der Fall; denn das Flugzeug ruht auf Hebeböcken und
es ist nicht möglich, die Motore oder Düsentriebwerke in Gang zu setzten, ganz zu
schweigen von dem hohen Aufwand, der durch einen solchen "stationären Zustand" verursacht
werden würde.
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Das Problern wird gelöst, indem man die in den Kreislauf eingebaute
Pumpe durch einen Hilfkreislauf kurzschließt bzw. umgeht, der eine Pumpe, genannt
Außenpumpe aufweist, die ihren eigenen Antrieb hat. Der Hiifskreislauf, die Außenpumpe
und deren Antrieb sind auf einem im allgemeinen beweglichen Gestell oder Prüfstand
vereinigt, der so nahe wie möglich an die vorgesehenen Anschlußstellen des Hilfkreislaufes
an dem zu prüfenden Kreislauf herangebracht wird. Eine solche Anordnung ist ausreichend,
wenn dem hydraulischen Kreislauf keine äußerst strengen Bedingungen auferlegt werden
besonders dann, wenn es nicht notwendig ist, in den Kreislauf einen anderen Behälter
als denjenigen des zu prüfenden Kreislaufes einzusetzten, Dagegen dürfen bei der
Mehrzahl der hydraulischen Steuerkreisläufe, insbesondere bei den hydraulischen
Kreisläufen moderner Flugzeuge, Druck und Volumen der im Behälter des Kreislaufs
gespeicherten Flüssigkeit nur in vorbestimmten, relativ engen Grenzen variieren
und die Flüssigkeit muß
entgast werden. Der erwähnte Behälter weist
daher eine Niederdruckstufe und eine Hochdruckstufe auf, die beide völlig geschlossen
sind.
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Die Entgasung kann natürlich nicht während des normalen Betriebes
vorgenommen werden, sondern sie wird während jeder Kontrolle bewirkt. Dafür weist
der Hilfskreislauf des Prüfstandes selbst einen genügend großen Behälter auf, in
welchem oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ein partieller Unterdruck bewirkt wird.
Man muß dann den Behälter des Kreislaufs entleerens dann den Unterdruck im Behälter
des Prüfstand bewirken, dann den Behälter des Kreislaufes wieder auffüllen und schließlich
mit den Prüfungen fortfahren, nachdem der Behälter des Prüfstands ausgeschaltet
worden ist. Die Überführungen zwischen den zwei Behältern, die übrigens manchmal
mehrere Male wiederholt werden müssen, verursachen einen Zeitverlust und eine Anzahl
verschiedener Probleme, von denen ein nicht vernachlässigbares Problem das Ansprechen
der Sicherheits- und alarmsysteme ist, welche den Druck und das Volumen in der Niederdruckstufe
des Kreislauf behälters überwachen.
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Es wirde nun vorgeschlagen, die Prüfungen und das Entgasen gleichzeitig
vorzunehmen, indem man den Behälter des Prüfstands
dauernd im Kreislauf
behält. Damit das im Behälter des Kreislaufs enthaltene FlUssiglLeitsvolumen konstant
bleibt und da es nicht notwendig ist, jedesmal eine automatische Kontrolle dieses
Behälters vorzunehmen, kontrolliert und hält man das Niveau im Behälter des Prüfstands
konstant. Aber das Volumen dieses letzteren Behälters ist etwa zehn mal größer als
das Volumen des Behälters des Kreislaufs, welches ungefähr den Wert der maximalen
Förderung pro Minute darstellt: um das Flüssigkeitsvoiumen im Behälter des Kreislaufs
bis auf 1/5 genau zu halten, muß man das im Behälter des Prüfstand befindliche Volumen
bis auf 1/50 genau halten, d.h. man darf nur geringere Schwankungen der sekundlichen
Förderung bzw, des Durchsatzes zulassen. Bine manuelle Steuerung eines Ventils im
Rücklauf zum Behälter des Prüfstands ist daher nicht ausreichend und man muß ein
solches Ventil einem Wächter des Behälterniveaus unterwerfen.
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Dies ist der bis heute vorliegende Stand der Technik.
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Er läßt zahlreiche Probleme bestehen, so die unerwünsichten Überläufe
von Öl zwischen den zwei Behältern, hervorgerufen von Temperaturschwankungen der
Flüssigkeit und/ oder von Druckschwankungen in der Niederdruckstufe des Kreislaufes.
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Denn die Temperatur der Flüssigkeit steigt während der Prüfungen wie
auch während des normalen Betriebes. Diese Temperaturschwankung macilt ungefähr
40°C aus, was beispielsweise für ul einer Flüssigkeitsausdehnung von ungefä} ) ,j
entspricht. Wenig diese Ausdehnung für den nominalen Betrieb des Kreislaufes ahnehmbar
ist, so ist aber anders während der Versuche, denn zusammen mit dem Hilfkreislauf
wird das gesamte Flüssigkeitsvolumen mit ungefähr 7 multipliziert, manehmal mit
mehr und die durch Ausdehnung hervorgerufenen Schwankung des gesamten Volumens erreicht
und übersteigt die vorbestimrnte Grenze, die für den zu prüfenden Kreislauf zulässig
ist, welcher der einzige Beteiligte an dieser Schwankung ist, wenn das Niveau des
Prüfstandbehälters konstant gehalten wird.
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Außerdem sind die Rohrleitungen des Hilfskreislaufes oft lang und
verursachen erhebliche Förderverluste, die zu den Verlusten an den Verbindungsstücken
zwischen dem Hilfskreislauf un dem zu kontrollierenden Kreislauf dazukommen.
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Diese Förderverluste können bei maximaler Förderung zwei Bar erreichen,
während der Druck in der Niederdruckstufe des hydraulischen Kreislaufs beispielsweise
eines Flugzeuges in der Größenordnung von 5 Bar liegt. Daher können die Förderschwankungen,
die zum Durchführen der ganzen Reihe der Untersuchungen unerläßlich sind, schroffe
und in ihrem
Wert erhebliche Schwankungerl des Druckes Uber dem
Niveau der Niederdruckstufe und folglich Schwankungen des im Behälter des Kreislaufs
gespeicherten Flüssigkeitsvolumens verursachen. Diese Schwankungen sind nicht benügend
langsam, damit die durch die automatische Steuerung des Ventils verurschte Korrektur
vor der Überschreitung der zulässigen Grenzen eintritt; anders ausgedrückt, die
Zeit des Ansprechens des Systems ist zu lang.
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Um die Übertragungen unzulässigen Ausmaßes zwischen den -zwei Behältern
zu vermeiden, hat die Erfindung ein Verfahren zum Untersuchen eines hydraulischen
Kreislaufes mittels eines Prüfstands- zum Gegensund, der einen Behälter ausreichend
großen Volumens aufweist. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchsätze am Einlaß und Auslaß des Prüfstandbehälters automatisch und wirksam
für den ganzen HilSs-Kreislauf ausgeglichen bzw. gleich gemacht werden und zwar
durch ein erstes Mittel von geringer Genauigkeit, aber ständiger Aktion und durch
ein zweites Mittel von größerer Genauigkeit, das durch das Aussparen eines Ausschlags
der Schwankung des im Prüfstnadbehälter enthaltenen Flüssigkeitsvolumens betätigt
wird, der er ist als der Schwankungsausschlag, der mormalerweise e von der Schwankung
der Temperatur dieser Flüssigkeit herrührt.
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Gegenstand der Erfindung ist noch ein Prüfstand zur Durchführung
des Verfahrens. Der Prüfstand ist dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel aufweist,
die so eingericht-et sind, in jedem Augenblick die Durchsätze am Einlaß und am Auslaß
des Behälters annähernd auszugleichen und daß außerdem die Steuerung eines Rücklaufventils
einem Miveauwächter des Behälters unterworfen wird derart, daß sich das Niveau in
dem besagten Behälter mit der Temperatur der Flüssigkeit ändert.
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Auf diese Weise wird die Quasikonstanz des Flüssigkeitsvolumens in
der Niederdruckstufe des zu prüfenden Kreislaufs durch die Gleichheit der eintretenden
und austretenden Durchsätze des Behälters bestimmt. Diese Gleichheit wird zunächst
durchs die ersten Mittel mit großem Durchsatz annähernd sichergestellt, die beispielsweise
einer Druckkontrolle an der Abzweigung des Rdcklaufs unterworfen sein können oder
die an jeder Abzweigung des Prüfstandkreislaufs aus einer Vorrichtung bestehen,
die einen konstanten Durchsatz verursacht, wobei die zwei Durchsätze so gleich wie
möglich sind. Diese Mittel sind ständig in Aktion und sie vermeiden zu schnelle
Schwankungen des im zu prüfendell Kreislauf befindlichen Flüssigkeitsvolumens; sie
können aber nicht vollkommen sein und lassen die Gefahr langsamer und kontinuierlicher
Schwankungen bestehen. Daher wird der Wert
des Rücklaufdrucksatzes
noch durch ein Rücklaufventil korrigiert,' das von einem Wächter des im Prüfstandbehälter
befindlichen Flüssigkeitsniveaus betätigt wird, um die fest vollkommene Gleichheit
der Durchsätze zu erreichen; aber dazu ist es notwendig, daß sich dieses Bezugsniveau
entsprechend der Ruhestellung des Niveau wächters mit der Temperatur der Flüssigkeit
, d.h. mit dem gesamten Volumen der Flüssigkeit des ganzen Kreislaufs ändert.
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Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung und in der beigefügten
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung stellt wei Ausführungsbeispiele der Erfindung
zum Prüfen hydraulischerKreisläufe eines Flugzeuges auf dem Erdboden dar. Im einzelnen
zeigen: Fig. 1 das Schema einer ersten Auführungsart> in welcher das Rücklaufventil
ein pneumatisches, selbst- ausbalanciertes Ventil ist; Fig. 2 in größerem Maßstab
das Prinzip des Rücklaufventils der Fig. 1: Fig. 5 das Prinzip der Kontrolle des
Niveaus durch einen Hilfsbehälter mit variabler Stellung in Abhängigeit von der
Temperatur:
Fig. 4 das Schema einer anderen Ausführungsart der
Erfindung.
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Fig. 1 zeigt schematisch den Hilfskreislauf eines Prüfstands, der
zum Kontrollieren eines hydraulischen Kreislaufs, beispielsweise eines hydraulischen
Kreislaufs eines Flugzeuges dient. Der Hilfskreislauf weist zwe Anschlußstücke 1
und 2 auf, die mit der Hochdruckstufe des Behälters des zu prüfenden K>islaufs
bzw. mit der Rücklaufleitung zur Niederdruckstufe dieses Behälters verbunden werden,
um die Pumpe des zu prüfenden Kreislaufs kurzzuschließen bzw.
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zu umgehen. Der Hllfskreislauf weist einen Prüfstandbehälter 2 auf,
aus dem die Flüssigkeit durch eine Zuführungsleitung bzw. Vorlaufleitung 4 zum Rohranschluß
1 und folglich zu dem zu prüfenden Kreislauf gedrückt wird. Nach der Durchströmung
des zu prüfenden Kreislaufs kommt die Flüssigkeit durch das Anschlußstück 2 zum
Behälter 7 durch eine Rücklaufleitung 5 zurück. Die Bewegung der Flüssigkeit wird
durch eine Hoehdruckpumpe 6 mit variablem Durchsatz bewirkt, die in der Vorlaufleitung
4 angeordnet ist und welche die Flüssigkeit durch eine Düse 7 zu dem zu prüfenden
Kreislauf drückt. Die Pumpe 6 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben,
der auf dem Prüfstand angeordnet ist.Ein Niveauwächter 8 reguliert reguliert den
Rücklaufdurchaatz in Abhängigkeit des ilil Behälter ; befindlichen Flüssigkeitsniveaus,
inden er
ein Rücklaufventil 9 steuert das in der Leitung 5 angeordnet
ist, wobei die Steuerleitung durch die gestrichelte Linie lo symbolisiert ist. Der
Behälter 7 ist mit einer nicht dargestellten Vakuierungsvorrichtung zum Entgasen
der Flüssigkeit versehen.
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Eine solche Prüfstandvorrichtung ist herkömmlich. Es soll außerdem
bemerkt werden, daß ein solcher Hilfskreislauf auch eine Anzahi von Sicherheits-
und Steuereinrichtungen hat wie Filter, Austauscher, Isolierhähne des zu prüfenden
Kreislaufs, Regulierventile usw., welche nicht dargestellt sind, weil sie keine
Bedeutung für die Erfindung haben.
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Durch das Einwirken des Niveauwächters 8 auf das RUcklaufventil 9
wird der Wert des Rücklaufdurchsatztes korrigiert, wenn dieser langsame Schwankungen
aufweist1 um den Rücklaufdurchsatz und den Vorlaufdurchsatz glelchzumachen. Die
Regulieränderungen des Ventils sind intermitierend.
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Um jedoch eine vollständige Reihe von Versuchen anzustellen, ist es
notwendig, den Vorlaufdurchsatz zu verändern, in dem man die Pumpe 6. beeinflußt.
Diese Änderungen l,önnen schnell sein und außerdem können die Förderverluste
in
den Anschlußrohrleitungen zwischen dem Hilfskreislauf und dem zu kontrollierenden
Kreislauf bei maximalem Durchsatz 2 Bar erreichen. Man muß daher im Rücklauf ein
Ventil anordnen, das durch den Rücklaufdrucl. gesteuert ist, aber dessen Regulierpunkt(point
de régulation) veränderlich ist: bei einem geringen Durchsatz muß dieser Regulierpunkt
gleich dem Betriebsdruck der Niederdruckstufe des zu prUfenden Kreislaufs sein,
beispielsweise 3 Bar, und beim maximalen Durchsatz muß dieser Regulierpunkt gleich
diesem Betriebsdruck sein, vermindert um die Förderverluste der Verbindungsleitungen,
beispielsweise 1 Bar. Daher ist es vorteilhaft, in der RUcklaufleitung ein selbst-
balanciertes Ventil anzuordnen, das ständig auf den Rücklaufdurchsatz entsprechend
dessen Druck einwirkt und dessen Regulierungspunkt eine Funktion der Druelcdifferenz
stromaufwärts und stromabwärts der Düse 7 ist.
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Im Ausführungsbeispiel sind dieses selbst- balancierte Ventil und
das Rücklaufventil 9 in einem einzi-gen pneumatischen Ventil kombiniert, das vier
Membranen aufweist und in Fig. 2 dargestellt ist.
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Nach dieser Figur weist das Ventil 9 zwei Stufen auf, nämlich eine
untere Stufe 9a und eine obere Stufe 9b, welche durch eine starre Zwischenwand 15
getrennt sind. Die obere Stufe 9b
ist durch drei Membranen 16,
17 und 18 in vier Kamrnern unterteilt. Die zwischen der Zwischenwand 15 und der
Membran 18 eingeschlossene Kammer ist ein Teil der Rüc.-laufleitung 5, wobei die
Flüssigkeit seitlich in diese Kammer eintritt und der Eintritt in Fig. 2 durch den
Pfeil 19 symbolisiert ist und wobei die Flüssigkeit axial durch einen Krümmer 20
austritt, um der Leitung 5 und dem Pfeil 21 bis zum Prüfstandbehälter zu folgen.
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Das freie Ende des Kr\1mmers 20 bildet den Sitz eines Klappenventils
22, das aus dem Kopf eines Kolbens 27 besteht, der mit den Membranen 18, 17 und
16 verbunden ist.
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Die untere Stufe 9y ist in zwei Kammern durch eine Membrane 14 unterteilt,
die einen Bolzen 15 trägt, dessen freies Ende sich längs der Achse des Krümmers
20 verschiebt, nachdem es abgedichtet durch den Boden des Krümmers hindurchgetreten
ist. Dieses Bolzenende bildet einen Anschlag für das Klappenventil 22, wenn sich
dieses in Richtung zu seinem Ventilsitz bewegt. Die Leitungen lo, 11 und 12 der
Fig. 1 sind in Fig. 2 durch Pfeile mit den gleichen Bezugsziffern symbolisch dargestellt.
Außerdem zeigt dei Pfeil 24 an, daß die zwischen den Membranen 16 und 17 eingeschlossene
Kammer ein bestimmtes pneumatisches Signal empfängt und der Pfeil 25 zeigt an, daß
die zwischen den Membranen 17 und 18 eingeschlossene Kammer mit der Umgeburig in
Verbindung steht, d.h. der Druck im Inneren dieser Kammer ist gleich dem atmosphärischen
Druck.
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Die untere Stufe spielt die Rolle des Informators des Vorlaufdurchsatzes.
Die Membran 14, die durch 11 an ihrer unteren Oberfläche vom Druck stromaufwärts
der Düse 7 und an ihrer oberen Oberfläche durch 12 vom Druck stromabwärts dieser
Düse beaufschlagt wird, positioniert den Bolzen 15, der den Regulierungspunkt des
Ventils bestimmt. Auf Grund dieses Punktes wird der Öffnungsausschlag des Ventils
gesteuert durch die Druckdifferenz zwischen dem Rücklaufdruck. (durch 19) und dem
atmosphärischen Druck (durch 25) sowie durch die Druckdifferenz wischen dem pneumatischen,
vom Niveauregler (durch lo) kommenden Signal und dem festgelegten pneumatischen
Signal (durch 24).
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Durch diese Anordnung können die Durchsätze des Vorlaufes und des
Rücklaufes in Jedem Augenblick einander angeglichen werden unf folglich kann das
Volumen der im Hilfskreislauf enthaltenen Flüssigkeit sehr konstant gehalten werden.
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Aber es handelt sich im einen Umweg, der von der Unmöglichkeit des
Kontrollierens des zu prüfenden Kreislaufs herkommt, es5t das in diesem zu prüfenden
Kreislauf enthaltene Flüssikeitsvolumen, welches man zwischen zwei relativ nahe
aneinanderliegenden Grenzen halten muß. Es ist klar, daß die Konstanz des im Hilfskreislauf
enthaltenen Volumens, dann schließlich im Behälter 3, nur die Konstanz des in dem
zu
prüfenden Kreislauf enthaltenen Volumens zur Folge hat, wenn das gesamte Flüssigkeitsvolumen
konstant ist.
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Das ist aber nicht der Fall, denn die Temperatur der Flüssigkeit steigt
im Laufe der Versuche. Diese Temperaturerhöhung dann 40°C erreichen, was beispielsweise
bei b1 einer Volumenausdehnung um 5 ß entspricht. Da der Hilfsltreislauf, der notwendigerweise
zur Erzielung einer ausreichenden Entgasung mit dem wichtigen Behälter 3 versehen
ist1 ein Volumen darstellt, welches etwa lo Mal größer ist als das Volumen des zu
prüfenden Kreislaufs, kann diese Erhöhung um 5 3 nicht durch den zu prüfenden Kreislauf
absorbiert werden, ohne die zulässigen Grenzen zu überschreiten. Man muß daher nicht
das Volumen der im Hilfskreislauf enthaltenen Flüssigkeit konstant halten: ganz
im Gegenteil ist es nötig, daß der Behälter 5 die von der Temperatur herrührenden
Volumenschwankungen absorbiert. Daher muß der Niveauwächter 8 das Flüssigkeitsniveau
im Behälter 7 nicht auf ein festgehaltenes Niveau hin überwachen, sondern auf ein
Niveau hin, welches mit der Temperatur der Flüssigkeit variiert.
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Zu diesem Zweck ist dieser Wächter so eingerichtet, wie in Fig. 3
dargestellt ist. Der Wächter 8 ist nicht an den Behälter 5 angeschlossen, sondern
an einen Hilfsbehälter 26,,
der oben und unten über nicht dargestellte,
biegsame Leitungen mit dem Behälter 7 verbunden ist. Der Behälter 5 und der Hilfsbehälter
26 sind daher kommunizierende Gefäße, in welchen das absolute Flüssigkeitsniveau
gleich ist. Der Hilfsbehälter 26 ist an einem Träger verschiebbar befestigt. Durch
Veränderung der Lage des Behälters 26 auf dem Träger wird das Flüssigkeitsniveau
in diesem Behälter verändert. Es genügt daher, die Lage des Hiifsbehälters 26 an
seinem Träger in Abhängigkeit von der Flüssigkeitstemperatur zu ändern, damit der
Wächter 8 das Flüssigkeitsniveau im Vergleich zu einer festen Markierung des Uilfsbehälters
26 kontrollieren kann, d.h.
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im Vergleich zu einem Niveau in Abhängigkeit von der Temperatur. Dazu
wird die Bewegung des Hilfsbehälters 26 beispielsweise durch eine Gewindewelle 27
gesteuert, die sich an ihrem unteren Ende in einem Spur lage 28 dreht, das von einem
Ende des Waagebalkens 29 gelegen ist, dessen anders Ende Uber einen beweglichen
Bolzen 50 mit einem thermostatischen Balg 51 verbunden ist, welcher mitten in der
Flüssigsi.eit angeordnet ist. Ein manueller Antrieb 32 der Gewindewelle 27 verursacht
die anfängliche Regulierung und eventuell auch das Ablassen oder Auffüllen des Behälters
des zu prüfenden Kreislaufs, indem der Rilfsbehäiter 26 angehoben oder abgesenkt
wird, um das Öffnen oder Schließen des Rücklaufschiebers zu erreichen, wobei die
Ölmenge, die vom Behälter des zu prüfenden Kreislaufs zum Prüfstandbehälteer übergelau@ch
ist oder umgekehrt, eine Funktion derjenigen Höhe
ist, um welche
der Hilfsbehälter gehoberj oder gesenkt worden ist.
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Es ist klar, daß für ein gegebenes Volumen des Hilfskreislaufes und
für einen gegebenen Querschnitt des Behälters 7 die Stelle der Schneide 33 des Wagebalkens
29 und das Gewinde der Gewindewelle 27 so gewählt werdeii können, daß jede Schwankung
des Flüssigkeitsvolumens, hervorgerufen allein durch eine Tem,peraturschwankung,
vom Behälter 5 absorbiert wird, ohne daß eine Änderung des Niveaus bezüglich der
im Hilfsbehälter 26 befindlichen Plüssigkeit entsteht. Durch das Ausgeleichen der
Durchsätze des Vorlaufs und des Rücklaufs, d.h. der Durchsätze am Einlaß und Auslaß
des Behälters 3, wird daher die Konstanz des Flüssigkeitsvolumens in dem zu prüfend-en
Kreislauf sichergestellt mit Ausnahme des Einflusses der Temperatur auf das Volumen.
Die Flüssigl.eit in dem zu prüfenden Kreislauf verhält sich/dann ganz genau so wie
während des normalen Betriebes dieses Kreislaufs.
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Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsart der Erfindung. Nacn dieser
Figur hat der Hilfskreislauf, wie derjenige der Fig.l, die Anschlußstücke 1 und
2 zum Anschluß an den zu prdfendeli Kreislauf, einen Behälter 3, eine Zuführungs-
bzw. Vorlaufleitung 4, in wache eine Hochdruck pumpe 6 mit variablem Durchsatz eingebaut
ist, eine Rücklaufleitung 5 und einen Niveauwächte @.
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Der Niveauwächter , der Symbolisch so dargestellt ist, wie wenn er
mit dem Behälter 3 verbunden wäre, ist in Wir lichkeit an einem beweglichen Hilfsbehälter
entsprecheid der Vorrichtung nach Fig. 5 befestigt, in der Art, daß er von Temperaturschwankungen
herrührende Volumenschwankungen ausschließt. Er sendet ein pneumatisches Signal
aus,welches über eine Verbindungsleitung 54 zu einem pneumatischen Ventil 55 weitergeleitet
wird, das in eine Rücklaufleitung 36 um Behälter 5 eingeschaltet ist, wobei diese
Rücklaufleitung eine Überschlußleitung des Vorlaufdurchsatzes ist, wie sie weiter
unten genannt werden wird.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 besteht das Problem allein darin,
in jedem Augenblick die Durchsätze des Vorlauf 5 und des Rücklauf 5 gleich zu machen.
Ein erstes annäherndes Ausgleichen wird dadurch erhalten, indem man am Einlaß und
am Auslaß des Behälters 5 in die zwei Leitungen 5 und 4 zwei Niederdruckpumpen 57
und 30 mit konstanten und relativ nahe beieinander liegenden Durchsätzen einbaut.
Die in der Rücklaufleitung am Einlaß des Behälters 5 angeordnete Pumpe 37 hat einen
Durchsatz, der dem amximal vorkommenden Durchsatz mindestens gleich ist. Die Pumpe
30, die in der Vorlaufleitung zwischen dem Behälter 5 und der Hochdruckpumpe 6 angeordnet
ist, hat eiile£i etwas größeren Durchsatz, d.ii. der Durchsatz der Pumpe ,5d ist
immer großer als derjenige der
Pumpe 6 und die Pumpe 38 ist die
besagte Überschusspumpe, deren Förderung größer ist als der maximal vorkommende
Durchsatz. Eine Leitung 59 ist zwischen die Leitungen X und 5 einerseits am Ausgang
der Pumpe d und andererseits am Eingang der Pumpe 97 eingefügt, wobei in dieser
Leitung 39 ein Ventil-by pass 4o angeordnet ist. Schließlich ist die bereits zitierte
Leitung 56, in welcher das Ventil 95 angeordnet ist, mit der Vorlaufleitung 4 zwischen
den Pumpen 38 und 6 verbunden. Die Zirkulationsrichtungen der Flüssigkeit in den
verschiedenen Rohrleitungen des HilSskreislaufes sind in Fig. 4 durch Pfeile angegeben,
deren Bezugszeichen die Werte der entsprechenden Durchsätze darstellen, nämlich:
Durch die Pumpe 37, D' durch die Pumpe 58, d1 Vorlaufdurchsatz durch die Pumpe 6,
d Rücklaufdurchsatz im Anschlußstück 2, d2 Durchsatz in der Leitung 39 und d3 Durchsatz
in der Leitung 6.
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Die Pumpe 57 sammelt den Rücklaufdurchsatz und den Durchsatz durch
das Ventil 40: D = d'1 + d2 Genauso ist die Beziehung einleuchtend: D' = dl +-d2
+ d3 Wenn die Niveaus im Behälter des zu prüfenden Kreislaufs und im Behälter 5
aes Prüfstand stabilisiert sind, wird d'1 = d1 und D' - D = d3. Durch die Leitung
36 läuft
zum Behälter 3 der Rücklauf eines Durchsatzes, der durch
die Pumpe 58 gefördert wird und der gegenüber dem durch die Pumpe 57 geförderten
Durchsatz über schüssig ist.
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Wenn das Flüssigkeitsvolumen in dem zu prüfenden Kreislauf beginnt,
anzuwachsen, muß man den Rücklauf verstärken und d'1 erhöhen und da D konstant ist,
d2 vermindern. Um d2 zu verringern, muß man d3 erhöhen, weil D' konstant und d1
vorgegeben ist. Genau gesagt hat eine Erhöhung des Flüssigkeitsvolumens in dem zu
prüfenden Kreislauf ein Fallen des Niveaus im Behälter 3 ( oder genauer gesagt im
Hilfsbehälter 26 der Fig. 3 ) zur Folge, und der Wächter 8 veranlaßt ein größeres
Öffnen des Ventils 35, wodurch der Durchsatz d5 erhöht wird. Im gegen-teiligen Fall,
nämlich bei einer Verringerung des Flüssigkeitsvolumens in dem zu prüfenden Kreislauf,
wird die Verringerung von d' durch Erhöhung von d2 erreicht, d.h. durch die Verringerung
von dn, die durch eine Verringerung der Öffnung des Ventils 55 erzielt wird, das
durch das Steibeii des Niveaus im Behälter 5 gesteuert wird.
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Bei schnellen Durchsatzschwankungen, die vom Versuchsprogramm und
/ oder vom Betrieb des zu prüfenden Kreislaufs erfordert werden, sind die einzigen
tätigen, im Prüfstand arbeitenden Organe die Pumpe 6 mit variablem Durchsatz und
der Ventil by-pass 40, deren Durchsatzsumme konstant ist und gleich D, solange d'1
gleich groß bleibt wie dl.
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Es versteht sich, daß in der Anordnung des Hilfskreislaufes änderungen
vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Verschiedene
andere Organe der Kontrolle und/ oder der Sicherheit können zu denjenigen, die beim
vorlieganden Kreislauf bereits beschrieben wur.den, hinzugefügt werden. Es ist auch
möglich, die zur Erfindung gehörigen Organe anders anzuordnen oder diese durch äquivalente
Organe zu ersetzen.