DE2300054A1

DE2300054A1 - Vorrichtung zur regelung des drehmomentes an hydraulischen bremsdynamometern, insbesondere durch veraenderung der zulaufmenge

Info

Publication number: DE2300054A1
Application number: DE19732300054
Authority: DE
Inventors: Gerhard Knaetsch; Wolfgang Meyer
Original assignee: BERLIN SPEZIALFAHRZEUGWERK
Current assignee: BERLIN SPEZIALFAHRZEUGWERK
Priority date: 1973-01-02
Filing date: 1973-01-02
Publication date: 1974-07-04

Description

Vorrichtung zur Regelung des Drehmomentes an hydraulischen Bremsdynamometern, insbesondere durch Veränderung der ZU-laufmenge Die Erfidnung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Drehmomentes an hydraulischen Bremsdynamomentern (Leistungsbremsen), insbesondere durch Veränderung der Zulaufmeng, wie sie an Prüfständen für Kraft- und Arbeitsmaschinen Anwendung finden.
Es ist bekannt, mit hydraulischen Leistungsbremsen die Parameter Drehzahl und Drehmoment, beispielsweise an Motoren, zu steuern, zu regeln oder zu programmieren.
Die Regulierung; der hydraulischen Leistungsbremsen wird bekannterweise durch Veränderung der Wässerfüllung mittels eines Ventiles oder Schiebers vorgenommen, der sich in der Wassereintritts- oder -austrittsleitung befindet, obei die Steuerung manuell und mittels eines Hilfssteuerdruckes erfolgt, der von einer Hilfspumpe geliefert wird, welche Illit gleicher Drehzahl wie die Leitungsbremse umläuft. Die Steuerung des Regulierventiles kann auch durch die Schubkraft eines Propellers vorgenommen werden, der sich in einem mit Wasser gefüllten Raum befindet.
Es ist weiterhin bekannt, daß das Gehäuse der Leistungsbremse in allen Betriebszuständen voll mit Wasser gefällt ist und die Regulierung durch radial verstellbare Abdeckschieber vorzunehmen, die sich zwischen Rotor und Stator befinden. Auch elektromagnetische Ventile norden bereits vorgeschlagen, wobei die drehzahlabhängige Steuerung von einem elektrischen Generator erfolgt, der von der Leistungsbremse angetrieben wird.
Schließlicht ist ein Verfahren zur Füllungsregelung bekannt geworden, bei welche- die Füllung der Bremskammer als Regelgröße verwendet wird.
Die bekannten Vorrichtungen- und Verfahren haben den nachteil, daß zur Drehmomenten-Regelung ein hydraulischer Steuerdruck von einer Hilfspumpe benötigt nird oder dieser Hilfsdruck von der Leistungsbremse selbst in Abhängigkeit von deren Drelwhl, bzw. vom Druck am Auslaßregelventil als Regelgröße dient.
Auf Grund physikalischer Gesetze ergibt sich dabei, daß klei Drehzahlveränderungen sowie Druckschwankungen in der Wasserleitung starke Schwankungend des Drehmomentes hervorrufen und zu stark streuenden Meßergebnisse führen.
Weiterhin von Nachteil ist, dar die bekannten Einrichtungen organisch riit der Leistungsbremse verbunden sind und größere Hestellungskosten verursachen.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung rur Regulierung des Drehmomentes an Leistungsbremse zu schaffen, mit der genaus Meßergebnisse, selbsttätige Steuerung und minimale Herstellungs kosten zu erzielen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Regelung des Drehmomentes das an der Leistungsbremse wirksame Drehmoment als Regelgröße zu nutzen und bei beliebiger Vorgabe eines Sollwertes eine genaue, selbsttätige Regelung zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein auf eine Wägevorrichtung einwirkender Hebelarm einer hydraulischen Leistungsbremse zusätzlich an einem mit Ein- und iustrittskanälen versehenen beweglichen Steuerzylinder angelenkt ist,der innen einen auf das vorgegebene Drehmoment einstellbaren Steuerkolben aufweist und den Austrittskanal des Steuerzylinders eine Leitung zugeordnet ist, welche zu einem in einer Zulaufleitung für die hydraulische Leistungsbrense befindlichen Membranventil und einer Entspannungsdrossel führt, wodurch iiber die 3 Kriterien "vorhandenes Drehoment t,, "vorgegebenes Drehmoment" und Austritüskanal-Quers¢hnitt" der erforderliche Steuerdruck fur die Betätigung des !:embranventiles und die Regulierung des Zulaufes vorhanden ist, Mit Hilfe der erfidnungsgemäßen Vorrichtung ist die Möglichkeit gegeben, das wirksame Drehmoment direkt als Regelgröé zu nutzen und dadurch das in die leistungsbremse gelangende Medium (z.B. Wasser) kontinuierlich fl regulieren, wodurch genaue Meßergebnisse erzielt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß sie nachträglich an vorhandenen Leistungsbremse angeschlossen werden kann und eine Programmierbarkeit gegeben-ist.
Die Erfindung soll nachstehend an einer Ausfüiiruntsbeispiel naher erläutert werden.
Die zugehörige Zeichnung zeigt den schematischen Aufbau.
Das pendelnd gelagerte Gehäuse 1 einer hydraulischen Leistungsbremse (Bremsdynamoneter) überträgt das wirksame Drehmoment LI über den Hebelarm 2 auf die 1:eßfeder 3.
in Hebelarm 2 ist weiterhin eine hydraulische Steuervorrichtung 4 mit einem Steuerzylinder 4.1. angeschlossen.
Der Steuerkolben 4.2. ist in seiner Höhenlage einstellbar; seine Stellung ergibt sich aus dem Sollwert des Drehmomentes, welches an einer Skala 5 eingestellt werden kann.
Bewirkt ein auf den Hebelarm 2 tibertragenes Drehmoment X ein Versehieben des Steuerzylinders 4.1., so verändert sich der Querschnitt des Austrittskanals 4.4., wodurch das beim Eintrittskanal 4.3. eintretende und in die Steuerleitung 6 fließende lRedium (z.B. Wasser) reguliert wird und in der Steuerleitung 6, die an der fest eingestellten Entspannungsdrossel 7 sowie am Membranstellventil 8 endet, ein verinderliher Steuerdruck entsteht.
Dieser Steurdruck sorgt dafür, daß mittels des membranstellventiles 8 soviel Wasser in die Leistungsbremse eingeleitet wird, daß bei allen Betriebspunkten der Istwert des Drehmomentes dem Sollwert entspricht.
Soll beispielsweise ein größeres Drehmoment vorgegeben werden, ist an der Skale 5 der Steuerkolben 4.1 nach unten zu verstellen.
'Dadurch vrird der Austrittskanal 4.4. gedrosselt oder gesperrt und der in der Steuerleitung 6 vorhandene Steurdurck entaeic ht durch die Entspannungsdrossel 7, wodurch sich die Feder 8.1 des Membranstellventiles entspannt und den Ventilkegel öffnet, so daß ein größerer Durchfluß zur Leistungsbremse erfolgt. Die Größere Durchflußmenge verursacht ein größeres Drellmoment, was ein Verschieben des Steuerzylinders 4.1. solange zur Folge hat, bis der Sollwert dem Istwert des Drehmomentes entsricht.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Regelung des Drehmomentes an hydraulischen Leistungsbremsen, insbesondere durch Veränderung der Wasserzulaufmenge, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einer Wägevorrichtung (3) einwirkender Hebelarm (2) einer hydraulischen Leistungsbremse zusätzlich an einem mit Eintrittskanälen (4.3.) und Austrittskanälen (4.4.) versehenen verschiebbaren Steuerzylinder (4.1.) angelenkt ist, der innen einen Steuerkolben (4.2.) aufweist und den Austrittskanal (4.4.) des Steuerzylinders (4.1.) eine Steuerleitung (6) zugeordnet ist, welche zu einem in einer Zulaufleitung (9) für die hydraulischen Leistungsbremse befindlichen Membranstellventil (8) und einer Entspannungsdrossel (7) führt.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (4.2.) über ein Gestänge (10) und Zeiger (11) einer Skala (5) zugeordnet ist, und der Sollwert des Drehmomentes auf der Skala (5) eingestellt werden kann.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß eine Anwendung auch an hydraulischen Leistungsbremsen möglich ist, bei denen die Regelung nicht durch die Wasserfüllungsänderung, sondern beispielsweise durch Verstellen eines Abdeckschiebers zwischen Stator und Rotor der Abdeckbremse oder durch Vorstellung von Schöpf- oder Tauchrohren bzw. andere Stellgljedor erfolgt, die zur Veränderung der Wasserringdicke oder zur Füllungsänderung der Leistungsbremse dLenen.