DE246397C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

,- M 246397 KLASSE 42 #. GRUPPE

THE WESTiNGHOUSE MACHINE COMPANY in PITTSBURG, Penns, V. St. A.

Flüssigkeitsbremsdynamonieter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. September 1910 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung an einem Flüssigkeitsbremsdynamometer, welches sich zu Energiebestimmungen für Motoren oder Achsen mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit eignet. Das Neue besteht in einer besonderen Anordnung der am Gehäuse befestigten Leitschaufeln und der entsprechenden Laufschaufeln an dem auf der Achse befestigten Rotor, und zwar sollen

ίο diese Schaufeln in ihrer Gesamtheit so gegeneinander arbeiten, daß durch Umdrehung der Achse eine fortschreitende Bewegung der Flüssigkeit über Rückkehrkanäle durch die Leit- und Schaufelsätze stattfindet.

Die Zeichnung zeigt den Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch das Dynamometer.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht mit zum Teil abgebrochenem Teil, um das Innere erkennen zu lassen.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines Teiles des Rotors, um die Schaufeln und ihre Lage zu verdeutlichen.

Die Vorrichtung besteht zunächst in bekannter Weise aus zwei Teilen, dem Stator und dem Rotor. Der Rotor hat Einlaßkanäle, die Wasser in den Stator oder das Gehäuse und durch die öffnungen in der Trommel des Rotors treiben, so daß die Flüssigkeit der Bewegung gewisser Schaufeln am Rotor und somit der Bewegung des Rotors selbst Widerstand leistet. Die Flüssigkeit, die in den Stator oder das Gehäuse eingefügt wird, läßt man wiederholt die Schaufeln durchstreichen, bis sie endlich in Dampf oder Dunst verwandelt durch entsprechende öffnungen abzieht. Der Stator ist in bekannter Weise so gebaut, daß er eine geringe Drehbewegung auf seinem Lager zuläßt, so daß ein Arm, der von ihm ausgeht, einen Druck ausübt, der an einer entsprechenden Skala abgelesen wird. Es muß also der Widerstand, den das Gehäuse bietet, die Drehung verhüten und zur Hemmung durch den Druck, der auf die Skala ausgeübt wird, dienen. Aus diesem Druck, der effektiven Länge und der Anzahl der Umdrehung pro Minute wird die Leistung berechnet, wie dies bei der Pronyschen und bei der Bandbremse üblich ist.

Die Achse 1 wird in entsprechenden Lagern in den Lagergestellen 2 und 3, welche auf der Grundplatte befestigt sind, getragen; sie mag unmittelbar mit einem Motor oder aber mittels eines Getriebes mit ihm verbunden sein. Der auf der Achse 1 befindliche Rotor besteht aus einer Trommel 4 mit der Nabe 5, die auf die Achse ι aufgekeilt ist. Die Nabe steht in der Trommel durch eine Anzahl von Speichen mit den Durchgängen 7 in der Trommel in Verbindung. An den Enden der Trommel sind rings an der Peripherie Rückkehrkanäle 8 angeordnet, so daß die Flüssigkeit von den Einlaßkanälen des Stators zu dem Innern der Trommel und von dort zu den Kanälen 7 gelangen kann. Die Rückkehrkanäle sind mit Ringen 9, die von der Trommel geführt wer-

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den, verbunden. Die Rückkehrkanäle stehen den Einlaßkanälen io uhd ii im Gehäuse 12 gegenüber. Der Stator oder das Gehäuse ist auf den Tragfüßen 1.3, die von der Achse geführt werden, befestigt, wobei die Enden des Gehäuses entsprechende Dichtungen 15 und 16 besitzen. Vom Gehäuse aus erstreckt sich ein Arm T7, dessen Druck an der Skala 18 abzulesen ist. Der Stator und der Rotor sind mit abwechselnden Schaufeln ausgestattet. Wie Fig. ι erkennen läßt, besitzt der Stator einen Satz von verhältnismäßig flachen Schaufeln 19, die den Kanälen 7 an dem Rotor, wenn alle Teile an ihrem Platze sind, gegenüber sich befinden. An jeder Seite des Schaufelsatzes 19 befinden sich wechselseitige Schaufelsätze, die mit 20 und 21 bezeichnet sind. Die einen Schaufeln 20 haben ungefähr die Form einer Schaufel der Parsons-Turbine, die anderen Schaufeln 21 dagegen sind verhältnismäßig flach. Die Enden des Stators liegen konkav den Rückkehrkanälen an und haben über die Peripherie verteilte Anschläge oder Prallplatten 22, gegen welche die Flüssigkeit durch den Rotor geworfen wird, bevor sie in die Rückkehrkanäle 8 kommt, um wieder durch die Öffnungen 7 zu gehen. Auch der Stator besitzt Auslaßkanäle 23, je einen für jedes Ende des Stators oder Gehäuses, und diese Kanäle können mit Ventilen 24 ausgestattet sein. Dampfdurchlässe 25 führen zu den Auslaßöffnungen 26 im Stator, von wo aus der Dampf oder die durch den Rotor erzeugte Hitze in die Atmosphäre gelangt.

Der Arbeitsgang ist nun der folgende. Die Achse ι wird bewegt und Flüssigkeit wird durch die Kanäle 10 und 11, durch die Rückkehrkanäle 8 und von da durch die öffnungen 7 getrieben. Hier wird sie durch die Räume zwischen den Schaufeln 19 abgelenkt und gegen die entgegengesetzten Enden des Rotors durch dessen Schaufeln gerichtet. Durch die Wirkung der Schaufeln auf das Wasser wird diesem eine wirbelnde Bewegung gegeben, so daß das Wasser wieder gegen die Schaufeln 21 geworfen wird, wo seine Winkelgeschwindigkeit nachläßt. Dies wird bei jedem aufeinanderfolgenden Satz von Schaufeln eintreten, bis das Wasser schließlich in die konkaven Teile des Stators gelangt, wo seine Winkelgeschwindigkeit dadurch, daß das Wasser in Berührung mit den Prallplatten tritt, vermindert wird. Dasjenige Wasser, welches nicht in Dampf oder Dunst verwandelt wird, kehrt durch den Rückkehrkaiial 8 zurück und tritt wieder in den Rotor, um abermals der Wirkung der Schaufeln zu unterliegen. Versuche haben gezeigt, daß eine beträchtliche Menge von Dampf und Dunst durch die Hitze im Gehäuse 12 erzeugt wird, und dies kann durch die öffnungen 26 entweichen. Um dem Verlust, an Flüssigkeit Rechnung zu tragen, kann Zusatzflüssigkeit durch die Öffnungen 10 und 11 eingeführt werden, ja ein beständiger Flüssigkeitsstrom kann in das Gehäuse eingelassen werden und irgendwelcher Überschuß von Flüssigkeit durch die Öffnungen 23 abfließen, die durch das Ventil 24 gesteuert werden. Ein Dynamometer gegebener Leistung kann für verschiedene Geschwindigkeiten und Belastungen dadurch, daß man verschiedene Mengen von Wasser im Gehäuse 12 behält, geregelt werden.

Die eben beschriebene Konstruktion erlaubt den Achsialdruck auf den Stator aufzuheben. Durch Ventile an den Einlaß- und Ausläßkanälen kann der Zufluß und Abfluß, ebenso auch die Verdampfung der zirkulierenden Flüssigkeit geregelt werden. Wenn nämlich die Auslaßkanäle vollständig geschlossen sind, so wird die Wassermenge, die während einer bestimmten Zeit verdampft, größer sein als die Wassermenge, die bei geöffneten Kanälen verdampft, und es wird eine beträchtliche Menge an Flüssigkeit in die Einlaßkanäle gehen, um durch die Auslaßkanäle zu fließen.

Claims (1)

1. Patent-An SPRU ch:

   Einrichtung an einem Flüssigkeitsbremsdynamometer, bei dem die einer Achse übermittelte Energie durch einen auf der Achse befestigten Rotor absorbiert wird und dessen Gehäuse einen begrenzten Betrag an Drehbewegung coachsial mit der Achse zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß Leitschaufeln, welche am Gehäuse befestigt sind, so mit entsprechenden Laufschaufeln am Rotor zusammenarbeiten, daß durch Umdrehung der Achse eine fortschreitende Bewegung der Flüssigkeit über Rückkehrkanäle durch die Leit- und Schaufelsätze stattfindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.