DE252921C

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Publication number: DE252921C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42/i\ GRUPPECLASS 42 / i \ GROUP

Flüssigkeitsdynamometer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Oktober 1911 ab.Fluid dynamometer. Patented in the German Empire on October 28, 1911.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Flüssigkeitsdynamometer derjenigen Art, bei welcher ein auf Rollen laufender Rotor in einem Gehäuse umläuft.The subject matter of the invention is a fluid dynamometer of the type which rotates a rotor running on rollers in a housing.

Der Apparat ist in der üblichen Weise im Stator mit kreisförmigen, im Querschnitt halbelliptischen Kanälen versehen, deren andere Hälfte im Rotor liegt, und welche in geeigneten Zwischenräumen durch schräge WändeThe apparatus is provided in the usual way in the stator with circular, semi-elliptical cross-section channels, the others Half is in the rotor, and which in suitable spaces through sloping walls

ίο in schalenartige Behälter umgewandelt werden, in die Wasser durch Bohrungen der geneigten . Wände hindurch gelangt.ίο be converted into bowl-like containers, into the water by drilling the inclined. Walls.

Bei Apparaten dieser Gattung läßt sich im Vergleich zu gewöhnlichen mechanischen Dynamometern das Drehmoment nur in verhältnismäßig kleinen Grenzen messen. Zweck vorliegender Erfindung besteht nun darin, das Flüssigkeitsdynamometer derart auszubilden, daß jedes denkbare Drehmoment zwisehen Null und der in Betracht kommenden Maximalleistung der Maschine zuverlässig gemessen werden kann.With apparatus of this type can be compared to ordinary mechanical dynamometers measure the torque only within relatively small limits. The purpose of the present invention is to to design the fluid dynamometer in such a way that every conceivable torque is between Zero and the relevant maximum power of the machine are reliably measured can be.

Die bisher bekannten Dynamometer der vorliegenden Art waren während der Arbeit vollkommen mit Wasser gefüllt, und man suchte durch Verwendung von kleinen Schützen oder Schiebern, die zwischen Rotor und Stator eingeführt wurden, den Apparat verschiedenen Drehmomenten anzupassen. Die Schieber, welche einen verhältnismäßig großen Raum zwischen Rotor und Stator einnahmen, verringerten die Wirksamkeit des Dynamometers, wenn er in seiner Höchstleistung beansprucht wurde, und da der Apparat immer vollkommen mit Wasser gefüllt war, konnte man kleine Drehmomente ; damit nicht messen, denn das Drehen des Rotors erforderte sehr viel Kraft.The previously known dynamometers of the present type were during work completely filled with water and searched by using small shooters or slides inserted between the rotor and stator to differentiate the apparatus Adjust torques. The slide, which took up a relatively large space between the rotor and stator, reduced the effectiveness of the dynamometer when it is at its peak was, and since the apparatus was always completely filled with water, one could achieve small torques; do not measure with it, because turning the rotor required a lot of force.

Gemäß vorliegender Erfindung kommen die Schieber in Fortfall, und der Apparat arbeitet mit viel weniger Wasser als früher, da er mit diesem nur teilweise gefüllt ist. Hierdurch wird die Wirksamkeit des Dynamometers erhöht, ferner werden die Kosten reduziert und das Dynamometer arbeitet auch zuverlässig beim Messen kleiner Drehmomente.According to the present invention, the slides are eliminated and the apparatus works with much less water than before, as it is only partially filled with it. Through this the efficiency of the dynamometer is increased, and the cost is reduced and the dynamometer also works reliably when measuring small torques.

Während der Drehung des Rotors wird das Wasser in den zwischen Rotor und Stator vorhandenen Räumen in Wirbelbewegung versetzt, demzufolge das Bestreben vorliegt, im Mittelpunkt der Wasserkammern eine Luftleere zu erzeugen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß, wenn der Wasserzufluß vermindert und Luft durch eine geeignete Leitung nach der Kammermitte bzw. der Wirbelmitte hingeführt wird, dann die in der Maschine verwendete Wassermenge beinahe bis auf Null berabgedrückt werden kann, ohne mit der Wirbelbewegung des Wassers in Konflikt zu kommen, daß trotzdem kein Wasser durch die Lufteinlaßkanäle entweicht, während eine korrekte Messung des Drehmomentes erzielt wird.During the rotation of the rotor, the water is in between the rotor and the stator existing spaces set in vortex motion, so there is a desire to be in Center the water chambers to create a vacuum. However, it turned out that when the flow of water is reduced and air through a suitable line to the center of the chamber or the center of the vortex then the amount of water used in the machine can be squeezed almost to zero without to come into conflict with the vortex motion of the water, that still no water escapes through the air intake ducts while making a correct measurement of the torque is achieved.

Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß der Gewichtsarm durch Hebel mit einem automatisch wirkenden Ventil in Verbindung steht, derart, daß das Wassereinlaßventil oder -auslaßventil oder beide beim Ansteigen des Armes derart verstellt werden, daß eine Verminderung der inThe invention is essentially characterized in that the weight arm by Lever is connected to an automatically acting valve in such a way that the Water inlet valve or outlet valve or both so adjusted when the arm rises that a decrease in the in

den Kammern vorhandenen Wassermenge erzielt, während umgekehrt beim Fallen des Armes die Wassermenge darin vermehrt wird. Die in den Kammern vorgesehenen Wände besitzen Lufteinlaßöffnungen, die die Kammermitte mit der Außenluft verbinden, so daß ein Druckausgleich erzielt wird und die Bildung von luftverdünnten Räumen vermieden wird. Diese Lufteinlaßkanäle können auch,achieved the amount of water present in the chambers, while vice versa when falling Poor the amount of water in it is increased. The walls provided in the chambers have air inlet openings that connect the center of the chamber with the outside air, so that pressure equalization is achieved and the formation of air-diluted spaces is avoided will. These air intake ducts can also

ίο wenn gewünscht, mit Hilfe eines kleinen Ventiles verschlossen werden, was dann zweckmäßig ist, wenn sehr große Kräfte gemessen werden sollen und die Kammern mit Wasser vollgefüllt sind.ίο, if desired, with the help of a small valve be closed, which is useful when very large forces are to be measured and the chambers with water are full.

Auf den Zeichnungen bedeutet:On the drawings means:

Fig. ι die Seitenansicht des Dynamometers, Fig. 2 eine Vorderansicht desselben, teilweise im Schnitt, durch die Kammerwände und Lufteinlaßkanäle, währendFig. Ι the side view of the dynamometer, Fig. 2 is a front view of the same, partially in section, through the chamber walls and air inlet ducts, while

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Dynamometer veranschaulicht.Figure 3 illustrates a cross section through the dynamometer.

Die allgemeine Bauart des Dynamometers bleibt dieselbe wie bisher. Es wird ein Stator A und ein Rotor B mit inneren Kammern C und C¹ (Fig. 2) verwendet, und der Rotor läuft auf Rollen b (Fig. 1) innerhalb eines Gehäuses D. Ferner ist der Apparat mit dem üblichen Gewichtsarm E, dem großen Gewicht W und dem Laufgewicht w ausgerüstet. The general design of the dynamometer remains the same as before. A stator A and a rotor B with inner chambers C and C ¹ (Fig. 2) are used, and the rotor runs on rollers b (Fig. 1) within a housing D. Furthermore, the apparatus is equipped with the usual weight arm E, the large weight W and the barrel weight w .

Das Wasser wird dem Dynamometer durch ein Rohr F (Fig. 1) zugeführt, welches gemäß vorliegender Erfindung mit einem selbsttätig regulierten Hahn oder Ventil G versehen ist, durch das die zur Messung eines bestimmten Drehmomentes erforderliche Wassermenge fließen kann. Der Ventilhebel g- ist mit dem Gehäuse D des Stators durch ein Gelenk g¹ und einen Hebel g² verbunden, von denen der letztere um einen festen Zapfen g³ ausschwingbar ist. Dieser Zapfen wird von einem Lager g⁴ des Rohres F getragen. Auf diese Weise wird die gewünschte Hebelübersetzung erzielt, um beim Niederfallen des Gewichtsarmes E den Wasserzufluß zu dem Rohr F selbsttätig auszuschalten.The water is fed to the dynamometer through a pipe F (FIG. 1) which, according to the present invention, is provided with an automatically regulated tap or valve G through which the amount of water required to measure a certain torque can flow. The valve lever g- is connected to the housing D of the stator by a joint g ¹ and a lever g ² , the latter of which can be swung out about a fixed pin g ³ . This pin is carried by a bearing g ^{4 of} the pipe F. In this way, the desired leverage is achieved in order to automatically switch off the water flow to the pipe F when the weight arm E falls.

Angenommen, das Dynamometer sei mit Wasser vollkommen angefüllt und es soll ein kleines Drehmoment gemessen werden, dann wird das Gewicht W den Arm E niederziehen und das Gehäuse D zum Ausschwingen bringen, worauf unter Vermittlung der Hebel g², g und des Gelenkes g¹ das Regulierventil G derart verstellt wird, daß eine Verminderung des Wasserzuflusses erfolgt.Assuming that the dynamometer is completely filled with water and a small torque is to be measured, then the weight W will pull the arm E down and cause the housing D to swing, whereupon the levers g ² , g and the joint g ¹ das Regulating valve G is adjusted in such a way that the water flow is reduced.

Ein entsprechendes Auslaßventil an dem Auslaßrohr K ■ kann in ähnlicher Weise mit dem Dynamometer verbunden sein und in Wirksamkeit gesetzt werden. Gegebenenfalls könnten auch beide Ventile gleichzeitig verstellt werden.A corresponding outlet valve on the outlet pipe K ■ can be connected to the dynamometer in a similar manner and can be activated. If necessary, both valves could also be adjusted at the same time.

Das jeweils auftretende Drehmoment beim Umlauf des Rotors B verursacht einen bestimmten Innendruck, der das Bestreben hat, das Wasser herauszutreiben und den Arm E anzuheben. Diese Wirkung findet so lange statt, bis die von der Maschine geleistete Arbeit und die von dem Dynamometerarm herrührende Reaktion einander das Gleichgewicht halten. Inzwischen ist der Wasserzufluß durch die. Bewegung des Dynamometergehäuses beim Ansteigen des Gewichtsarmes E geregelt worden. The torque occurring in each case when the rotor B rotates causes a certain internal pressure, which tends to drive the water out and lift the arm E. This action continues until the work done by the machine and the reaction from the dynamometer arm balance each other. Meanwhile the water flow through the. Movement of the dynamometer housing when the weight arm E rises has been regulated.

Man könnte das Auslaßrohr noch mit einem gewöhnlichen Abschlußventil ausrüsten, damit man bei Beginn einer Messung das Wasser aus dem Dynamometer nicht abfließen läßt, bis ein gewisser Druckinhalt des Apparates erzielt ist.You could equip the outlet pipe with an ordinary shut-off valve, so that the water from the dynamometer is not allowed to flow out at the beginning of a measurement, until a certain pressure content of the apparatus is achieved.

Die geneigten Wände des Stators, welche die Kammern H (Fig. 2 und 3) bilden, sind mit den Luftkanälen α ausgerüstet, welche nach der Mitte der Kammern C, C¹ gerichtet sind, und besitzen außerdem Wassereinlaßkanäle a¹ (Fig. 3), die auch nach der Kammermitte gerichtet sind. Der Stator besitzt überdies eine ringförmige Luftkammer a², mit der die Luftkanäle α kommunizieren, und eine ringförmige Wasserkammer a³, in die die Wasserkanäle a¹ münden.The inclined walls of the stator, which form the chambers H (Fig. 2 and 3), are equipped with the air channels α , which are directed towards the center of the chambers C, C ¹ , and also have water inlet channels a ¹ (Fig. 3) which are also directed towards the center of the chamber. The stator also has an annular air chamber a ² , with which the air channels α communicate, and an annular water ^{chamber a 3} , into which the water channels a ¹ open.

Claims

Patent Claims:

1. Liquid dynamometer, characterized in that the water inlet valve (G) or the water outlet valve or both valves can be adjusted automatically by the movement of the weight arm (E) and the stator (D).

2. Liquid dynamometer according to claim i, characterized in that in Air is introduced into the interior of the ducts and chambers, forming an air diluted space in the center to prevent the chambers.

For this purpose 2 sheets of drawings.