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In seiner Wirkung umkehrbares Absorptionsdynamometer. Die Erfindung
betrifft eine Neuerung an den in ihrer Wirkung umkehrbaren Absorptionsdynamometern,
wie solche bereits in der Technik schon bekannt sind, und bezweckt für dieselben
eine Ventilanordnung in Verbindung mit einer Ventilsteuerungsvorrichtung zu schaffen,
welche gestattet, ganz unabhängig von der Drehrichtung des Dynamometers die Arbeitsleistung
proportional der Belastung anzupassen. Nach dem Patent 252921 der Erfinderin geschah
die Kraftgabe durch genaue Abmessung des dem Dynamometergehäuse zu- und abfließenden
Wasserquantums. Durch Schließung des Auslaßventils wurde ein Rückschlag des Wassers
in das Dynamometer geführt, demzufolge das Dynamometergehäuse eine Neigung um seine
Achse zeigte. Der Hebelarm neigt sich sofort über die Horizontale und durch die
Drehung des Dynamometergehäuses
wird das Auslaßventil geöffnet.
Das aus dem Dynarnoineter austretende Wasser hat dann weniger Widerstand zu überwinden,
das Gehäuse ist teilweise wasserleer und die vom Dynamometer aufgenommene Kraftmenge
nimmt ab, was zur Folge hat, daß der Wasserbalken sinkt und das Auslaßventil schließt.
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Bis jetzt ist es noch nicht gelungen, dieses Ventilkontrollsystem
auf die in ihrer Wirkung umkehrbare Dynamometer und zwei Rotoren anzuwenden, von
denen der eine die Kraft vorn und der andere die Kraft hinten abnimmt, da es beim
Wechsel der Drehrichtung des Dynamomotors erforderlich ist, daß das gewöhnliche
Auslaßventil nebst Steuerung geötFnet «erden müßte, anstatt geschlossen und umgekehrt.
Erfindungsgemäß wird die Einlaß- sowohl als auch die Auslaßleitung für das Wasser
finit besonderen Ventilen versehen, die unabhängig von allen übrigen Ventilen durch
Gestängeübertragung von einer gemeinsamen Däuinenwelle gesteuert werden. So besitzt
das Hatipteinlaßrohr zwei Ventile, von denen das eine den Wasserzufluß zur einen
Wasserkammer und das andere Ventil den 7ufluß zur anderen Kammer regelt.
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In gleicher Weise besitzt die Auslaßleitung zwei Ventile, die jeden
Wasserabfluß aus den betreffenden Kammern des Dvnamoinetergehäuses überwachen.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Mit Hilfe dieser Zeichnung soll in nachstehender Beschreibung die Erfindung
näher erläutert «erden.
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Die Abbildungen der Zeichnung Stellen dar: Abb. r eine Stirnansicht
des mit zwei Wagebalken versehenen Dynainoineters und der Ventilsteuerung, -Abb.2
eine Seitenansicht des mit doppelten Wagebalken versehenen Dynamometers, Abb. 3
einen Längsschnitt durch das Kontrollventilgeliäuse, ebenfalls im vergrößerten Maßstabe,
Abb..I einen senkrechten Schnitt durch das Kontrollventil im vergrößerten Maßstabe,
Alb. 3 zeigt im vergrößerten Maßstabe die Stoppvorrichtung für die Ventilsteuerung,
Abb. 6 zeigt schematisch eine Ansicht der Belastungsanordnung eines einariiiigen
umkehrbaren Dvnanionieters.
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Das Abteil des Dvnamoinetergehäuses C, welches niit seinem
Rotor bei einer Bewegung in Richtung des Uhrzeigers Kraft aufnimmt, ist von dem
Raum, welcher die Kraft bei gegenläufiger Uhrbewegung aufnimmt, getrennt. was durch
eine zwischen beiden angebrachte Scheieiewand erfolgen kann, welche den Übertritt
des Wassers von der einen in die andere Kammer verhindert. Das Haupteinlaßrohr A
teilt sich in zwei Zweigleitungen a, cal, von denen jede mit einem Ventil B bzw.
B1 versehen ist, durch welche Wasser zugelasesn bzw. vom Dynamonietergehäuse abgesperrt
werden kann; das Ventil B überwacht hierbei die Einströmung des Wassers in die eine
Kammer, während das Ventil b1 den Wassereinlaß in die andere Kammer des Dynamometergehäuses
kontrolliert.
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In gleicher Weise ist das Auslaßventil D in zwei Zweigleitungen d
und dl gespalten; die Zweigleitungen schließen sich an die entsprechenden Kammern
des Dynainometergehäuses an und jede von ihnen ist mit einem Ventil E bzw. El versehen,
durch welche der Wasserauslaß aus den betreffenden Kammern des Dynainoinetergehäuses
geregelt werden kann. Das Ventil E überwacht hierbei den Wasserauslaß aus der einen
Kammer, während das Ventil El den Auslaß aus der anderen Kammer regelt.
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Die Ventile B, B1 bzw. E, El besitzen dieselbe Anordnung, wie sie
in den Abb. 3 und d. in Längs- und Querschnitt angegeben ist. Ein jedes dieser Ventile
besteht aus einem Ventilgehäuse F, das am Dynamonietergehäuse C befestigt ist, so
daß, wenn das Dv nainometergehäuse um seine Achszapfen Dl sich dreht, das Ventilgehäuse
in der gleichen Richtung mitgenommen wird. Der mittlere Ring F1 des Ventils ist
durch eine Reihe von Hebeln und Gliedern mit einem besonderen Gelenk verbunden,
welches weiter unten noch beschrieben «erden wird, und welches an einem unbeweglichen
Teil des Dy namometergehäuses sich befindet. Infolgedessen wird bei der Bewegung
des Ventilgehäuses F der Ring F1 um einen gewissen Teilkreis sich drehen, wodurch
die Stellung der Einlässe f1 in dein Ring F1 mit Bezug auf die Auslässe f2 verändert
wird, welche in der zylindrischen Muffe F2, die vom Ventilgehäuse F getragen wird,
angebracht sind. Dadurch wird der wirksame Durchgangsquerschnitt des Ventils verändert.
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Abgesehen hiervon wirkt der Wasserdruck, welcher in das Ventil eintritt,
gleichmäßig auf die entgegengesetztenSeiten desRingeshl. Hierdurch wird erreicht,
daß der Ring Fl unter dein Druck des Wassers einseitig nicht so fest an den Ventilkörper
angedrückt wird, daß die Drehung des Ventils Schwierigkeiten verursacht.
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Das Dynamometergehäuse ist finit zwei Hebelarmen G und G1 versehen,
wobei der Arm G das Gegengewicht für den Widerstand des Dynamometers bildet, wenn
letzterer in Richtung der Bewegung des Uhrzeigers sich dreht. Der Arm G1 gleicht
in ähnlicher Weise Elen Widerstand aus, wenn das Dynamometer in entgegengesetzter
Richtung läuft.
An dem einen Ende der Achse Cz des Rotors ist ein
Getriebe K vorgesehen, welches die Auslaßventile E und El steuert. Das Getriebe
K besteht hierbei aus einem Bremsband k, welches die Dynamometerachse C2 umschließt,
wobei der erforderliche Eingriff durch Federn k1 erzeugt wird, die bestrebt sind,
die beiden Hälften des Bremsbandes k einander zu nähern, so daß bei der Drehung
der Achse C2 das Bremsband k mitläuft und dadurch die Teile der Ventilsteuerung
in bestimmter Richtung verstellt. Diese Wirkung setzt sich so lange fort, bis das
Bremsband k eine bestimmte Lage erreicht hat. In dieser Stellung legt sich der vorspringende
Hebel k2 gegen den Anschlag k3 bzw. k4. Beide Anschläge sind an einem dauernd stilliegenden
Teil des Dynamometergehäuses befestigt. Der Hebel k2 wirkt bei seiner Drehung auf
den Daumen k5 (s. Abb. 5), der seinerseits die beiden Hälften des Bremsbandes entgegen
der Wirkung der Federn trennt und somit den Druck der Bremse auf die Achse unterbricht.
Durch diese Anordnung wird ein unnötiger Druck und infolgedessen die Erzeugung von
Wärme vermieden, welche sonst durch die Reibung der Oberflächen des Bremsbandes
auf der Dynamometerachse erzeugt würde, wenn das Dynamometer dauernd liefe.
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Das Getriebe K ist mit dem Auslaßventil E der ersten Kammer (in Richtung
des Pfeiles Abb. z) durch das Glied m, den Hebel nal, die Welle m2, Stange ins,
Hebel m4, Welle m6, Hebel ms, Stange m7 und ins verbunden. Die Verbindungen mit
dem Ventil El der zweiten Kammer sind dieselben und bestehen aus der Schwingwelle
mrl, welche durch Hebel in? Stange m1° und m@l mit dem Ventil El verbunden sind.
. Die Einstellung der beiden Ventile ist nun eine derartige, daß bei der Drehung
des Dynamometers in Bewegungsrichtung des Uhrzeigers das Getriebe eine Stellung
einnimmt, die durch die Stellung des Anschlages geregelt, däs Auslaßventil des einen
Rotorelementes teilweise schließt, wodurch Kraft in dieser Kammer des Dynamoinetergehäuses
aufgenommen wird. Das zweite Auslaßventil wird durch das zweite Steuerhebelsystem
eingestellt und in nahezu vollständig geöffneter Lage erhalten, so daß das Wasser
leicht austreten kann und der Rotor in dieser Kammer leer läuft.
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Die Einlaßventile B und BI werden durch ein Steuergetriebe N von ähnlicher
Anordnung wie das Getriebe K in ihrer Stellung geregelt. Das Getriebe N ist mit
dem Einlaßventil B1 des zweiten Gehäuses durch das Glied x, n1, die Welle u2, den
Hebel u3, die Stangen n4 und ns verbunden. Das Einlaßv entil B der ersten Kammer
ist mit dem Getriebe N durch das Glied ia, b1, die Welle n2, den Hebel ns, die Stange
zz7, na verbunden.
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Die beiden Einlaßventile B, BI sind lediglich als Verteiler und nicht
als Regler für das zugeführte Wasserquantum gedacht; sie sind daher stets voll geöffnet
bzw. gänzlich geschlossen, je nachdem die Stellung des Steuergetriebes, das unter
dem Einfluß der Drehung der Dynamometerwelle steht, dies verlangt; diejenige Kammer
des Rotors, welche Kraft aufnimmt, erhält daher den vollen Wasserzufluß durch das
Einlaßventil, welches gänzlich offen steht, während die nichtbenutzte Kammer vom
Wasser abgeschlossen ist.
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Erfolgt die Drehung des Dynamometers in umgekehrter Bewegungsrichtung
des Uhrzeigers, so werden die Ausgleichsgewichte, welche den Kraftverbrauch regeln,
auf dem rechter Hand befindlichen Hebelarm G aufgehängt (Abb. z), während bei umgekehrter
Drehungsrichtung diese Gewichte auf dem linken Hebelarm angebracht sind.
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Bei Dynamometern größerer Abmessungen würde die Zahl der Gewichte,
welche am Ende des langen Hebelarmes zum Ausgleich des Drehmomentes des Dynamometers
aufzuhängen wären, unverhältnismäßig groß werden, weshalb zur Vermeidung dieses
die in Abb. 6 dargestellte Anordnung verwendet wird. Am Ende des Dynamometerarmes
G wird ein vertikaler Arm g gelenkig mit einem horizontal gelegenen Balken g1 verbunden,
der sich um einen festen Drehpunkte bewegen kann. Je nach der Drehrichtung des Dynamometers
werden an dem einen oder dem anderen Ende des Balkens g1 Ausgleichsgewichte w bzw.
w1 aufgehängt. w2 ist ein auf dem Balken g1 sitzendes Gewicht, das sich in bekannter
Weise über einer Gradteilung S verschieben läßt.