DE4031444A1 - Vorrichtung zur messung der nutzleistung von motoren, insbesondere bei lastkraftwagen und omnibussen - Google Patents
Vorrichtung zur messung der nutzleistung von motoren, insbesondere bei lastkraftwagen und omnibussenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der
Nutzleistung von Motoren, insbesondere bei Lastkraftwagen,
Omnibussen sowie landwirtschaftlich genutzten Fahrzeugen,
mittels einer Wirbelstrombremse (einem Retarder), bei
welcher mindestens eine drehfest mit der Motorwelle
verbundene Scheibe im Magnetfeld eines Elektromagneten
gebremst und das dabei auf den gegenüber der Achse der
Motorwelle verdrehbaren Elektromagneten ausgeübte, dem
Antriebsmoment entgegengesetzte Drehmoment über einen mit
dem Elektromagneten verbundenen Hebelarm mittels einer
Meßeinrichtung ermittelt wird.
Die Bestimmung der Nutzleistung eines Motors, insbesondere
eines Elektromotors, erfolgt üblicherweise an einem
Prüfstand, an welchem das Antriebsmoment des Motors
mittels einer Bremse und seine Drehzahl mit einem
Drehzahlmesser gemessen wird. Als Bremsen werden die
Pronysche Zaumbremse, Wirbelstrombremsen, Wasserbremsen
und Bremsgeneratoren verwendet.
Die Pronysche Zaumbremse besteht aus zwei Bremsbacken, die
durch Schrauben gegen die Motorwelle gedrückt werden. Am
oberen Bremskörper befindet sich ein Hebelarm, an dessen
freien Ende Ausgleichsgewichte angehängt werden können.
Das durch die Kraft der gleitenden Reibung zwischen der
Motorwelle und den Bremsbacken bewirkte Drehmoment kann
durch das Drehmoment kompensiert werden, welches das
Ausgleichsgewicht am Hebelarm ausübt. Die Nutzleistung des
Motors läßt sich dann aus dem jeweils aufgelegten
Ausgleichsgewicht, der Hebelarmlänge und der Motordrehzahl
ermitteln. Zur Leistungsmessung wird der Motor in Betrieb
genommen und durch Anziehen der Schrauben belastet, bis
nach Erreichen des Nennstromes des Elektromotors durch
Auflegen von Ausgleichsgewichten Gleichgewicht zwischen
dem Antriebsmoment und dem vom Hebelarm mit aufgelegtem
Ausgleichsgewicht ausgeübten Drehmoment hergestellt ist.
Bei der Wirbelstrombremse wird eine Kupfer- oder
Aluminiumscheibe im Magnetfeld eines Elektromagneten
gebremst. Die Messung des Drehmomentes erfolgt wie bei dem
Pronyschen Zaum über einen Hebelarm und
Ausgleichsgewichte. Anstelle der Ausgleichsgewichte kann
auch eine Drehmomentwaage benutzt werden. Bei
Wasserbremsen dient Wasser als Kupplung zwischen den
umlaufenden und stehenden Maschinenteilen. Der
Bremsgenerator als weitere bekannte Meßvorrichtung besteht
meist aus einem Gleichstromgenerator, dessen Ständer in
Hohlzapfen um die Läuferachse drehbar gelagert ist. Bei
Felderregung wird in dem Ständer ein dem Antriebsmoment
entgegengesetztes Drehmoment erzeugt und mit Hilfe einer
Drehmomentwaage gemessen. Derartige Meßvorrichtungen
dienen vornehmlich als Prüfstände für Elektromotoren, sie
eignen sich jedoch nicht zur Leistungsmessung von
Kraftfahrzeugmotoren, wie bspw. Lastkraftwagen- oder
Omnibusmotoren im eingebauten Zustand des Motors an dem
Fahrzeug. Hierfür werden Rollenprüfstände benutzt, welche
allerdings nur für Motorenleistungen bis maximal 300 kW
ausgelegt sind und darüberhinaus eine große
Meßungenauigkeit aufweisen. Ganz abgesehen von den hohen
Anschaffungskosten und dem großen Platzbedarf dieser in
separaten Gruben anzuordnenden Rollenprüfstände ist ihr
Betrieb mit einem nicht unerheblichen Gefahrenmoment
verbunden, wenn bspw. der zu überprüfende Lastkraftwagen
seitlich von den drehenden Rollen ausbricht. Zudem kommt
es, insbesondere bei längeren Motorentests, häufig zu
einem Abschälen der Reifenprofile, da die Kühlung der
Reifen durch den Fahrtwind fehlt.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzuentwickeln, daß bei einfacher und sicherer
Handhabung, kompakter Bauweise sowie geringen
Herstellungskosten die Nutzleistung, insbesondere von
Fahrzeugmotoren auch in eingebautem Zustand an dem
Fahrzeug mit hoher Meßgenauigkeit schnell und zuverlässig
ermittelt werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung im
wesentlichen vorgesehen, daß die Wirbelstrombremse
mindestens zwei i. w. konzentrisch um eine Anschlußwelle
zum Anschluß an eine motor- oder getriebeseitige
Transmissionswelle, wie bspw. eine Kardanwelle, Zapfwelle
o. dgl., an einem Spulenkörper angeordnete Magnetspulen
aufweist, daß die mindestens eine Scheibe unter Einhaltung
eines Luftspaltes zu den jeweiligen Polen der Magnetspulen
drehfest mit der Anschlußwelle verbunden ist und daß der
Spulenkörper mit den Magnetspulen um die Anschlußwelle
verdrehbar ausgebildet ist mit einem im Drehweg des mit
dem Spulenkörper verbundenen Hebelarms angeordneten
ortsfesten Anschlag, an welchem ein Meßaufnehmer zur
Ermittlung der von dem Spulenkörper auf den Anschlag
ausgeübten Kraft vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine
einfache Bedienung und eine hohe Meßgenauigkeit aus. Durch
ihren kompakten Aufbau mit konzentrisch um die
Anschlußwelle angeordeneter Wirbelstrombremse eignet sich
die vorgeschlagene Vorrichtung insbesondere zur Prüfung
von Verbrennungsmotoren im eingebauten Zustand an dem
jeweiligen Fahrzeug, wie bei Omnibussen, Lastkraftwagen
oder Traktoren, ebenso wie sich selbstverständlich auch
eine Leistungsmessung direkt an einem ggf. ausgebauten
Motor in der gleichen einfachen Weise durchführen läßt.
Zur Meßvorbereitung wird nach Auftrennen des
Antriebwellenstranges zwischen Getriebe und Antriebsachse
des Fahrzeuges die Anschlußwelle ggf. über ein Kreuzgelenk
mit der vom Getriebe abführenden Kardanwelle verbunden.
Wenn danach der Motor in Betrieb genommen und eine
Fahrstufe eingelegt ist, treibt die getriebeseitige
Kardanwelle die Anschlußwelle an und die mindestens eine
Scheibe dreht vor den Polschuhen der Magnetspulen. Bei
Erregung der Magnetspulen führt der Spulenkörper zunächst
eine Drehbewegung in Umlaufrichtung der Scheibe aus, bis
er mit seinem Hebelarm an dem ortsfesten Anschlag anliegt.
Auf Grund seiner Drehbewegung im Magnetfeld der
Magnetspulen werden dann in der Scheibe Wirbelströme
induziert, deren Magnetfeld nach der Lenzschen Regel in
Wechselwirkung mit dem induzierenden Feld der Magnetspulen
tritt, wodurch die Drehbewegung der Scheibe gehemmt wird.
Hierdurch wird ein Bremsmoment in die Anschlußwelle
eingeleitet und der Motor belastet. Auf Grund des
Drehimpulserhaltungssatzes wird dabei auf den Spulenkörper
mit den Magnetspulen ein dem Antriebsmoment des Motors
entgegengestztes Drehmoment D ausgeübt, welches sich durch
Messung der vom Spulenkörper über den Hebelarm auf den
Anschlag ausgeübten Kraft F und der Länge 1 des Hebelarms
aus der Beziehung D=F×1 ergibt. Die Hebelarmlänge
entspricht dabei dem Abstand zwischen der Achse der
Anschlußwelle und dem Anlagepunkt des Hebelarms an dem
Anschlag. Mit der Formel P=D×ω für die Leistung eines
rotierenden Körpers läßt sich dann die Nutzleistung des
jeweiligen Motors bei bekannter Umlaufgeschwindigkeit ω
(=2πν,ν : Drehzahl der Motorwelle) ermitteln. Durch
Verändern des Erregerstroms für die Magnetspulen können
unterschiedliche Belastungen des Motors eingestellt
werden, so daß die Leistung bei verschiedenen
Motordrehzahlen gemessen oder bspw. die von Herstellern
von Verbrennungsmotoren üblicherweise ausgewiesene
Drehmomentkurve als Funktion der Motordrehzahl aufgenommen
werden kann. Die exakte Einstellung verschiedener
Lastphasen des Motors ermöglicht es nunmehr auch, bspw.
durch Anschluß eines Meßgerätes für den
Kraftstoffverbrauch, die jeweiligen Verbrauchswerte bei
unterschiedlichen Motordrehzahlen oder die Abgas- bzw.
Partikelemission des Motors in unterschiedlichen
Beharrungsphasen zu ermitteln.
Nach einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung
ist es vorgesehen, daß der Meßaufnehmer als gegebenenfalls
vor Hitzeeinwirkung geschützter Dehnungsmeßstreifen
ausgebildet ist, gegen welchen der, vorzugsweise als am
umfangseitigen Spulen- bzw. Retardergehäuse angeordneter,
radial nach außen weisender Fortsatz ausgebildete,
Hebelarm drückt. Hierdurch ist die Meßgenauigkeit nochmals
erhöht. Von dem Dehnungsmeßstreifen, dessen elektrischer
Widerstand sich mit dem auf ihm lastenden Druck ändert,
wird ein elektrisches Spannungssignal abgegriffen und aus
einer zuvor aufgenommenen Eichkurve die dem jeweiligen
Spannungssignal entsprechende Kraft ermittelt. Da die
Hebelarmlänge konstant ist, läßt sich in der Eichkurve
jedem Spannungssignal des Dehnungsmeßstreifens unmittelbar
ein Wert für das Drehmoment zuordnen. Die in der
Wirbelstrombremse entstehende elektrische Energie und
ebenso die kinetische Energie der Scheibe wird beim
Verzögern in Joulsche Wärme umgewandelt, weshalb es sich
zur Vermeidung einer Meßwertverfälschung im Bedarfsfalle
empfehlen kann, den Dehnungsmeßstreifen vor
Hitzeeinwirkung, bspw. durch Anordnung in einer
Druckmeßdose, zu schützen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß eine
Einrichtung zur stufenlosen Regelung der Stromstärke für
die Magnetspulen vorgesehen ist, welche vorzugsweise für
einen Netzanschluß von 220 V (Wechselstrom) ausgelegt ist.
Durch die stufenlose Regelung des Erregerstromes für die
Magnetspulen läßt sich im gesamten Last- bzw.
Drehzahlbereich die Nutzleistung des Motors bestimmen. Bei
der Meßdurchführung kann beispielsweise der Motor mit
maximaler Drehzahl betrieben werden, um alsdann die
Magnetspulen mit einer solchen Stromstärke zu
beaufschlagen, daß das dabei sich einstellende Bremsmoment
eine Verringerung der Motordrehzahl auf einen bestimmten
Wert bewirkt, bspw. auf diejenige Motordrehzahl, bei
welcher nach den Herstellerangaben der Motor sein
maximales Drehmoment entwickelt. Aus dem Vergleich der
gemessenen Leistungen mit den Angaben des Motorherstellers
bei der jeweiligen Drehzahl lassen sich dann Aussagen über
den Betriebszustand des Aggregates machen. Durch die
bevorzugte Auslegung der Stromversorgungseinrichtung für
einen Netzanschluß von 220 V läßt sich die
erfindungsgemäße Vorrichtung in jeder Werkstatt betreiben.
Als Regelteile für die stufenlose Einstellung der
Stromstärken kann die Einrichtung bspw. eine
Phasenanschnittsteuerung ggf. mit nachgeschaltetem
Transformator und Gleichrichter aufweisen mit einer
sekundärseitigen Spannung von 0 bis 24 V und einer
variablen sekundärseitigen Stromstärke von 0 bis 140 A.
Um die Motoren von Lastkraftwagen mit Leistungen von über
300 kW im Vollastbetrieb prüfen zu können, empfiehlt es
sich nach der Erfindung, daß in Längsrichtung,
vorzugsweise jeweils zwei an dem Spulenkörper angeordnete,
in Reihe geschaltete Magnetspulen vorgesehen sind, wobei
auf jeweils gleichen Polseiten des Spulenpaketes bei
Stromerregung Magnetfelder mit alternierender Feldrichtung
auftreten und vor jeder Polseite des Spulenpaktes eine
gegebenenfalls Lüftungsöffnungen aufweisende Scheibe mit
geringem Luftspalt angeordnet ist.
Eine besonders kompakte Bauform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, insbesondere im Hinblick auf ihre Anordung
unterhalb eines Lastkraftwagens mit Anschluß an die
getriebeseitige Kardanwelle, ergibt sich nach einem
weiteren Vorschlag der Erfindung dann, wenn der
Spulenkörper mit Magnetspulen drehbar auf der
Anschlußwelle gelagert ist.
Nach einem besonderen Gedanken der Erfindung ist die
Vorrichtung mit Mitteln zum Neigen der Anschlußwelle bzw.
des Retarders in einer im wesentlichen vertikalen
Längsebene versehen. Hierdurch ist eine optimale
Auswinklung der Anschlußwelle an eine axial mit einem
Beugungswinkel versehene getriebeseitige Abtriebswelle
erreicht. Bei Lastkraftwagen befindet sich nämlich der
Triebstrang einschließlich Getriebe und Motor häufig in
einer zur Hinterachse hin geneigten Aufhängung. Durch die
Neigungsveränderung der Anschlußwelle werden
Drehschwingungen und dadurch auf das Gestell übertragene
Vibrationen vermieden. Auf Grund des Rundlaufes beider
Wellen sind Meßwertverfälschungen ausgeschlossen. Für die
Auswinklung von Anschlußwelle und getriebeseitiger
Abtriebswelle ist es jedoch nicht erforderlich, daß der
Retarder mit Anschlußwelle auf gleicher Höhe mit der
Abtriebseite des Getriebes sitzt. Es genügt bereits, daß
die Winkelneigung des Kreuzgelenkes der Anschlußwelle mit
dem Beugungswinkel am getriebeseitigem Kreuzgelenk
übereinstimmt.
In konstruktiv besonders einfacher Weise können dabei die
Mittel zwei im seitlichen Abstand voneinander an dem
Gestell angeordnete Drehkränze aufweisen, zwischen welchen
der Retarder in schwimmender Lagerung aufgehängt ist.
Die schwimmende Lagerung des Retarders bzw. seine
Verdrehbarkeit gegenüber der Anschlußwelle läßt sich
erfindungsgemäß dadurch realisieren, daß die Anschlußwelle
an zwei sich zwischen den beiden Drehkränzen erstreckenden
Verbindungsstegen gelagert ist.
Vorteilhafterweise sind dabei Mittel zur Einstellung und
ggf. Festlegung des Neigungswinkels der Anschlußwelle bzw.
des Retarders, wie bspw. eine sich am Gestell abstütztende
und gegen ein am Spulenkörper bzw. Retardergehäuse
angeordnetes Widerlager anliegende Spindelstange,
vorgesehen.
Alternativ können die Mittel zur Neigungsverstellung,
vorzugsweise als doppelwirkende Kolben-Zylinder-
Anordnungen ausgebildete, ausfahrbare Stützfüße aufweisen,
welche an einem den Retarder haltenden Gestell angeordnet
sind. Durch unterschiedliche Hubwege der Stützfüße läßt
sich damit die Meßvorrichtung exakt auf die Neigung des
Triebstranges des zu prüfenden Fahrzeuges einstellen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Gestell bei
eingefahrenen Stützfüßen mittels Laufrädern, wie bspw.
Lenkrollen, verfahrbar ist. Durch die Verfahrbarkeit läßt
sich die Meßvorrichtung, insbesondere im Falle einer
Anordnung in einer Werkstattgrube exakt auf das über die
Grube gefahrene Fahrzeug ausrichten, um dann durch
Absenken der Stützfüße eine stabile Abstützung der
Meßvorrichtung mit ggf. Einstellung auf die Neigung des
anzukoppelnden Triebstranges des Fahrzeuges zu erreichen.
Zur Erhöhung der Stabilität des Meßvorrichtung kann nach
einer Ausführungsform der Erfindung das Gestell einen
unteren ausziehbaren Rahmenteil aufweisen, an dessen
Ausziehteil wenigstens ein Stützfuß gehalten ist.
Insbesondere bei Anordnung in einer Grube läßt sich die
Meßvorrichtung im zusammengeschobenen Zustand des
Rahmenteils platzsparend aufbewahren.
Nach einer wiederum anderen Ausgestaltung der Erfindung
ist ein zweiter Meßaufnehmer zur Ermittlung der Drehzahl
der Anschlußwelle vorgesehen, so daß mit dem
vorgeschlagenen Prüfstand alle zur Messung der
Motorleistung erforderlichen Meßgrößen bestimmt werden
können.
Dabei kann dieser zweite Meßaufnehmer als induktiver
Drehzahlmesser ausgebildet sein, welcher vorzugsweise im
Bereich des freien Endes der Anschlußwelle an dem Gestell
angeordnet ist.
Für eine bevorzugte Anordnung der Vorrichtung in einer
Werkstattgrube oder dergleichen sieht die Erfindung Mittel
zur Höhenverstellung für ein Anheben und Absenken des
Retarders vor. Durch die Ausbildung des Prüfstandes für
eine Anordnung in einer üblicherweise in Werkstätten
vorhandenen Grube ist eine raum- bzw. platzsparende
Aufstellung erreicht. Für die Inbetriebnahme des
Prüfstandes wird der Retarder mit Anschlußwelle aus der
Grube herausgefahren, wobei die Anschlußwelle mühelos und
schnell mit der vom Fahrzeuggetriebe abführenden
Abtriebswelle verbunden werden kann. In Zeiten der
Nichtbenutzung befindet sich die Meßvorrichtung in
eingefahrener, platzsparender Stellung innerhalb der
Grube.
Nach einer ersten Ausführungsform dieses
Erfindungsgedankens weist das Gestell, wenigstens zwei,
mittels mindestens einer, vorzugsweise als Hydraulik-
Zylinder ausgebildete Kolben-Zylinder-Anordnug aus- und
einfahrbare Säulenelemente auf, an welchem der Retarder
mit Anschlußwelle bzw. die beiden Drehkränze für die
Neigungsänderung des Retarders gehalten sind. Hierdurch
läßt sich eine exakte Einstellung der jeweiligen Höhe der
Anschlußwelle bzw. des Retarders erreichen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die
Anschlußwelle ein Kuppelelement mit oberhalb der
Wirbelstrombremse zu liegen kommendem Anschluß für die
fahrzeugseitige Transmissionswelle aufweist, welches
gegenüber der Wirbelstrombremse wesentlich kleiner baut.
Das erfindungsgemäße Kuppelelement, welches zumindest im
Bereich seines Anschlusses an die Transmissionswelle des
Fahrzeuges in seinen Abmessungen, insbesondere in seiner
Breite, wesentlich schmäler als die Wirbelstrombremse
gehalten ist, ermöglicht ein Anschließen der
Meßvorrichtung auch unter beengten Platzverhältnissen,
ohne daß fahrzeugseitige Anbauteile, wie Druckkessel,
Auspuffrohr, Schalldämpfer, Batterien oder bspw.
Bremsretarder, demontiert werden müssen. Hierdurch ist
auch der Zeitaufwand für die Überprüfung des Fahrzeuges
wesentlich verkürzt.
Konstruktionstechnisch besonders günstig ist es, wenn
gemäß der Erfindung das Kuppelelment ein ggf. mehrstufiges
Getriebe aufweist mit einer oberhalb der Wirbelstrombremse
zu liegen kommenden Antriebswelle zum Anschluß an die
Transmissionswelle. Vorteilhafterweise wird hierbei ein
Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von i=1
eingesetzt, so daß keine Umrechnungen bezüglich der
fahrzeugseitig abgegebenen und übertragenen Drehmomente
vorzunehmen sind. Die Verlustleistungen solcher Getriebe
sind sehr gering und können ggf. durch entsprechende
Vorkehrungen in einer Auswerteinrichtung berücksichtigt
und/oder kompensiert werden, so daß insgesamt
Meßgenauigkeiten von kleiner als 1% erreichbar sind.
Die Meßvorbereitungen lassen sich noch dadurch
vereinfachen, wenn nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung die Antriebswelle einen Flanschanschluß für die
Transmissionswelle aufweist. Beispielsweise kann die
Antriebswelle des Getriebes als Hohlwelle ausgebildet
sein, in welche ein Einsatz mit einer auf die Kardanwelle
des Fahrzeuges abgestimmten Flanschwelle einsetzbar ist.
Erfindungsgemäß kann das Getriebe unterhalb der
Antriebswelle eine, vorzugsweise als Hohlwelle zum Auf-
oder Einstecken der Anschlußwelle der Wirbelstrombremse
ausgebildete, Abtriebswelle aufweisen. Neben einem guten
Kraftschluß zwischen Getriebe-Abtriebsseite und
Anschlußwelle ist das Getriebe damit auch abnehmbar an der
Vorrichtung bzw. der Anschlußwelle gehalten, um es dann im
Bedarfsfalle einzusetzen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß im oberen
Bereich des Retarders und/oder des Getriebes ein die
Hubbewegung des zur Höhenverstellung des Retarders
vorgesehenen Mittel begrenzender Fühler vorgesehen ist.
Hierdurch ist sichergestellt, daß bei Ausfahren des
Retarders bzw. der Meßvorrichtung, insbesondere aus einer
Grube, keine Teile des Lastkraftwagens, wie bspw.
Schalldämpfer, Auspuffrohre, Luftkessel, Luftleitungen
u. dgl., zerstört werden. Der Fühler kann bspw. als
kopfseitig am Getriebe angeordneter Drahtbügel mit einem
Mikroschalter ausgebildet sein, welcher, sobald das
Getriebe mit dem Sicherheitsbügel an einem Teil des
Fahrzeuges anstößt, einen elektrischen Schutzschalter
auslößt, welcher die Hubbewegung bzw. die Hydraulik zum
Ausfahren des Retarders stillsetzt.
Nach einer Ausführungsart der Erfindung ist mindestens ein
Gebläse zur zwangsweisen Kühlung des Retarders vorgesehen.
Zur Erhöhung der Bremsleistung der Meßvorrichtung ist
nach einer anderen Ausführungsart der Erfindung
vorgeschlagen, daß zwei Wirbelstrombremsen mit
Anschlußwellen zum Anschluß an die motor- oder
getriebeseitige Transmissionswelle vorgesehen sind.
Konstruktiv besonders günstig ist es dabei, wenn die
beiden Wirbelstrombremsen mit seitlichem Abstand
voneinander an dem Gestell angeordnet sind und mit ihren
Anschlußwellen an die gegenüberliegenden Enden der
Abtriebswelle des zwischen beiden Wirbelstrombremsen
vorgesehenen Getriebes anschließen. Mit einer solchen
Tandem-Ausführung lassen sich Motorleistungen weit über
500 kW im Dauerbetrieb abbremsen.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Einrichtung zur elektronischen Verarbeitung des bzw. der
von den Meßaufnehmen abgegriffenen Meßsignale mit einer
Ausgabeeinheit vorgesehen. Damit können die ermittelten
Meßdaten und/oder die gemessene Nutzleistung des
jeweiligen Motors unmittelbar angezeigt werden. Zusätzlich
kann die Signalverarbeitungeinrichtung bzw. die
Ausgabeeinrichtung mit einem Anschluß bzw. einem
Tochterausgang für einen Schreiber versehen sein, um zum
Beispiel die tatsächliche Drehmonentkurve des Motors
aufzunehmen oder ein Meßprotokoll zu erstellen.
Eine Kalibrierung der Meßvorrichtung kann dadurch
erfolgen, daß am Spulenkörper ein Hebelarm befestigt und
mit einem bekannten Gewicht belastet wird, um danach den
von der Einrichtung zu Verarbeitung der Meßsignale
ausgegebenen Wert mit dem tatsächlichen Wert zu überprüfen
und ggf. eine entsprechende Korrektur oder Einstellung an
dem Meßaufnehmer vorzunehmen.
Zusätzlich ist es nach einem Vorschlag der Erfindung
vorgesehen, daß die Verarbeitungseinrichtung mit Mitteln
zum Abgleich der errechneten Daten an eine Eich-Messung
versehen ist, bspw. mit Einstell-Mitteln für eine von
einem Pulsgenerator erzeugte Umrechnungszahl für die
Leistungsberechnung. Bspw. kann diese Zahl 7023 betragen,
welche den Umrechnungsfaktor in der Gleichung für die in
PS ausgedrückte Leistung darstellt, wenn Drehmoment in Nm
und die Drehzahl in l/min eingegeben werden. Durch
Verändern dieser Zahl, bspw. mittels eines mit dem Rechner
der Verarbeitungseinrichtung zusammenwirkenden
Potentiometer, läßt sich durch Nachstellen oder
Einstellung eine hohe Genauigkeit der ermittelten
Leistungswerte erreichen.
Schließlich ist es nach einer Ausführungsform der
Erfindung noch vorgesehen, daß die
Verarbeitungseinrichtung mit einer Regelsteuerung zum
Einstellen eines konstanten Drehmomentes mit ggf.
Begrenzung der unteren Drehzahl und/oder zum Einstellen
einer konstanten Drehzahl der Anschlußwelle vorgesehen
ist. Durch diese Regelsteuerung lassen sich in einfacher
Weise die von den Herstellern angegebenen Werte mit den
gemessenen Motordaten vergleichen.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden
alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller
Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den
Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht einer möglichen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Anordnung in einer
Werksattgrube, teilweise geschnitten,
Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 2, teilweise
geschnitten,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in angeschlossener Stellung an
einem Fahrzeug,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer
Seitenansicht,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
Fig. 4 und
Fig. 6 eine wiederum andere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei
Wirbelstrombremsen.
Die in den Figuren dargestellten Prüfstände dienen zur
Messung der Nutzleistung von Lastkraftwagen- und/oder
Omnibusmotoren und sind für die Anordnug in einer
Werkstattgrube 17 ausgebildet, welche zur
Veranschaulichung in Fig. 1 bis 3 ebenfalls dargestellt
sind.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 weist im
wesentlichen eine Wirbelstrombremse bzw. einen Retarder 1,
eine Anschlußwelle 4 zum Anschluß an eine getriebeseitige
Kardanwelle 5 des Fahrzeuges und ein höhenverstellbares
Gestell 11 auf, in welchem der Retarder 1 mit
Anschlußwelle 4 in schwimmender Lagerung aufgehängt ist.
Der Retarder 1 besitzt bei dem hier gewählten
Ausführungsbeispielen sechzehn Magnetspulen 7, welche
paarweise in Längsrichtung hintereinander konzentrisch um
die Anschlußwelle 4 an dem Spulenkörper 6 angeordnet sind.
Die Magnetspulen 7 sind so geschaltet, daß bei
Stromerregung an den auf jeweils gleichen Stirnseiten des
Spulenpaketes gelegenen Polen magnetische Felder mit
alternierenden Feldrichtungen erzeugt werden, wobei die
beiden Magnetspulen 7 jedes Spulenpaares in Reihe
geschaltet sind.
Der Spulenkörper 6 mit Magnetspulen 7 ist drehbar auf der
Anschlußwelle 4 gelagert, welche ihrerseits in dem Gestell
11 gehalten ist. Der Drehweg des Retarders 1 ist durch
einen ortsfest an dem Gestell 11 angebrachten Anschlag 8
begrenzt, gegen welchen ein mit dem Spulenkörper 6
verbundener Hebelarm 3 anschlägt. Dabei ist der Hebelarm 3
als am umfangseitigen Retardergehäuse 10 angeordneter,
radial nach außen weisender Fortsatz ausgebildet. An dem
ortsfesten Anschlag 8 ist ein Meßaufnehmer 9 zur
Ermittlung der von dem Spulenkörper 6 auf den Anschlag 8
ausgeübten Kraft vorgesehen, welcher als
Dehnungsmeßstreifen ausgebildet und in einer vor
Hitzeeinwirkung schützenden Druckmeßdose angeordnet ist. In
entgegengesetzter Drehrichtung ist der Drehweg des
Retarders 1 durch einen Sicherungsanschlag 21 begrenzt.
Mit geringem Luftspalt vor den beiden Polseiten der
Magnetspulen 7 befindet sich jeweils eine mit der
Anschlußwelle 4 drehfest verbundene Scheibe 2, welche als
Bremsscheibe dient und mit Lüftungsöffnungen 20 zur
Kühlung und Abführung der von dem Retarder 1 ausgehenden
Wärme versehen ist.
Die Halterung der Anschlußwelle 4 an dem Gestell 11
erfolgt mittels zwei in seitlichem Abstand voneinander an
dem Gestell 11 gehaltenen Drehkränzen 12. Zu den beiden
Stirnseiten des Gestells 11 hingerichtet sind zwischen den
beiden Drehkränzen 12 angeordnete Verbindungsstege 13
vorgesehen, an welchen die Anschlußwelle 4 im Bereich
ihrer freien Enden gelagert ist. Hierdurch kann die
Anschlußwelle 4 mit Retarder 1 in einer im wesentlichen
vertikalen Längsebene geneigt werden, um eine Auswinklung
an die bei Lastkraftwagen und Omnibussen häufig geneigte
Aufhängung des Kardanwellenstranges zu erreichen. Damit
sind Meßwertverfälschungen aufgrund von Dehschwingungen
zwischen getriebeseitiger Kardanwelle 5 und Anschlußwelle
4 vermieden. Für eine Einstellung und Festlegung des
Neigungswinkels α ist eine sich am Gestell 11 abstützende
und gegen ein am Retardergehäuse 10 angebrachtes
Widerlager 14 anliegende Spindelstange 15 vorgesehen.
Zur Höhenverstellung weist das Gestell 11 vier mittels
Hydraulikzylindern 19 aus- und einfahrbare Säulenelemente
18 auf, an welchen die beiden Drehkränze 12 für die
Neigungsänderung des Retarders 1 gehalten sind.
Zur Ermittlung der Drehzahl der Anschlußwelle 4 ist am
Gestell 11 ein zweiter, als induktiver Drehzahlmesser 16
ausgebildeter, Meßaufnehmer vorgesehen. Die von den beiden
Meßaufnehmern 9 und 16 abgegriffenen Analogsignale werden
einer elektronischen und gegebenenfalls mit einer
Rechnereinheit versehenen (nicht dargestellten)
Signalverarbeitungeinrichtung zugeführt, welche in einem
außerhalb der Grube 17 befindlichen (ebenfalls nicht
dargestellten) Steuerpult untergebracht ist. Die
Signalverarbeitungseinrichtung ist mit einer
Ausgabeeinheit zur optischen Anzeige der ermittelten
Meßwerte bzw. der gemessenen Nutzleistung des Motors
versehen. Darüber hinaus können in dem Steuerpult eine
gegebenenfalls manuell betätigbare Hydraulikpumpe zur
Fluidbeaufschlagung der Hydraulikzylinder 19 sowie die
Stromversorgungseinrichtung für die Magnetspulen 7
angeordnet sein. Letztere ist vorzugsweise für einen
Netzanschluß von 220 Volt (Wechselstrom) ausgelegt und
weist als Regelteile beispielsweise eine
Phasenanschnittsteuerung ggf. mit nachgeschaltetem
Transformator und Gleichrichter auf mit einer
sekundärseitigen, stufenlos einstellbaren Spannung von 0
bis 24 V und einer Stromstärke von 0 bis etwa 140 A.
Zur Ermittlung der Nutzleistung des Motors wird der
Lastkraftwagen über die Grube 17 gefahren. Danach wird der
Kardanwellenstrang zwischen Fahrzeuggetriebe 22 und
Hinterachse aufgetrennt, um dann den Retarder 1 mit
zentrischer Anschlußwelle 4 von seiner in Fig. 1
strichpunktiert dargestellten eingefahrenen Stellung
innerhalb der Grube 17 bis zu einer durch die
getriebeseitige Kardanwelle 5 vorgegebenen Höhe
auszufahren. Nachdem die Anschlußwelle 4 über ein
Kreuzgelenk 23 an die Kardanwelle 5 angeflanscht wurde,
ist gegebenenfalls eine Auswinklung der Anschlußwelle 4 an
die Neigung der Kardanwelle 5 mittels der Spindelstange 15
vorzunehmen. Bei laufendem Motor und eingelegter Fahrstufe
treibt die Kardanwelle 5 die Anschlußwelle 4 mit den daran
drehfest angeordneten Bremsscheiben 2 an. Werden die
Magnetspulen 7 erregt, ergibt sich durch die
Wechselwirkung des induzierenden Feldes der Magnetspulen 7
mit dem in den Bremsscheiben 2 induzierten Magnetfeld eine
anfängliche Drehbewegung des Retarders 1 in Drehrichtung
der beiden Bremsscheiben 2, bis der Hebelarm 3 des
Retarders 1 an dem gestellseitigen Anschlag 8 anliegt.
Aufgrund ihrer Drehbewegung in den Magnetfeldern des
Spulenpakets werden in den Bremsscheiben 2 Wirbelströme
induziert, wodurch in die Anschlußwelle 4 ein Bremsmoment
eingeleitet und der Motor belastet wird. Dabei wird auf
den Retarder 1 ein dem Antriebsmoment des Motors
entgegengesetztes Drehmoment D=F×1 ausgeübt. Die Kraft
F wird mittels des Dehnungsmeßstreifens 9 am Anschlag 8
gemessen, wobei die Länge 1 des Hebelarms 3 durch den
Abstand zwischen der Achse der Anschlußwelle 4 und dem
Anlagepunkt des Hebelarms 3 am Dehnungsmeßstreifen 9
vorgegeben ist. Die in die Formel für die Leistung eines
rotierenden Körpers mit P=D×ω noch eingehende
Winkelgeschwindigkeit der Anschlußwelle 4 mit ω=2π ν,
wobei ν die Drehzahl bedeutet, wird mit Hilfe des
Drehzahlmessers 16 ermittelt.
Meßtechnisch werden die von dem Dehnungsmeßstreifen 9 und
dem Drehzahlmesser 16 abgegriffenen Analogsignale der
Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt, dort
digitalisiert, um die mittels der Rechnereinheit
erhaltenen Werte für die Leistung des Motors auf der
Ausgabeeinheit zur Anzeige zu bringen. Durch die
stufenlose Einstellung der Stromstärke für die
Magnetspulen 7 kann jede beliebige Motorbelastung
eingestellt werden, so daß beispielsweise die
Drehmomentkurve als Funktion der Motordrehzahl aufgenommen
werden kann, um aus dem Vergleich der Meßwerte mit den
Angaben des Motorherstellers Aussagen über den
Betriebszustand des Motors zu machen. Der Meßfehler der
erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt dabei unter einem
Prozent.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 erfolgt der Anschluß
der Kardanwelle 5 des dort dargestellen Lastkraftwagens 27
an die Meßvorrichtung bzw. deren Anschlußwelle 4 über ein
Getriebe 24. Dieses ist als 1 : 1-Getriebe ausgelegt und
weist eine oberhalb des Retarders 1 zu liegen kommende
Antriebswelle 25 zum Anschluß der Kardanwelle 5 sowie eine
unterhalb der Antriebswelle 25 angeordnete Abtriebswelle
26 für die Anschlußwelle 4 der Meßvorrichtung auf. Die
Antriebswelle 25 kann bspw. als Hohlwelle ausgebildet
sein, in welche eine Welle mit Flanschanschluß zur
Verbindung mit der Kardanwelle 5 des jeweiligen Fahrzeuges
einsetzbar ist. Bei der gewählten Ausführungsform ist die
Antriebswelle 25 des Getriebes 24 über ein Kreuzgelenk 23
mit der Kardanwelle 5 verbunden. Die Abtriebswelle 26 des
Getriebes 24 ist ebenfalls als Hohlwelle ausgeführt, in
welche das zugeordnete Ende der Anschlußwelle 4 des
Retarders 1 eingesteckt ist. Kennzeichnend für das
Getriebe 24 ist, daß es zumindest im Bereich oberhalb des
Retarders 1 in seinen Abmessungen, insbesondere bezüglich
seiner Baubreite, wesentlich schmäler als der Retarder 1
gehalten ist. Hierdurch läßt sich die Meßvorrichtung auch
unter beengten Platzverhältnissen, etwa bei Fahrzeugen mit
kurzem Radstand anschließen, ohne daß fahrzeugseitige
Anbauteile 28, wie Druckkessel, Auspuffrohr,
Schalldämpfer, Batterien oder bspw. am Fahrzeug
installierte Bremsretarder, demontiert werden müssen.
Die in Fig. 4 bis 6 dargestellten Prüfstände weisen das
gleiche Meßprinzip auf, wobei die den Vorrichtungen gemäß
Fig. 1 bis 3 entsprechenden Teile mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet sind und insoweit auf eine
Beschreibung verzichtet werden kann. Kennzeichnend für den
Prüfstand gemäß Fig. 4 und 5 ist, daß der Retarder 1 an
einem mittels Laufrollen 32 und mit Stützfüßen 29
versehenen Gestell 30 gehalten ist. Hierdurch ist
gewährleistet, daß auch bei nicht exakt über die Grube 17
gefahrenem Fahrzeug die Meßvorrichtung mit der
Antriebswelle 25 des Getriebes 24 mühelos auf die
jeweilige Stellung der Kardanwelle 5 ausgerichtet werden
kann. Die Stützfüße 29 sind als doppelwirkende Hydraulik-
Zylinder ausgebildet und dienen zugleich zur
Neigungsverstellung der Antriebswelle 25 des Getriebes 24
auf die Winkellage der Kardanwelle 5 des Lastkraftwagens
27. Wie insbesondere aus Fig. 4 zu ersehen, weist das
Gestell 30 zur Erhöhung seiner Standsicherheit im Betrieb
einen unteren ausziehbaren Rahmenteil 32 auf, an dessen
Ausziehteil 33 zwei der vier Stützfüße 29 gehalten sind.
Ist nun der Prüfstand mit ausgezogenem Rahmenteil 32 bzgl.
der Kardanwelle 5 des Lastkraftwagens 27 ausgerichtet und
ggf. das Gestell 30 mittels seitlichen, bspw. an
Grubenschienen zu befestigenden Streben verankert, muß die
Bedienungsperson aus sicherheitstechnischen Gründen
zunächst die Werkstattgrube 17 verlassen. Dies kann bspw.
mit einer Infraroteinrichtung überwacht werden, welche nur
bei entsprechendem Signal eine Betätigung der
Hydraulikfunktionen des Prüfstandes freigibt. Erst dann
können die Stützfüße 29 bspw. durch Knopfdruck von einem
außerhalb der Werkstattgrube 17 befindlichen (nicht
dargestellten) Bedienungspult ausgefahren werden, und zwar
zunächst nur auf eine bestimmte Höhe von bspw. 300 mm.
Auch dieser Vorgang sollte elektronisch gesteuert und am
Bedienungspult angezeigt werden. Danach werden die beiden
an dem Ausziehteil 33 des Grundgestelles 32 angeordneten
Abstützfüße 29 weiter ausgefahren, bis die Antriebswelle
25 des Getriebes 24 die Neigung der Kardanwelle 5 des
Lastkraftwagens 27 eingenommen hat. Sodann wird der
Retarder 1 mit Getriebe 24 mittels zwei dreistufigen
Hydraulik-Zylindern 19 angehoben, bis die Höhe des
Kardanflansches erreicht ist. Zur Stabilisierung sind auch
bei diesem Ausführungsbeispiel zwei ausfahrbare
Säulenelemente 18 vorgesehen, an welchen der Retarder 1
gehalten ist.
Zur Vermeidung von Beschädigungen an dem Lastkraftwagen 27
während der Hubbewegung der Hydraulik-Zylinder 19 ist bei
der hier gewählten Ausführungsform kopfseitig des
Getriebes 24 ein Fühler 35 in Form eines Bügels mit
Mikroschalter vorgesehen, wodurch die Hubbewegung
stillgesetzt wird, sobald der Fühler 35 ein
Konstruktionsteil des Lastkraftwagens 27, bspw. ein
Auspuffrohr, Luftkessel, Luftleitungen u. dgl., berührt.
Ist die durch den Kardanflansch vorgegebene Höhe erreicht,
kann der Monteur einen entsprechenden Flanschadapter
zwischen Kardanwelle 5 und Antriebswelle 25 des Getriebes
24 zwischenstecken und verschrauben. Im Falle, daß sich
der Monteur hierfür in der Werkstattgrube 17 aufhält, ist
wiederum die gesamte Hydraulik elektronisch gesichert.
Sind die Vorarbeiten erledigt und ist die Grube von
Bedienungspersonal frei, kann der Test beginnen, wobei mit
Einschalten automatisch die Hydraulikaggregate
abgeschaltet und blockiert sind.
Zum Abführen der während des Betriebes auftretenden
Wärmeleistung ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 4 bis 6 zusätzlich wenigstens ein Gebläse 34 zur
zwangsweisen Kühlung des Retarders 1 vorgesehen.
Zur Erhöhung der Bremsleistung kann es sich in einigen
Anwendungsfällen empfehlen, zwei Retarder 1 im Tandem-
Betrieb zu fahren. Eine solche Ausführungsform ist in
Fig. 6 dargestellt mit zwei im seitlichen Abstand
voneinander am Gestell 30 angeordneten Retardern 1, welche
mit ihren Anschlußwellen 4 an die gegenüberliegenden Enden
der Abtriebswelle 26 des zwischen den beiden Retardern 1
vorgesehenen Getriebes 24 anschließen. Mit einer solchen
Anordnung lassen sich problemlos Leistungen über 500 kW
abbremsen bzw. messen. Das Getriebe 24 ist hier vierstufig
ausgebildet, um auch bei Omnibussen oder dreiachs-,
vierachs- und mehrachsgetriebenen Fahrzeugen an den Hals
des Getriebe heranreichen zu können.
Bezugszeichenliste
1 Wirbelstrombremse, Retarder
2 Scheiben, Bremsscheiben
3 Hebelarm
4 Anschlußwelle
5 Kardanwelle, Transmissionswelle
6 Spulenkörper
7 Magnetspulen
8 Anschlag
9 Meßaufnehmer, Dehnungsmeßstreifen
10 Retardergehäuse
11 Gestellt
12 Drehkränze
13 Verbindungsstege
14 Widerlager
15 Spindelstange
16 Drehzahlmesser
17 Werkstattgrube
18 Säulenelemente
19 Hydraulikzylinder
20 Lüftungsöffnungen
21 Sicherungsanschlag
22 Fahrzeuggetriebe
23 Kreuzgelenk
24 Getriebe
25 Antriebswelle
26 Abtriebswelle
27 Lastkraftwagen
28 Anbauteile
29 Stützfuß
30 Gestell
31 Laufrad
32 Rahmenteil
33 Ausziehteil
34 Gebläse
35 Fühler
α Neigungswinkel
l Hebelarmlänge
2 Scheiben, Bremsscheiben
3 Hebelarm
4 Anschlußwelle
5 Kardanwelle, Transmissionswelle
6 Spulenkörper
7 Magnetspulen
8 Anschlag
9 Meßaufnehmer, Dehnungsmeßstreifen
10 Retardergehäuse
11 Gestellt
12 Drehkränze
13 Verbindungsstege
14 Widerlager
15 Spindelstange
16 Drehzahlmesser
17 Werkstattgrube
18 Säulenelemente
19 Hydraulikzylinder
20 Lüftungsöffnungen
21 Sicherungsanschlag
22 Fahrzeuggetriebe
23 Kreuzgelenk
24 Getriebe
25 Antriebswelle
26 Abtriebswelle
27 Lastkraftwagen
28 Anbauteile
29 Stützfuß
30 Gestell
31 Laufrad
32 Rahmenteil
33 Ausziehteil
34 Gebläse
35 Fühler
α Neigungswinkel
l Hebelarmlänge
Claims (26)
1. Vorrichtung zur Messung der Nutzleistung von Motoren,
insbesondere bei Lastkraftwagen, Omnibussen sowie
landwirtschaftlich genutzten Fahrzeugen, mittels einer
Wirbelstrombremse (1) , bei welcher mindestens eine
drehfest mit der Motorwelle verbundene Scheibe (2) im
Magnetfeld eines Elektromagneten gebremst und das
dabei auf den gegenüber der Achse der Motorwelle
verdrehbaren Elektromagneten ausgeübte, dem
Antriebsmoment entgegengesetzte Drehmoment über einen
Hebelarm (3) des Elektromagneten mittels einer
Meßeinrichtung ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirbelstrombremse (1) mindestens zwei im
wesentlichen konzentrisch um eine Anschlußwelle (4)
zum Anschluß an eine motor- oder getriebeseitige
Transmissionswelle, wie beispielsweise eine
Kardanwelle (5), Zapfwelle oder dergleichen, an einem
Spulenkörper (6) angeordnete Magnetspulen (7)
aufweist, daß die mindestens eine Scheibe (2) unter
Einhaltung eines Luftspaltes zu den jeweiligen Polen
der Magnetspulen (7) drehfest mit der Anschlußwelle
(4) verbunden ist und daß der Spulenkörper (6) mit den
Magnetspulen (7) um die Anschlußwelle (4) verdrehbar
ausgebildet ist mit einem im Drehweg des mit dem
Spulenkörper (6) verbundenen Hebelarms (3)
angeordneten ortsfesten Anschlag (8), an welchem ein
Meßaufnehmer (9) zur Ermittlung der von dem
Spulenkörper (6) auf den Anschlag (8) ausgeübten Kraft
vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßaufnehmer (9) als gegebenenfalls vor
Hitzeeinwirkung geschützter Dehnungsmeßstreifen
ausgebildet ist, gegen welchen der, vorzugsweise als
am umfangseitigen Spulen- bzw. Retardergehäuse (10)
angeordneter, radial nach außen weisender Fortsatz
ausgebildete, Hebelarm (3) drückt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur stufenlosen
Regelung der Stromstärke für die Magnetspulen (7)
vorgesehen ist, welche vorzugsweise für einen
Netzanschluß von 220 V (Wechselstrom) ausgelegt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in Längsrichtung vorzugsweise
jeweils zwei hintereinander an dem Spulenkörper (6)
angeordnete, in Reihe geschaltete Magnetspulen (7)
vorgesehen sind, wobei auf jeweils gleichen Polseiten
des Spulenpakets bei Stromerregung Magnetfelder mit
alternierender Feldrichtung auftreten und vor jeder
Polseite des Spulenpakets eine, gegebenenfalls
Lüftungsöffnungen (20) aufweisende, Scheibe (2) mit
geringem Luftspalt angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (6) mit den
Magnetspulen (7) drehbar auf der Anschlußwelle (4)
gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel zum Neigen der
Anschlußwelle (4) bzw. des Retarders (1) in einer im
wesentlichen vertikalen Längsebene vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigungsmittel zwei im seitlichen Abstand
voneinander an einem Gestell (11) angeordnete
Drehkränze (12) aufweisen, zwischen welchen der
Retarder (1) in schwimmender Lagerung aufgehängt ist
(Fig. 1 bis 3).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußwelle (4) an zwei sich zwischen den
beiden Drehkränzen (12) erstreckenenden
Verbindungsstegen (13) gelagert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung und
gegebenenfalls Festlegung des Neigungswinkels α der
Anschlußwelle (4) bzw. des Retarders (1), wie
beispielsweise eine sich am Gestell (11) abstützende
und gegen ein am Spulenkörper (6) bzw. am
Retardergehäuse (10) angeordnetes Widerlager (14)
anliegende Spindelstange (15), vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Neigungsverstellung vorzugsweise
als doppelwirkende Kolben-Zylinder-Anordnungen
ausgebildete, ausfahrbare Stützfüße (29) aufweisen,
welche an einem den Retarder (1) haltenden Gestell
(30) angeordnet sind (Fig. 4).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (30) bei eingefahrenen Stützfüßen (29)
mittels Laufrädern (31), wie bspw. Lenkrollen,
verfahrbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gestell (30) einen unteren
ausziehbaren Rahmenteil (32) aufweist, an dessen
Ausziehteil (33) wenigstens ein Stützfuß (29) gehalten
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Anspüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zweiter Meßaufnehmer zur
Ermittlung der Drehzahl der Anschlußwelle (4)
vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Meßaufnehmer als induktiver
Drehzahlmesser (16) ausgebildet ist, welcher
vorzugsweise im Bereich des freien Endes der
Anschlußwelle (4) an dem Gestell (11, 30) angeordnet
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß für eine Anordnung in einer
Werkstattgrube (17) oder dergleichen Mittel zur
Höhenverstellung für ein Anheben und Absenken des
Retarders (1) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell (11, 30), wenigstens zwei, mittels
mindestens einer, vorzugsweise als Hydraulik-Zylinder
(19) ausgebildete Kolben-Zylinder-Anordnung aus- und
einfahrbare Säulenelemente (18) aufweist, an welchen
der Retarder (1) mit Anschlußwelle (4) bzw. die beiden
Drehkränze (12) für die Neigungsänderung des Retarders
(1) gehalten sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlußwelle (4) ein
Kuppelelement mit oberhalb der Wirbelstrombremse (1)
zu liegen kommendem Anschluß für die fahrzeugseitige
Transmissionswelle (5) aufweist, welches gegenüber der
Wirbelstrombremse (1) wesentlich kleiner baut.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kuppelelement ein ggf. mehrstufiges Getriebe
(24) aufweist mit einer oberhalb der Wirbelstrombremse
(1) zu liegen kommender Antriebswelle (25) zum
Anschluß an die Transmissionswelle (5).
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe (24) unterhalb der
Antriebswelle (25) eine, vorzugsweise als Hohlwelle
zum Auf- oder Einstecken der Anschlußwelle (4)
ausgebildete, Abtriebswelle (26) aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des
Retarders (1) und/oder des Getriebes (24) ein die
Hubbewegung der zur Höhenverstellung des Retarders (1)
vorgesehenen Mittel begrenzender Fühler (35)
vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Gebläse (34) zur
zwangsweisen Kühlung des Retarders (1) vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Wirbelstrombremsen (1) mit
Anschlußwellen (4) an die motor- oder getriebeseitige
Transmissionswelle (5) vorgesehen sind (Fig. 6).
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Wirbelstrombremsen (1) mit seitlichem
Abstand voneinander an dem Gestell (30) angeordnet
sind und mit ihren Anschlußwellen (4) an die
gegenüberliegenden Enden der Abtriebswelle (26) des
zwischen den beiden Retardern (1) vorgesehenen
Getriebes (24) anschließen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur
elektronischen Verarbeitung des bzw. der von den
Meßaufnehmern (9, 16) abgegriffenen Meßsignale mit
einer Ausgabeeinheit vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verarbeitungseinrichtung mit Mitteln zum
Abgleich der errechneten Daten an eine Eich-Messung,
bspw. mit Einstellmitteln für eine von einem
Pulsgenerator erzeugte Umrechnungszahl für die
Leistungsberechnung versehen ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung
mit einer Regelsteuerung zum Einstellen eines
konstanten Drehmomentes mit ggf. Begrenzung der
unteren Drehzahl und/oder zum Einstellen einer
konstanten Drehzahl der Anschlußwelle (4) vorgesehen
ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8911837 | 1989-10-04 | ||
DE8913239U DE8913239U1 (de) | 1989-10-04 | 1989-11-09 | |
DE9000789U DE9000789U1 (de) | 1989-10-04 | 1990-01-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4031444A1 true DE4031444A1 (de) | 1991-04-11 |
Family
ID=27208090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904031444 Ceased DE4031444A1 (de) | 1989-10-04 | 1990-10-04 | Vorrichtung zur messung der nutzleistung von motoren, insbesondere bei lastkraftwagen und omnibussen |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G01L 3/24 |
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8131 | Rejection |