-
Indiziereinrichtung, insbesondere für schnellaufende Maschinen. In.diziereinrichtungen
für die Untersuchung des Druckvorganges in schnellaufenden Maschinen, mittels welchen
das ganze Diagramm nicht während eines einzigen Kreisprozesses, sondern während
zahlreicher aufeinanderfolgender Kreisprozesse aufgenommen wind, um dadurch den
Einfluß der Massenwirkungen der bewegten Teile des Indikators zu beseitigen, sind
bekannt, und zwar auch in der Weise, daß ,als Steuerorgan zwei sich in achsialer
Richtung bewegende gegenläufige Schieher .dienen.
-
Von diesen bekannten Einrichtungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand
im wesentlichen dadurch, daß die beiden Schieber als zylindrisch ineinander mit
gleicher geometrischer Mittellängsachse laufende Kolben- oder Rohrschieber ausgebildet
sind, zu deren Phasenverstellung eine automatisch oder auch von Hand einstellbare,
von .der Maschine selbst anzutreibende und auch die Bewegung der Indikatortrommel
beeinflussende P'hasenverstell,einrichtung dient.
-
Die beiden Steuerschieber können dabei in verschiedener Weise ausgeführt
sein; z. B. können sie auf einer Seite mit breiten und
auf .der
entgeg°ngesetzten Seite mit schmalen Durchströmungskanälen versehen sein, oder,
wenn beide als Rohrschieber ausge';i!det sind, kann die Druckzu- und -ableitung
,durch das Innere .des Schiebers erfolgen.
-
Dabei kann man sich zum Verstellen .der untersuchten Phase eines Planetengetriebes
bedienen, das in einem Gehäuse gelagert ist, welches von Hand oder automatisch verdreht
werden kann und bei dem die Bewegung des Gehäuses z. B. .durch ein Exzznter auf
die Indikatortrommel übertragen wird.
-
Auf .der Zeichnung veranschaulicht Abb. i eine Ausführungsform .des
Steuerorgans mit gegenläufigem Doppelschieber, welcher zylindrisch ausgebildet ist,
im Aufri.ß, Abb. 2 einen Schnitt .durch dis Steuerkanäle der Ausführungsform gemäß
Abb. i im Grundriß, Abb.3 und ¢ eine Abänderung der Ausführungsform gemäß Abb. i
und 2, im Aufriß und Gru@ndriß, Abb. 5 und 6 eine dritte Ausführungsform des Steuerorgans,
Abb.7 und 8 eine Ausführungsform der Phai#enverstelleinrichtung in Längsschnitt
und Ansicht, Abb. 9 eine Gesamtanordnung der Einrichtung.
-
Bei der in Abb. i und 2 veranschaulichten. Ausführungsform werden
.die zwei Steuerschieber 4 und 5 durch die Welle i mittels Schubstange 2 und 3 angetrieben.
Eines der Ableitungsrohre 6 und 7 wird mit dem untersuchten Raum der Maschine, das
andere mit dem Indikatorraum verbunden. Die beiden Räume stehen miteinander in Verbindung
wenn die Kanäle 8, 9, 1o der beiden Schieber und des Gehäuses i i sich überdecken.
-
Das Schließen und Öffnen vollzieht sich in dem Augenblick, in dem
die Schieber ihre größte Geschwindigkeit besitzen.
-
Das Neue bei der Erfindung besteht darin, daß die beiden Schieber
zylindrisch ausgebildet sind. Da bei dieser Indiziereinrichtung das Dichthalten
des Steuerorgans sehr wichtig ist, besitzt die zylindrische Ausführung einen bedeutenden
Vorteil infolge der Genauigkeit, mit welcher die Schi--ber bearbeitet werden können.
-
Für einen ;schnellen Druckausgleich vor und 'hinter dem Steuerorgan
ist es vorteilhaft, daß der Widerstand des Steuerorgans gegen die Durchätrömung
möglichst gering wird. Das kann entweder durch Verkürzung des Durchströmweges oder
durch Vergrößerung des Durchströmquerschnittes erreicht werden.
-
Bei der Ausführungsform der Kanäle gemäß Abb. 3 und 4 wird die Länge
des Schieberkanals dadurch verringert, da.ß eine Seite der Schieber mit breitem,
die andere mit I schmalem Schlitz versehen. wird. Für die Öffnungsdauer, welche
möglichst klein gehalten werden muß, kommt der schmale Schlitz in Betracht.
-
Bei der Ausführungsform der Kanäle gemäß Abb.5 und 6 wird die Vergrößerung
des Durchströmquerschnittes ohne Vergrößerung des Apparates dadurch erreicht, daß
ein möglichst großer Teil des Schieberumfanges mit Kanälen versehen ist. Bei dieser
Ausführungsform wird eines der Ableitungsrohre zentrisch in das Innere der beiden
Schieber verlegt.
-
Das oben beschriebene Steuerorgan wird durch die zu untersuchende
Maschine zwangläufig angetrieben, und zwar derart, daß in jedem aufeinanderfolgenden
Kreisprozeß nur eine Verbindung zwischen Maschinenzylinder und Indikatorraum zustande
kommt.
-
Der Antrieb erfolgt jedoch nicht unmittelb.ar von .der Maschinenwelle
aus, sondern unter Zwischenschaltung einer Phas,enverstelleinrichtung, welch ie
den Phasenpunkt der Verbindung von Hand oder automatisch zu verändern ermöglicht.
-
Die Abb. 7 und 8 zeigen eine solche Phasenverstelleinrichtung, und
zwar beziehen sich die Abbildungen und die folgende Beschreibung auf eine Phastnverstelleinrichtung
für Viertaktmotore.
-
Die Welle 21 wird durch die Maschinen-! welle (Übersetzung i : i),
die Welle i des Steuerorgans wird durch Welle 22 angetrieben. Welle 21 und 22 sind
miteinander durch Zahnräder 23, 24, 25, 26 in Verbindung, und zwar derart, daß die
Welle 22 mit der Hälfte der Umdrehungszahl der Welle 21 herum-; läuft.
-
Die Zahnräder 24 und 25 werden auf die Welle 27 aufgekeilt, welch
letztere im Gehäuse 28 drehbar gelagert ist. Das Gehäuse 28 kann im feststehenden
Rahmen 29 mittels Schnecke 3o verstellt werden. Die Schnecke 30 kann mit
der Hand oder automatisch verdreht werden. Die Art und Weise der Schneckenverdrehung
ist in der Zeichnung nicht veranschaulicht. Durch Drehung der Schnecke
30 kann der Welle 22 eine zusätzliche Verdrehung gegenüber der Welle 21 gegeben
werden.
-
Solange das Gehäuse 28 nicht verdreht wird, werden die Durchströmungen
in derselben Phase der einander folgenden Kreisprozesse stattfinden. Wird das Gehäuse
28 mit einem Winkel x verdreht, dann wird die Durchströmung in einer veränderten
Phase, entsprechend einer um den Winkel x früheren oder späteren Kurbelstellung
stattfinden.
-
Die Indikatortrommel wird von dem mit
dem Gehäuse
28 in Verbindung stehenden Exzenter 31 und dem dazugehörenden Kurbelmechanismus
angetrieben. Die Exzenterstange 32 trägt einen Kreuzkopf 36, von dem die Indikatortrommel
mittels seiner Schnur ihre Bewegung erhält. Der Kreuzkopf 36 kann; an der Exzenterstange
32 verstellt und dadurch das Verhältnis Kurbelradius/Schubstangenlänge des Exzentermechanismus
auf denselben Wert eingestellt werden, der in der untersuchten Masch.in-- herrscht.
-
Der Kreuzkopfzapfen 36 wind im Schlitz 33 gerade geführt, welche Geradeführung
selbst am exzentrischen Teil 35 am Rahmen 29 verdreht und mittels Schxaub° 34 festgeklemmt
werden kann. Diese Einrichtung ermöglicht die Einstellung des Exzentermechanisnius
entsprechend der Schränkung des Kurbelgetriebes ,der untersuchten Maschinen. Infolge
dieser Einstellungsmöglichkeiten wird die Bewegung des Zapfens 36 genau proportional
mit der Kolbenbewegung der untersuchten Maschine.
-
Beider Untersuchung von Zweitaktmaschinen muß .das Steuerorgan von
der Welle 22 mittels einer 2: i-übersetzung angetrieben werden.
-
Abb.9 zeigt ,die Anordnung der Indizi:ereinrichtung. 41 ist die Kurbelwelle
der untersuchten Maschine, welche ,die Welle 21 der Phasenverstell.einrichtung mittels
,der Zwischenwehe 42 antreibt. Welle 22 treibt die Welle 5 des Steuerorgans 44.
-
Das Steuerorgan steht mit dem Maschinenzylinder mittels Rohr 49 mixt
dem Indikatorzylinder 45, mittels Rohr 48 in Verbindung. Die Phasenverstelleinrichtung
treibt die Indikatortrommel mittels Schnur 47 an.
-
Das Rohr 49 muß mögiichst kurz gehalten: werden. Die Länge der Rohrleitung
48 hat keinen schädlichen Einfluß, infolgedessen kann der Indikator entfernt von
der unter-. suchten Maschine aufgestellt werden. Dieser Umstand ermögzicht die Indizierung
von Fahrzeugmotoren, insbesondere von Flugmotoren. Wegen Undichtigkeitsverlust ist
es vorteil-, haft, die Rohrleitung 48 mit Flüssigkeit (Öl) zu füllen.