DE700180C - Vorrichtung zur Messung des Drehmomentes von Motoren mit Luftschraubenantrieb, insbesondere von Flugmotoren im Flugbetrieb - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Messung des Drehmomentesvon Motoren mit Luftschraubenantrieb, insbesondere von Flugmotoren im Flugbetrieb Neuerdings erfolgt die Leistungsbestimmung bei Flugmotoren vielfach in der Weise, daß das im Untersetzungsgetriebe zwischen Kurbelwelle und Luftschraubenwelle auftretende Reaktionsdrehmoment zur Leistungsmessung nutzbar gemacht wird, was in der Weise geschieht, daß das Sonnenrad, auf dem sich die mit dem Arm umlaufenden Sternräder abwälzen, drehbar im Getriebegehäuse angeordnet ist und sich über ein Gestänge auf eine hydraulische Meßeinrichtung abstützt, an der das Drehmoment des Sonnenrades abgewogen und an einem Manometer abgelesen wird. Das vom Sonnenrad des Getriebes aufzunehmende Differenzdrehmoment aus den Drehmomenten der- Kurbekvelle und der Luftschraubenwelle wird also nicht mehr wie früher bei fester Verbindung des Sonnenrades mit dem Gehäuse von diesem aufgenommen, sondern von dem unter Öldruck stehenden Kolben der hydraulischen Meßeinrichtung.
• So vorteilhaft diese Leistungsmessung ist, da es damit ermöglicht wird, die Leistung im Fluge in beliebigen Höhen einwandfrei festzustellen, so haftet ihr doch der Nachteil an, daß sie nur bei Motoren Anwendung finden kann, die mit einem Planetenuntersetzungsgetriebe ausgerüstet sind.
• Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die bekannte und vorteilhafte Leistungsmeßmethode für jeden beliebigen Motor, insbesondere auch für Motoren, die kein Planetenuntersetzungsgetriebe aufweisen, in Anwendung bringen zu können, ohne daß hierzu Umbauten am Motor vorgenommen werden müssen.
• Der erfindungsgemäße Leistungsmeßfiansch ist in der Abbildung im Schnitt dargestellt Der Meßfiansch kann bei jedem beliebigen Motor zwischen den Kurbelwellenflansch und die Luftschraube eingebaut werden und besteht aus einem Anschlußstück, das an den Kurbelwellenflansch 8 angeschlossen ist und einerseits einen wellenförmigen Fortsatz 2, andererseits eine koaxiale Glocke 10 mit Innenverzahnung trägt. Ein den Luftschraubenflansch g tragendes Wellenstück I ist auf dem wellenförmigen Fortsatz 2 des mit dem Kurbelwellenflansch 8 verbundenen Anschlußstückes drehbar gelagert und trägt seinerseits auch wieder eine innenverzahnte Glocke 12. Das Wellenstück I dient ferner zur drehbaren Lagerung einer koaxialen Trommel 3, die ein oder mehrere über den Umfang verteilte Zwischenzahnradpaare 5 trägt, welche mit den innenverzahnten Glocken 10 bzw. 12 über die Verzahnungen 7 bzw. 6 in Eingriff stehen.
• Das Unter- oder Ubersetzungsverhältnis - der Zahnräder 6 und 7 jedes der eingebauten Zahnradpaare 5 ist so gewählt, daß die dadurch hervorgerufene Drehzahländerung zwischen Kurbelwelle und Luftschraube praktisch bedeutungslos ist. Mit dem in den Zahnradpaaren 5 enthaltenen Uber- oder Untersetzungsverhältnis wird dann das Drehmoment vom Zahnrad 6 an die mit der Luftschraubenwelle I verbundene innenverzahnte Glocke I2 und damit an die Luftschraube selbst weitergeleitet.
• Zur Leistungsmessung wird nun in an sich bekannter Weise das aus dem Verhältnis der Zahntriebe 6 und 12 bzw. 7 und 10 resultierende Drehmoment herangezogen, indem dieses Differenzdrehmoment durch Abstützung des Trieblagers des zwischen An- und Abtrieb liegenden Zahntriebes an einer hydraulischen Meßdose gemessen wird. Hierzu ist erfindungsgemäß die drehbar gelagerte Trommel 3, die die Lagerzapfen 4 für die Zahnradpaare 5 trägt, über ein Gestänge I3 mit einer hydraulischen Meßeinrichtung 14 verbunden. Der in der Meßeinrichtung herrschende Öldruck wirkt als Gegenkraft und nimmt das vom Armträger 3 ausgehende, zur Leistungsbestimmung dienende Differenzdrehmoment auf, und da das Differenzdrehmoment in einem bestimmten, dem Unter- oder Ubersetzungsverhältnis des Meßzahntriebes entsprechenden Verhältnis zu dem von der Kurbelwelle abgegebenen Drehmoment steht, ist dieses damit ohne weiteres ablesbar. Mit Hilfe der Motordrehzahl läßt sich hieraus dann die Motorleistung bestimmen, wobei noch darauf hingewiesen werden soll, daß im Falle einer konstant gehaltenenen Motordrehzahl, was mit Hilfe einer Verstelluftschraube heute vielfach der Fall ist, das an die hydraulische Meßeinrichtung angeschlossene Manometer gleich in Leistung geeicht werden kann.
• Bei der Berechnung des Kurbelwellendrehmomentes aus dem Meßzahntriebverhältnis und dem sich daraus ergebenden anteillgen Drehmoment muß lediglich noch der Wirkungsgrad des mit dem Kurbelwellenanschlußstück in Verbindung stehenden Zahntriebes berücksichtigt werden.
• Der Vorteil des erfindungsgemäßen Leistungsmeßflansches besteht in erster Linie darin, daß dieser an jeden beliebigen Motor angeschlossen werden kann, wodurch als einzige Veränderung die Luftschraube um den Betrag der Länge des Meßflansches vom Motor nach vorn abrückt. Die zur Aufnahme und zur Messung des Differenzdrehmomentes bestimmte hydraulische Meßeinrichtung wird dabei am Motorgehäuse oder sonst an geeigneter Stelle befestigt, wozu zu bemerken ist, daß bei dem erfindungsgemäßen Meßflansch die Meßeinrichtung nur mit kleinen Kräften beansprucht wird gegenüber den Meßeinrichtungen, die an die bis jetzt bekannten, zur Drehmomentmessung dienenden Planetenumlaufgetriebe angeschlossen waren.
• Es sind also keinerlei Umbauten o. dgl. erforderlich, und die für den praktischen Flugbetrieb so wichtige Leistungsbestimmung kann durch Anwendung des erfindungsgemäßen Meßflansches an jedem beliebigen Motor in jeder Höhe und unter beliebigen Betriebsbedingungen auf einfache und betriebssichere Weise erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Messung des Drehmomentes von Motoren mit Luftschraubenantrieb, insbesondere von Flugmotoren im Flugbetrieb, bei der das Differenzdrehmoment eines zwischen An- und Abtrieb liegenden Zahntriebes durch Abstützung des Trieblagers an einer hydraulischen Meßdose gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kurbelwellenflansch (8) ein Anschlußstück angeschlossen ist, das einerseits einen wellenförmigen Fortsatz (2), andererseits eine koaxiale Glocke (IO) mit Innenverzahnung trägt, während ein den Luftschraubenflansch (g) tragendes Wellenstück (I) auf dem wellenförmigen Fortsatz (2) gelagert ist und seinerseits eine Glocke (I2) mit Innenverzahnung trägt, sowie die Lagerung für eine drehbare koaxiale Trommel (3) bildet, welche ein oder mehrere am Umfang verteilte, in die verzahnten Glocken eingreifende Zwischenradpaare (5) trägt und sich über ein Gestänge (I3) gegen eine hydraulische Meßeinrichtung (I4) abstützt.