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Lagerung einer zur elektrodynamischen Leistungsmessung von Kraft oder
Arbeitsmaschinen dienenden elektrischen Maschine Es ist bei elektrodynamischen Leistungswaagen
bekannt, das Drehmoment, das von der mit dieser Meßmaschine gekuppelten Kraft- oder
Arbeitsmaschine abgegeben wird, mittels elektrischer Druckmeßdosen (+eltektromagnetische,
elektrostatische oder piemoffl elektrische Meßdosen, Kohledruckmeßdosen, elektrolytisch
wirkende Meßdose oder Meßdosen, die auf dem Prinzip der Magnetostriktion beruhen)
zu messen. Dabei ruht das den Ständer der elektrischen Maschine bildende Gehäuse
nicht, wie sonst bei elektrischen Maschinen üblich, auf Füßen, sondern es ist mit
Kugellagern in zwei auf einer Grundplatte befestigten 13,öcken aufgehängt, die auch
die Welle der Maschine tragen. Auf dieser Grundplatte ist ferner die elektrische
Dmckmeßdose aufgestellt, auf die über ein Gestänge ein Anschlag des Gehäuses derart
einwirkt, daß das infolge der Belastung durch die Kraft- oder Arbeitsmaschine auf
das Gehäuse ausgeübte Drehmoment die Druckmeßdose beeinflußt.
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Es handelt sich also dort um sog. Pendelmaschinen oder Pendeldynamsomleter.
Im Gegensatz zu diesen besteht das Wesen der vorliegenden Erfindung darin, daß die
elektrischen Druckmeßdosen zur Lagerung des Gehäuses der Meßmaschine dienen, indem
an beiden Längsseiten des Gehäuses Lagerarme vorgesehen sind, mittels derer dab
Gehäuse zwischen Paaren von Druckmeßdosen in einer dach die Drehachse der Maschine
gehenden Ebene eingespannt ist. Hierdurch wird gegenüber dem Bekannten der Vorteil
erzielt, daß besondere Stützlager für die Maschine fortfallen, soß daß der Aufbau
der ganzen Maschine wesentlich vereinfacht ist und sich
auch infolge
Fortfalls der Lagerböcke für beide Wellenenden eine kurze Baulänge ergibt. Vor allem
aber ermöglicht die neue Bauart eine universelle Prüfung von Maschinen für Rechts-
und Linksdrehung, so daß z. B. sowohl Motoren als auch Generatoren ohne vorherigen
umständlichen Umbau der Vorrichtung nacheinander geprüft werden können.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Meßmaschine nach der Erfindung sind
auf der Zeichnung dargestellt.
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Abb. I zeigt die Maschine in einer Stirnansicht.
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Abb. 2 zeigt die gleiche Maschine in Seitenansicht.
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Abb. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform der Maschine in entsprechenden
Ansichten.
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Gemäß Abb. I und 2 bildet das Gehäuse I in der bisher üblichen Weise
das Lager für die Welle 2 der Maschine. Während bei den bekannten Meßmaschinen das
Gehäuse 1 zusammen mit der Welle 2 an beiden Stirnseiten der Maschinen mittels Lagerböcken
auf dem Fundament abgestützt ist, fehlen bei der dargestellten Ausführungsform nach
der Erfindung solche Lagerböcke. Die La,gerung des Gehäuses I erfolgt vielmehr in
folgender Weise: An beiden Längsseiten des Gehäuses I sind in der waagerechten Mittelebene
der Maschine kurze Lagerarme3,4 an;gegossen oder angeflanscht. Mit diesen Lagerarme
ruht das Gehäuse beiderseits auf elektrischen Druckmeßdosen 5, 6, die ihrerseits
in zwei im Querschnitt U-förmigen Rahmen 7 eines Lagerbockes 8 gelagert sind. Dien
Druckmeßdosen 5, 6 liegen gieichartige Druckm.eßdoseng, Io gegenüber, die an der
Unterseite der oberen Wange des Rahmens 7 befestigt sind. Zur Vermeidung eines schädlichen
Spieles zwischen den Lagerannen 3, 4 und den Meßdosenpaaren 5 9 bzw. 6, 10 ist dafür
gesorgt, daß die Meßdosenpaare den zugehörigen Lagerarm des Gehäuses fest zwischen
sich einspannen. Das Gehäuse ist also auf diese Weise fest gelagert.
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Wie Abb. 2 erkennen läßt, sind an der einen Längsseite des Gehäuses
zwei solcher Meßdosenpaare in einem Abstand voneinander angeordnet. Auf der anderen
Längsseite des Gehäuses sind ebenfalls zwei solcher Meßdosenpaare angeordnet, jedoch
genügt es, wenn an dieser Längsseite nur ein einziges Meßdosenpaar vorhanden ist.
In diesem Falle ist das Gehäuse I nach Art einer Dreipunktaufhängung gelagert.
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Bei der nachstehend beschriebenen Wirlçungsweise der Meßmaschine
nach der Erwindung wird auf eine Erläuterung des Meßverfahrens selbst verzichtet,
da dies in bekannter Weise erfolgt. Steht die Meßmaschine still, so werden lediglich
die unteren Druckmeßdosen5,6 durch das Gewicht der Meßmaschine belastet. Durch entsprechende
Abgleichung der Drücke und Eichung dieser Meßdosen kann dieser Betriebszustand so
berücksichtigt werden, daß die unteren Meßdosen 5, 6 den Druckwert Null anzeigen.
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Sobald die Kraft- oder Arbeitsmaschine, deren Drehmoment bzw. Leistung
gemessen werden soll und deren Trieblvelle mit der Welle 2 der Meßmaschine gekuppelt
ist, die Meßmaschine antreibt, kommt zu der statischen Gewichtsbelas;tung der unteren
Druckmeßdosen noch die Drehmomentbeanspru chung hinzu. Handelt es sich um ein linksdrehende
Drehmoment, so wird die untere Dose 5 zusätzlich belastet, dagegen die untere Dose
6 entlastet. Die Entlastung der Dose6 führt gleichzeitig zu einer Belastung der
Dose Io. Das Gehäuse hat also um seine Achse eine Bewegung innerhalb eines bestimmten
Winkels ausgeführt, der jedoch auBerordentlich klein ist. Blei rechtsdrehendem Drehmoment
vollzieht sich dieser Vorgang in umgekehrter Weise, d. h. die Dose 6 wird zusätzlich
belastet, dagegen die Dose 5 entlastet und die Dose 9 belastet. Eine Entlastung
der unteren Dose hat also stets eine zusätzliche Belastung der oberen Dose des gleichen
Dosenpaares zur Folge bzw. umgekehrt.
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Die Ausführungsform nach Abb. 3 und 4 unterscheidet sich lediglich
in baulicher Hinsicht von der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2, indem der Lagerrahmen
II für die Meßdosenpaare rings um das Gehäuse, also auch um dessen Stirnseiten,
herum geführt ist.
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An diesem Rahmen sind mehrere Flansche 12 vorgesehen, mit deren Hilfe
der Rahmen 1 1 auf dem Fundament abgestützt ist. Auch in diesem Falle ist also das
Lager für die Druckmeßdosen gleichzeitig das Stützlager für die gesamte Maschine.
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An Stelle der paarweise angeordneten Druckmeßdosen können auch einzeln
angeordnete Dosen vorgesehen sein, die nur mit der einen Seite der Lagerarme 3,
4 zusammenwirken. In diesem Falle werden die Membranen der betreffenden Dosen fest
mit den Lagerarmen 3, 4 verbunden, wobei die positiven bzw. negativen Durchbiegungen
der Membran für die Messung herangezogen werden.
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Die Stromart und Schaltung der Meßmaschine kann beliebig sein. Die
erfindungsgemäße Lagerung des Gehäuses ist auch kein Hindernis für den unmittelbaren
Anschluß eines Vorgeleges mit festem oder veränderlichem Übersetzungsverhältnis,
um Momentänderungen
an der Antriebswelle vornehmen zu können.