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Einrichtung für Bremsleistungsmesser, insbesondere Wasserwirbelbremsen
Bei
Bremsdynamometern wird bisher ganz allgemein die Leistung der abzubremsenden Kraftniaschine
in der Weise festgestellt, daß zunächst die Größe des Drehmomentes gemessen und
dann durch Multiplikation mit der jeweiligen Drehzahl der Leistungswert ermittelt
wird. Bei den in diesem Zusammenhang überwiegend verwendeten Wasserwirbelbremsen
läßt man das pendelnd gelagerte Geläuse, auf welches das Bremsmoment in bekannter
Weise hydraulisch als Reaktionskraft überrtragen wird, ül>er einen 1 Hebel auf
eine entsprechend geeichte Wiegevorrichtung einwirken. Die Belastung der Wiegevorrichtung
kantl dann entweder unmittelbar an l hand der Ausgleichsgewichte festgestellt oder
auch all einem von ihr beeinflußten Zeigerinstrument abgelesen werden. Gleichzeitig
ist ein Drehzahlmesser angeordnet dessen Anzeige zum Ermitteln der Leistung ebenfalls
benötigt wird.
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Außerdem ist in der Leistungsformel noch eine Konstante vorhanden,
der man allerdings durch eine entsprechende Bemessung des Bremshel>els einen
für eine möglichst wenig umständliche Berechnung der Leistung geeigneten Wert zu
gehen pflegt.
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Immerhin ist es für den gerade bei Maschinenerprobungen dauernd in
Anspruch genommenen Prüfstandingenieur eine unerwünschte Nebenbeschäftigung, die
jeweilige Leistung der betreffenden Niaschine immer erst errechnen zu müssen.
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I)ieser schon oft empfundene Mangel soll nun gemäß der Erfindung dadurch
beseitigt werden, dall. der Einfluß des Bremsmomentes mit dem Einfluß der Drehzahl
in geeigneter Weise kombiniert und die jeweilige Bremsleistung an einem entsprechend
eingerichteten Gerät unmittelbar zur Anzeige geloracht wird. Dabei ist zu bemerken,
daß der Frfindungsgedanke sich im wesentlichen auf die Idee als solche und die trotz
des empfundenen Mangels bisher unbekannt gebliebene anwendung einer
unmittelbaren
Leistungsanzeige bei Bremsdynamometern bezieht. Nach gegebener Anregung bestehen
keine erheblichen Schwierigkeiten zur Durchfiihrung, zumal Leistungsanzeigen in
anderem Zusammenhang an sich bekannt sind.
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Trotzdem soll im folgenden auf einige Ausführungsmöglichkeiten grundätzlich
hingewiesen werden, die auch in der Zeichnung dargestellt sind.
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Al)l). 1 zeigt die schematische Stirnansicht einer Wasserwirbelbremse
mit zugehörigen Gestängen zur gemeinsamen Einsteuerung des Drehmomentes und der
Drehzahl in ein Gerät zur unmittelbaren Anzeige der Bremsleistung; Al>h. 2 läßt
eine etwas abweichende Anordnung des Anzeigegerätes bei sonst gleichen Verhältnissen
wie in Abb. 1 erkennen.
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Bei der Ausführung nach Abb. 1 geht einerseits von dem zu einer Wasserwirbelbremse
I gehörenden Fliehkraftregler 2 ein Gestänge 3 aus, das mittels einer Zahnstange
4 ein Ritzel 5 betätigt.
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I)ieses Ritzel ist auf einer Welle 6 angeordnet, die mit einer zweiten
Welle 7 über zwei Seilzüge 8, g in Verbindung steht, an denen eine in der Mitte
mit einer Markierung 10 versehene Meßlatte 11 parallel zu den, leiden waagerechten
Wellen 6, 7 vor einer Indikatortrommel I2 nach Maßgabe der jeweiligen Drehzahl der
Bremswelle auf und ab bewegt wird.
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Auf der Indikatortrommel 12 befindet sich ein Koordinatennetz 13,
dessen waagerechte Linien bestimmten, in der Ordinatenrichtung aufgetragenen Drehzahlen
und dessen senkrechte Linien bestimmten, in der Abszissenrichtung aufgetragenen
Drehmomenten entsprechen. Außerdem ist das Koordinatensystem von mehreren Kurven
14 durchsetzt, welche die Leistungskennlinien der betreffenden Bremse darstellen.
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Die Bewegung der um eine senkrechte Achse 15 drehbaren Indikatortrommel
erfolgt von dem pendelnd gelagerten Gehäuse der Bremse aus über ein mehrteiliges,
auch die Wiegevorrichtung enthaltendes Gestänge 16 bis 19, eine anschließende Zahnstange
20, die ebenso wie die vom Drehzahlregler beeinflußte Zahnstange 4 mit einem Ritzel
21 zusammenarbeitet, und einem Kegelradgetriebe 22, 23, dessen eines Kegelrad auf
der gleichen Welle 24 wie das Ritzel 2I und dessen anderes Kegelrad auf der Drehachse
15 der Indikatortrommel 12 angeordnet ist.
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Zur Lagerung der Gestänge und der Indikatortrommel dient ein kastenartiges,
an den Seiten verlileidetes Gestell 26.
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Beim Betrieb der Wasserwirbelbremse 1 wird unter dem Einfluß des
Fliehkraftreglers 2 die Meßlatte 11 auf die einer bestimmten Drehzahl entsprechende
Höhe eingestellt und in Abhängigkeit von der gleichzeitigen Lage des Gehäuses die
Indikatortrommel 12 in eine solche Stellung gebracht, daß die feste Fadenmarkierung
10 sich genau über der dem betreffenden Drehmoment entsprechenden Ordinate oder
über einer zwischen zwei benachbarten Ordinaten liegenden Stelle der Drehmomentskala
befindet. Nach der Ansicht gemäß Abb. 1 ist im Kreuzpunkt der Meßlatte 11 mit der
festen Fadenmarkierung 10 die Brenisleistung der Alaschine durch die PS-Kennlinie
14 unmittelbar abzulesen oder es ist zwischen zwei benachbarten PS-Kennlinien zu
interpolieren. Ein Errechnen der Bremsleistung erübrigt sich in jedem Falle. Gleichzeitig
können aber auch die Drehzahl und das Drehmoment der Bremse für sich an der Indikatortrommel
abgelesen werdeii.
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In Abb. 2 ist die Indikatortrommel liegend, mit waagerechter Drehzahlen-
und senkrechter Drehmomentskala angeordnet. und von einem Gehäuse 27 umgeben, das
eine Längsöffnung 28 hat mit einer festen horizontalen Fadenmarkierung rl und der
horizontal beweglichen Meßlattenmarkierung 10. Die entsprechend der Trommellage
umzulenkenden Antriebsgestänge liegen innerhalb des Gehäuses 27 und des hier ebenfalls
als geschlossener Kasten 29 angedeuteten Gestells. An der Indikatortrommel ist die
jeweilige Bremsleistung (wie oben nach Abl>. i ) aus der Lage der quer zur Trommelbewegung
wandernden Kreuzpunktmarkierung innerhalb des PS-Kennlinienfeldes 14 unmittelbar
abzulesen.
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An Stelle der Meßlatte mit MArkierung kann für die Anzeige der Drehzahl
und ihre Einsteuerung iii die Leistungsanzeige auch eine optische Einrichtung verwendet
werden.
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Ferner soll an die Anwendung einer an sich bekannten elektrischen
Leistungsanzeige erinnert werden. Hierzu ist ein geeigneter Synehrongenerator mit
der Bremswelle gekoppelt. Strom und Spannung werden durch eiii elektrisches Leistung
meßgerät angezeigt. Durch Synchronisation ergibt sich gleichzeitig auch die Möglichkeit
einer elektrischen Drehzahlanzeige. wie sie an sich im Elektromaschinenbau bekannt
ist.