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Verfahren und orrichtung zur Messung kleiner Leistungen
Meßvorrichtungen
für kleine Leistungen haftet neben ihrem meist verwickelten Aufbau und der nut ihrer
Anwendung verbundenen Schwiengkeiten bekenntlich der Nachteil an, daß die von dem
erforderlichen Drehzahlmesser aufgenommene Leistung nicht feststellbar ist. Diese
in die Leistungsmessung nicht eingehende Reibungsleistung, die der Drehzahlmesser
aufnimmt, setzt die Meßgenauigkeit naturgemäß um so stärker herab, je kleiner die
zu messende Leistung ist.
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Aus diesem Grunde sind die bekannten üblichen Meßvorrichtungen und
Meßverfahren, bei denen das Meßergebnis durch die Nichtberücksidftigung des zur
Überwindung der inneren Reibungswiderstände des Drehzahlmessers erforderlichen Leistungsanteiles
verfälscht ist, für die Messung kleiner Leistungen ungeeignet. Die Aufgabe, die
durch das Meßverfahren und die Vorrichtung zur Messung solcher kleinen Leistungen
nach der Erfindung gelöst werden soll, ist die, diese Mängel zu vermeiden und für
die Messung solcher kleinen Leistungen einen Weg zu beschreiten, der ein genaues
Meßergebnis gewährleistet.
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Es geschieht dies dadurch, daß für die Messung solcher Leistungen
ein Drehzahlmesser Verwendung findet, dessen Welle von dem zu messenden Motor angetrieben
wird und dessen Gehäuse drehbar gelagert und regelbar gegenüber der Welle abbremsbar
ist, während eine auf das Gehäuse wirkende Rückholkraft bestrebt ist, das Gehäuse
in die Nullage zurückzuführen.
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Wird das Gehäuse dieses Drehzahlmessers mit einem Zeiger versehen,
der über einer feststehenden, entsprechend geeichten, zur Skala des Drehzahlmessers
konzentnschen Skala spielen kann, wie es die Erfindung vorschlägt, so ist die augenblickliche
Drehzahl
am Zeiger des Drehzahlmessers und das Drehmoment am Ausschlag
des gehäusefesten Zeigers ablesbar.
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Das auf diese Weise erzielte Meßergebnis ist genau und nicht den
vorher geschilderten Verfälschungen unterworfen, da die von dem Drehzahlmesser verbrauchte
Bremsleistung mit in das Meßergebnis eingeht, die von dem zu messenden Motor einschließlich
des für die Überwindung der inneren Reibung innerhalb des Drehzahlmessers verbrauchten
Leistungsanteiles in das Gerät eingeleitet wird.
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Das durch diese Vorrichtung gebildete pendelnde System ist erfindungsgemäß
statisch ausgewuchtet und steht unter dem Einfluß einer an dem drehbaren Gehäuse
angreifenden Federrückstehkraft, die gegebenenfalls auch durch ein Pendelgewicht
ersetzt sein kann. Hierdurch wird das als Anzeigemittel verwendete drehbare Gehäuse
in seiner Nullage gehalten bzw. wieder in diese zurückgeführt.
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Zur Auswuchtung und gleichzeitig als Rückstellkraft kann zweckmäßig
auch ein innerhalb oder außerhalb des Drehzahlmessergehäuses angebrachtes resultierendes
Gewicht dienen, wobei der Drehmomentsmeßbereich in jedem Falle durch die Anbringung
eines Zusatzgewichtes erweitert werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Meßgerätes
besteht darin, daß die zur Anzeige des gemessenen Drehmomentes vorgesehene, feststehende,
zur Skala des Drehzahlmessers konzentrische Skala, auf der der gehäusefeste Zeiger
spielt, sowie die des Drehzahlmessers mit logarithmischer Teilung versehen werden.
Werden die derart gewählten Meßteilungen aufeinander so abgestimmt, daß hierbei
die in die Leistungsformel eingehenden Konstanten berücksichtigt werden, so werden
von dem Zeiger des Drehzahlmessers auf der vorgesehenen feststehenden Skala unmittelbar
die Leistungswerte angezeigt.
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Für die Aufspannung und Lagerung des zu messenden Motors, insbesondere
Elektromotors, ist auf der Grundplatte der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung, auf
der sich auch die Lagerung des Drehzahlmessergehäuses und die feststehende Ablesskala
befindet, ein höhenverstellbarer Befestigungsbock vorgesehen.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in
der beigefügten Zeichnung ohne konstruktive Einzelheiten dargestellt, und zwar zeigt
Fig. I ein schematisches Schaubild der Vorrichtung und Fig. 2 eine perspektivische
Ansicht der Vorrichtung mit einem Teilschnitt durch die drehbare Lagerung des Drehzahlmessergehäuses
und die mit dem Gehäuse vereinigte Bremsvorrichtung.
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Der Drehzahlmesser 1 trägt auf seiner Welle 2 beispielsweise eine
Bremsscheibe 3, die durch eine Druckschraube 4, die verdrehbar in einem mit dem
Tachometergehäuse fest verbundenen Rohrstück oder einer rohrförmigen Verlängerung
des Gehäuses 1 sitzt, regelbar abgebremst werden kann. Die Abbremsung kann selbstverständlich
auch auf andere Weise, z. B. durch Wirbelbremse od. dgl., erfolgen.
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Der Drehzahlmesser ist horizontal angeordnet und bildet mit der Regelschraube
4 und dem Rohrstück 5 ein drehbares pendelndes System, das in bezug auf die Wellenachse
2 durch Gegengewicht statisch ausgewuchtet ist. Dieses drehbare System wird von
einer progressiven Rückstellkraft, beispielsweise einer Feder oder einem Gegengewicht
I2, in seiner Nullage gehalten und nach dem Ausschlagen in diese wieder zurückgeführt.
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Die Welle 2 ist mittels eines Kupplungsstückes 6 mit der Welle 7
des auf Leistung zu prüfenden Motors I3 verbunden. Ein Zeiger 8 an dem drehbar gelagerten
Drehzahlmessergehäuse I spielt auf einer feststehenden, mit der Skala des Drehzahlmessers
konzentrischen Skala 9, wodurch das gemessene Drehmoment angezeigt wird. Der Drehzahlmesser
ist entweder auf seinem Gehäuse oder auf einem rohrförmigen Fortsatz dieses Gehäuses
zentrisch zu der Welle des Drehzahlmessers undloder auf dieser Welle selbst leicht
drehbar gelagert (IO und II).
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Die Gehäuselagerung Io ebenso wie die feststehende Skala g sind auf
der Gerätegrundplatte I5 angeordnet, auf der gleichzeitig ein höhenverstellbarer
Befestigungsbock 14 für den auf Leistung zu prüfenden Motor 13 angeordnet ist.
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PATENTANSPR0CHE: I. Verfahren zur Messung kleiner Leistungen unter
Berücksichtigung des bei der Messung aufgewandten I,eistungsanteils, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der Leistung abgebenden Welle eines Motors gekuppelte Welle eines drehbar
gelagerten Drehzahlmessers gegenüber dessen Gehäuse, das unter der Einwirkung einer
Rückstellkraft steht, regelbar abgebremst und das Drehmoment mittels eines am drehbaren
Gehäuse angeordneten Zeigers und einer feststehenden Skala abgelesen wird.