Titel: | Die Juhasz-Indiziereinrichtung. |
Autor: | Parey |
Fundstelle: | Band 340, Jahrgang 1925, S. 7 |
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Die Juhasz-Indiziereinrichtung.
Die Juhasz-Indiziereinrichtung.
Das Indizieren schneilaufender Kolbenmaschinen machte bisher erhebliche
Schwierigkeiten. Bis etwa 400 Uml/min arbeiteten die üblichen Indikatoren noch gut,
bei größeren Drehzahlen wurden die Diagramme aber unbrauchbar, da die Massen des
Indikators den Vorgängen in der Maschine zu träge folgten. Dadurch wurden die
aufgezeichneten Kurven verzerrt, und sie lieferten bei der Auswertung fehlerhafte
Ergebnisse. Bei den sehr hohen Drehzahlen der schnellaufenden Verbrennungsmaschinen
war es oft überhaupt unmöglich, ein Diagramm aufzunehmen. Das Bedürfnis nach
fehlerfreien Indikator-Diagrammen auch von den hochtourigsten Verbrennungsmotoren
war aber dringend, und so suchte man auf verschiedenste Art der Schwierigkeiten Herr
zu werden.
Wohl am nächsten lag der von den physikalischen Meßmethoden her bekannte Weg, einen
Lichtstrahl zur Aufzeichnung der Kurven zu benutzen. Die Spiegel, die den
Lichtstrahl leiten, sind leicht, ihre Wege können klein gehalten werden, so daß die
Einflüsse der Massenkräfte auf ein Mindestmaß beschränkt sind. Ein Indikator nach
diesem Prinzip ist neulich von Burstall gebaut worden; er hat sich bis zu 2000
Uml/min und 40 at Druck bewährt. Nachteilig bei diesen Apparaten ist einmal, daß sie
gegen die rauhe Behandlung im Maschinenhaus und Prüffeld empfindlich sind, vor allem
aber, daß die photographischen Platten, die die Diagramme tragen, entwickelt werden
müssen, daß die Diagramme also nicht sofort verfügbar sind.
Einen anderen Weg beschriften die Konstrukteure der Mikro-Indikatoren, von denen der
von Collins einer der bekannteren ist. Bei diesen Apparaten war man bestrebt, die
Wege des Indikatorkolbens und der Trommel klein zu halten und dadurch die
Beschleunigungenherabzumindern. So macht z.B. beim Collins-Indikator die
Trommel am Umfang einen Weg von etwa 3 mm, der Kolben im Mittel 0,8 mm. Das Diagramm
muß mittels eines Mikroskops ausgewertet werden. Auch dieser Apparat hat sich für
Laboratoriumsmessungen gut bewährt, dürfte aber wegen seiner Empfindlichkeit und
wegen des zur Auswertung stets erforderlichen Mikroskops in der Werkstatt weniger
gut brauchbar sein.
Textabbildung Bd. 340, S. 6
Abb. 1.
Textabbildung Bd. 340, S. 6
Abb. 2.
Das Bestreben, den üblichen bei der Dampfmaschine bewährten Indikator beizubehalteil,
führte zur Konstruktion der Juhasz-Indiziereinrichtung DRP., die von der Firma
Lehmann & Michels, Hamburg-Schneisen, gebaut wird. Die Arbeitsweise dieser
Einrichtung beruht darauf, daß im Beharrungszustand der Maschine – und dieser kommt
für die Indizierung wohl einzig in Frage – die einzelnen Kreisprozesse mit größter
Annäherung einander gleich sind. Beim Juhasz-Indikator wird nun das Diagramm nicht
von einem einzigen Kreisprozeß aufgenommen, sondern es wird aus einer größeren
Anzahl aufeinanderfolgender Kreisprozesse zusammengesetzt. Dadurch wird erreicht,
daß sämtliche Indikator-Organe nur jeweils kleine Wege bei geringen
Geschwindigkeiten zurückzulegen brauchen, die Beschleunigungskräfte also auf ein zu
vernachlässigendes Mindestmaß verringert sind.
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Abb. 3.
Die Juhasz-Indiziereinrichtung besteht aus zwei Hauptteilen: einem Steuerorgan, das
nur für Bruchteile eines Hubes die Verbindung zwischen Maschinen- und
Indikatorzylinder herstellt, und einem mechanisch vergrößernden
Schreibhebel-Indikator, der den üblichen Dampfmaschinen-Indikatoren fast vollständig
gleicht. Das Steuerorgan ist in Abb. 1 und 2 dargestellt. In einem Zylinder, dessen Oeffnung M
mit der zu untersuchenden Maschine verbunden ist, bewegen sich zwei Schieber derart,
daß die Verbindung zwischen M, der Maschine, und J, an welche der Lehmann-Indikator
angeschlossen ist, nur einmal bei jedem Umlauf der Scheibe Z geöffnet ist. Der
Zeitpunkt dieser Verbindung der Maschine mit dem Indikator ist durch das
Aufeinanderfallen der Marken am Gehäuse und auf der Scheibe Z gekennzeichnet. Der
Antrieb der Schieber erfolgt durch die Welle W, die synchron mit der Hauptwelle der
untersuchten Maschine umlaufen muß. Gibt man den Schiebern nur diese Bewegung, so
erhält man immer den gleichen Punkt des Kreisprozesses im Diagramm. Zur Ermittelung
des Druckwertes einer bestimmten Phase z.B. des Verdichtungsdruckes, wird diese
Eigenschaft mit Vorteil benutzt. Will man aber ein Kreisprozeß-Diagramm aus den
einzelnen Kreisprozessen zusammensetzen, so muß den Schiebern noch eine zusätzliche
Bewegung erteilt werden. Das erfolgt durch die Phasenscheibe P, die. bei genauen
Versuchen mittels der Handkurbel K, bei weniger genauen Versuchenselbsttätig
angetrieben wird. Normal macht bei selbsttätigem Antrieb die Scheibe P eine
Umdrehung bei 800 Umdrehungen der Welle W. Der Antrieb der Schreibtrommel erfolgt
von der Scheibe P aus mittels einer Schnur. Bei der Aufnahme von Kurbelwegdiagrammen
wird die Schnur mit der konzentrisch auf P befestigten Trommel T verbunden, bei der
Aufnahme von Kolbenwegdiagrammen jedoch mit der exzentrischen Rolle R. Den
Zusammenbau des Steuerorgans mit dem Indikator und den Anbau an die zu untersuchende
Maschine zeigt Abb. 3.
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Abb. 4.
Verwendbar ist die Juhasz-Indiziereinrichtung allgemein für die Untersuchung aller
Druckvorgänge, die als periodische Funktion einer Drehbewegung auftreten. Der
Druckvorgang kann dabei aufgenommen werden als eine Funktion des Kurbel- oder
Kolbenweges, oder es kann der Druckwert irgendeines Phasenpunktes als Funktion der
Zeit oder einer anderen Veränderlichen aufgezeichnet werden. Abb. 4 zeigt ein Starkfederdiagramm, Abb. 5 ein Schwachfederdiagramm von einem
Viertakt-Vierzylinder-Automobilmotor. Die Diagramme sind sehr scharf und zeigen die
gute Verwendbarkeit des Apparates auch bei hohen Drehzahlen.
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Abb. 5.
Parey.