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.

Textabbildung Bd. 340, S. 7 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.

Textabbildung Bd. 340, S. 7 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.

Textabbildung Bd. 340, S. 7 Abb. 5.

Parey.