Dynamomètre. L'invention a pour objet un dynamomètre d'absorption perfectionné du type "Froude". On a déjà proposé de régler le débit d'un dynamomètre en commandant automatique ment l'admission et l'évacuation de l'eau dans l'enveloppe de telle sorte que le débit soit proportionné aux poids qui sont suspendus à l'extrémité du bras compensateur.
Avec un dispositif de ce genre la ferme ture de la soupape de sortie refoule l'eau dans l'enveloppe du dynamomètre et a pour effet d'augmenter la puissance absorbée par le dynamomètre, celui-ci tendant à tourner autour de ses tourillons et à vaincre l'effet des poids morts suspendus à l'extrémité du bras de levier. Dès que le bras s'élève au- dessus de l'horizontale, la rotation de l'en veloppe entraîne le corps de la soupape de sortie et celle-ci est amenée à s'ouvrir.
L'eau sortant du dynamomètre peut ainsi s'évacuer plus facilement, l'enveloppe est partiellement vidée et la puissance absorbée par le dynamomètre s'abaisse. Par suite, les poids morts suspendus à l'extrémité du bras de levier peuvent abaisser immédiatement ce bras et fermer la soupape de sortie jusqu'à ce que la puissance absorbée par le frein soit suffisante pour amener le bras de levier en équilibre avec les poids suspendus à son extrémité.
Il est évident que pour modifier la puis sance absorbée par le dynamomètre, .il est nécessaire d'augmenter ou de réduire le nombre de poids suspendus à l'extrémité du bras de levier.
Quand le dynamomètre fonctionne en ab sorbant la puissance développée par un organe moteur quelconque et que le bras de levier est équilibré à peu près horizontalement, le fait d'ajouter un poids au poids mort qui déjà placé à l'extrémité du bras a pour effet d'abaisser ce bras et de déterminer une ferme ture partielle de la soupape d'évacuation, comme on l'a déjà expliqué. Celà amène le dynamomètre à absorber plus de puissance jusqu'à ce que le couple supplémentaire ait été équilibré. Le bras se place en équilibre dans une position nouvelle. qui est légèrement plus basse que la première.
De la<B>*</B> même façon, une réduction de poids â l'extrémité du bras déterminera la soupape de sortie à n'ouvrir légèrement, permettant à l'eau de couler plus librement hors de l'enveloppe du dynamomètre et diminuant la puissance ab sorbée par le frein jusqu'à ce que de nou veau elle équilibre le couple représenté par les poids suspendus à l'extrémité du bras de levier.
Jusqu'à présent, on n'est pas parvenu à appliquer ce système de commande à des dynamomètres réversibles comprenant deux rotors, l'un pour absorber la puissance dans le sens de la marche avant et l'autre ser vant dans la marche arrière. Cela est dû à ce qu'en changeant le sens de rotation du dynamomètre, le mécanisme de commande ordinaire amènerait la soupape de sortie à s'ouvrir au lieu de se fermer et vice-versa.
La présente invention a pour but de réaliser pour les soupapes et leurs commandes un système d'après lequel le débit du dynamo mètre soit, dans les deux sens de rotation automatiquement proportionné aux poids qui agissent sur une extension ou bras fixé sur l'enveloppe du dynamomètre.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en bout d'un dy namomètre à deux bras de levier avec coupe du collier de frein réuni au mécanisme com mandant la distribution; La fig. 2 est une vue en élévation du même dynamomètre à deux bras de levier; La fig. 3 est une coupe verticale, à plus grande échelle, de la valve de commande; La fig. 4 est une coupe transversale de la valve; La fig. 5 est une vue à plus grande échelle, montrant le mécanisme de distribution; La fig. 6 est une vue schématique, mon trant le mécanisme compensateur d'un dynamo mètre réversible à un bras de levier.
Le compartiment de l'enveloppe C (fig. 1 et 2) d u dynamomètre qui avec son rotor absorbe la puissance développée dans le sens de rotation "dextrorsum", est séparé du com partiment qui absorbe la puissance développée dans le sens "sinistrorsumIl au moyen d'une cloison placée entre les deux compartiments et empêchant l'eau de circuler d'un coni- partiïnent à l'autre.
La conduite principale d'arrivée d'eau 3 se divise en deux branches a al comportant chacune une valve B ou Bl qui peut per mettre ou empêcher le passage de l'eau dans l'enveloppe C La valve B commande le pas sage de l'eau dans un compartiment et la valve B' commande le passage de l'eau dans l'autre compartiment.
La conduite principale de sortie D com porte également deux branches d dl réunies, respectivement aux orifices de sortie des deux compartiments et dans chacune des branches d dl est intercalée une valve E ou El per mettant de régler la sortie de l'eau. La valve E contrôle le passage de l'eau sortant d'un compartiment et la valve El le passage de l'eau sortant de l'autre compartiment.
Les valves B BI E El sont construites comme l'indiquent les fig. 3 et 4. Chaque valve comporte un corps F fixé à l'enveloppe C du dynamomètre et quand cette enveloppe pivote sur ses tourillons Cl elle entràîne le corps de la valve dans le même sens.
La noix FI de la valve est reliée par une série de leviers et de bielles articulés (décrits plus loin) avec une partie fixe de l'enveloppe et quand le corps de valve F est déplacé, la noix FI tourne par rapport à lui et modifie ainsi la position des ouvertures f 1 de la noix par rapport aux ouvertures f = du manchon cylindrique F2 prévu dans le corps F, ce qui modifie la surface effective de passage.
De plus, l'eau sous pression entrant dans la valve appuie également sur des points diamètralement opposés de la noix F 1 si bien que la pression de l'eau ne tend pas à coincer la noix FI dans le corps F et à gêner son mouvement de rotation. L'enveloppe du dy namomètre porte deux bras de levier G G', le bras G équilibrant la résistance du dy namomètre dans le sens "dextrorsum" et le bras Gl équilibrant la résistance dans le sens "siiiistrorsum".
A une extrémité de l'arbre C2 du rotor est fixé un mécanisme à déclic K pour com mander les valves de sortie E El. Le mé- canisme .K comprend un collier de frein k entourant l'arbre C2 du dynamomètre, la pression nécessaire étant obtenue au moyen de ressorts tendant à fermer les deux mâ choires du collier de telle sorte que la rota tion de l'arbre C2 tend à entraîner le collier de frein k et les bielles du mécanisme de distribution dans un certain sens.
Cette ac tion continue jusqu'à ce que le collier 7c ait atteint une certaine position; à ce moment un levier k' remonte une butée k3 ou une butée 7c4 (fig. 5) prévue sur une partie fixe du bâti du dynamomètre. Le levier k2 commande une came k5 qui sépare les deux mâchoires du collier de frein malgré l'action des ressorts et fait cesser la pression du collier sur l'arbre. Ce détail mécanique évite une pression exa gérée et empêche par suite qu'une trop grande quantité de chaleur soit développée par les surfaces frottantes du frein quand le dynamo mètre fonctionne d'une manière continue.
Le mécanisme à déclic .K est réuni à la valve de sortie E du compartiment antérieur (en regardant dans le sens de la flèche de la fig. 2) par la bielle in, le levier ml, l'arbre m2, la tige filetée a3, le levier m4, l'arbre m'', le levier ms,
la tige m' et la tige ans. La valve .E l du compartiment postérieur est réunie de même à l'arbre oscillant m5 celui-ci étant relié par le levier m', la tige ml' et la tige M" à la valve-El. Grâce à un réglage ap proprié des deux valves le mécanisme a déclic prend dans le sens de rotation "dextrorsum" une position (dépendant de celle de la butée) telle que la valve de sortie d'un comparti ment du rotor est partiellement fermée, dé terminant une absorption de puissance dans ce compartiment.
L'autre valve de sortie étant commandée par le même système de leviers et de bielles est amenée à une position de pleine ouverture qui laisse l'eau s'écouler aisément de l'enveloppe et permet au rotor de tourner à vide dans ce compartiment particulier.
Les valves d'entrée B B' sont comman dées par un mécanisme à déclic N analogue à 1i et fonctionnant de la même façon. Le mécanisme N est réuni à la valve d'entrée B' du compartiment postérieur par la bielle<I>n n',</I> l'arbre n2, le levier n3, le.levier n4 et la tige filetée n'. La valve d'entrée<I>B</I> du comparti, ment antérieur est réunie au mécanisme à déclic N par la bielle qz, la bielle ni, l'arbre n2, le levier n6,
la tige n' et la tige filetée n8.
Les deux valves d'entrée B Bl sont utili sées uniquement comme distributeurs et non comme régulateurs de la quantité d'eau fournie. Elles sont toujours complètement ouvertes ou complètement fermées suivant la position du mécanisme de commande placé sous la dé pendance de la rotation de l'arbre. De cette façon, le compartiment du rotor oü la puis sance est absorbée reçoit une alimentation complète par la valve d'entrée qui est ouverte, alors que le compartiment inactif est privé d'eau.
Quand le sens de rotation du dynamo mètre est "sinistrorsum", les poids compen sateurs. qui contrôlent la quantité de puis sance absorbée sont suspendus au bras de levier de droite G (fig. 1). Quand le sens de rotation est "dextrorsum", ces poids sont suspendus au- bras de levier de gauche Gl.
Dans les dynamomètres de grandes dimen sions, le nombre de poids compensateurs qu'on doit suspendre à l'extrémité du long bras pour équilibrer la résistance à la rotation deviendrait incommode et le dispositif repré senté fig. 6 peut alors être adopté. A l'ex trémité du bras G est montée une bielle verticale g réunie à un levier g' articulé sur un palier fixe g2. A une extrémité du levier g1, on suspend des poids compensateurs<B>iv</B> ou w' suivant le sens de rotation du dynamomètre.
*Un poids coulissant zvl, mobile sur l'échelle s est aussi prévu sur le levier g1.
Dynamometer. The subject of the invention is an improved absorption dynamometer of the "Froude" type. It has already been proposed to regulate the flow rate of a dynamometer by automatically controlling the admission and discharge of water in the casing so that the flow rate is proportional to the weights which are suspended at the end of the arm. compensator.
With a device of this kind, the closing of the outlet valve forces the water back into the casing of the dynamometer and has the effect of increasing the power absorbed by the dynamometer, the latter tending to turn around its journals and to overcome the effect of dead weights suspended at the end of the lever arm. As soon as the arm rises above the horizontal, the rotation of the casing drives the body of the outlet valve and the latter is caused to open.
The water leaving the dynamometer can thus be evacuated more easily, the envelope is partially emptied and the power absorbed by the dynamometer is lowered. As a result, dead weights suspended from the end of the lever arm can immediately lower that arm and close the outlet valve until the power absorbed by the brake is sufficient to bring the lever arm into balance with the weights. hanging at its end.
It is obvious that in order to modify the power absorbed by the dynamometer, it is necessary to increase or reduce the number of weights suspended at the end of the lever arm.
When the dynamometer works by absorbing the power developed by any driving member and the lever arm is balanced approximately horizontally, adding a weight to the dead weight which already placed at the end of the arm has the effect of to lower this arm and to determine a partial closing of the discharge valve, as already explained. This causes the dynamometer to absorb more power until the additional torque has been balanced. The arm balances in a new position. which is slightly lower than the first.
Similarly, a reduction in weight at the end of the arm will cause the outlet valve to not open slightly, allowing water to flow more freely out of the dynamometer casing. and decreasing the power absorbed by the brake until it again balances the torque represented by the weights suspended at the end of the lever arm.
Until now, it has not been possible to apply this control system to reversible dynamometers comprising two rotors, one for absorbing power in the direction of forward travel and the other serving in reverse. This is because by changing the direction of rotation of the dynamometer, the ordinary control mechanism would cause the outlet valve to open instead of closing and vice versa.
The object of the present invention is to achieve for the valves and their controls a system according to which the flow of the dynamo meter is, in both directions of rotation automatically proportional to the weights which act on an extension or arm fixed on the casing of the dynamometer.
The accompanying drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is an end view of a dy namometer with two lever arms with section of the brake collar joined to the mechanism controlling the distribution; Fig. 2 is an elevational view of the same dynamometer with two lever arms; Fig. 3 is a vertical section, on a larger scale, of the control valve; Fig. 4 is a cross section of the valve; Fig. 5 is a view on a larger scale, showing the dispensing mechanism; Fig. 6 is a schematic view showing the compensating mechanism of a reversible dynamometer with a lever arm.
The compartment of the casing C (fig. 1 and 2) of the dynamometer which with its rotor absorbs the power developed in the "dextrorsum" direction of rotation, is separated from the compartment which absorbs the power developed in the "sinistrorsum" direction by means of a partition placed between the two compartments and preventing water from circulating from one compartment to another.
The main water inlet pipe 3 is divided into two branches a al each comprising a valve B or Bl which can allow or prevent the passage of water into the casing C The valve B controls the flow of l 'water in one compartment and valve B' controls the passage of water to the other compartment.
The main outlet pipe D also carries two branches d dl joined, respectively to the outlet orifices of the two compartments and in each of the branches d dl is interposed a valve E or El making it possible to regulate the water outlet. The valve E controls the passage of water leaving one compartment and the valve El the passage of water leaving the other compartment.
Valves B BI E El are constructed as shown in fig. 3 and 4. Each valve has a body F fixed to the casing C of the dynamometer and when this casing pivots on its journals Cl it drives the body of the valve in the same direction.
The FI nut of the valve is connected by a series of articulated levers and connecting rods (described later) with a fixed part of the casing and when the valve body F is moved the FI nut rotates relative to it and changes thus the position of the openings f 1 of the nut relative to the openings f = of the cylindrical sleeve F2 provided in the body F, which modifies the effective passage surface.
In addition, the pressurized water entering the valve also presses on diametrically opposed points of the nut F 1 so that the pressure of the water does not tend to wedge the nut FI in the body F and hamper its movement. of rotation. The envelope of the dy namometer carries two lever arms G G ', the arm G balancing the resistance of the dy namometer in the "dextrorsum" direction and the arm Gl balancing the resistance in the "siiiistrorsum" direction.
At one end of the rotor shaft C2 is fixed a click mechanism K to control the output valves E El. The mechanism .K comprises a brake collar k surrounding the shaft C2 of the dynamometer, the necessary pressure being obtained by means of springs tending to close the two jaws of the collar so that the rotation of the shaft C2 tends to drive the brake collar k and the connecting rods of the distribution mechanism in a certain direction.
This action continues until the collar 7c has reached a certain position; at this time a lever k 'goes up a stopper k3 or a stopper 7c4 (FIG. 5) provided on a fixed part of the frame of the dynamometer. The lever k2 controls a cam k5 which separates the two jaws of the brake collar despite the action of the springs and stops the pressure of the collar on the shaft. This mechanical detail avoids excessive pressure and consequently prevents too much heat from being developed by the friction surfaces of the brake when the dynamometer is in continuous operation.
The click mechanism .K is joined to the outlet valve E of the front compartment (looking in the direction of the arrow in fig. 2) by the connecting rod in, the lever ml, the shaft m2, the threaded rod a3 , lever m4, shaft m '', lever ms,
the rod m 'and the rod ans. The valve .E1 of the posterior compartment is joined in the same way to the oscillating shaft m5, the latter being connected by the lever m ', the rod ml' and the rod M "to the valve-El. By means of an appropriate adjustment of the two valves the click mechanism assumes in the direction of rotation "dextrorsum" a position (depending on that of the stopper) such that the outlet valve of a compartment of the rotor is partially closed, determining an absorption of power in this compartment.
The other outlet valve being controlled by the same system of levers and connecting rods is brought to a fully open position which allows water to flow easily from the casing and allows the rotor to run empty in this particular compartment. .
The inlet valves B B 'are controlled by an N click mechanism similar to 1i and functioning in the same way. The mechanism N is joined to the inlet valve B 'of the rear compartment by the connecting rod <I> n n', </I> the shaft n2, the lever n3, the lever n4 and the threaded rod n '. The inlet valve <I> B </I> of the front compartment is joined to the click mechanism N by the connecting rod qz, the connecting rod ni, the shaft n2, the lever n6,
the rod n 'and the threaded rod n8.
The two inlet valves B Bl are used only as distributors and not as regulators of the quantity of water supplied. They are always completely open or completely closed depending on the position of the control mechanism placed under the dependence of the rotation of the shaft. In this way, the rotor compartment where power is absorbed receives full power through the inlet valve which is open, while the inactive compartment is deprived of water.
When the direction of rotation of the dynamo meter is "sinistrorsum", the compensating weights. which control the amount of power absorbed are suspended from the right hand lever arm G (fig. 1). When the direction of rotation is "dextrorsum", these weights are suspended from the left lever arm Gl.
In large dynamometers, the number of compensating weights which must be suspended from the end of the long arm to balance the resistance to rotation would become inconvenient and the device shown in fig. 6 can then be adopted. At the end of the arm G is mounted a vertical connecting rod g joined to a lever g 'articulated on a fixed bearing g2. At one end of lever g1, compensating weights <B> iv </B> or w 'are suspended depending on the direction of rotation of the dynamometer.
* A sliding weight zvl, movable on the scale s is also provided on the lever g1.