Hätten Sie den ersten Leistungsprüfstand für Motorfahrzeuge in Amerika vermutet? Doch wohl eher nicht. Dort begann die Motorisierung verspätet, wenn man sie mit Europa vergleicht. Man vermutet, dass dort schon mehr Prüfeinrichtungen für Dampfloks vorhanden waren und deshalb der oben skizzierte von denen abgeleitet werden konnte.
Eigentlich ist es auch nicht so wichtig, warum er, sondern wie er konstruiert ist. Die Überlegungen dazu gehen auf das Jahr 1904 zurück. Realisiert wird er in New York auf Veranlassung des dortigen Automobilclubs. Zwei Etagen sind nötig, nur durch eine dünne Stahldecke voneinander getrennt. In der unteren hängen an der Decke zwei große und schwere Walzen auf einer Welle, die bis in die obere Etage hineinragen.
In etwa mittig auf diesen Walzen steht das Auto mit seiner Antriebsachse, zu jener Zeit wohl immer die hintere. Es gibt also nicht zwei wie heute, sondern nur eine Walze, auf der das Auto dann festgekettet wird. Auffallend an diesem ersten Leistungsprüfstand ist das Fehlen jeglicher Zusatzkühlung für den Motor, was außer beim schnellen Hochlauf recht wichtig ist.
Vor dem Fahrzeug die riesige Anzeigewand, etwa so wie oben in der Skizze. Dort wird das Ergebnis so gut präsentiert, dass man z.B. die Leistung unmittelbar während des Prüflaufs ablesen kann. Es sind noch wesentlich mehr Prüfungen möglich, aber wir konzentrieren uns auf die Leistung und wie die ohne jede Elektronik angezeigt werden kann.
Hier ist das Bild im Prinzip noch einmal dargestellt, natürlich mit heute üblichen Einheiten, nicht mit Pounds und Horsepowers. Auch sind die Achsen gegenüber dem Original vertauscht, was am Prinzip aber nichts ändert. Als x-Achse dient hier wie gewohnt die Drehzahl, als y-Achse das Drehmoment. Mit der Formel
kann man die im Diagramm sichtbaren Kurven berechnen, wenn Sie so wollen Punkt für Punkt. Jetzt muss man sich zwei Stahldrähte vorstellen, die hier im Bild nicht zu sehen sind. Einer kann exakt waagerecht und der andere exakt senkrecht verschoben werden. Der waagerechte Stahldraht ist mit einem schweren Pendel verbunden, das durch eine Art hydraulische Kupplung mit den Walzen verbunden ist.
Es kommt noch eine hydraulische Dämpfung hinzu, was alles nur dem Zweck dient, dass dieses Stahlseil auf der großen Tafel möglichst exakt die Höhe erreicht und hält, die der Zugkraft und damit umgerechnet dem an der Walze erzeugten Drehmoment entspricht. Die Anzeige der Drehzahl oder hier Geschwindigkeit erfordert vielleicht etwas mehr Aufwand, obwohl sie in der Anzeige exakt der des Drehmoments gleicht, nur im rechten Winkel dazu.
Vereinfacht erklärt, wird die Drehzahl der Walzen auf ein sogenanntes Geschwindigkeitsrad übertragen. Das ist eine Scheibe, die in Kontakt zu einem im rechten Winkel dazu angeordneten Kegelrad steht. Beide Räder sind axial verschiebbar und das Kegelrad erhält durch einen elektrischen Motor eine feste Drehzahl. Das Geschwindigkeitsrad wird durch eine weitere Hilfseinrichtung axial so verschoben, dass seine Umfangsgeschwindigkeit mit einem bestimmten Umfang des Kegelrades übereinstimmt.
Die axiale Verschiebung ist somit ein Maß für die Drehzahl der Walze und kann auf das entsprechende Stahlseil übertragen werden. Den Rest können Sie sich leicht denken. Unterhalb des jeweiligen Schnittpunktes der beiden Stahlseile liegt immer eine Leistungskurve, weil die an der echten Tafel viel dichter angeordnet sind als auf unserem Bild. Man braucht nur noch abzulesen. 10/13
