Titel: | Beschreibung eines neuen, acentrischen Rades, welches sich vorzüglich an Ankerwinden oder Spillen und Sägemühlen anwenden läßt, und welches von Hrn. Bertin erfunden wurde. Mit einer, vom Erfinder mitgetheilten, vergleichenden Uebersicht der Resultate mehrerer Versuche. |
Fundstelle: | Band 42, Jahrgang 1831, Nr. XCII., S. 341 |
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XCII.
Beschreibung eines neuen, acentrischen Rades,
welches sich vorzuͤglich an Ankerwinden oder Spillen und
Saͤgemuͤhlen anwenden laͤßt, und welches von Hrn. Bertin erfunden wurde. Mit einer, vom Erfinder mitgetheilten,
vergleichenden Uebersicht der Resultate mehrerer Versuche.
Aus dem Mechanics' Magazine N. 409. S.
226.
Mit Abbildung auf Tab.
VI.
Bertin's Beschreibung eines neuen,
acentrischen Rades
Acentrisch nenne ich ein Rad, welches weder eine Achse,
noch Radii hat, und welches sich folglich nicht, wie dieß gewoͤhnlich bei
Raͤdern der Fall ist, um einen Zapfen dreht. Dieß leitet nothwendig zu der
Idee eines Rades, welches sich dreht, ohne an seinem Mittelpunkte oder
Stuͤzpunkte befestigt zu bleiben.
Die Construction des acentrischen Rades ist so getroffen, daß dasselbe eine neue und
vortheilhafte Anwendung des gekruͤmmten Hebels in der Maschinerie
gewaͤhrt; oder vielmehr, das acentrische Rad ist nichts als ein Ring, der an
seiner Convexitaͤt gezaͤhnt ist, und, wenn es Noth thut, auch an
seiner Concavitaͤt mit Zaͤhnen versehen werden kann, und welcher sich
in seinem Inneren um einen Kreisbogen bewegt, der mit staͤhlernen Rollen
versehen, und an einem starken Pfahle befestigt ist.
Das acentrische Rad kann fast an jeder beliebigen Maschine mit Vortheil angewendet
werden; zuerst wurde dasselbe jedoch bei Verfertigung von Ankerwinden und
Saͤgemuͤhlen benuzt.
Fig. 10 zeigt
dieses Rad von dem Ende, Fig. 11 zeigt dasselbe
von der Seite gesehen. Es wurde an einem eisernen Gestelle eine Achse angebracht, an
deren einem Ende sich ein Winkelhebel A befindet, deren
Radius 12 7/8 Zoll mißt; an dem entgegengesezten Ende der Achse ist ein Triebstok
B von 3 2/2 Zoll im Durchmesser befestigt, den ich
den Bewegungstriebstok nenne, und der in die Zaͤhne oder Ausschnitte des
acentrischen Rades C eingreift, welches 25 6/8 Zoll im
Durchmesser hat.
Dieses Rad C greift in den Triebstok D, dessen Durchmesser 4 5/16 Zoll betraͤgt und
welcher an einer besonderen Achse befestigt ist, und zwar an jenem Ende des
acentrischen Rades, welches dem Bewegungstriebstoke B
entgegengesezt ist.
Die Achse des Triebstokes D traͤgt auch den
Triebstok E von 6 7/16 Zoll im Durchmesser, und dieser
greift in die Zaͤhne des Rades F, welches 17 4/16
Zoll im Durchmesser hat, und von einer Achse gefuͤhrt wird, die durch den
Mittelpunkt des acentrischen Rades laͤuft. Diese leztere Achse oder Welle
bewegt einen Cylinder aus Gußeisen von 4 5/16, Zoll im Durchmesser, auf welchen man
die Kraft des Widerstandes einwirken laͤßt. Diese ist ein Flugrad von 3 Fuß 2
5/8 Zoll im Durchmesser.
Mit diesen Daten ist es leicht das Verhaͤltnis zwischen der Kraft der Bewegung
und jener des Widerstandes zu berechnen, wenn das Gleichgewicht hergestellt ist;
dieses Verhaͤltnis ist naͤmlich wie 1 zu 37 2/15.
Um die Ersparniß an Arbeit zu zeigen, welche man mit dem acentrischen Rade machen
kann, habe ich folgende vergleichenden Angaben aufgezeichnet. Die Angaben in der
Columne zur linken Hand sind aus Hachette's
Traité des machines élémentaires
genommen, jene in der Columne zur rechten Hand sind das Resultat mehrerer, mit aller
Sorgfalt angestellter Versuche.
Vergleichende Uebersicht.
Ein Mann, welcher auf die Handhabe eines
Rades und der Achse wirkte, erzeugte 116
große dynamische Einheiten.
Ein Mann, der auf die Handhabe eines Rades und der
Achse wirkte, erzeugte 147 große
dynamische Einheiten.
Nach Coulomb
betraͤgt die Kraft, welche ein Mann
bei fortgesezter Arbeit auf die Handhabe
einer Kurbel ausuͤbt, nicht
uͤber 14 Pfunde. Im Allgemeinen ist die
Schnelligkeit der Umdrehung her Handhabe
der Kurbel eine solche, daß ein
gegebener Punkt in derselben in einer Minute 20 bis
22 Umfange, jeden zu 7 Fuß 7 2/8 Zoll
beschreibt.
Ein Mann, welcher eine Gewalt von 14 Pfunden auf
die Kurbel einer Ankerwinde mit
acentrischem Rade
ausuͤbt, bewirkt, daß dieselbe in
einer Minute 24–26 Mal den Umfang
von 6 Fuß 7 2/8 Zoll beschreibt.
Die Dauer der wirklichen Arbeit
betraͤgt des Tages 6
Stunden. Nach dieser Hypothese ist die
taͤgliche Arbeit das Product von
drei Zahlen, naͤmlich: 14 Pfunde; 6 St. × 60 Min.;
20 Umfange × 7 Fuß 7 2/8 Zoll;
oder 116 große dynam. Einheiten, oder
232,000 Pfunde, auf 3 Fuß 3 5/8
Zoll gehoben.
Die Dauer der wirklichen Arbeit betraͤgt 6
Stunden. Nach dieser Hypothese ist die
taͤgliche Arbeit das
Product folgender drei Zahlen: 14
Pfunde; 6 St. × 60 Minuten;
24 Umfange × 6 Fuß 7 2/8 Zoll;
oder 147 große dynamische Einheiten,
oder 294,000 Pfunde auf 3 Fuß 3 5/8
Zoll gehoben.
Der vorhergehenden Berechnung zu Folge,
errichtet ein Arbeiter, welcher an der
Kurbel eines Rades und der Achse
arbeitet, Folgendes:
Ein Arbeiter, welcher an der Handhabe eines
acentrischenv Rades und der Achse
arbeitet, verrichtet Folgendes:
1) Mit einem Kraftaufwande von 14 Pfunden
hebt er 644 Pfunde in
einer Minute, mit einer Schnelligkeit von 3 Fuß 3 5/8
Zoll, auf 20 Umfange von 7 Fuß 7 2/8
Zoll.
1) Mit einem Kraftaufwande von 14 Pfnnden hebt er
818 Pfunde in einer Minute, mit einer
Schnelligkeit von 3 Fuß 3 5/8 Zoll, auf
24 Umfange von 6 Fuß 7 2/8 Zoll.
2) Mit einem Kraftaufwands von 14 Pfunden
hebt derselbe 214 Pfunde 8 Fuß 7 Zoll,
in 20 Umfangen von 7 Fuß 7 2/8 Zoll.
2) Mit einem Kraftaufwande von 14 Pfunden hebt er
307 Pfunde 8 Fuß 7 Zoll, in 24 Umfangen
von 6 Fuß 7 2/8 Zoll.
Summe des taͤglichen Resultates bei gleichem
Kraftaufwande und gleicher Schnelligkeit.
Bei den alten Maschinen.
Bei dem acentrischen Rade.
In 6 Stunden wirklicher Arbeit hob ein
Mann mit
einem bestaͤndigen Kraftaufwande
von 14 Pfunden:
In 6 Stunden wirklicher Arbeit hob ein
Mann mit einem bestaͤndigen
Kraftaufwande von 14 Pfunden:
1) 232,000 Pfunde auf 3 Fuß 3 5/8
Zoll.
1) 294,807 Pfunde auf 3 Fuß 3 5/8 Zoll.
2) 77,000 Pfunde auf 8 Fuß 7 Zoll.
2) 98,269 Pfunde auf 8 Fuß 7 Zoll.
Es muß bemerkt werden, daß bei dieser Berechnung alle Umstaͤnde, mit Ausnahme
der Anwendung einer Ankerwinde mit acentrischem Rade, vollkommen gleich waren.
Hieraus ergeben sich deutlich die großen Vortheile eines solchen Rades; die eben so
gut in allen anderen Faͤllen, als bei der Anwendung desselben bei Ankerwinden
Statt haben werden. Man kann dasselbe mit gleichem Vortheile auch auf das Rad
anwenden, welches bei hydraulischen Maschinen, Dampfmaschinen:c. die Bewegungskraft
fuͤhrt; ferner in Faͤllen, in welchen ein hoher Grad von Druk
erfordert wird, an Wein-, Cider- und Oehlpressen, etc. etc.