Titel: | Ueber eine Methode die durch einen Treibriemen fortgepflanzte Kraft zu registriren. Von Edward Sang Esq. |
Fundstelle: | Band 88, Jahrgang 1843, Nr. LXIII., S. 245 |
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LXIII.
Ueber eine Methode die durch einen Treibriemen
fortgepflanzte Kraft zu registriren. Von Edward Sang Esq.
Aus dem Edinburgh new philosophical Journal, April 1843,
S. 261.
Sang's Methode die durch einen Treibriemen fortgepflanzte Kraft zu
registriren.
Wenn man ermitteln will, wie viel Kraft eine in Gang befindliche Maschine consumirt,
so ist dieß sehr leicht, wenn ihr die Bewegung mittelst eines Riemens oder Bandes
mitgetheilt wird.
Sehen wir einen Riemen über zwei Rollen gespannt und betrachten die Bewegung ohne
nähere Untersuchung, so scheint uns die Wirkung sehr einfach zu seyn; sie ist jedoch
zusammengesezter, als man auf den ersten Blik glauben möchte. Wir wollen der
Klarheit wegen die Treibrolle die Trommel, die andere die Rolle nennen. Der über
sie, gleichviel ob gerade oder übers Kreuz, streichende Riemen hat zwei freie
Theile, wovon der eine zieht und der andere folgt. Wenn zum Drehen der Rolle gar keine Kraft
erforderlich wäre, so würden diese beiden freien Theile sich im gleichen Zustande
der Spannung befinden; da aber die Bewegung der Rolle immer einen Widerstand
erfährt, wird der ziehende Theil mehr und der folgende weniger gespannt und Versuche
zeigen, daß innerhalb aller praktischen Gränzen diese Differenz dem zur Besiegung
des Widerstandes erforderlichen Druk genau proportional ist.
Beim Fortschreiten der Bewegung wird der gespannte Theil des Riemens über die Trommel
und der (wenn ich mich so ausdrüken darf) zusammengezogene Theil über die Rolle
geschlungen, so daß der Umkreis der Trommel sich schneller bewegt als derjenige der
Rolle; beträgt die Spannung auf 100 eins, so gehen, wenn 100 Zoll über die Trommel
passiren, nur 99 Zoll über die Rolle.
Die Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Trommel und der Rolle zeigt demnach
den zur Umdrehung der Trommel erforderlichen Druk an. Dieser Druk nun, verbunden mit
der Entfernung, durch welche er wirkt, gibt die angewandte Kraft, und daher ist die
Differenz zwischen den vom Umkreise der Trommel und vom Umkreise der Rolle
zurükgelegten Entfernungen der Kraft genau proportional; es bleibt also nur noch ein
Verfahren zu erdenken, wodurch man diese Differenz registriren kann, um die von dem
Riemen fortgepflanzte Gesammtkraft zu erfahren.
Es lassen sich leicht verschiedene Vorrichtungen combiniren, um den Unterschied
zwischen den Bewegungen der Trommel und der Rolle zu ermitteln. So kann an jeder
Welle oder Achse ein Indicator angebracht werden, durch welchen die Gesammtzahl
ihrer respectiven Umdrehungen angegeben wird; aus dieser Zahl kann mittelst des
schon bekannten Durchmessers die von jedem Umfang durchlaufene Entfernung und hiemit
das zur Kenntniß der fortgepflanzten Kraft erforderliche Element gefunden
werden.
Oder, und dieß ist vielleicht das Zwekmäßigste, man läßt eine leichte Rolle von 1 Fuß
Umfang gegen den Riemen der Trommel und eine andere gegen denjenigen der Rolle sich
andrüken; bringt man an diesen leichten Rollen eine Zählvorrichtung an, so erfährt
man durch bloßes Ablesen und Subtrahiren die Differenz der Entfernung.
Ist die Differenz zwischen den beiden Bewegungen ermittelt, so ist noch zu
erforschen, womit sie multiplicirt werden muß, um die Kraft zu erhalten. Es ist hier
nicht meine Absicht, in die Theorie dieses Gegenstandes einzugehen, obwohl dieselbe
einige Punkte von erheblichem Interesse darbietet, sondern eine praktische Anwendung
des Princips zu geben. Um die je 1 Fuß Differenz entsprechende Kraft zu ermitteln,
muß man die Rolle eine geraume Zeit hindurch unbelastet herumlaufen lassen, die
Differenz der Bewegung aufzeichnen, dann die Welle mit einem mit Feder versehenen
Frictionsriemen mit zwei Annen belasten und hierauf die Beobachtung mit eben so
vielen Drehungen der Trommel wiederholen. Auf diese Weise wird eine neue Differenz
erhalten, und zieht man die eine von der anderen ab, so erfährt man, was auf die
Kraft, wie sie der Frictionsriemen zeigte, kommt.
Ist der Multiplicator für einen Riemen einmal ermittelt, so kann derselbe für jeden
anderen Riemen approximativ berechnet werden, welcher von gleichem Material ist,
indem man die relativen Gewichte eines Fußes von jedem berüksichtigt; ein paar genau
construirte Zähler bilden also einen tragbaren Apparat, womit die durch irgend einen
Riemen fortgepflanzte Kraft sogleich bestimmt werden kann, wenn das Gewicht, die
Länge und das Material dieses Riemens bekannt sind.