Titel: | Registrirendes Dynamometer; von M. Kohn. |
Autor: | M.K. |
Fundstelle: | Band 268, Jahrgang 1888, S. 537 |
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Registrirendes Dynamometer; von M.
Kohn.
Mit Abbildungen auf Tafel
29.
Kohn's registrirendes Dynamometer.
Was der Indicator für die Dampfmaschine, das ist das Dynamometer für eine Reihe von
Arbeitsmaschinen. Wenn gleichwohl dieses Instrument noch wenig Eingang in die Praxis
gefunden, so liegt der Grund wohl darin, daſs fast jedes von den bekannten
Dynamometern, wie sinnreich auch sonst die Construction desselben sein mag, nicht
verwendet werden kann, wenn nicht vorher gröſsere, Zeit und Kosten verursachende
Vorbereitungen getroffen werden, sei es, daſs der Apparat in Folge seines groſsen
Gewichtes nur schwer zu transportiren ist, daſs auf der Transmission oder der zu
prüfenden Maschine Riemenscheiben zu versetzen oder neu aufzubringen sind, um den
Apparat bethätigen zu können u. dgl. m. Manche Dynamometer, z.B. das Dynamometer von
Hefner-Altenek (vgl. 1881 241 * 253), zeigen diese Uebelstände nicht, sie sind aber nicht
selbstregistrirend, demnach nicht im Stande, über die Vorgänge einer Maschine
Aufschluſs zu geben, welche unter rasch wechselnden Verhältnissen arbeitet.
Bei dem in Folgendem beschriebenen Dynamometer wurde versucht, die gerügten
Uebelstände zu vermeiden (* D.R.P. Kl. 42 Nr. 43287 vom 17. September 1887).
Das Dynamometer wird zwischen der Transmission und der zu prüfenden Arbeitsmaschine
derart eingeschaltet, daſs der Riemen (Fig. 1. Taf. 29) zwischen
R1
R3 und R2 hindurch zur
Transmission und von diesen wieder zwischen R2
R4 und R1 hindurch zur
Arbeitsmaschine zurückläuft. Die Riemenscheiben R1 und R2 sind in den beiden Schildern a und a1 (Fig. 2 und 3), die Scheiben R3 und R4 in zwei Bügeln b, b1 gelagert, die von
den Hebeln c, c1
getragen werden, und können in Führungen der Schilder aa1 gleiten. Eine Stange d verbindet die beiden Hebel b,
b1 und trägt das Balancegewicht e. Da die Spannung in den beiden Riementrumen
verschieden ist, wird der Hebel c1 bei f (Fig. 3) auf die Spindel g drücken. Der Druck ist bei symmetrischer Stellung der
Riemenscheiben R4
R3 gegen R1 und R2, wie leicht zu
finden, proportional der Kraft, die der Treibriemen auf die Arbeitsmaschine
überträgt. Herrscht Beharrungszustand, so wird der in f
auf die Spindel wirkende Druck durch den gleich groſsen entgegengesetzt gerichteten
Druck der Feder h aufgehoben. Aendert sich aber die
durch das Dynamometer geleitete Arbeit, also auch die Spannung im Riemen, so wird
auch der in f wirkende Druck ein anderer, die Spindel
g steigt oder fällt, bis die aufgekeilte Muffe i durch eine eigenartige Kniehebelkuppelung (Fig. 3 bis 5) mit einem
von den beiden losen Kegelrädern r4 oder r5 gekuppelt ist. Diese beiden Räder rotiren constant
in entgegengesetztem Sinne, da sie von R1 durch die Räder r1
r2 und r3 (Fig. 4 und 5) angetrieben werden. Die
Spindel g wird daher gekuppelt umlaufen, dadurch wird
der Kolben k, der durch den Klotz k1 (Fig. 4) am Drehen
gehindert ist, gehoben oder gesenkt, bis die Federspannung gleich dem in f wirkenden Drucke geworden. Sobald dies geschehen,
hört auch der Druck zwischen den kuppelnden Klötzen k2 (Fig. 3 und 5) und dem Hohlcylinder
von r1 bezieh. r2 auf, und die Spindel
g kommt zur Ruhe.
Das Dynamometer führt demnach selbstthätig die beiden Scheiben R3 und R4 in die ursprüngliche
gegen die Scheiben R1
und R2 symmetrische
Lage zurück, sobald dieselben sich bei einer Aenderung der übertragenen Kraft um ein
Geringes verschoben haben.
Registrirapparat. Das Dynamometer schreibt eine
fortlaufende Curve, deren Ordinate die jeweilig vom Riemen übertragene Kraft gibt,
während die Abscisse den zugehörigen Weg darstellt, wo demnach die zwischen Curve
und Nulllinie liegende Fläche die von der Arbeitsmaschine verrichtete Arbeit angibt.
Dies wird in nachstehender Weise erreicht:
Mit dem Kolben k ist ein Klötzchen k1 verbunden (Fig. 4),
welches durch einen Schlitz des Federhauses nach auſsen tritt. k1 trägt das lose
Röllchen l und eine mit ihr fest verbundene unrunde
Scheibe m (Fig. 4 und 7). An dem Umfange von l sind zwei Stahlbänder n
und n1 befestigt,
welche die Scheiben in entgegengesetztem Sinne umschlingen und zu den Fixpunkten o und o1 laufen. Aendert der Kolben k seine Stellung, so wälzt sich l auf einem
der gespannten Stahlbänder ab, und da nun der Körper p
(Fig. 2,
4 und 7) mittels
eines Röllchens auf der unrunden Scheibe m aufruht, so
wird p um ein Wegstück auf oder nieder geschoben,
dessen Gröſse vom Ausschlag der Feder und der Form der unrunden Scheibe abhängt. Die
Scheibe m kann nun leicht derartig gestaltet werden,
daſs die Verschiebung von p und des damit verbundenen
Schreibstiftes s proportional der Spannungsänderung in
der Feder, demnach auch proportional der vom Treibriemen übertragenen Kraft wird.
Der Schreibstift drückt auf einen Papierstreifen, welcher zwischen den beiden
Cylindern t und t1 (Fig. 2 und 6) hindurch in der Pfeilrichtung von einer
Papierrolle abgezogen wird, und da t1 von R1 aus durch die Räder r1
r2
r6 und r7 (Fig. 4 und 6) angetrieben ist, so
schreibt s eine Curve von der im Vorgehenden
angegebenen Eigenschaft. Ein zweiter fester Stift, welcher in der Zeichnung fehlt,
schreibt die Nulllinie des Diagrammes.
Durch die Anwendung der unrunden Scheibe wird es möglich, jede Spiralfeder, welche
Eigenschaften sie auch sonst haben mag, in dem Dynamometer anzuwenden, wenn sie nur
die gröſste vorkommende Belastung ohne bleibende Deformation erträgt.
M.K.