Titel: | Otto Schlick's Pallograph. |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 669 |
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Otto Schlick's Pallograph.
(Schluss von S. 643 d. Bd.)
Schlicks Pallograph.
Textabbildung Bd. 320, S. 669
Fig. 16.
Textabbildung Bd. 320, S. 669
Fig. 17.
Schliesslich ist noch eine Einrichtung notwendig, mit deren
Hilfe die Stellung der Maschinenkurbeln in jedem Augenblicke auf dem
Papierstreifen kenntlich gemacht wird. Zu deren Betätigung wird die
Elektrizität benutzt. Ueber
Textabbildung Bd. 320, S. 669
Fig. 18.
Textabbildung Bd. 320, S. 669
Fig. 19.
der Leitrolle R ist ein Rahmen
angebracht (Fig. 14 und 15) (s. S. 643), an dem sich zwei Elektromagnete e e befinden.
Textabbildung Bd. 320, S. 670
Fig. 20.
Textabbildung Bd. 320, S. 670
Fig. 21.
Diesen liegen zwei Plättchen a a
gegenüber, die sich um die wagerechten Achsen c c etwas
drehen können und am unteren Ende an Armen b die
Schreibstifte i i tragen. Diese liegen den
Schreibstiften f auf der entgegengesetzten von R direkt gegenüber und beschreiben im allgemeinen
gerade Linien. Nur wenn für einen Augenblick ein Strom die Magnete durchfliesst
und die Plättchen a a angezogen werden, kommt ein
Häkchen in diese Linie hinein. Zur Erzeugung dieses Stromes ist auf die
Schraubenwelle ein zweiteiliger Holzring nach Fig.
16 aufgesetzt, der an einer Stelle an seinem Umfange ein Messingstück a–b trägt, welches mit der Welle leitend verbunden ist. Auf dem
Ringe schleift eine isolierte Feder F, die ihrerseits
durch einen Draht mit dem einen Ende der Magnetwicklung verbunden wird. Das andere
Ende ist unter Zwischenschaltung einiger galvanischer Elemente an irgend einen
metallischen Teil des Schiffsrumpfes gelegt. Die Länge des Stückes ab (Fig. 16) ist so zu
wählen, dass die Berührung wenigstens 1/10 Sekunde dauert. Daher kann es bei sehr
schnellaufenden Maschinen vorkommen, dass der Ring nicht unmittelbar auf die
Schiffswelle gesetzt werden kann, sondern eine Uebertragung zwischengeschaltet
werden muss, die seine Umdrehungen in einem bestimmten bekannten Verhältnis
vermindert.
Textabbildung Bd. 320, S. 671
Fig. 22.
Zweckmässig wird der Kontakt a b so gelegt, dass gerade
dann eine Verbindung hergestellt, also eine Bewegung der Schreibfeder i herbeigeführt wird, wenn eine Maschinenkurbel durch
den Totpunkt geht.
Nun ist aber noch ein Umstand besonders zu beachten: Wie aus Fig. 17 ersichtlich, eilt die Linie, aus der die
Kurbelstellung zu erkennen ist, den anderen durch den Apparat verzeichneten Kurven
um das Stück a1
b1 voraus, d.h. wenn in
Fig. 18 z.B. ein Stück des ganzen Diagramms
dargestellt ist, so gehört der Punkt b1 dieser Linie zu denjenigen Punkten der anderen
Kurven, welche als Schnittpunkte mit den strichpunktierten Graden m n erscheinen.
Nun ist ja die Strecke a1
b1 in jedem Falle
leicht zu bestimmen, indem man die Schreibfedern f und
i bei stillstehendem Papierstreifen schreiben
lässt. Dann aber bedient man sich, sobald das Diagramm näher untersucht werden soll,
zur Auffindung der entsprechenden, zueinander gehörenden Punkte des in Fig. 19 dargestellten Instrumentes. Hat man dieses
einmal auf die richtige Grösse von a1
b1 eingestellt, so
befestigt man das Diagramm so auf dem Reissbrett, dass es parallel zur Reisschiene
liegt; legt man dann gegen diese in gewöhnlicher Weise das Dreieck dieses kleinen
Instrumentes, so gelingt die Bestimmung zusammengehöriger Punkte mühelos, wie
wohl ohne weiteres klar sein dürfte.
Nach dieser Schilderung werden die Fig. 20, 21 und 22, die den
Schlickschen Pallographen so darstellen, wie er
wirklich ausgeführt wird, um so eher unmittelbar verständlich sein, als in ihnen für
gleiche Teile die gleichen Buchstaben wie in den Fig.
2 bis 17 gewählt sind.
Es dürfte schliesslich noch interessieren, etwas über die
Behandlung and Auswertung der mit diesem Apparate gewonnenen Diagramme zu
hören. Um aus ihnen wirkliche Schlussfolgerungen auf die Ursachen der Schwingungen
ziehen zu können, ist meistens eine Vergrösserung der Kurven auf das fünf- bis
zehnfache erforderlich. Diese erreicht man am einfachsten und besten mit Hilfe eines
photographischen Apparates. Dann aber wendet man zweckmässig auf die Kurven das
graphische Verfahren von Fischer-Hinnen an.
Textabbildung Bd. 320, S. 671
Fig. 23.
Textabbildung Bd. 320, S. 671
Fig. 24.
Zunächst ist es unbedingt erforderlich, die Grösse der Periode festzustellen. Das ist
sehr einfach, wenn man es mit einer verhältnismässig regelmässigen Kurve wie in Fig. 23 zu tun hat. Zieht man die Tangenten a a und b b sowie eine
Parallele c c zu ihnen, so stellt m m1
= n n1 ohne weiteres
die Periode dar. Meistens aber zeigen die pallographischen Kurven diese einfache
Form nicht, auf keinen Fall bei Dampfern mit zwei oder mehr Schrauben; denn einmal
ist die Bewegung des Papierstreifens nicht absolut gleichmässig und dann treten
fortgesetzt Aenderungen in dem Einfluss der Schwingungen höherer Ordnung auf
diejenigen niederer Ordnung auf. Da gehört dann ein gewisser Scharfblick des
Untersuchenden dazu, die Wellenlänge herauszufinden. Nach einiger Zeit aber erlangt
er hierin schon die notwendige Uebung. Ist nun aber diese Wellenlänge etwa zu a a6 festgelegt (Fig. 24), so gilt es zunächst sich darüber klar zu
werden, bis zu welcher Ordnung von Kurven die Untersuchung getrieben werden soll. Es
werde z.B. die sechste Ordnung gewählt. Alsdann teilt man a
a6 in sechs Teile und zeichnet die
Ordinaten a1
a2
a3
a4 und a5. Deren
arithmetisches Mittel wird aufgetragen und ergibt die Punkte b b1
b2
b3
b4
b5 und b6. Diese gehören dann
zu der Kurve sechster Ordnung. Hierauf zieht man in einem beliebigen Abstande α α = α1
α1 = α2
α2 usw. neue Ordinaten
und trägt auch deren arithmetisches Mittel auf, wodurch man die Punkte β β1
β2
β3
β4
β5 und β6 erhält, die
ebenfalls der Kurve sechster Ordnung angehören. Ist diese auf die angegebene Weise
konstruiert, so
zieht man ihre Ordinaten von denen der ursprünglichen Kurve C C C ab, wodurch eine neue Kurve C5
C5
C5 entsteht, die nun
höchstens noch Kurven fünfter Ordnung enthält. In genau der gleichen Weise gewinnt
man aus dieser eine Kurve C4
C4
C4, die höchstens noch
solche vierter Ordnung enthält und so fort, bis schliesslich nur noch eine Kurve
erster Ordnung, also eine reine Sinuslinie übrig bleibt.
Bei solchen Untersuchungen hat sich nun herausgestellt, dass bei Schiffen mit
dreiflügeligen Schrauben die Bestimmung der Kurven dritter und niedrigerer
Ordnung genügt, und bei Schiffen mit vierflügeligen Schrauben noch die vierter. Nur
ausnahmsweise kommen im ersten Falle noch solche sechster, im zweiten noch solche
achter Ordnung vor. Dagegen treten solche fünfter bezw. siebenter niemals auf.
Ferner braucht man z.B. bei Schiffen mit Dreikurbelmaschinen und dreiflügeligen
Schrauben niemals nach Kurven vierter Ordnung, bei Schiffen mit Vierkurbelmaschinen
und vierflügeligen Schrauben niemals nach solchen dritter Ordnung zu suchen.