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EDWARD WESTON IN NEWARK UND ADELBERT OSWALD BENECKE IN VAILSBURG (V. ST. v. A.).
Dynamometer.
Die Erfindung verfolgt die folgenden Zwecke : 1. Ein registrierendes Dynamometer zu schaffen, welches genaue und augenblickliche Anzeigen oder Registrierungen gibt von allen Änderungen des Energieverbrauches eines durch Kraft betriebenen Mechanismus und dies in solcher Weise, dass die kleinsten Änderungen mit Genauigkeit angezeigt und registriert werden. 2. Eine genaue und dauernde Registrierung des Energieverbrauches eines durch Kraft angetriebenen Mechanismus in solcher Weise zu erzielen, dass die Registrierung auf einem Registrierblatt oder einer Registrierfläche stattfindet, welche mit Koordinatenlinien versehen ist, welche Einheiten der betreffenden Grössen vorstellen, z. B. Teile einer Stunde und Kraftaufwand in Kilogrammen. 3.
Ein anzeigendes und registrierendes Dynamometer zu schaffen, welches alle Änderungen der Grösse der Kraft angibt, welche übertragen oder durch einen mit Kraft betriebenen Mechanismus absorbiert wird, und zwar dies auch an beliebig entfernter Stelle.
Auf beiliegender Zeichnung ist die neue Anordnung in einem Ausführungsbeispiele dargestellt. Fig. 1 ist eine diagrammatische Ansicht. Das Dynamometer ist im Schnitt dargestellt, wie es mit der Achse eines durch Kraft angetriebenen Mechanismus, welcher selbst nicht weiter abgebildet ist, verbunden ist.
Fig. 2 ist eine andere diagrammatische Ansicht, welche im Detail die elektrische Verbindung zwischen dem Dynamometer und
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beeinflusst
In Fig. 1 stellt i einen Zeiger dar, welcher mit der beweglichen Spule c eines Instrumentes verbunden ist. a stellt die Armatur und f. f die Feldmagnete eines elektrischen Motors dar, dessen Welle s mit Schnecken @ und k1 an beiden Enden versehen ist. Die Schraube k trägt eine Mutter, an welcher ein Arm befestigt ist, der wiederum an seinem freien Ende den Registrierstift trägt, der geeignet ist auf einer Registrierfläche oder einem Uegistrierblatt, das seinerseits auf einem mit gleichmässiger Geschwindigkeit getriebenen
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zwei Arme a1 und a2 mit justierbaren Kontakten sl und trägt.
pl und p sind federnde Kontakte, welche isoliert an den erwähnten Armen befestigt sind und durch Leitungsdrähte w1 und w2 mit den entgegengesetzten Polen einer Batterie b verbunden sind w te sind Leitungsdrähte, welche von dem Schraubenrad g und der Mitte der Batterie b nach den Kommutatorbürsten b1 b2 führen.
Die Welle s des Ankers a, weiche mit den Schnecken k und kl mechanisch verbunden ist, kann zu gleicher Zeit den Arm H, welcher
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Bewegung setzen. m ist die Welle eines kraftverbrauchenden Mechanismus, welcher nicht weiter angedeutet ist ; an dieser Welle ist, wie in der Abbildung gezeigt, eine starke Spiralfeder o mit Schrauben befestigt, deren äusseres Ende in gleicher Weise an der inneren Oberfläche einer durch Kraft angetriebenen Riemenscheibe y befestigt ist.. " ist ein leitender Arm. der einen Teil einer metallenen Hülse bildet, oder an einer solchen befestigt ist, die ihrerseits isoliert auf der Welle m angeordnet ist und mit derselben rotiert.
1 ist ein federnder Kontakt, welcher am Ende des Armes h befestigt ist und auf einem Widerstandsdraht r schleift, der direkt an der Riemenscheibe y befestigt ist. Die beiden Enden dieses Widerstandes sind leitend verbunden mit zwei liollektorringen t, t' (Fig. 2). j j1 sind Bürsten, welche auf diesen Kollektorringen schleifen ; j2 ist eine dritte Bürste, weiche auf der Hülse"schleift, die den Arm h tragt.
I ist eine Batterie im Stromkreise M' und q ist ein \er {tnderlichcr Widerstand, durch welchen der Strom passend reguliert werden kann. w3 w3 sind Leitungsdrähte, welche die Bürsten j1 und j2 und ein Ende des Leitungsdrahtes 10-'mit der beweglichen Spule c verbinden, welche den Zeiger i trägt und die
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liche Spule c, welche die Bewegung des Zeigers verursacht, die Bürste dz Jen Arm h, den Widerstand r, den Kollektorring t, die Bürste j, den Widerstand q, zum negativen Pole der Batterie.
Das Rogistrierblatt, welches auf dem Registrierzylinder e befestigt wird,
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ist in der gewöhnlichen Weise liniert, um die entsprechenden Resultate anzuzeigen, die dauernd registriert werden sollen, z. B. Stunden und Bruchteile, von Stunden in der Rotationsrichtung des Zylinders e und Pfunde und Bruchteile von Pfunden in der Richtung, inlwelcher der vom Arme M getragene Registrierstift sich bewegt. Das Dynamometer, welches hier abgebildet ist, besteht aus einer starken Spiralfeder o und einer Riemenscheibe y, mit welcher erstere verbunden ist.
Diese Feder, die, wie oben beschrieben, mit der Welle M verbunden ist, ist mittels eines Pronyschen Zaumes oder in anderer Weise geaicht und die Werte in Pferdestärken oder anderen Einheiten, die den verschiedenen Stellungen des radialen Armes h entsprechen, sind vorausbestimmt und die Koordinateneinteilungen des Registrierblattes sind dementsprechend ausgeführt, wonach der Apparat für den Gebrauch fertig ist und in folgender Weise arbeitet :
Die Riemenscheibe y wird mittels eines Riemens von einer Kraftquelle, die nicht angedeutet ist, angetrieben und unter normalen Bedingungen, wenn keine Kraft von der Welle m absorbiert wird, sei an- genommen, dass der Arm n und der von ihm getragene Registrierstift sich in solcher
Stellung befindet, in welcher auf dem Registrierblatt der Nullpunkt angezeigt wird, und es sei ferner angenommen, dass der Registrierzylinder e mittelst eines gleichförmig laufenden
Mechanismus angetrieben wird ; in diesem Falle steht der Zeiger i in seiner Mittelstellung und die Armatur a des Elektromotors verbleibt in Ruhe. Wenn die Arbeitswelle m Kraft absorbiert, wird die Feder o gespannt, infolgedessen dreht sich der Arm h und die von ihm getragene Bürste hl z.
B. von rechts nach links (Fig. 2) und diese Drehung des
Armes und der Bürste vergrössert entsprechend die Potentialdifferenz zwischen Bürsten j1 und j2, so dass der von der Batterie l durch den Leiter ro3 und durch die Spule c fliessende
Strom verstärkt wird und infolgedessen den Zeiger i bewegt, z. B. von rechts nach links, wobei der Arm v einen Stromschluss zwischen den Punkten sl und pl für die linke llälfte der Batterie b herbeiführt.
Der Strom fliesst durch den Leitungsdraht tel, Arm al, Schnecken- rad g, Leitungsdraht tv, Kommutatorbürste bl, die Armatur a, Kommutatorbürste b2 und
Leitungsdraht tv in solcher Richtung, dass die Armatur rotiert und den Arm u z. B. von links nach rechts bewegt. Da die Welle s fortlaufend rotiert, so wird das Schneckenrad g in solcher Richtung gedreht, dass die Arme al a2 dem Zeiger i folgen und schliesslich den
Kontakt zwischen den Punkten und sl aufheben, wenn der Zeiger i eine mittlere
Stellung zwischen den Armen eingenommen hat.
Wenn die Kraft, welche von der Arbeits- welle m absorbiert wird, nun konstant bleibt, dann wird der Schreibstift am Ende des
Armes it fortlaufend in einer Linie um den Zylinder e registrieren. Wenn jedoch eine
Verminderung der Kraft eintritt, die von der Arbeitswelle m absorbiert wird, dann wird sich der Arm/', wie leicht ersichtlich, von links nach rechts drehen und dabei eine Ver-
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Verminderung des durch die Spule c fliessenden Stromes zur Folge hat, so dass der Zeiger i sich von links nach rechts dreht, der Arm v den Stromkreis zwischen den Iiontakpunkten p und 82 schliesst, wobei eine Drehung der Armatur a in umgekehrter Richtung stattfindet, da nun der Strom der rechten Hälfte der Batterie b durch den Leitungsdraht to,
die
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dem Arme 11 eine Bewegung von rechts nach links, die auf dem Registrierblatte eine genaue Registrierung der Verminderung der absorbierten Kraft ausführt. Es ist demnach klar, dass ein solcher Apparat eine bleibende Registrierung aller Änderungen der absorbierten Kraft ermöglicht, welche auf die Welle M ü ertragen wird, sowohl ihrer Natur, als ihrer Dauer nach.
PATENT-ANSPRÜCHE : nanometer, bei welchem die Änderung der übertragenen Kraft durch die relative Verdrehung der Antriebsriemenscheibo gegen die angetriebene Welle gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verdrehung dazu benützt wird, um im Stromkreise eines Zeigerinstrumentes oder Relais Widerstand ein-und auszuschalten, wodurch ein Ausschlag des Instrumentes in einem oder anderem Sinne hervorgerufen wird.