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Apparat zum Abnehmen der Elemente für die Berechnung der Arbeitsleistung von Kolbenmaschinen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Apparat, um ohne jedwede Beeinflussung durch den Beobachter die für die Berechnung der Arbeitsleistung einer Dampfmaschine notwendigen Elemente von derselben abzunehmen und auf einen einzigen Papierstreifen, sei es ununterbrochen oder periodisch, zu verzeichnen und dadurch für die Fälle der Ausprobung neuer Maschinen oder für besondere Untersuchungen oder Beobachtungen genaue Hilfsmittel zu besitzen, ohne für die Abnahme der einzelnen Elemente besondere, teure und verwickelte Einrichtungen zu benötigen.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung veranschaulicht ; in dieser zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 eine Draufsicht
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des Fig. 2, und Fig. 6 einet Ansicht eines anderen Teiles der Fig. 2.
Der selbsttätig und somit vom Willen des Beobachters vollkommen unabhängig arbeitende Apparat gibt in genauester Weiae die Angaben über den Zustand des Apparates, auf welchem er montiert ist.
Die Daten werden auf einem Papierstreifen 1 verzeichnet, welcher sich von einer auf die Achse 3 aufgesteckten Rolle 2 abrollt und den durch die Pfeile in Fig. 3 bezeichneten Weg, zunächst also über die beiden Rollen 5 und 4 und dann auf die auf der Welle f sitzende Spule 6 nimmt.
Der Apparat hat vier Schreibspitzen ; zweiderselbengehörendenbeidenlndikatorzylindernd 9 zu, welche auf der Platte 10 so montiert sind, dass ihre beiden Achsen genau senkrecht zu der Platte selbst stehen und ihre Schreibspitze, wenn sie auf dem Papierstreifen 1 arbeiten, zwischen
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mit der Hoch-und Niederdruckseite des Zylinders der zu untersuchenden Dampfmaschine in Verbindung und bewegen vermittels ihrer kleinen Kolben Lenkvorrichtungen, welche die Schreibspitzen tragen, die ihrerseits die ihnen erteilte Bewegung in gewöhnlicher Weise auf dem AnzeigeStreifen verzeichnen.
Die dritte Schreibspitze 11 ist zum Registrieren der Zeit bestimmt und wird durch einen Elektromagneten 12 betätigt, welcher von einem elektrischen Uhrwerk derart in Abhängigkeit gebracht ist, dass er alle 20 bis 30 Sekunden eingeschaltet wird und die Spitze bei jedem Kontakt ein Zeichen macht.
Das Aufrollen des Papierstreifens auf die Spule 7 wird in folgender Weise bewirkt : Die Rolle 5 ist aus Bronze und dreht sich lose auf der Achse ; die Rolle 4 ist ausdehnbar und besteht aus einem Kegelstück 13, welches durch eine Flügelschraube 14 auf seiner Achse verstellt werden und dadurch
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Du'Welle. M und die Welle der Rolle 5 sind in einer solchen Entfernung voneinander angeordnet, dass eine geringe Ausdehnung des Gummiringes 16 schon eine solche Reibung auf die
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Reibung der im Kopfe der Spulenachse 7 untergebrachten Feder erzielt wird.
Nachdem infolge der Zunahme des Durchmessers der Rolle 20 die Geschwindigkeit des Aufrollen des Streifens auf die Spule 6 sich verändert, weil die Geschwindigkeit des Durchganges zwischen den beiden Rollen 5 und 4 gleichbleibt, so muss die Bewegung der Spule 6 durch leichte Reibung hervorgebracht werden, die durch ein leichtes Anziehen der am Kopfe der Spulenachse 7 angebrachten Feder erzeugt wird.
Die Bewegung der Achse 18 wird auf folgende Weise erreicht : Der untere Teil dieser Achse 17 selbst ist teils vierkantig, teils rund und auf dem runden Teil dreht sich lose eine zylindrische Muffe 21, welche an ihrem oberen Ende eine Krone mit Zahnrad trägt, in welche ein Zahnrad 22 eingreift, das auf dem vierkantigen Teil der Achse verschiebbar ist. Auf der Muffe 21 sind zwei runde Scheiben 23 und 24 beweglich angeordnet, welche, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, auf der inneren Fläche vier tangential ansetzende Ausbuchtungen 25 besitzen, worin vier kleine Stahlrolle sitzen, sodass, wenn sich die Scheiben in der Zugrichtung der betreffenden Schnur drehen, die Scheiben mit der muffe 21 sich kuppeln, wenn sie sich jedoch in entgegengesetzter Richtung drehen, sie lose auf der Muffe bleiben.
Dieses Resultat wird durch die Form der Aus- buchtungen erzielt.
Jede der Scheiben 23 und 24 hat in ihrer Umfläche zwei Eindrehungen ; in der einen Eindrehung läuft eine Schnur 26, welche nüt ihrem anderen Ende an das Kolbenstangengelenk an-
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eine Drehbewegung übermittelt und diese durch die Kupplung 22 auf die Achse 18 übertragen wird, während beim Loslassen der Schnur 26 die Scheiben durch die Kraft der Feder 27 in ihre Anfangsstellung zurückgezogen werden, ohne die Muffe 21 in Bewegung zu setzen.
Wenn nun die beiden Schnüre an ein und demselben Gelenke der Maschine so befestigt
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gesetztem Sinne arbeiten, die Muffe 21 eine kontinuierliche rotierende Bewegung erhalten, welche ihr beim einen Halhhub (Hingang) des Kolbens von der Scheibe 23, beim anderen Halbhuh (Hergang) des Kolbens von der Scheibe 24 mitgeteilt wird ; auf diese Art ist die Bewegung des Papieratreifena 1 zwischen den beiden Rollen derjenigen der wirksamen Bewegung der beiden Scheiben 23 und 24 und demgemäss auch dem Hub des Kolbens proportional.
Ein Elektromagnet 30 beeinflusst die Kupplung 22, um die MuSe 22 freizugeben oder mit der Welle 18 zu kuppeln, und zwar deshalb, um At'beitaperioden zu haben, welche untereinander gleich, genau der vorher- bestimmten Dauer des St. romdurchnusoea durch den Elektromagneten 30 entsprechen. Gleichzeitig mit der Kupplung der Muffe 21 durch das Kuppelstück 22, werden die Schreibspitzen der Zylinder der Schreibfläche 1 auf der Rolle 4 durch Hebel 31 und 32 genähert, während sie über die Zeitdauer der Entkuppelung von derselben abgehoben bleiben.
Die vierte Schreibspitze 33, welche nach Belieben einstellbar ist und dauernd auf dem um die Rolle 4 gelegten Papierstreifen anliegt, dient zur Verzeichnung der atmosphärischen Linie.
Um den Weg des Papierstreifens während der Untätigkeitsperiode des Apparates, d. h. der
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Die zum Entfernen der Indikatorschreibstifte von der Trommel 4 dienenden Hebel 31 und 32 betätigen während den Untätigkeitsperioden des Apparates bei nicht kontinuierlichem Betrieb nur einen der Indikatorschreibstifte für die Dampfdiagramme, während der andere beständig an dieser Trommel verbleibt.
Die Bewegungaveränderung der Welle 18 durch Ausrücken des Zahnrades 22 wird folgendermassen bewirkt
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Auf die Welle 18 ist unter der Platte 10 ein Zahnrad 36 gekeilt und auf der Platte 10 ein senkrechter Zapfen befestigt, um den eine Muffe mit zwei Armen 37 und 38 befestigt ist.
Arm 37 erhält Bewegung von einer auf der Scheibe 23 befestigten Daumenscheibe 36 und
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ohne die Bewegung der Welle 18 zu beeinflussen.
Um die Annäherung der Indikatorspitzen während des Betriebes regulieren zu können, ist der Hebel 32 mit einer durch die Flügelschraube 40 einstellbaren Feder 39 versehen.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Apparat zur gleichzeitigen Abnahme aller für die Berechnung der Arbeitsleistung einer Kolbenmaschine erforderlichen Elemente sowie Aufzeichnung derselben auf einem einzigen Papierstreifen, gekennzeichnet durch vier auf der Schreibfläche arbeitende Schreibstifte, von welchen zwei, durch kleine Indikatorzylinder (8, 9) wovon der eine mit der Hochdruck-, der andere mit der Niederdruckseite in Verbindung steht, betätigte Schreibstifte die Dampfdiagramme der dritte, durch ein Uhrwerk periodisch auf die Schreibfläche niederbewegte Stift (11) die Zeitdauer, und der vierte, dauernd auf der Schreibfläche ruhende Schreibstift, die atmosphärische Linie auf der Schreibfläche verzeichnet.