DE153590C

DE153590C -

Info

Publication number: DE153590C
Application number: DENDAT153590D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

JVIl 53590 KLASSE 42 Je. JVIl 53590 CLASS 42 each.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Messen des Torsionswiderstandes einer festgehaltenen oder der Arbeitsleistung einer sich drehenden Welle. Durch die Zeitschrift Engineering, Jahrgang 1898, Band 2, Seite 504, und die deutsche Patentschrift 123452 sind bereits ähnliche Meßeinrichtungen bekannt geworden, die jedoch der vorliegenden gegenüber die folgenden Nachteile aufweisen:The present invention relates to a device for measuring torsional resistance a pinned or the work of a rotating shaft. By Engineering magazine, year 1898, Volume 2, Page 504, and German Patent 123452 are already similar Measuring devices have become known, but the following compared to the present Have disadvantages:

Der im Engineering beschriebene Ewingsche Meßapparat ist nur zur Bestimmung des inneren Torsionswiderstandes einer festgelegten Welle geeignet, wobei die Verdrehungswinkel zweier an verschiedenen Stellen, der Welle befestigter Ringe den unmittelbaren Maßstab für die Torsion abgeben; als sich mitdrehender Kraftmesser für eine in Umdrehung" befindliche Welle kann derselbe jedoch ebensowenig dienen wie das Bremsdynamometer nach der Patentschrift 123452, da bei beiden Vorrichtungen die Beobachtung des Meßvorganges nur möglich ist, wenn sich die betreffenden Teile nicht mit der zu untersuchenden Welle umdrehen. Dem Ewing'schen Apparat und dem Bremsdynamometer nach der Patentschrift 123452 gegenüber hat die hier beschriebene Vorrichtung mithin die neue technische Wirkung, daß sie ebensowohl zur Bestimmung des Torsionswiderstandes einer festgelegten Welle als auch zur Messung und Registrierung der von einer in Umdrehung befindlichen Welle geleisteten Arbeit benutzt werden und dabei sich zugleich mit der Welle drehen kann.The Ewing measuring device described in the engineering is only for determining the internal torsional resistance of a fixed shaft suitable, the angle of rotation two rings attached to the shaft at different points are the immediate ones Provide a yardstick for torsion; as a rotating dynamometer for one in rotation " However, the shaft located there cannot be used any more than the brake dynamometer according to the patent specification 123452, since the observation with both devices of the measuring process is only possible if the parts concerned are not with the Turn the shaft to be examined over. The Ewing apparatus and the brake dynamometer according to the patent 123452 opposite has the device described here hence the new technical effect that they are also used to determine the torsional resistance a fixed shaft as well as for measuring and registering the output of a rotating shaft Work can be used and at the same time can rotate with the shaft.

Ferner ist durch die deutsche Patentschrift 119437 eine Vorrichtung bekannt geworden, die allerdings für beide letztgenannten Zwecke geeignet ist; das kennzeichnende Merkmal \ derselben besteht jedoch darin, daß die gegenseitige Verdrehung der mit der Meßfeder verbundenen Kraftübertragungsteile durch geneigte Flächen (Steilgewinde) in die Längsbewegung eines Teiles der Zeigervorrichtung verwandelt wird und eine Räderübersetzung zur. Vergrößerung der Längsbewegung jenes Teiles dient. Diese Einrichtung hat der hier beschriebenen Vorrichtung gegenüber den Nachteil, daß sie zu viele aufeinander einarbeitende und der Abnutzung leicht unterworfene Teile besitzt.Furthermore, a device has become known through the German patent specification 119437, which, however, is suitable for both of the latter purposes; the characteristic \ the same, however, is that the mutual rotation of the measuring spring connected power transmission parts through inclined surfaces (steep thread) in the longitudinal movement a part of the pointer device is transformed and a gear ratio for. Enlargement of the longitudinal movement of that Part serves. This device has compared to the device described here Disadvantage that they worked too many on each other and easily subject to wear Owns parts.

Obwohl nun auch bereits in Lueger's Lexikon der gesamten Technik, Band 3, 1895/96 Seite 521 und 523, totalisierende Dynamometer von Richard fr eres bezw. H art ig beschrieben sind, bei denen ebenfalls ineinandergreifende Zahnräder als Übertragungsmittel zwischen den unter Kraftwirkung stehenden Teilen dienen, so fehlt diesen Dynamometern doch das einen wesentlichen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bildende biegsame Übertragungsglied g zwischen einem der Zahnräder und der Meßfeder/; auch ist für diese Kraftübertragung nur ein Zahnräderpaar erforderlich. Die Erfindung kennzeichet sich also dadurch, daß zwischen der treibenden Scheibe b und der getriebenen Welle α ein Zahnrädergetriebe c d eingeschaltet wird, derart, daß die Kraftübertragung von dem zweiten Rade d des Ge-Although now in Lueger's Lexicon of the Entire Technology, Volume 3, 1895/96 pages 521 and 523, totalizing dynamometers by Richard for eres respectively. H art ig are described, in which interlocking gears also serve as a transmission means between the parts under the action of force, these dynamometers lack the flexible transmission element g between one of the gears and the measuring spring, which is an essential part of the present invention; only one pair of gears is required for this power transmission. The invention is characterized in that a gear drive cd is switched on between the driving pulley b and the driven shaft α , such that the power transmission from the second gear d of the gear

triebes c d auf einen festen Mitnehmer k und auf die der jeweiligen Kraftgröße das Gleichgewicht haltende Meßfeder f mittels eines biegsamen Übertragungsgliedes g erfolgt.
Durch die neue Anordnung wird der Vorteil erzielt, daß bei Verwendung möglichst weniger und einfacher Teile die beim Meßvorgang auftretenden Reibungen auf das geringste Maß beschränkt sind und die mitdrive cd on a fixed driver k and on the measuring spring f, which maintains the balance of the respective force magnitude, by means of a flexible transmission element g .
The new arrangement has the advantage that when using as few and simple parts as possible, the friction occurring during the measuring process is limited to the lowest possible level and that with

ίο einer einfachen Zeigervorrichtung verbundene Meß feder f die an der Welle α wirksamen Kräfte unmittelbar anzeigt.ίο a simple pointer device connected measuring spring f directly displays the forces acting on the shaft α.

In der beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise einige Ausführungsformen der Vorrichtung dargestellt.In the accompanying drawing, for example, are some embodiments of the device shown.

Fig. ι zeigt eine Vorderansicht mit einem verzahnten Stirnräderpaar c d, Fig. Ι shows a front view with a toothed pair of spur gears cd,

Fig. 2 eine Seitenansicht hiervon.Fig. 2 is a side view thereof.

Fig. 3 ist eine Meßvorrichtung mit verzahnten Kegelrädern c d und mit einer Anzeige- und Registriervorrichtung.3 is a measuring device with toothed bevel gears cd and with a display and registration device.

Der Bau der Meß vorrichtung ist folgender:The construction of the measuring device is as follows:

Von den beiden miteinander im EingriffOf the two in engagement with each other

stehenden verzahnten Kraftübertragungsrädem c und d befindet sich das eine c starr oder gekuppelt an der Riemscheibe b oder dergl. und zusammen mit dieser lose auf der Welle a. Das zweite Zahnrad d sitzt ebenfalls lose drehbar mittels seines Zapfens Z am Mitnehmer k, der jedoch auf der Welle a starr befestigt ist. ' Ferner trägt das Zahnrad d eine mit ihm starr verbundene Scheibe e, auf welcher das biegsame Übertragungsglied g (Metall- oder Stahldrahtband, Fig. 1 und 2, Gliederkette, Fig. 3, Seile oder dergl.) befestigt ist. Dieses ist durch eine Zugstange h o. dgl. mit dem Deckel i verbunden, der sich an der an den Alitnehmer k bezw. an dessen Konsol k² (Fig. 2) anlehnenden Meßfeder f befindet.standing toothed power transmission wheels c and d , the one c is rigid or coupled to the pulley b or the like. And together with this loosely on the shaft a. The second gear d is also loosely rotatably seated by means of its pin Z on the driver k, which, however , is rigidly attached to the shaft a. Furthermore, the gear wheel d carries a disk e rigidly connected to it, on which the flexible transmission link g (metal or steel wire belt, FIGS. 1 and 2, link chain, FIG. 3, ropes or the like.) Is attached. This is i connected by a connecting rod h o. The like. With the lid, the k BEZW at the Alitnehmer. on the console k ² (Fig. 2) leaning measuring spring f is located.

Der Federdeckel i kann (Fig. 2) mittels Hülse z¹ an einer am Mitnehmer k befestigten Stange i'² verschiebbar geführt werden. Ein Gegengewicht ρ (Fig. 3) kann die andererseits der Welle α befindlichen Massen ausbalancieren.The spring cover i can (FIG. 2) be ^{guided displaceably by means of a sleeve z 1} on a rod i ′ ² attached to the driver k . A counterweight ρ (Fig. 3) can balance the masses located on the other side of the shaft α.

Die an sich nicht Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Anzeigevorrichtung (Fig. 3) besteht am einfachsten aus einer mit dem Federdeckel i verbundenen, in Nut a^l auf der Welle α verschiebbaren und sich mit dieser drehenden Hülse n, die eine runde, am Umfang zugeschärfte Zeigerscheibe ο trägt, welche sich gegenüber der feststehenden Meßskala o^l dreht und zugleich das in festen Führungen o³ gleitende Lineal o² verschiebt, das den Registrierstift ifi steuert, der sich auf dem Papier der Registriertrommel u~ bewegt. Letztere wird durch ein in der Kapsel u¹ befindliches Räderwerk, Scheiben u und Riemen oder Schnur v, von der Welle a in langsame Umdrehung versetzt.The present se not the subject invention forming display device (Fig. 3) is the simplest from a α with the spring cover i connected in groove a ^l on the shaft displaceable and n with this rotating sleeve having a round, sharpened at the periphery of the indicator disc o carries, which rotates in relation to the fixed measuring scale o ^l and at the same time displaces the ruler o ² ^{, sliding in fixed guides o 3} , which controls the registration pen ifi , which moves on the paper of the recording drum u . The latter is set in a gear train located in the capsule u ¹ , disks u and belt or cord v, from the shaft a in slow rotation.

Ein Bolzen χ ο. dgl. kann die Ruhestellung der Zahnräder c und d fixieren.A bolt χ ο. Like. Can fix the rest position of the gears c and d.

Die Skala o¹ wird durch unmittelbare Belastung des Umfanges der Antriebscheibe b bei festgelegter Welle α bestimmt.The scale o ¹ is determined by direct loading of the circumference of the drive pulley b with a fixed shaft α .

Die Wirkungsweise der mit der Welle a sich drehenden Vorrichtung ist die folgende:The operation of the device rotating with the shaft a is as follows:

Die an der Riemscheibe b angreifende Kraft verdreht die Zahnräder c und d derart, daß dadurch die Meßfeder/ bis zum Eintritt des Gleichgewichtszustandes mittels Scheibe e und Übertragungsglied g gespannt wird. Da nun auch der Zahndruck im Räderpaar c d dieser Kraft proportional ist, setzt das Räderpaar den Mitnehmer k und damit die Welle a in Umdrehung und hält die Vorrichtung jederzeit im Gleichgewichtszustand zum Wellenwiderstand bezw. zu der von der Welle a abgegebenen Arbeit.The force acting on the pulley b rotates the gears c and d in such a way that the measuring spring / is tensioned by means of the pulley e and transmission element g until the state of equilibrium occurs. Since the tooth pressure in the pair of wheels cd is proportional to this force, the pair of wheels sets the driver k and thus the shaft a in rotation and keeps the device in a state of equilibrium with respect to the wave resistance at all times. on the work submitted by wave a.

Die hierbei eintretende jeweilige Spannung der Meßfeder/ kann jederzeit an der Meßskala o¹ abgelesen werden und wird fortlaufend vom Schreibstift 11^s registriert.The respective tension of the measuring spring / can be ^{read at any time on the measuring scale o 1} and is continuously recorded by the pen 11 ^s .

Behufs Messung des Torsionswiderstandes der Welle α wird dieselbe festgelegt und das Drehmoment ebenfalls an der Skala o¹ abgelesen. As a result of the measurement of the torsional resistance of the shaft α , the same is determined and the torque is also read off ^{on the scale o 1.}

Für die sich drehende Welle α ist, wenn D der Durchmesser der Riemscheibe b in Metern, P deren an der Skala o¹ abzulesender Riemenzug in Kilogrammen, η die minutliche Wellenumdrehungszahl, eier Widerstand der Welle α oder die von derselben abgegebene ArbeitFor the rotating shaft α , if D is the diameter of the pulley b in meters, P its belt tension in kilograms, ^{which can be read on the scale o 1} , η is the minute shaft speed, eier resistance of the shaft α or the work done by it

D- π -P-η „ , , .... D- π -P-η ",, ....

6o6o

— Sekundenmeterkilogramm.- Second meter kilogram.

Claims

Patent claim:

Device for measuring the work performance of a rotating BEZW. of the torsional resistance of the same held shaft with a gear drive connected between the driving and driven pulley, characterized in that the power transmission from the second wheel (d). of the gear train (cd) on a fixed driver (k) and on the measuring spring (J) that maintains the balance of the respective force size by means of a flexible transmission link (metal or steel wire belt, link chain or the like. g) .

1 sheet of drawings.