DE160361C

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Publication number: DE160361C
Application number: DENDAT160361D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Dynamometer mit Registriervorrichtung, deren Schreibstift durch einen mittels Umschalters zu steuernden Elektromotor bewegt wird.
An dem Dynamometer sind zwei auf eine konstante Stromquelle geschaltete Stromkreise angeordnet, in deren einem sich ein veränderlicher Widerstand befindet, während der andere einen Umschalter enthält. InfolgeThe subject of the invention is a dynamometer with a recording device, the pen of which is moved by an electric motor to be controlled by means of a switch.
Two circuits connected to a constant current source are arranged on the dynamometer, in one of which there is a variable resistor, while the other contains a changeover switch. As a result

ίο Drehung des Dynamometers wird durch eine geeignete Vorrichtung das Widerstandsverhältnis der Stromkreise entsprechend der Änderung der übertragenen Kraft geändert und dadurch der Umschalter in Tätigkeit gesetzt, der den Stromkreis des Elektromotors schließt, wodurch der den Schreibstift verstellende Elektromotor in Drehung versetzt wird.ίο Rotation of the dynamometer is controlled by a suitable device the resistance ratio of the circuits according to the Change of the transmitted force changed and thereby the changeover switch in action set, which closes the circuit of the electric motor, thereby adjusting the pen Electric motor is set in rotation.

Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß der Ausschlag des Zeigers stets der Verdrehung des Dynamometers und damit der übertragenen Kraft entspricht, da die Widerstandsänderungen in dem doppelt verzweigten Stromkreis von der Verdrehung des Dynamometers abhängen. Die Verwendung des Umschalters ergibt überdies, den Vorteil, daß kurze Stöße, die auf Unregelmäßigkeiten der Getriebe beruhen, jedoch nicht einen Kraftverbrauch einer Arbeitsmaschine darstellen, einen genügend lang andauernden Schluß des Sekundärstromkreises, in welchem die Registriervorrichtung liegt, nicht veranlassen können. Ferner verhütet diese Vorrichtung fehlerhafte Angaben dadurch, daß der Sekundärstromkreis nach richtiger Einstellung des Schreibstiftes rechtzeitig unterbrochen bezw. bei Überschreitung die Stromrichtung umgekehrt wird.This arrangement has the advantage that the deflection of the pointer is always due to rotation of the dynamometer and thus the transmitted force, since the changes in resistance depend on the twisting of the dynamometer in the double-branched circuit. The use of the toggle switch there is also the advantage that short impacts on irregularities of the Gearboxes are based, but do not represent a power consumption of a work machine, a sufficiently long-lasting closure of the secondary circuit in which the recording device cannot cause it. Furthermore, this device prevents incorrect information by the fact that the secondary circuit after correct setting of the pen interrupted in time respectively. if it is exceeded, the direction of the current is reversed will.

Auf der Zeichnung ist die neue Anordnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing, the new arrangement is shown in one embodiment.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung, in welcher das Dynamometer im Schnitt gezeichnet ist. Fig. 2 zeigt die elektrische Verbindung zwischen dem Dynamometer und dem Umschalter, welcher die Registriervorrichtung beeinflußt.Fig. Ι is a schematic representation in which the dynamometer is drawn in section is. Fig. 2 shows the electrical connection between the dynamometer and the changeover switch, which the recording device influenced.

Das Dynamometer besteht aus einer Riemenscheibe^, die auf der Welle m, welche mit der kraftverbrauchenden Einrichtung in Verbindung steht, lose drehbar und mit ihr durch eine starke Spiralfeder 0 verbunden ist, deren Enden einerseits am inneren Umfang der Riemenscheibe, andererseits an der Welle befestigt sind.The dynamometer consists of a pulley ^ which is loosely rotatable on the shaft m, which is connected to the power-consuming device, and is connected to it by a strong spiral spring 0 , the ends of which are fastened on the one hand to the inner circumference of the pulley and on the other hand to the shaft are.

Auf der Riemenscheibe ist ein Widerstandsdraht r angebracht, dessen Enden mit z\vei Schleifringen t bezw. t^l (Fig. 2) leitend verbunden sind, auf welchen letzteren Bürsten j bezw.j¹ schleifen. Auf der Weilern, jedoch von ihr isoliert, ist ein Arm h befestigt, an dessen freiem Ende ein federnder, auf dem Widerstand r schleifender Kontakt /j¹ ange-A resistance wire r is attached to the pulley, the ends of which are fitted with two slip rings t or t ^l (Fig. 2) are conductively connected, on which the latter brushes j respectively. j ¹ loops. On the hamlet, but isolated from it, an arm h is attached, at the free end of which a resilient contact / j ¹ sliding on the resistor r is attached.

ordnet ist. Auf einer mit dem Arm /; aus einem Stück bestehenden Hülse schleift eine Bürste/².is arranged. On one with the arm /; a one-piece sleeve grinds a brush / ² .

Die Bürsten j und j¹ stehen durch eine Leitung M-"⁴, welche einen Regulierwiderstand q enthält, mit den beiden Polen einer Batterie / in Verbindung. An diesen Stromkreis schließt ein zweiter Stromkreis an, der aus den Leitungen w°, der Bürste f², dem Arm h, demThe brushes j and j ¹ are connected to the two poles of a battery / through a line M- " ⁴ , which contains a regulating resistor q . This circuit is connected to a second circuit consisting of the lines w °, the brush f ² , the arm h, the

ίο Kontakt Z;¹ und einer beweglichen, mit einem Zeiger i verbundenen Spule c besteht. Die Spule ist mit Draht von großem Widerstand bewickelt und befindet sich im Feld eines nicht gezeichneten Magnetsystems, so daß die gesamte Anordnung der Bauart eines Spannungsmessers entspricht. Für den Batteriestrom sind also zwei Wege vorhanden, und zwar durch den Draht r von verhältnismäßig geringem Widerstand am Dynamometer und durch die Spule c. Der Stromkreis der letzteren schließt aber je nach der Stellung des Armes /; den Widerstand r ganz oder teilweise ein oder ist zu diesem parallel geschaltet.ίο contact Z; ¹ and a movable coil c connected to a pointer i . The coil is wound with wire of great resistance and is located in the field of a magnet system, not shown, so that the entire arrangement corresponds to the design of a voltmeter. There are two ways for the battery current, namely through the wire r of relatively low resistance on the dynamometer and through the coil c. The circuit of the latter closes according to the position of the arm /; the resistor r in whole or in part or is connected in parallel to it.

Die bekannte Aufzeichnungsvorrichtung besteht aus einer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit umlaufenden Trommel e, auf welcher ein Registrierblatt aufgespannt ist. Ein an seinem freien Ende mit einem Schreibstift versehener Arm η kann über die Trommel in achsialer Richtung hin und zurück bewegt werden, und zwar mittels Mutter und einer Schraubenspindel k, die mit der Welle .? des Ankers α eines Elektromotors verbunden ist, dessen Feldmagnete mit f bezeichnet sind. Am anderen Ende der Ankerwelle ist eine Schnecke k^l angeordnet, welche in ein Schneckenrad g eingreift. Letzteres trägt zwei Arme a¹ a² mit einstellbaren Kontaktschrauben s¹ s² an den freien Enden, denen gegenüber federnde Kontaktstücke ρ^ιρ isoliert angeordnet und durch bewegliche Leitungen n>¹ n>'² mit den beiden Endpolen einer Batterie b verbunden sind. Von dem Schneckenrad g einerseits und von der Mitte der Batterie b andererseits führen Leitungsdrähte w zu den Kommutatorbürsten b^l b'² des Elektromotors. Der Zeiger i des Umschalters spielt zwischen den Armen a¹ a² und ein an ihm befestigter Steg ν befindet sich gegenüber den Kontaktfedern ρ ρ'.The known recording device consists of a drum e rotating at a constant speed, on which a recording sheet is stretched. An arm η provided with a pen at its free end can be moved back and forth over the drum in the axial direction, specifically by means of a nut and a screw spindle k, which is connected to the shaft. of the armature α of an electric motor is connected, the field magnets of which are denoted by f. At the other end of the armature shaft, a worm k ^{l is} arranged, which engages in a worm wheel g. The latter carries two arms a ¹ a ² with adjustable contact screws s ¹ s ² at the free ends, opposite which resilient contact pieces ρ ^ι ρ are arranged isolated and connected by movable lines n> ¹ n>' ² with the two end poles of a battery b . Lead wires w lead from the worm wheel g on the one hand and from the center of the battery b on the other hand to the commutator brushes b ^l b ' ^{2 of} the electric motor. The pointer i of the switch plays between the arms a ¹ a ² and a web ν attached to it is located opposite the contact springs ρ ρ '.

Das Registrierblatt auf der Trommel e ist in der üblichen Weise liniiert, und zwar zeigt die Einteilung in der Drehungsrichtung Stunden und Teile derselben an, während die Teilung in der Bewegungsrichtung des Schreibstifts in Kilogrammen und Bruchteilen derselben ausgeführt ist, indem durch Eichung des Dynamometers mittels Prony'sehen Zaumes o. dgl. die Stellungen des Armes h und des Schreibstiftes, welche den Werten in Pferdestärken oder anderen Einheiten entsprechen, vorher ermittelt werden.The recording sheet on the drum e is lined in the usual way, namely the division in the direction of rotation shows hours and parts thereof, while the division in the direction of movement of the pen is carried out in kilograms and fractions thereof by calibrating the dynamometer with Prony 'See bridle or the like. The positions of the arm h and the pen, which correspond to the values in horsepower or other units, are determined beforehand.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die Riemenscheibe y wird mittels eines Riemens angetrieben. Wenn keine Kraft von. der Welle m absorbiert wird, zeigt der von dem Arm η getragene Schreibstift auf dem Registrierblatt den Nullpunkt an, während die Trommel e mit gleichförmiger Geschwindigkeit durch eine geeignete Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt ist. In diesem Falle steht der Zeiger i in seiner Mittelstellung zwischen den Armen α 'a² und der Anker α des Elektromotors verbleibt in Ruhe. Wenn die Welle m Kraft absorbiert, wird die Feder ο gespannt, infolgedessen dreht sich der Arm h und der von ihm getragene Kontaktschul] h^l z. B. von rechts nach links (Fig. 2) und vergrößert entsprechend die Potentialdifferenz zwischen den Bürsten j^[ und j'², so daß der von der Batterie I durch die Leitung w³ und durch die Spule c fließende Strom verstärkt wird und infolgedessen den Zeiger i z. B. von rechts nach links bewegt, wobei der Steg ν einen Stromschluß zwischen den Punkten s^l und p^l für die linke Hälfte der Batterie b herbeiführt. Der Strom fließt dann durch den Draht j*»¹, Arm a^l, Schneckenrad g, Leitung w, Bürste b¹, Anker a, Bürste b'² und Leitung w in solcher Richtung, daß der Anker bei seiner Drehung den Arm η ζ. Β. von links nach rechts bewegt. Hierbei wird auch das Schneckenrad g in dem Sinne gedreht, daß die Arme α^λ α'² dem Zeiger i folgen und schließlich den Kontakt zwischen den Punkten p¹ und s^l aufheben, sobald der Zeiger i die der Änderung der Kraft entsprechende neue Stellung erreicht hat, und auch die Arme so weit in der gleichen Riehtung bewegt sind, daß der Zeiger sich wieder in der mittleren Lage zwischen beiden befindet. Wenn die von der Welle m absorbierte Kraft nun konstant bleibt, so bleiben der Zeiger und der Umschalter in dieser Stellung stehen, weshalb der Schreibstift fortlaufend auf der gleichen Stelle um die Trommel e läuft. Wenn jedoch eine Verminderung der von der Welle m absorbierten Kraft eintritt, dreht sich der Arm h von links nach rechts, womit eine Verminderung der Potentialdifferenz zwischen den Bürsten J¹J² herbeigeführt wird, welche eine Verminderung des durch die Spule c fließenden Stromes zur Folge hat. Dadurch schwingt der Zeiger i von links nach rechts, so daß der Steg ν den Stromkreis zwischen den Kontaktpunkten ρ und s'² schließt, und daher eine Drehung des Ankers a in umgekehrter Richtung stattfindet, da nun die rechte Hälfte der Batterie b auf den Elektromotor geschaltet ist. Dies gibt dem Arme η eine Bewegung von rechts nachThe device works in the following way: The pulley y is driven by means of a belt. If no force from. the shaft m is absorbed, the pen carried by the arm η indicates the zero point on the recording sheet, while the drum e is set in rotation at a constant speed by a suitable drive device. In this case, the pointer i is in its middle position between the arms α 'a ² and the armature α of the electric motor remains at rest. When the shaft absorbed m force, the spring is tensioned ο, as a result, rotates the arm h, and the contact carried by it school] ^l h z. B. from right to left (Fig. 2) and increases accordingly the potential difference between the brushes j ^[ and j ' ² , so that the current flowing from the battery I through the line w ³ and through the coil c is increased and consequently the Pointer i z. B. moved from right to left, the web ν causing a current connection between the points s ^l and p ^l for the left half of the battery b . The current then flows through the wire j * » ¹ , arm a ^l , worm wheel g, line w, brush b ¹ , armature a, brush b ' ² and line w in such a direction that the armature moves arm η ζ as it rotates . Β. moved from left to right. The worm wheel g is also rotated in such a way that the arms α ^λ α ' ² follow the pointer i and finally cancel the contact between the points p ¹ and s ^l as soon as the pointer i reaches the new position corresponding to the change in force has, and the arms are moved so far in the same direction that the pointer is again in the middle position between the two. If the force absorbed by the shaft m remains constant, the pointer and the switch remain in this position, which is why the pen runs continuously around the drum e at the same point. If, however, there is a decrease in the force absorbed by the shaft m , the arm h rotates from left to right, thus causing a decrease in the potential difference between the brushes J ¹ J ² , which results in a decrease in the current flowing through the coil c Has. As a result, the pointer i swings from left to right, so that the web ν closes the circuit between the contact points ρ and s' ² , and therefore a rotation of the armature a takes place in the opposite direction, since the right half of the battery b is now on the electric motor is switched. This gives the arm η a movement from the right

Claims

on the left, which makes an exact record of the absorbed force on the recording sheet.

Behind the pointer i or the arm η can

A scale can also be provided to directly measure the magnitude of the force transmitted to be able to read.

Ρλτενϊ claims:

ίο i. Dynamometer with registration device, their pen by an electric motor controlled by a switch is moved, characterized in that fed by a constant power source in two, on a spring dynamometer arranged circuits, one of which has a variable resistor and the other the changeover switch contains the resistance ratio due to the rotation of the dynamometer changed according to the respective change in the transmitted force and thereby the changeover switch is activated, which closes the electric motor circuit, whereupon the recording device is moved accordingly by the electric motor.

2. An embodiment of the dynamometer according to claim 1, characterized in that the two circuits are connected to one another in such a way that in the rest position of the dynamometer the variable resistor (r) belongs to both circuits, but when the dynamometer rotates against the shaft from the Switch containing circuit is partially or completely switched off.

3. An embodiment of the dynamometer according to claim 1 and 2, characterized in that the variable resistor (r) with two slip rings (t t'J connected to the rotatable on the shaft pulley and arranged by on the slip rings (tf) sliding contacts ( Jj ¹ J is connected to one circuit (W ⁴ J , while the other circuit containing the changeover switch (> p ³ j) is connected on the one hand to one sliding contact (j'J of the first circuit (w ^) and on the other hand to one on the Shaft attached and connected to the resistors (rj sliding contact arm (h! 1 ¹ J.

1 sheet of drawings.

Berlin, printed in her reichsdbuckerei.