DE21005C - Kraftmesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 42: Instrumente.

Der nachfolgend beschriebene ' Kraftmesser hat den Zweck, die von einer drehenden Welle auf eine andere übertragene Kraft zu messen, und ist so gebaut, dafs nicht nur die übertragene Kraft auf einer Scala während des Ganges fortwährend abgelesen, sondern auch die Summe der innerhalb eines gewissen Zeitraumes übertragenen Anzahl Pferdestärken aufgezeichnet werden kann.

Dieser Kraftmesser wird je nach der Gröfse der Kraft, je nach der Oertlichkeit und je nach der verlangten Genauigkeit ausgeführt mit direct oder indirect angehängtem Gewicht oder mit direct oder indirect in jeder beliebigen Anzahl und Lage wirkenden Federn.

Die Zeichnung giebt zwei solcher Kraftmesser:

Fig. ι einen mit beispielsweise vier Plattfedern,

Fig. 2 einen mit an drei Punkten direct angehängtem Gewicht.

i. Der Kraftmesser mit Federn, Fig. i, A, B, C, besteht aus folgenden Theilen:

α bezeichnet die treibende Welle, von welcher aus die Kraft auf die anstofsende, getriebene Welle b übertragen wird; beide sind gelagert auf der gemeinschaftlichen Platte z. Die Welle α ist auf eine gewisse Tiefe hohl, und ist an deren Ende das Gehäuse c c aufgekeilt, welches ähnlich einer losen Kupplung in das Gehäuse d d eingreift, das auf der Welle b aufgekeilt ist. In dem Gehäuse c c sind die Aufhängepunkte e e' der Federn E und im Gehäuse d d die Leitrollen g und die * Befestigungspunkte f der Federn E angebracht. In dem hohlen Theil der Welle α befindet sich der leicht eingepafste Kolben h, welcher mittelst des durch die Wellenwände gehenden Keiles k mit dem Zeigerring i verbunden ist. Am anderen Ende des Kolbens sind zwei Ketten / eingehängt, welche, über die Leitrollen g gehend, an den Federenden ο befestigt sind und auf diese Weise die Bewegung der Federn direct dem Kolben h und durch diesen dem Zeigerring i mittheilen. Um diese Ketten / in gespanntem Zustand zu erhalten, drückt der Kolben h auf die im Innern der hohlen Welle a sich befindende Spiralfeder q.

Fängt nun der Kraftmesser an zu arbeiten, so ziehen die am Gehäuse c c angegossenen Lappen m die Federn der Kraft entsprechend an und also auch in gleichem Mafse den Kolben h und den Zeigerring i, und kann dann auf der über dem Zeigerring angebrachten Scala r die übertragene Kraft abgelesen werden. Diese Stellung des Kraftmessers zeigt die obere Hälfte der Fig. i, B.

Das Excenter ~n dient dazu, um einestheils zu jeder beliebigen Zeit die Federn in die Ruhe zu stellen, was dadurch geschieht, indem das Excenter den Lappen m des Gehäuses ti an den Lappen p des Gehäuses d d fest anspannt, andererseits, um bei zufälligen Federbrüchen keine Störung des Betriebes vorkommen zu lassen und weitere Zerstörungen zu verhüten; selbstverständlich arbeitet der Kraftmesser in solchen Fällen nur als Kupplung. Diese Stellung zeigt die untere Hälfte der Fig. i, B.

Um nun die in beliebigen Zeitabschnitten übertragene Kraft in Summa zu haben, ist mit dem Zeigerring i der auf einer Verlängerung der Platte ζ aufgestellte, speciell für diesen Zweck gebaute Zeichenapparat D in Berührung gesetzt; derselbe besteht aus dem Gestell a', in

welchem eine Walze c', mit Netzkarte überzogen, mittelst Schneckenrades d' und Schnecke /' durch ein Uhrwerk getrieben wird. An dem Arm b' des Gestelles a' ist der Drehungspunkt des Winkelhebels g' i' k'. An dem Hebelarm i' k' ist das kleine Gewicht n' angehängt, um den Hebelarm^' i' bei g' an den Zeigerring leicht anzudrücken. An diesem Hebelarm g' i' ist bei h' eine Klinke o' befestigt, welche den Hebel mit dem Stengelchen /' verbindet. Auf diesem Stengelchen ist der Bleistifthalter m' befestigt, und befindet sich der dort angebrachte Bleistift mit der Walze c' in Berührung.

Je nachdem nun mehr oder weniger Kraft übertragen wird, d. h. die Federn mehr oder weniger gespannt sind und also auch der Zeigerring i dementsprechende Bewegung macht, wird diese Bewegung durch den Hebel g' i' k' direct dem Stift m' mitgetheilt, welcher dieselbe auf die fortwährend sich drehende Walze c' zeichnet. Hat die Walze während der berechneten Zeiteinheit sich einmal umgedreht, so wird die Karte abgenommen und kann dann auf der sich darauf zeigenden Bleistiftlinie die während dieser Zeit übertragene Anzahl Pferdekräfte genau ermittelt werden. Auch kann die Erneuerung einer Karte zu jeder beliebigen Zeit während des Ganges der treibenden Welle α stattfinden, weil der Hebelarm g' i' bequem während des Ganges aufser oder wieder in Berührung mit dem Zeigerringe i gebracht werden kann.

2. Der Kraftmesser mit Gewichten, Fig. 2, A', £', C, besteht aus folgenden Theilen:

Welle a" und b", durch die Gehäuse c" c" und d" d" ganz gleich wie beim Federkraftmesser verbunden. In dem Gehäuse c" c" sind die Lappen m" und in dem Gehäuse d" d" die Lappen n" und p" angegossen. An den Lappen m" sind mittelst Klinken e" starke Ketten /" befestigt, welche, über die Leitrollen g" gehend, den Kolben h" in der hohlen Welle a", ähnlich wie beim Federkraftmesser, mit dem Lappen m" verbinden. Dieser Kolben h" ist nun gleichfalls durch einen Keil k" durch die Wellenwände mit dem starken Ring i" verbunden, welcher, ähnlich wie Auskehrungen, eine eingedrehte Lücke hat, in welcher ein Stahl- oder Metallring r", in zwei Theile zusammengeschraubt, jeder Theil mit angegossenem Zapfen t" versehen, lose eingepafst ist. Der kürzere Arm q" der Hebelwaage s" hat Gäbelform; die beiden Theile fassen die am Ring r" angegossenen Zapfen t".

Die an dem Gehäuse d" d" angegossenen Lappen»" und fi" haben den ganz gleichen Zweck wie die Lappen p und das Excenter η im Federkraftmesser; statt des Lappens n" könnte man auch hier mit Vortheil ein Excenter anbringen, und ist dasselbe nur der Einfachheit halber weggelassen.

Fängt nun der Kraftmesser an zu arbeiten, so zieht der Lappen m" an den Ketten /", somit an dem Kolben h", wodurch mittelst der Ringe 2" und r" die Hebelwaage s" zu spielen anfängt.

Durch Verschieben des Gewichtes u" kann nun ganz genau ermittelt werden, wie viel Kraft momentan übertragen wird.

Bei dieser Construction des Kraftmessers kann die übertragene Kraft nicht ohne weiteres abgelesen werden, sondern man mufs sie durch Einstellen des Gewichtes a" am Hebelarm s" zeitweise ermitteln. In den Zwischenräumen arbeitet der Kraftmesser nur als lose Kupplung, indem sich die Lappen m" auf die Lappen n" legen, und wird dann in solchen Lagen, damit keine fortwährende Reibung zwischen Ring i" und r" besteht, die Hebelwaage s" durch die Schraube v" in Ruhe gestellt.

Man kann aber auch den Gewichtskraftmesser so bauen, dafs man die Kraft fortwährend ablesen kann, ohne wesentlich an Kraft durch die fortdauernde Reibung zwischen Ring i" und r" zu verlieren, wenn man das Gewicht, anstatt wie hier direct, indirect mittelst Hebelübersetzung anbringt, wodurch dasselbe bis auf Y₃₀ vermindert und in diesem Zustand durch eine Quadrantwaage fortwährend wirkend gemessen werden kann.

Wenn auch der Kraftmesser mit Gewichten, ob direct oder indirect wirkend, die übertragene Kraft theoretisch richtiger und genauer messen wird als der Federkraftmesser, so wird doch in den meisten Fällen der letztere wegen seiner einfacheren Bauart und ohne schädliche Reibung in der Anwendung vorgezogen werden, umsomehr, als durch die vorgesehene leichte Verification der Kraft der Federn durch Anhängen von Gewichten über die Rinne ί an beiden Kraftmessern der Kraftmesser zu jeder Zeit genau controlirt werden kann, bei welcher Operation selbstverständlich das Gehäuse d d bezw. d" d" von der Welle b und b" losgekeilt werden mufs.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Die Bauart der Kraftmesser, mittelst welcher sowohl mit Federn als Gewichten die Gröfse einer Kraft, von einer Welle auf eine andere übertragen, während des Ganges zu jeder Zeit beobachtet und gemessen werden kann; bestehend aus:

   a) den Gehäusen c c und d d, das erstere auf die theilweise hohle Welle a, das letztere auf die Welle 'b aufgekeilt, in Verbindung mit dem Kolben h, dem Ring i, dem Keil k, der Spiralfeder q, den Plattfedern E, den Leitfolien g, den Ketten / und dem Excenter η (Fig. i, A, B₁C, mit Federn);

   b) demselben Gehäuse c" c" und d" d" in Verbindung mit dem Kolben h", dem Keil k", dem Ring i" und r", den Leitrollen g", den Ketten /", der Hebelwaage s" mit angehängtem Gewicht (Fig. 2, A', B', C, mit Gewichten).

   Die Verbindungsart des Zeichenapparates D mit dem Kraftmesser, durch welche es ermöglicht wird, die Kraftaufzeichnung auf der Walze zu beobachten, den ganzen Zeichenapparat aufser und wieder in Verbindung mit dem Kraftmesser zu setzen und auch die Karten der Walzen während des Ganges des Kraftmessers zu erneuern, bestehend aus dem Gestell a'.b¹ mit Walze c' in Verbindung mit dem Schneckenrad d', der Schnecke/', dem Stengelchen /', dem Winkelhebel g' i' k' mit angehängtem Gewicht n'.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.