DE29812C

DE29812C - Innovation in dynamometers

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Publication number: DE29812C
Application number: DENDAT29812D
Authority: DE
Original assignee: F. A. Gleason und J. H. Swartz in Brooklyn, New-York, V. St. A
Anticipated expiration: 1904-03-05

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Neuerung an Dynamometern.Innovation in dynamometers.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. März 1884 ab.Patented in the German Empire on March 5, 1884.

Die Neuerungen betreffen Vorrichtungen zum Messen der bei den Maschinen in Anwendung kommenden bewegenden Kräfte und beziehen sich insbesondere auf Dynamometer für Rotation. The innovations relate to devices for measuring the in the machines in use coming moving forces and relate in particular to dynamometers for rotation.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung stellt die Vorderansicht eines Dynamometers dar mit Hinweglassung verschiedener Theile, welche dazu dienen, die Bewegung des Registrirbandes von der Bewegung der Scheibe C unabhängig zu machen.Fig. 1 of the accompanying drawing shows the front view of a dynamometer with the omission of various parts which serve to make the movement of the recording tape independent of the movement of the disk C.

Fig. 2 ist eine Hinteransicht von Fig. 1, zum Theil im Schnitt.Figure 2 is a rear view of Figure 1, partly in section.

Fig. 3 ist ein Durchschnitt der durch Fig. 4 in Ansicht dargestellten Scheibe J³, welche auf das aufgewickelte Registrirband gelegt wird.Fig. 3 is a cross-section of the disk J ³ shown in elevation by Fig. 4, which is placed on the wound registration tape.

Fig. 5 ist ein Verticalschnitt des Apparates.Fig. 5 is a vertical section of the apparatus.

Fig. 6 stellt eine Vorderansicht des completen Apparates mit Hinweglassung der Hebel D und E dar.Fig. 6 shows a front view of the complete apparatus with the levers D and E omitted.

Fig. 7 ist eine Vorderansicht des vollständigen Dynamometers.Figure 7 is a front view of the completed dynamometer.

Fig. 8 stellt eine Vorderansicht, theilweise im Schnitt, der Spule des Registrirbandes dar.Fig. 8 is a front view, partly in section, of the spool of the registration tape.

Fig. 9 ist ein Verticalschnitt und Fig. 10 eine Ansicht des Bleistifthalters.Fig. 9 is a vertical section and Fig. 10 is a view of the pencil holder.

Fig. ii; zeigt den Hebel, der die Bewegung des Registrirbandes von der durch die Fig. 6 und 7 veranschaulichten Construction verursacht. Fig. Ii; shows the lever that makes the movement of the registration band caused by the construction illustrated by FIGS. 6 and 7.

Durch die auf der Welle A lose oder auf einer selbstständigen Welle feste Scheibe B wird die Scheibe C, welche das Dynamometer trägt, getrieben.The disk C, which carries the dynamometer, is driven by the disk B , either loose on the shaft A or fixed on an independent shaft.

Letztere sitzt auf der Achse A fest und steht mit der Maschine, deren Kraft gemessen werden soll, in Verbindung.The latter is fixed on axis A and is connected to the machine whose force is to be measured.

Die zweiarmigen Hebel D und E haben ihre Drehpunkte in b b und sind je mit einer flachen Feder F verbunden, welche gegen die Nabe der Scheibe C drückt; dadurch werden die kurzen Hebelarme gegen die an der Scheibe vorstehenden Stifte d d gedrängt.The two-armed levers D and E have their pivot points in bb and are each connected to a flat spring F , which presses against the hub of the disc C; this forces the short lever arms against the pins dd protruding from the disk.

An der Scheibe B befinden sich die Vorsprünge e e, welche an den kurzen Armen der Hebel D und E anliegen und die Uebertragung der Bewegung von B auf C, welche nur in der Richtung des Pfeiles geschehen kann, vermitteln. Je mehr Widerstand die durch die Berührung mit der Scheibe B in Bewegung gesetzte Scheibe C ihrer Drehung entgegensetzt, d. h. je gröfser die zu bestimmende Kraft ist, desto mehr werden die kurzen Arme der Hebel D und E sich von den Stiften d d entfernen; wenn dagegen der Widerstand abnimmt, so werden sich diese Arme in demselben Verhältnifs nach den Stiften dd hin bewegen.On the disk B are the projections ee, which rest on the short arms of the levers D and E and convey the transfer of the movement from B to C, which can only happen in the direction of the arrow. The more resistance the disk C , which is set in motion by contact with the disk B, opposes its rotation, ie the greater the force to be determined, the more the short arms of the levers D and E will move away from the pins dd ; if, on the other hand, the resistance decreases, these arms will move in the same proportion towards the pins dd .

Der Ausschlag des Hebels D dient dazu, um auf einem innerhalb der Scheibe C angebrachten Streifen den Grad des Widerstandes und damit die Gröfse der wirklich verbrauchten Kraft zu registriren. Der andere Hebel E ist lediglich zur Herstellung des Gleichgewichts in Bezug auf den Widerstand und das Gewicht der Scheibe C vorhanden. · . 'The deflection of the lever D serves to register the degree of resistance and thus the magnitude of the force actually used on a strip placed inside the disk C. The other lever E is only provided to balance the resistance and weight of the disk C. ·. '

Der Arm g des um / drehbaren Winkelhebels G, Fig. 2 und 5, steckt in einer Oeff-The arm g of the toggle / rotatable angle lever G, Fig. 2 and 5, is in an opening

nung des langen Armes des Hebels D, während der andere Arm h von G einen Bleistifthalter i mit Bleistift j trägt, Fig. 9 und 10. In i sitzt über dem Bleistift der Schieber k, welcher durch die Feder / nach unten gedrückt wird, wodurch der Bleistift stets mit dem Registrirband H in Contact bleibt.voltage of the long arm of the lever D, while the other arm h of G a pencil holder i transmits pencil j, Fig. 9 and 10. In i sits above the pencil slide k which is pressed by the spring / downward, whereby the pencil always remains in contact with the registration tape H.

Das Registrirband aus passendem Material wird von der auf dem Stift η der Scheibe C lose sitzenden Trommel m abgewickelt und über die tischähnliche Stütze O hinweg der auf der Welle q drehbaren Spule p zugeführt.The registration tape made of suitable material is unwound from the drum m , which is loosely seated on the pin η of the disk C , and fed over the table-like support O to the spool p which is rotatable on the shaft q.

Die das Registrirband .£Γenthaltende Büchse k² ist durch einen Deckel/² verschlossen, an welchem die Feder i² angebracht ist; letztere hat den Ansatz /², der durch /² hindurchgeht, mit diesem gegen die Trommel drückt und dadurch verhindert, dafs sich dieselbe von selbst dreht; die Feder ζ'² drückt jedoch nicht so kräftig, dafs dadurch die Bewegung der Trommel durch das Sperrrad r verhindert wird. Ein an dem Hebel vorhandener Sperrhaken ί mit Feder und die Sperrklinke t greifen in das auf der Welle q sitzende Sperrrad r ein. The sleeve k ² containing the registration tape is closed by a cover / ² to which the spring i ^{2 is} attached; the latter has the extension / ² , which passes through / ² , presses with it against the drum and thereby prevents it from rotating by itself; however, the spring ζ ' ² does not press so forcefully that the movement of the drum is prevented by the ratchet wheel r . A locking hook ί with a spring on the lever and the locking pawl t engage with the ratchet wheel r on the shaft q .

Entsprechend dem Kraftverbrauch ist der Ausschlag des Hebels D, und demgemäfs wird der Sperrhaken ί über einen oder mehrere Zähne des Rades r geschoben. Wenn der die Bewegung des Hebels D verursachende Kraftbedarf aufhört, wird die Feder F den Hebel D in seine Normalstellung zurückführen; hierbei wird der Sperrhaken s das Rad r drehen und so das Registrirband auf die Spule p wickeln. Auf diese Weise wird das Band entsprechend der von der Welle A absorbirten Kraft vorwärts bewegt und auf diesem Band mittelst des Bleistiftes, der durch den Hebel G gezwungen ist, die Bewegungen des Hebels D mitzumachen, Zeichen gebildet, welche der Gröfse der zwischen den Bewegungen des Registrirbandes absorbirten Kräfte entsprechen.The deflection of the lever D corresponds to the power consumption, and accordingly the locking hook ί is pushed over one or more teeth of the wheel r. When the force required to move lever D ceases, spring F will return lever D to its normal position; here the pawl s will turn the wheel r and thus wind the registration tape onto the spool p. In this way the band is moved forwards in accordance with the force absorbed by the shaft A , and signs are formed on this band by means of the pencil, which is forced by the lever G to follow the movements of the lever D , which indicates the magnitude of the movements between the Register band's absorbed forces.

Um den oben beschriebenen Apparat derart einzurichten, dafs durch denselben nicht nur die Gröfse der Kraftvariationen, sondern auch deren Dauer bestimmt werden kann, sind die in den Fig. 5, 6, 7 und 11 dargestellten Theile hinzugefügt, wodurch das Registrirband bei jeder Drehung der Scheibe C nur eine gewisse Länge weiterbewegt wird.In order to set up the apparatus described above in such a way that it can determine not only the magnitude of the force variations but also their duration, the parts shown in Figs Disk C is only moved a certain length.

Für diesen Zweck ist auf C ein ringförmiger Ansatz u angebracht, welcher mit einer Vertiefung ν versehen ist. Um diesen Ansatz u ist ein loser Ring / gelegt, dessen innerer Durchmesser gröfser als der äufsere Durchmesser von u ist. Der auf C liegende Hebel J besitzt einen Stift w, welcher mit der inneren Peripherie des Ringes / in Berührung steht. Der Hebel J trägt auch den Sperrhaken s, der in das Sperrrad r eingreift.For this purpose, an annular extension u is attached to C , which is provided with a recess ν . A loose ring / is placed around this attachment u , the inner diameter of which is larger than the outer diameter of u . The lever J lying on C has a pin w which is in contact with the inner periphery of the ring /. The lever J also carries the ratchet s which engages the ratchet wheel r.

Bei dieser Construction ist also der Sperrhaken ί nicht an dem Hebel D befestigt, wie in Fig. i. Der Stift w wird, wenn er senkrecht über die Mittellinie der Welle A zu liegen kommt, durch das Gewicht des auf ihm ruhenden Ringes / in die Aussparung ν gebracht, Fig. 6.In this construction, the locking hook ί is not attached to the lever D , as in Fig. I. The pin w , when it comes to lie perpendicularly above the center line of shaft A , is brought into recess ν by the weight of the ring / resting on it, FIG. 6.

Sobald aber der Stift w senkrecht unter die erwähnte Mittellinie gelangt, wird er unten zwischen Ansatz u und Ring / genügenden Spielraum finden, um unter Mitwirkung der mit dem Hebel J verbundenen Feder χ aus dem Ausschnitt ν fallen zu können.But as soon as the pin w comes vertically below the mentioned center line, it will find sufficient clearance at the bottom between the attachment u and the ring / to be able to fall out of the cutout ν with the help of the spring χ connected to the lever J.

Jedesmal, wenn der Stift w den Ausschnitt ν verläfst, entfernt er sich von der Mittellinie der Welle A. Durch den Hebel J wird dann der Sperrhaken ί über einen oder mehrere Zähne des Sperrrades r hinweggeschoben. Sobald nun der Stift w durch das Gewicht des Ringes J wieder in den Ausschnitt ν gedrängt wird, Fig. 6, so nähern sich Stift w und Hebel J der Mittellinie von A, und es wird das Sperrrad r mittelst des Sperrhakens ί gedreht. Auf diese Weise erhält das Sperrrad eine inter mittirende Bewegung, die mit der Drehung der Scheibe C in Einklang steht.Every time the pin w leaves the cutout ν, it moves away from the center line of the shaft A. The lever J then pushes the ratchet ί over one or more teeth of the ratchet wheel r . As soon as the pin w is pushed back into the cutout ν by the weight of the ring J , Fig. 6, the pin w and lever J approach the center line of A, and the ratchet wheel r is rotated by means of the locking hook ί. In this way, the ratchet wheel receives an intermittent movement that is consistent with the rotation of the disc C.

Diese Bewegung dient dazu, ein bestimmtes intermittirendes Abrollen des Registrirbandes hervorzurufen, und zwar mittelst eines Mechanismus, der aus folgenden Theilen besteht:This movement is used to ensure a certain intermittent unwinding of the registration tape by means of a mechanism which consists of the following parts:

Dem Schneckenradbetriebe «² zwischen der AVelle des Rades r und der Welle l·², der auf der Welle P angebrachten Schnecke d² mit dem auf Welle /² sitzenden Sperrrad <?².The worm gear ^{drive «2} between the A shaft of the wheel r and the shaft l · ² , the worm d ² mounted on the shaft P with the ratchet wheel sitting on the shaft / ^{2 <?} ² .

Die Welle f¹ trägt' die Spule d, auf welche das Registrirband aufgewickelt ist. Durch die Feder n² wird die Welle b² mit dem Sperrrad e² in steter Berührung gehalten.The shaft f ¹ carries' the spool d on which the registration tape is wound. The shaft b ^{2 is} kept in constant contact with the ratchet wheel e ² by the spring n ^2.

Winkelhebel G mit Bleistifthalter etc. sind gerade so wie bei der zuerst beschriebenen Einrichtung. Die Spule p für das Registrirband IT, Fig. 8, ist auf ihrem äufseren Umfang mit einer gekrümmten Feder g² versehen, deren eines Ende an der Spule selbst befestigt ist. Dieselbe drückt gegen den Stift h², welcher durch eine Oeffnung am Rand der Spule gesteckt ist. Drückt man gegen den Stift h?, so wird die Feder von der Spule entfernt und es läfst sich ein neues Registrirband einlegen, welches durch die Feder festgehalten wird, wenn der. Stift wieder losgelassen ist.Angle levers G with pencil holder, etc. are exactly the same as in the case of the device described first. The spool p for the registration tape IT, FIG. 8, is provided on its outer circumference with a curved spring g ² , one end of which is attached to the spool itself. The same presses against the pin h ² , which is inserted through an opening on the edge of the coil. If you press against the pin h ? , the spring is removed from the spool and a new recording tape can be inserted, which is held by the spring when the. Is released again.

Werden die kurzen Arme der Hebel D und E verkürzt, so erfordert die Bewegung dieser Hebel gegen die Welle A mehr Kraft, im umgekehrten Falle weniger.If the short arms of levers D and E are shortened, the movement of these levers against shaft A requires more force, in the opposite case less.

Für gewöhnlich sind die Längen der Hebelarme justirt .für Kraftmessungen zwischen einer bestimmten Minimal- und Maximalgrenze; um aber die Hebel D und E auch aufserhalb dieser Grenzen benutzen zu können, sind dieselben so eingerichtet, dafs ihre Drehpunkte b b sich verlegen lassen, was ein Verkürzen oder Verlängern der kurzen Hebelarme zur Folge hat.Usually the lengths of the lever arms are adjusted for force measurements between a certain minimum and maximum limit; but in order to be able to use the levers D and E also outside these limits, they are arranged in such a way that their pivot points bb can be relocated, which results in a shortening or lengthening of the short lever arms.

Zu diesem Zweck sind auf der Scheibe C die an einer Seite gezahnten Stücke m² befestigt. Die mit einer Führungsnuth versehenen, auf den Stiften b b sitzenden, beweglichen Platten J² J² haben auf einer Seite mehrere mit den Einschnitten oder Zähnen in m² m² correspondirende Zähne, während auf ihrer anderen Seite nur ein einziger Zahn n² vorhanden ist. Die kurzen Arme der Hebel D und E haben an einer Seite ebenfalls mehrere zahnförmige Einschnitte o², in welchen sich der Zahn »² verstellen läfst. Weil bei dieser Construction die Drehung der Hebel D und E um die Zähne n² n² erfolgt, so wird, je nachdem die Platten J² in der Verzahnung mehr nach der Peripherie der Scheibe C hin oder mehr von derselben abgerückt werden, ein Verkürzen oder Verlängern der kurzen Hebelarme stattfinden.For this purpose, the pieces m ² toothed on one side are attached to the disc C. The movable plates J ² J ² , which are provided with a guide groove and are seated on the pins bb, have several teeth corresponding to the incisions or teeth in m ² m ² on one side, while only a single tooth n ^{2 is} present on their other side. The short arms of levers D and E also have several tooth-shaped incisions o ² on one side, in which the tooth » ² can be adjusted. Because in this construction the rotation of the levers D and E takes place around the teeth n ² n ² , depending on whether the plates J ² in the toothing are moved more towards the periphery of the disk C or more away from it, a shortening or moving away from it Lengthening the short lever arms take place.

Claims

Patent claim:

A rotating dynamometer, which is characterized by:

i. a two-part dynamometer disk C, fixed on shaft A , with levers D and E, the springs of which press FF on the disk hub, which disk is driven by the projections ee of drive disk B acting on the short arms of D and E and by means of the under 2. Precise recording apparatus enables the measurement and recording of the force values recorded by wave A and their fluctuations in certain periods;

2. the registration device mentioned under 1., consisting of the ratchet wheel r, the spring-loaded ratchet s, the pawl t, the rotatable angle lever G ₁ which engages with one arm in the long arm of D , at the end of the other arm is armored with the pencil holder i equipped with pencil j, slider k and pen /, the drum m with the recording tape H, the support O and the spool p with the pen g ² and the pen A ² ;

3. The approach provided with spring I ² i ² on the lid / ² k of the sleeve ^2;

4. the device consisting of m ² , the adjustable plate J ¹ and the teeth in the levers D and E for moving the pivot points b b.

For this purpose 2 sheets of drawings.