DE379549C - Einrichtung zum Zaehlen oder Aufzeichnen solcher Arbeitswerte, die durch die jeweilige Einstellung zweier verschiedener Steuerungsorgane bedingt und eindeutig bestimmt sind - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Zählen oder Aufzeichnen solcher Arbeitswerte, die durch die jeweilige Einstellung zweier verschiedener Steuerungsorgane bedingt und eindeutig bestimmt sind. Es besteht ein Bedürfnis, periodisch wiederkehrende Effekte, deren wechselnde Größe von der Stellung eines oder mehrerer Steuerorgane abhängt und für jede Stellung dieser Steuerorgane bekannt ist, laufend zu summieren, so z. B. den Dampfverbrauch oder die Arbeit von Dampfmaschinen, im besonderen von Lokomotiven.
• Die im Zylinder einer Dampfmaschine bei jedem Hub geleistete Arbeit ergibt sich aus dem Dampfdiagramm, das durch den Füllungsgrad und die Dampfspannung eindeutig bestimmt ist. Ferner kann man einen auf einer ortsfesten Achse drehbar und achsial verschiebbar gelagerten Körper so mit den die Dampfspannung überwachenden und den Füllungsgrad steuernden Organen in Verbindung bringen, daß jeder möglichen Stellungskombination dieser beiden Organe eine bestimmte Stellung des Drehkörpers entspricht. Trägt man alsdann von einem festen Raumpunkt aus für alle möglichen Stellungskombinationen der Organe die aus den zugehörigen Dampfdiagrammen sich ergebenden Arbeitsgrößen senkrecht zu der Achse ab, so erzeugt man einen Kurvenkörper, der somit dadurch gekennzeichnet ist, daß der radiale Abstand seine, Oberfläche von dem Raumpunkt zu der bei einem Kolbenhub im Zylinder geleisteten Arbeit in einem festen Verhältnis steht. Überträgt man den jeweiligen radialen Abstand bei jedem Hub auf ein Zählrad, so zeigt das Zählrad jederzeit an, wieviel Arbeit insgesamt im Zylinder geleistet ist. Dasselbe Verfahren kann auch zur Messung des Dampfverbrauchs angewandt werden. Legt man bei einer bestimmten Dampfspannung, etwa 12 Atm., eine Ebene durch den Raumpunkt senkrecht zur Achse, so durchschneidet sie den Kurvenkörper im Schnitt A-B (Abb. q.). Die Entfernung der Spitze der Schnittkurve von der Achse ist gleich der Entfernung des festen Raumpunktes von der Achse und entspricht dem Füllungsgrad o, d. h. die beim Füllungsgrad o und 12 Atm. Dampfdruck geleisteten Arbeitswerte im Zylinder sind o. Mit steigendem Füllungsgrad vorwärts oder rückwärts wachsen, wie der Schnitt a-b zeigt, die Arbeitswerte. Die punktierte Linie stellt die Arbeitsgrößen für eine andere Dampfspannung dar.
• Abb. i stellt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die Summierung der Arbeitsleistung einer Lokomotive dar. Die Spindel i zum Einstellen des Füllungsgrades bewegt ein Schneckenrad 2, auf dessen Welle 3 der Kurvenkörper , achsial v erschieblich angeordnet ist. Diese Achsialverschiebung wird gesteuert von dem Winkelhebel s, der die Bewegung des mit dem Schieberkasten in Verbindung stehenden Manometers 6 überträgt. Gegen den Kurvenkörper stützt sich die Gabel 7, deren Stützpunkt 8 mittels des Führungshebels 9 um das ortsfeste Gelenk io schwingt, und die den Exzenter il umfaßt, der auf einer mit einer Radachse in mechanischer Verbindung st e,.ienden Welle 12 festsitzt (Achse des Geschwindigkeitsmessers). Die Gabel 7 ist in dem Gleitkörper 13 längs verschieblich, der zwischen den Gleitflächen 14 gleitet. Der Gleitkörper 13 trägt drehbar um den Drehpunkt 15 den Vorschubhebel 16, der auf das Zahnrad T7 wirkt, dessen Umdrehungen durch das Zählwerk 18 registriert werden.
• Aus Abb. z ergibt sich die Beziehung zwischen dem Vorschub A des Zählrades 17, dem konstanten Hub h des Exzenters il und der durch den Kurvenkörper gesteuerten Entfernung x der Drehpunkte 8 und 15. A und h sind für einen bestimmten Arbeitsmesser feste Größen, A berechnet sich für jeden Füllungsgrad und jeden Manometerstand aus dem Dampfdiagramm. Führt man diese Berechnung von .g für die verschiedenen Füllungsgrade in Kombination mit den verschiedenen Dampfspannungen im Schieberkasten durch, etwa mit Hilfe eines selbstintegrierenden Indikators, so kann man die daraus berechneten Werte für die zugehörigen Stellungen des Kurvenkörpers in diesen auftragen. Selbstverständlich kann man die Werte A, also die pro Kolbenhub geleistete Arbeit, auch an der Radwelle oder am Zughaken messen. Wie Abb. 3 andeutet, kann die Eichung des Kurvenkörpers auch automatisch geschehen. Macht man nämlich den Punkt 8 frei und hält den Exzenter il fest, und überträgt man mechanisch oder elektrisch die bei jeder Stellung des Füllungsgrades und des Manometers auf dem Meßinstrumente als Strecke erscheinende Arbeitsgröße auf den Vorschubhebel 16, so stellt sich das zugehörige Maß mechanisch ein und fräst, wenn der Stützpunkt 8 als Fräser ausgebildet ist, den Kurvenkörper mechaniscb zurecht. Man braucht nur die Lokomotive mit -verschiedenen Füllungsgraden und Spannungen im Schieberkasten laufen zu lassen; denn auch bei der Anordnung in Abb. 3 ist Es kann in Frage kommen, bestimmte Effekte besonders zu registrieren, z. B. bei Lokomotivleistungen die Leistungen der leer laufenden oder nur auf wenig Wagen belasteten Lokomotiven zur Überwachung ihrer betrieblichen Ausnutzung.
• Die hierzu erforderliche Zusatzeinrichtung (Abb. x) besteht aus einem zweiachsigen Hebel ig, der um einen ortsfesten Drehpunkt 2o schwingt und an einem Ende ein zweites Zählrad 21 mit Zählwerk 22 trägt. Von einer bestimmten niedrigen Leistung der Lokomotive an, die etwa den Eigenwiderständen der Lokomotive entspricht, schlägt der Führungshebel g gegen den Hebel ig und drückt dadurch das Zählrad 21 gegen das Zählrad 17, so daß diese Leerlaufleistungen durch das Zählwerk 22 besonders registriert werden. Um aus den von den Zählwerken registrierten. Arbeitsgrößen die Leistungen berechnen zu können und über die Betriebsdauer und Dampfausnutzung unterrichtet zu sein, erscheint es wichtig, das Manometer 6 selbst registrierend zu bauen. Zu demselben Zwecke kann man die Hubbewegung des Vorschubhebels 16 durch ein Schreibwerk auf einen Registrierstreifen übertragen, der von einem Uhrwerk angetrieben ist.
• Die Wirkungsweise des Leistungsmessers ist folgende: ' Durch Bedienung der Spindel i wird die Welle 3 und durch Bedienung des Reglers wird das Manometer 6 betätigt und dadurch der Kurvenkörper in eine bestimmte Stellung gebracht. Bewegt sich alsdann die Lokomotive vorwärts oder rückwärts, so wird mittels der Gabel 7 das Zählwerk 17 unmittelbar oder mittelbar um ein Maß gedreht, das der geleisteten Arbeit verhältnisgleich ist. Beim Leerlauf der Lokomotive wird außerdem durch den Hebel ig ein zweites Zählrad eingeschaltet.

Claims (6)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Zählen oder Aufzeichnen solcher Arbeitswerte, die duich die jeweilige Einstellung zweier verschiedener Steuerungsorgane bedingt und eindeutig bestimmt sind, gekennzeichnet durch einen Kurvenkörper, dessen Drehung und Verschiebung von der jeweiligen Einstellung dieser beiden Organe gleichzeitig zwangläufig mechanisch abhängig sind, und dessen Mantelfläche derart gestaltet ist, daß sie von einem ortsfesten Punkt je nach der Einstellung des Kurvenkörpers einen Abstand hat, der zu der zu messenden Größe in festem Verhältnis steht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i zum Messen der Arbeit einer Dampfmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hub beim Zählwerk oder die Stellung des Aufzeichnungsmittels beeinflussende Kurvenkörper (q.) mit dem die Dampffüllung bestimmenden Steuerungsorgan (i) und einem durch die Dampfspannung beeinflußten Organ (6) derart zwangläufig verbunden ist, daß er von dem einen achsial verschoben und von dem anderen gedreht wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Zählwerk (17) «eiterschaltendes Getriebe (11, 7, 16), d. ssen Übersetzungsverhältnis durch die Einstellung des Kurvenkörpers (4) mechanisch bestimmbar ist, von der Maschine mit einer der Geschwindigkeit ihres Umlaus entsprechenden Geschwindigkeit in Bewegung versetzt wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schaltklinke des Zählwerks verschiebbar ein Hebel (7) hindurchführt, dessen eines die Schwingungsachse (8) enthaltendes Ende durch eine Feder an den Kurvenkörper (4) gedrückt wird, während das andere gegabelte Ende ein Antriebsexzenter (ix) iimfaßt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein zweites Zählwerk (21), welches bei einer bestimmten Anschlaggröße des Hebels an das erste Zählwerk (17) selbsttätig angeschaltet wird, von welch letzterem es dann angetrieben wird.
6. 6. Verfahren zur Herstellung des Kurvenkörpers für das Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper durch die Organe in die verschiedenen Stellungen gebracht und dann mittels eines Fräsers bearbeitet wird, der durch ein Dynamometer o. dgl. bei einer bestimmten stets gleichen Geschwindigkeit eingestellt wird.