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Leistungsmesser. Um die Leistung von Antriebs- und Arbeitsmaschinen
(außer elektrischen Maschinen) festzustellen, müssen drei Forderungen erfüllt werden.
Es muß i. das Drehmoment gemessen werden, 2. die Umdrehungszahl festgestellt und
3. diese Größen miteinander multipliziert «-erden.
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Denn die mechanische Leistung berechnet sich bekanntlich aus der Gleichung:
I
wo N die Leistung, Md das Drehmoment und ia die Umdrehungszahl bedeuten. Es sind
mehrere Vorrichtungen bekannt geworden, die die drei obigen Forderungen erfüllen.
Das Wesen der Erfindung besteht in der besonderen baulichen Ausgestaltung der Vorrichtung
zur Erfüllung der dritten Forderung.
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In den Zeichnungen zeigt Abb. i einen Achsenschnitt, Abb. 2 eine Ansicht
eines für die Anwendung unserer Erfindung geeigneten Drehmomentmessers. Die Wirkungsweise
ist folgende: .Die auf die Welle festgekeilte Mitnehmerscheibe i drückt mit ihrem
Nocken 3 durch die verstellbare Rolle q. auf den gebogenen Hebel 5, der in
der lose auf der Welle sitzenden Riemenscheibe 2 drehbar gelagert ist. Diesem Druck
hält eine Schraubenfeder 6 das Gleichgewicht. Hebel 5 überträgt seinen
Ausschlag
durch die gebogene Zahnstange auf die mit einem Zahnkranz versehene Bewerungsinutter
8, die durch den Halter 9 verhindert wird, sich achsial zu verschieben.
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Die Bewegungsmutter verschiebt bei ihrer Drehung die Schraube io,
die in einem Keil gleitet. Am Ende der Schraube io ist der Nutenring ii aufgesetzt.
Die Bewegung des Nutenringes wird durch Hehel15 auf die Muffe i6 (Abb..l) übertragen.
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Abb. d. zeigt zunächst einen Fliehkraft-SC hwindigkeitsinesser B,
der auf der Welle 12 angebracht ist, die mit derselben Geschwindigkeit umläuft wie
die Welle, auf der der Drehmomentniesser angebracht ist. Die achsial bewegliche
Muffe 1,4 des Geschwindigkeitsniessers erleidet in bekannter Weise der L-inlaufzahl
entsprechende Verschiebungen.
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An die beiden -Muffen 16 und 14 ist die neue Multiplikationsvorrichtung
nach der Erfindung angeschlossen. Abb. d. zeigt einen Grundriß des Hel:elwerkes,
Abb. 3 eine scheinatische Darstellung verschiedener Hebelstellungen. Hebel i9 ist
mit einem Ende mit der Muffe 16 gelenkig verbunden und mit einem langen Schlitz
versehen, in den der Stift 22 greift. Stift 22 ist auf einem Schlitten 21 angebracht,
der über die Schiene 2o gleitet. Der Hebel i g hat also zwei bewegliche Drehpunkte.
Seine Stellung ist von der jeweiligen Lage dieser beiden Drehpunkte abhängig. Mit
" s einem freien Ende faßt Hebel i9 einen zweiten Schlitten 28, der über die der
Welle 12 parallel gelagerte Schiene 26 gleitet. An dein Schlitten 28 ist ein Schreibstift
17 befestigt.
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An der -Muffe 1.4 ist der Hebel 23 gelenkig l.efestigt. Hebel 23 hat
außerdem einen feststehenden Drehpunkt. Das freie Ende des Hebels 23 trägt eine
Rolle, die auf der Kurve K des Hebels 24 rollt, dessen Drehpunkt ebenfalls festliegt.
Das andere Ende des Hebels 24 greift mit einem Schlitz den Stift 22.
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Die Kurve K ist nun so konstruiert und geeicht, claß bei einer Umdrehungszahl
n der Stift 22 zwangläufig an den Punkt der Schiene 20 geschoben wird, wo die Schiene
20 (-zwischen Welle 12 und Schiene 26 geniessen) im Verhältnis i : n geteilt wird.
Dann wird (nach den Sätzen über ähnliche Dreiecke in der Geometrie) auch der Schlitten
28 den n-fachen Weg der -Muffe 16 zurücklegen müssen.
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Das Vorhergehende wird aus der schematischen Abb. 3 völlig klar. Bei
Stillstand der -Maschine stehen die Muffen 14 und 16 in den leiden Nullpunkten der
Welle 12. Hebel ig deckt sich mit der Schiene 20 und sein freies 1?.tide zeigt auf
den Skalenpunkt o der Schiene 26. Stift 22 (Punkt D) befindet sich ebenfalls im
Punkt 0 der Schiene 2o und 26. Bei einer gewissen Umlaufzahl der ',Maschine, die
wir mit »3« 1:ezeichnen wollen, sei die Muffe 14 drei Skalenteile von der Ruhestellung
entfernt (Abb. 3). Dann sind zwangläufig die Hebel 23 und 24 gefolgt, so daß sie
die Lage der in Abb.3 durchgezeichneten Linien einnehmen. Dann befindet sich der
Stift 22 (D) in einem Punkt der Schiene 2o, der diese im Verhältnis i : 3 teilt
(0 D - 3 X AD). Wäre jetzt (las Drehmoment gleich Null geblieben,
so hätte sich die Lage des Hebels ig nicht geändert. In Abb. 3 ist dagegen angenommen,
daß zur Zeit der Umlaufzahl »3« ein Drehmoment vorhanden sei, das wir mit ».l« bezeichnen
wollen, da sich die Muffe 16 vier Skalenteile vorn Nullpunkt entfernt befindet.
Dann nimmt der Hebel ig eine Lage ein, die in Abb. 3 durch die durchgezeichnete
Linie i9 gekennzeichnet ist. L inie«ig geht durch den Skalenpunkt 12 der Skala 26,
sie muß durch diesen Punkt 12 gehen, weil die Dreiecke ADE und
0 D F ähnlich sind und sich zwei entsprechende Seiten (A I_) und D
0 )
wie 1 : 3 verhalten.
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Es wird also durch diese Hebelanordnung eine Multiplikation (3 X .M
- 12) erreicht. Die unterbrochen gezeichneten starken Linien zeigen die Stellung
der Hebel bei einer Umlaufzahl »d.« und einem Drehmoment »3« (4 X 3 --- 12). Durch
die dünn gezeichneten unterbrochenen Linien sind noch einige weitere Beispiele gezeigt
(.M X 2-8, 3 X 2 = 6).