-
Torsionsdynamometer zum Messen der von einer umlaufenden Welle abgenommenen
Kraft. Es sind Kraftmesser bekannt, bei denen zwischen dem kraftabgebenden und dem
kraftabnehmenden Teil der Maschine, also beispielsweise zwischen Welle und Riemenscheibe,
ein elastisches Zwischenglied eingeschaltet ist und die auftretenden Relativbewegungen
zur Einwirkung auf eine Anzeigevorrichtung gebracht werden. Besonders sind hydraulische
oder pneumatische Zwischenglieder in Vorschlag gebracht worden, doch haben diese
den Nachteil, daß sie erhöhte Wartung beanspruchen, daß besondere Sorgfalt auf das
Dichthalten verwandt werden muß und daß meist ein mehr oder weniger größer toter
Gang in Kaul zu nehmen ist. Rein mechanische Kraftinesser bekannter Art lassen hinsichtlich
eines einfachen Aufbaues zu wünschen übrig.
-
Die Einrichtung gemäß vorliegender Erfindun- betrifft einen Torsionsdynamometer,
welcher unter Zuhilfenahme einfacher :Mittel handlich und übersichtlich aufgebaut
ist, keinerlei Wartung erfordert und keine stark beanspruchten Gelenkverbindungen
aufweist, deren Abnutzung zu einer Minderung der Genauigkeit führen könnte. ` Der
Kraftmesser besteht aus einer in der Ebene senkrecht zu ihrer Längsachse unterteilten
Büchse mit keilartig ineinandergreifendenTeilen, welche derart gegenseitig achsial
verschiebbar mit den elastisch miteinander gekuppelten, kraftabgebenden und kraftabnehmenden
Teilen gegen diese undrehbar verbunden sind, daß die Relativbewegungen zwischen
diesen eine gegenseitige Achsialverschiebung der Büchsenteile bewirken, welche auf
eine Zeigereinrichtung übertragen wird. Die Achsialverschiebung der Büchsenteile
wird auf die Anzeigeeinrichtung zweckmäßig durch einen geeigneten, mit einem der
Büchsenteile verbundenen Ring übertragen, welcher an deren Drehung nicht teilnimmt
und von einem um einen festen Punkt drehbaren Bügel umfaßt wird; an dessen Ende
wird mit einer Dämpfungseinrichtung der Zeiger federnd angebracht. Die obenerwähnte
zweiteilige Büchse kann als Schutzgehäuse, beispielsweise für die elastischen Zwischenglieder,
ausgebildet sein. Als solche können in bekannter Weise Blattfedern Verwendung finden;
um aber die Ausdehnung des Kraftmessers in achsialer Richtung möglichst gering zu
halten, ist es vorteilhaft, Spiralfedern anzuordnen, welche in an sich bekannter
Weise kranzartig um die kraftabgebende Welle gelegt werden können. Auf diese Weise
wird auch eine zu starke Materialbeanspruchung vermieden, welche bei Verwendung
von Blattfedern leicht eintreten kann.
-
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung
dargestellt. Abb. i zeigt eine Vorrichtung, bei welcher als elastisches Zwischenglied
-Blattfedern verwendet sind.
-
Abb. z gibt einen Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i wieder.
-
Abb.3 stellt eine Ausführung mit Spiralfedern dar.
-
Abb. q. ist hierzu ein Schnitt nach Linie C-D. Bei den Ausführungsbeispielen
ist der kraftabgebende Teil, die Maschinenwelle, mit a,
der kraftabnehmende
Teil, eine Riemenscheibe, mit b bezeichnet. über die Welle a
ist ein<-.
Büchse c geschoben und durch Keile befestigt. Auf dieser Büchse ist ein Ring d fest
angebracht, während ein zweiter Ring e, welcher mit der Riemenscheibe b in fester
Verbindung steht, ebenso wie diese lose auf der Büchse c läuft. Die Ringe
d und e sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i c-urch die Blattfedern
f, bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 durch die Spiralfedern g miteinander
verbunden. An den Ring e ist eine Büchse lt angeschlossen, während auf der Büchse
c undrehbar, aber achsial verschiebbar die Büchse i angeordnet ist. Beide Büchsenteile
lt, i haben keilartige Berührungsflächen und werden durch eine Feder k, welche
sich gegen die Büchse c abstützt, in die gezeichnete Lage gedrängt. Über das Ende
des Büchsenteiles i ist ein zweiteiliger Ring m
gelegt, welcher mit
Zapfen n versehen ist.
-
. Den Ring m umfaßt, an den Zapfen n angreifend, ein Bügel
o, welcher um den festen Punkt p drehbar ist. Dieser bildet das Ende eines Tragstückes
g, welches die Büchse c ringartig umfaßt und durch ein angehängtes Gewicht r im
Raume festgelegt ist. Am Ende des Bügels o ist ein Zeiger s federnd angelenkt, an
dessen Spitze eine beispielsweise hydraulische Dämpfeinrichtung i angreift; diese
verhindert mit der federnden Befestigung des Zeigers am Bügel o, daß sich Erschütterungen
und Vibrationen im System auf den Zeiger übertragen und ein Ablesen auf der Skala
u erschweren. Der Deutlichkeit halber ist in Abb. i die Dämpfeinrichtung an eine
Verlängerung des Zeigers s angelenkt, bei der tatsächlichen Ausführung fallen dieser
Gelenkpunkt und die Zeigerspitze zusammen oder liegen übereinander. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. 3 und 4. ist die Spiralfeder g in vier Einzelfedern unterteilt, deren
Endpunkte abwechselnd an den Ringen d und e mittels Bolzen befestigt sind.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtungen ist folgende: Die Drehung der
Welle a überträgt sich zunächst auf den Ring d und von hier über die Federn f oder
g auf den Ring e und die Riemenscheibe b. Je nach der Größe der Kraftabnahme bleibt
der Ring e gegenüber dem Ring d mehr oder weniger zurück. Die Verdrehung d_eser
beiden Ringe überträgt sich auch auf die beiden Büchsenteile h, i, welche
sich dabei achsial verschieben, und zwar wird bei den Ausführungsbeispielen je nach
Größe der Kraftabnahme der Büchsenteil i mehr oder weniger nach rechts in den Abbildungen
entgegen dem Druck der Feder h verschoben. Hierdurch wird der Bügel o und mit ihm
der Zeiger s um den Punkt p gedreht, wobei das Maß der Drehbewegung der Größe der
Kraftabnahme entspricht und auf der entsprechend eingeteilten Skala a abgelesen
werden kann. Sinkt die Kraftabnahme, so drückt die Feder k die einzelnen Teile in
die gezeichnete Nullstellung zurück.
-
Die beschriebene Einrichtung kann noch in mannigfacher Weise abgeändert
werden. So kann beispielsweise die Büchse c in Fortfall kommen, doch gewährt diese
Büchse die Möglichkeit, den Kraftmesser als einheitliches Ganzes durch einfaches
Aufschieben auf die Welle a an der Maschine anzubringen. Aus diesem Grunde ist das
Tragstück g mittels des Gewichtes r im Räume festgelegt, es kann aber auch am Maschinengestell
o. dgl. befestigt sein und auf diese Weise -ein fester Drehpunkt p für den Bügel
und den Zeiger geschaffen werden. Um ferner die Reibung zwischen den Büchsenteilen
h und i gering zu halten und dadurch das Ansprechen des Kraftmessers zu erleichtern,
kann einer der Büchsenteile statt der Keilflächen mit einer Rolle versehen sein,
welche über die Keilflächen des anderen Büchsenteiles läuft und auf diese Weise
die Achsialverschiebung hervorruft.