DE46494C - Kraftmesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Kraftmesser.

Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um die Kraft, welche von einer oder mehreren Personen mittelst der Hände oder durch die Füfse ausgeübt wird, zu messen, und zwar in solcher Weise, dafs eine bezw. mehrere Personen, welche auf einem Sattel sitzen, eine mit Schwungrad versehene Welle in Drehung setzen und die Geschwindigkeit der Welle gemessen wird, oder aber dafs der von den Füfsen geleisteten Kraft durch eine entgegengesetzt wirkende Kraft- welche durch Handzüge von . der anderen Seite der Maschine auf die Welle übertragen wird, ein gewisser Widerstand entgegengesetzt wird.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Apparates,

Fig. 3 zeigt einen Grundrifs von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht die Verbindung des Sattels mit einem Wäge - Apparat.

Fig. 5 bis 9 beziehen sich auf Einzelheiten des Kraftmessers;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des bei dem Kraftmesser in Anwendung kommenden Sperrgetriebes, Fig. 6 zeigt dasselbe in perspectivischer Ansicht mit theilwe'ise abgenommenem Mantel. Fig. 7 zeigt die Sperrung für das Uhrwerk eingeklinkt. Fig. 8 stellt dasselbe ausgeklinkt dar. Fig. 9 ist ein Grundrifs dieser Sperrung.

In dem Gestell α², welches auf der Stange a³ verschiebbar angeordnet ist, ist die Kurbelwelle α gelagert, welche an beiden Seiten mit Tritten a¹ sowie mit einem Zahnrad b versehen ist. Letzteres treibt das in dem Gestell a¹ gelagerte Zahnrad b¹, auf dessen Welle c das Kettenrad b² sitzt. Das Gestell a² besitzt einen Ständer d mit verstellbarem Handgriff rf¹. Hinter der Welle α ist der Ständer e angeordnet, dessen Sitz e¹ federnd auf der Schraubenspindel e² befestigt ist; letztere kann durch Drehen der Zahnräder e³ und e⁴ von der Kurbel e⁵ aus höher oder tiefer gestellt werden.

Nach der vorderen Seite hin ist in Lagern g am Rahmen h die Welle f drehbar angeordnet. Auf die Welle f ist das Schwungrad i fest aufgekeilt und ein Sperrgetriebe k angeordnet; letzteres wird von der Kette Ar² in Umdrehung versetzt und nimmt bei seiner Umdrehung in der einen Richtung auch die Welle f mit. Ist dagegen der Welle durch das Sperrgetriebe k eine gewisse Umdrehungsgeschwindigkeit ertheilt worden, so eilt dieselbe dem Sperrgetriebe k vor, wenn letzteres sich langsamer drehen sollte; die Welle f und das Sperrgetriebe sind dann ausgeklinkt. Diese Einrichtung hat den Zweck, zu verhüten, dafs mit der Verminderung der Geschwindigkeit, welche beim Treten der Tritte a^x a¹ aufgewendet wird, die Tritte durch die lebendige Kraft der Welle f weiter gedreht und die Füfse der Operirenden dadurch verletzt werden.

Das Sperrgetriebe, welches der Erfinder in Anwendung bringt, hat die in Fig. 5 und 6 dargestellte Einrichtung. Mit der Welle f ist der mit ausgecurvter Fläche versehene Stern f^l fest verbunden, Seitlich an dem Stern f¹

sitzen die beiden Bordscheiben j/·, in welche die an den Sperrklinken χ seitlich sitzenden Zapfen \ eingreifen. Die Sperrklinken χ sind in dem Mantel K des Sperrgetriebes k drehbar; sie stemmen sich gegen die Aushöhlungen des Sternes f¹ oder entfernen sich von denselben, je nachdem die die Zapfen \ der Sperrklinken χ führenden Bordscheiben y gegen den Mantel K des Sperrgetriebes beim Rotiren des letzteren zurückbleiben oder voraneilen. Die Bordscheiben y sitzen zwischen dem Sterne f¹ und dem Mantel K mit Reibung an dem ersteren lose auf der Welle f. Der Mantel K des Sperrgetriebes k ist mit dem Kettenrad k^x durch Zapfen fest verbunden und wird stets in Richtung des Pfeiles, Fig. 6, angetrieben. Die Sperrklinken χ haben an ihren freien Enden eine Spitze, welche Spitzen sich gegen die Aushöhlung des Sternes f¹ stemmen und bei der Umdrehung des Mantels K den Stern so umdrehen. Wird demnach von den Tritten a¹ a¹ der Mantel K des Sperrgetriebes k in Drehung versetzt, so finden die Bordscheiben genügende Reibung an den Stirnflächen des Sternes f¹, um etwas gegen den Mantel K zurückzubleiben. Infolge dessen stemmen sich die Sperrklinken χ in die Aushöhlung des Sternes f¹ und veranlassen die Mitnahme desselben und so die Drehung der Welle f. Besitzt dagegen die Welle f eine Geschwindigkeit, welche gröfser ist als diejenige des Mantels K des Sperrgetriebes k (was erfolgt, wenn durch Ermüdung des Tretenden die Tritte a^l a¹ nicht mehr bewegt werden, dagegen die Welle f infolge der Trägheit der mit ihr verbundenen Masse sich weiter dreht), so werden die mit den Zapfen ^ der Sperrklinken χ verbundenen Bordscheiben infolge der Reibung, welche sie an dem rotirenden Stern f^l finden, mitgenommen und die Sperrklinken infolge dessen von den Aushöhlungen des Sternes f¹ abbewegt. Sie kommen damit aufser Eingriff mit dem Stern f¹, so dafs das Sperrgetriebe k und die mit demselben verbundenen Fufstritte a¹ a^l sich" unabhängig von der Welle bewegen oder auch stillstehen können. Zwei andere solcher Sperrgetriebe k³ und kⁱ werden durch Seile A:⁵, welche um dieselbe herumgeführt, sowie über die Führungsrolle k^e, Fig. ι und 2, geleitet sind, in ähnlicher Weise angetrieben. Die Enden dieser Zugseile sind mit Handgriffen k¹ versehen, durch welche der Apparat in Gang gesetzt werden kann. Diese zwei Sperrgetriebe k³ und k*, welche durch Handzug in Thätigkeit gesetzt werden, sollen dazu dienen, gleichzeitig einer zweiten Person die Mitbenutzung des Apparates in solcher Weise zu gestatten, dafs eine Person auf dem Sitz e¹ die Tritte a¹ tritt und die andere an den Handgriffen k¹ zieht. Für jeden Seilzug ist ein Sperrgetriebe erforderlich. Die drei Sperrgetriebe k k³ ft⁴ wirken alle nach einer und derselben Richtung derart, dafs sie in dem Falle, wo die Sperrgetriebe gröfsere Geschwindigkeit besitzen, als die Welle f besitzt, letztere mitnehmen, dagegen in dem Falle, wo die Geschwindigkeit der Welle f gröfser ist als diejenige der Sperrgetriebe, die Welle f von von dem Sperrgetriebe ausklinken. Die Wirkungsweise aller drei Sperrgetriebe ist also die gleiche, wie die beschriebene des Sperrgetriebes k.

An dem Ständer h ist ein Zählwerk I angeordnet, welches durch die endlose Schnur m und Schnurscheibe JW¹Ot² angetrieben wird. Dieses Zählwerk / giebt die Tourenzahl der Welle f an. Das Uhrwerk ρ dient dazu, die Zeit anzugeben, während welcher der Apparat in Gang ist. Gleichzeitig soll auch das Uhrwerk das Zählwerk / in und aufser Verbindung mit der Welle f bringen. Um dies zu erreichen, trägt die Welle des Uhrwerks ρ an ihrem äufseren Ende ein Rad ρ¹ (s. auch Blatt II), welches die Lage des Hebels r beeinfiufst, dessen eines Ende, mit Laufröllchen r² versehen, sich gegen die Schnur m legt und dadurch verursacht, dafs beim Gang des Uhrwerks ρ die Schnur m gegen die Schnurscheibe m ¹ auf der Welle f und die Schnurscheibe m² auf der Welle des Zählwerks / geprefst wird und so infolge der Drehung von m¹ das Zählwerk selbst in Thätigkeit gesetzt wird. Diese Stellung des Hebels r und der Schnur m ist in Fig. 8 veranschaulicht. Hierbei ist das Uhrwerk ρ so beschaffen, dafs es das Zählwerk eine bestimmte Zeitspanne, z. B. eine Minute, hindurch in Thätigkeit setzt. Hat die Kammscheibe p¹ eine volle Umdrehung ausgeführt, so fällt das Ende r¹ des Hebels r in den Einschnitt^² der Kammscheibe p¹ und der Hebel r lä'fst mit seinem Ende r² durch sein Abwärtsdrehen die Schnur m spannungslos werden. Diese Stellung zeigt Fig. 7. Um jede weitere Bewegung des Zählwerks / zu verhindern, nachdem die bestimmte Zeitspanne, während welcher dasselbe in Thätigkeit war, abgelaufen ist, besitzt die Riemscheibe m² zwei Zäpfchen m³ und der Hebel r eine Anschlagnase r³. Wenn das Ende r¹ des Hebels r in den Einschnitt p² der Kammscheibe ρ ^: einfällt, so tritt die Anschlagnase r³ vor eines der Zäpfchen in³ und verhindert auf diese- Weise das Weiterdrehen der Schnurscheibe m². Um auch das Weiterbewegen des Uhrwerks p, nachdem das Hebelende r^l in den Einschnittp² des Kammradesp^l eingefallen ist, zu verhindern, besitzt die Kammscheibe p¹ einen Zapfen pⁱ, welcher in die Gabel der an dem Obergestell drehbar angeordneten Sperrklinke p^s greift, wenn der Hebel r in den Einschnitt p² eingefallen ist, so dafs auch hierdurch die Weiterbewegung des Uhrwerks verhindert wird.

Claims (3)

1. Bei Beginn der Kraftprobe wird die Sperrklinke p³ durch einen Wärter oder eine zweite Person ausgehoben.

   Oberhalb der Welle f, auf dem Ständer s drehbar angeordnet, liegt der Hebel t, dessen eines Ende mit dem Bremsband u einer Bremse verbunden ist. Dieses Bremsband läuft über die Scheibe ν auf der Welle f und ist an dem Ständer s befestigt. Das andere Ende des Hebels t ist durch ein Gewicht w beschwert." Durch die Thätigkeit der Bremse wird für den Kraftmesser bezw. für den seine Kraft messenden ein künstlicher Widerstand geschaffen.

   Der Apparat ist wesentlich für Sportzwecke bestimmt, um die Kraft oder die Geschwindigkeit, welche eine Person der Welle f während einer bestimmten Zeit ertheilt, zu messen. Es erfolgt dies in der Weise, dafs diejenige Person, welche ihre Kraft erproben will, sich auf den Sattel e¹ setzt und mit den Füfsen gegen die Tritte a¹ drückt, wodurch die den Tritten ertheilte Bewegung auf die Welle f übertragen wird. Die Welle f ist in beschriebener Weise mit dem Zählwerk I in Verbindung gebracht. Das Uhrwerk wird von einer zweiten Person in Gang gesetzt und die Umdrehungen der Welle während dieser Zeit gezählt. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit, z. B. einer Minute, wird das Zählwerk durch das abgehobene Ende r¹ des Hebels r, nachdem es in den Einschnitt ρ ² des Kammradesp¹. gekommen, aufser Thätigkeit gesetzt und der Operirende kann dann die Tourenzahl, welche er der Welle f ertheilt hatte, an dem Zählwerk ablesen. Der Operirende kann so die Schnelligkeit seiner Bewegung durch das Zählwerk prüfen. Auch können zwei Personen zugleich ihre Kraft in Summa messen, wenn eine zweite an den Handgriffen k¹ zieht und dadurch die geleistete Arbeit der gegen die Tritte ^¹O¹ wirkenden ersten Person unterstützt. Soll der Versuch nur so angestellt werden, dafs eine möglichst hohe Geschwindigkeit der Welle f gegeben werde, so wird nur das Zählwerk eingerückt, die Bremse u dagegen aufser Thätigkeit gebracht. Soll dagegen gleichzeitig eine Kraftprobe gemacht werden, so wird die Bremse u zur Erzeugung eines künstlichen Widerstandes für die Welle auch noch in Thätigkeit gebracht. Für eine Probe lediglich in Bezug auf die auszuübende Kraft wird die Bremse allein benutzt und das Zählwerk ausgerückt. Der Apparat kann entweder von dem Sattel e¹ aus durch Bewegen der Tritte a¹ oder auch allein durch Ziehen an den Handhaben k⁷ in Thätigkeit gesetzt werden.

   In Fig. 4 ist der Sattel gleichzeitig in Verbindung mit einer Waage zur Bestimmung des Körpergewichtes der operirenden Person gezeichnet. Hierbei ist der Sattel e¹ auf einem Hebel e⁶ angeordnet, dessen eines Ende an dem Ständer e drehbar gelagert ist und dessen anderes Ende an der Zugkette e⁷ einer Waage e⁸ hängt. Letztere wird vom Support e⁹ getragen. Der Hebel e⁶ kann an dem Ständer d auf- und abgleiten und durch Einziehen des einen Bolzens in die Löcher d^s am Ständer d unterhalb der Büchse d² festgelegt werden.

   Aufser dem Zählapparat, welcher die Anzahl der Umdrehungen innerhalb gewisser Zeit angiebt, kann ein Zählwerk angeordnet werden, welcher die gesammte Tourenzahl der Welle f mifst.

   Patenτ-Aνsprüche:

   ι . Ein Kraftmesser zum Erproben körperlicher Kraft, bei welchem durch Tritte α¹ oder Handgriffe k ⁷ die Welle f in Rotation gesetzt wird, deren Rotation entweder durch die Bremse u ein Widerstand entgegengesetzt wird, oder deren Geschwindigkeit durch ein Zählwerk gemessen wird, wobei das Uhrwerk ρ unter Vermittelung der Kammscheibe p¹ und des Hebels r das Functioniren des Zählwerks nur während einer bestimmten Zeit zuläfst, nach welcher letzteres und auch das Uhrwerk durch Vermittelung der Sperrklinken p³ und des Zäpfchens j>⁴ ausgerückt werden.
2. 2. An dem unter i. gekennzeichneten Kraftmesser die Anordnung der Sperrgetriebe k k³ A⁴ mit dem auf der Welle befestigten Stern f\ den an dem Stern f¹ mit Reibung verdrehbaren Bordscheiben j- und den Klinken χ derart, dafs die Welle f nur in Rotation gesetzt wird, wenn die Geschwindigkeit derselben geringer als die von den Tritten a¹ oder den Handgriffen k¹ erzeugte Drehung des Mantels K des Sperrgetriebes k ist.
3. 3. An dem unter 1. gekennzeichneten Kraftmesser die Anordnung des Sattels e¹ auf dem Hebel e⁶, dessen freies Ende auf dem Wäge-Apparat e⁸ einwirkt, zur gleichzeitigen Angabe des Körpergewichtes der operirenden Personen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.