DE48490C

DE48490C - Umdrehungs - Kraftmesser

Info

Publication number: DE48490C
Application number: DENDAT48490D
Authority: DE
Original assignee: A. ACKERMANN in Grellingen, Schweiz
Anticipated expiration: 1908-10-23

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 23. October 1888 ab.

Der vorliegende Kraftmesser ist so eingerichtet, dafs er als kraftmessendes Vorgelege zwischen Transmission und die bezüglich ihres Kräfteverbrauches zu prüfende Maschine eingeschaltet werden kann. Ein mittelst Federkraft vor- und rückwärts spielender Stöpsel gleitet in der hohlen Dynamometerwelle und bestimmt einen Hohlraum, dessen Länge als Mafs für die verbrauchte mechanische Arbeit dient. An einem mit Eintheilung versehenen, in den Hohlraum eingeführten Kaliber wird diese in Pferdekräften ohne Weiteres abgelesen.

Dieser Kraftmesser besteht aus zwei wesentlichen Theilen, nämlich aus:

i. dem eigentlichen Dynamometer;

2/ der Klemmkupplung, d. h. dem Mechanismus, mittelst welchem das erstere auf einer eigens dazu hergestellten Welle festgekuppelt wird.

Auf beiliegender Zeichnung ist das Dynamometer im Längenschnitt, Fig. 1, in der Seitenansicht, Fig. 2, und im Querschnitt, Fig. 3, dargestellt. Fig. 4 und 5 sind in gröfserem Mafsstabe ausgeführte Einzeldarstellungen der Klemmkupplung. Fig. 6 stellt das Hauptorgan dieser Klemmkupplung und Fig. 7 einen Längenschnitt nach Linie x-x der Fig. 6 dar.

I. Der eigentliche Kraftmesser.
Die zweitheilige gufseiserne Trommel E ist mit ihrem Flantsch/ zwischen die zwei hohlen Stücke D und D^J eingeklemmt. Der Theil der Trommel E, an welchem sich der Flantsch/ befindet, trägt vier um Bolzen / drehbare Messingkölbchen F. Letztere greifen in die Verzahnung des messingenen Kegelrades G, das auf der Riemscheibe H aufgeschraubt ist, ein. Die Riemscheibe H und das Kegelrad G können sich auf der Hülse D¹ drehen. Vermittelst vier Ketten 7, deren Ende einerseits an den Naben der Kölbchen F befestigt und andererseits in vier Muttern der Platte J gelegt sind, wird letztere beim Drehen der Messingkolben um ihre Achse gegen die Kölbchen F angezogen, wobei die Federn R, welche zwischen der Platte / und der Scheibe h der Trommel E angebracht sind, gespannt werden. Beim Zurückdrehen der Kölbchen wird die Platte J aber wieder durch die Federn R in ihre ursprüngliche Lage zurückgebracht. Durch einen Stift g, der in zwei diametralen Schlitzen m des Stückes D gleitet, ist mit der Platte / ein Stöpsel r verbunden, der sich ebenfalls axial mit letzterer bewegt und durch diese Bewegung die Messung bestimmt. Diese Messungen geschehen durch einen eingetheilten Kaliber, den man bei 0 in den Hohlraum des Stückes D einführt und gegen das Ende des Stöpsels r stöfst.

II. Die Kupplung.

Sie geschieht nach Art der Keilbüchsen. Eine solche bildet das Stück B, welches durch Fig. 6 und 7 dargestellt ist, dessen vorderes Ende der viertheilige, aufgesägte Klemm konus b bildet. In einer an seinem hinteren Ende ein-, gedrehten Nuth sitzt die zweitheilige, aufsen mit Gewinde versehene, in der Nuth leicht drehbare Bronzehülse c. Auf diese Bronzehülse schraubt man die Mutter C, welche an ihrem äufseren Umfange zwei Gewinde s s^l trägt. Das gröfsere s^l dient dazu, die Keil-

büchse B in der Hülse D¹, die vorn einen Konus e und hinten eine Mutter bildet, hin- und herzuschieben und so die Kupplung zu schliefsen oder zu lösen. Ist beispielsweise B in D¹ so weit vorgeschoben, dafs der Konus b mit der Welle A und seinem Gegenkonus e eine feste Verbindung bildet, also die Kupplung bewerkstelligt, so wird die Hohlwelle D auf das kleinere Gewinde s der Mutter C geschraubt, bis sie der Flantsch f der Trommel E fest gegen die Hülse D¹ preist. So ist die Trommel E in ihrer Lage zu allen übrigen Theilen gesichert; ebenso bildet das Ganze eine solide, unveränderliche Verbindung. Soll die Kupplung gelöst werden, so wird D weggeschraubt, C im entsprechenden Sinne gedreht, so dafs sich die, KeilbUchse B mit ihrem Konus b vom Gegenkonus e zurückzieht und also die Kupplung gelöst ist.

III. Gebrauch des Dynamometers.

Um den Kräfteverbrauch einer Maschine zu messen, wird der Kraftmesser am besten als Vorgelege auf eigens dazu hergestellter Welle festgekuppelt. Von der Transmission aus z. B. treibt man die Rolle S, die auf der Dynamometerwelle A fest ist, somit auch das Dynamometer. An der Scheibe H hängt die bezüglich ihres Kraftverbrauches zu prüfende Maschine.

Beim Anlassen der Rolle S beginnt das Dynamometer seine Drehung. Die Rolle H, an welcher die Last der Maschine hängt, bleibt einen Augenblick zurück, also auch das Rad G. Nothwendigerweise drehen sich die Kölbchen F um ihre Achse /, wickeln einen Theil der Ketten I um ihre Naben auf, kürzen die Ketten ab und ziehen die Platte J axial gegen sich hin, den Druck der Federn R überwindend, so lange, bis dieser die Gröfse des Widerstandes der zu messenden Maschine erreicht hat. In diesem Moment hört die Bewegung der Kölbchen um ihre eigene Achse auf, und weil mitunter während dieser Zeit das Dynamometer selbst unbehelligt weiter dreht, so nehmen sie das Rad G, also die Rolle H, somit die angehängte Maschine mit. Also im Augenblicke, wo das Dynamometer die zum Betrieb der Maschine nöthige Kraft schon bestimmt, beginnt diese ihre Bewegung. Natürlich könnte auch die Transmission durch einen Riemen mit der Scheibe H und die Dynamometerwelle mit der zu prüfenden Maschine verbunden werden.

Der Kraftmesser ruht auf einem leichten, niedrigen, bequem fahrbaren Wagen. Auch ist eine Vorrichtung getroffen, um denselben in beliebigen Räumen durch Strebevorrichtung so zu befestigen, dafs etwaige Schwankungen, wenn nicht unmöglich, so doch unschädlich gemacht werden können. Aufserdem ist der Apparat mit einer Hängevorrichtung versehen, mittelst welcher er, wenn man es wünscht, an der Decke einer Werkstatt zu beliebiger Höhe aufgehängt werden kann.

IV. Eintheilen des Kalibers:
Zum bequemen Eintheilen wird die Dynamometerwelle am besten in einen Schraubstock eingeklemmt, so dafs die Scheibe H frei drehbar bleibt. An einem biegsamen Band am Umfang der Rolle H werden die Gewichte gehängt, für welche taxirt werden soll. Der Kaliber wird in den jeweils vom Stöpsel r bestimmten Hohlraum eingeschoben und vermittelst der Reifsnadel leicht gezeichnet.

Er kann nach beliebiger Einheit eingetheilt werden. Macht z. B. die Riemscheibe H 7,5 Umdrehungen in der Secunde, ist ihr Umfang 1 m und hängen wir als Widerstand an dieselbe ι kg, so ist die Arbeit des Dynamometers pro Secunde = 7,5 Kilogrammmeter = Y₁₀ Pferdekraft.

Wenn die Eintheilung bei einer gewissen Geschwindigkeit ν stattgefunden hat, kann man sich immer dieser Graduirung bei einer anderen Geschwindigkeit v¹ bedienen, indem man

,ti

die Angaben auf dem Kaliber mit

tiplicirt.

Vortheile des vorliegenden Kraftmessers sind:

1. Bequemlichkeit der Handhabung und der Aufkupplung des Apparates.

2. Anordnung der Kölbchen F, der Zugketten I und des Gleitstöpsels r innerhalb der völlig geschlossenen Trommel E auf möglichst engem Raum.

3. Empfindlichkeit der Federn, daher Genauigkeit der Messung.

4. Rasches Ablesen (ohne nachherige Rechnung) der mechanischen Arbeit in Pferdekräften.

5. Leichte Fortschaffung auf seinem Wagen, der mit Strebevorrichtung gegen Schwankungen des Apparates versehen ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Ein Umdrehungs-Kraftmesser zum Anzeigen der auf eine Maschine übertragenen Arbeit durch Verschiebung einer Scheibe (J) mittelst Ketten (I) und denselben entgegenwirkenden Spiralfedern (R), gekennzeichnet durch eine rotirende Trommel (E), welche durch einen Flantsch (f) zwischen einen hohlen Wellentheil (D), in welchem ein mit der Scheibe (J) verbundener Stöpsel gleitet, und eine konische Hülse (D¹) eingeklemmt ist, wobei die letztere unter gleichzeitiger Anwendung eines aufgeschnittenen Klemmkonus (B b), einer getheilten Hülse (c) und einer an dieser und den genannten

Theilen (D und D¹J angeschraubten Mutter

(C) den Zweck hat, die Trommel (E) auf der mit einer Triebrolle (S) versehenen Welle (A) festzukuppeln.

Bei der durch Anspruch i. gekennzeichneten Vorrichtung:

a) radial angeordnete, um ihre Achsen (I) frei bewegliche Winkelräder (F), welche sich mit der Trommel (E) drehen und in ein mit der Riemscheibe (H) verbundenes Kegelrad (G) eingreifen, während gleichzeitig die Scheibe (H) auf der Hülse (D¹) drehbar angeordnet ist;

b) die Verbindung der Riemscheiben (S und H) mit der treibenden und der getriebenen Welle derart, dafs ein Aufrollen der Kette (I) um die Nabe der Kegelräder (F) und dadurch eine Verschiebung der Scheibe (J) und eines mit derselben verbundenen Stöpsels (r) erfolgt, zu dem Zwecke, diese Verschiebung mittelst eines graduirten, in den Hohlraum des Wellentheiles (D) einzuführenden Kalibers zu messen und als Mafs für die übertragenen Pferdestärken zu benutzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.