DE51811C - Indicator mit selbstthätiger graphischer Darstellung der Arbeit in bestimmten Zeitabständen - Google Patents
Indicator mit selbstthätiger graphischer Darstellung der Arbeit in bestimmten ZeitabständenInfo
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- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
KLASSE 42: Instrumente.
Der vorliegende Apparat, »Registratur« genannt, ist eine Indicirvorrichtung, welche selbstthätig
die Arbeit einer Dampfmaschine, Pumpe oder eines Gasmotors in bestimmten Zwischenräumen
bezw. nach je einer bestimmten Umdrehungszahl graphisch darstellt, so dafs man
dadurch in den Stand gesetzt ist, die während einer bestimmten · Verwendungszeit der betreffenden Maschine durchschnittlich geleistete
bezw. verbrauchte Arbeit zu beurtheilen und stets . die Leistung der Maschinen überwachen
kann, gleichzeitig aber auch in der Lage ist, Rechenschaft darüber abzulegen, ob die beobachteten
Maschinen in gutem Zustande sind.
Die in beiliegenden Zeichnungen dargestellte Vorrichtung zeichnet bei jeder 2ooosten Umdrehung
selbstthätig ein Diagramm der vorderen und der hinteren Seite des Arbeitscylinders.
Derselbe nimmt somit 0,05 pCt. der Gesammtumdrehungszahl auf und liefert beispielsweise
von einer Maschine, welche 100 Umdrehungen in der Minute macht, 30 Doppeldiagramme
während zehnstündiger Arbeitszeit. Eine Gruppe derartig aufgenommener, auf einen Streifen
Papier neben einander gezeichneter Diagramme, \velche von einem Versuchsinstrument herrühren,
ist in Fig. 1 dargestellt.
Der Apparat besteht zunäqhst aus einem gewöhnlichen Indicatorcylinder C, welcher gegen
die bisher in Anwendung gebrachten Constructionen dahin verändert ist, dafs derselbe
mit einem Dampfmantel versehen ist, um das ungleiche Auslaufen des Indicatorcylinders infolge
ungleicher Ausdehnung durch Wärme und die sonstigen damit verbundenen Uebelstände
dauernd zu beseitigen.
Dieser Indicatorcylinder ist durch zwei Rohre RR1, Fig. 10 und 11, mit den Enden der.
Arbeitscylinder verbunden. Die Hähne H, Fig. ι ο und 1 1, dienen in bekannter Weise
zum. vollständigen Abschlufs zwischen Arbeitsund Indicatorcylinder, wohingegen das Doppelventil
V1 F2, Fig. 2, 3 und 8, durch entsprechende
Steuerung die zeitweise Verbindung des Dampfes, Wassers oder der Gase des Arbeitscylinders
mit dem Indicatorcylinder herstellt.
Die Papiertrommel besteht aus dem Federhause P, der Reibungstrommel P1 und dem
Papiercylinder P2, Fig. 3; letzterer wird an der Frictionstrommel durch Reibung festgehalten,
welche dadurch erzeugt wird, dafs der cylindrische Theil α b der Frictionstrommel P1
am Umfang geschlitzt ist und federnd auf die Innenfläche des Papiercylinders P2 wirkt. Die
Reibungstrommel hat eine" Feder P9, welche ebenso wie die Fe"der im Federgehäuse P
durch eine Drehung der Papiertrommel in der Richtung xy gespannt wird. Auf dem Federhause
P ist an der Stelle P7 die Schnur P3 zum Bewegen der Trommel, von der Reductionsrolle
Rx, Fig. 12 und 13, herkommend,
befestigt, Fig. 2, 3, 10 und 11. Beide Federn der Papiertrommel sind zum -Spannen eingerichtet
durch Verdrehen des cylindrischen Federkernes, und zwar bei dem Federhause
der Frictionstrommel unmittelbar, wohingegen es bei der Federbüchse durch das Räderpaar
D F, Fig. 8, geschieht.
Die Papiertrommel P P1 P2 dient dazu, mit
der Gegentrommel T, Fig. 2 und 3, ein geschlossenes
Papierband aufzunehmen, auf welches die Diagramme gezeichnet werden.
Auf dem Federhause P ist eine excentrische Scheibe angedreht, welche die Excenterstange P4
und das damit verbundene Schaltwerkgehäuse S in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt,
Fig. 2, 3 und 8. In dem Schaltwerkgehä'use S befinden sich die Schaltklinken S1,
Fig. 2, welche durch Federn gegen das Schaltrad S2 gedrückt werden. Durch die hin- und
hergehende Bewegung des Gehäuses S wird das Schaltrad S2 in eine rotirende Bewegung
in der Pfeilrichtung op, Fig. 2 und 8, versetzt,
und zwar bewegt sich dasselbe bei einem Hin- und Hergang des Schaltwerkgehäuses S
um einen ganzen Zahn weiter; in dem in der Zeichnung dargestellten Falle sind 40 Umdrehungen
der Maschine nöthig, um das Schaltrad S2 einmal zu drehen.
Die Führungsbacke S3, Fig. 9, ist auf der
Spindel I drehbar und dient zur Führung der Excenterstange P4.
Das Schaltrad S2 ist mit einer langen Büchse
versehen, auf welcher ein Zahnsegment Z, Fig. 2 und 3, befestigt ist, welches in ein
Rad Z1 zeitweise eingreift; auf der Büchse des Rades Z1 sitzt ein dem ersteren gleiches Zahnsegment
Z2, Fig. 9, welches seinerseits wieder zeitweise mit dem Rad Z3 in Eingriff kommt.
Die Zahnsegmente Z und Z2 sind bei dem in
der Zeichnung dargestellten Apparat so beschaffen, dafs dieselben bei einer ganzen Umdrehung
ihren zugehörigen Rädern eine Fünftel-. Umdrehung ertheilen. Da das Schaltrad S2,
wie erwähnt, .40 Zähne hat, so erhält die Steuerwelle III bei je 1 000 Doppelhüben des
Excenters bezw. bei 1 000 Umdrehungen des Motors durch die vorstehenden Uebersetzungsverhältnisse
eine Umdrehung. Aus den Rädern Z1 und Z3, Fig. 2, ist jeder achte Zahn
herausgenommen, so dafs die Zahnsegmente Z und Z2 vorerst in die durch den fehlenden
Zahn entstandene Lücke eintreten und die Räder Z1 und Z3 gewissermafsen in die richtige
Lage zum Eingriff zwingen; es verhindert diese Vorkehrung das Zusammenfallen zweier Zähne
auf einander. Zur ferneren Sicherung eines genauen Zahneingriffes ist aufserdem jedes'
Rad (Z1 und Z3) mit einer Stellscheibe Z4
und Z5, Fig. 3 und 8, versehen, welche den
bezüglichen Stellungen der Räder Z1 und Z3
entsprechende Kerben haben, in welche die Sperrklinken Z6 und Z7 genau nach jeder
Fünftel-Umdrehung der Räder Z1 und Z3 einfallen.
Die Steuerwelle ///, welche von dem Zahnrad
Z3, Fig. 3, getrieben wird, ist an dem den Ventilen zugewendeten Ende mit einem Steuerring
G versehen, welcher durch die an denselben befindlichen Knaggen gx g2, Fig. 9, auf
die Ventilhebel F3 und F4 einwirkt und dadurch
das Oeffnen und Schliefsen des einen oder anderen Ventiles veranlafst, Fig. 2, 3, 8
und 9, wodurch dann entweder die Arbeit der Vorder- oder Hinterseite des Arbeitscylinders
auf den Indicatorkolben übertragen wird.
Die Zeichnung der Diagramme geschieht wie folgt:
Das Federhaus P der Papiertrommel wird stets durch Vermittelung der Schnur P3, von
der Reductionsrolle Rx herkommend, durch den belebten Motor bewegt, wohingegen die
Reibungstrommel P1 während 992. Maschinenumdrehungen (in dem durch Zeichnungen dargestellten
Falle) stillsteht. Dieselbe wird nur dann von dem Federhause mitgenommen, wenn die Zeichnung der Diagramme erfolgen soll,
was dadurch veranlafst wird, dafs die Steuerscheibe Hx der Steuerwelle III auf die Sperrklinke
'UT1", Fig. 6 und 7, und durch Vermittelung
des Hebels H2 und der Federn Tf3
und Hi aus- und einrückend auf die Frictionstrommel
einwirkt, Fig. 6 und 7. Die Auslösung von P2 erfolgt, wenn der Hebel H2
mit der damit verbundenen Sperrklinke H1 von der Steuerscheibe Hx in der Richtung
gegen die Trommel geschoben wird. Dabei wird gleichzeitig die Feder H3 durch dieselbe
Steuerscheibe Hx so beeinflufst, dafs dieselbe durch ihr oberes Ende β γ einrückend auf die
Sperrklinke H1 wirkt. Die Reibungstrommel P1
gleitet unter der Sperrklinke weg, bis letztere auf den gezahnten Theil trifft, wo die Klinke
an entsprechender Stelle einfällt und den Rückgang der Frictionstrommel verhindert.
Der Hebel H2 wird zur Vermeidung des
Anschlages der Sperrzahnung der Trommel P1 gegen die Klinke H1 noch etwas vorgeschoben
und dieser Zustand so lange erhalten, bis die. Trommel P1 wieder mitgenommen werden soll.
Das Einrücken der Trommel. zum Zwecke der Aufnahme eines Diagramms geschieht in
der Weise, dafs der Hebel H2 mit der Klinke H1 zurücktritt, was durch die in der
Steuerscheibe Hx befindliche Vertiefung einerseits
und durch den Druck der Feder H^ andererseits ermöglicht ist; weiterhin wird auch
die Feder H3 durch die Steuerscheibe Hx so
zur Wirkung gebracht, dafs deren ganze Länge ay auf die Sperrklinke H1 auslösend wirkt, die
Sperrklinke wird ausgehoben und die Trommel P1 vom Federhause mitgenommen.
Der Zustand der ausgelösten Trommel ist in Fig. 6, jener der eingelösten Trommel in Fig. 7
dargestellt.
Das Vorschieben des Papiercylinders P2 zur.
Aufzeichnung der Diagramme neben einander besorgt das kleine Excenter X, Fig. 6 und 7,
indem es den Hebel X1, welcher seinerseits wieder die Sperrklinke X2 führt, in schwingende
Bewegung versetzt. Beim Vorschieben der Trommel greift die Klinke X2 in die feine
Sperrzahnung des Papiercylinders P2, wohin-
gegen dieselbe beim Leergang von der Excenterstange des Excenters X ausgehoben wird.
Die Drehung des P apiercy linders P2 auf der Reibungstrommel P1 kann durch Verstellen des
excentrischen Zapfens geregelt werden.
Der Schreibstift Fx wird von dem Steuerscheibchen
.F1, Fig. 2 und 3, beeinflufst, indem
dasselbe auf den Hebel F3, Fig. 2, wirkt, welcher
dadurch aus seiner senkrechten Stellung verdrängt werden kann. Der Hebel F3 ist
seitwärts gebogen, so dafs er den Haken der federnden Stange F4 erfassen kann, sobald
derselbe abwärts gedrückt wird, Fig. 2, was durch die Steuerscheibe: F2 veranlafst wird.
Die Steuerscheibchen F1 und F2 sind durch
ein Räderpaar ff1 derart mit einander verbunden,
dafs das Stängchen Fi einmal heruntergedrückt
wird, während die Steuerwelle III zwei Umdrehungen macht. ·
F4 ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Art mit dem Zugstift F5 in Verbindung gebracht, welcher einen in dem drehbaren Theil
des Indicatorcylinders befestigten Stift F6 umfafst
und . von da aus den Schreibstift F* an den Papiercylinder bezw. an das Indicatorpapier
andrückt. Die Entfernung des Schreibstiftes von dem Papiercylinder wird durch eine
Spiralfeder, welche auf dem Zugstift Fs in dem Federgehäuse F7 sitzt, veranlafst. Wird das
federnde Stängchen F4 von dem Hebel F3 angezogen,
so wird der Schreibstift Fx an das Papier angedrückt und das Diagramm wird
verzeichnet.
Da zwischen den Steuerscheibchen F1 und F2
eine Räderübersetzung von 1 zu 2 besteht und die Steuerwelle III sich bei 1 000 Umdrehungen
der Maschine nur einmal dreht, so wird erst jede 2oooste Umdrehung zur Verzeichnung
gebracht. Der Indicatorkolben wird somit zweimal von dem Arbeitscylinder beeinflufst, die
Bewegung hingegen nur einmal aufgezeichnet.
Die Arbeitsweise des »Registrators« ist folgende
:
Die Federbüchse P wird stetig von dem belebten Motor durch die Schnur P8, Fig. 2,
ι ο und 11, in eine schwingende Bewegung versetzt,-welche durch das an der Federbüchse
sitzende Excenter P0 und Stange P4, Fig. 3 und 8, als annähernd geradlinige Bewegung
auf das Schaltwerkgehäuse 5 übertragen wird. Dasselbe ertheilt dem Schaltrad S2 durch Vermittelung
der Schaltklinken S1 und 1S1, Fig. 2,
eine langsame Drehbewegung, welche durch das Zahnsegment Z auf das Zahnrad Z1 und
die Welle II und von dieser durch das Zahnsegment Z2 auf das Rad Z3 und die Steuerwelle
III übertragen wird. Von dieser aus werden die Einlafsventile V1 V2, die Reibungstrommel P1 und der Papiercylinder P2, sowie
der Schreibapparat bethätigt.
Die einzelnen Vorgänge während der Aufnahme eines Doppel -Diagramms sind folgende:
ι. Das eine Ventil F1 öffnet sich und läfst
Dampf, Wasser oder Gas auf den Indicatorkolben C arbeiten.
2. Gleichzeitig mit dem Oeffnen des Ventils wird die Reibungstrommel P1 mit der Federbüchse
P durch die Wirkung der Steuerscheibe H* zusammengekuppelt.
3. Der Schreibstift wird angezogen und zeichnet ein Diagramm.
4. Ventil V1 wird geschlossen und V2 geöffnet.
5. Der Schreibstift zeichnet das Diagramm der anderen Seite.
6. Das Ventil V2 wird geschlossen, die
Reibungstrommel von der Sperrklinke UT1 aufgefangen
und zum Stehen gebracht.
7. Die Sperrklinke H1 wird gegen die
Trommel geschoben.
Alle diese Vorgänge finden innerhalb einer Fünftel-Drehung der Steuerwelle III statt.
Zu erwähnen ist noch, dafs durch passende Wahl der Zähnezahl bei den Rädchen und
Segmenten Z Z1 Z2 Z%, sowie durch Aenderung
des Uebersetzungsverhältnisses der Rädchen zwischen den Steuerscheibchen F1 F2 auch
innerhalb anderer Zwischenräume die Aufzeichnung erfolgen kann.
Die Reductionsrolle, welche mit dem »Registrator«
in Anwendung kommt, ist gegenüber den bisher verwendeten Rollen . dahin abgeändert,
dafs sie keine Feder hat. · Sie besteht aus einer breiten Blechscheibe Pvx,
Fig. 12 und 13, um welche ein in sich selbst
geschlossenes, durch die kleinere Rolle gespannt erhaltenes Seil gewickelt ist. Beide
Seilenden sind mit dem Kreuzkopf oder der Kolbenstange etc. des Motors in Verbindung
gebracht und das eine derselben über eine Rolle R* geführt, Fig. 10 und 11. In die
Spindel der grofsen Rolle Rx ist die kleine Rolle zum Uebertragen der Bewegung des Seiles
auf die Indicirvorrichtung angebracht.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:ι . Eine Vorrichtung zur selbstthätigen graphischen Darstellung der Arbeit von Dampf-, Gas- und ähnlichen Motoren oder von Pumpen innerhalb bestimmter Zeitzwischenräume, gekennzeichnet durch die Verbindung eines Indicatorcylinders mit Schreibstift mit einer von einem Theil der Maschine aus stetig bethätigten Betriebstrommel (P), welche ihre Bewegung zeitweise einer Papiertrommel (T2J, sowie einer Steuerwelle (III) und Zwischenwelle (II). in der Weise mittheilt, dafs in bestimmten Zeitzwischenräumen, während die Papiertrommel eingerückt ist, das eine oderandere mit der hinteren bezw. vorderen Kolbenseite des Arbeitscylinders verbundene Steuerungsventil (V1 V"1) des Indicatorcylinders geöffnet wird, so dafs der Schreibstift (F*) eine entsprechende Bethätigung erfährt und gleichzeitig die Papiertrommel(T2J die Bewegung der Betriebstrommel (P) mitmachen kann, um im nächsten Augenblick wieder gesperrt und dann derart in Beziehung auf die.Betriebstrommel (P) weitergedreht zu werden, dafs bis zur darauffolgenden Aufzeichnung das Papierband weiter gerückt ist und diese Aufzeichnung sich mit der vorhergegangenen nicht deckt. In Verbindung mit der im Anspruch f. bezeichneten Einrichtung eine auf der Steuerwelle /// angeordnete Scheibe F1, welche während der Auslösung derKlinkeii1 und des Oeffnens der Ventile V1 bezw. F2 den Zeichenstift Fx unter dem Einflufs entsprechend angebrachter Daumen gegen die Papiertrommel P2 zieht und ihn nach erfolgter Aufzeichnung wieder zurücktreten läfst.Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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---|---|
DE51811C true DE51811C (de) |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT51811D Expired - Lifetime DE51811C (de) | Indicator mit selbstthätiger graphischer Darstellung der Arbeit in bestimmten Zeitabständen |
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---|---|
DE (1) | DE51811C (de) |
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- DE DENDAT51811D patent/DE51811C/de not_active Expired - Lifetime
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