DE845271C

DE845271C - Mechanischer Leistungsmesser

Info

Publication number: DE845271C
Application number: DEH1899D
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Hartlmaier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-01-21
Filing date: 1943-01-21
Publication date: 1952-07-31

Description

Mechanischer Leistungsmesser Der Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft einen mechanischen Leistungsmesser. Bei den bisher bekannten Leistungsmessern sind lediglich die Einschaltdynamometer geeignet, das hindurchgehende Ninment zu messen, ohne die Energie zu vernichten. halle übrigen Leistungsmesser sind Energievernichter und geben zudem nicht unmittelbar die Leistung an, sondern es müssen unabhängig von der Drehzahlmessung noch rechnerische Ermittlungen angestellt werden um die jeweilige Leistung festlegen zu können. Beim Torsionsindikator wird die Verdrehung zweier Wellenquerschnitte in einem bestimmten Abstand gemessen.
Diese bisher liekannten Einschaltdynamometer sind an sich ziemlich umständlich und für die Praxis wenig geeignet. weshalb sie in der Mehrzahl durch die elektrische l,eistungsmessung abgelöst wurden.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung zeigt nun einen mechanischen Leistungsmesser, der sehr einfach in seiner Bauart ist und das unmittelbare Ablesen der Leistung gestattet. Auf einer festeingespannten Welle sitzt lose drehbar eine sogenannte Nlutterscheibe. Diese stellt nichts anderes dar als eine Riemenscheibe, deren Nabe rohrförmig verlängert ist und am Außenende mit einem Gewinde versehen wurde. Dieses Gewinde greift in das Gegengewinde einer zweiten Scheibe ein. Zwischen beiden Scheiben ist ein Kraftspeicher, z. B. eine Schraubenfeder, vorgesehen. Wenn nun auf der einen Scheibe das Drehmoment eingeführt wird, so wird bis zum Ausgang des Drehmomentes auf der anderen Riemenscheibe eine Relativbewegung zwischen den beiden Scheiben eintreten, die sich in einer Spannung des Kraftspeichers äußert. Die Größe dieser Spannung des Kraftspeichers, also die Einschraubgröße, ist daher das Maß für das Übertragen des Drehmoments. Wird die außenliegende, das Drehmoment ableitende Scheibe auf ihrer Stirnseite durch eine ebene Fläche geschlossen und auf dieser ein Reibrädchen vorgesehen, das entsprechend der Verschiebung des Muttergewindes seine Lage ändert, also mehr oder weniger aus dem Mittel gelangt, so reagiert dieses Rädchen auf die Axialwanderung des Schraubstückes, also auf das Drehmoment. Nach der Gleichung:

Md (mkg) 2 2 zu PS

= Md 2'-n Md. Const n

75- o

ist die Leistung proportional dem Drehmoment und der Umdrehungszahl.
Bei Leerlauf der Vorrichtung ist das Drehmoment gleich Null, die Tourenzahl A; die Leistung ist A X Null. Es ist keine Leistung vorhanden, d. h. das lieibrad bleibt im Mittelpunkt stehen und führt keine Drehung aus. Bei Stillstand unter Last ist das Drehmoment gleich B und die Tourenzahl gleich Null, d. h. das Reibrad ist außerhalb des Mittelpunktes, die Vorrichtung aber bewegungslos. naher ist wiederum keine Leistung vorhanden.
Zwischen diesen beiden Endwerten sind die Mittelwerte zu suchen. Die Drehzahl des Reibrades ist direkt proportional der Leistung, wenn die Verschiel>ung proportional dem Drehmoment geschieht.
Diese Einrichtung ist einfach, billig und kann auch in leichter Weise empirisch geeicht werden.
Eine Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist in der Zeichnung in halb schematischer Weise veranschaulicht. Zu dieser schematischen Darstellung wird bemerkt, daß naturgemäß Feinheiten auf der Darstellung in Wegfall gekommen sind, um den Grundgedanken verständlicher zu machen.
So würde in der Praxis keine Feder mit Axialdruck verwendet werden, weil sie auf die Gewindegänge einen zu großen und ungleichmäßigen Reibungsdruck ausübt und daher auf den Schraubvorgang ungenau reagieren müßte. Um dies zu vermeiden, wird man praktisch tangentiale Kraftspeicher verwenden. Die Mitnehmer und Hülsen, Lagerstellen u. dgl. können natürlich auf Kugellagern gelagert werden. Es müßten Zentralschmierungen vorgesehen sein u. dgl. mehr, Feinheiten, die kaum erwähnt zu werden brauchen, da es sich beim Gegenstand vorliegender Erfindung ja lediglich um das Prinzip handelt. Auch die Reibscheibe braucht nicht auf einer Planscheibe der Riemenscheibe im Gerät zu laufen, sondern kann auf einem anderen Drehsystem liegen und muß nur mit der Wellendrehung drehbar gekuppelt sein, beispielsweise durch Bowdenzüge, biegsame Wellen u. dgl.
In einem Gestell I ist die Achse 2 fliegend gelagert. An ihrem Außenende 3 trägt sie die Riemenscheibe 4, von der das eingefiihrte Drehmoment ahgeleitet wird. Die Nabe 5 der Riemenscheibe ist hülsenartig gegen das feste lager 1 zu verlängert und trägt an ihrem Ende das Innengewinde 6. Die Stirnseite der Scheibe ist durch eine Platte 7 abgeschlossen. Das Innengewinde 6 greift in ein Außengewinde 8 einer Hülse 9 ein, die sich lose um die Welle 2 dreht. An der Hülse sitzen Ätitnehmerzapfen 10, die im Eingriff mit einer sich ebenfalls lose um die, verlängerte Nabe 5 drehenden Riemenscheibe 11 steht, auf welche tlas Drehmoment eingeleitet wird. An der Hülse 9 sitzt ein Führungsring 12, der stillsteht und an welchem der Verschwenkhebel 13, der in 14 im gestell fest gelagert ist, angelenkt ist. Am vorderen Ende 15 des Verstellhehels 13 ist eine Verschiebestange I6 befestigt die ein Reibrädchen 17 einer die kreisförmige Platte 7 bewegt. Die Rullelage des Reibrädchens i 7 ist im Mittelpunkt der Scheibe 7. Zwischen dem Außengewinde8 der Hülse 9 uii<l der Scheil)e 5 ist ein Kraftspeicher in Gestalt einer Schraubenfeder 18 vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn auf die Riemenscheibe ii eine Kraft aufgeleitet wird, so wird sich die Riemenscheil>e Ii verdrehen. Sie nimmt hierl>ei einer die Mitnehmer zapfen 10 die Hülse 9 mit und schraubt diese in die Hülse 5 ein, wobei der Kraftspeicher 18 zusammengedrückt wird. Nach Maßgabe dieser Zusammendrückung erfolgt dann die Ntituahnie der Riemenscheibe 4. Je nach Größe der Einschraubung der Hülse 9 wird alter der Verstellhebel 13 um seinen Anlenkpunkt 14 eine Verschwenkung ausüben und dabei das Reibrädchen 17 außerhalb des Mittels der Platte 7 der Antriebsscheibe 4 bringen. Auf dem an das Reibrädchen 17 angeschlossenen, durch die Welle 19 mit dem Reibrädchen verbundenen Drehgeschwindigkeitsmesser kann dann die jeweilige Leistung aligelesen wer<lei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Mechanischer Leistungsmesser, dadurch gekennzeichnet daß auf einer Welle eine das Drehmoment weitergebende Scheibe (4) angeordnet ist, deren Nahe hülsenartig verlängert ist und ein innengewinde trägt, in welches sich die das Drehmoment aufnehmende Scheibe unter Spannung eines Kraftspeichers einschraubt und gleichzeitig unter Zwischenschaltung eines Hebels (13) ein Reibrad (17) nach Maßgabe der Federspannung in Abhängigkeit mit der Umdrehungszahl verlagert.
2. Leistungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß <lie Antriebsscheil)e (I l) lose drehbar auf dem hülsenartigen Fortsatz (5) angordnet ist und unter Zwischenschaltung von Mituehmerzapfen (10) ihre Drehbewegung auf eine mit Außengewinde (8) versehene Hülse (9) üherträgt.