Vorrichtung zur Feststellung der mechanischen Arbeit bei kraftübertragenden
Wellen Die mechanische Arbeitsleistung von Kraftmaschinen wird gewöhnlich nur in
der Weise ermittelt, daß mittels Dynamometers bei einer gegebenen Zahl von Umdrehungen
.das Drehmoment gemessen und danach die geleistete Arbeit berechnet wird. Dieses
Verfahren eignet sich aber nicht für eine dauernde Überwachung kraftübertragender
Wellen im Betrieb, wie sie in vielen Fällen von Wichtigkeit ist.Device for determining the mechanical work in force-transmitting
Shafts The mechanical work performance of prime movers is usually only described in
the way determined that by means of a dynamometer at a given number of revolutions
.the torque is measured and then the work done is calculated. This
However, the method is not suitable for permanent monitoring of force-transmitting devices
Waves in operation, as they are important in many cases.
Gemäß der Erfindung soll nun zur Feststellung der mechanischen Arbeit
bei kraftübertragenden Wellen eine Vorrichtung benutzt werden, bei der Umdrehungszahl
ttnd Drehmoment derart zusammenwirken, daß die geleistete Arbeit als Produkt leider
gemessen wird. Die Drehbewegung der Welle wird zu diesem Zweck über ein Getriebe-mit
stetig veränderlicher Übersetzung auf ein Meßglied übertragen und die Übersetzung
durch einen Drehmomentmesser in Abhängigkeit vom Drehmoment beeinflußt. Indem die
Beeinflussung so erfolgt, daß sich das Übersetzungsverhältnis linear mit dem Drehmoment
ändert, ergibt sich für das Meßglied dann die Zahl der Umdrehungen einerseits .der
übertragenen Drehbewegung, andererseits dem Drehmoment und damit der geleisteten
Arbeit proportional. Durch das Meßglied kann ein Zählwerk verstellt werden, so daß
die Zahl der Umdrehungen des Meßgliedes oder auch unmittelbar die geleistete Arbeit
angezeigt wird.According to the invention is now to determine the mechanical work
a device can be used for power-transmitting shafts at the number of revolutions
ttnd torque work together in such a way that the work done is unfortunately a product
is measured. For this purpose, the rotary movement of the shaft is via a gear with
continuously variable translation transferred to a measuring element and the translation
influenced by a torque meter as a function of the torque. By the
Influencing takes place in such a way that the transmission ratio changes linearly with the torque
changes, the number of revolutions then results for the measuring element on the one hand .der
transmitted rotary movement, on the other hand the torque and thus the performed
Work proportional. A counter can be adjusted by the measuring element so that
the number of revolutions of the measuring element or directly the work done
is shown.
Neben oder an Stelle der Zählung kann eine Aufzeichnung auf einem
Registrierstreifen erfolgen. Das hat den Vorteil, daß mit der gesamten Arbeitsleistung
auch ihre zeitlichen Schwankungen festgehalten werden. Besonders einfach läßt sich
eine
solche Registrierung in der Weise durchführen, daß das 3leßglied
jeweils nach einer bestimmten Drehung .eine Markierung, z. B. eine Lochung, auf
einem durch ein Uhrwerk zeitabhängig an der Markiervorrichtung vorbeibewegten Registrierstreifen
bewirkt. Dabei ergibt sich auf dem Registrierstreifen eine Reihe von Markierungen,
deren jede dem gleichen, festen Arbeitsbetrag entspricht und durch ihren Abstand
gegenüber der vorhergehenden die Zeit entnehmen läßt, in der dieser Arbeitsbetrag
geleistet wurde. Aus dem festen Arbeitsbetrag und der auf ihn entfallenden Zeit
läßt sich damit die jeweilige mittlere Leistung erhalten. Auf dem Registrierstreifen
angebrachte Zeitangaben ermöglichen gegebenenfalls auch die Zeitpunkte festzustellen,
in .denen die verschiedenen Leistungswerte aufgetreten sind. Durch Auszählung der
Markierungen für einen bestimmten Zeitraum läßt sich weiterhin noch die mittlere
Leistung für diesen Zeitraum, z. B. die Stunden- oder Tagesleistung, finden.In addition to or in place of the count, a recording can be made on a
Registration strips take place. This has the advantage that with the entire work performance
their temporal fluctuations are also recorded. It is particularly easy to
one
carry out such a registration in such a way that the 3leading member
each after a certain rotation .eine mark, z. B. a perforation
a recording strip that is moved past the marking device as a function of time by a clockwork
causes. This results in a series of markings on the registration strip,
each of which corresponds to the same, fixed amount of work and by its distance
compared to the previous one reveals the time in which this amount of work
was done. From the fixed amount of work and the time allotted to it
the respective average power can thus be obtained. On the registration strip
affixed time information may also enable the times to be determined
in which the various performance values have occurred. By counting the
Markings for a certain period can still be the middle one
Performance for this period, e.g. B. the hourly or daily output, find.
Die Betätigung der Markiervorrichtung kann durch das Meßglied auf
elektrischem Wege über eine Kontaktvorrichtung erfolgen. In .dieser Weise kann gegebenenfalls
auch die Zählwerkfortschaltung bewirkt werden.The actuation of the marking device can be activated by the measuring element
be done electrically via a contact device. In this way, if necessary
the index increment can also be effected.
Da die den Markierungen entsprechenden Arbeitsbeträge immer die gleichen
sind, bilden die dazwischenliegenden, durch ihren Abstand gegebenen Zeitiinbervalle
im übrigen unmittelbar ein Maß für die mittlere Leistung, und zwar derart, daß bei
kleinerem Abstand die Leistung größer ist. Der Registrierstreifen läßt sich infolgedessen
mittels bekannter Einrichtungen maschinell dahin auswerten, daß die Abstände der
Markierungen und damit die zugehörigen Leistungswerte gruppenweise ausgezählt werden,
also z. B. festgestellt wird, wie oft ein bestimmter Wert über- oder unterschritten
wurde. Diese Auswertungseinriolitungen arbeiten in der Weise, daß der auszuwertende
Registrierstreifen über @ eine Abtastvorrichtung, an .derer mit gleichförmiger Geschwindigkeit
vorbeibewegt wird, Stufenzählwerke einer aus einer Ausgangslage zu verstellenden
Meßvorrichtung beeinflußt, so daß die Markierungen nach Maßgabe ihres Abstandes
oder für periodische Zeitabschnitte .gruppenweise sortiert und in den Zählwerken
erfaßt werden können.Since the amounts of work corresponding to the markings are always the same
form the intermediate time intervals given by their spacing
otherwise directly a measure of the average power, in such a way that at
the smaller the distance, the greater the performance. As a result, the recording strip can be
using known devices to evaluate automatically that the distances of the
Markings and thus the associated performance values are counted in groups,
so z. B. it is determined how often a certain value is exceeded or not reached
became. These Auswertungseinriolitungen work in such a way that the to be evaluated
Registration strips over @ a scanning device, another at a constant speed
is moved past, step counters to be adjusted from a starting position
Influenced measuring device, so that the markings according to their distance
or for periodic periods of time. Sorted in groups and in the counters
can be detected.
In der Abb. i ist die Ausbildung der Vorrichtung schematisch veranschaulicht.
a ist dabei die kraftübertragende Welle. Diese treibt über die konischen Walzen
b, c und das Seil d das Meßglied e an. Das Übersetzungsverhältnis wird .dabei, wie
durch die Feder f symbolisch angedeutet ist, in Abhängigkeit vom übertragenen Drehmoment
geändert. Das Meßglied betätigt bei jeder Umdrehung kurzzeitig eine Kontaktvorrichtung
g, die den Stromkreis der Spule h kurzzeitig schließt. Durch den Stromstoß wird
die Lochvorrichtung i entgegen der Wirkung einer Feder h auf den Registrierstreifen
L gepreßt, der durch ein Uhrwerk m in kontinuierlicher Bewegung von der Rolle
ü auf die Rolle o umgewickelt wird und dabei unter der Lochvorrichtung vorbeiläuft.
Auf dem Registrierstreifen ergeben sich damit Markierungen mit je nach der Zeitdauer
zwischen den Betätigungen der Lochvorrichtung i verschiedenen Abständen wie dies
die Abb. 2 zeigt.In Fig. I, the design of the device is illustrated schematically. a is the power-transmitting shaft. This drives the measuring element e via the conical rollers b, c and the rope d. The transmission ratio is changed, as is symbolically indicated by the spring f, as a function of the transmitted torque. With each revolution, the measuring element briefly actuates a contact device g which briefly closes the circuit of the coil h. By the current surge, the punching device i is pressed against the action of a spring h on the recording strip L , which is wound by a clockwork m in continuous motion from the roll ü to the roll o and thereby passes under the punching device. This results in markings on the recording strip with different distances depending on the length of time between actuations of the punching device i, as shown in FIG. 2.