Titel: | F. Quatram's Effectometer. |
Autor: | M-M. |
Fundstelle: | Band 232, Jahrgang 1879, S. 315 |
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F. Quatram's Effectometer.
Mit Abbildungen auf Tafel 28
Quatram's Effectometer.
Der vorliegende Apparat (* D. R. P. Nr. 1194 vom 8. August 1877) ist seiner Wesenheit
nach eine Combination des schon längst bekannten und u.a. durch ein sehr schönes
Exemplar im Gewerbemuseum zu Karlsruhe vertretenen Pendelkraftmessers mit dem
gleichfalls nicht unbekannten und bei Killinger's
Zugkraftmesser angebrachten selbstthätigen Registrirapparate, interessirt jedoch
immerhin durch seine hübsche constructive Durchführung.
Ein nach Art der Schleifsteintröge construirtes Gestell (Fig. 4 und
5 Taf. 28) trägt in langen Hülsen gelagert zwei Wellen, jede mit einer
Riemenscheibe auſsen, einem Kegelrade innen; die eine Riemenscheibe dient zur Aufnahme der
bewegenden Kraft, die andere zum Fortleiten derselben in die Arbeitsmaschine,
nachdem sie den messenden Apparat passirt hat. Dieser selbst besteht aus einem in
gleicher Achse mit den beiden Wellenstummeln, aber vollständig unabhängig von
denselben gelagerten pendelnden Arm, welcher am Ende mit einem Gewichte belastet ist
und in der Mitte ein lose aufgesetztes Kegelrad trägt, das die einander gegenüber
stehenden Kegelräder der Wellenstummel verbindet und so die Kraft von der treibenden
Riemenscheibe auf die getriebene überträgt. Der Zahndruck beider Kegelräder wirkt
dabei nach derselben Richtung und erzeugt ein Umdrehungsmoment, welches den
pendelnden Arm aus seiner vertical abwärts gerichteten Mittellage Fig. 5 je
nach der Bewegungsrichtung rechts verdreht oder links, wie in Fig. 4
angedeutet. So lange findet dieses Verdrehen statt, bis das Moment aus dem
horizontalen Schwerpunktsabstande des pendelnden Armes, multiplicirt mit dessen
Gesammtgewicht, gleich ist dem doppelten Zahndrucke, multiplicirt mit dem Radius der
Kegelräder, worauf die weitere Kraftübertragung im Gleichgewichtszustande und ohne
Verdrehung des Pendels stattfindet, bis ein Wechsel in der Arbeitsleistung eintritt.
Nachdem das Gewicht des Pendels einerseits, der Radius der Kegelräder andererseits
Constante sind, so folgt aus der bestehenden Momentengleichheit sofort, daſs der
horizontale Linearausschlag des Pendels (bezieh. der Sinus des Ausschlagwinkels)
proportional ist dem Zahndruck. Es wird daher der Pendelarm nach aufwärts verlängert
und mit einem vorstehenden Zapfen in dem verticalen Schlitz eines Gleitstückes g geführt, dessen nach aufwärts gerichteter Zeiger auf
einer entsprechend eingetheilten Scale sofort den Zahndruck, bezieh. auch die
Riemenspannung angibt.
Hat man auf diese Weise in jedem Augenblicke ein Maſs des vorhandenen Zahndruckes, so
gehört nur mehr eine Combination mit der Tourenzahl dazu, um sofort die geleistete
Arbeit in Meterkilogramm anzugeben.
Zunächst dient hierzu die Scheibe s, welche durch
Zahnradübersetzung mit dem einen Wellenstummel verbunden ist; wider die flache Seite
derselben wird ein scharfkantiges Röllchen gepreſst und derart gleichfalls in
Drehung versetzt, welche sich dann durch die Welle dieses Röllchens und zwei
Verzahnungen auf den Zeiger eines auſsen angebrachten Zifferblattes überträgt. Doch
geschieht dies nicht in constantem Verhältnisse, da das Röllchen nicht stets
dieselbe Stelle der Frictionsscheibe berührt, sondern auf einem Schleifkeil seiner
Welle verschoben werden kann und zwar, wie aus Fig. 4
ersichtlich, durch einen von der Gleitschiene g
vorstehenden Mitnehmer. Hierdurch ist die Stellung des Röllchens von der Lage des
Pendels abhängig; hängt letzteres bei der Arbeitsübertragung Null vertical nach
abwärts, so befindet sich das Röllchen genau vor dem Mittelpunkte der
Frictionsscheibe und
könnte somit, selbst wenn sich diese drehen würde, keine Bewegung auf den Zeiger
übertragen; je weiter das Pendel gehoben wird, desto mehr wird das Röllchen aus dem
Mittel der Scheibe s verschoben und in um so raschere
Umdrehung wird es versetzt. Und da diese Steigerung der Umdrehungszahl direct und
einfach proportional ist dem Sinus des Pendelwinkels, dieser aber ebenso dem
Zahndruck proportional bleibt, so gibt nunmehr auch die Umdrehungszahl des
Röllchens, da sie sich als ein Product der Tourenzahl der Frictionsscheibe s und des Ausschlages des Pendelarmes darstellt, ein
directes Maſs der aus Zahndruck und Zahngeschwindigkeit zusammengesetzten
Arbeitsleistung. In Folge der Verbindung des Registrirwerkes mit dem linken Wellenstummel des Apparates (Fig. 5)
empfiehlt es sich auch, um genau die geleistete Arbeit zu erhalten, den Antrieb von
der rechten Riemenscheibe erfolgen zu lassen.
Es ist hiernach numehr das Zifferblatt entsprechend einzutheilen und der Apparat
derart zu justiren, daſs einer vollen Umdrehung des Zeigers eine Zehnerpotenz, etwa
100 Meterkilogramm entspricht; nun wird ein Zählwerk zugefügt, welches die vollen
Umdrehungen des Zeigers angibt, und es läſst sich jederzeit die bis dahin geleistete
Gesammtarbeit ablesen. Unabhängig hiervon gibt der Apparat auſserdem noch auf der
früher erwähnten graden Scale die Riemenspannungen an.
M-M.