Der Resonanz-Undograph, ein Mittel zur Messung der Winkelabweichung. Von Dipl.-Ing. O. Mader, München. (Fortsetzung von S. 571 d. Bd.) Der Resonanz-Undograph, ein Mittel zur Messung der Winkelabweichung. 2. Prüfung des Resonanz-Undographen, Modell I durch das Hookesche Gelenk. Versuchsanordnung.

Prüfung des Resonanz-Undographen, Modell IFig. 44. Versuch 1; Fig. 45. Versuch 2; Fig. 46. Versuch 3; Fig. 47. Versuch 4.

Zur Prüfung der früher mitgeteilten rechnerischen Ueberlegungen wurden an dem in Fig. 8–12 dargestellten Modell I des Resonanz-Undographen Versuche mit dem Hookeschen Gelenk angestellt. Zum Antrieb diente ein regulierbarer Nebenschlußmotor, auf dessen Achse das Hookesche Gelenk aufgesetzt war (Fig. 10). Diese direkte Kupplung erlaubte nicht, mit kleinen Tourenzahlen zu arbeiten, da dann eine nur halbwegs genaue Regulierung oder eine gleichförmige Drehung unmöglich wurde. Das Aufzeichnen langsamer Schwingungen war erst bei Versuchen an langsamlaufenden Kolbenmaschinen möglich. Die Erregung des Magneten des Resonanz-Undographen erfolgte durch regulierbaren Akkumulatorenstrom. Die Tourenzahl wurde durch ein Handtachometer, etwas unsicher zwar, gemessen. Uebersetzungsverhältnis des Schreibzeuges. Es war bei den Versuchen (vgl. Fig. 9):

r = 110 mm h =   30 mm die Schreibhebellänge l = 180 mm,

so daß 6 mm Amplitude auf dem Diagramm = 1 mm Winkelabweichung am Rad. 0,11 m 1 mm Amplitude auf dem Diagramm = 1,51 mm Winkelabweichung am Rad. 1,0 m. Resultate. Da es vorerst nur galt, die Richtigkeit der Rechnung und den Einfluß der einzelnen Größen festzustellen, so wurden die Versuche in der Weise durchgeführt, daß die Schreibhebelausschläge (B1 B2 in Fig. 31) bei verschiedenen Tourenzahlen aufgezeichnet wurden, d.h. es wurde das α0 der Rechnung geändert, die Rückstellfedern und das Trägheitsmoment (das α und m der Rechnung), und damit die Eigenschwingungszeit wurden unverändert gelassen. Der Ablenkungswinkel γ wurde durch Messung der Kathete s (vergl. Fig. 41) für ein konstantes l = 690 mm gefunden. Die Resultate sind in Tabelle II und in den Fig. 44 bis 47 zusammengestellt. Hieraus geht auch der Einfluß der vorgenommenen konstruktiven Aenderungen deutlich hervor. Eine größere Genauigkeit, als die Versuche vom 21. u. 22. Oktober ergaben, gewährleistete schon die ungenaue Versuchseinrichtung nicht. Tabelle II.

Datum 12. Okt. 15. Okt. 17. Okt. 21. Okt. 22. Okt. 1907 VersuchNo. – 1 2 3 4 s in mm – 180 180 170 170 γ° – 15,12 15,12 14,4 14,4 Zu messen-de Ampli-tude amScreibst.in mm – 23,4 23,4 21,05 21,05 GemesseneAmplitudeamScreibst.in mm 0 9,5 19,0 21,0 19,0 Fehler derMessung – 100% – 59% – 19% – 0% – 9% Bemerkung LangeZapfen-lager mitKlemmung(Fig. 27) KurzeZapfen-lager mitReibung(Fig. 28) Drehlager,jedoch An-trieb nochzuckend(Fig. 29)Luftwider-stand ver-ringert Drehlagerstetig an-getrieben.Federn-zapfen inSchneiden-form(Fig. 29) ebenso                     $$\gamma =arcsin\frac{s}{l},$$ wo l = 690 mm                    Zu messende Amplitude am Rad 1 m = 2 (K – L)                      „        „            „    am Schreibzeug $$=\frac{2}{1,51}(K-L).$$

3. Prüfung des Resonanz-Undographen, Modell II durch die Kurbelschleife. Versuchsanordnung. Das auf Grund der Versuche mit Modell I neu konstruierte Modell II (vgl. Abschnitt C) wurde durch die Anordnung mit der Kurbelschleife geprüft.

Fig. 48. a treibende Welle, b getriebene Welle.

Auf die Achse eines regulierbaren Nebenschlußelektromotors war die Scheibe S (Fig. 48) aufgekeilt, die einen Zapfen am Radius h = 75 mm trug. Eine zur Achse des Motors parallele Welle (b) wurde von diesem Zapfen aus durch einen radial angebrachten Tabelle III.

Datum 19. Jan. 19. Jan. 20. Jan. 23. Jan. 26. Jan. 1908. VersuchNo. 1 2 3 4 5 e in mm(Fig. 43) 2,3 7,6 4,75 5,75 2,25 p 0,0307 0,101 0,0634 0,0767 0,030 Zu messen-de Ampli-tude amSchreibstiftin mm 14,4 47,5 29,8 37,3 14,6 GemessenegrößteAmplitudein mm 12,5 31,0 25,0 35,0 16,5 Fehler derMessung – 13% – 35% – 16% – 6% + 13% Antriebs-art. Band Band Band Magnetrad Magnet-rad             $$p=\frac{e}{h},$$ wo stets h = 75 mm            Zu messende Amplitude am Rad 1 m = 2p,              „        „               „    am Schreibstift = 2p . 0,235 bzw.                                                                       = 2p . 0,2435.

Schlitz eines auf der Welle a befestigten Armes angetrieben. Ein Maßstab an diesem Arme gestattete, die maximale Verschiebung des Zapfens in dem Schlitz und damit den doppelten Abstand e der beiden parallelen Wellen abzulesen (e in Fig. 42). Von einer auf der getriebenen Welle b sitzenden Riemenscheibe von 134 mm wurde der zu prüfende Apparat teils durch ein Band, teils durch ein „Magnetrad“ angetrieben. Ein Tachometer diente dazu, die Gleichheit der Tourenzahl zu überwachen. Bei den benutzten kleinen Tourenzahlen war dies jedoch nur annähernd möglich, neben der wechselnden Magneterregung ein Grund, daß die Gesetzmäßigkeit der Versuchsresultate nicht vollständig rein zum Ausdruck kam. Ein kleines Exzenter auf der Welle b schloß einmal pro Umdrehung bei Berührung mit einer Kontaktfeder einer Stromkreis, in den die Spule des Zeitschreibers geschaltet war. Uebersetzungsverhältnis des Schreibzeuges. Es war bei den Versuchen:

Der Durchmesser der Scheibe [D1 in Fig. 43]    auf der Antriebswelle = 134 mm Die auf die Hauptwelle der R.-U.    reduzierte2)Bei R.-U. Modell II war der Schreibhebel nicht direkt an dem schwingenden Magneten angebracht, sondern noch eine vergrößernde Uebersetzung $$\left(\frac{70}{20}\right)$$ dazwischen geschaltet. Deshalb ist die wirkliche Schreibhebellänge (= 41 mm) noch mit $$\frac{70}{20}$$ zu multiplizieren, um l zu erhalten. Schreibhebellänge l = 143,5 „ Der Durchmesser der Holzrolle [D2 in Fig. 43]    auf der R.-U.-Welle bei Bandantrieb = 82 „ Der Durchmesser des „Magnetrades“ = 79 „

Es entspricht somit bei Bandantrieb    1 mm Winkelabweichung am Rad.    1000 mm der Antriebswelle      $$=\frac{134\cdot 143,5}{1000\cdot 82}$$ = 0,235 mmam Schreibstift bei Magnetradantrieb 1 mm Winkel-    abweichung am Rad. 1 m der An-    triebswelle $$=\frac{134\cdot 143,5}{1000\cdot 79}$$ = 0,2435 mmam Schreibstift.

Prüfung des Resonanz-Undographen, Modell IIFig. 49. Versuch 1; Fig. 50. Versuch 2; Fig. 51. Versuch 3; Fig. 52. Versuch 4; Fig. 53. Versuch 5.

Resultate. Bei den Vorversuchen zeigte es sich, daß der Erregerstrom durch andere Einflüsse, z.B. den im Zeitschreiber periodisch fließenden Strom nicht beeinflußt werden darf. Bei den Versuchen 1–4 wurde die Tourenzahl möglichst konstant gehalten, dagegen die Anzahl der Federwindungen der einen Rückstellfeder, das α der Rechnung, geändert. Bei dem Versuch 5 wurde die Tourenzahl geändert, die Federn jedoch nicht. Die Resultate sind in Tabelle III und in Fig. 49 bis 53 zusammengestellt. Die Versuche 1–3 lassen erkennen, daß der elastische Bandantrieb einen um so größeren Fehler hereinbringt, je größer die zu messende Amplitude wird. Deshalb wurde zu dem bereits früher erklärten Magnetradantrieb übergegangen. Bei Versuch 5 wurde entweder e nicht genau genug gemessen oder die seitlich etwas schlagende Antriebsscheibe gab dem nicht eigens ausbalanzierten Schwingmagneten einen Impuls pro Umdrehung, den die Wirbelstrombremse nicht völlig zu vernichten vermochte. Letzterer Fehler trat später bei Vorversuchen an einem Dieselmotor in verstärktem Maße auf und wurde durch konstruktive Aenderung des Antriebes beseitigt. (Schluß folgt.)