Titel: Martin's und Reymondon's Dynamometer mit Zähler, um die Kraft von Maschinen zu messen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1843, Band 87, Nr. I. (S. 1–6)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj087/ar087001

I.  Martin's und Reymondon's Dynamometer mit Zähler, um die Kraft von Maschinen zu messen.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. Mai 1842, S. 177.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Dieser Dynamometer, welcher auf einem Papierbande die verschiedenen Biegungen von Federn verzeichnet und mit einer Zählvorrichtung versehen ist, welche die Secunden vermittelst übereinander liegender Grade angibt, ist auf Taf. I in seinen verschiedenen Ansichten dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Dynamometer mit allen seinen Theilen in der oberen Ansicht;

Fig. 2 ist ein Vertical- und Längenaufriß desselben:

Fig. 3 eine Endansicht von der Seite des Chronometers;

Fig. 4 ein Querschnitt nach der Linie AB, Fig. 1.

Fig. 5 ein Vertical- und Längendurchschnitt durch die Mitte des Instrumentes.

Fig. 6 Horizontalprojection der zweiten Platte, wobei die erste Platte des Gehäuses weggelassen ist;

Fig. 7 andere Projection des Instrumentes mit Hinweglassung der ersten und zweiten Platte;

Fig. 8 und 9 zwei verschiedene Systeme, die Federnenden des Dynamometers zu fassen.

In sämmtlichen Figuren sind zur Bezeichnung gleicher Theile gleiche Buchstaben gewählt.

A, A Gestell des Dynamometers, auf welchem die Federn befestigt sind; es trägt außerdem das Räderwerk des Zählapparates, die verschiedenen Zifferblätter, die Cylinder und ist mit einem Zughaken B versehen. Das Ganze bewegt sich vermittelst der Rollen a, a auf einer unteren, mit dem Haken B', B' versehenen Platform C, C; die Haken B', B' dienen zur Befestigung des Instrumentes an den Wagen. I) ein Ring, an welchem der Widerstand angebracht wird.

E, E Federn des Dynamometers, welche in Fig. 8 und 9 im Grundriß und im Aufriß abgesondert dargestellt sind. Diese Federn können auf zweierlei Art mit einander vereinigt werden, entweder vermittelst der Bolzen b, b, Fig. 8, oder indem man ihren Enden |2| die Gestalt von Schneiden c, c gibt, welche in muldenförmige Lager greifen und durch kleine Bolzen d, d darin gehalten werden.

F, F ein Stük, welches mit seinem einen Ende an die Feder befestigt ist, und an dem anderen Ende den Haken B trägt. Dieses Stük gleitet auf dem Gestell A, seine Bewegungen werden durch das Tförmige Stük e, welches in einem in F befindlichen Schlize gleitet, in Gränzen gehalten. Da dieses Tförmige Stük immer wieder in seine erste Lage zurükkehrt, wenn die Feder im abgespannten Zustande sich befindet, so wird die Kraftäußerung auf diese Feder eine repulsive; alsdann erleidet der Dynamometer an dem Theile C einen Rükstoß, wobei die Uebertragung der Kraft in demselben Verhältniß wie beim Zug erfolgt.

G, Fig. 1, ist das Stunden- und Minutenzifferblatt des Zählers; H das Secundenzifferblatt; I ein graduirter Rand, welcher das Maximum der Kraft anzeigt; J, J und K, K totalisirende Zifferblätter (carans totaliseurs), erstere für die Zugkräfte, leztere für die Drukkräfte; L Frictionsscheibe, welche von der rotirenden horizontalen Scheibe M vermittelst Friction in Bewegung gesezt wird. Diese Bewegung wird vermittelst eines Rädersystems f, f, Fig. 2, den Zeigern der totalisirenden Zifferblätter mitgetheilt, und zwar nach Maaßgabe der Verrükung, welche die Frictionsscheibe vom Centrum gegen den Rand der Horizontalplatte in Folge der auf die Federn des Dynamometers ausgeübten Kraft erfährt.

N ein Rad mit 60 Zähnen, welches in einer Minute eine Umdrehung macht. Seine Zähne sind von verschiedener Länge, um zwei, drei oder vier Hämmer O zugleich heben zu können. Diese Hämmer verzeichnen auf dem unter denselben hinweggehenden Papierbande P Punkte, die den Secunden des Chronometers entsprechen. Der Bleistift Q verzeichnet auf dem Papierbande die Biegungen der Federn in demselben Augenblike, wo sie durch die Hämmer markirt werden, so daß man sich Secunde für Secunde von der Kraftäußerung Rechenschaft geben kann.

Das Papierband P, welches bis zu 50 Meter lang seyn kann, wird auf einen Cylinder R, den sogenannten „Speisungscylinder“ (cylindre alimenteur), aufgerollt, der mit Rändern versehen ist, um das Abgleiten des Papiers zu verhindern. Das Band geht von da über die mit Papier überzogene Walze 8 zwischen den beiden Leitungswalzen hindurch, welche ihm, ohne es zu streken, eine regelmäßige Führung geben. Nach dem Durchgang durch diese Walzen wird das Papier von der Zugwalze U erfaßt, welche dasselbe mit einer mäßigen Spannung, die ihr von einem Rade des Chronometers |3| mitgetheilt wird, aufrollt. Diese Anordnung ist hinreichend verständlich in dem Durchschnitt Fig. 4 dargestellt.

V Preßwalze, welche auf den Leitungswalzen T, T liegt, um dieselben in Berührung mit einander zu halten, während der Bleistift die verschiedenen Stellungen aufzeichnet, die der Dynamometer in Folge der sich entwikelnden Kraftäußerungen erleidet.

X ein Hammer, welcher auf dem Papierbande die Umläufe des Wagenrades markirt, um die zurükgelegte Streke zu erhalten. Wenn der Wagen ein- oder mehreremale hält, so kann man sich von der zwischen jeder Station verflossenen Zeit überzeugen. Da der Chronometer fortgeht, so fahren auch die Secundenhämmer in ihrer Thätigkeit fort, wogegen die den durchlaufenen Raum angebenden Hämmer und die Bleistifte still stehen, weil mit dem Stillstehen der Räder auch die Kraftäußerung gegen die Federn aufgehört hat.

g, Fig. 6, ein an der Achse des Hemmungsrades befestigtes Getriebe; es erhält seine Bewegung von dem Secundenrade desjenigen Räderwerks, welches die kleine Feder des am Hemmungsrade sizenden Gehäuses h so lange aufzieht, bis das Gleichgewicht mit der Feder des umlaufenden Räderwerks hergestellt ist. Ein Windflügel regulirt die Bewegungen dieses Räderwerks; wenn der Gang desselben zu sehr beschleunigt ist, so erfährt es durch die Triebfeder des constant wirkenden Hemmungsräderwerks, welche es aufziehen muß, einen Widerstand. Das Gegentheil findet statt, wenn sein Gang zu langsam wird. Während die Feder des Uhrwerks durch den regelmäßigen Gang des Hemmungsrades sich abspannt, erleidet das Rad, welches die rotirende Horizontalscheibe M trägt und die Secundennadel i von Seiten dieser Feder weniger Widerstand; die Scheibe dreht sich alsdann regelmäßig und sezt die Frictionsscheibe L in Wirksamkeit. Die Coincidenz dieser beiden Räderwerke ist nothwendig, um der rotirenden Horizontalscheibe eine continuirlich rotirende Bewegung zu ertheilen.

j Hemmungsrad, wovon ein Zahn mit dem Getriebe des Windflügels im Eingriff steht, um seine Geschwindigkeit zu reguliren, und dem anderen commaförmig gezahnten Rade, welches die Unruhefeder spannt, so wie auch den Federn k und l die gehörige Zeit zu ihrer Wirksamkeit zu geben. m ein kleiner, an der Unruhespindel sizender Flügel, welcher durch die Feder l in Thätigkeit gesezt wird; leztere übt, da sich zwischen ihr und dem Flügel m kein weiteres Zwischenwerk befindet, immer gleiche Kraft aus. Die Kraft, welche diese Feder spannt, mag noch so groß seyn, die Feder ist doch immer nur mit ihrer eigenen Kraft ausgerüstet, weßhalb diese Hemmung den |4| Namen „Hemmung mit constanter Kraft“ (échappament à force constante) erhalten hat.

n Sperrrad zur Spannung der Uhrfeder; o die Scheibe zum Anhalten des Aufzugs; p, p zum Aufzug gehörige Räder; q, q Minuten- und Stundenräder; r eine doppeltgekehlte Rolle, durch deren Mittelpunkt die Spindel des Secundenrades geht; der eine Lauf dieser Rolle dient zur Aufnahme des einen Endes einer Kette s, deren anderes Ende an eine der Dynamometerfedern befestigt ist. In Folge der Biegungen dieser Federn durchläuft die Nadel i die Eintheilung ihres Zifferblattes, und gibt die Kraft, womit die Federn gespannt sind, in Kilogrammen an. An den zweiten Lauf der Rolle r ist das Ende einer anderen Kette t befestigt, die um ein kleines Federhaus sich windet und während der Spannung der Feder sich aufzieht. Diese Anordnung hat den Erfolg, daß der auf einer Röhre dieser Rolle angebrachte Zeiger auf den Nullpunkt seiner Eintheilungen zurükgeführt wird, wenn die Rolle an die Stelle, von welcher aus die Bewegung erfolgte, zurükgelangt. Das auf den beiden Cylindern v, v gleitende Still u, u ist mit dem Ende der Kette, wovon eben die Rede war, an die Federn befestigt; es bildet eine Art Wagen, welcher in Uebereinstimmung mit den Biegungen der Federn des Dynamometers eine hin- und hergehende Wechselbewegung annimmt. Dieser Wagen trägt auch den Mechanismus des auf der Horizontalscheibe rollenden Rädchens, der totalisirenden Zifferblätter, und der zeichnenden Stifte.

In Fig. 7 ist 1 das Federhaus; 2 das Schnekenrad; 3 das Secundenrad; 4 und 5 sind Räder, welche in Verbindung mit dem Windflügel das Umlaufräderwert bilden; 7, Sperrkegel des zur Hülfsfeder der Schneke gehörigen Sperrrades; 8 eine Achse, an deren einem Ende sich ein Winkelrad 9 befindet, welches in ein ähnliches Winkelrad des Secundenrades greift; am anderen Ende trägt diese Achse ein in das Zahnrad N eingreifendes Rad 10. 11 ein Rahmen, gebildet aus zwei kleinen Cylindern und zwei kleinen Platten; der eine dieser Cylinder trägt außerhalb des Rahmens zwei Zapfen, welche in zwei Kloben 12, 12 gelagert sind. An dem entgegengesezten Cylinder ist ein mit dem Cylinder Y communicirendes Stük angebracht, welches den Federn des Dynamometers ein unbeschränktes Spiel für den Zug des fein gespizten Bleistiftes gestattet. Zur Zeit des Rükstoßes steigt der Rahmen 11 auf einer geneigten Ebene in einer geraden Linie nieder; diese Linie ist der Ebene der Wagenstüke parallel, worauf die Dynamometer-Federn ruhen. Die Verrükung dieses Cylinders macht, daß der Rahmen in Fig. 1, welcher an seinem einen Ende das Tförmige, die Kuppelung (bascule) Z |5| unterstüzende Stük trägt, das Zeigerwerk des Zugs außer Eingriff sezt. Zu gleicher Zeit kommt das Räderwerk des Rükstoßes in Thätigkeit, und der Bleistift mit stumpfer Spize läßt durch seine Bewegung eine Spur auf dem Papier zurük, während der andere sich von demselben entfernt. 13, Fig. 3, ist die Unruhe; 14 die Spiralfeder; 15 sind die Kloben der Unruhe; 16 der vierekige Zapfen des Aufzugs.

Alle Theile des Mechanismus des Zählers und des Chronometerwerkes sind in ein Gehäuse eingeschlossen und gegen den nachtheiligen Einfluß der Luft geschüzt.

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Mit Bezug auf obige Beschreibung entnehmen wir dem Berichte, welchen de Lambel der Société d'encouragement über dieses Instrument erstattete, folgende wesentlichen Thatsachen. Bei dem in Gegenwart der Commission angestellten Versuche bemerkte man, daß die Biegung der Federn, indem man die angehängten Gewichte von Null bis zu einer Belastung von 280 Kilogr. bei jedem Versuch um 40 Kilogr. vermehrte oder verminderte, eine mittlere Größe von 8.26 Millimeter auf 40 Kilogr. erreichte; daß die Differenz der durch diese Gewichte erzeugten Biegungen 3/10 Millim. beim Belasten und 4/10 beim Entlasten betrug; endlich, daß die Differenz der Biegungen beim Belasten und Entlasten sich ausglich.

Die Biegung parabolischer Federn wurde nur zu 5.2 Millim. per 40 Kilogr. gefunden; die von den Concurrenten angewandten Federn hätten demnach den lezteren gegenüber einen wesentlichen Vortheil.

Diese Federn sind so angeordnet, daß sie so genau wie möglich einen Kreisbogen beschreiben, wenn ihre Biegung das Maximum erreicht hat. Ihre äußere Oberfläche bildet vom äußersten Ende bis zum Mittelpunkt eine gerade Linie, anstatt gekrümmt zu seyn. Die HHrn. Martin und Reymondon haben die Drehungsachsen der Federn durch Schneiden ersezt, was dieselben weit empfindlicher macht und die Differenz der Biegungen unter gleichen Gewichten auf das Minimum reducirt.

Die Concurrenten haben dem Instrument eine kleine kreisrunde, mit Eintheilungen versehene Platte beigefügt, in welcher jeder Grad 5 Kilogr. repräsentirt. Indem diese Platte eine genaue Spannung der Federn von 0 bis zu 240 Kilogr. gestattet, hat sie auch ein Mittel an die Hand gegeben, jene Versuche anzustellen, deren Resultate oben angeführt wurden. Sie dient ferner zur Controle für die Richtigkeit des Totaliseurs, und es ist constatirt worden, daß von 0 bis zu 240 Kilogr. jede 40 Kilogr. bei einer zwei Minuten langen Einwirkung auf die Feder, 171,50 Theilstrichen des Zifferblattes entsprechen. |6| Da dieser Werth nur um 3.50 Grade variirte, so schloß man, daß das Maximum des Irrthums nur 1/52 betragen konnte. Diese Differenz wurde noch vermindert, als man an die Stelle der Achsen, um welche sich die äußersten Enden beider Federn bewegten, Schneiden sezte. Der Dynamometer vereinigt demnach alle wünschenswerthen Eigenschaften, und seine Resultate lieferten eine für die Praxis hinreichende Genauigkeit.

In der allgemeinen Sizung vom 23. März d. I. wurde den HHrn. Martin und Reymondon der Preis von 2000 Fr. zuerkannt, welchen die Société d'encouragement auf die Construction eines Dynamometers gesezt hatte, der die Druk- oder Biegkraft. der Federn in jedem Augenblik anzeigt und zugleich totalisirt; ferner noch weitere 500 Fr., welche in der Sizung vom 17. Jan. 1838 in Vorschlag gebracht wurden, um dieselben Anzeigen in Beziehung auf die Rükwirkung der Federn zu erhalten.

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