Titel: Martin's und Reymondon's totalisirenden Dynamometer.
Autor: Martin,
Reymondon,
Fundstelle: 1843, Band 88, Nr. II. (S. 4–8)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj088/ar088002

II. Beschreibung eines totalisirenden Dynamometers, womit die zur Bewegung von Wagen, Pflügen etc. angewandten Kräfte genau gemessen werden können. Von den HHrn. Martin und Reymondon.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. Jan. 1843, S. 8.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Wir haben früher (polytechnisches Journal, erstes Januarheft 1843, S. 1) die Beschreibung eines dynamometrischen Apparates mitgetheilt, welcher die Intensität und Dauer der Drukkräfte, die den angewandten Triebkräften beim Fortziehen in gerader Linie entsprechen, auf einem Papierstreifen aufzeichnet, der sich mittelst eines Chronometers gleichmäßig fortbewegt. Dasselbe Instrument ist auch noch mit einem totalisirenden Apparat versehen, welcher sich auf diesen Chronometer gründet. Die Angaben des totalisirenden Apparates sind nach genauen Versuchen, welche die Société d'Encouragement mit diesem Instrumente anstellen ließ, für die Landwirthschaft hinreichend genau.

Die Erfinder dieses Instruments hätten auch für einen zweiten |5| Dynamometer den von der Gesellschaft ausgeschriebenen zweiten Preis erhalten, wenn es ihnen früher möglich gewesen wäre, denselben für 300 Fr. zu liefern (Bedingung des Programmes). Lezterer totalisirende Dynamometer ist es, dessen Beschreibung1) hier folgen soll:

Fig. 1 verticaler Durchschnitt des Instrumentes nach der Linie AB, Fig. 2.

Fig. 2 der Dynamometer in seiner Umhüllung, von Oben gesehen.

Fig. 3 verticaler Durchschnitt nach der Linie CD, Fig. 2.

Fig. 4 horizontale Projection des Instrumentes, wenn die erste Platte weggenommen ist.

Fig. 5 ähnliche Projection, wenn die zwei Platten entfernt sind.

Fig. 6 horizontaler Durchschnitt der Federverbindung durch Messerschneiden an den Enden der Federn.

Fig. 7 die Federn im Aufriß.

Dieselben Buchstaben bezeichnen in allen Ansichten dieselben Gegenstände.

A, A Stük von Eisen, welches sich bei A' mit einem Ringe endigt, mittelst dessen das Instrument an den Widerstand leistenden Körper befestigt wird. Auf diesem Stüke ist inwendig die Büchse C, C befestigt, welche die Mitte der Feder F umgibt. Die Feder F ist außerdem noch durch eine kleine Schraube festgehalten, welche man im Grundriß sehen kann.

D, D bewegliche Büchse, welche die Mitte der Feder F umgibt und an ihrem Ende einen Haken trägt, der zum Anspannen dient.

B, B Obertheil des Gestelles, welches die feste Büchse hält und die Bewegung der beweglichen Büchse in Schranken hält.

E, E Führungswalzen, welche die bewegliche Büchse mit ihrem Stiele in der gehörigen Richtung erhalten und so wenig Reibung als möglich verursachen.

G Räderwerk des Dynamometers. H Scheibe, welche sich dreht. I verticales Rädchen, oder drehende Scheibe, deren Umfang in 100 Theile getheilt ist. J großes totalisirendes Zifferblatt.

K Eingriff, welcher, indem er mit dem Aufhälter L in Berührung kommt, das Rädchen I aufhebt, es von der drehenden Scheibe trennt und die Bewegung des Chronometers einhält, selbst dann, wenn die bewegende Kraft noch fortwirken würde.

|6|

M, Fig. 2 und 3, Aufhälter, welcher dem Chronometer und dem Rädchen die Bewegung wieder gibt. N Secundenzifferblatt. O Secundenzeiger. P Minutenzifferblatt. R, Fig. 3, Federhaus des Chronometers. S Räderwerk.

X Windflügel mit flachen Flügeln und zwei Armen, welche mit einem Schraubengewinde versehen sind. Diese Arme tragen zwei kleine Gewichte, in denen sich Schraubenmuttern befinden, und welche man der Achse des Windflügels nähert oder sie entfernt, um den Chronometer zu reguliren.

U, Fig. 4, Secundenrad, auf dessen Achse die Nabe der drehenden Scheibe aufgestekt ist, welche dann bloß durch die Reibung genöthigt ist, die Bewegung des Secundenrades mitzumachen. b, b, in Fig. 6 und 7, sind kleine Schrauben, welche die Messerschneiden an den Enden der Federn in ihren Pfannen a, a zurükhalten.

Bemerkungen über dieses Instrument.

Die Anwendung von Messerschneiden statt Zapfen hat die Empfindlichkeit der Federn so vermehrt, daß die Zugabe eines Kilogrammes auf 100 Kilogramme, welche vertical an dem Zughaken der Federn des oben beschriebenen Instrumentes angehängt waren, eine merkliche Biegung hervorbrachte, was vor Anwendung der Messerschneiden nicht der Fall war.

Um dieses Instrument zu brauchen, sezt man mit Hülfe des Aufhälters L den Chronometer und den totalisirenden Apparat in Ruhe. Man zieht die Feder des Chronometers auf, befestigt den Ring A' an den Widerstand leistenden Gegenstand und den Zughaken an den Motor. Dann sezt man das Ganze in Bewegung, läßt aber den Chronometer und den totalisirenden Apparat mit Hülfe der Aufhälter erst dann in Thätigkeit kommen, wenn die Bewegung regelmäßig geworden ist, und benimmt sie ihnen wieder, wenn man die Operation unterbrechen will.

Dann sieht man auf dem Minutenzifferblatt P und auf dem Secundenzifferblatt U die genaue Zeit, während welcher die Operation gedauert hat. Eben so sieht man auf dem Zifferblatt J die Anzahl der Umdrehungen, welche das Rädchen gemacht hat und den Bruchtheil der lezten Umdrehung (wenn dieselbe nicht vollendet wurde) auf dem Rädchen selbst, dessen Umfang zu diesem Zwek in 100 Theile getheilt ist, und dessen Berührungspunkt mit der drehenden Scheibe am Anfange der Operation seinem Nullpunkte entsprechen muß.

Das Zifferblatt J kann 100,000 Umdrehungen des Rädchens anzeigen mit Hülfe einer endlosen Schraube, welche sich auf der Achse |7| des Rädchens befindet und in zwei verzahnte Räder eingreift, wovon das eine in 100, das andere in 101 Theile getheilt ist. Die Naben dieser Räder tragen beide einen Zeiger, welche man am Anfange jeder Operation auf den Nullpunkt der Zifferblätter einstellt.

Die Theilstriche, welche der Zeiger auf dem ersten Zifferblatte angibt, zeigen die Umdrehungen des Rädchens bis zu 100 an; die Anzahl der Theilstriche, um welche die zwei Zeiger nach vollendeter Operation sich von einander entfernt haben, zeigt die Anzahl von je 100 erfolgten Umdrehungen des Rädchens an. Die Bruchtheile endlich der lezten Umdrehung des Rädchens finden sich auf seinem Umfange angezeigt, welcher in 100 Theile getheilt ist, wovon der Nullpunkt am Anfang der Operation mit der drehenden Scheibe in Berührung ist.

Um von diesen Angaben die Summe der Drukkräfte abzuleiten, muß man die Geschwindigkeit der drehenden Scheibe kennen, so wie die Biegung der Federn, welche einer gewissen Anzahl von Kilogrammen entspricht. Es sey diese Biegung 10 Millimeter für 100 Kilogramme und der Durchmesser des Rädchens so, daß es eine ganze Drehung um seine Achse macht, während es auf der drehenden Scheibe einen Kreis von 10 Millimeter Radius in einem Zeitraum von 120 Secunden durchläuft. Nehmen wir nun an, daß die Intensität des Drukes gleich ist dem Producte des Drukes mit der Zeit während welcher er wirkte, so wird die Intensität gleich seyn 100 Kilog. 120 Secunden = 12000.

Es sey die Drukkraft = 200 Kilog., so wird der Radius des Kreises, welchen das Rädchen auf der drehenden Scheibe beschreibt, so wie der Umfang dieses Kreises das Doppelte von dem in der vorhergehenden Voraussezung seyn, und die Umdrehung des Rädchens würde in 60 Secunden stattfinden. Die Intensität des Druks würde 200 Kilogr. × 60 Secunden seyn, gerade so groß als diejenige, welche vorher gefunden wurde.

So kann man von den Umdrehungen des Rädchens am Dynamometer die Gesammt-Intensität (l'intensité totale, daher der Name totalisirender Dynamometer) des Drukes ableiten. Um diese Intensität mit derjenigen der lebendigen Kräfte, welche sie hervorgebracht haben, vergleichen zu können, nimmt man eine neue Maaßeinheit an.

Die Maaßeinheit für dynamische Kräfte ist 1000 Kilogramme 1 Meter hoch in der Secunde gehoben; diejenige für Drukkräfte würde seyn 1000 Kilogr. während einer Secunde schwebend gehalten. Die Biegung der Federn, welche durch vertical angehängte Gewichte justirt sind, kann nur Druk- oder statische Einheiten geben.

Nach dem Grundsaze, welcher eben aufgestellt wurde, erhält man, |8| indem man die Anzahl der Umdrehungen des Rädchens mit 12000 multiplicirt und mit 1000 Kilogr. dividirt, die Total-Intensität des Drukes, d.h. die Anzahl statischer Einheiten, welche ihm entsprechen; und indem man diese Anzahl durch die Zahl der Secunden, während welcher der Versuch gedauert hat, dividirt, erhält man die mittlere Stärke des Drukes in statischen Einheiten für jede Secunde.

Obgleich man bei dem jezigen Stande der Wissenschaft von einer gegebenen Anzahl statischer Einheiten die Anzahl dynamischer Einheiten, welche sie hervorgebracht haben, nicht ableiten kann, weil ersteren ein Element fehlt, welches lezteren wesentlich ist, nämlich der von der Kraft in ihrer Richtung durchlaufene Raum, so scheinen doch diese Quantitäten unter übrigens gleichen Umständen einander proportional seyn zu müssen. Man hat also in dieser Voraussezung das Mittel, die Widerstände verschiedener Maschinen unter sich zu vergleichen, besonders solcher, welche die nämlichen Bedingungen zu erfüllen haben, wie Pflüge, Wagen etc.

Das Problem wird erst dann vollständig gelöst seyn, wenn man einmal durch Versuche das genaue Verhältniß zwischen statischen und dynamischen Einheiten unter allen Umständen ausgemittelt hat. Uebrigens muß man zugeben, daß schon ein bedeutender Schritt gemacht wurde.

Lambel.

|5|

Mit Hülfe der Beschreibung des früher mitgetheilten Dynamometers wird dadurch die Construction des Instruments hinreichend deutlich.

A. d. R.

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