Titel: Villarceau's isochroner Regulator.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1872, Band 206, Nr. XXIV. (S. 85–87)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj206/ar206024

XXIV. Villarceau's isochroner Regulator.

Yvon Villarceau, Mitglied der Akademie der Wissenschaften zu Paris, legte kürzlich der Akademie die Resultate seiner langen Untersuchungen über Regulatoren vor, und zeigte einen Apparat nach seinen Berechnungen durch den Mechaniker Bréguet construirt, welcher mit wunderbarer Genauigkeit die Resultate der Berechnungen wiedergibt. Der isochrone Regulator kann eine constante Geschwindigkeit der Maschine erhalten, ganz unabhängig von den beträchtlichen Schwankungen der von der Maschine zu leistenden Arbeit. Der Regulator kann dieses Resultat auf zweierlei Art erzielen, entweder durch Einwirkung auf den Motor oder auf den Widerstand. Wird z.B. bei einer Maschine, welche Arbeitsmaschinen treibt, eine gewisse Anzahl ausgerückt, so wirkt der Regulator auf das Dampfventil und verringert die von der Maschine geleistete mechanische Arbeit bis zum Betrage, welchen die noch gehenden Arbeitsmaschinen erfordern. Wenn derselbe aber benutzt wird, um mit Hülfe eines Gewichtes die Achse eines schweren astronomischen Instrumentes zu drehen, und eine gleichmäßige Geschwindigkeit zu erzielen, so ist der Regulator so eingerichtet, daß mit beweglichen Theilen verbundene Windflügel der Luft eine größere oder kleinere Oberfläche darbieten, und so einen variablen Widerstand leisten, welcher das Bestreben hat, die Differenzen zwischen der wirklichen und der erforderlichen Geschwindigkeit ausgleichen.

Villarceau hat zwei Theorien ausgearbeitet; die eine bezieht sich auf oscillirende Massen von verschiedener Gestalt, als Kugeln, Cylinder und Parallelepipede, die andere auf Flügel von verschiedener Gestalt. Bei der letzteren Gattung Regulatoren wurde die gleichmäßigste Bewegung zu erhalten gesucht; die Genauigkeit, womit der Apparat arbeiten kann, während sich die bewegende Kraft im Verhältniß von 1 zu 6 ändert, hängt ganz von der Sorgfalt ab, womit der Verfertiger die theoretischen |86| Angaben befolgt hat, und von dem Betrage, bis zu welchem er die Reibungswiderstände der beweglichen Theile herabzuziehen wußte.

Trotz der größten Vorsichtsmaßregeln kann es aber doch vorkommen daß die Dichtigkeit des verarbeiteten Metalles nicht genau dieselbe ist, auf welche die Berechnungen gegründet wurden, und daß die von dem Verfertiger ausgeführten Dimensionen nicht ganz genau der Zeichnung entsprechen. Hieraus ergibt sich ein Fehler im Isochronismus, zu dessen Correctur es nothwendig ist, Mittel zur Regulirung des Apparates anzuwenden. Da dieses Problem zu vier Gleichungen führt, hat es Villarceau für nöthig gehalten, vier verschiedene Varationen zu combiniren, indem er die Masse des Regulatorkörpers verändert, und ebenso die Bewegung von drei regulirenden Körpern, welche Theile des Hauptkörpers bilden. Jeder von diesen spielt eine sehr wichtige Rolle bei Erfüllung der theoretischen Bedingungen. Die Schwungkörper sind von Trapezgestalt, bestehen aus Aluminium, um die Bedingungen des Isochronismus besser zu erfüllen, die Stangen sind von Stahl, und die übrigen Theile der Hauptmasse sind von Aluminiumbronze. Der Apparat wird in folgender Weise regulirt: der Regulator wird mit einem Uhrwerk verbunden, und die Geschwindigkeit ω und der Winkel α der Stangen mit der Senkrechten beobachtet, welche sich unter Einwirkung des treibenden Gewichtes ergeben. Dieses Treibgewicht wird nun dreimal verändert, und man erhält auf diese Weise vier Gruppen von Werthen von ω und α, aus welchen Versuchsresultaten sich die nöthigen Bewegungen für die Regulirkörper, und die erforderlichen Veränderungen des Hauptkörpers berechnen lassen.

Sind diese Regulirungen den berechneten Bedingungen entsprechend vorgenommen, so wird sich bei Vornahme neuer Versuche zeigen, daß, wie groß auch die treibende Kraft innerhalb der gegebenen äußersten Grenzen seyn mag, nur sehr geringe Abweichungen von der berechneten Geschwindigkeit eintreten.

So wurde bei den ersten Versuchen am 20. Mai 1870 das Treibgewicht zwischen den Grenzen 1 bis 6 verändert, und die erhaltenen Geschwindigkeiten zeigten nur eine mittlere Differenz von 1/355 gegen die mittlere Geschwindigkeit. Einige Fehler in der Construction wurden verbessert, und dadurch bei einer zweiten Versuchsreihe die Geschwindigkeitsdifferenz auf 1/1000 reducirt. Nachdem das Treibgewicht zu seinem Maximum von 264 Pfd. (120 Kil.) gebracht worden war, wurden mit Hülfe einer Bremse beliebige Veränderungen des Widerstandes herbeigeführt. Auf diese Weise wurden in Zeit von 30 Minuten 51 Beobachtungen gemacht, |87| welche zeigten, daß die mittleren Schwankungen des Regulators im Vergleich gegen ein Chronometer nur 0,2 Secunden betrugen.

Villarceau bemerkt schließlich noch, daß Bréguet bei seinem ersten Versuche mit dem neuen Apparate schon einen hohen Grad von Genauigkeit erreichte. Er sagte, er sey glücklich der Akademie einen neuen Beweis für die Ungerechtigkeit der oft erhobenen Anklage gegen mathematische Theorien zu liefern, wobei diese Theorien mit davon gemachten falschen Anwendungen zusammengeworfen wurden. In dem vorliegenden Falle war die Anwendung mit solcher Sorgfalt gemacht worden, daß der Erbauer sich nicht die mindeste Abweichung von den in der Zeichnung gegebenen Maaßen und Gewichten gestattete. Auf Aufforderung Bréguet's gab Villarceau in dessen Namen die Erklärung ab, daß dieß der erste ihm während seiner langen Thätigkeit vorgekommene Fall sey, in welchem eine reine Theorie bei ihrem ersten Versuche gleich einen vollkommenen Erfolg in der Praxis erlangte. (Engineering, Juli 1872, S. 53; polytechnisches Centralblatt, 1872 S. 1123.)

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