Titel: A. Puplus' registrirender Arbeitsmesser.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1884, Band 252 (S. 309–311)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj252/ar252111

A. Puplus' registrirender Arbeitsmesser.

Mit Abbildungen auf Tafel 24.

Gleichwie der früher besprochene integrirende Arbeitsmesser von Boys (1884 251 * 202) soll auch der in Fig. 6 bis 9 Taf. 24 nach der Revue industrielle, 1884 S. 78 dargestellte Apparat von A. Puplus dazu dienen, die von dem Kolben einer Dampfmaschine in einer gewissen Zeit aufgenommene Arbeit zu messen. Auch hier wird ein Doppelindicator benutzt und die geleistete Arbeit, in einer bestimmten Einheit gemessen, durch ein Zählwerk fortdauernd registrirt; die Einrichtung ist aber eine ganz andere. (Vgl. Ashton und Storey 1869 194 * 16.)

Die Kolbenstange des in Fig. 8 besonders dargestellten Indicators trägt an ihrem oberen Ende einen in Schienen geführten Rahmen j (Fig. 7), in welchem zwischen zwei Stahlspitzen ein Reibungsrädchen f gelagert ist. Dasselbe steht in Berührung mit zwei parallelen Scheiben e (Fig. 6), welche von der Maschine aus eine entgegengesetzt gleiche, dem Hin- und Hergange des Maschinenkolbens entsprechende Schwingung erhalten. Wenn die Pressung auf beiden Seiten des letzteren gleich ist, der Indicatorkolben also seine Mittelstellung einnimmt, berührt das Rädchen f die Scheiben e genau in deren Mittelpunkt, wird also von deren Schwingung nicht beeinfluſst. Ist aber der Indicatorkolben durch den Ueberdruck auf der einen Cylinderseite gehoben, also auch das an seiner Bewegung stets theilnehmende Rädchen f, so erhält dasselbe eine Drehung, welche 1) proportional seinem Abstande von der Mitte der Scheiben e, d.h. proportional dem wirksamen Kolbendrucke und 2) proportional dem Drehwinkel der Scheiben e, d.h. proportional dem in Betracht gezogenen Kolbenwege ist. Die Drehung des Rädchens f gibt also ein Maſs ab für die auf den Kolben übertragene Arbeit und zwar wird die in auf einander folgenden Kolbenhüben aufgenommene Arbeit einfach addirt; denn steht das Rädchen f beim Kolbenhingange oberhalb der Mitte von e, so steht es beim Kolbenrückgange unterhalb derselben, und da sich beim Rückgange die Scheiben e entgegengesetzt wie beim Hingange drehen, so dreht sich das Rädchen f immer im gleichen Sinne. Nur während der Compression wird, wie es auch sein muſs, eine Rückdrehung bewirkt. Von der ein langes Getriebe bildenden Spindel g des Rädchens f wird die Bewegung mit starker Uebersetzung ins Langsame auf ein Zählwerk übertragen.

Der Indicator hat folgende besondere Einrichtung (Fig. 8). Der Cylinder desselben ist mit einem aus zwei Theilen zusammengeschraubten, eine obere und eine untere Kammer bildenden Mantel versehen. Die obere Kammer wird durch l mit dem einen, die untere durch m mit dem anderen Ende des Dampfcylinders in Verbindung gesetzt und beide Kammern stehen mit dem Inneren des Indicatorcylinders an seinen |310| äuſsersten Enden in Beziehung. Die Belastungsfeder ist so angeordnet, daſs sie bei der Verschiebung des Kolbens aus der Mitte nach oben oder unten stets ausgedehnt wird. Zu dem Zwecke ist ihr oberes Ende an einem Ringe r und ihr unteres Ende an einer Hülse o befestigt, welche beiden Theile so gegen einander eingestellt werden, daſs, wenn die Feder nicht gespannt ist, der Ring r auf einen Vorsprung des Federgehäuses sich aufsetzt und gleichzeitig ein durch o gehender Stift a oben in seinen Führungsschlitzen p anliegt. Auf die Stange des Indicatorkolbens ist eine Hülse n von solcher Länge aufgeschraubt, daſs sie die Theile r und o eben berührt, wenn der Kolben auf beiden Seiten gleich belastet ist. Beim Aufgange des Indicatorkolbens von der Mitte aus drängt die Hülse n den Ring r nach oben, während o unten festgehalten ist, und beim Niedergange wird o nach unten gestoſsen, während r gehalten ist; in beiden Fällen wird daher die Feder ausgezogen. Sollte die Feder nach längerer Benutzung etwas erschlafft sein, so kann man durch Drehung der Hülse o leicht den vorhandenen Spielraum beseitigen, o und r sind nämlich mit einem passenden Gewinde versehen, auf welches die Enden der Feder aufgeschraubt sind, auf dem sie durch übergeschraubte Muffe gehalten werden. Der untere Muff ist sehr lang ausgeführt, um den wirksamen Theil der Feder innerhalb ziemlich weiter Grenzen verändern zu können. Man ist dadurch in den Stand gesetzt, den einer bestimmten Spannung entsprechenden Kolbenweg passend einzustellen und dieselbe Feder für niedere und höhere Spannungen benutzen zu können. Die Muffe sind am Umfange und das Federgehäuse ist an der Innenwand gerieft, so daſs eine selbstthätige Verstellung ausgeschlossen ist. Die Kolbenstange ist mit dem Rahmen j durch ein Doppelkugelgelenk – eine kurze Gelenkstange mit zwei Kugelköpfen – verbunden, so daſs hier jede Zwängung ausgeschlossen ist.

Die Scheiben e haben selbstverständlich eine genaue Lagerung in langen Büchsen und werden durch schwache Federn von gleicher Spannung gegen das Rädchen f gepreſst. Die Scheiben sind mit je einer Verzahnung versehen, welche beide mit einem gemeinschaftlichen Kegelrade d (Fig. 6 und 7) in Eingriff stehen; dem letzteren kann die schwingende Bewegung entweder mittels einer Schnur und Federtrommel c in der bei gewöhnlichen Indicatoren üblichen Weise, oder auch mit Hilfe einer mit steilen Schraubengängen versehenen Spindel (Fig. 9 und 10) mitgetheilt werden, wobei dann die zugehörige, aus zwei Theilen bestehende Mutter direkt mit dem Kreuzkopfe der Maschine verbunden werden kann, welche Anordnung aus Fig. 10 zu ersehen ist. Durch die Anwendung von zwei Scheiben e wird der einseitige Druck auf das Rädchen f, welcher die Reibung seiner Spindelzapfen vergröſsern würde, vermieden.

Um die Drehung des Rädchens f auf das Zählwerk zu übertragen, steht das lange Getriebe g mit einem Zahnrade h (Fig. 6) in Eingriff, von dessen Welle durch ein Schraubengetriebe mit 60 bis 70facher |311| Uebersetzung das Einerrad des Zählwerkes i seine Bewegung erhält. Dieses Zählwerk zeigt nach dem Gesagten die sogen, indicirte Arbeit in einer aus den Abmessungen des Apparates zu berechnenden oder besser empirisch zu bestimmenden Einheit (z.B. 1000 oder 10000mk) an. Durch Division mit der Zeit läſst sich hieraus leicht die durchschnittliche Arbeit für 1 Secunde ableiten und in Pferdestärken ausdrücken.

Neben diesem Zählwerke ist noch ein zweiter die Umläufe der Maschine zählender Mechanismus angebracht, welcher wie gewöhnlich durch ein Schaltwerk angetrieben wird. Der Schalthebel ward durch eine an dem Rahmen j angebrachte Nase h1 bewegt. Da hierdurch die Bewegung von f merklich beeinfluſst werden kann., so wird es zu empfehlen sein, dieses Zählwerk von dem Apparate zu trennen und wie sonst gebräuchlich an die Maschine anzuhängen.

Mit dem Apparate ist ferner noch eine Vorrichtung zur Entnahme von Diagrammen verbunden, bestehend aus einer Tafel c1 (Fig. 6), welcher von der einen Scheibe e aus durch Reibungsräder und Zahnstangengetriebe eine hin- und hergehende, mit dem Laufe des Dampfkolbens übereinstimmende Bewegung gegeben werden kann, und einem mit dem Rahmen j auf- und abgehenden Schreibstifte d1. Die beiden Reibungsrädchen werden für gewöhnlich durch eine Feder auſser Berührung gehalten, können aber durch einen leichten Druck auf den Knopf e1 sofort in Eingriff gebracht werden. Ebenso kann der Schreibstift mit seinem Schlitten leicht an den Rahmen j angehängt und wieder ausgerückt werden. An Stelle der Tafel kann man auch die gewöhnliche Trommel benutzen, welche dann direkt auf der Welle a1 zu befestigen ist.

Der Apparat kann auſser für Dampfmaschinen selbstverständlich auch für andere Motoren mit hin- und hergehendem Kolben, sowie für Pumpen, Gebläse u.s.w. benutzt werden. Für schnellgehende Maschinen wird derselbe jedoch nicht zu verwenden sein, da bei diesen das Beharrungsvermögen der verhältniſsmäſsig groſsen auf- und abschwingenden Massen das Resultat sehr fehlerhaft machen würde. Im Uebrigen hängt die Genauigkeit hauptsächlich von der guten Ausführung und Einstellung ab; namentlich muſs todter Gang in den Getrieben sorgfältig vermieden werden.

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