DE851260C

DE851260C - Vorrichtung zur Feststellung der mechanischen Arbeit bei kraftuebertragenden Wellen

Info

Publication number: DE851260C
Application number: DES228A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Ferrari
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1949-10-23
Filing date: 1949-10-23
Publication date: 1952-10-02

Description

Vorrichtung zur Feststellung der mechanischen Arbeit bei kraftübertragenden Wellen Die mechanische Arbeitsleistung von Kraftmaschinen wird gewöhnlich nur in der Weise ermittelt, daß mittels Dynamometers bei einer gegebenen Zahl von Umdrehungen .das Drehmoment gemessen und danach die geleistete Arbeit berechnet wird. Dieses Verfahren eignet sich aber nicht für eine dauernde Überwachung kraftübertragender Wellen im Betrieb, wie sie in vielen Fällen von Wichtigkeit ist.
Gemäß der Erfindung soll nun zur Feststellung der mechanischen Arbeit bei kraftübertragenden Wellen eine Vorrichtung benutzt werden, bei der Umdrehungszahl ttnd Drehmoment derart zusammenwirken, daß die geleistete Arbeit als Produkt leider gemessen wird. Die Drehbewegung der Welle wird zu diesem Zweck über ein Getriebe-mit stetig veränderlicher Übersetzung auf ein Meßglied übertragen und die Übersetzung durch einen Drehmomentmesser in Abhängigkeit vom Drehmoment beeinflußt. Indem die Beeinflussung so erfolgt, daß sich das Übersetzungsverhältnis linear mit dem Drehmoment ändert, ergibt sich für das Meßglied dann die Zahl der Umdrehungen einerseits .der übertragenen Drehbewegung, andererseits dem Drehmoment und damit der geleisteten Arbeit proportional. Durch das Meßglied kann ein Zählwerk verstellt werden, so daß die Zahl der Umdrehungen des Meßgliedes oder auch unmittelbar die geleistete Arbeit angezeigt wird.
Neben oder an Stelle der Zählung kann eine Aufzeichnung auf einem Registrierstreifen erfolgen. Das hat den Vorteil, daß mit der gesamten Arbeitsleistung auch ihre zeitlichen Schwankungen festgehalten werden. Besonders einfach läßt sich eine solche Registrierung in der Weise durchführen, daß das 3leßglied jeweils nach einer bestimmten Drehung .eine Markierung, z. B. eine Lochung, auf einem durch ein Uhrwerk zeitabhängig an der Markiervorrichtung vorbeibewegten Registrierstreifen bewirkt. Dabei ergibt sich auf dem Registrierstreifen eine Reihe von Markierungen, deren jede dem gleichen, festen Arbeitsbetrag entspricht und durch ihren Abstand gegenüber der vorhergehenden die Zeit entnehmen läßt, in der dieser Arbeitsbetrag geleistet wurde. Aus dem festen Arbeitsbetrag und der auf ihn entfallenden Zeit läßt sich damit die jeweilige mittlere Leistung erhalten. Auf dem Registrierstreifen angebrachte Zeitangaben ermöglichen gegebenenfalls auch die Zeitpunkte festzustellen, in .denen die verschiedenen Leistungswerte aufgetreten sind. Durch Auszählung der Markierungen für einen bestimmten Zeitraum läßt sich weiterhin noch die mittlere Leistung für diesen Zeitraum, z. B. die Stunden- oder Tagesleistung, finden.
Die Betätigung der Markiervorrichtung kann durch das Meßglied auf elektrischem Wege über eine Kontaktvorrichtung erfolgen. In .dieser Weise kann gegebenenfalls auch die Zählwerkfortschaltung bewirkt werden.
Da die den Markierungen entsprechenden Arbeitsbeträge immer die gleichen sind, bilden die dazwischenliegenden, durch ihren Abstand gegebenen Zeitiinbervalle im übrigen unmittelbar ein Maß für die mittlere Leistung, und zwar derart, daß bei kleinerem Abstand die Leistung größer ist. Der Registrierstreifen läßt sich infolgedessen mittels bekannter Einrichtungen maschinell dahin auswerten, daß die Abstände der Markierungen und damit die zugehörigen Leistungswerte gruppenweise ausgezählt werden, also z. B. festgestellt wird, wie oft ein bestimmter Wert über- oder unterschritten wurde. Diese Auswertungseinriolitungen arbeiten in der Weise, daß der auszuwertende Registrierstreifen über @ eine Abtastvorrichtung, an .derer mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorbeibewegt wird, Stufenzählwerke einer aus einer Ausgangslage zu verstellenden Meßvorrichtung beeinflußt, so daß die Markierungen nach Maßgabe ihres Abstandes oder für periodische Zeitabschnitte .gruppenweise sortiert und in den Zählwerken erfaßt werden können.
In der Abb. i ist die Ausbildung der Vorrichtung schematisch veranschaulicht. a ist dabei die kraftübertragende Welle. Diese treibt über die konischen Walzen b, c und das Seil d das Meßglied e an. Das Übersetzungsverhältnis wird .dabei, wie durch die Feder f symbolisch angedeutet ist, in Abhängigkeit vom übertragenen Drehmoment geändert. Das Meßglied betätigt bei jeder Umdrehung kurzzeitig eine Kontaktvorrichtung g, die den Stromkreis der Spule h kurzzeitig schließt. Durch den Stromstoß wird die Lochvorrichtung i entgegen der Wirkung einer Feder h auf den Registrierstreifen L gepreßt, der durch ein Uhrwerk m in kontinuierlicher Bewegung von der Rolle ü auf die Rolle o umgewickelt wird und dabei unter der Lochvorrichtung vorbeiläuft. Auf dem Registrierstreifen ergeben sich damit Markierungen mit je nach der Zeitdauer zwischen den Betätigungen der Lochvorrichtung i verschiedenen Abständen wie dies die Abb. 2 zeigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Feststellung der mechanischen Arbeit bei kraftübertragenden Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle ein Meßglied antreibt, dessen Umlaufgeschwindigkeit -proportional mit dem Drehmoment geändert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Welle über ein Getriebe mit stetig veränderlicher Übersetzung auf ein umlaufendes Meßglied übertragen und die Übersetzung in lineare Abhängigkeit vom Drehmoment beeinflußt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied ein Zählwerk verstellt, das vorzugsweise zur unmittelbaren Anzeige der Arbeit ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben oder an Stelle der Zählung eine Aufzeichnung auf einem Registrierstreifen erfolgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied jeweils nach einer bestimmten Drehung eine Markiervorrichtung betätigt, an der der Registrierstreifen zeitabhängig vorbeibewegt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied über eine Kontaktvorrichtung auf das Zählwerk bzw. die Markiervorrichtung wirkt.