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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Dynamometer

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Dynamometer.

tional dem andern Faktor, dem Zug oder Druck, überhaupt im Verhältnis der Kraftintensität verändert, wobei man zugleich die Umdrehungen der Rolle auf einen Zählapparat überträgt. Das von Morin angegebene totalisierende D. ist ein sehr vortreffliches Instrument; für Versuche aber, bei denen bedeutende Erschütterungen und Stöße unvermeidlich sind, eignet sich mehr das von Bental konstruierte D.; aber auch dieses birgt den Übelstand, daß durch Gleiten der Scheiben und Rollen Ungenauigkeiten kaum vermieden werden können. Eine andre Gruppe von Dynamometern beruht darauf, zwischen Kraft und Widerstand eine Blatt- oder Spiralfeder einzuschalten, die sich bei der Umdrehung biegt oder ähnlich wie eine Uhrfeder in einen kleinern Raum zusammendrehen läßt und diese Formveränderung so lange fortsetzt, bis ihre Elastizität dem zu bewältigenden Widerstand gleich geworden ist. Zu dieser Gruppe gehört die dynamometrische Kurbel, welche von Regnier vorgeschlagen und von Morin und demnächst als Kurbel-Dynamograph von Fuchs verbessert wurde. Hachette konstruierte die dynamometrische Schnellwage, bei welcher die Größe der Kraft, womit die Umdrehung einer horizontal gelagerten Welle erfolgt, aus dem Druck abgeleitet wird, welchen dabei deren Zapfen erfahren. Das vollkommenste D. für veränderlich wirkende Drehkräfte dürfte das von Hartig angegebene Instrument sein (vgl. Prechtl, Encyklopädie, Suppl., Bd. 2).

Die D. mit indirekter Messung kommen ausschließlich bei Drehbewegungen in Anwendung und beruhen bei einigermaßen größern Kräften sämtlich auf dem Prinzip, die von einem Motor auf eine Welle übertragene mechanische Arbeit durch Reibung zu konsumieren und diese Reibung zu messen. Man erzeugt die Reibung dadurch, daß man auf der Welle eine gehörig rund laufende Scheibe oder Trommel befestigt, diese konzentrisch abdreht und gegen dieselbe ebenso ausgedrehte Holzbacken preßt oder einen Teil ihres Umfanges mit einem gehörig biegsamen Band aus Eisenblech oder anderm entsprechenden Material umspannt und an beiden freien Enden Zugkräfte anbringt. Diese Bremsdynamometer eignen sich vorzugsweise zum Messen der mechanischen Arbeit, welche Wasser- und Windräder, Dampfmaschinen etc. aufgenommen haben, weniger gut dagegen für Last- oder Arbeitsmaschinen, weil bei letztern die Zwischenmaschinen (Transmissionen) besonders ermittelt werden müssen, was zuweilen durch örtliche Verhältnisse verhindert wird. Das bekannteste hierher gehörige Instrument ist der Pronysche Zaum (s. Figur).

^[Abb.: Pronyscher Zaum.]

A ist eine Scheibe aus Gußeisen, auf der Welle a, deren Effekt gemessen werden soll, gut festgekeilt. BC sind die beiden hölzernen Bremsklötze, verbunden mit dem Balken D, der an seinem Ende eine Wagschale E trägt. F und G sind zwei seitlich befestigte Balken, welche den Hub des Hebels D begrenzen. Will man nun mit diesem D. die Leistung messen, welche an einer Dampfmaschine bei einer gewissen Umdrehungsgeschwindigkeit in die Welle a hineingeleitet wird, so befreit man diese zunächst durch Räder-, Riemen- oder Kuppelungsauslösung von ihrer gewöhnlichen zu treibenden Last und bringt die Dampfspannung auf die normale Höhe. Nun bringt man die Maschine in Gang und zieht die Schrauben bb nach und nach so fest an, daß die Welle bei normal geöffnetem Dampfventil die verlangte Zahl von Umdrehungen pro Minute macht. Wenn sich a in der Richtung des Pfeils dreht, wird D an den obern Fangbalken angedrückt werden, und man muß die Wagschale mit einem gewissen Gewicht belasten, damit D unter Erhaltung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle fortwährend horizontal liegt. Durch Anziehen und Nachlassen der Schraube und versuchsweises Belasten der Wagschale erhält man nach und nach dies Resultat. Während der Probe muß durch d Seifenwasser eingegossen werden. Die Reibung, welche die auf die Welle übertragene mechanische Arbeit konsumiert, wird gemessen durch die Kraft, mit welcher der Aufhängepunkt c der Wagschale niederzusinken strebt, indem diese Kraft der Reibung bei A das Gleichgewicht hält. Die genannte Kraft ist gleich dem auf die Schale gelegten Gewicht, vermehrt um das Eigengewicht der Wagschale und um den Zug nach unten, welchen D selbst bei c ausübt. Ist nun der Druck, mit welchem die Maschine bei A gegen den Hebel wirkt, = K und der Halbmesser der Scheibe = r, ist ferner P der gesamte bei c abwärts wirkende Druck und l die Länge des Hebelarms, so hat man K:P = :r und demnach K = (P*l)/r. Ist nun v die Geschwindigkeit der Peripherie der Welle, also der Weg, welchen ein Punkt derselben in einer Sekunde zurücklegt, so findet man die auf die Welle übertragene Arbeit des Motors = K*v. Ein mechanisch vollkommener konstruiertes Bremsdynamometer mit sogen. Universalbremsscheibe, welche für Wellen von sehr verschiedenen Durchmessern gebraucht werden kann, hat Egen angegeben. Wo das Gewicht und der Raum, welchen der Pronysche Zaum einnimmt, dessen Anwendung hindern, kann man mit Vorteil bei nicht zu großen Arbeitsleistungen der betreffenden Betriebswelle (vorteilhaft bis zu etwa zwölf Maschinenpferden bei nicht zu wenigen Umdrehungen pro Minute) das Banddynamometer von Navier anwenden. Man umgibt die Bremsscheibe mit einem möglichst biegsamen Metallband oder einem Gurt aus gehörig haltbarem Stoff und verbindet das eine Bandende mit einem gehörig befestigten D., während man das andre Ende so lange mit Gewichten belastet, bis die Bremsscheibe diejenige Zahl von Umdrehungen macht, bei welcher die Maschine sonst regelmäßig arbeitet. D. zur Messung der Widerstände von Eisenbahnzügen unterscheiden sich von den anderweitigen Apparaten dieser Art nicht im Prinzip, sondern nur in der speziellen Anordnung und Anwendung. Die D. bestehen meist aus starken Federn, welche entweder zwischen den Tender und den ihm unmittelbar folgenden Wagen mittels zweier Haken eingeschaltet, oder zwischen zwei Zugstangen befestigt und innerhalb des Wagens angebracht werden. Die D. sind entweder so eingerichtet, daß die von der Feder aufgenommene Zugkraft auf ein Zeigerwerk übertragen und dort mittels eines eingeteilten Zifferblattes abgelesen, oder mittels eines Stiftes während der Fahrt