LXI. Schnurkraftmesser (Dynamomètre funiculaire) des Herrn P. M. N. Benoit, Mechanikers etc. Aus dem Bulletin des scienc. technol. Juli 1828, S. 35. Mit Abbildungen auf Tab. IV. (Im Auszuge.) Benoit's Schnurkraftmesser. „Da es nur,“ wie Montgolfier sagte, „die lebendige Kraft ist, die sich bezahlt,“ so wird die Bemessung derselben durch Dynamometer immer von hoͤchster Wichtigkeit. Die meisten Maschinen in Fabriken werden mittelst eines Laufriemens oder einer Schnur in Umtrieb gesezt, die um eine Rolle oder eine Trommel auf einem Wellbaume so laͤuft, daß sie etwas mehr als die Haͤlfte des Umfanges derselben umhuͤllt, waͤhrend sie an der Triebrolle der Maschine etwas weniger als die Haͤlfte derselben umfaßt. Derjenige Theil des Laufriemens oder der Schnur, der von dem Wellbaume zur Maschine laͤuft, erleidet viel weniger Spannung, als der andere Theil, der in entgegengesezter Richtung hinzieht, und die Bewegung des Wellbaumes der Triebachse der Maschine mittheilt. Dieser lezte Theil des Riemens oder der Schnur erleidet eine Spannung, die von dem Widerstande abhaͤngt, welchen die Maschine ihr entgegensezt, und diese Spannung, multiplicirt mit der Geschwindigkeit des Riemens, ist genau die Menge der mechanischen Wirkung, welche nothwendig ist, um die Maschine in thaͤtiger Arbeit zu erhalten. Man muß vermeiden, daß der Riemen weder auf der Trommel des Wellbaumes, noch auf der Rolle der Maschine gleitet, was man leicht dadurch bewirken kann, daß man den Riemen so lang spannt, bis die Maschine waͤhrend Einer Minute eine Zahl von Umlaͤufen macht, die sich zur Zahl der Umlaͤufe des Wellbaumes waͤhrend derselben Zeit verhaͤlt, wie der Durchmesser der Trommel des Wellbaumes + der Dike des Laufriemens zu dem Durchmesser der Triebrolle der Maschine + der Dike desselben Riemens. Dann hat offenbar kein Gleiten oder Glitschen des Riemens Statt, dessen Puncte alle sich nach und nach auf die Triebrolle der Maschine, wie auf die Trommel am Wellbaume auflegen. Wenn man also die Spannung des Riemens in Kilogrammen und seine Geschwindigkeit waͤhrend einer Secunde in Metern bemessen kann, so wird das Product aus diesen beiden Zahlen die Zahl der Einheiten der Kraft andeuten, die man an der Maschine anwenden muß, um sie im Gange zu erhalten. Ich nenne diese Kraft-Einheiten Metroliter (Metrolitres), wo jedes Metroliter im Stande ist, waͤhrend Einer Secunde Ein Kilogramm auf Ein Meter Hoͤhe zu heben. Die Bestimmung oder das Messen der Geschwindigkeit des Riemens unterliegt keiner Schwierigkeit. Wenn a der Durchmesser der Trommel auf dem Wellbaume + mehr der Dike des Laufriemens, und t die Zahl der Umlaͤufe dieser Trommel waͤhrend Einer Minute ist, so wird die Zahl der Umlaufe waͤhrend einer Secunde offenbar t/60 und πat/60 0,0523 at wird die Zahl der Meter ausdruͤken, welche der Laufriemen in Einer Secunde durchlaͤuft, d.h. die Geschwindigkeit dieses Laufriemens unter der Voraussezung, daß π das Verhaͤltniß 3,1416 des Umfanges oder Durchmessers des Kreises ausdruͤkt, und die Triebrolle der Maschine im Verhaͤltnisse von t a/m Umdrehungen sich dreht, wo m den Durchmesser dieser Rolle + der Dike des Riemens ausdruͤkt. Die Spannung des Riemens messe ich auf folgende Weise. a Fig. 7. T 1 sey die Trommel des Wellbaumes und m die Triebrolle der Maschine. Ich lasse den Theil des Riemens, der von dieser Rolle kommt, uͤber die befestigte Rolle q laufen; in dem Raume unter der Trommel a steigt der Riemen von der Rolle, q, senkrecht herab, um unter einer anderen Rolle, p, durchzulaufen, deren Kappe sich in senkrechter Richtung bewegen kann, wo dann der Riemen in senkrechter Richtung bis zur Trommel der Welle steigt. Es ist offenbar, daß wenn man nach und nach die Schale der Rolle, p, beladet, die Maschine nach und nach immer schneller laufen wird, und daß, wenn man dann aufhoͤrt, wann die Maschine das Maximum der Geschwindigkeit erreicht hat, das sie erlangen kann, und das auf obige Weise berechnet wurde, das Gesammtgewicht, k, der Rolle, p, ihrer Schale und der in derselben befindlichen Gewichte in Kilogrammen das Resultat der Spannung der beiden vertikalen Theile des Laufriemens ausdruͤkt, die die Rolle, p, umfassen. Da aber diese beiden Spannungen gleich sind, so wird die Spannung des Riemens, die die Maschine in Bewegung sezt, gleich seyn der Haͤlfte von, k, Kilogrammen. Die Groͤße der mechanischen Wirkung, welche erfordert wird, um die Maschine im Gange zu erhalten, wird also ausgedruͤkt durch 0,0523 at k/2 Metroliter, oder, was dasselbe ist, durch 0,00435 atk Menschenkraft an einer Kurbel, oder 0,000326 atk Dampfpferdkraft (cheval-vapeur). Diese Ausdruͤke werden etwas groͤßer seyn, als sie seyn sollten: denn die Reibungen der Rollen, q, p, auf ihren Achsen, und die Steifheit des Riemens oder der Schnur, die die Rolle umgibt, vergroͤßern sie: diese Widerstaͤnde koͤnnen indessen durch Aufmerksamkeit sehr vermindert werden. Wenn man aber bedenkt, daß die Arbeiter ihre Maschinen nie in jenem vollkommensten Zustande halten, in welchem man die Versuche mit denselben anstellt, so kann man diese Widerstaͤnde, wie ich es auch gethan habe, vernachlaͤssigen. Dieses Dynamometer, das ich Schnurdynamometer (Dynamomètre funiculaire) nenne, ist einfach, und laͤßt sich uͤberall leicht anbringen. Es laͤßt sich auch auf verschiedene Weisen abaͤndern. Man kann z.B. in einem horizontalen hoͤlzernen Gestelle drei Rollen, n, o, q, anbringen, wovon die erste, n, gleichen Durchmesser mit der Triebrolle der Maschine, m, hat, und breit genug ist, um den Laufriemen, der von der Trommel an der Welle herkommt, aufzunehmen, und nebenher eine zweite Schnur oder einen Laufriemen, der die Rolle, m, umhuͤllt, und senkrecht zwischen den zwei Rollen, o, und, q, niedersteigt, um uͤber die Rolle mit der Wagschale, p, zu laufen, die in senkrechter Richtung beweglich ist, und eben so wirkt, wie in dem obigen Falle. Bei dieser zweiten Vorrichtung braucht man aber zwei Rollen mehr. Um ein Beispiel zu geben, wie man die Rechnung zu fuͤhren hat, so mache eine Welle 54 Umdrehungen in Einer Minute und fuͤhre eine Trommel von Einem Meter im Durchmesser. Der Durchmesser der Triebrolle der Maschine sey 0,4 Meter. Es wird also die Triebachse der Maschine 1/0,4 54 = 135 Umdrehungen im Maximum der Geschwindigkeit verhaͤltnißmaͤßig zur Welle machen. Ferner wird die Geschwindigkeit des Laufriemens 0,0523 × 1 × 54 = 2,824 Meter in Einer Secunde seyn. Wenn man nun fuͤr das Totalgewicht k zum Beispiele 72 Kilogramm gefunden haͤtte, so wird die Groͤße der mechanischen Wirkung, die diese Maschine verschlingt = 2,824 × 72 = 203,328 Metroliter, oder = der Kraft von 33,88 Menschen an einer Kurbel, oder = 2,53 Dampfpferden, wovon jedes in Einer Secunde 80 Kilogramm auf 1 Meter hebt.