XCIX. Beschreibung mehrerer Dynamometer, welche der Société d'Encouragement in Paris zur Preisbewerbung uͤbergeben wurden. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. Febr. 1844, S. 61. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Buzonnière's Dynamometer. I. Beschreibung des von Hrn. Nouel de Buzonnière erfundenen chronometrischen Dynamometers.Dem Erfinder wurde im Januar 1838 von der Société d'Encouragement eine Medaille im Werth von 400 Francs zuerkannt. Der Erfinder hat sich vorzüglich zur Aufgabe gemacht, die Linie der hin- und wiederkehrenden Bewegung, welche der Stärke der Federbiegungen entspricht, rechtwinklich auf die fortschreitende Bewegung der Fläche, worauf sie sich aufzeichnet, aufzutragen. Diese Fläche zeigt die Dauer der Federbiegung durch ihre regelmäßige Geschwindigkeit an, die unabhängig von dem Gang der Maschine ist, deren Kraft gemessen werden soll. Man erhält durch diese Combination eine einzige ununterbrochene Linie, deren Krümmungen so deutlich in die Augen fallen, daß ein einfacher Landmann durch Vergleichung von Linien, die von dem chronometrischen Dynamometer beim Zuge von zwei Pflügen aufgezeichnet wurden, augenbliklich unterscheiden kann, welcher von beiden der vortheilhaftere ist. Das Dynamometer des Hrn. Buzonnière besteht aus einer gewöhnlichen Feder, die den Zug in der Richtung ihres größeren Durchmessers mittelst zweier Zugstangen und zweier Abgliederungen empfängt. Die Zusammenziehung, welche die Feder in der Richtung ihres kleineren Durchmessers erhält, theilt eine hin- und wiederkehrende Bewegung einem kleinen Wagen mit, der sich nach einer Linie bewegt, welche quer über den großen Durchmesser der Feder geht. Zwei Dinge sind bei diesem Apparat zu beachten. 1) Im Zustand der Ruhe muß der Winkel, welchen die Stange, der die Bewegung der Feder mitgetheilt wird, mit dem kleinen Arm oder Hebel, der mit der Schiebstange des Wagens aus einem Stüke ist, bildet, ein stumpfer seyn, und die Länge dieses Hebels muß in einem solchen Verhältniß zur Biegsamkeit der Feder stehen daß, bei der größten Zusammenziehung welche die Feder erleiden kann, dieser Winkel 20–25° beträgt. In demselben Zustande der Ruhe muß die den Wagen bewegende Stange nur einen kleinen Raum zu durchlaufen haben, um einen rechten Winkel mit der Führungsstange des Wagens zu bilden. Aus dieser Anordnung geht hervor, daß eine und dieselbe Zugkraft, hinzugefügt zu derjenigen welche das Dynamometer schon auszuhalten hat, den Wagen um beinahe gleichen Weg verschieben muß, wie groß oder wie klein auch die Totalsumme der Kraft seyn mag, welche auf die Feder wirkt. 2) Muß die den Wagen bewegende Stange krumm seyn, damit sie in jeder Lage einen gleichen Winkel mit der Bahn des Wagens einschließt. Fig. 11 ist der Grundriß des Apparats. Fig. 12 die Seitenansicht. Fig. 13 der verticale Durchschnitt nach der Linie AB, Fig. 11. Fig. 14 der verticale Durchschnitt nach der Linie CD. Fig. 15 ein Theil des äußeren Gestells von der Seite des Wagens. Fig. 16 die Leitstange des Wagens einzeln gesehen. Fig. 17 und 18 die zwei Gabeln, welche an der Feder befestigt sind. Fig. 19 Speisecylinder. Fig. 20 Cylinder des Chronometers. Fig. 21 Cylinder, auf welchen sich das Papier aufwikelt. Fig. 22 Streichmesser mit den beiden Rädchen. Fig. 23 der Wagen in verschiedenen Ansichten. Fig. 24 Rahmen, welcher die Bewegungsstange des Wagens trägt mit einem Theile dieser Stange. Fig. 25 Vorrichtung, welche dazu dient, die Enden des Papierstreifens auf die Cylinder zu befestigen. Fig. 26 eiserne Ringe, die das Dynamometer mit der Kraft und dem Widerstande verbinden. Dieselben Buchstaben bezeichnen in allen Ansichten denselben Gegenstand. Die Aufgabe dieser Maschine ist, einen Papierstreifen mit einer gegebenen Geschwindigkeit unter einem Bleistift fortzubewegen, dem die Dynamometerfeder eine hin- und wiederkehrende Bewegung mittheilt, und zwar in einer Linie, welche einen rechten Winkel mit der Richtung des Papierstreifens bildet. Die Krümmungen der Linie, welche durch diese beiden Bewegungen auf das Papier verzeichnet wird, zeigen zugleich die Stärke und die Dauer jeder Federbiegung an. a Gehäuse, in welchem sich ein Uhrwerk mit Schwungrad befindet, das man nach Willkür mittelst des Stükes a' stille stellen kann. Das Stük a' kommt mit einem Aufhälter an der Schwungradachse in Berührung. Das Schwungrad ist mit zwei Bleiklözen 1, 1 versehen, die dazu dienen, die Bewegung regelmäßiger zu machen, und mit zwei Flügeln, deren Stellung veränderlich ist, um dadurch die Geschwindigkeit verändern zu können. Das Schwungrad ist nicht fest auf der Achse, sondern dreht sich auf derselben mit ziemlicher Reibung, so daß, wenn man die Bewegung des Uhrwerks plözlich unterbricht, das Schwungrad noch einige Umdrehungen machen kann. bFig. 20 zeigt den Chronometercylinder einzeln. Er empfängt seine Bewegung unmittelbar von dem Uhrwerk und ist an beiden Enden mit Stacheln versehen, die gleich weit von einander entfernt und in einem Kreise um denselben befestigt sind. c ist der Speisecylinder von Holz oder Messing. Er ist mit einer eisernen Achse und an beiden Enden mit Scheiben oder Rändern versehen. Dieser Cylinder dient das Papier aufzunehmen, welches über den Chronometercylinder weggehen muß. Da man beim Gebrauch der Maschine diesen Cylinder muß herausnehmen können, so liegt das Ende der Achse auf der Seite des Uhrwerks in einem vorspringenden Lager b', Fig. 14, wo es durch einen kleinen Keil oder Riegel gehalten wird. Das andere Ende der Achse liegt in einem Einschnitt, der in dem Gestell angebracht ist, und ist da bei c', Fig. 15 auf dieselbe Weise festgehalten. Um das Ende des Papierstreifens, der auf den Cylinder aufgewikelt werden muß, zu befestigen, wurde ein Band d', Fig. 25, nach der Richtung der Achse an seinem einen Rande auf den Cylinder fest gemacht An seinem anderen Rande ist das Band mit mehreren doppelten Spizen e' versehen, welche in eben so viele Löcher in den Cylinder passen. Man legt nun das Ende des Papiers auf den Cylinder, bedekt dasselbe mit dem Bande und drükt die Spizen in die Löcher. d ist die stumpfe Klinge von Eisen Fig. 22. Sie dient dazu, das Papier auf dem Cylinder, während er sich dreht, auszubreiten. e, e sind Rädchen von Metall, die sich auf den beiden Verlängerungen der Klinge drehen, und zu demselben Zwek dienen, während die Ruthen, mit welchen sie versehen sind, und die mit den Spizen des Cylinders b correspondiren, gestatten, daß diese Spizen oder Stacheln durch das Papier dringen und es fest halten. Da man diese Klinge nach Willkür muß herausnehmen können, und da sie in dem Fall nachgeben muß, wenn das Papier ungleich dik seyn sollte, so ist der Querschnitt der beiden Enden derselben auf der Seite, welche gegen den Chronometercylinder gerichtet ist, aus zwei rechten Winkeln, und auf der entgegengesezten Seite aus einem Cirkelstük gebildet. Um die Klinge herauszunehmen, biegt man eine Feder, welche den einen Zapfen derselben einschließt, und zieht den anderen Zapfen aus dem Einschnitt, worin er liegt. fFig. 21 ist der Aufwikelcylinder, welcher dient das Papier in dem Maaße aufzuwikeln, als es den Chronometercylinder verläßt. Dieser leztere theilt seine Bewegung mittelst einer Scheibe g' Fig. 14, der Scheibe f', welche von gleichem Durchmesser und auf dem Cylinder f befestigt ist, mittelst einer Schnur ohne Ende mit. h Seitentheil des Gestells. i Spannrolle, Fig. 14. Sie ist auf einer vierekigen Stange befestigt, deren Ende mit einem Gewinde versehen ist, um sie mittelst einer Flügelmutter vor- oder rükwärts bewegen zu können. j obere Stange, Fig. 16. Sie dient dazu, den Wagen oder Schieber zu tragen, und ist bei h' gebogen, damit der Bleistift in dem Schieber sich immer in der Verticalebene bewegt, welche durch die Achse des Chronometercylinders geht. k Gabel, Fig. 17, die das Ende der Feder mittelst einer starken Schraube i' einschließt, so daß beides gleichsam aus einem Stük ist. Das Ende dieser Gabel ist an der Stelle, wo sie durch die flache Stange j geht, rund und mit einem Gewinde versehen, worauf eine Schraubenmutter kommt. l andere Gabel, Fig. 18; sie ist der vorhergehenden ganz ähnlich, ausgenommen daß sie mit einem Bügel k' endigt, der sich auf der Verlängerung der Stange j verschiebt, so bald sich die Feder durch die Wirkung des Zugs verlängert. m Dynamometerfeder. n, Fig. 11 und 24, Rahmen, welcher mit seinem einen Ende an die Seite der Feder befestigt ist. Am anderen Ende halten die Arme, welche durch das Querstük l' verbunden sind, die Stange n', die unten mit der gekrümmten Stange n' verbunden ist, und oben mit dem kleinen Arme o'. Die Krümmung der Stange n' hat zum Zwek, zu verhüten daß, bei stark gespannter Feder, jene mit der Stange, worauf sich der Wagen verschiebt, keinen zu spizen Winkel einschließt, was die Reibung des Wagens auf der Stange bedeutend vermehren würde. o Stange, die mittelst zweier Abgliederungen dem Arm o' die Bewegung mittheilt, welche sie selbst von der Spannung der Feder erhält. p, Fig. 23, Wagen von Metall, der die Stange j von drei Seiten umfaßt und von der vierten durch zwei kleine Keile. Zwei Knöpfe, welche oben auf demselben befestigt sind, schließen die Stange n' ein ohne viele Reibung, jedoch auch ohne viel Spielraum zu lassen. Eine kleine Hülse q nimmt einen Bleistift auf, der durch eine kleine Stellschraube gehalten wird. An die Enden der Feder sind die Zugringe Fig. 26 befestigt. Gebrauch dieses Dynamometers. – Um sich des chronometrischen Dynamometers zu bedienen, zieht man das Uhrwerk auf und stellt es still. Hierauf rollt man das Blatt Papier, welches zu der Untersuchung bestimmt ist, auf den Speisecylinder, und bringt ihn wieder an seinen Plaz; dann nimmt man die Klinge heraus, und bringt das Ende des Papiers auf den Chronometercylinder. Die Klinge wird hierauf wieder eingelegt, so daß die auf derselben befindlichen Rädchen die Stacheln des Cylinders durch das Papier hindurch drüken. Ist dieß geschehen, so sezt man das Uhrwerk in Bewegung und der Chronometercylinder zieht nun das Papier nach sich. Ist das Ende des Papiers bei dem Aufwikelcylinder angekommen, so befestigt man dasselbe auf ihm, und sezt das Uhrwerk in Ruhe. Die Maschine ist nun so zur Untersuchung hergerichtet. Gebraucht man nun die Maschine, so sieht man das Papier sich von dem Speisecylinder abwikeln, sich genau auf den Chronometercylinder anlegen, wo es von den Stacheln durchstochen wird und hierauf auf den Aufwikelcylinder sich aufwikeln, wie es die Pfeile in Fig. 13 anzeigen. Die Zeit, welche der Cylinder zu einer Umdrehung braucht, dividirt durch die Anzahl der Spizen auf jedem Cylinderende, gibt die Zeitdauer für die Entfernung von zwei Spizen. So wird z.B. wenn der Cylinder zwanzig Spizen hat, und eine Minute zu einer Umdrehung braucht, jeder Zwischenraum zwischen zwei Spizen 3 Secunden vorstellen. Wenn, während die Cylinder gehen, das Dynamometer in Ruhe ist, beschreibt der Bleistift eine gerade Linie auf dem Papierstreifen; biegt aber eine Zugkraft die Feder, so bewegt sich der Wagen in einer geraden Linie, die senkrecht auf der Längenrichtung des Papiers steht, und der Bleistift beschreibt Curven, welche die Verschiedenheit der Stärke der angewandten Kraft anzeigen. Der Erfinder hat noch ein sichereres Mittel gefunden, wodurch er die abwechselnde Bewegung der Feder dem Wagen noch leichter mittheilen kann. Dieser Mechanismus ist in Fig. 27 dargestellt, und besteht aus sechs Stangen, die zusammen zwei abgegliederte Parallelogramme bilden. r, r sind zwei kleine Stangen, die sich bei s um einen Zapfen drehen, der mit dem beweglichen Ende der Dynamometerfeder verbunden ist. Bei t, t' sind diese kleinen Stangen mit den großen u, u gelenkartig verbunden, und diese wieder mit den mittleren v, v bei x, x. Die langen Stangen sind am fünften Theile ihrer Länge wie eine Schere gekreuzt, und drehen sich um einen Zapfen t, der auf der Stange befestigt ist, auf welcher sich der Wagen verschiebt. Die Stangen v, v sind an ihrem Ende bei z durch einen Zapfen verbunden, der mit dem Wagen aus einem Stük ist. Aus dieser Anordnung geht hervor daß, da der Punkt t unbeweglich bleibt, die Bewegung, welche der Punkt s erhält, vervierfacht von dem Punkt z wieder gegeben wird. Da nun die Richtung der Bewegung, die dem Wagen mitgetheilt werden soll, mit der Führungsstange des Wagens zusammenfällt, so hat dieser viel weniger Reibung als bei der früheren Anordnung, und wird deßhalb sich leichter verschieben. Bestimmung der Resultate mit diesem Dynamometer. – Durch das bloße Betrachten der von dem Apparat gezogenen Linie bekommt man eine annähernde Vorstellung von der angewandten Kraft. Um aber mit Genauigkeit die Kraft kennen zu lernen, bedient man sich eines Winkels, welcher auf einem seiner Schenkel chronometrische Eintheilungen hat, die mit denen, welche durch die Spizen hervorgebracht wurden, correspondiren, auf dem andern dagegen den Maaßstab für die Kräfte, nach Versuchen, die mit der Dynamometerfeder angestellt wurden. Man verschiebt den Winkel von einem Ende des Papiers zum anderen, indem man Sorge trägt, daß sein einer Schenkel immer mit der Linie zusammenfällt, welche der Bleistift im Zustand der Ruhe ziehen würde. Die Operation, welche die auf einander folgenden Verschiedenheiten der Kraft kennen lehrt, liefert auch ihre vollständige Darstellung, da sie Geschwindigkeit und Zeitdauer bestimmt. Da die Anordnung des Schwungrades eine Veränderung der Geschwindigkeit des Cylinders gestattet, so ist begreiflich, daß die chronometrischen Theilungen auf dem Winkel und dem Cylinder verschiedene Werthe geben können. Die ganze Maschine kann mit einem Blechkasten umgeben werden. Diese Vorsicht ist vorzüglich nothwendig bei Untersuchungen, die im Freien gemacht werden. II. Beschreibung eines totalisirenden Dynamometers, welches von Hrn. Olin Chatenet zu Toulouse erfunden wurde.Dem Erfinder wurde im Januar 1838 eine Aufmunterungs-Medaille im Werth von 400 Frcs. zuerkannt. Fig. 28 stellt dieses Dynamometer im Grundriß mit allen seinen Theilen vor. Es besteht aus einem doppelten Federhause a, auf dessen Achse b ein Getriebe c befestigt ist, das in die Räder d, d eingreift. Die Bewegung wird durch ein Räderwerk e dem Getriebe f mitgetheilt, das auf der Achse g befestigt ist. Dieses Getrieb greift in die Zahnstange h, welche an dem Lineal i befestigt ist, das seiner Länge nach in Secunden, und seiner Breite nach in Pfunde eingetheilt ist. Auf diesem Lineal bewegt sich ein Bleistift, der an dem Inder j befestigt ist, und folgt in einem gewissen Verhältnisse allen Bewegungen der Feder k, welche mit dem einen Ende an ein Fuhrwerk oder anderen Gegenstand, dessen Widerstand man messen will, befestigt ist, mit dem anderen hingegen an ein Pferd, oder eine Maschine, die die Bewegung hervorbringt. Man sieht so aus der Spur, welche der Bleistift hinterläßt, welchem Gewicht in jeder Secunde die angewandte Kraft entspricht. Der Inder steht, während er den Bleistift nach der Breite des Lineals bewegt, mit einem Riemen l in Verbindung, der um zwei Kegel m, m geschlungen ist, deren Achsen parallel, und deren Grundflächen einander entgegengesezt liegen. Dieser Riemen verbindet durch seine Reibung die beiden Kegel mit einander, an welchem Punkt ihrer Länge er sich auch befinden mag. Eine Stange, welche in den Winkel gebogen und mit dem Inder verbunden ist, folgt den Bewegungen der Feder, und zwingt den Riemen, nach der Länge der Kegel sich zu verschieben. Es ist leicht einzusehen, daß derjenige Kegel, auf welchem sich der Riemen näher an der Spize befindet, sich schneller dreht, als derjenige, auf welchem der Riemen näher an der Basis ist. Der Unterschied dieser Drehungen wird durch zwei horizontale Scheiben n und o angezeigt, die über einander liegen, und von denen jede durch eine endlose Schraube p bewegt wird, welche sich auf der Achse eines jeden Kegels befindet. Diese endlosen Schrauben greifen in den verzahnten Umfang der Scheiben, wovon die eine ein Zifferblatt, die andere einen Inder trägt, welcher auf dem Zifferblatt die angewandte Kraft anzeigt, bis sie totalisirt ist, und welcher mit einem anderen Inder q in Verbindung tritt, der sich nach der Richtung des Radius des Zifferblatts bewegt. In demselben Augenblik addirt derselbe die neue Kraftäußerung zu den früheren bis zum Ende der Operation, wo man dann mit Leichtigkeit die Summe der während der ganzen Dauer der Operation angewandten Kraft ablesen und aus der Spur des Bleistifts erkennen kann, wie groß die angewandte Kraft in jeder Secunde war. III. Beschreibung eines Dynamometers mit steinernem Cylinder von der Erfindung des Hrn. Schmitz in Heidelberg.Der Erfinder erhielt im Januar 1838 von der Société d'Encouragement eine silberne Medaille. Dieses Dynamometer ist in Fig. 29 in horizontaler Projection und in Fig. 30 im Längendurchschnitt nach der Linie AB dargestellt. Fig. 31 zeigt das Instrument von vorne, wobei die Federn aber im Durchschnitt gezeichnet sind. Fig. 32 ist der Chronometer, welcher in dem Cylinder eingeschlossen ist; er ist in einem größeren Maaßstab gezeichnet. Fig. 33 Handloupen, welche dazu dienen, mittelst eines Nonius Fig. 34 die Federbiegungen wieder aufzunehmen. a Feder, b Cylinder von lithographischem Steine. Er umschließt den Chronometer c, welcher den Cylinder in 30 Minuten einmal umdreht. Auf dem Cylinder sind kreisförmige Theilungen, und solche der Länge nach. Ein Stichel, welcher an einem Inder d befestigt ist, zeichnet die Federbiegungen auf den Cylinder. e Gestell, welches den Inder trägt. IV. Beschreibung eines Dynamometers, welcher für den Akerbau anwendbar ist, erfunden von Hrn. Oubriot, Uhrmacher in Revigny (Meuse).Dem Erfinder wurde im Januar 1837 eine Aufmunterungs-Medaille im Werth von 200 Frcs. zuerkannt. Dieses Dynamometer besteht aus zwei eisernen Armen a, a, Fig. 35, welche sich in Spizen endigen und gegen ihre Mitte hin zwei Haken b, b tragen, an deren einem der Pflug oder Wagen, womit der Versuch angestellt werden soll, befestigt wird, an deren anderem aber ein Wegscheit gehängt wird, woran die Pferde angespannt werden. Ein Querstük c vereinigt die beiden Arme mittelst Schrauben, die durch dasselbe gehen. Ein anderes Querstük d verbindet den unteren Arm mit einem Hebel e, welcher durch einen Bügel f gehalten wird. Der Bügel ist durch eine Flügelschraube g mit dem oberen Arme verbunden. Die Stärke des Dynamometers hängt von dem doppelten Hebel, welchen der untere Arm bildet, ab. Nach der Anordnung der kleinen und großen Hebelarme ist eine Kraft von 1 Pfd. oder 1/2 Kilogr. nothwendig, um 20 Kilogr., welche an den mittleren Haken gehängt werden, das Gleichgewicht zu halten. Dieses Maaß erhält man durch eine Federwaage, welche zum Wiegen von 20 Kilogr. construirt ist. Dieselbe wird zwischen die Enden der Hebel gehängt und nun die Kraft, welche bis auf 800 Kilogr. steigen kann, auf dem Zifferblatt der Federwaage durch zwei Zeiger angezeigt, die auf ihrer Anzeige stehen bleiben, so groß auch die Schwingungen der bewegenden Kraft seyn mögen.