| Titel: | Der optische Indikator von Otto Schulze. | 
| Autor: | Hans A. Martens | 
| Fundstelle: | Band 319, Jahrgang 1904, S. 574 | 
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                        Der optische Indikator von Otto Schulze.
                        Mitgeteilt von Hans A. Martens.
                        Der optische Indikator von Otto Schulze.
                        
                     
                        
                           Es hat an stetig fortschreitenden Verbesserungen des von James Watt im
                              									Prinzip angegebenen Indikators zur Darstellung der Arbeitsvorgänge im Zylinder von
                              									Kraftmaschinen nicht gefehlt, so dass die modernen mechanisch wirkenden Indikatoren
                              									wohl als mustergültige, einwandsfreie Apparate für den Gebrauch der Praxis und der
                              									wissenschaftlichen Forschung angesehen werden können. Es mag deshalb dahingestellt
                              									bleiben, ob ein notwendiges Bedürfnis vorliegt, von den mechanischen Indikatoren
                              									abzugehen und die Aufgabe durch ein anderes Prinzip zu lösen.
                           Bei vielen wissenschaftlichen Messungen bedient man sich der sog. Spiegelablesung in
                              									der Weise, dass ein drehbar gelagerter Spiegel durch die zu messende Energie aus
                              									seiner Nullage abgelenkt wird und dabei einen von einerLichtquelle auf ihn
                              									fallenden Lichtstrahl auf eine Skala zurückwirft. Es lag nahe, diesen Grundgedanken
                              									auch für den Indikator zu verwenden.
                           Um das Diagramm in der üblichen Gestalt auf einer ruhenden Fläche zu erzeugen, muss
                              									dem Spiegel eine doppelte Bewegung erteilt werden. Die Ordinaten werden durch eine
                              									Drehung des Spiegels um eine wagerechte Achse erzeugt, welche von dem jeweiligen
                              									Druck im Arbeitszylinder abhängig ist. Die Darstellung der Abszissen erfordert eine
                              									hin- und herschwingende Bewegung des Spiegels um eine senkrechte Achse, welche im
                              									Verhältnis mit der Bewegung des Arbeitskolbens der zu untersuchenden Maschine stehen
                              									muss. Die erstgenannte Drehung des Spiegels entspricht der auf- und abgehenden
                              									Bewegung des Kolbens mechanischer Indikatoren. Die letztbesprochene Drehung ersetzt die Hin-
                              									und Herbewegung der Wattschen Diagrammfläche, bezw. die
                              									Drehung der zylindrischen Diagrammfläche mechanischer Indikatoren, die ja nur eine
                              									konstruktiv geschicktere Lösung der hin- und herbewegten Wattschen Fläche darstellt.
                           Im folgenden soll die von Otto Schulze, derzeitigem
                              									Direktor der Elsässischen Elektrizitätswerke zu Strassburg, erdachte und durch
                              									Patent geschützte Bauart eines optischen Indikators esprochen werden.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 319, S. 574
                              Fig. 1.
                              
                           Fig. 1 stellt die äussere Ansicht des Apparates dar,
                              										Fig. 2 ist eine Prinzipskizze desselben. Mit dem
                              									Arbeitsraum des Maschinenzylinders ist durch ein Röhrchen von 2 mm lichter Weite ein
                              									Raum verbunden, der nach oben durch die nach Art von Manometern eingespannte
                              									Stahlblechbiegeplatte 1 abgeschlossen ist. Die
                              									gehärtete Biegeplatte ist ganz eben und besitzt eine freie Druckfläche von 3,5 qcm
                              									und macht bei einer Diagrammhöhe von 80 mm nur 0,4 mm Weg. Als Gegenfeder dient ein
                              									gerader Stahlstab 3 von 12 mm Durchmesser bei 40 mm
                              									freier Schwingungslänge. Bei dem sehr kleinen Arbeitshub der Biegeplatte und
                              									erheblichen Kraft- und Gegenkraftleistungen sind die Massenwirkungen der bewegten
                              									Teile, die etwa 1 g schwer sind, als verschwindend klein zu betrachten, woraus die
                              									genaueste Augenblickswirkung des Indikators folgt. Die dem wechselnden Druck im
                              									Maschinenzylinder entsprechenden Lagenänderungen der Biegeplatte werden durch den
                              									Druckübertragungsstift 2 auf den schon genannten
                              									federnden Stab 3 übertragen, der seinerseits den
                              									Spiegelträger mit Spiegel 6 bewegt und aus seiner
                              									senkrechten Nullage ablenkt. Der Spiegelträger ist an dem Schlitten 5 mittets dünner Blattfeder befestigt, welche die
                              									Ablenkung des Spiegels gegen die senkrechte Lage gestattet. Wesentlich ist hierbei
                              									die starre Vereinigung des Spiegelträgers mit einer Blattfeder zu einem Ganzen,
                              									sowie die freie Auflagerung des Spiegelträgers auf der Spitze der auf der
                              
                              									Grundplatte befestigten senkrechten Achse 4. Diese
                              									Anordnung ermöglicht die denkbar geringsten Massen,so dass eine Veränderung der
                              									Spiegelstellung fast augenblicklich mit einer Lagenänderung der Biegeplatte
                              									eintritt, wodurch eine sehr genaue Zeichnung der Diagrammlinie selbst bei sehr
                              									schnellen Druckänderungen, wie sie im Arbeitszylinder von Verbrennungsmotoren
                              									kleiner Leistungen auftreten, gewährleistet wird. Dem Schlittenwird eine hin- und
                              									herschwingende Bewegung erteilt durch den Kurbeltrieb 7, der mittels eines Zwischengetriebes in bestimmtem Uebersetzungsverhältnis
                              									den Lauf des Arbeitskolbens nachahmt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 319, S. 574
                              Fig. 2. Die horizontale Veränderung der Spiegelstellung.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 319, S. 574
                              Fig. 3. Diagramm-Erscheinung- auf der Mattglasscheibe. Leuchtende Linie auf
                                 										dunklem Grunde. Benzin-Motor, belastet mit Dynamo. 1600 T. i. d. Min.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 319, S. 574
                              Fig. 4.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 319, S. 574
                              Fig. 5. J Indikator, 1, 2, 3 Universal-Rädertransmissionen, 4
                                 										Transmissionswellen, 5 Druckrohre mit Abstellhähnen.
                              
                           Die Diagrammkurve erscheint in zusammenhängender leuchtender
                              									Linie auf dem dunklen Grund einer Mattscheibe, welche die Diagrammfläche vertritt.
                              									(Vergl. Fig. 3). Soll das Diagramm festgehalten
                              									werden, so wird an Stelle der Mattscheibe eine Kassette mit lichtempfindlichem
                              									Papier (Negativpapier) eingeschoben, auf welches das Diagramm geworfen wird; es
                              									ergibt sich nach Belichtung von kaum einer Sekunde und nachheriger Entwicklung die
                              									Diagrammkurve schwarz auf weissem Grunde. Um schnelll hineinander mehrere Diagramme
                              										nehmen zu
                              									können, wird sich die Einrichtung der Kassette für photographische Aufnahmen derart
                              									empfehlen, dass das lichtempfindliche Papier nach Art der Rollfilms nach einer
                              									Belichtung um ein bestimmtes Stück weiter aufgerollt wird, so dass die Diagramme
                              									dann auf einem Streifen entweder über- oder nebeneinander erscheinen. Es ist mir
                              									nicht bekannt, ob der Indikator eine ähnliche Einrichtung schon besitzt.
                           Als Lichtquelle wurde zuerst eine kleine Kohlenfaden-Glühlampe verwendet, wobei
                              									aber wegen ihrer zu geringen Lichtintensität eine Verdunkelung des Beobachtungsraums
                              									erforderlich wurde. Durch Verwendung einer kleinen Glühlampe mit Nernstfaden, deren Helligkeit etwa 5 mal grösser ist
                              									als die der zuerst angewendeten Glühlampe, lassen sich die Beobachtungen bei vollem
                              									Tageslicht machen.