Titel: Lebreau's Apparat zur Prüfung von Schmiermitteln.
Fundstelle: Band 254, Jahrgang 1884, S. 13
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Lebreau's Apparat zur Prüfung von Schmiermitteln. Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 2. Lebreau's Prüfung von Schmiermitteln. Der selbstzeichnende Apparat von J. M. Lebreau, der im Folgenden nach dem Portefeuille des machines, 1884 S. 92 beschrieben ist, gehört zu jener Gattung von Apparaten, welche einen bestimmten Hebelarm und veränderliches Gewicht (Federspannung) zur Ermittelung des Reibungsmomentes benutzen (vgl. Napier 1875 215 * 289).Vgl. auch Tower 1884 252 * 12 und F. Fischer (Uebersicht) 1880 236 * 493. Die Belastung der Lagerschalen geschieht durch Gewichte- die Lagerschale umschlieſst hierbei nur eine Seite des Zapfens, was den fast ausschlieſslich in der Praxis vorkommenden Fällen entspricht. Wie aus Fig. 7 bis 10 Taf. 2 zu entnehmen, ist auf einem Guſseisengestelle die Welle A gelagert, welche durch eine Scheibe T mittels eines Riemens von einer Wellenleitung mit der gewünschten Umdrehungszahl angetrieben wird. Die Riemengabel H bewirkt die Verschiebung des Riemens von der Fest- auf die Losscheibe oder umgekehrt Der Zapfen, auf welchen das zu untersuchende Schmiermittel gebracht wird, ist die auf das Ende der Welle A aufgekeilte Scheibe B. Die mit zwei Hebelarmen D und D1 versehene Haube C bildet die reibende Gegenfläche, welche beiderseitig mittels der Gewichte P und P1 belastet wird (vgl. Fig. 10). Die Mittelkraft der beiden Gewichte soll natürlich stets durch die Mittellinie des Zapfens B gehen, wenn bei. den Ausschlägen der Haube C das Moment der Belastungsgewichte keinen Einfluſs ausüben soll. Es erscheint deshalb unzweckmäſsig, daſs die Schneiden für die Belastungsgewichte und die Zapfenmittelachse nicht in einer Ebene liegen, daſs wir es in Wirklichkeit also nicht mit einem gleicharmigen, sondern mit einem bei den Schwingungen sich in seinen Armverhältnissen fortwährend ändernden ungleicharmigen Hebel zu thun haben. Dies bedingt, sofern man einigermaſsen weite Auslenkungen und damit hohe, brauchbare Diagramme erhalten will, Berichtigungen an den Diagrammen, welche sich zudem nicht bloſs mit dem Ausschlagwinkel, sondern auch mit den Belastungsgewichten ändern. Textabbildung Bd. 254, S. 13 Am Ende des Hebelarmes D1 ist eine Federwage F angehängt, welche den auslenkenden Kräften das Gleichgewicht hält. Wenn sich die Welle in der Pfeilrichtung Fig. 10 dreht, wird so lange ein Mitnehmen der Haube C stattfinden, bis die Summe der links drehenden Momente gleich ist der Summe der rechts drehenden. Links herum drehen, nachdem eine Auslenkung hervorgerufen ist, das Moment der Reibung und die Mittelkraft aus den beiden Belastungsgewichten P und P1, rechts herum das Moment der Federspannung. Das Moment der Mittelkraft aus P und P1 ist durchaus nicht zu vernachlässigen, da es die Wirkung der Reibung verstärkt. Nach der Zeichnung beträgt der Winkel α 12° 10' und eine Diagrammhöhe von 38mm erfordert einen Ausschlagswinkel β von ungefähr 6°. Hierbei liegt aber die Mittelkraft schon um x = 0,022 α nach links vom Drehpunkte A, wie sich leicht aus vorstehender Textfigur und folgenden Gleichungen ergibt: Pa cos (α – β) – Pa cos (α + β) = 2 Px x = ½ a [cos (α – β) – cos (α + β)] x = 0,022 a. Das Moment der Federspannung ist aber auch von dem Ausschlage abhängig, so daſs für jede neue Schalenbelastung eine neue Federskala zu bestimmen wäre, was doch zum Mindesten unbequem ist. Der Ausschlag und damit die Federspannung wird nun von dem Apparate selbstthätig aufgezeichnet. Am unteren Ende der Schraubenfeder F ist ein Schreibstift S angebracht, welcher auf einem Papierstreifen die Zusammendrückung der Feder aufzeichnet. Der Papierstreifen ist zwischen zwei Rollen E und E1 ausgespannt; E wird durch drei Paare Schneckengetriebe von der Welle A aus entsprechend der Umdrehungszahl des Zapfens B bewegt und E1 vermittelt durch eine Spiralfeder die Spannung des Papierstreifens. Aus der lothrechten Verschiebung des Schreibstiftes und aus der wagerechten Bewegung des Papierstreifens geht dann ein Diagramm hervor, in welchem die Länge der Abscissen die Umdrehungszahlen des Zapfens und die Höhen der Ordinaten die Zusammendrückung der Schraubenfeder anzeigen, woraus sich dann die Gröſse der Reibung ermitteln läſst. So bedeuten im beigedruckten Diagramme unten die Zahlen 27000... 3000 die Umdrehungen der Welle A, die Zahlen an der stehenden Skala 0, 1, 2... den Federwiderstand in Abstufungen von 100g (100g bezieh. 200g... u.s.w.), während die Zahlen oberhalb des Linienzuges die Erwärmung des Belastungsdeckels angeben, wie dieselbe an einem Thermometer an dem Deckel abgelesen wurde. Textabbildung Bd. 254, S. 14 Das zu prüfende Schmiermittel wird in einen kleinen Behälter aus Blech unterhalb des Zapfens B (Fig. 8) gebracht. Um auch Versuche bei bestimmter höherer Temperatur ausführen zu können, kann das Oelbad durch einen leicht zu regelnden Gasbrenner erwärmt werden. Die Uebertragung des Oeles auf den Zapfen ist mit Hilfe einer kleinen Holzrolle gleich der Zapfenbreite bewerkstelligt, welche in dem Oelbade taucht und von dem Zapfen durch Reibung mitgenommen wird. Bei Dauerversuchen, bei welchen zugleich der Oelverbrauch bestimmt werden soll, wendet man besser einen breiten Baumwolldocht an, welcher über rauh gemachte Holzscheiben gespannt ist und die gleichmäſsige Auftragung des Schmiermittels besorgt, indem der Docht am Zapfen rollt und aus dem Oelbade das Oel mitbringt. Vor und nach jedem Versuche wird die Schmiervorrichtung gewogen und aus dem Gewichtsverluste der Oelverbrauch ermittelt. Um zwei Schmiermittel unter gleichen Verhältnissen neben einander untersuchen zu können, ist der Apparat doppelt, also mit zwei Zapfen B gebaut. Vor Ingangsetzung des Apparates muſs das Hebelsystem wagerecht und der Schreibstift auf den Nullpunkt der an der Federhülse eingerissenen Skala eingestellt werden. Dieses Einstellen der Hebel geschieht mit Hilfe des als Mutter ausgeführten Laufgewichtes auf D, das Einstellen der Feder auf den Nullpunkt endlich durch Verlängerung oder Verkürzung der Federzugstange L bezieh. durch Drehen der Federspannmuttern. Die Versuchsergebnisse, welche dem oben wiedergegebenen Diagramme entsprechen, sind folgende: Untersuchtes Schmiermittel Oleonaphta Nr. 0 Reibende Flächen Guſseisen auf Guſseisen Dauer des Versuches 3 Stdn. 30 Min. Temperatur der Lagerschale am Anfange des    Versuches 38° Desgleichen am Ende    92,5° Gesammtbelastung des Zapfens 114k,9 Belastung für 1qc der reibenden Fläche         0k,383 Gesammtumdrehungszahl 25800 Umdrehungen in der Minute (im Mittel)          122,85 Umfangsgeschwindigkeit des Zapfens 1m,286 Mittlerer Reibungswiderstand am Zapfen-    umfange 2k,180 Mittlere Reibungsarbeit in der Secunde 2mk,805 Reibungscoefficient = 2,180 : 114,9 0,019.

Tafeln

Tafel Tafel 2
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