Titel: Maschinenelemente.
Fundstelle: Band 303, Jahrgang 1897, S. 222
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Maschinenelemente. (Fortsetzung des Berichtes S. 200 d. Bd.) Mit Abbildungen. Maschinenelemente. IV. Schwungräder. Das Bestreben, bei den Schwungrädern Gusseisen nur für die Nabentheile zu verwenden, und sowohl Ring wie Arme aus Schmiedeeisen zu construiren, findet immer mehr Anerkennung und Verbreitung. Revue industrielle vom 24. October 1896 führt einige einschlägige Constructionen an, welche diesem Bestreben Rechnung tragen. Der Schwungring dient zugleich als Riemenscheibe und hat nach Fig. 9 und 10 einen aus Flacheisen, Blech, -Eisen und Winkel gebildeten Querschnitt. In geschickter Weise sind die Arme bezieh. Spannstangen mit dem Schwungringe und der Nabenrosette verbunden, so dass das Schwungrad sowohl in der Richtung der Schwungebene, als auch gegen Seitenschwankungen ordentlich versteift erscheint. Auch ist jede der Stangen ohne Schwierigkeit nachstellbar, was den Vortheil bietet, dass man nach dem Ton der angeklopften Stange jederzeit die Richtigkeit der Spannung controliren kann. Da jede Stange ohne Unterbrechung durchgeht, so ist diese Controle rein und sicher. Kleine Unregelmässigkeiten in der Centrirung des Schwungringes können bei dieser Gelegenheit geregelt werden. Ein solches Schwungrad, von Cobb in Francisco gebaut, ist für einen Motor von 400 bis 500 bestimmt und hat folgende Maasse: Aeusserer Durchmesser 5,537 m Kranzbreite 0,762 m Achsendurchmesser 0,254 m Stärke der Spannstangen a 0,038 m     „       „            „            b 0,051 m Gewicht des Schwungringes 5216 k       „       der Speichen 917 k       „       der Nuss 1497 k Gesammtgewicht 7630 k Textabbildung Bd. 303, S. 222 Schwungrad. Bei 120 Umdrehungen ist die Spannung in den 24 Speichen b, angenommen, dass die ganze Kraft von diesen aufgenommen wird, 7,8 k/qmm. Nach den gewählten Stärken und mit Rücksicht auf die Schwächungen durch die Nietlöcher würde das Schwungrad noch hinreichend widerstandsfähig erscheinen bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 9000 bis 10000 m/Min., eine Geschwindigkeit, die niemals eintreten wird. Textabbildung Bd. 303, S. 222 Fig. 11.Pond's Verbindung von Telegraphen- und anderen Drähten. An derselben Stelle wird ein Schwungrad beschrieben, welches sich der üblichen Form zwar nähert, aber aus Stahlblech besteht. Es ist von der Société E. P. Allis in Milwaukee construirt und für den Betrieb der elektrischen Centrale in Boston bestimmt. Der äussere Durchmesser des Schwungrades ist 7,315 m, die zugehörige Verbundmaschine von 0,813 bezieh. 1,524 m Cylinderdurchmesser und 1,524 m Hub überträgt ihre Kraft unmittelbar auf die Primärdynamo. Aus Fig. 9 und 10 ist die Einrichtung des Schwungrades zu erkennen. Die Rosette besteht aus Gusstahl, der Schwungring setzt sich zusammen aus einer grossen Anzahl unter einander verbolzter Stahlsegmente. Die Speichen sind durch eine zusammengenietete Blechwand von 25 mm Stärke ersetzt. Zur Erleichterung der Nietung ist jedes Blech mit einem Mannloch von 305 mm versehen. Jeder Blechwandsector ist mit drei Bolzen von 70 mm Durchmesser mit der Rosette und einem inneren Stahlblech von 25 mm Stärke befestigt. Zum Schütze gegen seitliche Schwankungen dienen die Streben C und Bolzen F. V. Seile und Seilverbindungen. Eine sehr einfache und wirksame Verbindung von Telegraphen- und anderen Drähten ist in Fig. 11 dargestellt. Sie besteht aus zwei Kuppelungsstücken mit den nöthigen Aussparungen zum Einlegen der Enden und einer Schraube, welche die Kuppelungshälften an einander presst. Der Erfinder ist Pond in Woonsocket (Amerikanisches Patent Nr. 372637). Textabbildung Bd. 303, S. 222 Endknoten Thompson und Co. Einen zuverlässigen Endknoten haben Thompson und Co. in Westminster angegeben. Wie Fig. 12 und 13 zeigen, werden die Seilenden durch einen Keil b mit Schraube d an den Knotenkörper a angepresst. Untersuchungen über Seilverbindungen. Das vierte Heft des vorigen Jahrgangs der Mittheilungen aus den königl. technischen Versuchsanstalten zu Berlin enthält, wie Stahl und Eisen im Auszuge mittheilt, einen vom stellvertretenden Vorsteher M. Rudeloff verfassten ausführlichen Bericht über die im Auftrage des Ministers für Handel und Gewerbe ausgeführten vergleichenden Untersuchungen von Seilverbindungen für Fahrstuhlbetrieb. Die Versuche bezweckten die Feststellung der verhältnissmässigen Dauerhaftigkeit von verschiedenen Seilverbindungen, deren Verhalten bei stets wachsender Belastung zuvor durch frühere Versuche bereits festgestellt war. Damit die Inanspruchnahme beim Versuch derjenigen im Betrieb möglichst entspräche, musste zu der ruhigen Belastung eine stossweise wirkende Belastung hinzutreten. Zur Ausführung dieser Versuche dienten zwei von der Maschinenfabrik E. Becker in Berlin hergestellte Maschinen. Zur Prüfung gelangten zunächst zwei konische Seilbüchsen mit eingelegtem Ring. Bei dieser Seilverbindung (Fig. 14) wird das Seilende in einem konischen Gehäuse befestigt, indem man es dem letzteren entsprechend konisch gestaltet. Zu diesem Zweck wird über das Seilende ein Ring von konischem Querschnitt geschoben, über welchen die aus dem Seil gelösten Drahtenden nach aussen umgebogen werden. Hierbei schneidet man letztere verschieden lang ab und umwickelt das Ganze mit Bindedraht, so dass ein zum Schloss passender Konus entsteht (Fig. 15). Der Bruch erfolgte in der konischen Seilbüchse, indem sämmtliche um den Ring gelegten Drähte abrissen. Als nächstes Versuchsobject diente ein Kortüm'sches Seilschloss alter Construction. Dasselbe besteht aus einem mit übergezogenen Ringen versehenen Gehäuse von schmiedbarem Guss, welches durch den oberen Ring mit dem Gehängebügel verbunden ist. Die Befestigung des Seiles geschieht durch zwei Beilegekeile, die an den Greifflächen mit Zähnen versehen wurden, die in Reiben so geordnet sind, dass sie in die Rillen zwischen den Litzen des Seiles eingreifen können. Die Höhe der Zähne nimmt von der Keilspitze aus nach hinten zu. Textabbildung Bd. 303, S. 223 Verschiedene Seilverbindungen. Bei den Versuchen sind die Zähne der Keile in die Litzen eingedrungen und haben die Drähte hierbei zur Seite geschoben. An den unteren Keilenden machten sich mehrere Drahtbrüche an den Druckstellen der Zähne und ferner ein Drahtbruch ohne Druckstelle bemerkbar. An dritter Stelle wurde eine zweitheilige Baumann'sche Seilklemme (Fig. 16 und 17) geprüft. Bei dieser wird das Seil von drei Keilen festgeklemmt, die mit einem Ende des zu prüfenden Seiles als Einlage mit einer Legirung ausgegossen sind, so dass das Seil mit allen einzelnen Aussendrähten in der Eingussmasse abgebildet ist. Die drei Keile sind zusammen aussen kegelförmig abgedreht und stecken in einer kegelförmigen Hülse. Ein über die Keile gestreifter Ring soll dieselben beim Zusammenstellen zusammenhalten. Beim Herausnehmen des Seiles nach erfolgtem Dauerversuch konnten äusserlich Drahtbrüche oder sonstige Beschädigungen der Seilenden nicht wahrgenommen werden. Ferner wurden gemeinschaftlich untersucht ein Otis-Gehänge (Fig. 18) und eine dreitheilige Baumann'sche Seilklemme. Bei dem ersteren wird das Seil zu einer kleinen Schleife gebogen und in eine handförmige Klammer geschoben, deren innere Bearbeitungsfläche sich eng an die Seilform anschmiegt. Ueber die Klammerenden wird ein Ring geschoben, der alsdann von den Nasen an denselben vor dem Herunterrutschen bewahrt wird. In das Innere der Seilschleife wird ein herzförmiges Gusstück eingetrieben. Bei dem Versuch war der Spannring zersprengt. Ferner sind zwei Litzen an der Berührungsstelle mit dem Herzstück ganz durchgerissen. Die übrigen Litzen zeigten mehr oder weniger starke Verschiebungen der Drähte und Drahtbrüche. Bei der Baumann'schen Klemme (Fig. 19) sind die Keile wie bei Fig. 16 und 17 mit Weissmetall ausgegossen, die Keile sitzen aber in einer um zwei Scharniere aus einander klappbaren dreitheiligen Hülse, die durch einen in das dritte Scharnier gesteckten Stahlbolzen zusammengehalten werden. Die Fortsetzung der vorstehenden Untersuchungen bildeten jene mit einer Baumann'schen Klemme und einem Frictionsseilgehänge (Fig. 20). Das Reibungsgehänge besteht aus zwei Blechwangen, die durch eine Reihe von Schrauben gegen das aussen um letztere geschlungene Drahtseil gepresst werden. Die beiden Wangen sind durch Bolzen und Bügel mit dem Fördergeräth verbunden. Sowohl die Reibung des Seilendes zwischen den Wangen, als auch diejenige zwischen den beiden zur grösseren Sicherheit angebrachten Schellen ist das bei dieser Seilverbindung wirksame Mittel. Zur nächsten Versuchsreihe wurde das eben beschriebene Gehänge mit der Baumann'schen Klemme verwendet. Nach 50000 Schlägen mit 15 mk Schlagarbeit wurden zahlreiche Drahtbrüche wahrgenommen, doch müssen wir bezüglich der Einzelheiten auf den Bericht verweisen. Bei Dauerversuchen mit einer konischen Seilbüchse zum Vergiessen (Fig. 21) erfolgte der Bruch vorn am Einguss und waren die Seile gänzlich durchgerissen. Einzelne Drähte zeigten verrostete Bruchflächen und sämmtliche Drähte auf etwa 50 mm Länge von der Bruchstelle gerechnet stark verrostete Oberfläche. Bei dieser Verbindung wird das Seilende in seine Drähte aufgelöst. Die Drahtenden werden verzinnt und umgebogen, so dass sie einen wirren, äusserlich konisch geformten Kopf bilden, der in den konischen Hohlraum der Seilbüchse passt. Letztere ist verzinnt und wird nach vorherigem Anwärmen mit dem Seilkopf durch Eingiessen von Weissmetall verbunden. Die Gehängöse wird durch Einschrauben mit der Büchse verbunden. Die nächste Versuchsreihe wurde mit einem Kortüm'schen Seilschloss neuer Construction ausgeführt (Fig. 22). Der Grundgedanke der Construction ist der gleiche, wie bei dem älteren Schloss. Man hat jedoch als Material Schmiedeeisen gewählt und das Schloss zum Auseinandernehmen eingerichtet. Die Keile haben abgeschrägte Rücken, man kann sie nach Entfernung der einen Schlosshälfte gemeinsam mit dem Seil von der Seite her einlegen und alsdann durch Anziehen der Schrauben fest an das Seil andrücken. Nach dem erstmaligen Andrücken werden die Schrauben wieder gelöst, das Seil wird mit den Keilen gemeinsam im Schloss nach vorn verschoben und hierauf werden die Keile durch die Schrauben wieder fester an das Seil angepresst. Die Widerlager für die Keilrücken sind durch schmale Blechstücke gebildet, welche durch die Schrauben und ausserdem durch je zwei zwischen den äussersten Schraubenpaaren angebrachte Dorne mit den Seitenwangen des Schlosses verbunden sind. Um die Untersuchungen nicht allzu sehr in die Länge zu ziehen, wurden die Versuche eingestellt, ohne dass äusserliche Anzeichen vom Bruch wahrgenommen werden konnten. Beim Herausnehmen des Seilendes aus dem Schloss zeigten sich mehrere Drahtbrüche. Die oberen längeren Keilzähne sind mehr oder weniger tief in das Seil eingedrungen und haben hierbei die Drähte verschoben. Das Seil ist breitgedrückt, doch sind Drahtbrüche in dem flachgedrückten Theil des Seilendes nicht eingetreten. Die letzte Versuchsreihe wurde mit einem deutschen Schwanenhals ausgeführt. Wie Fig. 23 zeigt, wird hierbei das Seil von zwei Hülsentheilen umfasst, welche mit der Gehängöse aus einem Stück geschmiedet sind. Seil und Hülsenlappen sind mit einander durch drei durchgetriebene Niete verbunden. Das Seil zeigte an den Durchgangsstellen der Niete folgende Beschädigung: Beim oberen Niet waren zwei Drähte vollständig zerschnitten und mehrere verletzt. Am mittleren Niet waren einige Drähte gebrochen, andere verletzt und beschädigt. Am unteren Niet waren drei Litzen gänzlich durchgerissen und von den übrigen Litzen mehrere Drähte gebrochen. Das Ergebniss der Untersuchungen war folgendes: Nach den erzielten Gesammtschlagarbeiten hat sich bei den Versuchen die konische Seilbüchse mit eingelegtem Ring am schlechtesten bewährt. Die Ergebnisse mit der konischen Seilbüchse zum Vergiessen waren ebenfalls unbefriedigend. Das Otis-Gehänge hat gleichfalls nur eine geringe Dauerhaftigkeit bei Einwirkung von Schlägen gezeigt. Das Frictionsgehänge hat sich weniger gut als die Baumann'sche Klemme und das Kortüm'sche Seilschloss bewährt. Bei dem deutschen Schwanenhals wurde die gleiche Schlagarbeit erzielt wie bei dem Reibungsgehänge. Das Kortüm'sche Seilschloss und die Baumann'sche Seilklemme sind allen anderen Verbindungen überlegen, unter sich aber als gleichwerthig anzusehen. Textabbildung Bd. 303, S. 224 Fig. 24.Kuppelungsglied für Lastketten  von Lamplough. Kuppelungsglied für Lastketten von Arthur Lamplough in London (Amerikanisches Patent Nr. 526627), Fig. 24 und 25. Das Kuppelungsglied ist ein Doppelglied, dessen einer Steg d im Scharnier c aufgeklappt werden kann und am freien Ende einen Fortsatz hat, welcher in eine entsprechende Nuth in dem festen Theile a des Steges passt. Am Scharnierbolzen ist seitlich eine Feder f mit dem einen Ende festgemacht; das andere Ende dieser Feder ist -förmig gebogen und umfasst im geschlossenen Zustande des Kuppelgliedes die Stelle, wo der bewegliche Steg d den festen a berührt, fest. Ein kleiner Fortsatz an der Feder f ermöglicht das Zurückziehen derselben, wenn die Verbindungsstelle von a und d freigegeben werden soll. Textabbildung Bd. 303, S. 224 Fig. 25.Auslösbares Kettenglied von Frost. Soll ein Kettenglied leicht auslösbar sein, so ordnet Capitän Frost dieselben nach Fig. 25 an. A ist der tragende Theil, der von hölzernen Keilen B auf seine Unterlage geklemmt wird. Der Steg E verhindert eine Annäherung der Stege an einander, das Ausweichen derselben wird durch die Schlägung der Flächen A unmöglich gemacht. Die Lösung kann nach Zertrümmerung der Holzkeile in kürzester Frist bewerkstelligt werden, da der Bolzen P nunmehr seitlich entfernt werden kann. Eine beachtenswerthe Neuerung von Walton and Sons in Glasgow mag hier noch erwähnt werden, es ist das Verfahren, die Glieder der Ketten von Leder oder anderem Stoffe durch eine Einlage von metallenen Schleifen zu verstärken, wie Fig. 26 zeigt. Zu den Schleifen benutzt man mit Vortheil platt gedrückte Röhrenstücke von Messing oder Stahl. Textabbildung Bd. 303, S. 224 Fig. 26.Verstärkung der Kettenglieder v. Hartig. Sehr lesenswerthe Versuche über die Festigkeitseigenschaften metallener Gliederketten von Hartig finden sich im Civilingenieur, Bd. 38 S. 479, auf die wir hier hinweisen. VI. Transportriemen. Auf eine eigenthümliche Anwendung von Riemen hat Robins in der Versammlung der amerikanischen Mining Engineers aufmerksam gemacht (Génie civil, 1896 S. 378). Diese Riemen sind 50 bis 75 cm breit und einige derselben hatten eine Länge von 150 m von Achse zu Achse der Riemenscheiben. Sie sind im Stande, grosse Mengen Materials (Getreide u. dgl.) rasch zu transportiren. Der Riemen wird auf Rollen geführt, so dass eine muldenförmige Rinne entsteht, welche das zu fördernde Material aufnimmt und weiter leitet. Diese Rollen sind entweder einfach und mit geneigten Seitenflanschen versehen, welche die Mulde bilden, oder es wird dies durch eine wagerechte und zwei unter entsprechenden Winkeln geneigte Rollen bewirkt. Wir werden demnächst auf diese interessante Verwendung näher zurückkommen, der, wie es scheint, eine zahlreiche Verwendung für den Mühlenbetrieb bevorsteht. (Fortsetzung folgt.)