Titel: Kayser, über das Dreikurbelsystem.
Autor: Kayser, E.
Fundstelle: 1867, Band 184, Nr. III. (S. 22–25)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj184/ar184003

III. Das Dreikurbelsystem; von E. Kayser.

Aus der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure, 1867, Bd. XI S. 73.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Die Praxis bietet zahlreiche Fälle, wo es darauf ankommt, zwei parallel gelagerte Wellen mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit dergestalt |23| zu bewegen, daß zwischen den einzelnen Umdrehungen eine genaue Coincidenz stattfindet. Diese Bedingung gestattet eine Uebertragung durch Riemen nicht. Man muß also eine Uebertragung der Bewegung durch Räder bewirken, was, wenn die Wellen nicht zu weit von einander liegen, durch Stirnräder, welche direct in einander oder in Zwischenräder eingreifen, anderenfalls aber durch Zwischenwellen und conische Räder geschehen kann.

In manchen Fällen bedient man sich zu solcher Bewegungsübertragung auch der gekuppelten Krummzapfen, welche jedoch, wie bekannt, nur da anwendbar sind, wo man beide Wellenenden in dieser Weise verbinden kann, mit der Maaßgabe, daß die Kurbeln des einen Endes einen rechten Winkel gegen die des anderen Endes bilden. Hierin liegt aber gewöhnlich das Hinderniß, eine solche Bewegungsübertragung mittelst gekuppelter Kurbeln anzuwenden, und man kann behaupten, daß, wenn man von der in gleicher Weise ausgeführten Kuppelung der Räder bei schweren Lastzuglocomotiven absieht, eine derartige mechanische Einrichtung überhaupt selten zur Anwendung kommt.

Die Herstellung einer solchen Einrichtung bietet aber auch gewisse Schwierigkeiten, welche nicht sowohl darin zu finden sind, Kurbeln von ganz gleicher Länge herzustellen, sondern sie genau rechtwinkelig oder überhaupt nur genau unter gleichen Winkeln gegen einander zu versetzen, weil die geringste Ungenauigkeit in dieser Hinsicht eine von der Kraftübertragung ganz unabhängige Inanspruchnahme der Wellen auf Torsion und einen nachtheiligen Seitendruck auf die Lager der Wellen hervorbringt.

Durch eine einfache Einrichtung ist es mir gelungen, diese Schwierigkeiten zu beseitigen, und die Kurbelkuppelung auch da anwendbar zu machen, wo man nur je ein Ende der betreffenden Wellen durch Kurbel und Lenkstange verbinden kann, wobei also die Schwierigkeiten, welche die genaue Versetzung der Kurbeln auf beiden Enden darbietet, von selbst wegfallen.

Denkt man sich nämlich in Fig. 27 a und b als die Achsen der parallel gelagerten Wellen, welche nach derselben oder nach entgegengesetzten Richtungen auslaufen können, auf jedem Wellenende eine Kurbel von genau gleicher Excentricität befestigt, und die Kurbelwarzen durch eine Lenkstange verbunden, deren Länge genau der Entfernung der beiden Wellenmittel gleich ist, so wird die eine Welle genau der Bewegung folgen müssen bis zu dem Augenblicke, wo die Kurbeln sich in der auf der Zeichnung dargestellten Lage befinden. In diesem, dem sogenannten todten Punkte hört für die Kurbel b die Nothwendigkeit auf, der Bewegung |24| der Kurbel a zu folgen, und wenn letztere sich weiter fortbewegt, so ist wohl die Möglichkeit vorhanden, daß die Kurbel b in Folge des Bewegungsmomentes auch über den todten Punkt fortgleitet, und dadurch der Lenkstange wieder einen Hebelarm bietet, um die Kurbel b zur Fortsetzung ihrer Bewegung in derselben Richtung zu nöthigen; eben so gut kann aber der Fall eintreten, daß die Kurbel b vom todten Punkte an in eine rückkehrende Bewegung fällt, so daß die Kurbeln zu einander in die Stellung kommen, wie die punktirten Linien am und bn anzeigen. Diesem Zufalle hilft man aber ganz sicher ab, wenn man eine dritte Welle c mit einer Hülfskurbel hinzufügt. Die Mittel der Wellen mögen, so liegen, daß sie womöglich die Spitzen eines gleichseitigen Dreieckes bezeichnen.

Man sieht nun leicht ein, wenn man a als die treibende Welle annimmt und voraussetzt, daß die Kurbeln untereinander durch Lenkstangen verbunden sind, welche den resp. Entfernungen zwischen den Wellenmitteln genau gleich sind, daß in der gezeichneten Stellung die Kurbel b zur Kurbel a zwar in der ungünstigsten Stellung sich befindet, daß dieß aber keineswegs mit der Kurbel c der Fall ist. Zwischen a und c ist die Lage der Lenkstange noch so, daß die Kurbel c nothwendig der Bewegung der Kurbel a folgen muß. Dasselbe Verhältniß findet aber zwischen c und b statt, so daß b der Bewegung von c folgen muß. Da nun c der Bewegung von a, und b der Drehung von c folgt, so geht daraus hervor, daß die Bewegung der Kurbel b auch nothwendig mit der von a übereinstimmen muß. Dieß ist aber für jede denkbare Lage der Kurbeln der Fall, denn mag immerhin eine Kurbel zu einer der anderen in der Stellung des todten Punktes sich befinden, so steht sie dagegen zur dritten Kurbel in einer günstigen Lage und bewirkt durch deren Vermittelung die Uebertragung der Bewegung auf die zweite.

Ich habe diesen Bewegungsmechanismus, allerdings nur in kleinen Verhältnissen, aber für sehr rasche Bewegungen mehrfach in Ausführung gebracht und denselben vollkommen bewährt gefunden.3) Die Einrichtung der Lenkstangen habe ich dabei so angeordnet, wie es die Skizze Fig. 28 zeigt, wobei sich eine Adjustirung am leichtesten bewirken ließ. Es wird nicht wenig Fälle geben, wo dieser kleine einfache Mechanismus mit Vortheil sich anwenden läßt, und will ich hier ein Beispiel anführen, welches die damit erzielte Vereinfachung recht in die Augen springen läßt.

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Es existiren Flachsbrechmaschinen, welche aus mehreren hinter einander gelagerten gleich großen und gleich raschlaufenden geriffelten Walzenpaaren bestehen. Der einzige Unterschied zwischen den verschiedenen Walzensystemen besteht nur darin, daß die Riffeln der vorderen Walzen immer gröber als die des nächst dahinterliegenden Paares sind. Zur Bewegungsübertragung dienen in der Regel Stirnräder mit Zwischenrädern, welche in Fig. 29, welche eine Skizze einer solchen Flachsbreche darstellen soll, durch punktirte Kreise angedeutet sind. Eine der Walzen wird durch irgend eine Betriebskraft in Bewegung gesetzt und überträgt ihre Drehung mittelst der Räder an sämmtliche übrigen Walzenpaare.

Man wird nicht läugnen können, daß dieser Bewegungsapparat ziemlich schwerfällig ist, ohne besonders zu bemängeln, daß Zahnräder an Maschinen, bei deren Arbeit viel Staub und Spreu abfällt, wie dieß beim Flachsbrechen der Fall ist, in vielfacher Hinsicht unbequem werden. Fig. 30 zeigt nun eine Skizze, wie die Bewegung der Walzen mittelst des Dreikurbelsystemes in einfachster Weise bewirkt werden kann. Der unten liegenden einzelnen Welle w kann vom Motor aus in jeder schicklichen Weise die Bewegung mitgetheilt werden, welche sie in der skizzirten Weise auf sämmtliche Walzen überträgt. Die Einrichtung ist so einfach und aus der Skizze verständlich zu entnehmen, daß eine Erklärung derselben nicht weiter nothwendig scheint; daß sie aber vor der in Fig. 29 skizzirten Einrichtung wesentliche Vortheile voraus hat, wird Jeder leicht einräumen.

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Die Redaction unserer Quelle bemerkt: „Der hier beschriebene Bewegungsmechanismus findet sich u.a. angeführt als Drei-, Vier- und Mehrfachkurbelsystem in Redtenbacher's „Der Maschinenbau“ (Bd. I S. 356) und wird dort namentlich für Turbinenschützenzüge empfohlen.“

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