Titel: Hartig, Versuche über Kraftverbrauch und Lieferungsmenge einer Holzstoff-Fabrik.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1872, Band 206, Nr. XXV. (S. 87–98)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj206/ar206025

XXV. Versuche über den Kraftverbrauch und die Lieferungsmenge der Holzstoff-Fabrik in der Rabenauer Mühle bei Dresden; ausgeführt von Dr. Hartig, Prof. am Polytechnikum in Dresden.

Aus der deutschen Industriezeitung, 1872, Nr. 39 u. 40.

Die in Folgendem zu beschreibenden Versuche wurden im Auftrage des Maschinenfabrikanten Hrn. Wilhelm Kunze in Berthelsdorf und mit Zustimmung des Verwaltungsrathes der Thode'schen Papierfabrik zu dem Zwecke ausgeführt, das Verhältniß zwischen Kraftverbrauch und Lieferungsquantum an der von ersterem ausgeführten Holzstoffschleiferei in der Rabenauer Mühle festzustellen. Die Veröffentlichung geschieht mit Genehmigung beider Contrahenten.

Die Anlage, deren Betrieb durch ein oberschlächtiges Wasserrad erfolgt, besteht aus zwei Schleifsteinen mit Gewichtsbelastung (Défibreurs), einem Vorsortirapparat mit zwei Siebtrommeln, einem Mahlgang zur Zerkleinerung der noch nicht hinreichend feinen Holzfasern (Raffineur), einem Nachsortirapparat mit drei Siebtrommeln, einer Kreissäge und einer |88| Stoffpresse16) Die Bewegung wird von dem Wasserrad mittelst einer dreifachen Stirnräderübersetzung (Uebersetzungsverhältniß 348/54 × 100/40 × 85/40) einer Haupttransmissionswelle mitgetheilt, von welcher aus sämmtliche Apparate durch Treibriemen bewegt werden; die Uebersetzung beträgt von dieser Welle

nach den Schleifsteinen 1425/1120 = 1,27

nach dem Raffineur 850/850 × 44/43 = 1,02

nach der Kreissäge 950/570 × 845/185 = 7,61,

so daß für 105 Umdrehungen pro Minute, welche Zahl als Mittelwerth für die Geschwindigkeit der Transmissionswelle bei voller Beaufschlagung des Rades und bei voller Arbeit der vorbezeichneten Maschinen sich ergab, die Schleifsteine 133, der Läufer des Raffineur 107 und die Kreissäge 799 Umdrehungen pro Minute vollführen würden.

Die Ausführung der Versuche erfolgte am 10. Juni 1872 durch den Verfasser unter Mitwirkung des Ingenieur der Thode'schen Papierfabrik, Hrn. Paul Püschel, und mehrerer Studirender der Fachabtheilung für mechanische Technik des Dresdener Polytechnicums. Da am Tage der Versuche volles Aufschlagwasser zur Verfügung stand, so wurde vor und nach der Messung der effectiven Betriebskraft auch eine sorgfältige Feststellung der im Betriebswasser disponiblen Leistung durchgeführt.

I. Ermittelung des absoluten Effectes.

1. Gefälle. – Während normaler Beaufschlagung des Rades wurde mittelst eines durch das Fenster der Radstube geführten Nivellements der Niveauabstand zwischen Oberwasserspiegel (3 Met. oberhalb des Einkaufes) und Unterwasserspiegel (46,2 Met. unterhalb des Rades) zu 8,935 Met. ermittelt; hiervon ist jedoch der dem Untergraben zukommende Theil des Gefälles in Abzug zu bringen, dessen Betrag sich zu 46,2 × 1/1000* = 0,046 Met. berechnete, so daß als disponibles Radgefälle die Zahl

|89|

H = 8,889 Met.

zu benutzen ist.

2. Wasserquantum. – Die Messung des disponiblen Aufschlagwassers erfolgte in dem gemauerten, völlig gerad verlaufenden Theil des Obergrabens durch Ermittelung des Wasserquerschnittes und der mittleren Geschwindigkeit.

a. Wasserquerschnitt des Obergrabens. Die Breite des als rechtwinkelig erscheinenden Obergrabens an der für die Flügelbeobachtungen, (s. unter b, β) benutzten Stelle ergab sich zu

b = 1,719 Met.,

die Wassertiefe, welche vor und nach jeder Reihe von Geschwindigkeitsbeobachtungen gemessen wurde, betrug im Durchschnitt

am rechten Ufer in der Mitte am linken Ufer
bei der ersten Wassermessung
(8–10h Vorm.)

h₁ = 0,523 Met.

h₂ = 0,526 Met.

h₃ = 0,514 Met.
bei der zweiten Wassermessung
(4–5h Nachm.)

h₁ = 0,5105 Met.

h₂ = 0,527 Met.

h₃ = 0,510 Met.,

so daß die Größe des Wasserquerschnittes nach der Formel

F = b . (h₁ + 2h₂ + h₃)/4

sich für die erste Wassermessung (vor den Bremsversuchen) zu

F = 1,719 × (0,523 + 2 . 0,526 + 0,514)/4 = 0,9156 Quadratmet., für die zweite Wassermessung (nach den Bremsversuchen) zu

F = 1,719 × (0,5105 + 2 . 0,527 + 0,510)/4 = 0,8915 Quadratmet. berechnet.

b. Mittlere Wassergeschwindigkeit im Obergraben. Zur Bestimmung der mittleren Wassergeschwindigkeit wurden drei verschiedene Methoden angewendet: Schwimmerbeobachtungen, Woltmann'scher Flügel, Berechnung aus dem relativen Gefälle des Obergrabens.

α. Schwimmerbeobachtungen. Als Schwimmer wurde eine zugestöpselte Weinflasche von 0,330 Met. Länge benutzt, die man soweit mit Wasser anfüllte, daß nur der Stöpsel über dem Wasser sichtbar war; dieselbe tauchte also zu 0,64 der mittleren Wassertiefe ein; sie wurde in der Mitte des Obergrabens vorsichtig eingesetzt und zwar 1 Met. oberhalb |90| einer durch übergelegte und befestigte Latten bezeichneten Strecke des Obergrabens, deren Länge durch an beiden Ufern wiederholte Messung sich zu L = 21,722 Met. ergab. Die Flasche wich häufig stark aus der Grabenmitte ab, ohne daß jedoch die beobachtete Schwimmdauer innerhalb sehr weiter Grenzen schwankte; es wurde beschaffen, alle diejenigen Beobachtungen zur Berechnung der mittleren Wassergeschwindigkeit zu benutzen, bei denen die Abweichung des Schwimmers nicht zu einem Anstoß an die Ufer geführt hatte. Die Schwimmdauer ergab sich

während der ersten Wassermessung im Durchschnitt aus 22 Beobachtungen zu

t₁ = 39,8 Secunden.

während der zweiten Wassermessung im Durchschnitt aus 24 Beobachtungen zu

t₂ = 40,3 Secunden,

wornach die mittlere Wassergeschwindigkeit

vor den Bremsversuchen zu

v₁ = 21,722/39,8 = 0,546 Met.

nach den Bremsversuchen zu

v₂ = 21,722/40,3 = 0,539 Met.

sich berechnet. Als Mittelwerth der Wassergeschwindigkeit nach dem Ergebniß der Schwimmerbeobachtungen würde daher

v = (22 × 0,546 + 24 × 0,539)/40 = 0,542 Met.

anzusehen seyn.

β. Beobachtung der Wassergeschwindigkeit mittelst des Woltmann'schen Flügels. An einer zu den Flügelbeobachtungen geeigneten Stelle des Grabens, welche innerhalb der zu den Schwimmerversuchen benutzten Strecke lag, wurden in 4 verschiedenen Verticalen und zwar bei jeder in 3 verschiedenen Tiefen (also in Summa an 12 verschiedenen Punkten des Wasserquerschnittes) die Umdrehungszahlen eines Woltmann'schen Flügels während je einer Minute beobachtet. Die 4 Verticalen waren so gewählt, daß die 1. und 4., welche thunlichst nahe den beiden Ufern gelegt wurden, die Mitte eines Flächenstreifens von 0,175, bez. 0,173 des Gesammtquerschnittes einnahm, die 2. und 3. ebenso die Mitte eines Rechteckes von 0,327, bez. 0,325 dieses Querschnittes; in jeder Verticalen erfolgte die erste Messung im Abstand von 15 Centimet. vom Boden, die zweite in der mittleren Tiefe, die dritte im Abstand von |91| 15 Centimet. vom Wasserspiegel. Sieht man das arithmetische Mittel der drei in einer Verticalen gemachten Beobachtungen als richtigen Mittelwerth für dieselben an, so betrug die mittlere Umdrehungszahl des Flügels pro Minute in der Verticalen

I II III IV
bei der ersten Wassermessung
(Instrument I, 4)

86,7

86,3

75

74,3
bei der zweiten Wassermessung
(Instrument I, 3)

177

186

165

145

wornach sich mit Rücksicht auf die oben angegebene Größe der zugehörigen Flächenstreifen die mittlere Umdrehungszahl des Flügels

im ersten Fall zu

u₁ = 86,7 × 0,175 + 86,3 × 0,327 + 75 × 0,325 + 74,3 × 0,173 = 80,62,

im zweiten Falle zu

u₂ = 177 × 0,175 + 186 × 0,327 +165 × 0,325 + 145 × 0,173 = 170,5

berechnet. Mit Benutzung der für die gebrauchten Flügel durch frühere Justirung ermittelten Formeln ergibt sich endlich hieraus die mittlere Wassergeschwindigkeit

vor den Bremsversuchen zu

v₁ = 17,0659 + 6,3409 × u₁ = 0,5283 Met.,

nach den Bremsversuchen zu

v₂ = 9,3016 + 3,0409 × u₂ = 0,5278 Met.,

sonach im Mittel für den ganzen Tag zu

v = (0,5283 + 0,5278)/2 = 0,528 Met.

Dieser Werth beträgt das 528/542 = 0,974fache von dem durch die Schwimmerbeobachtungen ermittelten; diese nahe Uebereinstimmung erklärt sich aus dem Umstande, daß bei den Schwimmerbeobachtungen, wie oben erwähnt, auch diejenigen Werthe zur Berechnung des Mittels zugezogen wurden, bei denen der Schwimmer, ohne anzustoßen, stark von der Grabenmitte abgewichen war.

γ. Berechnung der Wassergeschwindigkeit aus dem relativen Gefälle des Obergrabens. Da ein gutes Nivellirinstrument mit Nivellirlatte zur Hand war, so konnte das Gefälle im Obergraben mit ziemlicher Sicherheit gemessen werden; dasselbe ergab sich für die abgemessene Grabenlänge von L = 21,722 Met.

|92|
beim ersten Nivellement zu H = 8,0 Millimet,
beim zweiten „ H = 9,0 Millimet., also

im Durchschnitt zu H = 8,5 Millimet, wornach das relative Gefälle des Obergrabens zu

I = H/L = 8,5/21722 = 0,000391 = 391/10⁶

sich berechnet Man kann nun hieraus und aus Grabenquerschnitt und benetztem Grabenumfang die mittlere Wassergeschwindigkeit berechnen, wozu sich zur Zeit am besten die von Bornemann (Civilingenieur, Jahrgang 1869, 1. Heft) vorgeschlagene Formel

Textabbildung Bd. 206, S. 92

eignet, in welcher

R den Quotienten aus Querschnitt und benetztem Umfang,

I = H/L das relative Gefälle,

γ₀ einen von der Grabenbeschaffenheit abhängigen Coefficienten bezeichnet; derselbe wird von Bornemann

für hölzerne Gerinne zu γ₀ = 0,000623,
für gemauerte Gräben zu γ₀ = 0,00109

angegeben; im vorliegenden Fall, wo die Grabensohle in Cementputz ausgeführt, die Ufer gemauert sind, wird ein zwischen diesen beiden Werthen liegender Coefficient anzunehmen seyn, dessen wahrscheinlichster Werth (indem man den Rauhigkeitsgrad glatten Cementputzes dem hölzerner Gerinne gleichsetzt) sich mit Rücksicht auf die Sohlenbreite (1,72 Met.) und die doppelte Höhe der benetzten Ufermauer (1,03 Met.) zu

γ₀ = (0,000623 × 1,72 + 0,00109 × 1,03)/2,75 = 0,000798

berechnet. Die oben angegebene Formel ergibt nun nach Auflösung für v die Wassergeschwindigkeit

v = 1/γ₀ . R 4/3 . 1 4/5,

also im vorliegenden Fall, wo

R = 0,9036/2,750 = 0,3286 ist,

v = 1/0,000798 × 0,3286 4/3 × 0,000391 4/5 = 0,534 Met.,

ein Werth, der zwischen die beiden durch Schwimmer- und Flügelbeobachtungen gefundenen (0,542 und 0,528) hineinfällt. Da die Abweichung |93| der drei nach verschiedenen Methoden ermittelten Werthe der Wassergeschwindigkeit nicht erheblich ist, so erscheint es zulässig, denselben gleiches Gewicht beizulegen und für den weiteren Gebrauch das arithmetische Mittel als zuverlässigsten Werth anzunehmen:

nach den Schwimmerbeobachtungen v = 0,542 Met.
aus dem relativen Gefälle v = 0,534 Met.
nach den Flügelbeobachtungen v = 0,528 Met., daher
–––––––––––
Mittelwerth v = 0,535 Met.

3. Absoluter Effect. – Der Wasserquerschnitt des Obergrabens hat nach dem unter 2a Mitgetheilten den Mittelwerth

F = (0,9156 + 0,8915)/2 = 0,9036 Quadratmet.,

die Wassergeschwindigkeit den Mittelwerth

v = 0,535 Met.,

wornach das pro Secunde zufließende Wasserquantum zu

Q = 0,9036 × 0,535 = 0,4834 Kubikmet.

sich berechnet. Da außerdem (nach 1) das Gefälle zu

H = 8,889 Met.

gemessen wurde, so ist der absolute Effect der Wasserkraft bei vollem Betriebswasser zu

Na = (1000 . Q . H)/75 = 57,3 Pferdestärken

anzunehmen.

II. Ermittelung des Nutzeffectes. – Die Bestimmung des Nutzeffectes geschah in der zwischen beiden Wassermessungen liegenden Zeit (10h Vorm. bis 4h Nachm.) unter Benutzung eines Prony'schen Zaumes, der am äußersten (dem Wasserrad entgegengesetzten) Ende der Transmissionswelle angeordnet wurde.

1. Nutzeffect am Ende der Transmissionswelle. Nach erfolgter Aufbringung des Bremses und Ausrückung aller Arbeitsmaschinen durch Abwerfen der Treibriemen wurde wieder das volle Betriebswasser aufgegeben und unter Anpressung der Bremsbacken Beharrungszustand erzielt für

die Umdrehungszahl der Bremsscheibe u = 128 pro Minute

die Bremsbelastung G = 164,5 Pfd. = 82,25 Kil.

bei einer Bremshebellänge von L = 2,70 Met.,

woraus der am Umfang der Bremsscheibe gemessene Nutzeffect sich zu

Ne = (π . L . u . G)/(30 . 75) = 0,483 × 82,25 = 39,73 Pferdestärken

berechnet. Mit Rücksicht auf das Eigengewicht des Bremses (300 Pfd. |94| = 150 Kil.) ist hierzu an Arbeit der Zapfenreibung (Zapfendicke 108 Millimet., Reibungscoefficient 0,07) noch der Betrag von 0,10 Pferdest. hinzuzurechnen, demnach als richtiger Werth des am Ende der Transmissionswelle gemessenen Nutzeffectes anzusehen die Zahl

Ne = 39,83 Pferdest.

2. Nutzeffect an der Wasserradwelle. Der vorstehend ermittelte Werth des Nutzeffectes ist um denjenigen Betrag zu erhöhen, welcher der aus dem Eigengewicht der Wellen und Räder, sowie aus der übertragenen Betriebskraft selbst hervorgehenden Zapfen- und Zahnräderreibung entspricht, damit man den Nutzeffect an der Wasserradwelle erhält; jener Betrag ergibt sich nach einer näheren Berechnung, deren Mittheilung hier unterbleiben kann, zu

Nr = 1,99 Pferdest.,

so daß als Nutzeffect an der Wasserradwelle bei vollem Betriebswasser anzunehmen ist der Werth

Nε = 39,83 + 1,99 = 41,82 Pferdest.

Der Wirkungsgrad des Wasserrades berechnet sich hiernach, wie beiläufig angeführt werden mag, zu

μ = Nε /Na = 41,82/57,3 = 0,73.

3. Vertheilung der nutzbaren Betriebskraft auf die einzelnen Arbeitsmaschinen. Um Aufschluß darüber zu erhalten, welcher Bruchtheil der verfügbaren Leistung auf den Raffineur kommt, wurde versuchsweise der Einlaufschütze des Obergrabens soweit geschlossen, daß nur der Raffineur mit normaler Geschwindigkeit in Arbeit blieb und hierauf bei unveränderter Schützenstellung der Arbeitsbedarf des Raffineur durch Reibungsarbeit des Bremszaumes ersetzt; hierbei ergaben sich die zusammengehörigen Werthe

u = 128, G = 37 Pfd. = 18,5 Kil., L = 2,70 Met.,

daher die Betriebsarbeit des Raffineur

N = (π . 2,70 . 128 . 18,5)/(30 . 75) = 8,94 Pferdest.,

oder genauer mit Berücksichtigung der zusätzlichen Zapfenreibung in Folge des Bremsgewichtes

N = 9,04 Pferdest.

Reducirt man diesen Werth auf die bei normalem Betrieb beobachtete mittlere Umlaufsgeschwindigkeit der Wellen, so ergibt sich der factische Kraftbedarf des Raffineur zu

N = 9,04 . 105/128 = 7,42 Pferdest.

|95|

Es ergibt sich hiernach unter Abschätzung der Betriebskraft für Kreissäge und Presse, Sortirapparat und Entwässerungsapparat, folgende wahrscheinliche Vertheilung der gesammten an der Haupttransmissionswelle disponiblen Arbeit:

Zwei Schleifsteine à 15 Pferdest. 30,00 Pferdest.
Ein Raffineur (1,18 Met. Durchm.) 7,42
Sortir- und Entwässerungsapparat 0,41
Presse 1,00
Kreissäge (0,595 Met. Durchm.) 1,00
–––––––––––––
Sa. 39,83 Pferdest.

III. Lieferungsquantum der Anlage.

1. Directe Beobachtung an den Schleifsteinen. Wenn auch eine zuverlässige Feststellung der Productionsziffer durch einen Versuch von kurzer Dauer nicht zu erwarten war, so benutzte man doch die am Versuchstag noch verfügbare Zeit zur Beobachtung des bei voller Beaufschlagung des Rades pro Stunde verarbeiteten Holzquantums. Beide Schleifsteine (Material Johnsdorfer Sandstein, Durchmesser 1,20 Met., Breite 0,41 Met., Zapfendicke 92 Millimet.) wurden an allen 5 Druckstellen von einem abgewogenen Vorrath jungen frischen Fichtenholzes aus gespeist, bei einer Schleiffläche von 0,41 × 0,193 = 0,08 Quadratmeter und einer Belastung von 159,2, beziehentlich 143,8 Pfd. (im Mittel 151,5 Pfd. = 75,8 Kil.) pro Druckstelle. Es ergab sich das in 2 Stunden (3h 45' bis 5h 45') bei durchschnittlich 131 Umdrehungen pro Minute verschlissene Holzquantum zu

4 . G = 152 Pfd,

demnach für einen Schleifstein und pro Stunde

G = 38 Pfd. = 19 Kil.

Rechnet man den Wassergehalt des verarbeiteten Holzes zu 40 Proc., den Holzverlust durch Splitter zu 2 Proc. und die Dauer der unvermeidlichen Stillstände der Maschinen zu 5 Proc., so würde sich hiernach die tägliche Lieferungsmenge (bei 24 Stunden Arbeitszeit) an lufttrockenem Holzstoff (10 Proc. Wassergehalt) für die ganze Anlage berechnen zu

P = 2 . 38 . 24 . 0,60 . 1,10 . 0,98 . 0,95 = 1121 Pfd.

Dieser Werth kann jedoch wegen der kurzen Beobachtungsdauer und wegen der zu seiner Feststellung erforderlich gewesenen Annahmen nicht als hinreichend zuverlässig angesehen werden, um darauf eine endgültige Vergleichung zwischen Betriebskraft und factischer Production der Anlage zu basiren.

|96|

2. Durchschnittliche Production nach den Aufzeichnungen der Verwaltung. Auf Ersuchen des Verfassers wurde demselben am 15 Juni durch den Ingenieur der Thode'schen Papierfabrik Hrn. P. Püschel mitgetheilt, daß nach dem Eingangsbuch dieser Fabrik, in welche das gesammte erzeugte Stoffquantum abgeliefert wird, und nach täglich gemachten Wassergehaltsbestimmungen während der dem Versuch vorhergegangenen 30 Tage, 30180 Pfd. lufttrockener Stoff producirt wurden; das ergibt pro Tag (24 Stunden)

P = 1006 Pfd.

Dieser Werth ist als zuverlässig anzusehen, zumal während der erwähnten 30 Tage ebenso, wie am Tage des Bremsversuches, volles Betriebswasser zur Verfügung stand.

3. Beziehung zwischen Betriebskraft und Productionsquantum. Bedient man sich der in der Holzstofffabrication üblichen Ausdrucksweise, die effective Betriebskraft anzugeben, welche zur Erzeugung von 100 Pfd. lufttrockenem Holzstoff in 24 Stunden erforderlich ist, und bezeichnet man diese Betriebskraft mit n, so ergibt sich nach den vorstehend mitgetheilten Beobachtungsdaten der Werth von n,

a) wenn man die Betriebskraft an der Haupttransmission gemessen meint, aus

1006 : 100 = 39,83 : n zu

n = 3983/1006 = 3,96 Pferdest.;

b) wenn man dagegen die an der Wasserradwelle gemessene Leistung meint, aus

1006 : 100 = 41,82 : n zu

n = 4182/1006 = 4,16 Pferdest.

Wenn es zweifelhaft seyn kann, welcher dieser beiden Werthe bei etwaigen Auseinandersetzungen zwischen Lieferant und Abnehmer zu Grunde zu legen ist, und wenn hierüber der Contract zwischen beiden eine Feststellung nicht enthält, so wird daran zu erinnern seyn, daß der größere Theil der im vorliegenden Fall vorhandenen Räderübersetzungen durch die Natur der angewendeten Betriebsmaschinen bedingt ist (z.B. bei Turbinen in der Regel wegfallen wird), wogegen die Haupttransmissionswelle als ein wesentlich zu den Arbeitsmaschinen gehöriger und durch diese bedingter Theil anzusehen ist; man wird daher im zweifelhaften Fall die gerechteste Entscheidung treffen, wenn man die zwischen zwei Werthen liegende abgerundete Zahl

n = 4,00 Pferdest.

|97|

als Betriebskraft für 100 Pfd. fertigen lufttrockenen Holzstoff (mit 10 Proc. Wasser) in 24 Stunden durch die mitgetheilten Messungen erwiesen annimmt, womit eine viel verbreitete Ansicht über die vorliegende Frage ihre Bestätigung findet.

Nicht unerwähnt mag hierbei bleiben, daß, wenn die Holzstofffabrikanten sich entschließen würden, die in anderen Fabricationszweigen übliche Ausdrucksweise anzunehmen („Lieferungsmenge pro Pferdekraft und Stunde“), sich gleichfalls eine dem Gedächtniß nicht beschwerlich fallende Mittelzahl darbietet, denn da

100/(24 . 4) = 1,042 Pfd.

im vorliegenden Falle das mit einer Pferdestärke pro Stunde gelieferte Quantum lufttrockenen Holzstoffes ist, so kann man sich auch merken, daß eine gut eingerichtete Holzstofffabrik nicht unter 1 Pfund lufttrockenen Stoff pro Pferdekraft und Stunde liefern darf.

IV. Schlußbemerkungen.

1. Die Umfangsgeschwindigkeit der Steine. Für die Schleifsteine, deren Durchmesser 1,20 Met. beträgt, war als mittlere Umdrehungszahl pro Minute 131 beobachtet worden, wornach die Umfangsgeschwindigkeit sich ergibt zu

V = (π . 1,20 . 131)/60 = 8,23 Met.

Für den Läufer des Raffineur ergaben sich ebenso die zusammengehörigen Werthe

D = 1,18 U = 104,

wornach hier die Umfangsgeschwindigkeit pro Secunde den Werth hat

V = (π . 1,18 . 104)/60 = 6,43 Met.

2. Beobachteter Betrag des Riemenrutschens. Nach dem Durchmesser der für den Betrieb der Schleifsteine vorhandenen Riemenscheiben müßte die Uebersetzung von der Haupttransmissionswelle auf die Schleifsteinachse den Werth haben

1425/1120 = 1,272,

die gleichzeitige Beobachtung der minutlichen Umdrehungszahlen an beiden Wellen ergibt jedoch als Mittelwerth aus 11 beobachteten Zahlen

131/105 = 1,244,

wornach das Rutschen des hier angewendeten Treibriemens den Betrag hat

|98|

(1,272 – 1,244)/1,272 . 100 = 2,20 Proc.

3. Der Reibungscoefficient zwischen Stein und Holz. Wenn man die für die Reibung zwischen festen Körpern landläufigen Voraussetzungen auf den vorliegenden Fall überträgt, so kann man den Reibungscoefficient zwischen Stein und Holz aus den hier beobachteten Daten berechnen. Es ist nämlich bei 131 Umdrehungen des Steines die Betriebskraft desselben 15 Pferdestärken; rechnet man hiervon den Betrag für den Leergang des Steines ab, der sich nach anderweiten Versuchen des Verfassers nach der Formel

No = 0,0264 . V . D Pferdest.

berechnen läßt, worin V die Umfangsgeschwindigkeit pro Secunde und D den Durchmesser in Metern bezeichnet, im vorliegenden Falle also

No = 0,0264 . 8,23 . 1,2 = 0,26 Pferdest.,

so verbleibt als der dem Schleifen selbst entsprechende Arbeitswerth

N = 14,74 Pferdest. = 1105,5 Kilogramm Meter;

mit Rücksicht auf die mittlere Umfangsgeschwindigkeit ist daher der Reibungswiderstand am Umfang des Steines

F = 1105,5/8,23 = 134 Kil.

Das Holz wird aber angedrückt mit 75,8 Kil. an jeder Druckstelle, die gesammte Reibung erzeugende Belastung des Steines ist also

G = 75,8 . 5 = 379 Kil.,

wornach sich der Reibungscoefficient nassen Fichtenholzes auf Johnsdorfer Sandstein zu

μ = F/G = 134/379 = 0,354

ergibt.

|88|

Wir verweisen hinsichtlich derartiger Maschinenanlagen auf den Aufsatz von B. Käßner „über Holzschleiferei zur Herstellung von Holzmasse für die Papierfabrication“, im polytechn. Journal, 1871, Bd. CCII S. 114. A. d. Red.

|88|

1/1000 ist nach Angabe des Hrn. Ingenieur Püschel das relative Gefälle des Untergrabens.

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