Titel: Schlink und Radinger, über Riementriebe.
Autor: Schlink, J.
Fundstelle: 1878, Band 230 (S. 464–468)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj230/ar230118

Ueber Riementriebe; von J. Schlink.

Ueber diesen Gegenstand bringt D. p. J. 1878 228 385 einen Auszug aus dem sehr beachtenswerthen Berichte von Prof. J. F. Radinger; derselbe rügt hierbei die in Europa allgemein herrschende Abneigung gegen das Uebertragen starker Kräfte mittels Riemen und schildert mit lebhaften Farben das entgegengesetzte Verfahren in Nordamerika. In weiterem Verfolg seiner Untersuchungen bezeichnet Prof. Radinger als Hauptgrund des abweichenden Verfahrens in beiden Welttheilen die von Amerikanern seit längerer Zeit gemachte Entdeckung des für Riemenübertragung wichtigen, uns europäischen Technikern bisher |465| unbekannten Umstandes, daſs die auftretenden Spannungen des Riemens nicht von der Gegenpressung allein herkommen, sondern daſs auch der Atmosphärendruck den Riemen an seine Scheibe preſst. Die von Radinger in seinem Originalberichte mitgetheilten Beispiele beweisen allerdings die unwidersprechliche Thatsache, daſs man in Amerika allgemein in der Riemenübertragung viel weiter geht als in Europa; denn 1000e mittels 5 Riemen von 660 bis 1070mm Breite zu übertragen, wie dies die Connant Thread Company in Pawtucket, R. I., thut, hat bis jetzt wohl kaum ein europäischer Ingenieur gewagt. In solchen Fällen geht man, wenn Zahnräder vermieden werden sollen, zum Seilbetrieb über. In den letzten Jahrgängen des Engineering sind mehrere derartige Ausführungen beschrieben. (Vgl. 1876 220 189. *221 411. 1877 225 207.)

Zur Ehrenrettung der europäischen Technik müssen wir aber doch behaupten, daſs die Sachlage nicht gar so schlimm ist, wie man nach Radinger's Schilderung vermuthen soll. Auch hier zu Lande hat man an vielen Stellen längst über die früher gebräuchlichen Regeln sich hinweggesetzt und deren Unzulänglichkeit an bewährten Ausführungen nachgewiesen. Beispielsweise werden in Rheinland-Westfalen seit vielen Jahren bei Draht- und Bandeisenwalzwerken groſse Kräfte mittels Riemen erfolgreich übertragen, ohne daſs man sich an die in Lehr- und Taschenbüchern vorgeschriebenen Beschränkungen viel gekehrt hat.

Die in Note 3 S. 390 Bd. 228 mitgetheilte Regel des bekannten deutschamerikanischen Ingenieurs Röbling, wonach 70 englische Quadratfuſs (6qm,5) laufende Riemenoberfläche in der Minute für eine Pferdekraft genügen, ist unseres Wissens eine uralte, wahrscheinlich aus England stammende Formel, welche in verschiedenen, aber unwesentlichen Variationen und mit kleinen Abänderungen des constanten Coefficienten überall in Europa gebräuchlich war und theilweise noch ist. In Deutschland rechnete man vielfach nur 60 rheinl. Quadratfuſs oder 5qm,91. Die Formel lautet also:


Riemenbreite in Zoll =
70 × 12 × Perdekraft
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
Minutliche Riemengeschwindigkeit in Fuſs

Die ebenfalls von Radinger mitgetheilte neue amerikanische Regel aus dem Roper'schen Handbuch lautet:


Riemenbreite in Zoll =
36000 × Pferdekraft
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Minutliche Riemengeschwindigkeit in Fuſs × Hälfte der
Auflagelange in Zoll

wobei unter Auflagelänge die der kleineren Scheibe verstanden ist. Beide Formeln geben gleiche Riemenbreite, wenn die Hälfte der Auflagelänge auf der kleinen Scheibe 300 : 7 = 426/7 Zoll engl. ist, was bei halber Umspannung einem Durchmesser der kleinen Scheibe von etwa 53¼ Zoll entspricht, d.h. für diesen Durchmesser sind die Riemenbreiten nach beiden Regeln gleich, für gröſsere Durchmesser |466| fallen die Roper'schen Breiten kleiner, für kleinere Durchmesser aber gröſser aus als nach der alten Regel, und zwar genau im Verhältniſs der Durchmesser der kleinen Scheiben.

Nachstehend führen wir einige hiesige Beispiele von Uebertragung gröſserer Kräfte durch Riemen an.

Ende der 60er Jahre wurde in Troisdorf ein Drahtwalzwerk errichtet, dessen Dampfmaschine von 850mm Cylinderdurchmesser und 1400mm Hub mit 2at,5 Ueberdruck und Condensation, bei 60 Umdrehungen in der Minute ihre ganze Kraft mittels einer Riemenscheibe von etwa 8000mm Durchmesser und eines 500mm breiten Riemens auf eine Vorgelegeachse überträgt, welche durch zwei weitere Riemenübertragungen ein Vorwalzwerk und das eigentliche Drahtwalzwerk betreibt.

Dem Mitbesitzer eines Bandeisenwalzwerkes in Duisburg verdanken wir nachstehende Angaben: Die liegende Dampfmaschine von 637mm Cylinderdurchmesser und 940mm Hub treibt direct ein sogen. Vorwalzwerk und mittels Riemen das eigentliche Bandeisenwalzwerk. Der Durchmesser der groſsen Riemenscheibe beträgt 4740mm, der kleinen 1546mm, die Umdrehungszahl der Maschine 100 in der Minute, die Breite des Riemens 325mm, die Dampfspannung schwankt zwischen 2 und 3at Ueberdruck und wird mit halber Cylinderfüllung gearbeitet. Die ganze Kraft der Maschine ist zeitweise durch den Riemen zu übertragen. Unter Annahme von 2k,5 auf 1qc Dampfüberdruck, 60 Proc. Nutzeffect der Maschine und 1k,275 auf 1qc Gegendruck auf den Kolben – bei rasch laufenden Walzwerksmaschinen bekanntlich sehr hoch – ergeben sich etwa 135e. Die Geschwindigkeit des Riemens in der Secunde beträgt 24m,8, die laufende Riemenfläche 484qm in der Minute. Nach den älteren Regeln – 6,5 bezieh. 5qm,91 für Pferd und Minute – verlangen 135e eine Riemenfläche von 877,5 bezieh. 797qm,85 in der Minute, während diese in Wirklichkeit nur 484qm beträgt: es könnte ferner ein 325mm breiter Riemen nur 74,5 bezieh. 82e übertragen, und bedingten die 135e eigentlich einen Riemen von 589 bezieh. 536mm Breite. Nach der neuen amerikanischen Regel erhalten wir eine Riemenbreite von 528mm, oder 203mm mehr als ausgeführt. Die Riemenbreite von 325mm erscheint allerdings für die ganze Uebertragung der vollen 135e etwas schmal.

Dieselbe Maschinenfabrik, welche die beschriebene Anlage ausführte, lieferte in den J. 1872, 1875 und 1876 einem anderen Bandeisenwalzwerk drei gleiche Dampfmaschinen von 628mm (24 Zoll rheinl.) Cylinderdurchmesser, 780mm (30 Zoll) Hub, 3,5 bis 4at Ueberdruck, 100 bis 110 Umdrehungen in der Minute, ohne Condensation mit halber Cylinderfüllung arbeitend, welche sämmtlich mit Riemenübersetzung versehen sind. Die erste dieser Maschinen überträgt ihre ganze Kraft mittels eines Schwungrades von 4700mm Durchmesser, eines 470mm breiten Riemens und einer Riemenscheibe von 1880mm auf die zugehörige |467| Walzenstraſse. Bei nur 3at,5 Dampfüberdruck und nur 100 Umdrehungen in der Minute, sonst unter denselben Annahmen wie oben, erhalten wir 164e, ferner eine Riemenbreite nach der neuen amerikanischen Regel von 534mm, nach der älteren 722mm und nach der älteren deutschen 656mm. Auf der zuletzt beschriebenen Walzenstraſse wird stets sehr flott gewalzt, beinahe unausgesetzt zu gleicher Zeit in die Vor-, Fertig- und Polirwalzen eingesteckt, daher die Kraftleistung wahrscheinlich bedeutender ist, als wir angenommen haben. Werden ferner die bei Walzwerken vorkommenden Stöſse und Unregelmäſsigkeiten berücksichtigt, so läſst sich nicht verkennen, daſs die deutschen Praktiker in der Riemenbeanspruchung weiter gegangen sind wie die Amerikaner; denn die beschriebenen Ausführungen weisen überall geringere Riemenbreiten nach, als die Rechnung nach der neuen amerikanischen Formel ergibt.

Es fällt nicht schwer, noch eine ganze Reihe von Beweisen zu erbringen, nicht nur aus der Walzwerkstechnik, sondern auch anderen Betrieben, daſs die Anwendung der Riemen hier zu Lande doch gröſser ist, als Prof. Radinger annahm, und daſs sich in der Praxis Regeln ausgebildet, welche die früheren Beschränkungen vollständig über den Haufen werfen, wenn zwar die neuen Anschauungen auch noch keinen Ausdruck in einer allgemein giltigen Formel gefunden haben.

Wir geben gerne die groſse Ueberlegenheit Amerikas in der Anwendung von Riemen zu, erkennen ebenso bereitwillig wie dankbar das hohe Verdienst Prof. Radinger's an, auf diesen gewaltigen Unterschied aufmerksam gemacht und denselben kritisch beleuchtet zu haben, können überhaupt jedem Fachmann warm das Studium des erwähnten Originalberichtes empfehlen. Jedermann wird daraus Belehrung schöpfen und zu nützlichen Vergleichen mit hiesigen Verhältnissen angeregt.

In der Fortsetzung des Auszuges Bd. 229 S. 114 ff. wird „über Zahnräder“ berichtet. Nach Prof. Radinger sind 3 Beispiele amerikanischer Zahnräderübersetzungen vorgeführt von 400 bis 1400e, deren secundliche Umfangsgeschwindigkeit 15 bis etwa 22m beträgt, und ist dann wörtlich gesagt:

"Vergleicht man diese Werthe mit jenen europäischer Räder, so fällt vor Allem die hohe Eingriffgeschwindigkeit auf. Bei uns ist diese nämlich meist 10 bis 13m in der Secunde, erhebt sich nur in seltenen Fällen bis 15m, und in ganz Europa dürfte es kaum ein Rad mit mehr als 17m Eingriffsgeschwindigkeit geben."

Das letztere ist ein Irrthum; die vielen Drahtwalzwerke der hiesigen Gegend, welche durch Zahnräder betrieben werden, arbeiten mit Geschwindigkeiten von nicht unter 20m in der Secunde, die meisten sogar erheblich darüber.

Bei uns hat die Fabrikation gröſserer Zahnräder auch entschiedene Fortschritte gemacht, wohl hauptsächlich in Folge der Einführung von Formmaschinen. Auffallend muſs es erscheinen, daſs allein Guſseisen |468| und Holz das Material für die Zähne bilden. Auf den Werken zu Creuzot hat man zwar vor mehreren Jahren einmal sämmtliche Kammwalzen aus Bronze gegossen; es werden ferner viele Kammwalzen und ähnliche Getriebe aus Stahlguſs angefertigt, und bei Kokesausdrückmaschinen wendet man für die Zahnstangen jetzt ausschlieſslich Stahl an. Es unterliegt nun gar keiner Schwierigkeit, kurze Segmentstücke der stärksten Zahnräderconstructionen in Stahlguſs anzufertigen, sogar unter dem Dampfhammer auszuschmieden und diese in solider Weise mit einem glatt abgedrehten Schwungrade, einer sonstigen Radscheibe oder in einer anderen Art zu einem soliden Ganzen zu verbinden. Man könnte dadurch sehr genaue und haltbare Zähne erzielen.

Mülheim a. d. Ruhr, August 1878.

Bemerkungen zu Obigem; von J. F. Radinger.

Nachdem ich von obigen Mittheilungen vor Drucklegung Kenntnis genommen habe, füge ich denselben den Ausdruck meiner Befriedigung darüber bei, daſs die neuen Anschauungen von so hervorragender Seite Beachtung und Würdigung finden. Was die angeführten Beispiele betrifft, so scheinen sie mmr allerdings nicht völlig zutreffend; denn beim ersten derselben ist weder der Effect, noch der Durchmesser der getriebenen Scheibe angegeben und ein Vergleich daher nicht möglich; von der nicht mit den Regeln stimmenden Breite des zweiten Riemen-Beispieles wird selbst zugegeben, daſs sie zu schmal sei; der ausgeführte Riemen des dritten und letzten Beispieles, dessen Effect übrigens nur annäherungsweise feststeht, stimmt aber mit nur 12 Proc. Differenz mit der amerikanischen Regel, während er gegen die älteren europäischen Regeln allerdings bedeutend (bis 34 Proc.) abweicht.

Seiltriebe, welche – nebenher bemerkt – fast sämmtlich nur bei 15m Geschwindigkeit ausgeführt sind, können wohl nicht in allen Fällen den Riemen ersetzen; denn steil oder mit weniger als 5m geneigter Distanz sind sie nicht verwendbar, während der Riemen weder durch Lage noch Geschwindigkeit so leicht unpassend wird.

Zahnräder mit mehr als 17m Eingriffgeschwindigkeit habe ich in Europa in normalen Transmissionen nirgend gefunden. Nachdem aber Director Schlink „erheblich mehr als 20m insbesondere bei Drahtwalzwerken als nicht ungewöhnlich bezeichnet, so trägt wohl er für die Anführung solcher Thatsache die Verantwortlichkeit.

Damit sind unsere Meinungsverschiedenheiten erschöpft.

Wien, November 1878.

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