Titel: Whitworth's Herstellung hohler Schiffskurbelwellen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 264 (S. 484–486)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj264/ar264150

Herstellung einer hohlen Schiffskurbelwelle.

Mit Abbildungen.

Die Zusammensetzung und das Herstellungsverfahren für die Schiffskurbelwelle des Dampfers City of Rome, wie diese in den Werken von Josef Whitworth in Manchester durchgeführt wurde, erscheint darum besonders beachtenswerth, weil die dreifach gekröpfte Kurbelwelle vielleicht die schwerste ist, die es gibt; zusammengeschraubt wiegen die drei Kurbeln 62t. Fig. 1 gibt nach Industries, 1886 Bd. 1 * S. 52 ein Bild der ganzen Kurbelwelle, während Fig. 2 bis 5 die Hauptabmessungen angeben und die Zusammensetzung der Kurbelwelle erläutern.

Fig. 1., Bd. 264, S. 484

Die Kurbelwelle ist ganz aus Flursstahl und sind sämmtliche Stücke auf J. Whitworth's Schmiedepresse mit Wasserdruck1)hergestellt. Die Zapfen wurden hohl geschmiedet, abgedreht und ausgebohrt, in Oel gehärtet und dann auf der Drehbank mit Schmirgelscheiben auf das richtige Maſs abgeschliffen, die Lagerflächen polirt; die Zapfen waren also vollständig fertig, bevor sie in die Kurbelarme eingezogen wurden. Die Kurbelarme wurden durch Ausschmieden von sehr schweren Stahlblöcken in Platten hergestellt, deren Enden dann gelocht und auf einem Dorne rund geschmiedet wurden. Die Arme wurden hierauf abgehobelt, paarweise zusammen ausgebohrt, seitlich bestoſsen |485| und fein geschliffen. Die Wellenschafte wurden ebenfalls hohl geschmiedet und die Flanschen auf das gehörige Maſs gestreckt; sie wurden schlieſslich in den Theilen, welche in die Kurbelarme kamen, fertig gedreht, im Uebrigen nur ausgebohrt und so abgeschrappt, daſs noch reichlich 1mm für das Abschlichten nach dem Zusammensetzen übrig blieb.

Fig. 2., Bd. 264, S. 485
Fig. 3., Bd. 264, S. 485
Fig. 4., Bd. 264, S. 485
Fig. 5., Bd. 264, S. 485

Da die Kurbelarme sowohl warm aufgezogen, als auch aufgekeilt wurden, war die nächste Aufgabe die Herstellung der Keilnuthen. Zu diesem Zwecke wurde eine ringförmige Lehre R (vgl. Fig. 4) auf die Schaftenden aufgepaſst und die Keillöcher in dieselbe eingeschnitten. Die Schaftenden wurden dann nach derselben vorgezeichnet und die Nuthen genau nach der Lehre R gehobelt. Hierauf wurde eine zweite Lehre S in die erste eingepaſst und mit den Marken für die Keilnuthen versehen. Diese zweite Lehre wurde so viel abgedreht, daſs sie in das Kurbelloch paſste, welches Loch ja wegen des Warmaufziehens um etwas kleiner ist, als dem Schaftdurchmesser entspricht; der Grund der Keillöcher wurde natürlich in demselben Maſse nach innen gerückt und hiernach die Keilnuthen eingestoſsen, so daſs die Nuthen in Schaft und Arm genau zusammenpassen.

Das Zusammenbauen der einzelnen Theile erfolgt nun nach der in Fig. 2 und 3 veranschaulichten Weise: A sind 4 abgehobelte Balken, welche zu einander parallel und wagerecht gerichtet sind. Ueber die beiden unteren sind wiederum 2 gleich starke Querhölzer B gelegt, auf welche das eine Schaftstuck so gelegt ist, daſs sein Stirnende über die beiden Balken A um einen Betrag herausragt, der genau der Dicke des glühend gemachten Kurbelarmes (vgl. Fig. 5) entspricht. Es wird alsdann, wenn der Arm quer über die Balken gelegt wird, seine Oberfläche genau mit der Schaftstirnseite übereinstimmen. Da beim Schwinden der Kurbelnabe auſserdem das oberste Ende des Schaftes zuerst gefaſst wird, weil es jedenfalls zuerst heiſs wird und sich etwas mehr ausdehnt als das untere Zapfenende, welches die eingestrahlte Wärme durch das untere Schaftende rascher ableitet, so werden nach dem Erkalten auch die beiden Oberflächen bündig sein. Dasselbe tritt ebenfalls beim Einsetzen des Kurbelzapfens ein, dessen unterstes Ende aus demselben Grunde zuerst gefaſst wird, so daſs hier auch die unteren Flächen bündig bleiben. Um ein Verdrehen und schiefes Aufziehen zu verhindern, wenn die Kurbel den Zapfen zu fassen beginnt, werden zu Anfang nur ein Paar Hilfskeile lose in die Nuthen gesteckt, welche, sobald der Zapfen fest gefaſst ist, entfernt und durch die eigentlichen Keile ersetzt werden, die fest eingetrieben werden können. Der andere Kurbelarm ist nun so aufzubringen, daſs die beiden |486| Schaftstücke dieselbe Mittellinie bekommen. Zu diesem Zwecke ist ein Guſseisenblock C hergestellt, ungefähr 5mm dünner, als der Kurbelzapfenlänge entspricht, welcher an der unteren Kurbel mit den Schrauben E festgeklemmt wird. Der Block hat oben 2 Nuthen für die beiden Keile D, mit deren Hilfe der Abstand der beiden Kurbelarme sich genau regeln läſst. Die Keile D werden mittels der Schrauben an ihren Enden so verschoben, daſs die Stirnfläche der erhitzten Kurbel mit der Stirnfläche des Kurbelzapfens bündig ist. Nachdem auf diese Weise die Höhenlage der Kurbel bestimmt ist, wird dieselbe entfernt und das obere Wellenstück auf die Keile D aufgesetzt, dessen Mittellinie noch in die Mittellinie des unteren Wellenstückes einzurichten ist. Es wird eine Kreisplatte J, welche den Dreharm H trägt, leicht in das Zapfenende eingetrieben. Mit Hilfe des an H befestigten Lothes G wird nun das obere Stück so gerichtet, daſs der Abstand T überall derselbe ist. Für die Entfernungen K und L werden hierauf je eine Voll- und eine Hohllehre gemacht, während zugleich ein Paar Lehren hergestellt werden, welche den Nabendicken M und N entsprechen. Unter Zugrundelegung dieser Lehren lassen sich folglich Lehren für die Abstände P und Q anfertigen, es wird P = KM und Q = LN. Diese Abstände gelten aber nur für die kalte Kurbel, während sie für die heiſs gemachte Kurbel zu groſs sind; es wurde deshalb noch ein Taster hergestellt mit einer Weite gleich dem Unterschiede der beiden Spielräume P und Q. Nachdem nun die Kurbel heiſs gemacht und über den Kurbelzapfen übergeschoben worden war, wurde das obere Wellenstück wieder eingesetzt und der Kurbelarm mittels der Schraube F so verschoben, daſs der Unterschied der beiden Abstände P und Q sich der Tasterweite gleich erwies. Zuerst wurden auch hier wieder nur Hilfskeile lose eingesteckt, welche, sobald die Kurbelnabe fest gefaſst hatte, durch die eigentlichen fest einzutreibenden Keile ersetzt wurden.

Dieses Verfahren hat sich bewährt; als die so vereinigten Kurbeln in die Drehbank behufs des Fertigdrehens eingespannt wurden, schlugen die Wellenstücke um noch nicht einmal 0mm,1. Die Löcher in den Kurbelnaben waren um 0,001 des Durchmessers kleiner gedreht, als den Zapfendurchmessern entsprach. Vor dem Aufziehen wurden die Kurbelarme auf ungefähr 325° erhitzt und begannen dieselben, bei einer Abkühlung auf etwa 200° Zapfen und Welle zu fassen.

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Vgl. hierzu auch Berry 1886 262 * 252. Tweddell 1886 260 * 362. Davy 1886 259 * 489.

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